孫曉龍
(天津渤化永利化工股份有限公司 天津 300452)
隨著現代科技的快速進步,城市工業生產規模的迅猛提高,城市水資源在此過程中消耗巨大,面對日趨嚴峻的水資源需求,水資源開發利用的重要性越來越得到重視。在工業生產過程中工業冷卻用水占到工業總用水量約70%,如何提高循環冷卻水節水工藝、提高工業冷卻水的循環利用率,成為近時期迫切需要解決的一項緊要工作。
隨著我公司生產的逐步穩定,我們的工作重點從摸索階段轉向創效階段,在不斷追求更多產量的同時,我們也應從節能降耗方面著手,從而減少不必要的消耗。經過一年多來對丁辛醇裝置汽提廢水的監測與對工藝的深入研究,發現汽提廢水的水質較好,可進行回收再利用。丁辛醇裝置汽提廢水排放量為3.35m3/h,直接排入由威立雅水務公司處理,這樣無形中增加了廢水的處理費用。此部分廢水回收利用后,可減少自來水補水的費用,可謂雙向收益。
1.1.1 丁辛醇裝置項目簡介
丁辛醇裝置是我公司產品結構調整的主體工程之一。該裝置以丙烯和PSA制氣裝置提供的精合成氣、氫氣為原料,采用世界先進的低壓羰基合成工藝生產丁辛醇。
1.1.2 水汽提塔塔底廢水排放
水汽提塔塔底廢水主要來自丁醛單元丁醛異構物塔受槽的傾析水、丁醇單元丁醇預精餾塔受槽傾析水、辛醇單元丁醛回收閃蒸槽產生水、辛醇預精餾塔受槽產生水、精餾系統真空包凝液和水汽提塔層析器廢水,進入噴射器冷凝液槽,然后再經水汽提塔進料泵送入水汽提塔。在水汽提塔的底部,直接加入低壓蒸汽汽提進料中的有機物。塔頂流出物經水汽提冷凝器冷凝進入水汽提塔層析器。層析器中的有機相送成品罐區的殘液罐,水相返回噴射器凝液槽。水汽提塔塔底排出的廢水,廢水排放量為3.35m3/h,主要污染物為COD,去全廠污水處理站進行處理。
目前我國的能源形態正步入能源化工時代,化學工業作為基礎產業的地位將更加突出。化學工業的可持續高效運轉成為國家綜合實力提高的必由之路。化學工業發展過中占用的社會資源巨大,其中合理有效的利用水資源是其可持續發展的重要一環。有效循環利用水資源對是城市節約用水的關鍵,減少城市水資源消耗不但為城市可持續發展,還是從環境成本、以及經濟角度分析,都具有重大的現實意義。[1]
為減少公司的污水排放,加強污水的循環利用,節約水資源的同時達到節能減排的目的,欲將丁辛醇汽體廢水并入淡水循環水系統作為淡水循環水補水來使用,故依據《開路循環冷卻水水質》(GB50050-2007)各項指標規定,對丁辛醇汽提廢水進行循環水各項指標的監測。
作為淡水循環水回收利用時,所需監測的項目及方法見表1。

表1 監測項目、監測方法及所需儀器

表2 開車不穩定時期汽提廢水水質監測結果
由于丁辛醇汽提廢水中的主要污染物為COD所以我將開工初期與開工穩定后COD濃度作對比參照,見圖1。
丁辛醇汽提廢水,廢水排放量為3.35m3/h,我廠自來水5.98元/t,廢水處理費用9.16元/t,則回用噸水效益為:15.14元/t水。如利用丁辛醇汽提廢水代替自來水用作淡水循環水補水,年均創造利潤約為45萬元。
由于循環冷卻水占工業用水的比例很大,所以節約循環冷卻水的新鮮水用量,可極大地緩解我國水資源短缺的矛盾,減少污水排放,可減輕周邊環境的水體污染狀況,這對保證環境經濟的可持續發展,促進生態環境的良性循環,改善人居環境狀況有著重要的意義[2]。

表3 開車一段時間后穩定時期汽提廢水水質監測結果

圖1 開車初期汽提廢水COD濃度與開車穩定后COD濃度對比圖
根據以上數據驗證,丁辛醇裝置汽提廢水水質較好,符合循環水水質要求。在實際運行中丁辛醇裝置汽提廢水回用于循環冷卻水的難度主要在于:在剛開工不穩定階段,COD波動較大,不利于微生物的控制。對此我們應在剛開工不穩定階段將丁辛醇汽提廢水切出系統,并不斷監測丁辛醇汽提廢水水質,待水質各項指標穩定后方可切入循環水系統[3]。
充分利用廢水再利用,不但有效節約用水,還可以變廢水為可再利用資源,有效緩解資源匱乏和環境污染帶來的壓力,從社會效益和經濟效益都適合大力推廣。在循環水系統中,如今方案帶來的經濟效益較少還不能真實的展示出來,但是隨著國家對水資源價格和污水排放愈加重視和投入,經濟效益將會越來越顯著。
循環水系統有效節約城市工業用水和水資源浪費的,不但能有效緩解企業工業用水與民生用水之間對水資源分配緊張和矛盾問題,還能有效消除企業排污對農作物、居民飲水的不良影響造成的社會矛盾,這對維護社會的安定團結,促進經濟發展和居民生活質量的提高,改善人居環境狀況有舉足輕重的作用。