污水回用方案及相关工作建议20150228

1、污水回用方案及相关工作建议一、 水平衡情况1. 水平衡情况天津石化2014年外购水总量为2951万吨，其中，新鲜水1560万吨，淡化海水292万吨，市政中水406万吨，中沙除盐水693万吨。转供其它生产区合计1266万吨，其中主要为供生活区新鲜水362万吨，供中沙新鲜水265万吨，供中沙凝液212万吨，供中沙蒸汽427万吨.蒸发损失945万吨，主要是11套循环水系统蒸发损失及少量地面用水蒸发、蒸汽疏水等。最终形成外排的主要包括污水处理场达标外排水和包含边沟水、循环水排水和化学水再生废水等生产清净下水等直排水。2014年天津石化主要用水节水指标完成情况如下：2014年天津石化工业取水量1685万

2、吨，加工吨油取水0.30吨/吨，加工吨油排水0.11吨/吨，吨乙烯耗水14吨/吨，发电取水2.47吨/兆瓦时，循环水浓缩倍数5.19倍，化学水单耗1.06吨/吨，凝液回收利用率65%。天津石化水平衡图如下（注：以报表数据为基础，采用生产数据进行计算平衡）:天津石化水平衡简图（万吨/年计）天津石化水平衡简图（天和小时计）一、 扩大污水回用方案通过水平衡可以看出，天津石化在炼油、化工、烯烃三个集中污水处理区域均建有污水回用装置，由于受水质盐含量指标的影响，污水回用装置采用了反渗透或电渗析脱盐或部分脱盐工艺，回用水回用于循环水和化学水系统，回用量1.0万吨/天左右，浓水进高含盐装置分流处理达标排放。

3、现炼油区域含油污水全部进回用装置处理回用，含盐污水处理达标后排放；烯烃达标污水全部进回用装置，排放水主要是污水回用装置排放浓水及循环水、化学水排放的高含盐清净下水；化工污水区域建有一套200吨/小时处理能力的回用装置，现尚有120吨/小时的达标排水尚未回用；另外，在水平衡图中的直排水，主要是化学水酸碱再生废水、循环水系统杀菌清洗剥离置换排水及进入边沟的蒸汽疏水、冲洗水等生产清净下水，虽然平均水量为219t/h，但由于外排口尚未整合，处于分散排放状态，水质、水量也为间歇波动，尚不具备回用条件。 化工污水区域排放的120吨/小时达标排水，主要是PTA污水，因易造成回用单元膜污堵，一直未安排回用。另

4、外，现污水回用浓水整体水量达到140吨/小时，采用新技术提供污水回用率，也是天津石化正计划开展的工作，现结合达标提效工作，确定如下2个回用方案：1. 在现炼油582中水装置旁，扩建一套100吨/小时的中水装置，以化工区域尚未回收的外排水为水源，产水70吨/小时，回用水作为炼油、化工区的化学水和循环水补水，投资350万，回收期3年。2. 采用新技术，在现炼油、化工污水回用系统选择一套反渗透装置，进行将回收率从65%提高至90%，增加回用量（20-30）吨/小时，投资150万元，回收期2年。 以上两套回收装置预计可实现节水减排100吨/小时，年节水减排量80万吨，减少达标提效规模100吨/小时。二

5、、 达标提效处理规模的确定通过水平衡及计划实施的扩大污水回用方案，天津石化预计水平衡图（以万吨/年计）如下：天津石化水平衡简图（天和小时计）即总排放水量713t/h，其中，炼油化工生产区外排口排放564t/h，烯烃生产区排放149t/h。确定最终达标提效规模时，重点考虑以下因素：1. 考虑水平衡图是按照全年平均量进行的计算平衡，实际水量会随季节、生产负荷会有一定波动，按照夏季最大水量估算，炼油化工区624t/h；2. 达标提效处理装置规模考虑单套污水回用装置故障、检修或前方生产装置异常工况时，污水确保达标的需要；3. 按照设计标准，达标提效处理装置留有一定的设计余量；根据以上情况，建议考虑化工

6、炼油生产区达标提效污水处理装置设计处理能力为600吨/小时，烯烃生产区达标提效污水处理装置设计处理能力为150吨/小时。三、 污水“零排放”的实施思路及建议1. 第一步，结合“达标提效”，扩大现有污水回用规模，即立足于现有设施和工艺，按照”近零新鲜水”总体目标，扩大污水回用，推进“近零新鲜水”和“零排放”。不计算下一步消化富余淡化海水的水三化学水系统，2014年炼油化工区域新鲜水平均水量200t/h，随季节变化波动，最低127t/h，最高366t/h。结合达标提效同步实施化工污水扩大回用（产量70吨/小时）及建立一套提高反渗透装置产水率装置（增加产量30吨/小时），合计提高节水减排水量100吨

7、/小时。按照消化富余淡化海水制成二级脱盐水替代水三宝坻水0.5万吨/天、扩大市政中水应用0.5万吨/天置换出淡化海水至水二替代滦河水0.4万吨/天、工业中水扩能0.24万吨/天产量供炼油化工区域循化水和化学水，整体可减少新鲜水1.14万吨/天，公司工业取水量中的新鲜水量可从2.46万吨/天降至1.3万吨/天，新鲜水占工业用水的比例可以从目前33%降至15%，大天津石化（天津石化+中沙石化）比例降至10%，万元产值取新水量降至3吨/万元以下，初步实现“近零新鲜水”目标。2. 第二部，在达标提效基础上，结合炼油质量升级新增用水需求及中沙苯酚丙酮废水后续安排，开展以减排为目标的回用工作，回收的高品质

8、工业中水作为炼油改造新增用水主水源。按照炼油改造前期可研数据，届时仅炼油化工区可接收的回用水平均374.46t/h，随季节变化，最低290.03t/h，最高561.44t/h，以上水量可作为“零排放”回收水的平衡水量。2015年底“达标提效”工程建设完毕，出水COD降至40mg/l以下，该部分排水水质满足膜法污水回用水源，同时可以结合中沙苯酚丙酮废水的进度安排，综合考虑反渗透膜材料的选择，确定回收工艺。对于此部分工艺的选择，不存在大的分歧，重点是需要解决大规模回用后的浓水达标排放问题(即浓水达到COD小于40/30mg/l的指标要求)。对于此部分回用浓水达标处理方向，可按照地方环保政策是否存在

9、总量控制或“限盐”指标，采取浓水达标排放和“零排放”两条工艺路线。炼油改造配套进行的污水处理系统建设，必需考虑实施“近零排放”或“零排放”所需要的分质处理需要和回用浓水达标处理问题。并优先考虑采用新技术进行高浓度废水的分流处理，降低后续污水回用的水质和运行成本。3. 第三部，提前开展以“零排放”为目标的新技术跟踪、消化、吸收及验证工作，确定我公司“零排放”主体工艺，根据相应政策及成本情况，适时启动“零排放”工程。此部分重点对技术特点鲜明的超临界水解氧化技术、正渗透、低温蒸馏等技术进行适用性验证，同时，对已有的“零排放”技术进行可靠性调研和成本分析，细化技术方案，开展成本合理性比选，统一规范“零排放”工作。由于“零排放”末端工艺投资大、运行成本高，涉及的相关技术新、难度大，并需要从公司整体层面做好相应的水量平衡、源头减排、分质处理、水质控制、新装置建设和综合成本分析等方面工作，且相关新技术不断涌现，建议公司尽快成立专项课题组，批复一定的科研经费或申请总部、天津市科委立项支持，先期对有潜力的