韋杰 蔣世杰 喬利軍 陳偉 齊帥(呼和浩特石化公司,內蒙古呼和浩特 010070)
中水回用在煉化企業中的應用
韋杰 蔣世杰 喬利軍 陳偉 齊帥(呼和浩特石化公司,內蒙古呼和浩特 010070)
本文闡述了中水回用在煉化企業中的應用,減少污水外排量的同時,又節約了循環水補水的新鮮水用量,實際運行中效果明顯,在減排、節水、經濟角度具有現實的意義。
中水;再生水;節水;減排
節能降耗、節水減排是一個企業實現可持續發展的必經之路。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,簡稱污水雙膜系統。污水場雙膜系統以部分外排污水,經過深度處理,其生產的中水代替新鮮水作為循環水的部分補水。這既減少了污水外排量,又節約了循環水補水的新鮮水用量,是企業節水減排工作的有力切入點。雙膜系統試運行后,節水效果明顯,起到了預期的效果。
煉化企業在生產運行中,有許多低溫位熱能需要排除以確保生產系統在運行中的安全與可控。常見的降溫方式,除了風冷(空冷)式機組外,還有以循環水水為冷卻介質的冷卻系統:冷卻塔式、地下水(包括地表水)換熱式、地下環路(地埋管)土壤換熱式。其中,以冷卻塔式循環水最為常見。呼石化循環水場采用敞開循環冷卻方式,主要通過蒸發散熱和接觸散熱來完成循環水的降溫。循環水系統在運行中,有蒸發損失、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水。以下是2014年循環水的補水量。其中7月份為停工小修期,故總補水量偏小。
從表1可以看出,夏季工況,循環水月補水量約為7.5萬噸,全年補水總量達69萬噸。循環水的補水量是巨大的。呼和浩特地處少水地區,這就讓合理的節水措施顯得更為必要。

表1
尋求新鮮水資源的替代品,一直是節水的核心思路。中水和海水淡化、跨流域調水相比,具有明顯的優勢。從經濟的角度看,其成本最低,從環保的角度看,有助于改善生態環境,實現水生態的良性循環。呼石化污水回用單元主要由超濾和反滲透兩部分組成。污水通過自清洗過濾器的初步過濾,經過超濾膜組件處理后,去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機物,進入超濾出水罐。經過保安過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,進入清水罐,即為用于循環水補水的中水。從上表可以看出,污水雙膜系統8月份調試正常以后,循環水補水的中水回用用量穩步上升,月回用量約為4萬噸,勢頭良好。全年中水回用總量達27萬噸,占全年補水總量的39.6%,起到了明顯的節約新鮮水的效果。
為了進一步挖掘中水回用的潛力,在污水雙膜系統精心操作、高負荷運行的基礎上,通過研究中水超濾單元出水的水質分析,對比循環水需用的各項指標,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,進入其后路的清水罐,以增大中水回用量。通過化驗數據的比對,超濾出水,除電導一項指標外,濁度、總硬度、總堿度、TDS、COD、氨氮等重要指標均優于循環水水質。跟蹤超濾出水水質,研究合理的超濾出水勾兌比,使混合后的中水,基本滿足循環水水質要求,同時適當調整循環水的加藥量,可以起到更大的節水效果。
除了提高中水回用量以外,拓寬中水回用的其他合理途徑,可以更多的節約新鮮水資源。根據《城市污水再生利用分類》(GB/T18919—2002),可以看到,中水在煉化企業中不僅可以用于工業中的冷卻、洗滌用水,還可用于城市綠化、沖廁、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防、景觀環境等用水。參考《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920—2002)、《城市污水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921—2002)中的水質指標,除大腸群菌數(個/L)未做測定外,其他關鍵指標均符合規范的要求。按照《建筑中水設計規范》(GB50336—2002)要求,借助一定設施,規范利用中水,改變員工行為習慣,使節水理念深入人心。
2015年新的環保法出臺,企業的環保任務責無旁貸。中水回用,既減輕對天然地表水、地下水的開發利用,又減少了污水外排量,有明顯的環境效益。同時,從經濟角度看,使用中水,就減少了同等數量的新鮮水費用和同等數量的污水外排費用,實現了污水資源化,具有可行性,尤其對于缺水地區的企業有實際意義,是目前解決節水減排兩大問題的有效方案。
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