廢水近零排放分鹽技術可產出硫酸鈉
、氯化鈉進行資源化利用
，減少外排固廢量
，創造環境友好煤化工項目。結合中安煤化汙水場項目從廢水水質特征、分鹽工藝選擇、汙染因子、結垢因子

、特征因子的控製、長周期穩定運行等方麵探討了廢水近零排放分質結晶技術的工業化應用。 
  01 滲排型透水鋪裝徑流控製
  1.1 項目背景
  中安180萬m3/年煤製烯烴項目是由中國石化和皖北煤電各出資50%建立的煤化工企業。該項目地處淮河流域，環境影響敏感，環評及批複要求本項目汙水全部回用不得外排。主要工藝單元有煤氣化
、變換
、低溫甲醇洗、硫磺回收、甲醇製烯烴(MTO）、聚丙烯(PP)、聚乙烯（PE）等裝置
，配套公用工程單元有淨水場、循環水場、動力站
、化水站

、凝結水回收單元、配套罐區、火炬等設施。處理的廢水主要為煤氣化廢水、煤製烯烴排水及下遊化工裝置

，公用工程單元排水。總體設計階段廢水近零排放技術方案采用蒸發結晶產混鹽方案，2014年nian基ji礎chu設she計ji審shen查zha時shi
，業ye主zhu首shou次ci提ti出chu廢fei水shui分fen鹽yan近jin零ling排pai放fang思si路lu
，減jian少shao混hun鹽yan作zuo為wei固gu體ti廢fei物wu外wai排pai量liang，處chu理li後hou廢fei水shui全quan部bu回hui用yong至zhi循xun環huan水shui場chang或huo化hua水shui站zhan
，蒸zheng發fa結jie晶jing產chan出chu硫liu酸suan鈉na、lvhuanaziyuanhualiyong
，shaoliangzayanwaiyun。dangshiguoneifeishuijinlingpaifangfenyanjishushangchuzaiyigeqibujieduan，guowaicileijishuxuqiujiaoshao
，shichangshangqueshaochengshujishu，meihuagongfeishuizhijiefenyanjinlingpaifangqueshaochengshudegongyehuayingyonganli，bufenxinjianhezaiyunmeihuagongqiyeganggangkaishiguanzhufeishuijinlingpaifangfenyanjishuluxian。2017年底決定立足自主研發
，組建了由設計單位：中國石化工程建設有限公司（SEI）、研究單位：北京化工研究院和大連石油化工研究院，業主單位：中安聯合共同組成的“十條龍科研攻關”課題組，在SEI提ti出chu的de工gong藝yi流liu程cheng基ji礎chu上shang共gong同tong開kai發fa煤mei化hua工gong廢fei水shui近jin零ling排pai放fang分fen鹽yan技ji術shu，最zui終zhong形xing成cheng中zhong石shi化hua自zi有you知zhi識shi產chan權quan工gong藝yi包bao，並bing在zai中zhong安an項xiang目mu配pei套tao汙wu水shui處chu理li場chang實shi現xian近jin零ling排pai放fang分fen鹽yan技ji術shu的de工gong業ye化hua應ying用yong。
  1.2 主要汙水來源及係列劃分
  根據中安項目各裝置排水的水質及廢水處理後回用的要求，將汙水處理場劃分為生產廢水處理、含鹽廢水處理
、清淨廢水處理和高鹽水處理四個係列。
  生產汙水處理係列設計規模400 m3/h，來水主要包括煤製甲醇裝置、MTO裝置、PP裝置
、LLDPE裝置及輔助設施排出的生產廢水，生活汙水及裝置汙染區的初期雨水。該係列廢水含鹽量較低

，經預處理、生化處理及深度處理後直接回用作循環水補充水。
  含鹽廢水處理係列設計規模400 m3/h，來水為煤氣化裝置產生的氣化廢水，含鹽量較高


，經預處理、生化處理、深度處理後排入清淨廢水處理係列。
  清淨廢水處理係列設計規模1 200m3/h，主要處理循環水排汙、化學水站排水和經生化處理後的含鹽廢水。該係列廢水含鹽高，有機物和其他汙染物濃度較低，經軟化澄清、過濾、超濾、反滲透脫鹽處理，回收70%產水，回用作化學水站原水補給水或循環水補充水，濃水排至高鹽水處理係列。
  高鹽水處理係列設計規模360m3/h，來水為清淨廢水係列反滲透濃水，經進一步預處理、膜濃縮
、納濾、蒸發結晶分鹽處理回收大部分水，回用作循環水補充水，產出硫酸鈉滿足《工業無水硫酸鈉》（GB/T 6009-2014）Ⅲ類合格品、硫酸鈉質量百分數>92%氯化鈉滿足《工業鹽》（GB/T 5462-2015）［2］中日曬工業鹽二級標準，少量雜鹽外運處置。
  1.3 各係列流程(見圖1) 

  02 項目難點
  2.1 氣化廢水處理
  煤化工企業排水中氣化廢水處理難度高，水質波動大。氣化廢水通常具有高硬度、高氨氮、難降解、bufenshuizhicunzaibukeyujianxingdetedian。meiqihuagongyijizhuangzhicaozuowendingxingduiqihuafeishuishuizhiyingxiangjiaoda，mouxiangmuqihuazhuangzhizhengchangyunxingshiqihuafeishuishuizhiweiandan150~400 mg/L，COD 400~900 mg/L，氣化裝置事故工況時氣化廢水COD可達3 000mg/L，氨氮可達1 000mg/L
，水質波動可持續近一個月時間。氣化廢水水質與氣化工藝、進料煤質
、配煤方案、操cao作zuo運yun行xing關guan係xi較jiao大da。設she計ji階jie段duan氣qi化hua廢fei水shui水shui質zhi由you氣qi化hua裝zhuang置zhi工gong藝yi專zhuan業ye通tong過guo設she計ji煤mei種zhong模mo擬ni計ji算suan，結jie合he設she計ji煤mei種zhong試shi燒shao數shu據ju給gei出chu，項xiang目mu運yun行xing後hou受shou煤mei炭tan供gong應ying影ying響xiang
，運yun行xing煤mei種zhong配pei煤mei方fang案an通tong常chang與yu設she計ji煤mei種zhong存cun在zai差cha異yi，即ji便bian氣qi化hua裝zhuang置zhi操cao作zuo正zheng常chang
，氣qi化hua廢fei水shui實shi際ji水shui質zhi與yu設she計ji水shui質zhi相xiang比bi仍reng存cun在zai一yi定ding的de差cha異yi。煤mei種zhong組zu合he的de變bian化hua及ji氣qi化hua裝zhuang置zhi操cao作zuo運yun行xing的de變bian化hua會hui使shi氣qi化hua廢fei水shui水shui質zhi波bo動dong較jiao大da。
  2.2 近零排放廢水分鹽工藝的選擇及原水水質的離子變化
  中安項目開展詳細設計時，尚無成熟的廢水分鹽技術，各類新工藝、新(xin)技(ji)術(shu)層(ceng)出(chu)不(bu)窮(qiong)
，但(dan)均(jun)缺(que)少(shao)長(chang)周(zhou)期(qi)工(gong)業(ye)化(hua)應(ying)用(yong)的(de)案(an)例(li)。麵(mian)對(dui)不(bu)同(tong)的(de)分(fen)鹽(yan)工(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)，考(kao)驗(yan)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)單(dan)位(wei)對(dui)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)判(pan)斷(duan)力(li)及(ji)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)的(de)集(ji)成(cheng)能(neng)力(li)
，選(xuan)擇(ze)適(shi)合(he)本(ben)項(xiang)目(mu)的(de)分(fen)鹽(yan)工(gong)藝(yi)是(shi)中(zhong)安(an)項(xiang)目(mu)成(cheng)敗(bai)的(de)關(guan)鍵(jian)。
  中安項目地處淮河流域，環境風險大。淮河冬季徑流量較小
，汙染物容易富集。本項目用水取自淮河
，項目所在地淮河水水質豐、枯水期氯離子和硫酸根離子比例對調

，枯水期氯離子∶硫酸根離子約1∶1.5，豐水期氯離子∶硫酸根離子約1.3∶1，原水水質的離子變化引起工藝裝置、循環水場、化水站等單元排水離子含量變化，對分鹽產生不利影響。
  2.3 廢水近零排放分鹽係統的長周期穩定運行
  廢fei水shui近jin零ling排pai放fang項xiang目mu全quan廠chang不bu能neng外wai排pai廢fei水shui，汙wu水shui處chu理li場chang在zai煤mei化hua工gong廠chang任ren何he工gong況kuang下xia都dou要yao接jie收shou上shang遊you裝zhuang置zhi排pai水shui，如ru果guo廢fei水shui近jin零ling排pai放fang係xi統tong事shi故gu停ting車che
，整zheng個ge化hua工gong廠chang都dou麵mian臨lin停ting車che退tui料liao風feng險xian，帶dai來lai較jiao大da的de經jing濟ji損sun失shi和he安an全quan隱yin患huan。近jin零ling排pai放fang分fen鹽yan係xi統tong相xiang比bi混hun鹽yan近jin零ling排pai放fang係xi統tong更geng缺que少shao成cheng熟shu穩wen定ding運yun行xing經jing驗yan。廢fei水shui中zhong分fen出chu的de鹽yan、xiaopinzhicunzaibuquedingxing。xiangmuzuqianqiduitongleimeihuagongqiyefeishuijinlingpaifangxitongzuoledaliangtiaoyan，meihuagongjinlingpaifangxitongwendingxingjiaoruo，yishoushangyougongkuangheshuizhibianhuaganrao，meihuagongjinlingpaifangxiangmuzhongqihuafeishuichuli、膜濃縮係統、蒸發結晶係統的長周期穩定運行是整個係統長周期穩定運行的關鍵因素。高鹽環境下（TDS>30 000 mg/L），廢水處理中常用的預處理、生化處理、深度處理工藝是否有效，缺少工業化應用案例驗證。
  03 解決方案
  3.1 氣化廢水
  中安煤氣化裝置共設置7台1 500m3/d氣化爐(5用2備)，采用中石化東方爐粉煤氣化工藝，廢水設計排放量正常315m3/h最大375m3/h 設計水質COD 500mg/L 氨氮300mg/L 硬度1 333mg/L(以碳酸鈣計)
，堿度1 624mg/L(以碳酸鈣計)，CN- 1mg/L,F- 7mg/L。中安項目氣化裝置開車後，由於項目配套煤礦未達產，需從內蒙、山西、河南等多地調煤，以保證氣化裝置連續生產用煤。項目運行第一年氣化裝置煤種切換17次，氣化裝置進料配煤方案達10yuzhong。meiciqihuazhuangzhimeizhongbianhua，junhuiduiqihuafeishuishuizhichanshenghuoduohuoshaodeyingxiang。zhenduiqihuafeishuishuizhibodongjiaodadetedian
，zhonganxiangmushezhilefeishuizancunguanquyongyushigugongkuangwushuizancun。wushuichangzaiqihuafeishuilaishuiguandaoshangshezhiandan、COD等deng在zai線xian監jian測ce儀yi表biao，來lai水shui水shui質zhi超chao標biao時shi切qie換huan至zhi廢fei水shui暫zan存cun罐guan儲chu存cun，待dai係xi統tong平ping穩wen後hou
，再zai回hui送song汙wu水shui場chang處chu理li。氣qi化hua廢fei水shui硬ying度du較jiao高gao，為wei保bao證zheng後hou續xu生sheng化hua處chu理li效xiao果guo
，氣qi化hua廢fei水shui先xian經jing除chu硬ying後hou再zai送song入ru調tiao節jie罐guan進jin入ru後hou續xu生sheng化hua處chu理li構gou築zhu物wu。本ben項xiang目mu設she計ji氣qi化hua廢fei水shui水shui質zhi為wei負fu硬ying度du水shui，采cai用yong雙shuang堿jian法fa軟ruan化hua澄cheng清qing工gong藝yi除chu硬ying。針zhen對dui本ben項xiang目mu氣qi化hua廢fei水shui氨an氮dan高gao，有you機ji物wu難nan降jiang解jie的de特te點dian，SEI聯合大連化工研究院，基於茂名石化氣化廢水現場試驗開發了煤氣化廢水五廊道兩級AO工藝
，利用項目自產甲醇作為碳源實現低COD高氨氮廢水的反硝化處理。氣化廢水實際運行水質見表1。 

  從實際運行數據可以看出
，僅管氣化廢水水質波動較大，但COD和氨氮處理效果相對較好，處理後出水氨氮最低可小於1mg/L。實際來水CN-和F-高於設計值
，硬度低於設計值，這3個指標的變化均與煤種和配煤方案有較大的關係。CN-的生成與氣化溫度有關
，中安氣化爐為粉煤氣化屬於高溫氣化工藝，氣化溫度>1 500℃，碳和氮在高溫下易發生反應，生成CN-。氣化汙水CN-雖高於設計值，但小於10mg/L
，如在進生化前采用氧化破氰預處理，氧化劑投加後不一定作用於氰根離子，大概率會與有機汙染物反應。考慮到氰根離子未超過10mg/L，項目組采用提高生化係統氰根耐受性的方式處理氰根，通過逐步提高生化池進水CN-
，適當加大生化池汙泥回流量和硝化液回流量的方法馴化汙泥，逐步提高係統對CN-的耐受性，經過近3個月的馴化
，二沉池出水CN-可穩定小於0.5mg/L。氣化廢水中的F-主要與煤裏氟的含量有關
，由於運行煤種的變化造成F-來水超標
，F-對蒸發結晶係統中的鈦材有一定的腐蝕性，考慮到中安廢水處理流程中並未設置單獨除F-設施，且由於現場占地緊張，無法新增除氟設施，隻能利用現有除硬、除矽設施同步除氟。除氟、除硬
、除矽的協同處理首先通過兩家研究單位實驗室研究反應機理，再通過現場調整操作運行解決。除氟、除硬
、除矽最適宜的反應條件及pH均不同，通過實驗室和現場測定
，適當調整反應pH、加藥量對除氟有一定的協同去除效應。現場根據研究結論摸索、調整運行操作，利用現有高鹽水除硬
、除矽設施可同步達到30%~50%的除氟效率。係統中氟離子未完全去除
，各段出水常年保有一定的氟離子含量，項目運行近2年來，後續蒸發結晶係統材料並未出現大麵積腐蝕，在整個近零排放係統中F-的腐蝕性可控，見表2。 

  氣qi化hua廢fei水shui硬ying度du值zhi好hao於yu預yu期qi主zhu要yao與yu氣qi化hua裝zhuang置zhi石shi灰hui石shi投tou加jia量liang減jian少shao有you關guan


，中zhong安an氣qi化hua裝zhuang置zhi設she計ji煤mei種zhong為wei淮huai南nan朱zhu集ji西xi煤mei，需xu投tou加jia石shi灰hui石shi改gai變bian氣qi化hua灰hui熔rong點dian，項xiang目mu投tou產chan後hou配pei套tao煤mei礦kuang未wei達da產chan，朱zhu集ji西xi煤mei投tou料liao量liang不bu到dao一yi半ban，石shi灰hui石shi投tou加jia量liang相xiang應ying減jian少shao，硬ying度du值zhi低di於yu設she計ji值zhi，後hou期qi隨sui著zhe配pei套tao煤mei礦kuang達da產chan，氣qi化hua廢fei水shui硬ying度du也ye會hui相xiang應ying升sheng高gao。
  3.2 分鹽工藝選擇
  煤化工近零排放廢水分鹽技術基本分三類：熱法分鹽、納濾分鹽
、冷凍+熱(re)法(fa)分(fen)鹽(yan)。熱(re)法(fa)分(fen)鹽(yan)技(ji)術(shu)借(jie)鑒(jian)了(le)鹽(yan)化(hua)工(gong)的(de)硝(xiao)鹽(yan)聯(lian)產(chan)或(huo)鹽(yan)硝(xiao)聯(lian)產(chan)技(ji)術(shu)
，利(li)用(yong)氯(lv)化(hua)鈉(na)和(he)硫(liu)酸(suan)鈉(na)溶(rong)解(jie)度(du)隨(sui)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)相(xiang)反(fan)的(de)特(te)性(xing)，高(gao)溫(wen)產(chan)硝(xiao)，低(di)溫(wen)產(chan)鹽(yan)。納(na)濾(lv)分(fen)鹽(yan)利(li)用(yong)納(na)濾(lv)膜(mo)對(dui)一(yi)、二價離子分離的特性
，將氯離子和硫酸根離子分離，再通過蒸發結晶分別產鹽、硝xiao。冷leng凍dong結jie晶jing利li用yong硫liu酸suan鈉na低di溫wen易yi析xi出chu的de特te點dian低di溫wen析xi硝xiao產chan出chu十shi水shui硫liu酸suan鈉na
，冷leng凍dong母mu液ye進jin一yi步bu利li用yong熱re法fa產chan氯lv化hua鈉na
，十shi水shui硝xiao經jing加jia熱re回hui溶rong去qu除chu結jie晶jing水shui後hou產chan出chu無wu水shui硫liu酸suan鈉na。3種(zhong)分(fen)鹽(yan)方(fang)案(an)各(ge)有(you)優(you)缺(que)點(dian)，熱(re)法(fa)分(fen)鹽(yan)需(xu)要(yao)進(jin)料(liao)硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)子(zi)與(yu)氯(lv)離(li)子(zi)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)比(bi)例(li)差(cha)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)分(fen)鹽(yan)
，鹽(yan)化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)來(lai)料(liao)氯(lv)離(li)子(zi)與(yu)硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)相(xiang)差(cha)較(jiao)大(da)，通(tong)常(chang)為(wei)某(mou)一(yi)種(zhong)離(li)子(zi)占(zhan)絕(jue)對(dui)優(you)勢(shi)，但(dan)廢(fei)水(shui)中(zhong)硫(liu)酸(suan)根(gen)與(yu)氯(lv)離(li)子(zi)比(bi)例(li)相(xiang)對(dui)接(jie)近(jin)，本(ben)項(xiang)目(mu)還(hai)存(cun)在(zai)原(yuan)水(shui)硫(liu)酸(suan)根(gen)
、氯離子豐枯水期比例對調的情況，熱法分鹽較難適應硫酸根、氯離子比例對調工況；lengdongfaduiliusuanyanzhanzhudaodeshuizhiyoujiaohaodefenyanxiaoguo，dangaoyanshuixujingjiarezhengfanongsuohoujinxinglengdongchanshishuiliusuanna，lengdonghouxujiangshishuiliusuannazaijiarehuirongchanwushuiliusuanna，lengdongmuyeyexuzaicijiarezhengfajiejingchanlvhuana，nenghaoxiangduijiaogao
；nalvmoshuyuhedianmo
，mokongjingzainamiji
，jieyufanshentouhechaolvzhijian
，xiangduifenzijieliufanweiweishubaidaoerdun，yinyouxienalvmobiaomiandaidianhe，duibutongdianhehebutongjiataidelizijuyoubutongdedaonandianwei，congershibutongjiataidelizitongguomokongshideyifenli
，nalvchanshuizhuyaohanyouyijializi，nongshuizhuyaohanyougaojializi，kejiangshuizhongyi、二價離子分離。綜合考慮能耗及淮河水豐、枯水季硫酸根氯離子比例倒掛的特點，最終選擇納濾分鹽+五效蒸發技術作為中安高鹽水分質結晶工藝。
  納濾膜最初開發目的並非分離一、二er價jia離li子zi
，對dui納na濾lv膜mo的de篩shai選xuan顯xian得de至zhi關guan重zhong要yao，通tong過guo研yan究jiu單dan位wei對dui市shi麵mian上shang主zhu流liu廠chang商shang的de納na濾lv膜mo做zuo了le實shi驗yan室shi標biao定ding，證zheng明ming主zhu流liu廠chang商shang納na濾lv膜mo在zai實shi驗yan室shi條tiao件jian下xia均jun可ke實shi現xian一yi、二價離子的有效分離（見圖2）。項目實際運行後納濾膜對一
、二(er)價(jia)離(li)子(zi)進(jin)行(xing)了(le)有(you)效(xiao)地(di)分(fen)離(li)，同(tong)時(shi)屏(ping)蔽(bi)了(le)淮(huai)河(he)水(shui)水(shui)質(zhi)波(bo)動(dong)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)的(de)離(li)子(zi)變(bian)化(hua)，濃(nong)水(shui)側(ce)以(yi)硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)子(zi)為(wei)主(zhu)

，產(chan)水(shui)側(ce)以(yi)氯(lv)離(li)子(zi)為(wei)主(zhu)


，濃(nong)淡(dan)水(shui)側(ce)硫(liu)酸(suan)根(gen)與(yu)氯(lv)離(li)子(zi)比(bi)值(zhi)均(jun)相(xiang)差(cha)數(shu)量(liang)級(ji)
，為(wei)後(hou)續(xu)蒸(zheng)發(fa)結(jie)晶(jing)單(dan)元(yuan)提(ti)供(gong)了(le)較(jiao)穩(wen)定(ding)的(de)進(jin)料(liao)。 

  蒸發結晶單元常見工藝有MVR+結晶器及多效蒸發結晶方案。MVR方案相對節能，蒸汽壓縮機轉速較高

，對動、靜設備要求較高
，MVR內部結構相對較複雜，設備結垢後不易清洗，一次投資較高；多效蒸發方案蒸汽消耗較大，設備內部結構簡單，易清洗
，操作簡單。近零排放濃鹽水水質複雜、易結垢堵塞，本項目地處淮河流域
、環(huan)境(jing)敏(min)感(gan)
，如(ru)蒸(zheng)發(fa)結(jie)晶(jing)係(xi)統(tong)不(bu)能(neng)長(chang)周(zhou)期(qi)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)，一(yi)旦(dan)廢(fei)水(shui)無(wu)處(chu)去(qu)，將(jiang)造(zao)成(cheng)整(zheng)個(ge)煤(mei)化(hua)工(gong)廠(chang)停(ting)產(chan)退(tui)料(liao)，同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)到(dao)石(shi)化(hua)企(qi)業(ye)低(di)品(pin)質(zhi)蒸(zheng)汽(qi)相(xiang)對(dui)富(fu)裕(yu)
，本(ben)項(xiang)目(mu)最(zui)終(zhong)采(cai)用(yong)了(le)更(geng)穩(wen)定(ding)易(yi)操(cao)作(zuo)的(de)多(duo)效(xiao)蒸(zheng)發(fa)方(fang)案(an)作(zuo)為(wei)蒸(zheng)發(fa)結(jie)晶(jing)主(zhu)工(gong)藝(yi)，在(zai)鹽(yan)側(ce)和(he)硝(xiao)側(ce)分(fen)別(bie)設(she)置(zhi)五(wu)效(xiao)強(qiang)製(zhi)循(xun)環(huan)蒸(zheng)發(fa)結(jie)晶(jing)係(xi)統(tong)。項(xiang)目(mu)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)後(hou)，納(na)濾(lv)分(fen)鹽(yan)產(chan)水(shui)側(ce)氯(lv)化(hua)鈉(na)占(zhan)主(zhu)導(dao)，濃(nong)水(shui)測(ce)硫(liu)酸(suan)鈉(na)占(zhan)主(zhu)導(dao)，蒸(zheng)發(fa)結(jie)晶(jing)單(dan)元(yuan)操(cao)作(zuo)難(nan)度(du)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)
，多(duo)效(xiao)蒸(zheng)發(fa)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)易(yi)操(cao)作(zuo)，運(yun)行(xing)也(ye)更(geng)平(ping)穩(wen)。中(zhong)安(an)項(xiang)目(mu)自(zi)2019年底打通全流程產出合格硫酸鈉和氯化鈉以來穩定運行至今，每年節省危廢處置費用約4 000萬。項目標定期間共檢測3批次氯化鈉、硫酸鈉，各項指標均優於設計值。氯化鈉白度
、水分、TOC、鈣鎂離子優於煤化工團體標準一級工業幹鹽標準，純度
、水不溶物滿足二級工業幹鹽標準硫酸根基本滿足二級工業幹鹽標準。硫酸鈉3批次全部滿足煤化工團體標準A類一等品標準，見表3和表4。 

  3.3 近零排放係統長周期穩定運行
  氣化廢水處理、膜濃縮係統、zhengfajiejingfenyanxitongdewendingyunxingduijinlingpaifangfenyanxitongdechangzhouqiwendingyunxingzhiguanzhongyao。shangshuxitongdewendingyunxingkeguinaweiduifeishuichulixitongneiyoujiwuranyinzi、結垢因子及特征因子的有效控製。有機汙染因子主要指係統內COD的去除，結垢因子主要指係統內鈣、鎂、矽的去除，特征因子主要與煤種及煤氣化工藝有關
，碎煤氣化
、水煤漿氣化、粉煤氣化
，不同的進料和氣化工藝產生的汙染物不盡相同，特征汙染因子主要是CN- 、NH3-N、F-。廢水暫存和兩級AO工藝解決了氣化汙水處理穩定性問題
；納濾分鹽+duoxiaozhengfagongyidezuhe，shibenxiangmuzhengfajiejingfenyanxitongcaozuonandudafujiangdi，yunxingjiaopingwen。tongguoqianghuaqihuafeishuidechuliyouxiaokongzhilebenxiangmudetezhengwuranyinzi，haixuyaojiejuedezhuyaowentishiyoujiwuranyinzihejiegouyinzidekongzhi
，jimonongsuoxitongdewendingyunxing。
  煤化工廢水近零排放係統需要大量使用膜係統濃縮廢水，膜技術應用於廢水處理領域經常出現有機汙染物汙堵和鈣、鎂、矽結垢問題。有些膜的汙堵、結垢通過化學清洗可恢複
，有些汙堵、結垢則會產生不可逆的損傷
，頻繁的化學清洗也會使膜的脫鹽率
、分(fen)鹽(yan)率(lv)下(xia)降(jiang)。如(ru)果(guo)不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)有(you)機(ji)汙(wu)染(ran)因(yin)子(zi)和(he)結(jie)垢(gou)因(yin)子(zi)，整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)可(ke)能(neng)因(yin)為(wei)某(mou)一(yi)點(dian)的(de)突(tu)破(po)產(chan)生(sheng)不(bu)可(ke)預(yu)料(liao)的(de)聯(lian)鎖(suo)反(fan)應(ying)，最(zui)終(zhong)隻(zhi)能(neng)停(ting)產(chan)檢(jian)修(xiu)。針(zhen)對(dui)上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang)，本(ben)項(xiang)目(mu)製(zhi)定(ding)了(le)廢(fei)水(shui)多(duo)步(bu)濃(nong)縮(suo)、分(fen)離(li)，廢(fei)水(shui)水(shui)質(zhi)分(fen)步(bu)控(kong)製(zhi)的(de)設(she)計(ji)原(yuan)則(ze)
，避(bi)免(mian)近(jin)零(ling)排(pai)放(fang)高(gao)鹽(yan)水(shui)係(xi)統(tong)因(yin)一(yi)步(bu)濃(nong)縮(suo)產(chan)生(sheng)的(de)易(yi)堵(du)塞(sai)，稀(xi)水(shui)不(bu)稀(xi)，濃(nong)水(shui)不(bu)濃(nong)的(de)現(xian)象(xiang)。每(mei)步(bu)濃(nong)縮(suo)前(qian)均(jun)設(she)置(zhi)除(chu)硬(ying)、除有機物設施
，對有機汙染物
、硬度實施分步管控。中安項目在清淨廢水處理係列設置UF+RO雙膜係統進行第一步濃縮
，在高鹽水處理係列設置高鹽水雙膜係統進行第二步濃縮，高鹽水雙膜濃水設置納濾係統進行一
、二價離子分離，每步濃縮
、分離係統前均設置預處理設施
，保證膜係統的穩定運行。
  對dui有you機ji汙wu染ran因yin子zi的de控kong製zhi首shou先xian是shi強qiang化hua主zhu生sheng化hua係xi統tong的de處chu理li能neng力li
，盡jin量liang在zai適shi宜yi生sheng化hua的de工gong藝yi段duan將jiang有you機ji物wu盡jin可ke能neng的de去qu除chu。中zhong安an項xiang目mu有you機ji汙wu染ran物wu主zhu要yao來lai自zi氣qi化hua廢fei水shui和heMTO高濃度廢水



，氣化廢水嚴格控製進水指標，保證進水穩定，避免水質波動造成後續係統不穩定
，MTO高濃度廢水經厭氧預處理後送入主生化，水質基本穩定，從實際運行效果來看，主生化係統運行良好，含鹽廢水(氣化廢水)生化出水≤50mg/L，生產廢水生化出水≤ 40mg/L，為後續有機物處理設施打下了一個良好的基礎。生化處理後的汙水經臭氧+BAF單元進一步去除有機物後送入清淨廢水係統雙膜係統濃縮，濃縮後的汙水COD再次升高，經高鹽水臭氧催化氧化處理後
，送入高鹽水雙膜係統濃縮
，濃縮後汙水TDS>30 000mg/L，TOCzaicishenggao，jinggaojiyanghuaxitongchulihouzaisongrunalvxitong，gaojiyanghuaxitongcaiyongchouyangcuihuayanghuata
，caiyonggaoyanshuizhuanyongcuihuajihegaonongduchouyangtoujiajinyibuyanghuaxitongzhongdeyoujiwuranwu。jinguancaiyongleduocichouyangyanghua，dancongshijiyunxingxiaoguokangaojiyanghuachuliduiTOC仍有一定的去除率。
  中zhong安an項xiang目mu廢fei水shui硬ying度du主zhu要yao來lai自zi原yuan水shui和he氣qi化hua廢fei水shui

，為wei保bao證zheng各ge膜mo係xi統tong穩wen定ding運yun行xing，也ye采cai用yong了le分fen步bu除chu硬ying的de措cuo施shi
，首shou先xian在zai氣qi化hua廢fei水shui進jin汙wu水shui處chu理li場chang後hou首shou先xian進jin行xing除chu硬ying預yu處chu理li，采cai用yong雙shuang堿jian法fa除chu硬ying後hou再zai送song至zhi後hou續xu處chu理li構gou築zhu物wu，後hou續xu在zai每mei步bu膜mo濃nong縮suo前qian均jun設she置zhi除chu硬ying措cuo施shi
，除chu硬ying和he除chu有you機ji物wu設she施shi同tong步bu設she置zhi。清qing淨jing廢fei水shui雙shuang膜mo前qian設she置zhi了le高gao度du沉chen澱dian密mi池chi除chu硬ying
，高gao鹽yan水shui雙shuang膜mo前qian也ye采cai用yong了le高gao密mi沉chen澱dian方fang式shi，同tong時shi添tian加jia鎂mei劑ji除chu矽gui
，納na濾lv前qian高gao鹽yan水shuiTDS>30 000mg/L，高含鹽條件下水的比重增大，不利於重力分離沉澱物，傳統重力沉澱除硬方式對細小的沉澱物去除效果有限，納濾前采用NMF高效過濾係統進一步去除硬度，NMF為膜過濾方式除硬，兩級反應加藥後送入NMF過濾器，通過類似微濾膜孔徑的高效過濾膜去除除硬過程中產生的細小沉澱物，解決高鹽水除硬中不易沉澱等問題。
  分步預處理

、分(fen)步(bu)濃(nong)縮(suo)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)膜(mo)的(de)汙(wu)堵(du)和(he)結(jie)垢(gou)問(wen)題(ti)，降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)膜(mo)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物(wu)和(he)鈣(gai)鎂(mei)矽(gui)濃(nong)度(du)，為(wei)係(xi)統(tong)長(chang)周(zhou)期(qi)運(yun)行(xing)創(chuang)造(zao)條(tiao)件(jian)。中(zhong)安(an)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)場(chang)自(zi)2019年底打通全流程產出合格硫酸鈉和氯化鈉後穩定運行至今，超濾膜係統、反滲透膜係統
、納濾膜係統
，除個別幾支膜因安裝使用不當更換外
，其餘均運行至今。汙水處理場標定期間產出氯化鈉和硫酸鈉白度和TOC均大幅優於煤化工副產氯化鈉、硫(liu)酸(suan)鈉(na)團(tuan)體(ti)標(biao)準(zhun)

，鈣(gai)鎂(mei)離(li)子(zi)均(jun)未(wei)檢(jian)出(chu)從(cong)另(ling)一(yi)個(ge)側(ce)麵(mian)也(ye)印(yin)證(zheng)了(le)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)有(you)機(ji)汙(wu)染(ran)因(yin)子(zi)和(he)結(jie)垢(gou)因(yin)子(zi)得(de)到(dao)了(le)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)，保(bao)障(zhang)了(le)近(jin)零(ling)排(pai)放(fang)分(fen)鹽(yan)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)周(zhou)期(qi)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。
  3.4 技術經濟及社會效益
  汙水近零排放項目運行成本主要為公用工程消耗
、藥劑消耗、人工費用及設備折舊費用。由於缺少標準的計算方法，技術提供商以及運營企業在折算噸水直接運行成本（不含設備折舊）時
，折算水量所對應的TDS濃度不盡相同，得出的噸水直接運行成本差異也較大，如以蒸發結晶係統進水（TDS 50 000mg/L以上）水量折算，直接運行成本一般在50~80元/m3，如以第一次膜濃縮進水(TDS 2 000~3 000 mg/L)水量折算，直接運行成本一般在5~10元/m3左右。中安項目廢水近零排放分鹽部分以清淨廢水（TDS 3 000mg/L左右）進水水量折算，直接運行成本在運行初期約為6.9~7.3元/m3，穩定運行後基本控製在5~6元/m3。中安項目分鹽技術的投資約為混鹽技術投資的1.3倍，項目建成運行後，每年節省固廢處置費用約9 000wan。meihuagongfeishuijinlingpaifangfenyanjishukeyouxiaojianshaohunyanchuzhifeiyong，jiangdimeihuagongxiangmuduihuanjingdefumianyingxiang，youlianghaodeshifanxiaoying
，weijianlilvsemeihuagongqiyetigongyouxiaozhichi。
  04 結 語
  煤化工廢水近零排放項目在工藝選擇時容易陷入追求短流程、dichengbendewuqu，guofenyilaiyumouyiliangxiangxinjishu，xingainian，yidanzheyiliangxiangguanjianjishuchuxiangongchenghuayingyongwenti
，zhenggexitongdouchengxianbinlinbengkuidezhuangtai。yixiangxinjishuconglilunyanjiu、工藝包、基礎設計
、詳細設計到最後工業化應用，需要工程公司（設計單位）congshidaliangdegongchengjishuzhuanhuagongzuo，keyandanweitigongyouxiaodililunheshiyanyanjiuzhicheng，yezhudanweifengfudeyunxingguanlijingyanhejiaoqiangdeshicaonenglicainengshixinjishu、新xin工gong藝yi平ping穩wen的de工gong程cheng化hua落luo地di。中zhong安an項xiang目mu廢fei水shui近jin零ling排pai放fang分fen鹽yan技ji術shu是shi對dui全quan廠chang廢fei水shui處chu理li係xi統tong的de工gong藝yi集ji成cheng
，是shi對dui整zheng個ge化hua工gong廠chang水shui係xi統tong的de整zheng合he，從cong汙wu染ran源yuan頭tou尋xun找zhao解jie決jue方fang案an，避bi免mian了le環huan保bao項xiang目mu僅jin重zhong視shi末mo端duan治zhi理li
，實shi際ji運yun行xing後hou來lai水shui水shui質zhi與yu設she計ji水shui質zhi不bu符fu，互hu相xiang推tui諉wei的de情qing況kuang。中zhong安an聯lian合he煤mei化hua廢fei水shui近jin零ling排pai放fang分fen鹽yan技ji術shu於yu2020年11月通過中國石化“十條龍”科研現場鑒定，2022年1月(yue)獲(huo)得(de)中(zhong)國(guo)石(shi)化(hua)科(ke)技(ji)進(jin)步(bu)一(yi)等(deng)獎(jiang)，為(wei)創(chuang)建(jian)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)型(xing)煤(mei)化(hua)工(gong)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)廢(fei)水(shui)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)也(ye)為(wei)城(cheng)市(shi)型(xing)煉(lian)化(hua)企(qi)業(ye)廢(fei)水(shui)近(jin)零(ling)排(pai)放(fang)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)解(jie)決(jue)思(si)路(lu)。