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文/ 化工707 技術(shù)決定效益 煤化工水資源消耗量和廢水產(chǎn)生量都很大，因此，節(jié)水技術(shù)和污水處理技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。而我國(guó)的煤炭資源和水資源呈反向分布，例如山西、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古和新疆五個(gè)省的煤炭保有儲(chǔ)量約占全國(guó)的76%，但水資源總量?jī)H占全國(guó)的6.14%，煤化工廢水的組分復(fù)雜并且含有固體懸浮顆粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物質(zhì)，若處理不當(dāng)容易造成水污染并演變?yōu)樗|(zhì)型缺水，因此，廢水處理是所有煤化工項(xiàng)目都需要考慮的問(wèn)題，也在很大程度上決定了整個(gè)項(xiàng)目的效益。 今天分享神華包頭煤制烯烴、神華鄂爾多斯煤直接液化、陜煤化集團(tuán)蒲城清潔能源化工、兗礦集團(tuán)陜西未來(lái)能源化工兗礦榆林項(xiàng)目、久泰能源甲醇深加工項(xiàng)目等10個(gè)煤化工廢水處理項(xiàng)目，從項(xiàng)目介紹、項(xiàng)目規(guī)模、主要工藝、技術(shù)亮點(diǎn)等多個(gè)角度進(jìn)行分析，看看國(guó)內(nèi)大型環(huán)保企業(yè)是如何對(duì)這些煤化工廢水進(jìn)行處理的。 1云天化集團(tuán)呼倫貝爾金新化工有限公司是云天化集團(tuán)下屬分公司。該項(xiàng)目位于呼倫貝爾大草原深處，當(dāng)?shù)卣蟠祟?lèi)化工項(xiàng)目的環(huán)保設(shè)施均需達(dá)到“零排放”的水準(zhǔn)。同時(shí)此項(xiàng)目是亞洲首個(gè)采用BGL爐（British Gas-Lurgi 英國(guó)燃?xì)?魯奇爐）煤制氣生產(chǎn)合成氨、尿素的項(xiàng)目，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜、污染程度高、處理難度大。此項(xiàng)目也成為國(guó)內(nèi)煤化工領(lǐng)域水系統(tǒng)整體解決方案的典范。 煤氣水：80m3/h 污水：100m3/h 回用水：500m3/h 除鹽水：540m3/h 冷凝液：100m3/h 煤氣水：除油 水解酸化 SBR 混凝沉淀 BAF 機(jī)械攪拌澄清池 砂濾 污水：氣浮 A/O 除鹽水：原水換熱 UF RO 混床 冷凝水：換熱 除鐵過(guò)濾器 混床 回用水：澄清器 多介質(zhì)過(guò)濾 超濾 一級(jí)反滲透 濃水反滲透 1、煤氣化廢水含大量油類(lèi)，含量高達(dá)500mg/L，以重油、輕油、乳化油等形式存在，項(xiàng)目中設(shè)置隔油和氣浮單元去除油類(lèi)，其中氣浮采用納米氣泡技術(shù)，納米級(jí)微小氣泡直徑30-500nm，與傳統(tǒng)溶氣氣浮相比，氣泡數(shù)量更多，停留時(shí)間更長(zhǎng)，氣泡的利用率顯著提升，因此大大提高了除油效果和處理效率。 2、煤氣化廢水特性為高COD、高酚、高鹽類(lèi)，B/C比值低，含大量難降解物質(zhì)，采用水解酸化工藝，不產(chǎn)甲烷，利用水解酸化池中水解和產(chǎn)酸微生物，將污水在后續(xù)的生化處理單元比較少的能耗，在較短的停留時(shí)間內(nèi)得到處理。 3、煤氣廢水高氨氮，設(shè)置SBR可同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除碳的目的。 4、雙膜法在除鹽水和回用水處理工藝上的成熟應(yīng)用，可有效降低噸水酸堿消耗量，且操作方便。運(yùn)行三年以后，目前的系統(tǒng)脫鹽率仍可達(dá)到98%。 2陜西煤業(yè)化工集團(tuán)該項(xiàng)目位于陜西省渭南市蒲城縣，采用的是德士古氣化爐和大連化物所的DMTO二代烯烴制甲醇技術(shù)。因此廢水主要以氣化廢水及DMTO裝置排水為主，具有高氨氮、高硬度的特點(diǎn)。博天環(huán)境承接了該公司年產(chǎn)180萬(wàn)噸甲醇、70萬(wàn)噸烯烴項(xiàng)目的污水裝置、回用水裝置和脫鹽水裝置，水處理EPC合同總額達(dá)到5億零900萬(wàn)元。 污水：1300m3/h 回用水：2400m3/h 濃水處理系統(tǒng)：600m3/h 脫鹽水：一級(jí)脫鹽水 1600m3/h 工藝凝液：600m3/h 透平凝液：1200m3/h 污水：調(diào)節(jié) 混凝 沉淀 SBR 回用水：BAF 澄清 活性砂濾 雙膜系統(tǒng) 濃水RO 脫鹽水：UF 兩級(jí)RO 混床 濃水處理系統(tǒng)：異相催化氧化 工藝凝液：過(guò)濾 陽(yáng)床 混床 透平凝液：過(guò)濾 混床 1、污水系統(tǒng)將多級(jí)串聯(lián)技術(shù)與SBR工藝相結(jié)合，將SBR反應(yīng)工序以時(shí)間分隔為多次交替出現(xiàn)的缺氧、好氧轉(zhuǎn)換階段，這種環(huán)境下絲狀菌導(dǎo)致的污泥膨脹會(huì)被限制，污泥沉降率就會(huì)提高；同時(shí)，分隔出的各個(gè)反應(yīng)段時(shí)長(zhǎng)與微生物活性相契合，充分利用快速反硝化階段，創(chuàng)造良好的生物環(huán)境，促使硝化與反硝化反應(yīng)徹底的進(jìn)行，提高有機(jī)物去除效率，實(shí)現(xiàn)高氨氮污水污染物的達(dá)標(biāo)處理。 2、濃水采用異相催化氧化處理技術(shù)，所用高活性異相催化填料與反應(yīng)生成的Fe3 生成FeOOH異相結(jié)晶體，催化生成更多羥基自由基，具有極強(qiáng)的氧化能力，減少藥劑投加量和污泥生成量。 3神華集團(tuán)神華鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目是世界上第一個(gè)煤炭直接液化商業(yè)性建設(shè)項(xiàng)目，國(guó)家“十五”計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。其中煤液化裝置排放污水水量大、濃度高，其他污水來(lái)源復(fù)雜多樣，國(guó)內(nèi)外沒(méi)有類(lèi)似的污水處理經(jīng)驗(yàn)可借鑒。本項(xiàng)目采用MBR工藝，歷經(jīng)9個(gè)月的中試，對(duì)各種來(lái)源廢水進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)試出一套最經(jīng)濟(jì)適用的工藝模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同水質(zhì)水量污水的達(dá)標(biāo)處理。 產(chǎn)品稅精制系統(tǒng)：300m3/h 深度處理系統(tǒng)：410m3/h 產(chǎn)品水精制系統(tǒng)：UF RO 深度處理系統(tǒng)：A/O MBR UF RO 1、深度處理段采用A/O工藝脫氮除碳。在A(yíng)池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液和回流污泥中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，溶解性有機(jī)物被微生物吸收而使污水中BOD5濃度下降，NO3-N濃度大幅下降；在O池中，有機(jī)物被微生物生化講解，BOD5濃度繼續(xù)下降，有機(jī)氮和氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降。 2、深度處理MBR工藝對(duì)COD進(jìn)行了強(qiáng)化處理，大幅降低了后續(xù)回用處理工藝中膜的有機(jī)物污染程度，同時(shí)出水濁度也優(yōu)于傳統(tǒng)深度處理工藝，保證了膜處理系統(tǒng)在保持較高回收率的前提下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，大大減少了濃水的排放量，為廠(chǎng)區(qū)實(shí)現(xiàn)“零排放”創(chuàng)造了條件。 3、針對(duì)項(xiàng)目場(chǎng)地小的特點(diǎn)，深度處理回用系統(tǒng)采用雙膜法工藝，雙膜法工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需投加大量化學(xué)藥品、運(yùn)行成本低； 4、超濾裝置截留微小的顆粒，降低懸浮物、細(xì)菌和濁度，部分去除有機(jī)污染物質(zhì)，達(dá)到改善和穩(wěn)定水質(zhì)的目的。 5、反滲透系統(tǒng)主要用于去除水中溶解鹽類(lèi)、小分子有機(jī)物以及二氧化硅等污染物，可脫除水中98%以上的電解質(zhì)（鹽分）。 4久泰集團(tuán)久泰能源（準(zhǔn)格爾）有限公司甲醇深加工項(xiàng)目主要生產(chǎn)烯烴、聚乙烯、聚丙烯等。廢水水量為600m3/h，因來(lái)水各水源特性差異較大，所以此污水處理裝置分別對(duì)氧化脫氫制丁二烯生產(chǎn)廢水、MTO生產(chǎn)廢水、各裝置生活化驗(yàn)污水、系統(tǒng)事故污水進(jìn)行處理，處理后出水回用至C4裝置和廠(chǎng)區(qū)中水回用裝置。 濃鹽水：600m3/h 污水：600m3/h 濃鹽水：高效澄清池 V型濾池 UF 鈉床 陽(yáng)床 RO 污水：預(yù)處理 A/O 臭氧氧化 BAF池 濃鹽水回用： 1、針對(duì)原水中含有固體懸浮物、硬度、COD等污染物，采用高效澄清池前端加入絮凝劑、助凝劑、石灰、純堿等藥劑的方式，達(dá)到污染物去除目的。 2、離子交換系統(tǒng)做濃鹽水工藝的前段工藝，主要作用是對(duì)預(yù)處理出水中的印度和結(jié)構(gòu)性離子進(jìn)一步去除，以滿(mǎn)足反滲透膜進(jìn)水基本無(wú)結(jié)構(gòu)性離子的要求。 3、采用UF技術(shù)，有效截留微小顆粒、降低濁度、去除細(xì)菌和部分有機(jī)污染物，改善和穩(wěn)定了出水水質(zhì)。 4、該工藝有效減緩了濃鹽水中有機(jī)物對(duì)膜的污染，使系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。 污水處理： 1、針對(duì)PP和PE裝置含油廢水問(wèn)題，設(shè)置氣浮裝置，以避免油類(lèi)對(duì)后續(xù)生化單元造成影響。 2、對(duì)于廢水中含油的難降解、不易降解的COD物質(zhì)，采取生化池停留時(shí)間取值較長(zhǎng)及生化處理后難降解的大分子COD采用臭氧氧化工藝，再由BAF生化去除。 3、為提高臭氧氧化效率，在氧化之前增設(shè)混凝沉淀單元減少臭氧消耗。 5兗礦集團(tuán)陜西未來(lái)能源化工有限公司兗礦榆林100萬(wàn)噸/年煤間接液化示范項(xiàng)目是“十二五”的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，也是國(guó)內(nèi)第一套百萬(wàn)噸級(jí)煤間接液化項(xiàng)目。該項(xiàng)目以煤為原料，主要生產(chǎn)柴油、石腦油、LPG等化工產(chǎn)品。本次主要介紹該項(xiàng)目的污水處理廠(chǎng)及回用水處理工程。本工程污水包括氣化污水、低溫甲醇洗污水、合成高濃度污水、含油污水及生活污水等。 污水：820m3/h 回用水：1300m3/h 綜合污水1：氣浮 A/B池 沉淀 綜合污水2：氣浮（初沉池 UASB） OAAO MBR池 綜合回用水：高效澄清池 V型濾池 UF RO工藝 綜合回用濃水：高效澄清池 石英砂過(guò)濾 UF RO工藝 1、根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求，人為的創(chuàng)造和控制生化處理系統(tǒng)時(shí)間比例和運(yùn)轉(zhuǎn)條件，只要碳源充足，便可根據(jù)需要達(dá)到比較高的脫氮率和有機(jī)物的去除，因此采用OAAO工藝作為生化段主工藝。 2、曝氣器采用高效旋流曝氣器，該曝氣器筒體屬于大孔通道，再配合旋混結(jié)構(gòu)，具有服務(wù)面積大、阻力小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 3、MBR將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，大大提高了固液分離效率；并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌（特別是優(yōu)勢(shì)菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率；同時(shí)，通過(guò)降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問(wèn)題。 4、合成廢水中有機(jī)物濃度達(dá)到15000mg/L以上，而且還含大量的有毒有害物質(zhì)；采用兩級(jí)厭氧，同時(shí)厭氧設(shè)置雙循環(huán)系統(tǒng)，降低高濃度有機(jī)物對(duì)系統(tǒng)的沖擊，同時(shí)保證反應(yīng)器內(nèi)的上升流速。 6四川化工集團(tuán)項(xiàng)目名稱(chēng)：四川化工集團(tuán)寧夏捷美豐友化工污水處理裝置項(xiàng)目 關(guān)鍵詞：典型的煤化工廢水處理項(xiàng)目 本項(xiàng)目是以煤為原料生產(chǎn)化肥及甲醇等產(chǎn)品，采用西北熱工院的水煤漿氣化工藝，年產(chǎn)合成氨40萬(wàn)噸、尿素70萬(wàn)噸、甲醇20萬(wàn)噸。污水來(lái)源主要為氣化廢水、合成氨廢水、初期雨水及其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的污水，污水的COD、NH3-N高，C/N比低，屬典型的煤化工廢水處理項(xiàng)目。 綜合污水：3600m3/d 水解酸化 A/O 1、本污水處理站用于處理氣化裝置氣化污水、合成氨（甲醇）、尿素裝置區(qū)的生產(chǎn)污水、全廠(chǎng)生活污水及生產(chǎn)裝置的事故排放水和污染消防水。 2、本項(xiàng)目主工藝采用多段A/O工藝，去除COD和氨氮，實(shí)現(xiàn)本工程中污水COD去除率高達(dá)95%，氨氮去除率達(dá)92%。 7神華集團(tuán)神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目，是世界上第一個(gè)生產(chǎn)性MTO裝置。此項(xiàng)目的污水處理廠(chǎng)處理能力為9600噸/天，廢水包括氣化、凈化、甲醇制烯烴、烯烴分離、聚乙烯、硫回收、甲醇、回用水、火炬等裝置生產(chǎn)廢水及全廠(chǎng)地面沖洗水、污染雨水、生活污水等。廢水中主要污染物為各種有機(jī)污染物和氨氮；污水的可生化性良好，但氨氮濃度較高，碳氮比較低，處理難度較大。 綜合污水：9600m3/d A/O BAF 好氧池曝光其采用博天環(huán)境專(zhuān)利高效旋流曝氣器，該曝氣器筒體屬于打孔通道曝氣器，再配合旋混結(jié)構(gòu)，具有服務(wù)面積大、阻力小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，解決了氣化廢水因硬度高造成的曝氣器結(jié)垢堵塞問(wèn)題。 8中煤集團(tuán)中煤陜西360萬(wàn)噸/年甲醇及深加工項(xiàng)目循環(huán)一期（Ⅰ）由三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的循環(huán)水站組成，其中包括熱電空分循環(huán)水站（Ⅰ）、煤化工循環(huán)水站（Ⅰ）、石油化工循環(huán)水站（Ⅰ），此項(xiàng)目為目前世界單體循環(huán)冷卻水處理規(guī)模最大的項(xiàng)目之一，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)最大的循環(huán)冷卻水EPC項(xiàng)目。 熱電空分循環(huán)水站（Ⅰ）：131.33×104m3/d 煤化工循環(huán)水站（Ⅰ）：105.80×104m3/d 石油化工循環(huán)水站（Ⅰ）：117.25×104m3/d 熱電空分循環(huán)水站（Ⅰ）：冷卻塔 旁濾 加藥 煤化工循環(huán)水站（Ⅰ）：冷卻塔 旁濾 加藥 石油化工循環(huán)水站（Ⅰ）：冷卻塔 旁濾 加藥 1、針對(duì)榆林冬季寒冷的特點(diǎn)，冷卻塔及管路設(shè)計(jì)多項(xiàng)防凍措施，保證冬季系統(tǒng)不受影響； 2、利用廠(chǎng)區(qū)多余蒸汽驅(qū)動(dòng)水泵，達(dá)到節(jié)能的目的； 3、超長(zhǎng)鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)技術(shù)超越規(guī)范，保證水池結(jié)構(gòu)的整體性與穩(wěn)固性，確保結(jié)構(gòu)各構(gòu)件相互之間緊密連接，同時(shí)提高水池自身的結(jié)構(gòu)剛度，解決了伸縮縫設(shè)計(jì)存在的整體性和抗震性能差、易漏水以及修復(fù)難度大等弊病； 4、采用冷卻塔水蒸汽回收技術(shù)，可回收冷卻塔水蒸汽。既減少了蒸發(fā)水量，又回收了蒸餾水，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。寒冷地區(qū)水蒸氣回收比例可達(dá)30%以上。 9中煤集團(tuán)本項(xiàng)目為內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司年產(chǎn)50萬(wàn)噸工程塑料項(xiàng)目設(shè)置的除鹽水、凝結(jié)水站，建成后向工藝各裝置、電站等提供合格除鹽水，并處理回收清凈凝結(jié)水和含油凝結(jié)水。 清凈冷凝液：160m3/h 含油冷凝液：300m3/h 脫鹽水：600m3/h 清凈冷凝液：換熱 除鐵過(guò)濾器 冷凝水混床 含油冷凝液：換熱 表面冷凝過(guò)濾器 活性炭過(guò)濾器 冷凝水混床 脫鹽水：UF RO 陽(yáng)離子浮動(dòng)床 陰離子浮動(dòng)床 混床 1、凝液熱冷的有效利用 利用回收凝液的熱量用于加熱生水及最終脫鹽水，實(shí)現(xiàn)熱能的有效利用。 2、表面冷凝液過(guò)濾器的應(yīng)用 可反洗式濾芯，保證有效除鐵的前提下，濾芯無(wú)需頻繁更換，運(yùn)行成本低。 3、雙膜法的應(yīng)用 除鹽水處理工藝上的成熟應(yīng)用可有效降低噸水酸堿消耗量，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 4、高效浮動(dòng)床的應(yīng)用 浮動(dòng)床也具有出水水質(zhì)好，再生劑耗量低、排放的廢液少、設(shè)備體積小、出水量大、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 10陽(yáng)煤集團(tuán)陽(yáng)煤集團(tuán)清徐化工新材料園區(qū)項(xiàng)目是太化集團(tuán)整體搬遷的支撐性項(xiàng)目。本項(xiàng)目的污水來(lái)源主要是己二酸裝置污水、煤氣化裝置污水、粗苯加氫裝置污水、己內(nèi)酰胺裝置污水、裝置沖洗水、初期污染雨水及生活污水等。本次主要介紹該項(xiàng)目中己二酸裝置污水、粗苯加氫裝置污水、環(huán)己酮/醇裝置污水的處理工程。該項(xiàng)目部分污水水質(zhì)水量波動(dòng)較大，污染物成分復(fù)雜，具有典型的化工污水特點(diǎn)；污水中含有二元酸和多元酸，水質(zhì)呈酸性，且含有少量CU2 /V5 ；污水COD含量高，可生化性好，但仍含有少量不易或難生物降解的有機(jī)物。目前項(xiàng)目正在實(shí)施。 己二酸生產(chǎn)廢水：260m3/h 環(huán)己醇/酮廢水：196m3/h 粗苯加氫廢水：17m3/h UASB A/O 臭氧氧化 BAF 砂濾 1、針對(duì)原水pH值低等特點(diǎn)，采用中和混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理調(diào)節(jié)。 2、由于COD高，含苯、甲苯和二甲苯等成分，故采用UASB 厭沉池 A/O 二沉池進(jìn)行生化處理。 3、臭氧進(jìn)一步講解難生物降解大分子有機(jī)物，提高可生化性，BAF 砂濾進(jìn)行深度處理。 當(dāng)前位置: 首頁(yè) ? 行業(yè)資訊 ? 搜索
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