工业废水EPC项目的经典案例分析

　　 一、引言
       近几年，随着中国工业化的快速发展，对能源和原材料的需求快速增长，加速了石油化工、煤化工、精细化工等化工行业的高速发展。化工行业是用水和废水排放大户，因此对水处理公司带来了难得的发展机遇。
　　众所周知化工废水表现为：有机物浓度高、含盐量高、色度高、成分复杂，往往含有对微生物有毒有害物质、难生物降解有机物，因此治理难度大。下面通过两个工程案例介绍一下不同化工行业的水处理技术应用。
　　二、腾龙芳烃（厦门）有限公司水系统解决方案项目概况
       1.项目概况
       腾龙芳烃（厦门）有限公司是生产PX的石油化工企业，设计规模为80万吨/年，被纳入全国“十一五”PX产业规划。腾龙芳烃项目水系统主要划分为水处理工程和污水处理工程两部分。其中水处理工程包括：工业水处理系统（140,000m3/d）、生活给水系统（50m3/h）、除盐水系统（72,000m3/d）、蒸汽凝结水处理系统（14,400m3/d）、消防水系统（750L/s）五部分。污水处理工程包含：污水处理系统、雨水监控及消防事故池系统、污水处理场臭气收集与处理系统、含BTX废水汽提处理系统（30m3/h）、清净废水处理与回用系统（250m3/h）五部分，其中上述污水处理系统又包括：含油污水处理单元（350m3/h）、含盐污水处理单元（250m3/h，+100m3/h回用水系统排水）、污泥脱水处理单元（15m3/h）、污油回收处理单元（15m3/h）。腾龙芳烃项目涉及的水系统是比较全面的，包含范围十分广泛，工艺方法复杂多样，只有循环冷却水站没包含其中。
　　2.工艺技术和难点突破
       1）水处理工程介绍三个系统
       （1）工业水处理系统原水为水库水或江河水，工艺采用如下传统工艺：原水→原水池→混凝反应沉淀池→砂滤池（V型滤池）→消毒→清水池/消防水池→加压输送至各用户该工程的难点在于：处理规模大、场地紧张。为了解决这个问题，我们将圆形机械搅拌澄清池改为平流沉淀池，并且将混凝反应池、沉淀池建于原水池之上，而机械搅拌澄清池很难建在水池之上，从而解决了场地不足的问题。
　　（2）除盐水系统除盐水工艺采用离子交换，阳床和阴床采用双室床。该工艺成熟可靠，我们有多个工程经验，滤速和交换容量是控制的关键。
　　（3）蒸结水处理系统该系统是将蒸汽凝结水精制再利用，目的是除油、除铁、除盐，工艺如下：
　　蒸汽凝结水→换热器→除油除铁过滤器→混合离子交换器→产水箱→加压输送至锅炉本系统关键部分是除油除铁，所以我们对除油除铁过滤器的选择是严格而慎重的。我们要为客户提供先进、可靠、运行安全、操作便捷、使用经济的处理设备，因此经过了多次调研、多方比选才确定了设备供应方。
　　2）污水处理工程介绍两个系统
       （1）污水处理系统污水处理系统包括两个单元：含油污水处理单元和含盐污水处理单元。
　　A、含油污水处理单元工艺：
　　含油污水→调节除油罐→提升泵→涡凹气浮→溶气气浮→A/O生化池→二沉池→BAF池→砂滤器→活性炭过滤器→消毒→回用水池→加压输送至各用户
       B、含盐污水处理单元工艺：
　　含盐污水→调节除油罐→提升泵→涡凹气浮→溶气气浮→A/O生化池→二沉池→BAF池→达标排放考虑两单元污水水质、水量相近，只是含盐量差别大，因此采用相同的预处理和生化工艺，只是含盐污水不做回用处理，达标排放。统一了池型、池容大小和设备配置，方便了设计，平面布置更合理，运行维护更方便。
　　池设计考虑水质特点、运行和检修方便，采用碟式射流曝气器，通过射流保证水中溶解氧维持正常水平。BAF是我们公司成熟工艺，很多项目上都有应用，并且在传统设计基础上，对反洗进气和进水进行了调整，使其更均匀。
　　（2）清净废水处理与回用系统清净废水→调节池→软化、混凝沉淀→砂滤器→保安过滤→超滤UF→保安过滤→反渗透RO→回用水池→加压输送至各用户清净废水采用双膜法处理，处理后可作为工业水使用，反渗透浓水进入含盐污水处理系统处理，达标排放。

　　三、江苏索普（集团）有限公司3万m3/d综合污水处理厂工程设计
       1.项目概况
       江苏索普（集团）有限公司位于中国历史文化名城镇江东郊，地处黄金水道长江和京杭大运河交汇处，目前拥有60万吨冰醋酸、25万吨醋酸乙酯、12万吨氯碱、4万吨ADC发泡剂、2万吨PVC树指、1万吨漂粉精、1万吨橡胶硫化促进剂的综合生产能力，其中冰醋酸、ADC发泡剂、漂粉精、橡胶硫化促进剂的生产规模位居国内同行业前列，冰醋酸规模国内第一、世界第三。
　　为了保护当地环境，本着高度的社会责任感，江苏索普（集团）有限公司从长远发展的角度考虑，拟配套建设综合污水处理厂。总污水处理规模为3万m3/d，其中回用水规模为1万m3/d。
　　工程一次规划分二期建设，其中一期污水处理规模为1万m3/d；二期污水处理规模为2万m3/d，回用水规模为1万m3/d。
　　工艺技术和主要问题该项目为索普集团为远期生产装置配套的综合性污水厂，生产装置的规划具有较大的不确定性，该项目进水情况复杂，其中聚乙烯醇（PVA）、ADC发泡剂和PVC废水较难处理。
　　由PVA构成的有机污染物浓度高且难被生物降解（B／C小于0.1），含PVA的废水排入水体后，PVA会在水环境中大量积累，使水体表面泡沫增多，黏度加大，影响好氧微生物的活动，从而造成严重的环境问题。
　　发泡剂废水是一种为高盐、高氨氮有机废水，并且有机物成分复杂。其污染指标主要表现为反映尿素、水合肼、联二脲、ADC等有机成分综合体现的COD，以及与其它无机成分共同表现或单独体现的NH3-N、SO42－、Cl－、SS等。
　　聚氯乙烯（PVC）生产过程中产生含大量PVC的有机废水。该废水由三部分组成：冲釜水、离心母液、淋洗水。而冲釜水是该废水的主要来源，主要的污染物是聚氯乙烯、乳化剂、引泼剂等。PVC废水呈乳白色，表面有大量泡沫，没有明显的颗粒状物质，其中CODcr约为：12000－20000 mg/L。
　　因为要建的是一座综合污水处理厂，因此不可能直接接纳各装置的废水，各装置废水需经过分别预处理才能排入综合污水处理厂。根据上述的分析，进入综合污水处理厂的污水是一种含有难生物降解、高氨氮的有机废水，因此选定"水解酸化+ A/O"组合的处理工艺。该工艺成熟稳定，有较多的成功案例，运行操作简便。
　　经过与业主多次探讨，确定的综合污水处理厂进水水质如下：
　　污水处理厂设计进水水质表
       

名称	PH	CODCr（mg/L）	SS（mg/L）	NH3-N（mg/L）
一期	6~9	1000	100	150
二期	6~9	2000	100	150

       设计出水水质：执行《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级标准。设计出水水质如下：
　　污水处理厂设计出水水质表

名称	PH	色度	BOD5（mg/L）	CODCr（mg/L）	SS（mg/L）	NH3-N（mg/L）	磷酸盐（mg/L）
指标	6~9	50	≤20	≤80	≤70	≤15	≤0.5

       同时根据COD总量控制要求，当达到3万m3/d规模时，要有 1万m3/d的回用， COD排放总量将才能在集团内部平衡。索普集团能接纳如此大水量的，只有循环冷却水的补水。我们判断污水中的含盐量较高，需要进行脱盐处理才能回用，因此回用水处理工艺采用"UF+RO"，即双膜法工艺。
　　设计中要考虑的其他问题：
　　需要特别注意考虑污水处理设施的抗冲击能力和设计的余量，力求做到既经济又稳妥。同时业主方在厂区布置上有鲜明的特点，十分重视厂区绿化，因此与业主就平面布置进行了密切的沟通，力求与原厂区主体风格一致。