【收藏】10大國企煤化工水處理項目工藝、技術介紹!

發布時間:2019-03-11 07:51                    

我國煤化工行業在2005年以來得到國家相關部門的重視,國家相繼批準了一些煤化工企業建設,但是由于廢水污染環境和廢水零排放工藝等原因,煤化工項目的審批受到限制。技術決定效益煤化工水資源消耗量和廢水產生量都很大,因此,節水技術和污水處理技術成為行業發展的關鍵。而我國的煤炭資源和水資源呈反向分布,例如山西、陜西、寧夏、內蒙古和新疆五個省的煤炭保有儲量約占全國的76%,但水資源總量僅占全國的6.14%,煤化工廢水的組分復雜并且含有固體懸浮顆粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物質,若處理不當容易造成水污染并演變為水質型缺水,因此,廢水處理是所有煤化工項目都需要考慮的問題,也在很大程度上決定了整個項目的效益。

今天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、項目規模、主要工藝、技術亮點等多個角度進行分析,看看國內大型環保企業是如何對這些煤化工廢水進行處理的,特別感謝國內知名環保企業:博天環境集團為本文提供技術支持。

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整體解決方案

關鍵詞:煤化工領域水系統整體解決方案典范

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,當地政府要求此類化工項目的環保設施均需達到“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)煤制氣生產合成氨、尿素的項目,生產過程中產生的廢水成分復雜、污染程度高、處理難度大。此項目也成為國內煤化工領域水系統整體解決方案的典范。

項目規模: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+多介質過濾+超濾+一級反滲透+濃水反滲透

EPC單位:博天環境集團

技術亮點: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,項目中設置隔油和氣浮單元去除油類,其中氣浮采用納米氣泡技術,納米級微小氣泡直徑30-500nm,與傳統溶氣氣浮相比,氣泡數量更多,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,采用水解酸化工藝,不產甲烷,利用水解酸化池中水解和產酸微生物,將污水在后續的生化處理單元比較少的能耗,在較短的停留時間內得到處理。

3、煤氣廢水高氨氮,設置SBR可同時實現脫氮除碳的目的。

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,目前的系統脫鹽率仍可達到98%。

2 陜西煤業化工集團項目名稱: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

關鍵詞:新型煤化工領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。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。博天環境承接了該公司年產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。

項目規模:污水:1300m3/h 回用水:2400m3/h濃水處理系統: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:調節+混凝+沉淀+SBR

回用水:BAF+澄清+活性砂濾+雙膜系統+濃水RO

脫鹽水:UF+兩級RO+混床

濃水處理系統:異相催化氧化

工藝凝液:過濾+陽床+混床

透平凝液:過濾+混床

技術亮點:1、污水系統將多級串聯技術與SBR工藝相結合,將SBR反應工序以時間分隔為多次交替出現的缺氧、好氧轉換階段,這種環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,分隔出的各個反應段時長與微生物活性相契合,充分利用快速反硝化階段,創造良好的生物環境,促使硝化與反硝化反應徹底的進行,提高有機物去除效率,實現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,所用高活性異相催化填料與反應生成的Fe3+生成FeOOH異相結晶體,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

關鍵詞:世界首個煤直接液化商業性建設項目

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性建設項目,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,國內外沒有類似的污水處理經驗可借鑒。本項目采用MBR工藝,歷經9個月的中試,對各種來源廢水進行試驗,調試出一套最經濟適用的工藝模型,實現了對不同水質水量污水的達標處理。

項目規模:產品稅精制系統:300m3/h深度處理系統:410m3/h

主要工藝產品水精制系統:UF+RO

深度處理系統:A/O+MBR+UF+RO

技術亮點: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濃度繼續下降,有機氮和氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著下降。

3、針對項目場地小的特點,深度處理回用系統采用雙膜法工藝,雙膜法工藝流程簡單、結構緊湊、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,達到改善和穩定水質的目的。

5、反滲透系統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(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廢水、MTO生產廢水、各裝置生活化驗污水、系統事故污水進行處理,處理后出水回用至C4裝置和廠區中水回用裝置。

項目規模: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構性離子進一步去除,以滿足反滲透膜進水基本無結構性離子的要求。

3、采用UF技術,有效截留微小顆粒、降低濁度、去除細菌和部分有機污染物,改善和穩定了出水水質。

4、該工藝有效減緩了濃鹽水中有機物對膜的污染,使系統長期穩定運行。

污水處理:1、針對PP和PE裝置含油廢水問題,設置氣浮裝置,以避免油類對后續生化單元造成影響。

2、對于廢水中含油的難降解、不易降解的COD物質,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

關鍵詞:國內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,主要生產柴油、石腦油、LPG等化工產品。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

技術亮點:1、根據進水條件和出水要求,人為的創造和控制生化處理系統時間比例和運轉條件,只要碳源充足,便可根據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,再配合旋混結構,具有服務面積大、阻力小、運行穩定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優點。

3、MBR將分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合,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(特別是優勢菌群)的出現,提高了生化反應速率;同時,通過降低F/M比減少剩余污泥產生量,從而基本解決了傳統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;采用兩級厭氧,同時厭氧設置雙循環系統,降低高濃度有機物對系統的沖擊,同時保證反應器內的上升流速。

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化肥及甲醇等產品,采用西北熱工院的水煤漿氣化工藝,年產合成氨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環節的污水,污水的COD、NH3-N高,C/N比低,屬典型的煤化工廢水處理項目。

項目規模:綜合污水:3600m3/d

主要工藝:水解酸化+A/O

技術亮點:1、本污水處理站用于處理氣化裝置氣化污水、合成氨(甲醇)、尿素裝置區的生產污水、全廠生活污水及生產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

關鍵詞:世界首個生產性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。

項目規模:綜合污水:9600m3/d

主要工藝:A/O+BAF技術亮點:好氧池曝光其采用博天環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,再配合旋混結構,具有服務面積大、阻力小、運行穩定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優點,解決了氣化廢水因硬度高造成的曝氣器結垢堵塞問題。

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

關鍵詞:國內化工行業最大的循環冷卻水裝置

項目簡介:中煤陜西360萬噸/年甲醇及深加工項目循環一期(Ⅰ)由三個相對獨立的循環水站組成,其中包括熱電空分循環水站(Ⅰ)、煤化工循環水站(Ⅰ)、石油化工循環水站(Ⅰ),此項目為目前世界單體循環冷卻水處理規模最大的項目之一,同時也是國內最大的循環冷卻水EPC項目。

項目規模:熱電空分循環水站(Ⅰ):131.33×104m3/d煤化工循環水站(Ⅰ):105.80×104m3/d石油化工循環水站(Ⅰ):117.25×104m3/d

主要工藝:熱電空分循環水站(Ⅰ):冷卻塔+旁濾+加藥

煤化工循環水站(Ⅰ):冷卻塔+旁濾+加藥石油化工循環水站(Ⅰ):冷卻塔+旁濾+加藥

技術亮點:1、針對榆林冬季寒冷的特點,冷卻塔及管路設計多項防凍措施,保證冬季系統不受影響;

2、利用廠區多余蒸汽驅動水泵,達到節能的目的;

3、超長鋼筋混凝土水池結構無縫設計技術超越規范,保證水池結構的整體性與穩固性,確保結構各構件相互之間緊密連接,同時提高水池自身的結構剛度,解決了伸縮縫設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,可回收冷卻塔水蒸汽。既減少了蒸發水量,又回收了蒸餾水,經濟效益十分顯著。寒冷地區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

關鍵詞:除鹽水

項目簡介:本項目為內蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司年產50萬噸工程塑料項目設置的除鹽水、凝結水站,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水和含油凝結水。

項目規模: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,實現熱能的有效利用。

2、表面冷凝液過濾器的應用可反洗式濾芯,保證有效除鐵的前提下,濾芯無需頻繁更換,運行成本低。

3、雙膜法的應用除鹽水處理工藝上的成熟應用可有效降低噸水酸堿消耗量,操作簡單,維護方便。

4、高效浮動床的應用浮動床也具有出水水質好,再生劑耗量低、排放的廢液少、設備體積小、出水量大、操作簡單等優點。

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、環己酮/醇裝置污水的處理工程。該項目部分污水水質水量波動較大,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。

項目規模:己二酸生產廢水:260m3/h環己醇/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節。

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。結語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,國內外很少有現成的項目案例可供借鑒,時至今日,很多業主單位依然不知道行業內有那些企業擅長處理煤化工污水,以上的案例或許能帶給業主單位一些參考價值!

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