氯醇法生产环氧丙烷(PO)工艺,会产生一股水量巨大、成分特殊的废水。这股废水含有高达3%-5%的氯化钙(CaCl₂),以及溶解的有机氯化物(如二氯丙烷、氯丙醇等)和少量氢氧化钙悬浮物。废水的COD可达数千毫克升,pH呈强碱性,直接生化处理时,高浓度钙离子会严重抑制微生物活性,并导致曝气头、管道等严重结垢。传统的处理方式往往是加酸中和后稀释排海,资源浪费巨大。从循环经济视角看,这股废水中的氯化钙和有机物都是可回收的资源,而非单纯的污染物。
资源化的第一步是进行废水的多效蒸发浓缩。利用多效蒸发系统,将大量水分蒸出得到洁净的蒸馏水可回用于生产,而废水被浓缩至氯化钙浓度达到40%左右的浓液。在此浓缩过程中,原先溶解的有机氯化物因其与水共沸或溶解度有限的特性,大部分会从水相中分离出来,形成漂浮的有机油相或与钙盐共沉淀的有机固相。通过一个特制的重力分离器和离心萃取器,可以将这些富含有机物的“油泥”或“焦油”从高温盐水中连续分离出来。这些分离出来的有机物浓缩物,含有极高的热值,可直接作为替代燃料送入工厂的自备锅炉或危废焚烧炉进行能源化利用。
分离出大部分有机物后的氯化钙浓溶液,其品质已大幅提升,但仍可能残留少量细小有机杂质和色度。为了得到符合工业产品销售标准的精制氯化钙,需进行高温下的深度除杂。利用活性炭或活性白土,在高温下对浓盐水进行吸附脱色和去除残余有机物。净化后的浓氯化钙溶液,经冷却结晶、离心分离、干燥等工序,即可生产出片状或粉状的二水氯化钙或无水氯化钙产品。这些产品广泛应用于道路融冰、建筑防尘、制冷剂制造等领域,具有可观的市场价值。整条资源化路线,将环氧丙烷的废水处理从一个纯粹的环保成本中心,转变为可以产出蒸馏水、燃料和工业氯化钙三大产品的利润创造中心,完美诠释了清洁生产的价值。
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