摘要：为提高氯碱生产工业循环水处理水平，此次研究以工业循环水处理技术为主展开，并发现氯碱生产工业循环水处理必要性，科学梳理循环水处理技术思路，完善氯碱生产工业循环水处理系统，科学挖掘循环水处理技术价值，改善氯碱生产工业循环水处理问题，借此为相关人员提供参考。

　　关键词：工业循环水，反渗透技术，纳滤处理

　　0引言

　　国家一直号召企业提高对工业循环水处理的重视程度，并提出污水处理新要求。在这种情况下，氯碱生产工业需要对循环水处理技术进行深入研究，明确工业循环水处理评价要求，满足国家污水排放与处理规定，不能二次污染周围环境，循环水二次利用必须满足干净水质要求。并在此基础上，分层次对循环水处理技术细化研究，提高循环水处理技术运用的实效性与先进性。

　　1氯碱生产工业循环水处理的意义

　　1.1有效防垢与除垢

　　防垢与除垢是循环水处理的重点。因为在氯碱生产蒸发期间，碳酸氢盐会随着生产浓度的变化含量增加，并转变为微溶性盐类，这样一来就会形成水垢。若水垢未及时处理，必然会影响到氯碱生产设备运行效率，导致热效率低下、泵压上升、流量降低、淤渣堆积等，使机器使用寿命下降，导致氯碱生产成本增加。采取有效措施进行防垢与除垢，如超滤装置或者反渗透技术等，构建保护氯碱生产系统的保护膜，及时清除水垢的同时，排除二次积累风险[1]。

　　1.2科学杀菌与灭藻

　　氯碱工业中对冷却水供给需求比较大，但在冷却水实际供给过程中要循环流动处理，不仅面临尘土累积风险，同时比较容易滋生细菌。对这种情况，需对其进行杀菌、灭藻处理，否则无法保证氯碱生产中冷却水供给的安全和生产系统管道畅通。

　　1.3有效预防腐蚀

　　在循环水处理中，防腐蚀非常关键。因为污水会不断腐蚀管道内壁，继而引发腐蚀穿孔问题，并伴随渗漏现象，致使管道使用寿命缩短[2]。工业循环水针对存在的腐蚀风险，科学应用活性氧处理或其他技术，以活性氧为载体形成管道防腐保护膜，有效降低工业循环水腐蚀风险。

　　2氯碱生产工业循环水处理技术研究

　　2.1湿地污水处理技术

　　湿地污水循环处理是常见循环水处理技术之一，并且在氯碱生产中得到普及。湿地污水处理技术在实际应用中，以人工湿地为基础，构建科学的循环水处理系统[3]，帮助其实现循环水处理生态效应，科学激发湿地污水处理技术的作用，改善循环水处理不足，消除氯碱生产与生态环保的矛盾。提前对循环水处理实况进行调查，并检查湿地污水处理系统设计是否存在遗漏，构建综合预处理系统，并从以下方面实施。

　　2.1.1污水预处理

　　结合氯碱生产流程与循环水处理要求，设计展开循环水预处理。应用格栅与沉砂等对循环水进行初沉与均质处理，有效过滤污水杂质，并对杂质成分进行分析，做好后续处理准备工作。仔细观察预处理成效，若无法达到规定标准，再次重复预处理流程直至达到标准。

　　2.1.2循环处理

　　循环处理是循环水处理的核心环节，同时也是湿地污水处理技术的关键。通过对氯碱生产工业污水的预处理与湿地系统构建，积极着手实施循环处理。首先，科学设计人工湿地满足循环处理要求，达到污水净化标准[4]；其次是人工湿地系统构建期间，提高对人力负荷的重视，并融入综合系统，计算水力负荷参数值；最后利用总体水力负荷设计条件，针对污水、湿地具体情况做出调整，保证综合设计的科学性，满足水力负荷需求。

　　2.1.3水力停留时间

　　计算循环处理中水力停留时间，并逐步落实人工湿地污水处理策略。参考污水循环处理中的垂直潜流人工湿地设计环节，从水力停留时间角度出发，严格控制停留时间在1～3 d，并观察循环处理实际情况，灵活调整综合设计方案，借此提高循环处理质量。

　　2.1.4循环处理监督

　　以氯碱生产工艺为基础，结合废水生产量，对循环处理系统进一步完善，做好细节处理。增加循环处理监督模块，保证工业循环水处理全程均在安全监测下完成，科学排除循环水处理存在的风险，在保证水处理质量的同时将工业循环水处理技术价值进一步挖掘[5]。

　　2.1.5净化后处理

　　通过上述步骤对氯碱生产工业污水循环处理后，检查水体净化情况，达到标准基础上进入净化后处理流程。净化后处理上的核心工艺为SBR二级处理，具体工艺流程详如图1所示。结合图1可以发现，SBR池主要通过SBR池配浓缩池，对污泥进行脱水，应用间歇活性污泥法完成净化后操作，涉及曝气反应池与消毒池等，按批次对污水进行处理排放；通过粗格栅间的净化、进水泵房的处理，再经过细格栅间与沉沙池，逐步改善水质的同时，对水量波动有效控制，保证整个污水处理系统的稳定运行，并取得理想的处理效果。尤其是二级废水工艺的加入，有效提高氯碱生产工业循环水综合利用率。

　　2.2物理处理与化学处理技术

　　2.2.1物理处理技术

　　在循环水处理利用中，物理处理技术作为常见技术组成，其主要通过膜处理法或者是阴极保护法等对循环水进行处理。阴极保护法的核心原理为通过直流电流与含离子保护介质之间的调整，改变流向在循环水中待保护金属附近聚集。以阴阳极偶联的方式，利用阳极力量保护阴极。

　　膜处理法的核心原理为超滤与反渗透，依靠特殊薄膜为载体，对污水中的杂质进行过滤[6]。目前在氯碱生产中，膜处理法是工业循环水基础处理技术，涉及反渗透处理方法与纳滤处理方法。反渗透处理方法是让污水通过超滤膜，水可以过膜流动但溶质不可以，继而完成水分离处理。反渗透处理的操作基础为超滤膜，去除污水胶体、蛋白质等，借此延长反渗透装置的使用寿命。目前氯碱生产工业循环水反渗透处理中，超滤膜厚度要求≤1 nm。初步反渗透后降低循环水污染指数，要求必须≤5.0 mg/L。在此基础上，将循环水硬度调整到≤450 mg/L，氯离子浓度≤250 mg/L。

　　在纳滤处理方法中，以工业循环水处理体系为载体，将操作水压力调整为0.5 MPa，随后对污水中的二价正离子进行处理，剔除Ca2+、Mg2+。纳滤处理方法在很大程度上提高了循环水处理渗透率，尤其是在污水分子含量较高的情况下，纳滤处理方法效果更明显。

　　2.2.2化学处理技术

　　循环水处理中化学处理技术是以过滤循环流化床系统为载体，检测循环水水质，并对设备材料及时检修，随后应用化学试剂对循环水进行处理具体要注意的事项如下：

　　(1)缓蚀剂

　　工业循环水化学处理缓蚀剂的应用，必须结合氯碱生产实况科学选择，并严格遵循低碳环保要求。目前常用缓蚀剂类型如下：

　　①钼酸盐，作为极阳型缓蚀剂类型，在循环水处理中形成钝化膜，对其中的一些离子进行保护。实际应用中因为需要大剂量使用，所以会增加循环水处理成本。

　　②磷酸盐。磷酸盐同样是常见缓蚀剂类型，虽然有价格的优势，但易增加水垢、藻类堆积风险，因此会威胁到周围环境。

　　③聚磷酸盐。聚磷酸盐缓蚀剂的应用主要包括两种：其一为三聚酸钠；其二为六偏磷酸钠。对比磷酸盐，聚磷酸盐在工业循环水化学处理中的缓释效果更显著，并且阻垢效率高。其自身具有无毒与易水解的特点，因此有效降低对环境的污染。

　　(2)设定预膜方案

　　在化学处理污水的过程中，对沉积物进行成分分析，选择适合的阻垢剂，并结合季节与温度变化等条件，制定预膜方案，具体步骤如下：首先是确定循环水中盐类成分，并分析水垢物质；其次选择阻垢剂并明确添加顺序，方便后期操作，因为氯碱生产污水具有极强金属腐蚀性，所以需搭配物理处理方法中吸附膜，有效缓解金属腐蚀；最后增设旁滤器，借此对污水中的浊度降低，利用循环水系统中的加药系统，及时增加杀菌灭藻剂，并投入缓蚀剂，有效改善氯碱生产系统腐蚀与结构问题。

　　2.3臭氧处理技术

　　氯碱生产中工业循环水处理还可以运用臭氧处理技术进行处理。在实际应用中，将化学药剂用臭氧代替，依靠臭氧物质释放氧化能力，对工业循环水进行处理。虽然臭氧处理技术的环保与清洁优势突出，但是适用性有待提高，并且处理成本相对比较高，因此具有一定的限制。

　　3氯碱生产工业循环水处理优化实例

　　此次研究主要针对某氯碱生产化工厂为例展开，作为该化工厂主要生产产品，氯碱生产质量的提高与工业循环水处理直接关系到化工厂经营效益，因此必须对循环水处理系统不断优化。该厂的生产规模大，因此工业循环水处理压力大，预计日排放量≥3 500 m3。为提高该厂工业循环水处理水平，分别从以下方面展开优化处理。

　　3.1对人工湿地系统针对性优化

　　第一将BOD负荷调整至80～120 kg/(m·d)；第二水力负荷进行优化；第三是调整科学设置水力停留时间，具体为1～3 d；第四循环水处理实况，调整湿地床长度，具体为20～50 m；第五是增加湿地芦苇覆盖率。升级SBR二级水处理技术，多方面完善湿地水系统，提高循环水处理质量。

　　3.2物理处理技术的优化

　　该厂将循环水回水温度与出水温度分别设定≤42℃和≤32℃。目前该厂以3台水轮机支撑循环水处理系统，经过系统的处理后，会水温度＞32℃,所以分析得出循环水处理系统中上水管节点存在明显的分压不足。经检查发现，水轮驱动受力不足，扇叶转速

　　＜150 r/min，继而造成水轮机转速下降，干扰水轮机散热功能。基于此，必须改变水轮驱动状态，以电力驱动器带动水轮机额定转速，并增设电机，调整出水温度，将≤32℃下调为≤30℃。不仅如此，该厂为提高循环水处理质量，增设加压泵组，并融入至补水系统。

　　3.3化学处理技术的优化

　　水处理剂选择必须遵循环保无毒原则，并搭配阻垢剂，对循环水系统进行除垢灭藻。该厂在化工研究所的助力下，打造循环水电化学处理技术系统，并融入厂循环水处理系统。设定高浓缩倍数参数≥6.0，下调补水率。通过上述调整，不仅减少化学药剂的应用量，而且该厂新鲜水年节约量为19.8万t，在保证循环水处理质量的同时，提高化工厂经济效益。

　　4结语

　　综上所述，通过对氯碱生产工业水循环处理技术的研究，认识到工业循环水处理对化工厂的重要性，以工业循环水处理技术，帮助氯碱生产有效防垢与除垢，科学杀菌与灭藻，并预防腐蚀。目前常见的氯碱生产工业水循环处理技术包括湿地污水处理技术、物理处理技术、化学处理技术等。结合循环水处理实况，对循环水处理技术进行针对性优化，并构建完善的循环水处理框架。基于循环水处理优化实例发现，经过氯碱生产工业水循环处理技术的完善，有效提高氯碱生产工业水循环处理质量。

　　参考文献：

　　[1]徐相旺.复合交变电磁波技术处理循环冷却水的研究与应用[J].中国氯碱，2022(8)：47-51.

　　[2]穆慧娟.氯碱生产工业循环水处理技术的应用[J].当代化工研究，2022(2)：69-71.

　　[3]冯子元，李晓作，赖佑贤.生态复合型微循环污水处理技术研究与应用[J].中国水能及电气化，2020(12)：21-29.

　　[4]陈国华.绿色化工技术在氯碱生产企业中的运用[J].当代化工研究，2020(20)：71-72.

　　[5]郑小辉.绿色化工技术在氯碱生产企业中的运用[J].低碳世界，2019，9(11)：35-36.

　　[6]薛卫东，赵驰峰，席引尚，等.氯碱生产高盐废水深度处理技术的研究及应用[J].氯碱工业，2018，54(11)：39-45.