长城能化煤化工高盐水零排放项目进展

长城能化煤化工高盐水零排放项目进展

本文叙述了长城能源化工有限公司旗下某企业高含盐水“零排放”项目技术工艺，即“预处理+中高压膜浓缩+机械蒸汽压缩循环蒸发+强制循环结晶”处理工艺，并介绍了该项目的进展和试车情况。同时，对“零排放”项目管理优化提出了成本控制、工艺优化、人员素质改善、政策引导等思考。

研究背景

我国煤化工经过“十二五”的蓬勃发展，工艺和装备技术均取得了巨大进展，煤气化技术、甲醇制烯烃技术、高含盐水“零排放”技术遍地开花;神华包头、神华鄂尔多斯、中煤榆横等多个煤化工示范项目已建成投产，并创造了可观的效益，积累了大量经验，较好地完成了示范任务。然而时至今日，政府、工业界及民众仍然对煤化工褒贬不一，存在较大的争议，“高水耗、高污染”的质疑声不绝于耳，并在一定程度上影响了政策决定层，使其关于煤化工发展战略的部署始终摇摆不定。

水资源是煤化工发展的首要约束指标。我国水资源远低于世界平均水平，而煤炭资源与水资源更呈逆向分布。作为煤化工发展主体的新疆、内蒙古、山西、陕西，水煤比仅为1∶22、1∶30、1∶45和1∶7，这使得煤化工项目排水“达标排放”成为几乎不可能的命题，而经浓缩的高含盐水总溶解固体(TDS)通常为4000~50000 mg/L，若直接排放会造成河水和地下水污染，更甚者会造成区域水位下降、植被退化、土地沙化等严重生态问题。企业需通过特定的“零排放”工艺，将高含盐废水浓缩，盐结晶为固体，产水全部用于回用，达到全厂污/废水“零排放”的目标。

1 项目简介

中国石化长城能源化工有限公司(以下简称长城能化)是中国石化股份公司的全资子公司，是煤化工业务投资的平台，负责煤化工项目投资和运营，组织协调项目建设，对旗下控股、参股企业实施专业化管理。目前，长城能化在新疆、内蒙古、安徽、贵州、宁夏等地布局和建设了多个煤化工项目，部分已进入正式生产运营或工程收尾试车阶段。在项目前期决策和生产运行管理中，长城能化始终对高含盐水“零排放”项目给予持续关注和大力推进，这主要是出于以下几个方面的考量。

首先，近年来国家对新建煤化工项目的用水和污水排放提出了严格的控制指标。如2012年国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，划出了至2030年前全国用水总量红线。限制用水就意味着项目不但要大量采用空冷等节水措施，还要将污/废水实现全部回用。2015年，环境保护部出台了《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》，明确要求煤化工项目要在废水处理技术、废水处置方案、结晶盐利用与处置方案等方面承担示范任务。可以说，高含盐水“零排放”已成为企业提报环境影响评价的必要组成部分，并且成为企业可持续发展的需要。

其次，中国石化集团作为国内最大的能源化工公司之一，肩负着巨大的社会责任，对环境保护和节水降耗有义不容辞的义务和责任。“碧水蓝天”环保计划的实施，即在2013年至2015年投入近230亿元用于中国石化企业污染物减排及达标排放、改善作业场所及企业周边环境质量、环保隐患治理等方面的环保项目，是中国石化对社会、环境做出的庄严承诺。中国石化集团总部和长城能化对企业环保治理高度重视，坚决杜绝环保事故和环保隐患发生。

最后，长城能化旗下部分企业已进入试生产阶段，主工艺装置、无水处理装置和废水回用装置已经投运并产生含盐量较高的浓水，原定市政统一收水处理的方案迟迟无下文，浓水无外排口，仅能暂存在临时储存设施中，很可能倒逼工艺装置全面停工，将会成为制约项目正常生产的瓶颈。“零排放”装置建设场地已经初平，装置建设及运行所需的外界条件也基本满足，装置用水、电、气等公用工程消耗均可依托厂内已有供给，为该企业“零排放”项目提供了良好的依托。

2 项目试车实例

2.1 “零排放”工艺技术简介

如前所述，该企业废水处理及回用装置已投运，双膜处理后有330~450 m3/h总溶解固体(TDS)在3800~4500 mg/L的高含盐水。为解决高含盐水去处问题，特采用分两步走的方式实施“零排放”项目：首先，在废水装置后段增设一套中高压膜法浓缩减量化系统，以回收约90%的水量用作循环水或一级脱盐水补充水，将高含盐水TDS浓缩至约45000 mg/L;其后，将减量化后的高浓水进行蒸发结晶处理，产生固体结晶杂盐，蒸发水回至减量化系统，从而实现水全部回用。