炼化企业节水减排技术培训

1炼化企业节水减排技术李本高（石油化工科学研究院）2目录1、什么是污水回用？2、污水能否回用？3、什么样的污水可以回用？4、怎样使污水水质达到回用要求？5、达标污水如何回用？6、污水回用社会经济效果可行吗？7、污水回用要注意哪些问题？8、石油化工企业节水减排成套技术及工程实例

9、达标外排污水深度处理回用循环水技术及工程实例10、污水处理及回用过程中常见问题及对策

3

1、什么是污水回用？污水：某种或某些外界物质的进入，使原有水质特性发生变化，并使原有水质的功能和使用价值受到影响的水。废水：受到严重污染不能直接排放和不能直接再利用的水质。污水回用：为满足生产或生活某种需要而使用外排污水的全过程，一般包括提高外排污水水质进行的污水深度处理过程和深度处理水的回用过程两个方面。污水回用技术：实现污水回用全过程的技术为污水回用技术，主要包括外排污水的深度处理技术和处理水的回用技术，4

2、污水能否回用？1)、不同用户对水质要求不同电子、锅炉、工艺、冷却、消防、绿化等。2)、不同用户外排不同水质污水凝结水、锅炉排污水、循环水排污水、工艺过程排污水、化学水母液、假定净水、污水处理系统排水等。3)、水处理技术的发展污水处理技术（生化技术、膜技术、氧化技术）循环水处理技术（缓蚀技术、阻垢技术、杀生技术）4)、国内外污水回用案例5

时间项目1975年1985年2000年

淡水使用总量18.99228.18745.302

淡水提取总量13.73513.49312.531

污水排放总量9.2598.4456.911

再利用水量工业循环再利用5.26814.64432.776城市废水再利用0.0260.0790.182

平均再利用率28%52%72%美国1975~2000年间水资源开发利用概况

（

108m3/d）

6

时间

项目1965年1975年1985年1995年

淡水使用总量49.1131.6137.3148.1

淡水提取总量31.340.524.922.6

回收利用总量17.481.4102.4114.3

回收利用率24.2%64.9%74.5%77.2%

日本1965~1995年间水资源开发利用概况（

106m3/d）

7

国外污水回用情况

美国1980年已有污水回用工程536个，年回用污水量达到9.37亿m3，其中31.5%用于工业作为循环冷却水补水。

日本1990年已建成1369座“中水”工程，其中41%的再生水回用于工业。8

美国污水回用典型实例

弗罗里达州的圣彼得斯堡，1978年开始将再生水回用于生活杂水，目前已能够向7000多户家庭提供再生水；全美最大的核电站—派洛浮弟核电站，将生物膜处理后的出水经电站适当处理后作为冷却水使用，水的循环次数达15次；西南地区的几个主要发电厂，包括核电厂在内普遍使用处理后的城市污水作为冷却水，如拉斯维加斯的科拉拉电厂和森路士电厂，都使用1981年投产、处理规模为24

104m3/d的拉斯维加斯市污水厂的外排污水做冷却水系统的补水，还有洛衫矶市长滩地区的电厂，均使用城市外排污水做循环水的补水；马里兰州的伯利恒钢铁厂使用40

104m3/d背河污水厂的外排污水于工业生产和工艺冷却用水已有40年的历史；圣迭戈市有18.5

104m3/d再生水作为饮用水；位于加州的橘县水管理区的21世纪水厂，1965年开始研究将深度处理后的污水回灌地下，1972年兴建工程，1976年投入运行，回注水总量为9.5

104m3/d。

9

3、什么样的污水可以回用？1、回用污水水质需要考虑的几个问题

a.污水回用后处理难度和技术

b.污水深度处理难度和技术

c.投资情况

d.综合效益2、回用污水水质标准

a.美国污水回用循环水水质指标

b.日本污水回用循环水水质指标

c.中国污水回用循环水水质指标

d.中石化污水回用循环水水质指标1011

美国NorthwestregionofIndia污水排放指标和回用石化指标项目排海灌溉回用pH6.0~8.56.5~8.56.5~8.5色度

100

100

100TSS/mg/L202020TDS/mg/L650002100500油/mg/L10105酚/mg/L110.5硫化物/mg/L0.50.50.5BOD5/mg/L151515COD/mg/L5050100NH3-N/mg/L505050PO43-/mg/L55512

美国回用电厂冷却水的城市污水水质标准项

目NevadaPowerCo.ClarkCountySanitationCityofDen-tonSouthwesternPublicServiceCo.CityofBurbankCityofColo-radoSpringsBOD/mg/L2130101528悬浮物/mg/L2430381022总溶固/mg/L940

15001271250500650钠/mg/L--------8855氯化物/mg/L--315703458220pH7.77.57.27.37.26.9大肠菌10--16000--62225总硬度/mg/L------250160240磷酸盐/mg/L19----21201有机氮/mg/L1.0------395色度--------

15MBAS/mg/L--------

0.50.15氨/mg/L--------627硝酸盐/mg/L1.0~3.4------80.5重金属/mg/L----痕量痕量痕量痕量13

美国和日本城市污水回用冷却水的水质标准项

目美国推荐AWWA布班克城科罗拉多泉城东京名古屋pH5.0~8.3--7.0~7.26.96.86.7

浊度/度----221.50.5

色度/度----15--11.5BOD/mg/L----2812.2--COD/mg/L75100----9.68.4TP/mg/L--4201----NH4-N/mg/L1--62712--

总硬度/mg/L650850160240111278

总碱度/mg/L350500----83113

氯离子/mg/L500500822067652

总溶固/mg/L--10005006503431571

铁离子/mg/L0.5------0.20.214

中国再生水用作循环水冷却水的水质控制指标（GB/T18919-2002）水质项目单位控制指标pH

6.5

9.0

悬浮物mg/L

30.0

浊度NTU

5.0BOD5mg/L

10.0CODcrmg/L

60.0

铁mg/L

0.3

锰mg/L

0.2

氯离子mg/L

250

总硬度(以CaCO3计)mg/L

450

总碱度(以CaCO3计)mg/L

350

氨氮mg/L

10.0

总磷（以P计）mg/L

1.0

溶解性总固体mg/L

1000

游离余氯mg/L末端0.1

0.2

粪大肠菌落个/L

200015

中石化回用水做循环冷却系统补充水的水质标准项目中石化(试行)标准水处理中心控制指标pH6.5

9.07.2

9.0CODcr/mg/L

75

75BOD5/mg/L

20

20

氨氮/mg/L

15

15

悬浮物/mg/L

50

50

浊度/mg/L

10

10

硫化物/mg/L

0.1

0.1

石油烃/mg/L

10

10

酚/mg/L

1.0

1.0

钙硬(以CaCO3计)/mg/L50

30010

300

总碱(以CaCO3计)/mg/L50

30050

300

氯离子/mg/L

250

250

硫酸根离子/mg/L

300

300

总铁/mg/L

0.5

0.5

异氧菌总数/个/mL

10316

技术是关键管理是保证4、怎样使污水水质达到回用水质要求？17污水处理传统技术工艺流程：来水均质调节隔油气浮曝气生化沉降过滤外排

18

国内外采用的污水深度处理工艺污水来源工艺流程采用单位

城市污水处理厂出水二级出水+混凝沉淀+过滤美国宾夕法尼亚电厂

城市污水处理厂出水二级出水+混凝沉淀美国马里兰伯利恒钢厂

城市污水处理厂出水二级出水+加氯+化学软化+沸石处理美国德克萨斯石油公司

城市污水处理厂出水二级出水+加氯+石灰+明矾防腐剂美国内华达电力公司

城市污水处理厂出水二级出水+混凝沉淀+活性炭+加氯日本东京都江东地区

城市污水处理厂出水二级出水+加氯日本江崎工业水

城市污水处理厂出水二级出水+混凝沉淀+沙滤+加氯日本名古屋工业水

城市污水处理厂出水二级出水+混凝沉淀+双层滤料过滤+活性炭+臭氧日本川崎工业水

城市污水处理厂出水二级出水+澄清+过滤+杀菌+除氨氮中国市政东北设计院

城市污水处理厂出水二级出水+生物接触氧化+混凝沉淀+双层滤料过滤中国清华大学

城市污水处理厂出水二级出水+生物接触氧化+混凝沉淀+精密过滤+杀菌中国中科院生态环境所19

污水深度处理单元过程可达到的水质指标处理工艺深度处理工艺出水水质/mg/LSSBODCODT-NP浊度*色度*活性污泥法无20

8020

3040

11020

806

155

2015

80过滤5

105

1010

7015

354

120.3

515

60过滤+炭柱

3

15

1515

304

120.3

3

5混凝沉淀

55

1040

7015

301

2

1010

30混凝沉淀+过滤

1

530

602

10

10.1

110

30混凝沉淀+过滤+氨解析

1

530

602

10

10.1

110

30混凝沉淀+过滤+氨解析+炭柱

1

51

152

10

10.1

1

5生物滤池无20

4015

3540

10020

606

155

1515

80过滤10

2010

2030

7015

356

15

1015

60暴气+沉淀+过滤5

105

1030

6015

354

120.5

515

620

活性炭处理外排污水效果项目科罗拉多泉处理厂洛衫矶导试厂大连市政污水处理厂进水出水除率/%去进水出水去除率/%进水出水去除率/%pH6.96.9//7.5/7.47.8/浊度/度626901.50.8464.23.419色度/度39185430583461959COD/mg/L1393972301164654432BOD/mg/L5724585.72.4585.3//SS/mg/L153795.42.4564.80.981NH3-N/mg/L2427/7.47.1435335T-P/mg/L0.70.9/2.92.9/4.13.61221污水深度处理案例1、国内某大学污水深度处理工艺流程（FBOF)

二级处理污水气浮生物氧化反应器过滤出水22FBOF处理某炼油厂外排污水中试结果取样点CODcr/mg/L油含量/mg/L浊度/mg/L进水109.24.426.6气浮出水58.92.2/生物滤池出水27.10.9/氧化器出水14.80.50.7总去除率/%86.589.897.523

回用污水处理案例2、某国外水处理公司污水深度处理工艺流程二级处理污水

UFAOT

活性炭RO出水24

国外公司处理某炼油厂外排污水中试目标取样点CODcr/mg/L油含量/mg/LNH4-N/mg/L进水1605.030UF160.127AOT9.608.1活性炭1.400.85总去除率/%99.110097.225回用污水处理案例3、国内某石化公司污水深度处理工艺流程二级处理污水生物氧化絮凝沉降过滤消毒活性炭出水26

国内某石化公司污水深度处理工业化结果项目进水/mg/L出水/mg/LCODcr12030~50含油101~2NH3-N3510~15275、达标污水如何回用？（1）、回用污水水质特点（2）、控制微生物（3）、控制腐蚀（4）、控制结垢（5）、案例分析28回用污水水质特点1.微生物易繁殖（COD、BOD、氨氮、磷酸盐高)2.腐蚀性强（Cl-、SO42-等多）3.结垢性减弱（含有机高分子物质）29

静态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响

个/mL营养物及加入方法培养时间/h葡萄糖/mg/L磷酸盐/mg/L加1次/天244872960.00.0-14×1052.2×1042.2×1042.5×104500.0+1.4×1051.9×1041.5×1041.8×1040.0-2.0×1041.6×1042.0×1041000.0+1.8×1052.1×1042.1×1046.2×1040.0-2.2×1042.0×1047.6×104505.0+2.2×1058.2×1048.3×1049.4×1045.0-9.0×1049.3×1041.4×1051005.0+2.1×1056.0×1041.7×1051.8×1055.0-9.8×1041.7×1051.7×1050.05.0+1.3×1051.8×1041.8×1041.3×1045.0-2.1×1041.4×1041.1×10430

动态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响培养时间/d葡萄糖浓度：150mg/L

葡萄糖浓度：150mg/L

磷酸盐浓度：

5mg/L备

注开始7.6×1031.8×1031.

试验水为加菌的北京水。2.第1天～第4天只加一次营养液。3.

从第五天开始每天补加一次营养液。4.时间：2001.6.25～2001.7.412.1×1041.1×10426.5×1057.2×10533.5×1062.0×10642.3×1061.1×10657.5×1071.2×10761.1×1061.7×10672.3×1066.2×10682.4×1061.0×10731

碳、氮、磷元素对异氧菌繁殖的影响NH4+/mg/LPO43-/mg/L葡萄糖/mg/L培养时间/d初始12340102005.3×1041.9×1032.1×1041.5×1059.2×10560102004.9×1046.3×1051.3×1077.0×1076.7×10760005.0×1044.6×1031.6×1032.8×1041.6×1050004.6×1041.9×1031.8×1031.4×1031.4×10332

通气对细菌繁殖的影响*实验条件培养时间/h0244872

通气1.8×1041.2×1051.5×1082.4×108

不通气1.9×1041.3×1041.8×1051.9×106*营养液:NH4+60mg/L，PO43-10mg/L，葡萄糖100mg/L。33污水回用技术难点1.微生物控制2.腐蚀控制34污水回用工艺

污水深度处理后回用

a.优势：水质好(与新水接近)，循环水处理难度小；

b.不足：投资大(10万元/m3/h)，运行费用高(3元/m3)，污水深度处理难度大(流程长)。达标污水直接回用

a.优势：投资小(1.0万元/m3/h)，运行费用低(1.2元/m3)，外排污水不需要进行深度处理;b.不足：水质较差，循环水处理难度大。35污水回用工艺美国、日本污水回用的主要特点：a.选择污染程度较低的城市污水作为污水源。b.对城市外排污水经过适当深度处理，使回用污水的水质进一步提高。c.开发先进可靠的循环水处理技术，使循环水的处理效果满足生产装置的要求。368、石油化工企业节水减排

成套技术及工程实例何为节水减排；节水减排内容；成套技术；工程实例。37何为节水减排－基本概念取水：指工业企业为满足工业生产正常进行，保证生产过程对水的需要，实际从各种水源引取的为任何目的所使用的新鲜水。用水：指工业企业完成全部生产过程所需要的各种水。耗水：指在工业企业的生产过程中，由于蒸发、飞散、渗漏、风吹、污泥带走等途径直接消耗的各种水，直接进入产品的水及职工生活饮用的水。排水：指工业企业在生产过程中排出的各种受到污染的水，经污水处理系统处理后外排的水。38

39何为节水减排－基本概念企业取水比额定减少即为节水；企业外排污水少于额定量即为减排。节水减排既是结果，又为过程，在过程中实现节水减排，过程保证结果的取得，结果反映过程进行的程度。节水减排包括绝对节水减排和相对节水减排。用单位产品的取水和排污可以比较真实、客观地反映企业节水减排水平。40节水减排内容－内容※工艺少用或不用水(热联合、空冷)※提高循环水浓缩倍数配方、方案

※串级利用按照用水单元对水质要求进行多次使用

※凝结水回收除油除铁，实现“高水”高用

※污水回用杂用水、循环水、锅炉水41节水减排内容

工艺节水

指在工业生产中，通过改革生产方法、生产工艺和设备或用水方式，减少生产用水的一种节水途径；它是在提高了水的重复利用率的基础上更高层次的节水途径；工艺节水可以从根本上减少生产用水，同时还可减少用水设备、减少废水排放、节约能源和节省投资及运行费用等。包括5个方面：

►生产布局、产业及产品结构；►生产规模；►生产方式、方法和生产工艺流程；►生产工艺用水方式；►生产设备。42节水减排内容

工艺节水少用或不用水工艺：热联合：空冷：43浓缩倍数需水、节水排

污水质盐度/mg/L运行费用/万元补水量m3/h节水率/%排污量m3/h减排率/%1.010000098900300144311.533196.6922097.784506392.022197.7911098.896003913.016698.345799.429002694.014798.533799.6312002235.013898.622899.7215002046.013298.682299.7818001907.012998.721999.8121001838.012698.741699.842400177循环水浓缩倍数与节水减排及运行费用的关系节水减排内容

提高循环水浓缩倍数44节水减排内容

串级利用串级利用：又叫循序利用，是指根据生产过程中各工序、各车间、或者在不同范围内对用水水质的不同要求，将水依次再利用。与污水回用的差别仅在于各生产环节的用水水质逐级同上一级用水过程水质改变相适应，无需对上一级排水水质作更多的处理45节水减排内容

串级利用汽提净化水电脱盐水，切焦水锅炉排污水循环水补水酸碱水冲灰水循环水排污水冲灰水46节水减排内容

凝结水回收凝结水收集疏水阀，管网凝结水除油除铁进入混床凝结水热量利用47节水减排内容

污水回用外排污水处理提高水质、消毒、除味杂用水绿化、冲厕循环水缓蚀、阻垢、杀菌锅炉水深度处理、脱盐48节水减排内容－实施步骤

►水平衡测试，摸清各用水单元的取、用、排水情况；

►对各单元取、用、排水量和水质进行分析，并将实际水量、水质与设计值及国内外单元进行类比，找到节水潜力；►按照处理有效、先进可靠、经济合理原则确定节水方案，比选拟采用的技术；

►寻找有经验、有资质、有实力的合作伙伴；49实施步骤—什么是水平衡测试水作为工业生产中的原料和载体，在任一用水单元内存在着水量平衡关系。通过对用水单元实际测试，确定其各用水参数的水量，根据其平衡关系分析用水合理程度，称之为水量平衡测试。水量平衡测试是工厂企业加强用水科学管理，合理用水的一项基础性工作。50实施步骤—水平衡测试程序1、检漏前的准备工作：如获取图纸、走访相关人员，了解压力、土质、管道接口、管网分支等情况，初步分析泄漏的可能性及原因。2、现场勘察：观察积水、地面凹陷等情况，用管线探测仪寻找管线等。3、听音棒确定漏水管段：用听音棒直接在管道暴露部位拾取泄漏噪声，判定是否漏水，从而确定漏水管段。4、听音棒确定漏水管段：相关仪具有测试速度快、精度高、不受埋深影响等特点，有些场合只能靠相关仪完成漏点定位，但相关仪也有自身弱点，在某些场合下，定位误差较大，需要结合听漏仪或者听音棒才能完成漏点精确定位。51实施步骤—水平衡测试程序5、电子听漏仪确认漏点位置：在已知泄漏管段的情况下，用电子听漏仪沿管线逐步探测，根据泄漏信号的强、弱确定漏点位置。6、钻孔或打地钎验证漏水点:对某些漏点的定位缺乏信心时，需要用钻孔或打地钎的方法核实，但操作前一定要查清此处是否有电缆。

7、修复：泄漏点暴露后，要记录漏点情况，包括位置、漏量、泄漏形式、泄漏原因、维修方法及费用等。

8、出据报告：根据检测中发生的工作内容，出据报告，并提请有关单位验收。52实施步骤—炼油厂主要用水单元取水锅炉

50％冷却水系统35％其他（包括工艺、消防、生活、绿化）15％53实施步骤—炼油厂各用水单元除盐水站除氧器、常（减）压注水软化水站低压锅炉、沥青注水、湿空冷、冷却塔循环水系统补充水气柜（罐)水封储运系统冲洗生活漏损54实施步骤—炼油厂各用水单元水质除盐水站工业水经除盐处理软化水站工业水经除硬处理循环水系统一般工业水气柜（罐)一般工业水储运系统一般工业水生活一般工业水经消毒处理漏损一般工业水55成套技术工艺节水减排技术污水回用技术凝结水回收技术提高循环水浓缩倍数技术提高化学水制水比技术污污分治技术56成套技术-夹点技术夹点技术是20世纪90年代开发出来的工业水回用、废水最小化和废水处理系统设计的一种新方法，是过程集成的一个分支，是质量交换集成技术在用水操作上得应用，可以解决如下问题：

►生产过程中水回用量最大目标值和废水产生量最小目标值是多少？►如何设计一个新的用水网络或改造一个现有网络并实现这些目标？►生产过程中一个废水处理系统处理流量的最小目标值？►如何设计一个新废水处理系统或改造一个现有系统以实现最小处理流量？►如何修正一个生产过程使使回用量最充分和废水产生最少？水夹点技术不涉及阻碍质量交换网络实施的一些实际问题。水夹点技术是在边界条件下运行，对过程地每一个环节都要求严格控制。57

58成套技术-热联合技术工艺过程对不同工艺介质要求的温度不同，对要求较高温度的介质需要加热、要求较低温度的介质需要冷却，将两种或两种以上不同温度的介质进行热交换，同时使需要加热的介质得以加热，需要冷却的介质得以冷却，并使各自的温度达到工艺所需，实现这个过程的技术为热联合技术。热联合技术是无水冷却技术，可以同时实现节水减排和节能。59成套技术-空冷技术对需要冷却的工艺介质，采用空气（风）冷却的技术为空冷技术。空冷技术是无水冷却技术，可最大限度地实现节水减排，但不一定节能。60成套技术-海水冷却技术工艺介质采用海水冷却的技术为海水冷却技术。优点：不需要淡水，也不需要凉水塔，具有节水减排和节能的优点。不足：对设备材质要求较高，投资较大。61

62成套技术-污水回用技术需要考虑的问题：►确定合适的回用水质，哪些污水可以回用，不同用途需要什么样的水质；►选择适用、可靠的技术方案，包括外排污水处理的深度，污水回用后控制微生物繁殖、设备腐蚀和水冷器结垢；►合理的投资和运行费用，使综合效益最大。63成套技术-污水回用技术提高污水水质►适度处理技术：使外排污水水质达到回用循环水和其他杂用水的要求；►深度处理技术：使外排污水水质达到和接近工业新水水质；脱盐技术►反渗透技术：采用反渗透膜去除水中盐的技术；►离子交换技术：采用离子交换树脂技术去除水中盐的技术；水质稳定技术►循环水水质稳定技术：缓蚀、阻垢、杀生►锅炉炉水稳定技术：缓蚀、阻垢64污水回用技术-适度提高污水水质技术工艺流程：65污水主要水质数据项目污水A污水BpH6.894.61

电导率/μS·cm－115171391

钙硬（CaCO3计）/mg·L－1172123

总硬（CaCO3计）/mg·L－1250170

总碱（CaCO3计）/mg·L－158.929.5Cl-/mg·L－1318.3227.8SO42-/mg·L－1167169

总磷（PO43-计）/mg·L－10.202.6

正磷（PO43-计）/mg·L－10.062.3

总铁/mg·L－10.480.06CODcr/mg·L－135.756.7

氨氮（以N计）/mg·L－117.642.6K+/mg·L－111.58.566污水回用技术-深度处理技术工艺流程：67项目进水/mg/L出水/mg/LCODcr12030~50含油101~2NH3-N3510~15国内某石化公司污水深度处理工业化结果68成套技术-反渗透脱盐技术对水质的要求进水预处理工艺流程运行温度和压力系统清洗水质后处理69几种反渗透膜对进水水质要求项目卷式醋酸纤维素膜卷式复合膜中空纤维聚酰胺膜标准值最大值标准值最大值标准值最大值SDI15

44

45

33浊度/NTU

0.21.0

0.21.0

0.20.5含铁/mg/L

0.10.1

0.10.1

0.10.1游离氯/mg/L0.2~1.01.000.100.1水温/oC254025452540水压/MPa2.5~3.04.11.3~1.64.12.4~2.82.8pH5~66.52~11114~111170反渗透脱盐技术-进水预处理压力过滤器活性炭过滤器精密过滤器71反渗透脱盐技术-工艺流程一级多段二级一段72反渗透脱盐技术-运行温度和压力温度：温度每增加1℃，膜的透水能力增加约2.7%。一般低限温度是5

8℃，温度从11℃开始升至25℃时，产水量提高50%。但温度高于30℃时，多数膜变得不稳定。一般商品膜的进水温度要求在2425℃。运行压力：渗透压力与给水中的含盐量成正比，与膜无关。提高运行压力后，膜被压密实，盐透过率减少，水的透过率成比例增加。但压力超过一定极限将导致膜的衰老，变形加剧，透水能力衰退。如当压力从2.75MPa提高到4.12MPa时，水的回收率增加40%，膜命缩短一半。73反渗透脱盐技术-系统清洗发生下列情形之一时，应进行清洗：►在正常压力下产品水量降至正常值的10%15%；►为维持正常产品水量，经温度校正后给水压增加10%15%；►产品水电导率增加10%15%或盐透过率增加10%15%；►各段间的压差增加15%；►已连续运行3

4个月；►装置长期停运时，在用甲醛溶液保护前。74反渗透脱盐技术-水质后处理透过水处理加碱或使用脱碳塔脱除CO2。浓水处理含盐高、有机物高75成套技术-离子交换脱盐技术原理：当含有各种离子的原水通过H型阳离子交换树脂时，水中的阳离子被树脂吸附，树脂上的可交换H+被交换到水中，与水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过OH型阴离子交换树脂时，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换OH-被交换到水中，并与水中的H+生成水。这样，将水中的阴、阳离子除去，从而获得除盐水。76成套技术-离子交换脱盐技术主要工艺流程：►复床式除盐工艺：原水→阳床→除碳器→阴床→脱盐水►混床式除盐工艺：原水→混床→脱盐水►复床—混床式除盐工艺：原水→阳床→除碳器→阴床→混床→脱盐水►膜分离—离子交换除盐工艺：原水→膜分离→离子交换→脱盐水77成套技术-循环水水质稳定技术缓蚀技术→缓蚀剂→有机膦酸盐→无机磷酸盐→锌盐阻垢技术→阻垢分散剂→高分子羧酸盐→有机膦酸盐杀菌灭藻技术→氧化性杀生剂→非氧化性杀生剂粘泥剥离清洗技术→表面活性剂→生物酶78成套技术-循环水水质稳定技术清洗预膜技术→酸洗→螯合→磷锌复合剂药剂控制技术→离线→在线过滤技术→固定床式→流动式→滤芯式→纤维式监测技术→腐蚀→结垢→生物粘泥79成套技术-锅炉炉水水质稳定技术除氧技术→热力→化学防垢技术→（聚）磷酸盐→碳酸盐→高分子羧酸盐水质控制技术→在线、离线80成套技术-凝结水回收技术收集技术→除油技术→除铁技术→81凝结水回收技术－重力除油油是比重小于1的强疏水性物质,可以依靠水的浮力使其自发地浮升到水面。主要用于粒径大于50-60μm的可浮油的分离。进水含油量不限，出水含油量小于30mg/l。主要用于水中的油含量较高的水质，作为除油的预处理过程，进行粗隔油。82凝结水回收技术－澄清过滤除油

►即是用多孔的介质将水中的杂质去除，从而获得清水的处理工艺。主要设备为焦碳塔处理装置，其工作原理是被过滤液在通过过滤层时，由于截留、沉积、扩散、吸引及凝聚等作用，将液体中的杂质阻截于过滤层中。过滤材料采用1-2mm的焦碳。出水的油含量在3-10mg/l。

►该设备在凝结水处理过程做为除油预处理，由于在反洗再生过程中，焦碳表面和空隙中的油难以冲洗干净，随着设备运行时间的增加，其处理效果明显下降。83凝结水回收技术－吸附过滤除油采用有吸附性的过滤介质直接除油。主要设备为活性碳过滤器处理装置，其工作原理是利用活性碳表面大量的活性管能团，对各种性质的有机物进行化学吸附。经过活性碳过滤器处理后，出水的油含量在1-3mg/l。该设备在反洗再生过程中，也是由于反洗不充分，随着设备运行时间的增加，其处理效果明显下降。84凝结水回收技术－精密过滤除铁

►精密过滤器是微米级过滤设备，滤芯是按照过滤介质层各个不同密度的部位捕集不同大小的颗粒。

►凝结水中铁化合物的形态主要是Fe3O4和Fe203等氧化物,它们呈悬浮态(粒径>0.1μm)和胶态,由于精密过滤器的过滤精度的限制，容易产生铁穿透的现象，因此处理效果不明显。85凝结水回收技术－混床除铁混床的基本原理是将阴阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，再生时使之分层再生，使用时先将其均匀混合，这种混合离子的离子交换器称为混合床。由于混合床中阴阳离子交换树脂紧密接触，好象有许多阳床与阴床串联一起，构成无数微型复床，反复进行多次脱盐，因而出水纯度高，并具有水质稳定，间断运行影响小，失效终点分明等特点。86凝结水回收技术－复合双层膜除铁复合双层膜凝结水精处理系统是采用特殊的具有极细的微孔，吸附能力很强，化学稳定性好的粉状物,通过机械阻留、吸附、重叠、架桥作用,对凝结水中的杂质进行去除。87成套技术-提高循环水浓缩倍数技术配方:

常规磷系配方

低磷锌配方

无磷配方

88成套技术-提高循环水浓缩倍数技术方案：

自然pH运行

加酸运行

补水预处理

排污水处理回用89提高循环水浓缩倍数技术－自然pH运行*循环水质控制：钙硬+总碱：100

1000mg/L*不同浓缩倍数对补充水质要求：浓缩倍数3：钙硬+总碱：80

330mg/L

浓缩倍数4：钙硬+总碱：80

250mg/L

浓缩倍数5：钙硬+总碱：80

200mg/L

浓缩倍数6：钙硬+总碱：80

170mg/L90

提高循环水浓缩倍数技术－加酸方案*循环水质控制：

pH：7.3

8.3碱度：70150mg/L

钙硬：

1200mg/LCL:1500mg/L

电导率：6500S/cm*不同浓缩倍数对补充水质要求：浓缩倍数3：钙硬

400mg/L，CL500mg/L

浓缩倍数4：钙硬

300mg/L，CL375mg/L

浓缩倍数5：钙硬

240mg/L，CL300mg/L

浓缩倍数6：钙硬

200mg/L，CL250mg/L91

提高循环水浓缩倍数技术－预处理方案*循环水质控制：

钙硬+总碱：100

1000mg/L*适用补充水质：钙硬+总碱：

500mg/L92成套技术-提高化学水制水比技术离子交换树脂反渗透电渗析93成套技术-污污分治技术碱渣处理技术电脱盐废水处理技术一般废水处理技术949、达标外排污水深度处理回

用循环水技术及工程实例什么是达标外排污水深度处理技术深度处理水质工程实例95什么是达标外排污水工业污水经过处理后，水质达到国家环保排放要求的污水96深度处理技术生化处理技术杀菌技术过滤技术脱盐技术9750m3/h150m3/h230m3/h曝气生物滤池杀菌微絮凝直接过滤超滤反渗透阻垢剂产水水池絮凝剂杀菌剂还原剂浓水和废水回30m3/h230m3/h200m3/h150m3/h杀菌剂外供排放9810、污水处理及回用过程

中常见问题及对策

最优方案√确定污水回用方向√比选技术路线常见问题★水质变化★运行不平稳解决办法►严重管理►留足保险系数►自动在线监测99污水处理及回用过程中常见问题及对策—最优方案首先：污水回用应考虑回用到对水质要求较低的绿化、循环水系统、生活杂用水。其次：工艺水重复利用。最后：回用到化学水100污水处理及回用过程中常见问题及对策—比选技术路线科学确定回用水质污水回用循环水与锅炉水比较循环水补水软化与排污水脱盐比较污污分治与脱盐比较101污水回用于循环冷却水水质标准项目单位水质指标pH值6.5～9.0CODCrmg/L≤60.0BOD5mg/L≤10.0

氨氮mg/L≤10.0

悬浮物mg/L≤30.0

浊度NTU≤10.0

硫化物mg/L≤0.1

石油烃mg/L≤2.0

挥发酚mg/L≤0.5

钙硬以CaCO3计/mg/L50.0～300

总碱以CaCO3计/mg/L50.0～300

氯离子mg/L≤200

硫酸根离子mg/L≤300

总铁mg/L≤0.5

电导率μS/cm≤1200102

微滤/超滤、反渗透、EDI进水水质指标项目单位微滤/超滤反渗透pH值6.5～9.06.5～9.0

温度℃10.0~40.010.0~40.0

总硬度＋总碱度以CaCO3计/mg/L<600.0<600.0

余氯mg/L/<0.1SiO2（以Si计）mg/L/<20.0Fe2+mg/L/Fe2+<5.0Mn2+mg/L/<0.1

浊度NTU/<1.0SDI15(15min，30psi)/<3.0

高锰酸盐指数mg/L/<10.0

油mg/L≤2.0≤0.5

氨氮mg/L≤1.0/

悬浮物mg/L≤10.0≤3.0103污水回用循环水与锅炉水比较水质→循环水要求较低，锅炉水要求较高。技术→回用循环水，技术较简单且可靠；回用锅炉水，技术复杂，不太成熟。投资→回用循环水1

2万元/m3/h；回用锅炉810万元/m3/h。运行费用→回用循环水1元/m3；回用锅炉水6元/m3。104循环水补水软化与排污水脱盐比较假设一个循环水系统的循环水量10000m3/h，温差8℃，蒸发水量110m3/h，系统浓缩倍数可以达到6，排污水量22m3/h，补充水量132m3/h；如果补充水水质为：钙硬和碱度分别为250mg/L，氯离子浓度150mg/L，含盐600mg/L。

105循环水补水软化与排污水脱盐比较-软化补水软化水系统产水率92％，出水钙硬和碱度分别降低到40mg/L，循环水系统浓缩6倍，钙硬加碱度控制在900mg/L。由钙硬平衡可以计算出需要建设的软化水系统规模Ms：MsCs92%+(132-Ms92%)250=22450Ms409%+(132-Ms92%)250=22450Ms=120(m3/h)106107循环水补水软化与排污水脱盐比较-排污水脱盐如果脱盐率为99%，产水率为70%，循环水钙硬加总碱仍控制在900mg/L，由钙硬平衡可以计算出需要建设的软化水系统规模Mr：Mr45099%=110250Mr=62(m3/h)排污=6230%=19(m3/h)108109补充水软化与排污水脱盐工艺技术经济比较

工艺名称项目补充水软化排污水脱盐装置规模/m3/h12062投资/万元100200～500补充新水m3/h142129万m3/年121110新水成本元/m32.52.5万元/年303275处理成本元/m30.83.5万元/年82184排污水m3/h3219万m3/年2716新水和处理成本总费用/万元/年385459循环水运行对软化或脱盐影响无有软化或脱盐的技术可靠性大较小110污污分治与脱盐比较高浓度含盐污水不进入污水处理系统，外排污水水质较好，回用时不需要进行脱盐处理，但需要建设一个小的高含盐污水处理系统。反之，外排污水水质较差，回用时需要进行脱盐处理，但不需要建设一个小的高含盐废水处理系统。从技术和经济两方面比较，将高浓度含盐污水进行单独处理更合理。111污污分治与混合处理工艺比较项目名称分开处理工艺混合处理工艺一般浓度污水处理装置需要需要高浓度污水处理装置需要不需要出水水质较好较差出水含盐较低较高污水回用不需要脱盐需要脱盐技术可靠性较高较低112污水处理及回用过程中常见问题及对策—常见问题★水质变化进入污水处理的水质不稳定→COD、NH3-N、pH、含油、含盐等出水水质不稳定→COD、NH3-N、pH、含油、含盐等★运行不平稳循环水系统→微生物超标、粘泥滋生、腐蚀增加、耗水增多、运行费用上升脱盐系统→污堵加快、结垢严重、产水率降低、能耗增加、清洗周期缩短、膜寿命缩短、运行成本上升113盐的积累假定：a.原水盐浓度为C0且基本稳定，在t时间的盐度为Ct。b.污水回用前进入污水处理系统的流量为Q0且在回用后仍保持不变。c.外排污水回用于循环水系统流量为Qr，且Qr

Q0。

d.循环水系统的排污水返回到污水处理系统进行再处理。114外排污水处理系统循环水系统来水Q0Qr外排115回用污水盐浓度变化Ct＝(C0’

Q0+Ct-1

Qr)

(Q0+Qr)116回用时间/h排污水盐浓度/mg/L循环水排污50%返回循环水排污75%返回循环水排污100%返回1440.0473.7504.02466.6527.5590.43475.6553.0642.24478.5565.1673.35479.5570.8692.06479.8573.6703.27479.9574.8709.08480.0575.5714.09480.0575.7716.410480.0575.9717.075%外排污水回用的时间与盐浓度变化关系117污水处理及回用过程中常见问题及对策—解决办法►严格管理►留足保险系数►自动在线监测118污水回用技术案例炼油厂外排污水回用中小炼油厂外排污水污水回用大型炼油厂外排污水回用乙烯装置外排污水回用119中小炼油厂外排污水污水回用加工原油规模：2Mt/a污水处理流程：隔油气浮生化沉淀外排外排污水水量：85m3/h回用污水水量：

85m3/h外