國內(nèi)大型環(huán)保企業(yè)如何處理煤化工廢水?10個煤化工項目案例解析
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我國近年來興起的煤化工產(chǎn)業(yè)大多分布子在西北地區(qū),水資源少,而煤化工又是水資源消耗量和廢水產(chǎn)生量都相當大的產(chǎn)業(yè),因此,廢水處理是所有煤化工項目的重中之重,也在很大程度上決定了整個項目的經(jīng)濟效益。
以下為大家分享神華包頭煤制烯烴、神華鄂爾多斯煤直接液化、陜煤化集團蒲城清潔能源化工、兗礦集團陜西未來能源化工兗礦榆林項目、久泰能源甲醇深加工項目等10個煤化工廢水處理項目。從項目介紹、項目規(guī)模、主要工藝、技術(shù)亮點等多個角度進行分析,看看國內(nèi)大型環(huán)保企業(yè)是如何對這些煤化工廢水進行處理的。
1、云天化集團
項目名稱:云天化集團呼倫貝爾金新化工有限公司煤化工水系統(tǒng)整體解決方案
關(guān)鍵詞:煤化工領(lǐng)域水系統(tǒng)整體解決方案典范
項目簡介
呼倫貝爾金新化工有限公司是云天化集團下屬分公司。該項目位于呼倫貝爾大草原深處,當?shù)卣蟠祟惢ろ椖康沫h(huán)保設(shè)施均需達到“零排放”的水準。同時此項目是亞洲首個采用BGL爐(British Gas-Lurgi 英國燃氣-魯奇爐)煤制氣生產(chǎn)合成氨、尿素的項目,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水成分復雜、污染程度高、處理難度大。此項目也成為國內(nèi)煤化工領(lǐng)域水系統(tǒng)整體解決方案的典范。
項目規(guī)模
煤氣水:80m3/h 污水:100m3/h
回用水:500m3/h 除鹽水:540m3/h
冷凝液:100m3/h
主要工藝
煤氣水:除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+機械攪拌澄清池+砂濾
污水:氣浮+A/O
除鹽水:原水換熱+UF+RO+混床
冷凝水:換熱+除鐵過濾器+混床
回用水:澄清器+多介質(zhì)過濾+超濾+一級反滲透+濃水反滲透
EPC單位
博天環(huán)境集團
技術(shù)亮點
1、煤氣化廢水含大量油類,含量高達500mg/L,以重油、輕油、乳化油等形式存在,項目中設(shè)置隔油和氣浮單元去除油類,其中氣浮采用納米氣泡技術(shù),納米級微小氣泡直徑30-500nm,與傳統(tǒng)溶氣氣浮相比,氣泡數(shù)量更多,停留時間更長,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,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,在較短的停留時間內(nèi)得到處理。
3、煤氣廢水高氨氮,設(shè)置SBR可同時實現(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。運行三年以后,目前的系統(tǒng)脫鹽率仍可達到98%。
2、陜西煤業(yè)化工集團
項目名稱:陜煤化集團蒲城清潔能源化工有限責任公司水處理裝置EPC項目
關(guān)鍵詞:新型煤化工領(lǐng)域合同額最大水處理EPC項目
項目簡介
該項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。博天環(huán)境承接了該公司年產(chǎn)180萬噸甲醇、70萬噸烯烴項目的污水裝置、回用水裝置和脫鹽水裝置,水處理EPC合同總額達到5億零900萬元。
項目規(guī)模
污水:1300m3/h 回用水:2400m3/h
濃水處理系統(tǒng):600m3/h
脫鹽水:一級脫鹽水 1600m3/h
工藝凝液:600m3/h 透平凝液:1200m3/h
主要工藝
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RO+混床
濃水處理系統(tǒng):異相催化氧化
工藝凝液:過濾+陽床+混床
透平凝液:過濾+混床
技術(shù)亮點
1、污水系統(tǒng)將多級串聯(lián)技術(shù)與SBR工藝相結(jié)合,將SBR反應(yīng)工序以時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)境下絲狀菌導致的污泥膨脹會被限制,污泥沉降率就會提高;同時,分隔出的各個反應(yīng)段時長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)徹底的進行,提高有機物去除效率,實現(xiàn)高氨氮污水污染物的達標處理。
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,具有極強的氧化能力,減少藥劑投加量和污泥生成量。
3、神華集團
項目名稱:神華鄂爾多斯煤直接液化污水深度處理項目
關(guān)鍵詞:世界首個煤直接液化商業(yè)性建設(shè)項目
項目簡介
神華鄂爾多斯煤制油項目是世界上第一個煤炭直接液化商業(yè)性建設(shè)項目,國家“十五”計劃的重點項目之一。其中煤液化裝置排放污水水量大、濃度高,其他污水來源復雜多樣,國內(nèi)外沒有類似的污水處理經(jīng)驗可借鑒。本項目采用MBR工藝,歷經(jīng)9個月的中試,對各種來源廢水進行試驗,調(diào)試出一套最經(jīng)濟適用的工藝模型,實現(xiàn)了對不同水質(zhì)水量污水的達標處理。
項目規(guī)模
產(chǎn)品稅精制系統(tǒng):300m3/h
深度處理系統(tǒng):410m3/h
主要工藝
產(chǎn)品水精制系統(tǒng):UF+RO
深度處理系統(tǒng):A/O+MBR+UF+RO
技術(shù)亮點
1、深度處理段采用A/O工藝脫氮除碳。在A池中,反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源,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,有機物被微生物生化講解,BOD5濃度繼續(xù)下降,有機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COD進行了強化處理,大幅降低了后續(xù)回用處理工藝中膜的有機物污染程度,同時出水濁度也優(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期穩(wěn)定運行,大大減少了濃水的排放量,為廠區(qū)實現(xiàn)“零排放”創(chuàng)造了條件。
3、針對項目場地小的特點,深度處理回用系統(tǒng)采用雙膜法工藝,雙膜法工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動化程度高、操作簡便,無需投加大量化學藥品、運行成本低;
4、超濾裝置截留微小的顆粒,降低懸浮物、細菌和濁度,部分去除有機污染物質(zhì),達到改善和穩(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、小分子有機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
項目名稱:久泰能源(準格爾)有限公司甲醇深加工項目濃鹽水回收裝置及污水處理裝置項目
關(guān)鍵詞:濃鹽水回收
項目簡介
久泰能源(準格爾)有限公司甲醇深加工項目主要生產(chǎn)烯烴、聚乙烯、聚丙烯等。廢水水量為600m3/h,因來水各水源特性差異較大,所以此污水處理裝置分別對氧化脫氫制丁二烯生產(chǎn)廢水、MTO生產(chǎn)廢水、各裝置生活化驗污水、系統(tǒng)事故污水進行處理,處理后出水回用至C4裝置和廠區(qū)中水回用裝置。
項目規(guī)模
濃鹽水:600m3/h
污水:600m3/h
主要工藝
濃鹽水:高效澄清池+V型濾池+UF+鈉床+陽床+RO
污水:預處理+A/O+臭氧氧化+BAF池
技術(shù)亮點
濃鹽水回用:
1、針對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,主要作用是對預處理出水中的印度和結(jié)構(gòu)性離子進一步去除,以滿足反滲透膜進水基本無結(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、去除細菌和部分有機污染物,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物對膜的污染,使系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
污水處理:
1、針對PP和PE裝置含油廢水問題,設(shè)置氣浮裝置,以避免油類對后續(xù)生化單元造成影響。
2、對于廢水中含油的難降解、不易降解的COD物質(zhì),采取生化池停留時間取值較長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
項目名稱:兗礦集團陜西未來能源化工兗礦榆林項目污水處理廠及回用水處理EPC項目
關(guān)鍵詞:國內(nèi)第一套百萬噸級煤間接液化項目
項目簡介
陜西未來能源化工有限公司兗礦榆林100萬噸/年煤間接液化示范項目是“十二五”的重點項目之一,也是國內(nèi)第一套百萬噸級煤間接液化項目。該項目以煤為原料,主要生產(chǎn)柴油、石腦油、LPG等化工產(chǎn)品。本次主要介紹該項目的污水處理廠及回用水處理工程。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。
項目規(guī)模
污水:820m3/h 回用水:1300m3/h
主要工藝
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+石英砂過濾+UF+RO工藝
技術(shù)亮點
1、根據(jù)進水條件和出水要求,人為的創(chuàng)造和控制生化處理系統(tǒng)時間比例和運轉(zhuǎn)條件,只要碳源充足,便可根據(jù)需要達到比較高的脫氮率和有機物的去除,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、運行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點。
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)勢菌群)的出現(xiàn),提高了生化反應(yīng)速率;同時,通過降低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題。
4、合成廢水中有機物濃度達到15000mg/L以上,而且還含大量的有毒有害物質(zhì);采用兩級厭氧,同時厭氧設(shè)置雙循環(huán)系統(tǒng),降低高濃度有機物對系統(tǒng)的沖擊,同時保證反應(yīng)器內(nèi)的上升流速。
6、四川化工集團
項目名稱:四川化工集團寧夏捷美豐友化工污水處理裝置項目
關(guān)鍵詞:典型的煤化工廢水處理項目
項目介紹
本項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40萬噸、尿素70萬噸、甲醇20萬噸。污水來源主要為氣化廢水、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目。
項目規(guī)模
綜合污水:3600m3/d
主要工藝
水解酸化+A/O
技術(shù)亮點
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、本項目主工藝采用多段A/O工藝,去除COD和氨氮,實現(xiàn)本工程中污水COD去除率高達95%,氨氮去除率達92%。
7、神華集團
項目名稱:神華包頭煤制烯烴污水處理項目
關(guān)鍵詞:世界首個生產(chǎn)性MTO裝置
項目簡介
神華包頭煤制烯烴項目,是世界上第一個生產(chǎn)性MTO裝置。此項目的污水處理廠處理能力為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。
項目規(guī)模
綜合污水:9600m3/d
主要工藝
A/O+BAF
技術(shù)亮點
好氧池曝光其采用博天環(huán)境專利高效旋流曝氣器,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、運行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點,解決了氣化廢水因硬度高造成的曝氣器結(jié)垢堵塞問題。
8、中煤集團
項目名稱:中煤陜西榆林能源化工甲醇醋酸系列深加工及綜合利用項目
關(guān)鍵詞:國內(nèi)化工行業(yè)最大的循環(huán)冷卻水裝置
項目簡介
中煤陜西360萬噸/年甲醇及深加工項目循環(huán)一期(Ⅰ)由三個相對獨立的循環(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),此項目為目前世界單體循環(huán)冷卻水處理規(guī)模最大的項目之一,同時也是國內(nèi)最大的循環(huán)冷卻水EPC項目。
項目規(guī)模
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
主要工藝
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
技術(shù)亮點
1、針對榆林冬季寒冷的特點,冷卻塔及管路設(shè)計多項防凍措施,保證冬季系統(tǒng)不受影響;
2、利用廠區(qū)多余蒸汽驅(qū)動水泵,達到節(jié)能的目的;
3、超長鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計技術(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,同時提高水池自身的結(jié)構(gòu)剛度,解決了伸縮縫設(shè)計存在的整體性和抗震性能差、易漏水以及修復難度大等弊病;
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)濟效益十分顯著。寒冷地區(qū)水蒸氣回收比例可達30%以上。
9、中煤集團
項目名稱:中煤蒙大新能源化工項目除鹽水及冷凝液精制裝置EPC項目
關(guān)鍵詞:除鹽水
項目簡介
本項目為內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司年產(chǎn)50萬噸工程塑料項目設(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。
項目規(guī)模
清凈冷凝液:160m3/h
含油冷凝液:300m3/h
脫鹽水:600m3/h
主要工藝
清凈冷凝液:換熱+除鐵過濾器+冷凝水混床
含油冷凝液:換熱+表面冷凝過濾器+活性炭過濾器+冷凝水混床
脫鹽水:UF+RO+陽離子浮動床+陰離子浮動床+混床
技術(shù)亮點
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,實現(xiàn)熱能的有效利用。
2、表面冷凝液過濾器的應(yīng)用
可反洗式濾芯,保證有效除鐵的前提下,濾芯無需頻繁更換,運行成本低。
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,操作簡單,維護方便。
4、高效浮動床的應(yīng)用
浮動床也具有出水水質(zhì)好,再生劑耗量低、排放的廢液少、設(shè)備體積小、出水量大、操作簡單等優(yōu)點。
10、陽煤集團
項目名稱:陽煤集團太原化工新材料有限公司己二酸廢水處理項目
關(guān)鍵詞:典型的化工污水特點
項目簡介
陽煤集團清徐化工新材料園區(qū)項目是太化集團整體搬遷的支撐性項目。本項目的污水來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。該項目部分污水水質(zhì)水量波動較大,污染物成分復雜,具有典型的化工污水特點;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物。目前項目正在實施。
項目規(guī)模
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
主要工藝
UASB+A/O+臭氧氧化+BAF+砂濾
技術(shù)亮點
1、針對原水pH值低等特點,采用中和混凝沉淀進行預處理調(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+二沉池進行生化處理。
3、臭氧進一步講解難生物降解大分子有機物,提高可生化性,BAF+砂濾進行深度處理。
煤化工污水處理引起重視也是近幾年的事,由于廢水成份不同,國內(nèi)外很少有現(xiàn)成的項目案例可供借鑒,時至今日,很多業(yè)主單位依然不知道行業(yè)內(nèi)有那些企業(yè)擅長處理煤化工污水,以上的案例或許能帶給業(yè)主單位一些參考價值!
(審核編輯: 林靜)
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