老石化企業節水技術

王運濤（中石化股份天津分公司 河北 300270）

一、前言

水資源危機已經引起了世界的普遍關注。它不僅很大程度上影響經濟的發展，而且直接威脅人類的生存和發展。我國是一個水資源嚴重短缺的國家。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、美國的1／5。而且資源分布不均，大量淡水資源集中在南方，據統計，全國600多個城市中有一半以上城市不同程度缺水，沿海城市也不例外，甚至更為嚴重。全國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。

當前，我國化工、石化企業一方面供水不足問題日趨嚴重，特別是西北地區和一些沿海地區正面臨嚴重供水不足，另一方面化工、石化企業水資源利用率低，特別是一些老廠，節水減排有很大潛力。天津石化烯烴部始建于1992年，1995年開車，2001年擴產改造，個裝置已經運行將近20年，由于當時的技術、設計理念、管理等一些問題，水的利用率較低，通過一些技術改造，改變一些管理理念，在節水方面取得了不錯的效果。

二、老石化企業節水策略

全面做好計量工作，做全廠水平衡測試，在摸清底細的基礎上，提高管理水平，將投資少、見效快的節水策略投入應用；深入進行水網絡的系統工程分析,提高水的回用率，此方面要結合實際情況，充分考慮考慮是否實用；污水處理回用。

1.循環水系統高濃縮倍水運行

循環冷卻水系統是石化企業用水最大的單元，一般循環水系統的用水量占總用水量的一半以上。在保證循環水質量的前提下，通過采取有效的工藝和措施，實現循環水節水效果。提高循環水系統運行的濃縮倍數，達到節水的目的。由循環水系統的補水量、蒸發量、排污量和濃縮倍數的關系得出，當濃縮倍數＞4時，濃縮倍數再增加，補充水和排污水量減少得很少 。此時系統電導率增加，增加了循環水的結垢、腐蝕傾向，加大水處理的難度。為了提高濃縮倍數而減少對生產的影響，可以通過高效水處理藥劑的開發，提高循環水系統的絕對運行控制水平，或者對補水預處理改善補水水質。

2.凈水廠泥水回收

現在原水的凈化工藝多采用化學混凝法，即原水和混凝劑在混凝反應沉淀池中充分混合、反應、沉淀，并進行泥水分離。為確保沉淀池出水水質，需定時進行排泥。同時，沉淀池出水進入過濾單元后，也要排出大量的反沖洗水。這兩部分排水的水量，主要由原水水質決定，一般為進水量的10%左右，其水質特征主要是含有大量的泥沙和反應污泥。凈水場建設泥水回收裝置，將這兩部分排放水收集起來，經二次絮凝過濾，進入全廠的生產水管線。既節約水資源，減少凈水場自耗量，同時也減少了凈水場的污水排放量。

3.冷凝液回收

石化企業各裝置在運行過程中產生大量冷凝水，而且冷凝水水質較好，應加強該部分水資源的利用。回用冷凝液，必須充分考慮到其溫度高、電導率低的水質特性及非正常狀態下可能存在的物料泄漏問題，應做好相應的水質監測和回用預處理。現有冷凝液回用的企業，多將其回用于脫鹽水系統和循環冷卻水系統。循環水系統回用冷凝液，可直接節省新鮮水補水量，而且有利于改善循環水水質，提高循環水的濃縮倍數，間接節水量也非常大。脫鹽水回用冷凝液，冷凝液可以直接經換熱器與循環水換熱后,經活性碳吸附作用去除油、殘余氯及部分有機物后，經精密過濾器過濾去掉F e及其它雜質，經冷卻塔降溫，進入原水池做為陽床進水。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

石化企業所用的生產用水對水質要求相對較低，可以尋找一些能用做生產的水源替代新鮮水。尋求與其他企業合作，用其他企業排放的一些直接可以利用利用或者經過簡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加以利用，達到共贏。企業與當地政府合作，用市政中水用作生產用水，以減少新鮮水用量。用這些水，必須要加強與相關部門的溝通，加強對水質的監控，以免對生產、設備造成影響。

5.污水回用

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

三、取得的成果

天津石化烯烴部認識到節水管理以及節水技術改造的必要性，圍繞以上幾個方面開展工作，確定循環水的濃縮倍數＞4，用市政中水代替循環水的新鮮補水、回用污水廠的二次水，而且保證了循環水的水質，確保生產的正常運行；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；還積極把含雜質較少的雨A（主要是循環水排污水和廠前區雨水）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水目標邁進，先進的節水管理理念一直在推行，一些新的技術改造一直在論證、實施。

［1］李本高，徐振洪，龍軍主編.工業水處理技術.中國石化出版社.2004.

［2］馮敏主編.現代水處理技術.化工工業出版社.2012.