源頭控制、過(guò)程治理、終端處置，實(shí)現(xiàn)魯西化工（聊城）新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)廢水零排放

王延吉，呂新春，程欣榮

（魯西集團(tuán)有限公司，山東聊城 252211）

隨著各地方政府廢水提標(biāo)治理要求日趨嚴(yán)格，化工園區(qū)廢水排放嚴(yán)重制約園區(qū)發(fā)展。另外，水資源日趨緊張，對(duì)化工園區(qū)提高資源利用率，實(shí)施水資源的循環(huán)、節(jié)約利用提出了更高的要求。魯西化工（聊城）新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)（簡(jiǎn)稱園區(qū)）充分發(fā)揮一體化、集約化優(yōu)勢(shì)，綜合分析各生產(chǎn)裝置排水特點(diǎn)，將其進(jìn)行資源化利用，從源頭減少了廢水的產(chǎn)生；園區(qū)配套建設(shè)5 套終端污水處理系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)、生活、項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生的廢水集中處理；建設(shè)廢水零排放項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)資源綜合利用、廢水零排放的目標(biāo)。

1 建立園區(qū)一體化、數(shù)字化管理平臺(tái)，實(shí)施水資源的平臺(tái)管控、數(shù)據(jù)分析、綜合調(diào)控

園區(qū)建有70余套生產(chǎn)裝置，涉及煤化工、氯堿、氟材料、化肥、化工新材料等多個(gè)行業(yè)，原料品種多，工藝路線復(fù)雜，產(chǎn)品鏈長(zhǎng)。各生產(chǎn)裝置的用水來(lái)源有黃河水、南水北調(diào)的長(zhǎng)江水、水處理廠產(chǎn)生的中水，根據(jù)不同生產(chǎn)裝置用水要求及排出廢水成分不同的特點(diǎn)，發(fā)揮園區(qū)優(yōu)勢(shì)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、一體化的管理模式，圍繞源頭減排、資源化、循環(huán)化再利用，實(shí)施分類處置、集中管控、綜合調(diào)配、梯級(jí)利用，提高水的重復(fù)利用率，節(jié)約用水。

2 實(shí)行廢水三級(jí)管控，明確責(zé)任、規(guī)范管理

按照源頭治理、集中處理、終端控制原則，統(tǒng)籌建立廢水三級(jí)管控體系，對(duì)整個(gè)園區(qū)廢水的產(chǎn)生、處理、回用等環(huán)節(jié)集中管控。

一級(jí)管控：以生產(chǎn)裝置為主體，以“少用、少排、零排”為目標(biāo)，堅(jiān)持“誰(shuí)產(chǎn)生、誰(shuí)治理”、“誰(shuí)排放、誰(shuí)交費(fèi)”的內(nèi)部市場(chǎng)化機(jī)制；實(shí)施廢水減排專項(xiàng)治理，裝置配套預(yù)處理設(shè)施，安裝在線監(jiān)控系統(tǒng)，廢水經(jīng)預(yù)處理后再利用或送終端污水處理裝置。

二級(jí)管控：以污水處理裝置為主體，優(yōu)化運(yùn)行，穩(wěn)定水質(zhì)。園區(qū)配套建設(shè)了5 套污水處理系統(tǒng)，根據(jù)各裝置所產(chǎn)生廢水的關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)行分質(zhì)處理、統(tǒng)一調(diào)配、集中回用，既為污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供條件，提高了廢水的綜合利用率，同時(shí)為園區(qū)一體化管理提供保障。污水處理站處理后的中水回收利用，高鹽廢水送零排放裝置脫鹽。

三級(jí)管控：以園區(qū)終端處置、廢水零排放裝置為主體，在污水處理站排水口安裝在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施，對(duì)設(shè)施運(yùn)行情況24 h在線監(jiān)測(cè)；嚴(yán)格管理污水處理站的進(jìn)出水、反滲透裝置的濃水、循環(huán)水涼水塔的補(bǔ)排水及零排放裝置的進(jìn)出水等，實(shí)施園區(qū)整體綜合調(diào)控、系統(tǒng)平衡。

3 開展減量化、資源化、循環(huán)再利用

3.1 采用空冷設(shè)備代替循環(huán)水換熱設(shè)備，提高循環(huán)水利用率

園區(qū)介質(zhì)溫度高于120 ℃的換熱器，多數(shù)出現(xiàn)過(guò)不同程度的泄漏，經(jīng)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，換熱器入口端為高溫區(qū)域，循環(huán)水中氯離子在管板間集聚，高溫下加速點(diǎn)蝕，導(dǎo)致泄漏。有機(jī)硅、甲烷氯化物、多元醇、煤化工等生產(chǎn)裝置的高溫介質(zhì)循環(huán)水換熱設(shè)備共有約100臺(tái)，通過(guò)分批次增加82臺(tái)空冷器，代替循環(huán)水換熱設(shè)備，或經(jīng)過(guò)空冷器降溫后再進(jìn)入循環(huán)水換熱設(shè)備，將進(jìn)循環(huán)水換熱設(shè)備的介質(zhì)溫度降至70 ℃以下；循環(huán)水用量減少20 000 m3/h，每年可節(jié)約補(bǔ)水190萬(wàn)m3，既減輕了設(shè)備腐蝕，又減少了廢水外排量。

3.2 實(shí)現(xiàn)水資源梯級(jí)利用

氯堿、氟材料、聚碳酸酯、甲酸、硝基復(fù)合肥等生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的廢水經(jīng)預(yù)處理后，采取內(nèi)部替代、循環(huán)利用措施，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置廢水零排放；粉煤氣化單元產(chǎn)生的灰水，經(jīng)除硬后代替淡水用于生產(chǎn)系統(tǒng)；5套污水處理系統(tǒng)用外排水代替脫鹽水進(jìn)行藥劑配制；氯化鈣生產(chǎn)裝置副產(chǎn)鈣泥的清洗水再用作洗滌吸收水，吸收氯化氫生成鹽酸等。

3.3 發(fā)揮園區(qū)一體化優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)裝置間水資源化利用

聚碳酸酯生產(chǎn)裝置的含鹽廢水除鹽后送粉煤氣化單元代替脫鹽水；多元醇、己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置的廢水經(jīng)預(yù)處理后用于廢氣處理系統(tǒng)；甲烷氯化物、聚碳酸酯、苯甲醇等生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的高鹽廢水經(jīng)脫鹽、除有機(jī)物預(yù)處理后，作為蒸發(fā)冷卻器循環(huán)水的補(bǔ)水；甲酸鈉生產(chǎn)裝置的蒸發(fā)冷凝液送至甲烷氯化物生產(chǎn)裝置的蒸發(fā)冷卻器和二甲基甲酰胺（DMF）生產(chǎn)裝置的萃取塔使用；甲胺生產(chǎn)裝置的廢水代替脫鹽水用作DMF生產(chǎn)裝置蒸發(fā)過(guò)濾器的洗滌水。

3.4 強(qiáng)化帶液氣體、冷凝液回收，提高水回收率

對(duì)園區(qū)所有鍋爐定排、聯(lián)排、蒸汽管網(wǎng)導(dǎo)淋等的放空蒸汽，采取降溫冷凝、洗滌等方式回收；嚴(yán)格控制蒸汽冷凝液回收指標(biāo)，水回收率可以達(dá)到96%。

3.5 采用專利技術(shù)，處理高濃度有機(jī)廢水

魯西集團(tuán)有限公司自主研發(fā)了高濃度有機(jī)廢水粉煤氣化爐摻燒無(wú)害化、資源化技術(shù)，將園區(qū)己內(nèi)酰胺、多元醇、有機(jī)胺等生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的有機(jī)廢水在粉煤加壓氣化爐內(nèi)摻燒，實(shí)現(xiàn)園區(qū)高濃度有機(jī)廢水清潔利用，處理量達(dá)10萬(wàn)m3/a。

4 建設(shè)廢水零排放項(xiàng)目，提高回收利用率

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展目標(biāo)，自2016 年年初開始，魯西集團(tuán)有限公司投資9 億余元，策劃實(shí)施園區(qū)廢水零排放項(xiàng)目。

一期零排放項(xiàng)目于2017年6月建設(shè)完成，主要處理反滲透濃水和樹脂再生水，經(jīng)脫鹽提質(zhì)處理后，濃水中回收的氯化鈉用作離子膜生產(chǎn)裝置生產(chǎn)燒堿的原料，產(chǎn)生的淡水回園區(qū)水管網(wǎng)系統(tǒng)使用。

二期零排放項(xiàng)目采用化學(xué)除硬、絮凝沉淀+過(guò)濾去除懸浮物及降低化學(xué)需氧量（COD）、活性炭降低COD、超濾+電滲析+多級(jí)反滲透膜濃縮、納濾分鹽、MVR（機(jī)械式蒸發(fā)再壓縮技術(shù)）蒸發(fā)結(jié)晶提純、冷凍結(jié)晶等關(guān)鍵技術(shù)，深度處理園區(qū)的高鹽廢水、動(dòng)力系統(tǒng)濃水、污水處理站排水、循環(huán)水系統(tǒng)排污水等。

園區(qū)廢水零排放項(xiàng)目的成功投運(yùn)，解決了園區(qū)反滲透濃水、循環(huán)水系統(tǒng)排污水和生化處理后廢水的排放問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了廢水回收，梯級(jí)、循環(huán)利用，同時(shí)副產(chǎn)氯化鈉作為氯堿生產(chǎn)裝置的原料，副產(chǎn)硫酸鈉作為造紙、玻璃等工業(yè)的原料或添加劑，產(chǎn)生的碳酸鈣和氫氧化鎂用作鍋爐脫硫劑，達(dá)到園區(qū)廢水零排放的目的，也實(shí)現(xiàn)了固體廢物資源化、減量化、產(chǎn)品化，同時(shí)為大型化工園區(qū)實(shí)現(xiàn)廢水零排放提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

5 總結(jié)

魯西化工（聊城）新材料產(chǎn)業(yè)園通過(guò)實(shí)施以上管理、技術(shù)措施，既解決了園區(qū)內(nèi)各化工生產(chǎn)裝置所產(chǎn)生的高鹽廢水影響水環(huán)境的問(wèn)題，又實(shí)現(xiàn)了整個(gè)化工園區(qū)生產(chǎn)、生活廢水的資源化、產(chǎn)品化利用，同時(shí)充分利用了副產(chǎn)物，具有較高的社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益，為其他化工園區(qū)廢水綜合治理提供了經(jīng)驗(yàn)。