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近年来,反渗透水处理技术的广泛应用,大大提高了工业企业的节能和资源综合利用水平,但制约发展的突出问题仍然是资源与环境的矛盾。石化、化工行业方面,近年来随着生产规模的不断扩大,该地区供水和环境污染问题加剧。中华人民共和国环境保护部(《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》)对工业废水的处理提出了越来越严格的要求和限制。如何提高水资源的利用效率,减少工业废水的排放,是工业企业迫切需要解决的问题。
2016年6月,陕西金泰氯碱化工有限公司在工业废水处理中实现工业废水零排放,并衍生出一批可实现工业应用的成熟技术。多年来,公司始终坚持生态环保的发展理念,大力投入环保管理,取得了显著成效。被国家有关部门评为国家环保优秀品牌企业,积极履行环保社会责任优秀企业等。,先后列为榆林市首批企业技术中心和陕西省认定的企业技术中心,成为陕西省盐化工行业第一家省级技术中心,并获得多项国家发明专利,如螯合絮凝水处理技术。
在氯碱工业中,浓水一般经过处理后排放。金泰氯碱克服巨大的市场竞争压力,远远超过国家环保标准,主动创新和发展工艺技术,实施和完成了浓水深度处理工程,彻底实现了工业废水零排放。
如果一个工人想做好事,他必须首先磨快他的工具。虽然金泰氯碱在市场上处于高度竞争的行业,但它从未停止过对环保的探索。多年来,环境生态各方面投入和治理力度不断加大,大力推进清洁生产,总投资约3亿元,其中仅工业废水处理投资就超过1亿元。
在一期工程开工之初,公司坚持高标准、高起点的原则,引进了先进的工业废水处理技术装置。
2007年,公司引进国外先进的在线监测设备,实现与国家环保部门各级监测平台的联网。在实时监测和达标排放的基础上,公司进一步投资1700万元,建设了先进的反渗透装置,将处理后的再生水全部回收利用。
2013年,公司又投资2000万元,建设先进的生化臭氧工艺有机废水处理装置,实现有机废水的充分回用,统一规划建设花园式水循环生态园。
经过不断努力,2014年公司二期工程竣工,生产能力和产值翻了一番后,一期和二期工厂的联合运行,实现了不到原外排水量的60%。
同时,在实现零排放之前,公司的工业废水处理一直保持在较好的水平,实际处理效果远优于国家和地方最高标准,要求更严格。
浓水深度处理工程是公司按照雨污分离、清水分离、水质分离、综合利用的原则,对处理后的无机废水产生的浓水进行深度处理的最终环节,在分别建设生活污水、有机废水和无机废水三套处理装置的基础上,实现零排放。其中,生活污水和有机废水此前已全部回收利用。
浓水深度处理装置可分为化学除硬和双膜处理两部分。工艺技术主要包括五个部分:废渣处理、化学除硬、沉降分离、双膜浓缩和质量分离。其中,化学除硬部分采用电石渣和碱去除水中的钙镁,然后采用高效斜管沉淀池和卧式螺旋自动卸料离心机实现污泥的高效沉降分离。在双膜部分,采用多介质过滤器和超滤装置逐步降低水中的悬浮物,再用反渗透装置实现废水的回用。
这项技术是金泰氯碱自主创新研发的,目前正在与国内领先的水处理企业合作。先进的双膜处理装置从不同行业引进,保证了装置的先进性。经特殊处理后,双膜处理装置的膜元件具有抗污染、耐受性高、稳定性好的特点,有效地提高了处理效率。
为了最大限度地提高处理能力和安全稳定性,系统设备按多套配置、组合运行设计,采用on、2、1、1、1的管理运行方式,实现一键启停的远程联动自动控制,有效提高了设备的自动化水平和管理效率。为确保各种情况下的零排放,除项目设备外,还建设了应急池,确保生产异常时不会对环境造成影响。
浓水深度处理工程投资1000多万元,最大设计处理能力150m河南外墙保温清包工价格3/h,年运行费用约280万元,每年可回收废水80万m3,消化内部电石渣浆12万m3,具有显著的经济、环境和社会效益。主要创新点如下:
首先,选用碱性废渣电石渣作为固化剂处理废渣。本项目采用公司生产的碱性电石渣作为硬性去除剂,使浓水在特定工况下发生化学反应沉淀。实现了电石渣的综合利用,提高了除硬效率。
其次,采用双膜浓缩技术实现液-液分离。本工程采用超滤-反渗透双膜工艺,处理效果稳定,双膜装置回水率可达85%以上,运行成本低,回水率高。
三是实现了生产系统的水量平衡。实现零排放的关键是实现与原有生产系统的水量平衡。本项目严格控制处理过程的水质标准,并结合生产MES系统,准确调度回用水。此外,装置回水率越高,保证浓缩水量越小,有利于原有生产系统的水量平衡,保证在各种工况下实现水量平衡。
第四,项目设计过程简单,投资少。该项目与现有生产工艺的巧妙结合,不仅满足了零排放的苛刻条件,而且有效缩短了工艺路线。其建设和运行成本远低于国外零排放技术和设备的投资。
金泰氯碱工业废水零排放的成功实践,在陕北能源化工基地开创了先例,在众多工业企业中树立了标杆,有利于推动工业企业污水处理水平的进一步提高,促进有效开展水资源保护和水污染防治,将对保障水安全产生重要而深远的影响。