第23卷第11期工業(yè)水處理Vol.23 No.112003年11月Industrial W ater TreatmentNov.2003石化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水運(yùn)行與管理梁秀文(天津石化公司乙烯廠天津300271).[摘要]圍繞工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的工藝原理及水質(zhì)特點(diǎn),全面分析闡述了石化循環(huán)水系統(tǒng)開展節(jié)水運(yùn)行管理的途徑方法及其注意事項(xiàng)，天津石化公司乙烯廠在此方面取得了良好的效果。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水;節(jié)水濃縮倍數(shù)[中圖分類號(hào)] TQ085 [ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)] 1006- 829X( 2003 )11- 0018 -04Saving water process and management of the circulating cooling waterin petrochemistry plantsLiang Xiuwen( Ethylene Plant of Tianjin Petrochemistry Co. , Tianjin 300271 , China )Abstract :Aiming at the principles and water quality speciality of industrial circulating cooling water , an over-allanalysis and detailed explanation about the ways and attentions to the water saving process and the managementof circulating cooling water in petrochemistry plants. Very good result has been achieved in Ethylene Plant ofTianjin Petrochemistry Co.Key words circulating cooling water ,water saving concentrating ratio循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是石化企業(yè)重要的公用工程系耗、減排增效的一項(xiàng)重要工作。因此做好石化企業(yè)統(tǒng),也是石化企業(yè)最大的用水單元,- -般循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水運(yùn)行與管理則顯得尤為重要，也消耗的水量占工業(yè)用水量的2/3甚至更多。由于我具有明顯的緊迫性和現(xiàn)實(shí)意義。國水資源短缺問題十分突出,除長江沿岸的石化企實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水運(yùn)行與管理,需要在保業(yè)外都存在不同程度的水資源短缺問題,因此,如證生產(chǎn)裝置對循環(huán)水科學(xué)合理的需求基礎(chǔ)上,通過何更好地開發(fā)利用現(xiàn)有水資源,最大限度地節(jié)約用采取有效的工藝和措施降低蒸發(fā)損失量、減少排污水,以確保企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,已成為企業(yè)必須重量、控制風(fēng)吹損失、杜絕滲漏損失(I ,或者通過替代視和面對的一個(gè)問題;另-方面,由于資源短缺造成水源減少總補(bǔ)水中的新鮮水耗量,以取得節(jié)水的效的用水價(jià)格持續(xù)上漲,也直接導(dǎo)致了企業(yè)用水成本果。的不斷上升,北方缺水地區(qū)的新鮮水價(jià)格已普遍上1提高系統(tǒng)運(yùn)行的濃縮倍數(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)水運(yùn)行升到2.8元/t以上,不久的將來上升的更高對于企濃縮倍數(shù)與排污量的關(guān)系見圖1。業(yè)來講做好合理用水、節(jié)約用水,也是企業(yè)節(jié)能降學(xué),2001 21(1 )4-7Sci. Tech. , 199939( 10~11 )71-76[19樓霄方東.一種快速簡便的大型蚤慢性毒性試驗(yàn)方法[J]上[23僑鴻澤顧宗濂.用發(fā)光細(xì)菌測定法定量表征污染水體的毒性海環(huán)境科學(xué),1995 14(11 )28-31[J]環(huán)境導(dǎo)報(bào),1993 (5)11-13[20 ]Doerger J U ,et al. Toxicity reduction evaluation at a municeipal[ 24 Chen Chiuyang ,et al. Toxicity asessment of industrial wastewaterwastewater treatment plant using mutagenicity as an endpoint [J]by microbial testing method[J ] W ater Science and Technology ,Arch. Environ. Contam. Toxicol. ,1992 22 384 - 3881999 39( 10):139- 143[21岳舜琳.給水水質(zhì)的Ames致突變性[C]上海環(huán)境科學(xué)第10屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集2002 .[作者簡介]黃滿紅中國煤化工齊大學(xué)。電話:02hotmail.como[ 22 JTatjana Tisler , Jana Zagore-Koncan. Toxicity evaluation of wastew-[收稿日期] 2003-YHCN MHGater from the pharmaceutical industry to aquatic organisms[J ] Wat.8-工業(yè)水處理2003 - 11 23(11 )梁秀文石化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水運(yùn)行與管理環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用壓力較低利于推廣應(yīng)用不足之處是回用水的成本較高,因此,在北方缺水嚴(yán)重、水價(jià)較高、高鹽高硬等水質(zhì)較差的地區(qū)采用的較多;另--類是對回用污水只進(jìn)行簡單的深度處理,將回用的重點(diǎn)放在循環(huán)水應(yīng)用控制方面,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是回用水的處理成本較低-次投資較小利于快速實(shí)1.0203.04.05.06.07.08.0施不足之處是對循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行控制要求較高,濃縮倍數(shù)(N)圖1補(bǔ)充水量(M)蒸發(fā)水量(E和配套的循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定控制技術(shù)要有保證，同時(shí)會(huì)濃縮倍數(shù)( N )的關(guān)系造成循環(huán)水運(yùn)行控制費(fèi)用的較大增加,這種方法在由圖1可知在低濃縮倍數(shù)區(qū)域隨著濃縮倍數(shù)水價(jià)較低、水質(zhì)較好的南方地區(qū)采用的較多。增加補(bǔ)充水量和排污水量迅速減少在濃縮倍數(shù)達(dá)對于回用污水的處理深度,雖然也相繼出臺(tái)了到4~5倍以上時(shí)曲線變得平緩濃縮倍數(shù)增加補(bǔ)-些相應(yīng)的行業(yè)試用標(biāo)準(zhǔn),但具體的回用水控制水充水和排污水量減少得很少(21 ,而此時(shí)由于系統(tǒng)含質(zhì)各企業(yè)還要綜合考慮成本、費(fèi)用、配套技術(shù)等多鹽量的增加,也會(huì)增加循環(huán)水水質(zhì)的結(jié)垢腐蝕傾向，方面因素確定本企業(yè)回用標(biāo)準(zhǔn)和處理深度總體原則應(yīng)是在保證循環(huán)水水質(zhì)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)綜合應(yīng)用加大水處理的難度。-般來說實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高濃縮倍數(shù)運(yùn)行在系統(tǒng)費(fèi)用不應(yīng)高于原費(fèi)用,否則不利于此項(xiàng)工作在企業(yè)工藝能夠保證的基礎(chǔ)上主要從2個(gè)方面開展工作:的推廣應(yīng)用。(1)在不對補(bǔ)水進(jìn)行預(yù)處理的前提下完全通過高效除回用二級(jí)達(dá)標(biāo)排放的污水外,石化企業(yè)還有水處理藥劑的開發(fā),提高循環(huán)水系統(tǒng)的絕對運(yùn)行控-些廢水水源可以考慮應(yīng)用,如自建水廠的排放水。制水平實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高濃縮倍數(shù)運(yùn)行(2)對于補(bǔ)水一般采用 混凝沉降工藝的凈水廠, 其自耗水率- - 般水質(zhì)較差或受客觀條件限制無法大幅提高水處理都在1.10以上其主要損耗就是混凝沉降工藝的排劑的性能時(shí)，也可以采取對補(bǔ)充水進(jìn)行預(yù)處理的辦放水及過濾器的反沖洗水。該部分水源的主要特征法改善補(bǔ)水水質(zhì),以利于循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)的提是含有大量的泥沙和污泥,通過采用工藝措施去除高這種措施在北方高堿高硬水系尤其適用,而且綜.排放水中的懸浮物,則完全可以回用至循環(huán)水系統(tǒng)合效益明顯在一些公司已得到了成功應(yīng)用。中。石化企業(yè)的化學(xué)水處理系統(tǒng)現(xiàn)基本采用離子交2開發(fā)利用替代水源,減少新鮮水用量,達(dá)到節(jié)約換脫鹽工藝,在離子交換樹脂再生后期需采用大量用水的目的的脫:鹽水進(jìn)行沖洗,該部分沖洗水只是含鹽量比脫由于實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模的限制,通過提高濃縮倍數(shù)鹽水略高但遠(yuǎn)低于新鮮水含鹽量其他指標(biāo)與新鮮減少排污量也是有-定限度的因此循環(huán)水系統(tǒng)大水相比也無大的變化,完全可以回收利用至循環(huán)水規(guī)模節(jié)水的另一個(gè)重要途徑就是采用替代水源代替系統(tǒng)尤其對于北方高硬高堿的循環(huán)水系統(tǒng),回收該新鮮水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)水。石化企業(yè)一般部分水還可改善補(bǔ)水水質(zhì),有利于循環(huán)水系統(tǒng)濃縮均建有完善的供排水及相關(guān)工業(yè)水生產(chǎn)系統(tǒng),企業(yè)倍數(shù)的提高。存在各種廢水水源可以考慮利用,只要采用經(jīng)濟(jì)合另外,循環(huán)水系統(tǒng)自身的排污水也是可以考慮理(的回收處理技術(shù),輔以循環(huán)水系統(tǒng)配套應(yīng)用技術(shù)再利用的一一個(gè)水源,有的企業(yè)也進(jìn)行了相應(yīng)的脫鹽開發(fā)是可以作為循環(huán)水替代水源利用的。處理后再回用至循環(huán)水系統(tǒng)中,但考慮到處理規(guī)模近年來,開展此方面工作最多的是污水回用工效益及處理成本等因素,是采用就地處理回用還是作,即利用企業(yè)二級(jí)達(dá)標(biāo)排放污水經(jīng)過深度處理回和其他廢水集中處理回用需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本核算。用于循環(huán)水系統(tǒng)。由于各企業(yè)實(shí)際情況的差異采取利用循環(huán)水系統(tǒng)的排污水作為廠區(qū)沖廁用水、綠化的回用思路也不盡相同,按照回用工作的側(cè)重點(diǎn)可用水等低標(biāo)準(zhǔn)用水,也是提高工業(yè)水重復(fù)利用率提以分為2大類:-類是側(cè)重于對達(dá)標(biāo)污水進(jìn)行深度高循環(huán)水綜合節(jié)水效果的一項(xiàng)措施,但在采用該項(xiàng)處理處理深度較深回用的重點(diǎn)放在污水的深度處措施時(shí),必需保證該部分利用水量不高于循環(huán)水系理方面,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是降低了循環(huán)水系統(tǒng)的水統(tǒng)的排污量MH中國煤化工該部分水源質(zhì)控制難度循環(huán)水系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較小對循為可控利用,否CNMHG縮倍數(shù)的提專論與綜述工業(yè)水處理2003 - 11 23( 11)高違背了循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水運(yùn)行的初衷。(2)不僅要重視節(jié)水運(yùn)行的社會(huì)效益、環(huán)境效益及3結(jié)合循環(huán)水系統(tǒng)特點(diǎn)開展節(jié)水工作資源問題等因素也要重視此項(xiàng)工作的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施減少循環(huán)水系統(tǒng)的風(fēng)吹損失和滲漏損失,也是方案要控制循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的增加,詳細(xì)核算實(shí)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水運(yùn)行的必要工作, 尤其對于一施方案的綜合效益,只有所選用方案具有- -定的經(jīng)濟(jì)些老的循環(huán)水系統(tǒng)，更應(yīng)重視此方面的工作,應(yīng)重視效益才能真正調(diào)動(dòng)企業(yè)開展此項(xiàng)工作的積極性。采用高效填料、收水器或者收水擋板改造老塔提高(3 )在節(jié)水運(yùn)行方案的實(shí)施過程中注意了解國冷卻塔效率減少風(fēng)吹損失。而控制循環(huán)水系統(tǒng)的滲內(nèi)國際相關(guān)工藝和技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。近年來國內(nèi)水漏損失量則是一項(xiàng)系統(tǒng)工作由于涉及到與循環(huán)水處理行業(yè)得到快速發(fā)展不論是在循環(huán)水處理、污水系統(tǒng)有關(guān)的用戶使用、設(shè)備維修、管網(wǎng)滲漏等多方面深度處理以及其他工業(yè)水處理方面,都出現(xiàn)一-些成因素，因此滲漏損失量的大小能夠在-定程度上反熟的工藝技術(shù)并有-些工程相繼投入運(yùn)行應(yīng)及時(shí)映該系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)水平的高低。了解總結(jié)相關(guān)工藝技術(shù)的發(fā)展使用情況,積極穩(wěn)妥由于循環(huán)水系統(tǒng)的蒸發(fā)損失量與系統(tǒng)的循環(huán)水地采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，以利于此項(xiàng)工作的總用量及進(jìn)回水溫差直接相關(guān),因此,如果能夠有效推廣實(shí)施。降低生產(chǎn)系統(tǒng)對循環(huán)水系統(tǒng)需求總量,或減少供回5天津 石化乙烯廠開展此方面工作的情況介紹水溫差,也可有效降低循環(huán)水系統(tǒng)的耗水總量。這項(xiàng)正是認(rèn)識(shí)到了開展循環(huán)水節(jié)水運(yùn)行和管理的重工作實(shí)際上是降低生產(chǎn)系統(tǒng)能源消耗的一項(xiàng)工作，要性和緊迫性,天津石化乙烯廠圍繞以上幾方面積主要需要生產(chǎn)系統(tǒng)開展能源的優(yōu)化利用工作,認(rèn)真極開展工作確定了循環(huán)水系統(tǒng)達(dá)到濃縮倍數(shù)(4~5)執(zhí)行關(guān)于循環(huán)冷卻水科學(xué)合理使用的有關(guān)規(guī)定如:的運(yùn)行管理目 標(biāo),通過采用高效水處理劑和運(yùn)行方對于熱介質(zhì)溫度>150C時(shí)應(yīng)先進(jìn)行熱量回收再用案輔以水質(zhì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高間接循環(huán)水冷卻輸送熱介質(zhì)溫度<135C的機(jī)械設(shè)濃縮倍數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行水質(zhì)控制穩(wěn)定,節(jié)水效果明顯循備,不得采用水冷卻等等在不同季節(jié)也要對循環(huán)水環(huán)水補(bǔ)水量減少了30%而且系統(tǒng)排污量和加藥量的使用進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,以降低循環(huán)水的整體用量。都明顯降低綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。乙烯廠還利用裝置4開展節(jié)水工作應(yīng)注意的-些問題擴(kuò)建進(jìn)行了冷卻塔的改造先后建成了凈水場泥水回在開展循環(huán)水節(jié)水運(yùn)行與管理工作的過程中，收系統(tǒng),使凈水場的自耗率降到了1.035t/t以下 實(shí)一定要 重視其他相關(guān)配套工作的同步進(jìn)行,包括水施了循環(huán)水排污水作為廠區(qū)沖廁綠化二次水源的可處理方案調(diào)整、配套藥劑產(chǎn)品攻關(guān)、現(xiàn)場運(yùn)行控制系控利用提高了工業(yè)水的重復(fù)利用率建成了蒸汽冷統(tǒng)的改進(jìn)以及其他新工藝、新技術(shù)、新材料的選用，凝液回收裝置平均回收冷凝液70t/h。另外在天津只有相關(guān)的工作同步開展,才有利于循環(huán)水節(jié)水運(yùn)市科委的支持下還開展了污水深度處理及工業(yè)化應(yīng)行工作的不斷深入開展。其中, 以下幾個(gè)方面的工用的相關(guān)研究工作天津石化公司新建的1萬t/d的作應(yīng)引起我們足夠的重視:雙膜法污水深度處理裝置也將在2003年8月份投入(1)必須保證水質(zhì)在確保水質(zhì)的基礎(chǔ)上開展節(jié)運(yùn)行其回用水主要應(yīng)用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。水工作。因?yàn)椴徽撌遣捎酶邼饪s倍數(shù)運(yùn)行還是采用6結(jié)論回用水替代新鮮水的節(jié)水運(yùn)行方式，相對于原來的通過乙烯廠及公司其他企業(yè)多年來的不斷探索運(yùn)行狀況來講,循環(huán)水系統(tǒng)均處于相對惡劣工況運(yùn)努力可以看出,開展循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)水運(yùn)行與行系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢傾向均明顯增加。而在當(dāng)今企管理,不僅在技術(shù)，上是可行的,而且經(jīng)濟(jì)效益明顯業(yè)需要最大限度地挖掘生產(chǎn)裝置潛力,追求生產(chǎn)系尤其在北方缺水地區(qū)應(yīng)該得到重視和推廣。統(tǒng)低耗、高效、長周期穩(wěn)定運(yùn)行要求循環(huán)冷卻水系[參考文獻(xiàn)]統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量越來越高,如果因?yàn)殚_展節(jié)水運(yùn)行而影響系統(tǒng)水質(zhì),或造成生產(chǎn)裝置減產(chǎn)停車則會(huì)直接[1周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社2002.35阻礙這項(xiàng)工作的深入開展。因此不論采用何種途徑[2金熙等.工業(yè)水處理技術(shù)問答及常用數(shù)據(jù)[M]北京化學(xué)工業(yè)出版社,1997. 283 .開展節(jié)水運(yùn)行都要先期開展全面的技術(shù)論證,并進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)驗(yàn)證,在能夠保證循環(huán)水系[作者簡介]梁秀文中國煤化工理工大學(xué)工程統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的基礎(chǔ)上,再投入生產(chǎn)運(yùn)行。[收稿日期]2003.YHCNMHG