韋杰 蔣世杰 喬利軍 陳偉 齊帥(呼和浩特石化公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
中水回用在煉化企業(yè)中的應(yīng)用
韋杰 蔣世杰 喬利軍 陳偉 齊帥(呼和浩特石化公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
本文闡述了中水回用在煉化企業(yè)中的應(yīng)用,減少污水外排量的同時(shí),又節(jié)約了循環(huán)水補(bǔ)水的新鮮水用量,實(shí)際運(yùn)行中效果明顯,在減排、節(jié)水、經(jīng)濟(jì)角度具有現(xiàn)實(shí)的意義。
中水;再生水;節(jié)水;減排
節(jié)能降耗、節(jié)水減排是一個(gè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。呼石化公司污水回用單元主要由超濾和反滲透兩部分組成,簡(jiǎn)稱(chēng)污水雙膜系統(tǒng)。污水場(chǎng)雙膜系統(tǒng)以部分外排污水,經(jīng)過(guò)深度處理,其生產(chǎn)的中水代替新鮮水作為循環(huán)水的部分補(bǔ)水。這既減少了污水外排量,又節(jié)約了循環(huán)水補(bǔ)水的新鮮水用量,是企業(yè)節(jié)水減排工作的有力切入點(diǎn)。雙膜系統(tǒng)試運(yùn)行后,節(jié)水效果明顯,起到了預(yù)期的效果。
煉化企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行中,有許多低溫位熱能需要排除以確保生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)行中的安全與可控。常見(jiàn)的降溫方式,除了風(fēng)冷(空冷)式機(jī)組外,還有以循環(huán)水水為冷卻介質(zhì)的冷卻系統(tǒng):冷卻塔式、地下水(包括地表水)換熱式、地下環(huán)路(地埋管)土壤換熱式。其中,以冷卻塔式循環(huán)水最為常見(jiàn)。呼石化循環(huán)水場(chǎng)采用敞開(kāi)循環(huán)冷卻方式,主要通過(guò)蒸發(fā)散熱和接觸散熱來(lái)完成循環(huán)水的降溫。循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行中,有蒸發(fā)損失、飄逸損失、排污損失和滲漏損失,這就需要大量的新鮮水為其補(bǔ)水。以下是2014年循環(huán)水的補(bǔ)水量。其中7月份為停工小修期,故總補(bǔ)水量偏小。
從表1可以看出,夏季工況,循環(huán)水月補(bǔ)水量約為7.5萬(wàn)噸,全年補(bǔ)水總量達(dá)69萬(wàn)噸。循環(huán)水的補(bǔ)水量是巨大的。呼和浩特地處少水地區(qū),這就讓合理的節(jié)水措施顯得更為必要。
表1
尋求新鮮水資源的替代品,一直是節(jié)水的核心思路。中水和海水淡化、跨流域調(diào)水相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。從經(jīng)濟(jì)的角度看,其成本最低,從環(huán)保的角度看,有助于改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。呼石化污水回用單元主要由超濾和反滲透兩部分組成。污水通過(guò)自清洗過(guò)濾器的初步過(guò)濾,經(jīng)過(guò)超濾膜組件處理后,去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物,進(jìn)入超濾出水罐。經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器再次攔截懸浮物后,高壓打入反滲透膜組件,配合鹽酸、阻垢劑、還原劑、非氧化性殺菌劑等藥劑,脫除部分離子,進(jìn)入清水罐,即為用于循環(huán)水補(bǔ)水的中水。從上表可以看出,污水雙膜系統(tǒng)8月份調(diào)試正常以后,循環(huán)水補(bǔ)水的中水回用用量穩(wěn)步上升,月回用量約為4萬(wàn)噸,勢(shì)頭良好。全年中水回用總量達(dá)27萬(wàn)噸,占全年補(bǔ)水總量的39.6%,起到了明顯的節(jié)約新鮮水的效果。
為了進(jìn)一步挖掘中水回用的潛力,在污水雙膜系統(tǒng)精心操作、高負(fù)荷運(yùn)行的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究中水超濾單元出水的水質(zhì)分析,對(duì)比循環(huán)水需用的各項(xiàng)指標(biāo),提出新的思路:試采用部分超濾出水,跨越反滲透部分,按一定比例混兌,進(jìn)入其后路的清水罐,以增大中水回用量。通過(guò)化驗(yàn)數(shù)據(jù)的比對(duì),超濾出水,除電導(dǎo)一項(xiàng)指標(biāo)外,濁度、總硬度、總堿度、TDS、COD、氨氮等重要指標(biāo)均優(yōu)于循環(huán)水水質(zhì)。跟蹤超濾出水水質(zhì),研究合理的超濾出水勾兌比,使混合后的中水,基本滿(mǎn)足循環(huán)水水質(zhì)要求,同時(shí)適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水的加藥量,可以起到更大的節(jié)水效果。
除了提高中水回用量以外,拓寬中水回用的其他合理途徑,可以更多的節(jié)約新鮮水資源。根據(jù)《城市污水再生利用分類(lèi)》(GB/T18919—2002),可以看到,中水在煉化企業(yè)中不僅可以用于工業(yè)中的冷卻、洗滌用水,還可用于城市綠化、沖廁、道路清掃、車(chē)輛沖洗、建筑施工、消防、景觀環(huán)境等用水。參考《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2002)、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921—2002)中的水質(zhì)指標(biāo),除大腸群菌數(shù)(個(gè)/L)未做測(cè)定外,其他關(guān)鍵指標(biāo)均符合規(guī)范的要求。按照《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50336—2002)要求,借助一定設(shè)施,規(guī)范利用中水,改變員工行為習(xí)慣,使節(jié)水理念深入人心。
2015年新的環(huán)保法出臺(tái),企業(yè)的環(huán)保任務(wù)責(zé)無(wú)旁貸。中水回用,既減輕對(duì)天然地表水、地下水的開(kāi)發(fā)利用,又減少了污水外排量,有明顯的環(huán)境效益。同時(shí),從經(jīng)濟(jì)角度看,使用中水,就減少了同等數(shù)量的新鮮水費(fèi)用和同等數(shù)量的污水外排費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)了污水資源化,具有可行性,尤其對(duì)于缺水地區(qū)的企業(yè)有實(shí)際意義,是目前解決節(jié)水減排兩大問(wèn)題的有效方案。
[1]祁魯梁,李永存.工業(yè)用水與節(jié)水管理知識(shí)問(wèn)答[M].北京:中國(guó)石化出版社,2010.
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