循環水排污水回用系統優化改造

王偉峰，鄭鳳梅，韓秋月

(中國石油吉林石化公司 煉油廠，吉林 吉林132022)

中國石油吉林石化公司煉油廠供排水車間各循環水場，運行方式為106來水→升壓站→各循環水場→水場所帶生產裝置→回循環水場，總計五個循環水場。一循環水場是1976年投產，處理能力為6 400 t/h；二循環水場是1989年投產，現處理能力為8 500 t/h；三循環水場是1988年投產，現處理能力為3 500 t/h；四循環水場是1996年投產，現處理能力為5 700 t/h；五循環水場是2010年8月建成投產，現處理能力為16 000 t/h。五循2016年補水量為867 593 t，平均99 t/h，日常補水耗水量大，并且定期排污造成污水處理壓力增加。作者利用循環水排污水回用系統，收集二循、四循、五循定期排污水75 t/h，處理后回收50 t/h作為五循補水，排污25 t/h。即五循節約補水49 t/h。在減少排污，降低污水場處理壓力的同時，也節約了新鮮水用量。

1 循環水系統存在的問題

1.1 循環水場日常補水量大

工廠共有五套循環水場，各水場處理能力及所帶裝置各不相同，但各水場工藝流程相同，同樣由循環水泵從冷水池中提升循環冷水供裝置的冷卻設備使用，經裝置冷卻設備換熱后返回涼水塔冷卻，如此往復。五套循環水場較分散，單套水場在裝置用水高峰期處理能力較低，同時還需定期進行排污，提高水質，嚴重制約著裝置的生產負荷，日常只能通過大量補充新鮮水滿足生產需要，但同時大量補水也增加了新鮮水的用水消耗。具體流程見圖1。

圖1 循環水場工藝流程圖

1.2 污水場處理大量排污水壓力大

現所有循環水場均無污水回收系統，循環水排污均直接排入污水管網，由污水處理場處理，每個循環水場排污量如下，一循：12.61 t/h；二循：16.75 t/h；三循：6.70 t/h；四循：11.23 t/h；五循：31.52 t/h。排污水水量約為66萬t/年，污水場日常處理壓力大，同時大量排污也增加了用水消耗。

2 優化方案

通過對國內水處理的調研及對“微濾+反滲透”技術的研究[1-7]，根據現有生產運行狀況，分別回收第二、第四及第五循環水場排污水，水場排污量共為70 m3/h，所以增上一套75 m3/h的循環水排污水回用系統，將循環水排污水經處理后，作為循環水補水，減少排污的同時也降低了新鮮水的消耗。

2.1 “微濾+反滲透”處理循環水排污水特點

(1) 能精密地濾除水中的細菌、病毒、金屬離子、鹽類、農藥及各種致癌物質；

(2) 產水量大、脫鹽率高、易于維護；

(3) 配置在線清洗裝置，不用拆開，可方便地進行清洗；

(4) 反滲透脫鹽率較高，可高于90%[8-10]；

(5) 占地小，運行成本低。

2.2 系統優化后工藝流程

循環水排污水回用系統為收集二循、四循、五循排污水，匯總后首先進入緩沖池，通過加藥后泵入石英砂過濾器和微濾膜過濾器，過濾后的水加還原劑、阻垢劑后通過高壓泵進入反滲透裝置。石英砂過濾器、微濾膜過濾器及反滲透裝置定期進行清洗，反滲透排出的濃水及各過濾器的清洗排放水直接排放至污水管網。由反滲透裝置處理后的出水送至五循作為循環水補水。具體流程圖見圖2。

圖2 循環水排污水回用流程圖

2.3 系統優化前后水質情況

循環水排污水系統優化前后的水質情況見表1，通過對比分析，循環水排污水回收經處理后的水質完全符合新鮮水水質要求，可作為循環水補水，系統投用后，將大量減少新鮮水的使用并降低污水場的處理壓力[11]。

表1 循環水排污水優化前后水質對比

3 改造后的效果分析

循環水排污水項目實施后，二循、四循、五循給水量能夠滿足裝置生產需要；解決了五循夏季補水量大的問題，節約了用水，達到了節能降耗的目的，同時降低了污水排放量，減少酸堿消耗及酸堿廢水的排放，經濟效益和社會環境效益是非常可觀的[12-16]。

3.1 經濟效益

以全年為例對循環水排污水回用系統運行成本進行分析，循環水排污水回用后可減少46.54萬t/a污水排放，并將回用水作為循環水補水，節約46.54萬t/a的新鮮水。(排污費按5.1元/t,新鮮水價格按2.83元/t)，因此每年可為工廠節省約380萬元。

3.2 社會環境效益

增上循環水排污水回用系統，大大減少了污水處理場的負擔，同時對排污水進行回收再利用，減少了污水的排放，降低了污水裝置的處理負荷，對改良環境也具有顯著的社會效益。

4 結 論

通過循環水排污水回用系統，增加一套75 m3/h的“微濾+反滲透”制水的工藝技術，循環水排污水回用后水場可減少46.54萬t/a污水排放，并將回用水作為循環水補水，節約46.54萬t/a的新鮮水，降低生產運行成本的同時，減少了污水的排放總量，具有良好的社會環境效益。

[1] 崔娜.反滲透水處理技術及其應用趨勢研究[J].技術管理，2014，2(9)：101-102.

[2] 王婉.反滲透技術在廢水處理中應用的研究進展[J].貴州工業職業技術學院學報,2011,3(6):23-25.

[3] 王茹.反滲透在水處理中的應用與研究[J].內蒙古石油化工，2011,05(35)：57-58.

[4] 許駿,王志,王繼孝,等.反滲透膜技術研究與應用進展[J].化學工業與工程，2010,13(14)：74-75.

[5] 徐曉莉.反滲透技術在水處理中的應用研究進展[J].中國電力教育,2005,3(z2):10-11.

[6] 孫照新.反滲透水處理技術的應用[J].化肥工業,2011,4(4):60-62.

[7] 侯恩娟.反滲透技術及其應用[J].生命科學儀器,2009,4(7):8-9.

[8] 姜曉虎.反滲透系統污堵分析及工程改進[J].中國給水排水,2013,29(5):30-35.

[9] 薛寒冰.彭城電廠反滲透的運行與維護[J].工業水處理，2007,13(9)：114-118.

[10] 李長志.反滲透水處理技術在補給水處理中應用的可行性分析[J].黑龍江電力，2010(1)：80-82.

[11] 余春燕.反滲透在水處理技術中的應用[J].能源環境保護,2010,6(10):61-62.

[12] 王樹勛.反滲透技術研究現狀[J].甘肅科技,2005,21(12):166-188.

[13] 趙江平.反滲透水處理系統污染分析及對策[J].河北煤炭,2006,2(06):19-21.

[14] 張衛鋒.反滲透制水技術的優化[J].齊魯石油化工，2003,31(4):294-296.

[15] 杜啟云.反滲透膜用阻垢劑的研制與應用研究[J].膜科學與技術,2008,5(6):106-109.

[16] 辛平，侯立波，孫英策，等.一級除鹽制水裝置脫瓶頸優化改造[J].化工科技，2016，24(08)：57-59.