申请日2011.04.07
公开(公告)日2011.11.02
IPC分类号C02F9/10; C25B1/26; C07C11/24; C02F1/66; C02F1/461; C02F1/04; C02F1/56; C07C7/00
摘要
本发明是一种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，主要涉及的是将多次循环的次氯酸钠废水中富集的氯化钠电解，再生成次氯酸钠并循环利用的方法。本发明将电化学法引入次氯酸钠废水处理中，实现了电石乙炔法中乙炔清净工艺的废水闭路循环，达到了零排放的目标。与以往工艺相比，节省了次氯酸钠购买、储存、运输的费用;降低了次氯酸钠在储存、运输中的安全风险;避免了溶解在次氯酸钠废水中有价值的氯化钠、次氯酸钠以及乙炔气的浪费;避免了排放含次氯酸钠、氯化钠、VCM的废水对环境造成的污染。实现了经济效益和环保安全的双赢。
权利要求书
1.本发明是一种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征在于包括以下步骤：
a.将乙炔清净系统排放的次氯酸钠废水送至气提塔，通过气提作用去除次氯酸钠废水中含有的乙炔气， 气提塔中脱除乙炔气后的次氯酸钠废水流入气提储水池;
b.气提储水池中次氯酸钠废水经由提升泵送至冷却塔，保证经过冷却塔的次氯酸钠废水温度降低至室 温(25℃～30℃);
c.经冷却塔降温后的次氯酸钠废水自流入冷却中和池，加入32wt%的氢氧化钠水溶液调节pH值至6～9， 出水流入中间水池，由提升泵将次氯酸钠废水送至混凝池;
d.在混凝池中加入聚合硫酸铁，搅拌10min后，出水自流入絮凝池，在絮凝池中投加聚丙烯酰胺(PAM)， 充分搅拌混合10min后，次氯酸钠废水自流入沉淀池，进行重力分离沉降，沉淀池中的污泥由泵输送至污 泥池，而后排放至综合处理单元进行进一步处理;
e.沉淀后的上清液经含盐量检测，如氯化钠浓度低于0.2wt%，则输送至次氯酸钠溶液储池1，稳定水 量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;如氯化钠浓度在0.2wt%～5wt%之间，则根据上清液中氯化钠的浓度， 将部分或全部沉淀池上清液送至电解槽电解，生成含次氯酸钠0.08wt%～2wt%的溶液，该次氯酸钠溶液送 至次氯酸钠溶液储池2稳定水量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;剩余部分沉淀池上清液输送至次氯酸钠 溶液储池1稳定水量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;
f.来自次氯酸钠溶液储池1和次氯酸钠溶液储池2的两种不同浓度的次氯酸钠溶液在次氯酸钠配制单 元按一定比例混合后，配制成质量浓度为0.08wt%～0.12wt%的次氯酸钠溶液，进入乙炔清净系统，完成一 次循环。
2.根据权利要求1所述的这种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征在于：步骤b 所使用的冷却塔也可采用列管、盘式、板式换热器，可以是空冷或水冷，半导体制冷等形式。
3.根据权利要求1所述的这种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征还在于：当 次氯酸钠废水经步骤b中所述的冷却塔降温后，温度如大于30℃，应停止进水。
4.根据权利要求1所述的这种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征还在于：步 骤d中，投加的聚合硫酸铁为液体溶液，铁含量>9%;投加的PAM需由干粉溶药投加，投药浓度在0.1%-0.5% 范围内。
5.根据权利要求1所述的这种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征还在于：步 骤e所述的电解槽为无隔膜电解槽，电流密度为0.01～1A·cm-2，槽电压为2.5～10V，电解时间为0～60min。
6.根据权利要求1所述的这种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，其特征还在于：所 涉及的乙炔清净塔、气提塔、换热器、水池、反应池等容器均为常压容器。
说明书
一种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法
技术领域
本发明是一种乙炔清净工艺中次氯酸钠废水电化学再生循环的方法，主要涉及的是将多次循环的次氯 酸钠废水中富集的氯化钠电解，再生成次氯酸钠并循环利用的方法。
背景技术
在我国，次氯酸钠(NaClO)溶液清净法是去除电石法生成乙炔气中硫化氢、磷化氢等杂质气体一种 最常用的方法。NaClO作清净剂的反应原理如下：
PH3+4NaClO→HP3O4+4NaCl
H2S+4NaClO→H2SO4+4NaCl
该方法每年都要消耗大量一次水，同时排出几乎等量的工业废水。很多PVC生产企业为减少这种废 水的排放，在对次氯酸钠废水进行一定程度的处理后，直接回用于新鲜次氯酸钠溶液的配制。虽然这种方 法可以节省新鲜次氯酸钠溶液的使用量，但由于还是引入了新加的次氯酸钠溶液，使得乙炔清净系统必然 需要排出一定量的次氯酸钠废水。此时排出的废水由于多次进入乙炔清净系统循环，累积了大量的氯化钠 (根据循环次数，氯化钠浓度在0.2%～5%左右)，使得这部分废水极难处理，且浪费了废水中可以回收利 用的氯化钠、次氯酸钠以及溶解乙炔气。
发明内容
本发明的目的就在于将电化学法引入次氯酸钠废水处理中，通过电解次氯酸钠废水中富集的氯化钠， 重新生成次氯酸钠，进而再次进入乙炔清净系统，形成封闭的循环系统，达到零排放。这种工艺操作简便， 运行成本较低，实现乙炔清净系统的零排放，有非常高的环保意义和经济效益。
本发明的目的的实现包括以下步骤：
a.将乙炔清净系统排放的次氯酸钠废水送至气提塔，通过气提作用去除次氯酸钠废水中含有的乙炔气， 气提塔中脱除乙炔气后的次氯酸钠废水流入气提储水池;
b.气提储水池中次氯酸钠废水经由提升泵送至冷却塔，保证经过冷却塔的次氯酸钠废水温度降低至室 温(25℃～30℃);
c.经冷却塔降温后的次氯酸钠废水自流入冷却中和池，加入32wt%的氢氧化钠水溶液调节pH值至6～9， 出水流入中间水池，由提升泵将次氯酸钠废水送至混凝池;
d.在混凝池中加入聚合硫酸铁，搅拌10min后，出水自流入絮凝池，在絮凝池中投加聚丙烯酰胺(PAM)， 充分搅拌混合10min后，次氯酸钠废水自流入沉淀池，进行重力分离沉降，沉淀池中的污泥由泵输送至污 泥池，而后排放至综合处理单元进行进一步处理;
e.沉淀后的上清液经含盐量检测，如氯化钠浓度低于0.2wt%，则输送至次氯酸钠溶液储池1，稳定水 量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;如氯化钠浓度在0.2wt%～5wt%之间，则根据上清液中氯化钠的浓度， 将部分或全部沉淀池上清液送至电解槽电解，生成含次氯酸钠0.08wt%～2wt%的溶液，该次氯酸钠溶液送 至次氯酸钠溶液储池2稳定水量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;剩余部分沉淀池上清液输送至次氯酸钠 溶液储池1稳定水量后，用泵送至次氯酸钠配置单元;
f.来自次氯酸钠溶液储池1和次氯酸钠溶液储池2的两种不同浓度的次氯酸钠溶液在次氯酸钠配制单 元按一定比例混合后，配制成质量浓度为0.08wt%～0.12wt%的次氯酸钠溶液，进入乙炔清净系统，完成一 次循环。
所涉及的乙炔清净塔、气提塔、冷却塔、水池等容器均为常压容器;
步骤b中，冷却塔也可采用列管、盘式、板式换热器，可以是空冷或水冷，半导体制冷等形式。当次 氯酸钠废水经步骤b中所述的冷却塔降温后，温度大于30℃的，应停止进水。
步骤d中，投加的聚合硫酸铁为液体溶液，铁含量>9%。投加的PAM需由干粉溶药投加，投药浓度 在0.1%-0.5%范围内。
步骤e中，所述的电解槽为无隔膜电解槽，电流密度为0.01～1A·cm-2，槽电压为2.5～10V，电解时间 为0～60min。
本发明实现了电石乙炔法中乙炔清净工艺的废水闭路循环，达到了零排放的目标。与以往工艺相比， 节省了次氯酸钠购买、储存、运输的费用;降低了次氯酸钠在储存、运输中的安全风险;避免了溶解在次 氯酸钠废水中有价值的氯化钠、次氯酸钠以及乙炔气的浪费;以及避免了其对环境造成的污染。实现了经 济效益和环保安全的双赢。
