鹽泥是氯堿行業(yè)原鹽精制過程中產(chǎn)生的廢棄物。我國(guó)燒堿企業(yè)所用的原鹽質(zhì)量較差,產(chǎn)生的鹽 泥量也相對(duì)較多。項(xiàng)目燒堿產(chǎn)能為2l萬(wàn)t/a,排放 含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%的鹽泥達(dá)19萬(wàn)t/a。大量 的鹽泥廢渣直接排人地溝,不僅造成資源的浪費(fèi),而 且流入湘江,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,中鹽株 化決定對(duì)鹽泥處理工藝進(jìn)行改造,采用過濾效果好、 效率高的廂式壓濾機(jī)替代三層洗泥桶洗泥回收原 鹽。處理后的清液送到化鹽工段回收利用,干渣運(yùn) 走填地深埋,既降低了燒堿生產(chǎn)的鹽耗,又解決了鹽 泥排放造成的污染。
改造前鹽泥處理狀況
采用隔膜法和離子膜法生產(chǎn)燒堿,電 解槽使用的鹽水必須進(jìn)行嚴(yán)格精制,在鹽水精制過 程中又必須添加Na2CO,、NaOH以除去原鹽中夾帶 的Ca2+、M92+,在澄清桶底部生成CaCO,、Mg(OH)2 等混合物鹽泥。從澄清桶底部排出的鹽泥中原鹽的 質(zhì)量濃度為315 g/L,這些鹽泥經(jīng)三層洗泥桶洗滌, 回收部分原鹽后,再將含鹽質(zhì)量濃度為15 g/L的鹽 泥從三層洗泥桶底部排出。三層洗泥桶是將鹽泥與清水逆流接觸多次,回 收鹽泥中的NaCI,降低鹽泥中的NaCI含量。三層 洗泥桶為鋼板焊制的立式圓桶,內(nèi)有2個(gè)水平隔板 將桶分隔為上中下3層。從上到下每層有緩慢轉(zhuǎn)動(dòng) 的泥耙,泥耙由桶蓋上部的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)。桶外上 方裝有3個(gè)洗水小槽。操作時(shí),清水從洗水槽進(jìn)入, 利用位差流入洗泥桶的下層,與中層耙下的泥漿接 觸。洗水因中層和下層之間中央套管泥封的阻攔, 不能進(jìn)入中層,而從中層上部邊緣的導(dǎo)管流人一次 清水小槽。一次清水小槽的洗水進(jìn)入洗泥桶的中 層,與上層耙下來的泥漿相接觸;同樣,由于泥封阻 擋,二次洗水從中層上部邊緣的導(dǎo)管流入二次洗水 小槽;二次洗水小槽的洗水進(jìn)入洗泥桶的上層,與上 部加入的鹽泥漿相接觸;三次洗水由上部邊緣的集 水槽溢流出來,再回收利用。鹽泥漿經(jīng)過3次逆流 洗滌后,從下層底部定時(shí)排出。鹽泥雖經(jīng)3層洗滌,其底部排出的廢泥含鹽量 仍然較高,特別是泥漿較濃時(shí),洗滌效果更差。為解 決這個(gè)問題,中鹽株化曾嘗試將用工業(yè)水洗泥改為 熱水洗泥,雖達(dá)到了一定的洗滌效果,但由于洗水溫 度升高,要增加熱能,得不償失,更重要的是這些鹽 泥外排,沒有從根本上解決環(huán)境污染問題。 2改造后的鹽泥處理工藝 從澄清桶底部排出的鹽泥含原鹽質(zhì)量濃度約為 315 g/L,生產(chǎn)1 t 100%NaOH排出鹽泥漿0.6—0.9 m3,含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%。按中鹽株化21萬(wàn)t/a 燒堿產(chǎn)能計(jì)算,排鹽泥漿量為:2l萬(wàn)t/a×0.9 m3/t =18.9萬(wàn)m3/a。 l h排鹽泥量為:18.9萬(wàn)in3÷8 000 h=23.63 m3/h。 1天排鹽泥量為:23.63 m3/h×24 h=567 m3。 根據(jù)日排鹽泥量,中鹽株化選擇了國(guó)產(chǎn)復(fù)合橡 膠板廂式壓濾機(jī)3臺(tái),其型號(hào)為FBXY一70/870,處 理含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%的泥漿200 m3/d。該壓 濾機(jī)在電力機(jī)械驅(qū)動(dòng)下,絲桿帶動(dòng)活動(dòng)壓板向前壓 緊全部濾餅,向后則帶動(dòng)活動(dòng)壓桿復(fù)位。
廂式壓濾機(jī)簡(jiǎn)介
廂式壓濾機(jī)是一種間歇式操作的過濾設(shè)備,用 于各種懸浮液的固液分離,分離效果好,廣泛應(yīng)用于 石油、化工、染料、冶金、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。該機(jī)采 用機(jī)、電、液一體化設(shè)計(jì)制造,結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)單可 靠、維護(hù)方便,能實(shí)現(xiàn)濾板壓緊、進(jìn)料、過濾、洗滌等 工序的自動(dòng)操作;濾板為TPE彈性體無(wú)堿玻璃纖維 聚丙烯模壓而成;濾布采用耐酸、耐堿性能良好的丙 綸材料;整體結(jié)構(gòu)采用球鐵鑄造件,使用壽命長(zhǎng)。 2.2廂式壓濾機(jī)壓榨脫水原理 壓濾機(jī)由濾板、壓縮板、濾布及壓榨隔膜組成, 濾板2端面覆蓋著濾布,壓縮板2端覆蓋著壓榨濾 膜,壓榨濾膜外面覆蓋濾布,2濾布中間有通道。當(dāng) 濾板壓緊后,過濾物進(jìn)入由過濾機(jī)構(gòu)、濾板、壓縮板 所形成的濾室,固體顆粒被濾布截留在濾室內(nèi),液體 則穿過濾布順著濾板和壓榨隔膜的溝槽進(jìn)入出液通 道,排出機(jī)外。 該壓濾機(jī)可進(jìn)行濾餅洗滌,可進(jìn)一步回收濾餅 中含的水,通常可以從洗滌口或進(jìn)料口通入壓縮空 氣(即吹氣),壓縮空氣通過濾餅層時(shí)帶走濾餅中的 一部分水分,從而降低濾餅的含水率。料漿在機(jī)內(nèi) 經(jīng)過過濾、濾餅洗滌、壓榨、吹氣后可得到含水質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為45%左右的泥漿。其過濾、洗滌、壓榨后的 有效成分送鹽水工段回收利用。
廂式壓濾機(jī)處理鹽泥的效果
用廂式壓濾機(jī)替代三層洗泥桶回收泥漿中的原 鹽是在具有針對(duì)性的前提下進(jìn)行的,主要是解決三 層洗泥桶原鹽回收不徹底,而且洗滌后的泥漿排入 地溝,流入湘江,污染環(huán)境和破壞鹽水平衡等一系列 問題。該壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)合理,操作簡(jiǎn)單可靠,維修方 便,能實(shí)現(xiàn)濾板壓緊、進(jìn)料、壓濾、洗滌、壓榨、拉板等 各道工序;同時(shí)有自動(dòng)拉板系統(tǒng),大大降低了勞動(dòng)強(qiáng) 度,提高了生產(chǎn)效率。
改造后的經(jīng)濟(jì)效益
鹽泥從澄清桶底部排出,含原鹽質(zhì)量濃度約為 315 g/L。生產(chǎn)1 t 100%NaOH排出鹽泥漿0.6— 0.9 m3,含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%,中鹽株化有2l萬(wàn) t/a燒堿生產(chǎn)裝置,排鹽泥漿量為:210 000 t/a×0.9 n13/t=189 000 m3/a。 三層洗泥桶廢泥排地溝時(shí)所含原鹽質(zhì)量濃度為 15 g/L,排原鹽量為189 000 m3/a×15 kg/m3= 2 835 t/a,節(jié)約費(fèi)用2 835 t/a×245形t=694 575 形a,約為69.5萬(wàn)形a。排水量為189 000 m3/a× 95%=179 550 m3/a,節(jié)約費(fèi)用179 550 m3/a×0.9 元/m3=32.3萬(wàn)元/a。合計(jì)為:69.5萬(wàn)元/a+ 32.3萬(wàn)元/a=101.8萬(wàn)元/a。 經(jīng)過以上簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)分析可見,此次降耗改造 經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)101.8萬(wàn)形a。而改造所用費(fèi)用為: 設(shè)備費(fèi)32萬(wàn)元、土建費(fèi)15萬(wàn)元、設(shè)備安裝費(fèi)12萬(wàn) 元、其他費(fèi)用6萬(wàn)元,總計(jì)65萬(wàn)元??梢?,只要不到 1年時(shí)間就完全可以收回全部投資。 結(jié)構(gòu)性防護(hù)措施可切斷對(duì)環(huán)境的破壞或污染,進(jìn)行 污染物的收集、處置,防止危險(xiǎn)事故進(jìn)一步擴(kuò)大。離子膜法燒堿新建裝置要滿足國(guó)家和所在 地區(qū)的安全防護(hù)間距要求。根據(jù)氯堿廠(電解法制 堿)衛(wèi)生防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn)(GB 18071—2000),離子膜 法燒堿裝置至居住區(qū)邊界的最小距離符合氯堿廠的 衛(wèi)生防護(hù)距離僅獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益,而且更 重要的是為環(huán)境保護(hù)做出了較大貢獻(xiàn)。多年來原鹽生產(chǎn)采用三層洗泥桶洗泥回收鹽泥工藝,造成了環(huán)境污染,這一直是項(xiàng)目重視并急欲解決的問題。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求標(biāo)準(zhǔn)越來越高,為響應(yīng) 國(guó)家節(jié)能減排方針政策,項(xiàng)目投入大量資金對(duì) 鹽泥進(jìn)行處理。該項(xiàng)目建成投運(yùn)后, 達(dá)到了預(yù)期的目的。鹽水全部得到了回收,鹽泥全 部得到了妥善的處理,消除了重大污染源。全自動(dòng) 壓濾機(jī)各道工序均由電柜集中控制,可使整個(gè)生產(chǎn) 過程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)和遠(yuǎn)距離操縱。該項(xiàng)目投資少,見 效快,節(jié)能,環(huán)保效益顯著,為公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和環(huán) 境保護(hù)做出了貢獻(xiàn)。