中石化煤化工项目高盐水零排放运行常见问题解析及处理措施

合个影

长城能源化工(宁夏)有限公司煤化工废水之高盐水零排放废水处理及回用装置常见堵塞问题原因及处理

中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司以煤基多联产为基础，利用煤炭、石灰石等资源，生产甲醇、一氧化碳、氢气、醋酸、乙炔等中间产品，并最终合成醋酸乙烯、聚乙烯醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃等精细化工产品，形成了煤炭—热电—精细化工—环保建材一体化的产业链，是目前国内产业链配套完整的煤基精细化工项目。

其中，甲醇采用GE水煤浆加压气化专利技术及丹麦托普索公司管壳式等温合成塔技术，年产50万t甲醇，联产10万t/a一氧化碳(CO)和1.23万t/a氢气;乙炔包括80万t/a石灰装置、75万t/a电石装置、23万t/a干法乙炔装置，乙炔发生采用干法乙炔生产技术，电石生产选用德国西马克密闭电石炉工艺技术;醋酸采用上海浦景低压甲醇羰基合成法生产工艺，利用甲醇装置提供的CO、甲醇为原料，年产醋酸30万t;醋酸乙烯/聚乙烯醇采用电石乙炔法生产工艺，以醋酸和乙炔为主要原料，生产45万t/a醋酸乙烯、10万t/a聚乙烯醇;1,4-丁二醇(BDO)分别选用DBW公司的铁钼法生产甲醛、美国英威达改良炔醛法生产BDO技术及醋酐法生产PTMEG技术，年产BDO20万t、聚四氢呋喃(PTMEG)9.2万t;热电联产项目为2×330MW亚临界燃煤双抽供热间冷机组，同步建设电石渣—石膏湿法烟气脱硫和SCR脱硝装置为园区化产装置提供生产用电、用汽、供热和二级除盐水;环保建材项目利用电石渣制水泥，设计年产100万t，是乙炔多联产项目和热电项目的配套工程。

1、废水处理及回用装置简介

废水处理及回用包括污水处理系统和回用水处理系统。污水处理系统设计处理能力30 000t/d(1250m³/h)，主要采用高效厌氧反应器(HAF)、载体生物流化床(CBR)技术和传统的双厌氧/好氧(A/O)工艺相结合，有效处理园区含高浓度COD和NH3-N的生产废水、生活污水，处理后水质达到GB8979—1996­《污水综合排放标准》一级排放标准，为污水回用装置提供合格进水。

回用水处理装置设计处理能力60 000t/d(2500m³/h)，采用(低负荷生物膜+石灰软化+气浮滤池+双膜)处理工艺，可回收废水1500～2000m³/h，用于脱盐水补水、循环水补水、人工湖补水和园区绿地用水。在项目设计过程中，考虑到宁夏地区干旱缺水，宁东工业园区夏季暴雨较多的气候条件，还设计了一套雨水收集系统进回用装置，最大限度地降低了园区化工装置用水总量，体现了国家最严格用水的新理念。回用水装置处理后有10 800m3/d(450m3/h)高盐水，TDS(总溶解性固体)在3 800-4 500mg/L，送至高盐水零排放装置进行处理后回用。

2、高盐水零排放水处理装置简介

高盐水零排放水处理装置设计处理量450m3/h，采用(膜减量化+降膜蒸发+强制循环结晶)处理工艺。

2.1 减量化单元

减量化单元设计处理量450m3/h，采用(高级氧化+生物滤池+高密度澄清池+高强度膜过滤)预处理工艺，其有效控制出水硬度<100mg/L、COD<80mg/L、浊度<3NTU，确保膜系统稳定运行;膜系统采用抗污染中压膜、高压膜和二级反渗透组合膜工艺，实现分段浓缩。

减量化单元设计总回收率90%。其中，中压膜设计回收率72.5%，运行压力2.0MPa，TDS达到18000mg/L以上;高压膜设计回收率70%，运行压力3.5MPa，TDS浓缩到38 000～45 000mg/L;产水达到循环水补水水质指标要求，补入循环水系统。当冬季循环水补水量小，可将中压膜、高压膜产水经二级反渗透膜进一步脱盐处理后，电导率≤10µS/cm，用于脱盐水站补水。

2.2 蒸发结晶单元

蒸发结晶单元采用(带盐种机械循环压缩(MVR)降膜蒸发+强制循环闪蒸结晶)处理工艺，设计处理水量45m3/h，回收率93.3%%。其中，蒸发单元处理水量45m3/h，将TDS由45 000mg/L浓缩至152 000mg/L;结晶单元设计处理水量12.5m3/h，将TDS由152 000mg/L浓缩至接近400 000mg/L，产品水可供循环利用，杂盐逐步析出，通过离心脱水机将结晶杂盐含水率控制在20%以下暂存，达到水的零排放效果。

中国石化宁夏能化减量化单元于2015年4月20日投入运行，处理量、回收率及处理出水各项技术指标达到设计要求，运行稳定;蒸发结晶单元于2015年12月5日产出盐泥，处理量、回收率及处理出水各项技术指标达到设计要求，运行稳定。