尼龍生產(chǎn)的節(jié)水措施和污水回用探討
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2004-10-01 |
來源 | 工業(yè)用水與廢水 | ||
作者 | 張峰,陳季華,李向陽 | ||
關(guān)鍵詞 | 尼龍 節(jié)水 污水回用 | ||
摘要 | 中國神馬集團(tuán)尼龍化工公司尼龍生產(chǎn)過程中,根據(jù)各生產(chǎn)裝置對水質(zhì)要求的不同情況,采取將生產(chǎn)廢水、冷凝液、污水的循序和循環(huán)使用及回用等節(jié)水措施。萬元產(chǎn)值用水量從2000年的95.2t降低到2003年的67.11使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)減污、降低水耗的目的,減少了環(huán)境污染,提高了經(jīng)濟(jì)效益,并提出了一些廢水清濁分流、污水深度處理回用的構(gòu)想。 |
張峰1,陳季華1,李向陽2
(1.東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200051;2.中國神馬集團(tuán)尼龍化工公司,河南 平頂山 467000)
摘要: 中國神馬集團(tuán)尼龍化工公司尼龍生產(chǎn)過程中,根據(jù)各生產(chǎn)裝置對水質(zhì)要求的不同情況,采取將生產(chǎn)廢水、冷凝液、污水的循序和循環(huán)使用及回用等節(jié)水措施。萬元產(chǎn)值用水量從2000年的95.2t降低到2003年的67.11使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)減污、降低水耗的目的,減少了環(huán)境污染,提高了經(jīng)濟(jì)效益,并提出了一些廢水清濁分流、污水深度處理回用的構(gòu)想。
關(guān)鍵詞:尼龍;節(jié)水;污水回用
中圖分類號:TU991.64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1009—2455(2004)05—0066—02
1 用水現(xiàn)狀
中國神馬集團(tuán)尼龍化工公司尼龍66鹽工程是國家“八五”、 “九五”重點(diǎn)工程,總投資26.8億元,設(shè)計(jì)年產(chǎn)尼龍66鹽6.5 ×104t、尼龍樹脂切片1.5×104t、公司的精苯、環(huán)己醇、己二酸、己二胺、硝酸、成鹽和切片等7套主要生產(chǎn)裝置分別從日本和意大利引進(jìn),公用工程為國內(nèi)配套,1999年12月正式投產(chǎn)。
尼龍66鹽系統(tǒng)原設(shè)計(jì)用水量1094m3/h,設(shè)計(jì)排水量541m3/h。經(jīng)過4年多的運(yùn)行及改造,目前尼龍66鹽年產(chǎn)量實(shí)際達(dá)到8.4×104t,較原設(shè)計(jì)產(chǎn)量提高29.2%,但通過對用水系統(tǒng)的一系列改造,提高了水的重復(fù)利用率和回用率,從而使用水量逐年下降,實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)卻降低水耗減少排污的目的。2000年實(shí)際用水量950-1000m3/h,平均排水量500-600m3/h,2003年實(shí)際用水量小于900m3/h,平均排水量小于400m3/h,萬元產(chǎn)值用水量從2000年的95.2t降低到2003年的67.1t。
2 節(jié)水措施
2.1 原設(shè)計(jì)中水的循序利用
2.1.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的利用
我公司循環(huán)水系統(tǒng)排污水水量為118m3/h,壓力為0.2 MPa,其水質(zhì)完全滿足熱電4臺pc系列φ2.9m泡沫除塵器噴淋水的要求(ρ(SS)<30ms/L,水量200m3/h),因此作為熱電站沖灰水回用。循環(huán)排污水水質(zhì)指標(biāo)見表1。
表1 循環(huán)排污水水質(zhì)指標(biāo)
項(xiàng)目
ρ(CODCr)/(mg·L-1)
pH值
ρ(PO43-)/(mg·L-1)
ρ(濁度)/(mg·L-1)
年平均值
22-30
8.5-9.0
5-6
<10
2.1.2 電站泡沫除塵水的利用
熱電站泡沫除塵器的含塵水先進(jìn)入沉灰池沉淀,出水經(jīng)過2臺機(jī)械過濾器過濾后,其固體懸浮物指標(biāo)低于制氫裝置濕式電濾器沖灰用水的50ms/L要求,即作為造氣沖灰補(bǔ)充水回收利用,回收水量80-100m3/h。
2.1.3 己二酸裝置工藝?yán)鋮s水的回用
己二酸裝置工藝換熱使用一次工業(yè)水進(jìn)行冷卻,用水量為133m3/h,給水溫度不大于19℃經(jīng)換熱后排放溫度為60℃,該股水水質(zhì)指標(biāo)除溫度高外其他各項(xiàng)指標(biāo)完全符合工業(yè)水的要求,而且只占循環(huán)系統(tǒng)的總水量16600m3/h的0.8%,不會對循環(huán)水系統(tǒng)的溫度造成影響,因此作為循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行回收,與循環(huán)水回水一起經(jīng)冷卻塔冷卻后,送生產(chǎn)裝置使用。
2.2 污水處理場出水回用
污水處理場采用前置反硝化(A/O)工藝處理生產(chǎn)廢水和少量生活污水,處理量為250m3/h,出水水質(zhì)穩(wěn)定。設(shè)計(jì)出水經(jīng)泵排人附近河流。主要進(jìn)出水指標(biāo)見表2。
表2 污水處理場出水主要水質(zhì)指標(biāo)(2003年年平均值)
項(xiàng)目
pH值
ρ(SS)/(mg·L-1)
ρ(NH3-N)/(mg·L-1)
ρ(CODCr)/(mg·L-1)
進(jìn)水
5.5-9.5
320
53
586
出水
7-8
52
10
96
項(xiàng)目
磷酸鹽ρ(P)/(mg·L-1)
ρ(Cr總)/(mg·L-1)
ρ(Ni總)/(mg·L-1)
進(jìn)水
3
0.1
0.1
出水
0.5
0.01
0.01
該出水水質(zhì)完全滿足熱電裝置泡沫除塵器用水要求,其補(bǔ)充水量近100m3/h,原來一直用自來水補(bǔ)水,經(jīng)過改造,利用廢棄的臨時(shí)施工供水管線,供其使用。目前已經(jīng)完全用污水處理場出水代替,沉灰池及泡沫除塵器運(yùn)行狀況良好。
2.3 冷凝液的回用
公司冷凝液自開車以來,其鐵的質(zhì)量濃度經(jīng)常大于10ms/L,而供水分廠化學(xué)水裝置的處理效果不好,未達(dá)到除鐵要求,因此一直未對這股水進(jìn)行回收而直接排放。經(jīng)過分析,得出冷凝液中的鐵超標(biāo)是由于己二胺裝置機(jī)泵密封水(工業(yè)水)泄漏所致,將機(jī)泵密封水改為低純水,解決了冷凝液含鐵量高的問題。目前已將蒸汽冷凝液75 t/h經(jīng)蒸汽冷凝液回收系統(tǒng)回收[1],不僅用于公司采暖換熱,而且作為低純水回收進(jìn)入化學(xué)水生產(chǎn)裝置進(jìn)行凈化,降低了凈化成本。
2.4 熱電站裝置工藝?yán)鋮s水的回用
熱電站裝置擁有數(shù)臺大型風(fēng)機(jī)(一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)),風(fēng)機(jī)軸承采用工業(yè)水進(jìn)行冷卻,用水量為30m3/h,隨后就地排放。經(jīng)過技改,建一個集水池將這股水進(jìn)行回收,送至生產(chǎn)用水吸水池,回用于生產(chǎn)。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
通過以上幾項(xiàng)節(jié)水措施的實(shí)施,在增產(chǎn)近30%的情況下,公司生產(chǎn)用新鮮水量由原來每小時(shí)1000t降至900t左右,加之冷凝液的回收,降低了純水的處理成本以及采暖系統(tǒng)的運(yùn)行成本。每年節(jié)約用水200多萬噸,減少排放50多萬噸,以上各種措施每年可為公司節(jié)約400多萬元的費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
4 其他廢水的回用探討
4.1 己二酸廢水的清濁分流和回用
己二酸廢水包括廢化學(xué)水和有機(jī)廢水兩部分。廢化學(xué)水由結(jié)晶器和硝酸濃縮塔真空系統(tǒng)冷卻水產(chǎn)生,排放量為180m3/h,其主要污染指標(biāo)為:ρ(CODCr)<100mg/L,ρ(HNO3)=42kg/h,ρ(SS)<10mg/L,ρ(NH3-N)<3 mg/L,具有低污染大水量的特點(diǎn);有機(jī)廢水由第一HNO3濃縮塔二次蒸汽冷凝液產(chǎn)生,排放量為13.1 m3/h,ρ(CODCr)=1070mg/L,ρ(HN03)=81kg/h,水量小但污泥負(fù)荷大。目前這兩股水并在一起收集送界區(qū)外中和后進(jìn)人污水處理場處理,未能實(shí)現(xiàn)清濁分流,不能循序使用,造成水資源的浪費(fèi),同時(shí)也加重了污水處理場的水力負(fù)荷。
根據(jù)兩股水水質(zhì)特點(diǎn),我們計(jì)劃另外建立一套排水系統(tǒng),將有機(jī)廢水單獨(dú)排放后進(jìn)行生化處理,而廢化學(xué)水中和后作為循環(huán)冷卻水或中水回用(回用方案見4.2)。長遠(yuǎn)目標(biāo)是建立一套化學(xué)水處理系統(tǒng),選用兩級弱樹脂離子交換的方式對廢化學(xué)水進(jìn)行處理,使之達(dá)到工業(yè)水的水質(zhì)要求,作為工業(yè)水將之回收,從而減少污水的排放。若按回收量100m3/h,可以節(jié)約水費(fèi)72萬元/a[l]。
4.2 污水處理場出水的深度處理及回用
公司污水處理場出水經(jīng)過二級處理后水質(zhì)完全達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)指標(biāo)見表2。而且隨機(jī)監(jiān)測的總硬度P(CaCO3)<200mg/L,總堿度ρ(CaCO3)<300mG/L,ρ(Cl-)<100mg/L,無游離余氯。如果該出水經(jīng)過絮凝、過濾、加藥消毒處理[2]后經(jīng)加壓至中水管網(wǎng)(要新建),用于公司綠化(每天用水量近百噸)、消防、洗車、沖廁,再利用活性炭吸附完全可達(dá)到我國再生水用作冷卻水的建議水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GECS 64-1994)和公司自己的循環(huán)冷卻水指標(biāo)要求,從而減少排放,實(shí)現(xiàn)污水的回用。
參考文獻(xiàn):
[1] 張秋霞,李識寒.尼龍66鹽生產(chǎn)中的節(jié)能措施簡介[J].河南化工,2001,(6):32—33.
[2] 章非娟.丁業(yè)廢水污染防治[M].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社,2001.
作者簡介:張峰(1974—),男,河南南陽人,工程師,東華大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與丁程學(xué)院在讀碩士研究生,研究水污染控制,1995年 至2002年在中國神馬集團(tuán)尼龍化千公司技術(shù)處、安環(huán)處于作,電 話(021)62373614—800,zhangfeng@mail.dhu.edu.cn。
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