孫曉龍
(天津渤化永利化工股份有限公司 天津 300452)
隨著現(xiàn)代科技的快速進步,城市工業(yè)生產規(guī)模的迅猛提高,城市水資源在此過程中消耗巨大,面對日趨嚴峻的水資源需求,水資源開發(fā)利用的重要性越來越得到重視。在工業(yè)生產過程中工業(yè)冷卻用水占到工業(yè)總用水量約70%,如何提高循環(huán)冷卻水節(jié)水工藝、提高工業(yè)冷卻水的循環(huán)利用率,成為近時期迫切需要解決的一項緊要工作。
隨著我公司生產的逐步穩(wěn)定,我們的工作重點從摸索階段轉向創(chuàng)效階段,在不斷追求更多產量的同時,我們也應從節(jié)能降耗方面著手,從而減少不必要的消耗。經過一年多來對丁辛醇裝置汽提廢水的監(jiān)測與對工藝的深入研究,發(fā)現(xiàn)汽提廢水的水質較好,可進行回收再利用。丁辛醇裝置汽提廢水排放量為3.35m3/h,直接排入由威立雅水務公司處理,這樣無形中增加了廢水的處理費用。此部分廢水回收利用后,可減少自來水補水的費用,可謂雙向收益。
1.1.1 丁辛醇裝置項目簡介
丁辛醇裝置是我公司產品結構調整的主體工程之一。該裝置以丙烯和PSA制氣裝置提供的精合成氣、氫氣為原料,采用世界先進的低壓羰基合成工藝生產丁辛醇。
1.1.2 水汽提塔塔底廢水排放
水汽提塔塔底廢水主要來自丁醛單元丁醛異構物塔受槽的傾析水、丁醇單元丁醇預精餾塔受槽傾析水、辛醇單元丁醛回收閃蒸槽產生水、辛醇預精餾塔受槽產生水、精餾系統(tǒng)真空包凝液和水汽提塔層析器廢水,進入噴射器冷凝液槽,然后再經水汽提塔進料泵送入水汽提塔。在水汽提塔的底部,直接加入低壓蒸汽汽提進料中的有機物。塔頂流出物經水汽提冷凝器冷凝進入水汽提塔層析器。層析器中的有機相送成品罐區(qū)的殘液罐,水相返回噴射器凝液槽。水汽提塔塔底排出的廢水,廢水排放量為3.35m3/h,主要污染物為COD,去全廠污水處理站進行處理。
目前我國的能源形態(tài)正步入能源化工時代,化學工業(yè)作為基礎產業(yè)的地位將更加突出?;瘜W工業(yè)的可持續(xù)高效運轉成為國家綜合實力提高的必由之路。化學工業(yè)發(fā)展過中占用的社會資源巨大,其中合理有效的利用水資源是其可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。有效循環(huán)利用水資源對是城市節(jié)約用水的關鍵,減少城市水資源消耗不但為城市可持續(xù)發(fā)展,還是從環(huán)境成本、以及經濟角度分析,都具有重大的現(xiàn)實意義。[1]
為減少公司的污水排放,加強污水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源的同時達到節(jié)能減排的目的,欲將丁辛醇汽體廢水并入淡水循環(huán)水系統(tǒng)作為淡水循環(huán)水補水來使用,故依據(jù)《開路循環(huán)冷卻水水質》(GB50050-2007)各項指標規(guī)定,對丁辛醇汽提廢水進行循環(huán)水各項指標的監(jiān)測。
作為淡水循環(huán)水回收利用時,所需監(jiān)測的項目及方法見表1。
表1 監(jiān)測項目、監(jiān)測方法及所需儀器
表2 開車不穩(wěn)定時期汽提廢水水質監(jiān)測結果
由于丁辛醇汽提廢水中的主要污染物為COD所以我將開工初期與開工穩(wěn)定后COD濃度作對比參照,見圖1。
丁辛醇汽提廢水,廢水排放量為3.35m3/h,我廠自來水5.98元/t,廢水處理費用9.16元/t,則回用噸水效益為:15.14元/t水。如利用丁辛醇汽提廢水代替自來水用作淡水循環(huán)水補水,年均創(chuàng)造利潤約為45萬元。
由于循環(huán)冷卻水占工業(yè)用水的比例很大,所以節(jié)約循環(huán)冷卻水的新鮮水用量,可極大地緩解我國水資源短缺的矛盾,減少污水排放,可減輕周邊環(huán)境的水體污染狀況,這對保證環(huán)境經濟的可持續(xù)發(fā)展,促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),改善人居環(huán)境狀況有著重要的意義[2]。
表3 開車一段時間后穩(wěn)定時期汽提廢水水質監(jiān)測結果
圖1 開車初期汽提廢水COD濃度與開車穩(wěn)定后COD濃度對比圖
根據(jù)以上數(shù)據(jù)驗證,丁辛醇裝置汽提廢水水質較好,符合循環(huán)水水質要求。在實際運行中丁辛醇裝置汽提廢水回用于循環(huán)冷卻水的難度主要在于:在剛開工不穩(wěn)定階段,COD波動較大,不利于微生物的控制。對此我們應在剛開工不穩(wěn)定階段將丁辛醇汽提廢水切出系統(tǒng),并不斷監(jiān)測丁辛醇汽提廢水水質,待水質各項指標穩(wěn)定后方可切入循環(huán)水系統(tǒng)[3]。
充分利用廢水再利用,不但有效節(jié)約用水,還可以變廢水為可再利用資源,有效緩解資源匱乏和環(huán)境污染帶來的壓力,從社會效益和經濟效益都適合大力推廣。在循環(huán)水系統(tǒng)中,如今方案帶來的經濟效益較少還不能真實的展示出來,但是隨著國家對水資源價格和污水排放愈加重視和投入,經濟效益將會越來越顯著。
循環(huán)水系統(tǒng)有效節(jié)約城市工業(yè)用水和水資源浪費的,不但能有效緩解企業(yè)工業(yè)用水與民生用水之間對水資源分配緊張和矛盾問題,還能有效消除企業(yè)排污對農作物、居民飲水的不良影響造成的社會矛盾,這對維護社會的安定團結,促進經濟發(fā)展和居民生活質量的提高,改善人居環(huán)境狀況有舉足輕重的作用。