氯堿生產(chǎn)企業(yè)危險廢物產(chǎn)生源與特征研究

氯堿生產(chǎn)企業(yè)危險廢物產(chǎn)生源與特征研究氯堿生產(chǎn)企業(yè)危險廢物產(chǎn)生源與特征研究

中圖分類號：X7文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791〔2022〕05〔a〕-0129-02

氯堿行業(yè)主要生產(chǎn)燒堿與聚氯乙烯產(chǎn)品，是工業(yè)危險廢物產(chǎn)生的重點行業(yè)，目前，我國在內(nèi)蒙古、--、山東等省區(qū)建成了大規(guī)模的氯堿生產(chǎn)線，隨著我國乙炔法合成VCM裝置的進一步擴產(chǎn)，氯堿在我國迅速開展，氯堿行業(yè)產(chǎn)生的危險廢物也隨之劇增，由于氯堿企業(yè)產(chǎn)生的危險廢物種類多、產(chǎn)生的工序復(fù)雜、其特性鑒別難且產(chǎn)生環(huán)節(jié)多，因此企業(yè)和環(huán)保部門對該行業(yè)危險廢物的管理難度較大。調(diào)查研究氯堿企業(yè)危險廢物產(chǎn)生的環(huán)節(jié)、種類、產(chǎn)生原理和工序以及產(chǎn)生規(guī)律，對加強該行業(yè)危險廢物的日常管理具有重要意義。

1危險廢物產(chǎn)生源與種類

1.1氯堿界區(qū)

在氯堿界區(qū)，危險廢物主要集中在鹽水精制環(huán)節(jié)、氯氣枯燥環(huán)節(jié)、天然氣制氫環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生。主要有廢螯合樹脂〔HW13有機樹脂類廢物〕、廢硫酸〔HW34廢酸〕、廢脫硫劑〔HW45含有機鹵化物廢物〕、廢催化劑〔HW46含鎳廢物〕和廢吸附劑〔HW45含有機鹵化物廢物〕。

1.2聚氯乙烯界區(qū)

聚氯乙烯合成過程中的危險廢物集中于氯乙烯合成環(huán)節(jié)、聚氯乙烯合成環(huán)節(jié)、純水制備環(huán)節(jié)、產(chǎn)品出料與包裝等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生。氯乙烯合成環(huán)節(jié)主要有7種危險廢物，分別是廢氯化汞觸媒〔HW29含汞廢物〕、廢氯化汞觸媒泥〔HW29含汞廢物〕、廢含汞活性炭〔HW29含汞廢物〕、廢鹽酸〔HW34廢酸〕、含汞廢鹽/泥〔HW45含汞廢物〕、精餾殘渣/高沸物〔HW11精餾殘渣〕、氯乙烯自聚物〔HW13有機樹脂類廢物〕；純水制備環(huán)節(jié)主要有廢螯合樹脂〔HW13有機樹脂類廢物〕；合成聚氯乙烯環(huán)節(jié)主要有母液處理污泥〔HW13有機樹脂類廢物〕；產(chǎn)品出料與包裝環(huán)節(jié)有PVC廢料〔HW13〕。

2典型危險廢物的產(chǎn)生工序及原理

2.1廢脫硫劑

天然氣制氫的天然氣預(yù)處理過程中，先將天然氣通過脫硫劑處理，使硫脫除，脫除原理屬于化學(xué)變化，所以脫硫劑將不斷損耗，到一定程度后，產(chǎn)生廢脫硫劑。

2.2含鎳廢物

天然氣制氫裝置是為補充氯堿系統(tǒng)的氫氣量，以彌補氯氣過量的工藝裝置，天然氣制氫為高溫裂解反饋，通過含鎳催化劑進行催化反饋，加快天然氣的轉(zhuǎn)化速率，由于受制氫的轉(zhuǎn)化率的影響，需定期更新一些催化劑，催化劑壽命一般為3年。

2.3精餾殘渣

在氯乙烯生產(chǎn)工序中，進入VCM裝置的氯乙烯氣體經(jīng)全凝器冷凝成液體流至緩沖罐靠重力別離除去局部水后送入低沸塔，塔底除去低沸物的氯乙烯液體靠壓差壓至高沸塔，通過改變壓力、溫度，使其中的氯乙烯單體以氣態(tài)形式蒸發(fā)，與其他液態(tài)二氯乙烷等高沸點的有機廢物雜質(zhì)進行別離，別離產(chǎn)生的液態(tài)有機廢物即為精餾殘渣，俗稱高沸物。

2.4含汞廢物

氯乙烯的合成轉(zhuǎn)化工藝中產(chǎn)生的含汞廢物有三類，第一類是廢氯化汞觸媒，產(chǎn)自氯乙烯合稱工序中，反饋釜中使用的氯化汞催化劑，平均每8000小時需要更換一批，廢氯化汞催化劑的產(chǎn)生量由更換量決定，第二類是氯乙烯凈化妝置即除汞器中飽和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更換而產(chǎn)生，第三類是聚合工序含汞污水的處理污泥。

2.5廢酸

2.5.1廢鹽酸

氯乙烯合成過程中，由于氯化氫過量，通過水或者稀鹽酸吸收過量的氯化氫，產(chǎn)生濃度較高的廢鹽酸。

2.5.2廢硫酸

濕氯氣枯燥過程中，純鹽水電解產(chǎn)生的氯氣帶有局部水分，枯燥的氯氣是后續(xù)氯化氫合成的原料，濕氯氣通過硫酸塔，在濃硫酸的吸附作用下脫除水分，濃硫酸逐漸被稀釋，至低于規(guī)范濃度后，產(chǎn)生廢硫酸。

2.6有機樹脂類廢物

聚氯乙烯生產(chǎn)中為了獲得無雜質(zhì)的精制鹽水，需要通過螯合樹脂塔對其進行吸附處理，以保證進入電解槽的鹽水精度要求，在螯合樹脂塔的運行過程中，由于塔壓、磨損、擠壓造成樹脂塔內(nèi)的樹脂顆粒發(fā)生破碎，而產(chǎn)生廢離子交換樹脂顆粒。

3危險廢物的產(chǎn)生特征

氯堿生產(chǎn)企業(yè)可能產(chǎn)生的危險廢物共6個類型，17種危險廢物。危險廢物產(chǎn)生量有一定的規(guī)律，特別是連續(xù)產(chǎn)生的危險廢物如：高沸物、廢鹽酸、廢硫酸等均有根本固定的產(chǎn)污系數(shù)，廢物的產(chǎn)生量與產(chǎn)品產(chǎn)量相關(guān)。非連續(xù)產(chǎn)生的危險廢物如廢鎳催化劑、廢氯化汞觸媒、廢吸附劑、廢樹脂等其產(chǎn)生周期根本在一個范圍內(nèi)，其產(chǎn)生量不僅與產(chǎn)品產(chǎn)量相關(guān)也與相關(guān)原料的使用量相關(guān)，一般產(chǎn)生量與使用量相當(dāng)。

聚氯乙烯企業(yè)產(chǎn)生的危險廢物還與所使用的生產(chǎn)工藝相關(guān)，對應(yīng)的生產(chǎn)工藝是危險廢物產(chǎn)生的條件，不同的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生不同的危險廢物，如采用化學(xué)法工藝處理含汞廢水產(chǎn)生含汞污泥，而使用蒸發(fā)別離工藝處理含汞廢水產(chǎn)生含汞廢鹽；含鎳廢物只有配套天然氣制氫裝置的產(chǎn)生，無天然氣制氫的工藝那么不產(chǎn)生。各類危險廢物的的產(chǎn)生特征如表1。

4結(jié)論與倡議

4.1結(jié)論

〔1〕氯堿生產(chǎn)企業(yè)一般情況下產(chǎn)生6大類共計17種危險廢物，主要產(chǎn)自氯乙烯車間、電解車間等。

〔2〕氯堿生產(chǎn)企業(yè)的氯乙烯車間和電解車間是危險廢物產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)，危險廢物的產(chǎn)生量占企業(yè)危險廢物產(chǎn)生總量的99%。

〔3〕由于氯堿生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的每一種危險廢物的產(chǎn)生周期和產(chǎn)生量均有其規(guī)律性，因此其產(chǎn)生量和種類均有可預(yù)測性和可核查性。

4.2倡議

〔1〕氯堿生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)危險廢物的產(chǎn)生規(guī)律為根底，統(tǒng)計核準(zhǔn)本企業(yè)的危險廢物信息，從而確保危險廢物申報登記的準(zhǔn)確性和邏輯性。

〔2〕氯堿行業(yè)