老石化企業(yè)節(jié)水技術(shù)

王運(yùn)濤（中石化股份天津分公司 河北 300270）

一、前言

水資源危機(jī)已經(jīng)引起了世界的普遍關(guān)注。它不僅很大程度上影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且直接威脅人類的生存和發(fā)展。我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1／4、美國(guó)的1／5。而且資源分布不均，大量淡水資源集中在南方，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)600多個(gè)城市中有一半以上城市不同程度缺水，沿海城市也不例外，甚至更為嚴(yán)重。全國(guó)700余條大、中河流近1/2受到污染。78%的城市河道不宜作飲用水源，50%的城市地下水已受到污染。

當(dāng)前，我國(guó)化工、石化企業(yè)一方面供水不足問題日趨嚴(yán)重，特別是西北地區(qū)和一些沿海地區(qū)正面臨嚴(yán)重供水不足，另一方面化工、石化企業(yè)水資源利用率低，特別是一些老廠，節(jié)水減排有很大潛力。天津石化烯烴部始建于1992年，1995年開車，2001年擴(kuò)產(chǎn)改造，個(gè)裝置已經(jīng)運(yùn)行將近20年，由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)、設(shè)計(jì)理念、管理等一些問題，水的利用率較低，通過一些技術(shù)改造，改變一些管理理念，在節(jié)水方面取得了不錯(cuò)的效果。

二、老石化企業(yè)節(jié)水策略

全面做好計(jì)量工作，做全廠水平衡測(cè)試，在摸清底細(xì)的基礎(chǔ)上，提高管理水平，將投資少、見效快的節(jié)水策略投入應(yīng)用；深入進(jìn)行水網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)工程分析,提高水的回用率，此方面要結(jié)合實(shí)際情況，充分考慮考慮是否實(shí)用；污水處理回用。

1.循環(huán)水系統(tǒng)高濃縮倍水運(yùn)行

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是石化企業(yè)用水最大的單元，一般循環(huán)水系統(tǒng)的用水量占總用水量的一半以上。在保證循環(huán)水質(zhì)量的前提下，通過采取有效的工藝和措施，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水節(jié)水效果。提高循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的濃縮倍數(shù)，達(dá)到節(jié)水的目的。由循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水量、蒸發(fā)量、排污量和濃縮倍數(shù)的關(guān)系得出，當(dāng)濃縮倍數(shù)＞4時(shí)，濃縮倍數(shù)再增加，補(bǔ)充水和排污水量減少得很少 。此時(shí)系統(tǒng)電導(dǎo)率增加，增加了循環(huán)水的結(jié)垢、腐蝕傾向，加大水處理的難度。為了提高濃縮倍數(shù)而減少對(duì)生產(chǎn)的影響，可以通過高效水處理藥劑的開發(fā)，提高循環(huán)水系統(tǒng)的絕對(duì)運(yùn)行控制水平，或者對(duì)補(bǔ)水預(yù)處理改善補(bǔ)水水質(zhì)。

2.凈水廠泥水回收

現(xiàn)在原水的凈化工藝多采用化學(xué)混凝法，即原水和混凝劑在混凝反應(yīng)沉淀池中充分混合、反應(yīng)、沉淀，并進(jìn)行泥水分離。為確保沉淀池出水水質(zhì)，需定時(shí)進(jìn)行排泥。同時(shí)，沉淀池出水進(jìn)入過濾單元后，也要排出大量的反沖洗水。這兩部分排水的水量，主要由原水水質(zhì)決定，一般為進(jìn)水量的10%左右，其水質(zhì)特征主要是含有大量的泥沙和反應(yīng)污泥。凈水場(chǎng)建設(shè)泥水回收裝置，將這兩部分排放水收集起來，經(jīng)二次絮凝過濾，進(jìn)入全廠的生產(chǎn)水管線。既節(jié)約水資源，減少凈水場(chǎng)自耗量，同時(shí)也減少了凈水場(chǎng)的污水排放量。

3.冷凝液回收

石化企業(yè)各裝置在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量冷凝水，而且冷凝水水質(zhì)較好，應(yīng)加強(qiáng)該部分水資源的利用?；赜美淠?，必須充分考慮到其溫度高、電導(dǎo)率低的水質(zhì)特性及非正常狀態(tài)下可能存在的物料泄漏問題，應(yīng)做好相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和回用預(yù)處理?，F(xiàn)有冷凝液回用的企業(yè)，多將其回用于脫鹽水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)回用冷凝液，可直接節(jié)省新鮮水補(bǔ)水量，而且有利于改善循環(huán)水水質(zhì)，提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，間接節(jié)水量也非常大。脫鹽水回用冷凝液，冷凝液可以直接經(jīng)換熱器與循環(huán)水換熱后,經(jīng)活性碳吸附作用去除油、殘余氯及部分有機(jī)物后，經(jīng)精密過濾器過濾去掉F e及其它雜質(zhì)，經(jīng)冷卻塔降溫，進(jìn)入原水池做為陽床進(jìn)水。這不僅可以直接減少原水的消耗，而且由于回收的冷凝液含鹽量非常低，降低了進(jìn)水的離子濃度，提高了脫鹽水的周期制水量，減少了反洗、再生頻率，降低了酸堿消耗，間接效益也十分明顯。

4.尋找可替代新鮮水的水源

石化企業(yè)所用的生產(chǎn)用水對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)較低，可以尋找一些能用做生產(chǎn)的水源替代新鮮水。尋求與其他企業(yè)合作，用其他企業(yè)排放的一些直接可以利用利用或者經(jīng)過簡(jiǎn)單處理可以利用的污水、廢水，或者自己不能用的污水廢水給讓其他企業(yè)加以利用，達(dá)到共贏。企業(yè)與當(dāng)?shù)卣献?，用市政中水用作生產(chǎn)用水，以減少新鮮水用量。用這些水，必須要加強(qiáng)與相關(guān)部門的溝通，加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)控，以免對(duì)生產(chǎn)、設(shè)備造成影響。

5.污水回用

污水回用成本較高，必須解決好技術(shù)、成本、用途及資金等方面的問題，還需要考慮企業(yè)是否要上污水回用裝置的必要行，企業(yè)內(nèi)部是否還有其他可以利用的水資源。污水處理技術(shù)的快速發(fā)展，已使污水回用不存在技術(shù)障礙，已有化學(xué)法、生化法、物理法等多種成熟的深度處理工藝技術(shù)可供企業(yè)選擇。每種處理工藝都有其特點(diǎn)，究竟采用何種方法，要視污水水質(zhì)、回用水質(zhì)、回用用途、運(yùn)行成本等因素確定。其中，運(yùn)行成本、回用用途是選擇處理工藝的重要因。

三、取得的成果

天津石化烯烴部認(rèn)識(shí)到節(jié)水管理以及節(jié)水技術(shù)改造的必要性，圍繞以上幾個(gè)方面開展工作，確定循環(huán)水的濃縮倍數(shù)＞4，用市政中水代替循環(huán)水的新鮮補(bǔ)水、回用污水廠的二次水，而且保證了循環(huán)水的水質(zhì)，確保生產(chǎn)的正常運(yùn)行；并且在脫鹽水回用冷凝液方面取得了很好的效果；凈水廠通過泥水回收，使原水自耗量大大降低；還積極把含雜質(zhì)較少的雨A（主要是循環(huán)水排污水和廠前區(qū)雨水）的水送到熱電廠加以利用。

通過這些工作，烯烴部不僅減少了污水排放量，新鮮水用量也較以前較少了40%以上。而且烯烴部還一直朝著更高的節(jié)水目標(biāo)邁進(jìn)，先進(jìn)的節(jié)水管理理念一直在推行，一些新的技術(shù)改造一直在論證、實(shí)施。

［1］李本高，徐振洪，龍軍主編.工業(yè)水處理技術(shù).中國(guó)石化出版社.2004.

［2］馮敏主編.現(xiàn)代水處理技術(shù).化工工業(yè)出版社.2012.