張明淏

摘要：為符合國家更高的廢氣排放環(huán)保標準，我廠于2017年新投運了尾氣治理綜合塔，保障該塔運行正常需增加新鮮水耗量約65萬噸/年。為此通過加強企業(yè)用水管理，根據(jù)各用水單元對水質(zhì)的要求，分析企業(yè)各排水環(huán)節(jié)水質(zhì)，采取工藝優(yōu)化，將各工序產(chǎn)生的廢水，進行有效處理和資源化回用。既保障新投運的環(huán)保設施正常運行，又減少新鮮水消耗，使廢水利用率大大提高，有效減少了61%的廢水排放。

關(guān)鍵詞：催化劑；廢水重復利用

1.概述

我國水資源面臨的突出問題：一是資源短缺，用水緊張狀況加劇；二是用水效率低浪費大；三是水污染嚴重，又加劇了水資源的短缺。【1】我廠在節(jié)約用水上使用的措施是盡量減少一次水的使用，將各工序的廢水按水質(zhì)的不同分別收集，經(jīng)適當處理后回收利用，即增加廢水反復利用的次數(shù)。2017年，蘭州石化催化劑廠在工藝用水需求增加的情況下，實現(xiàn)了污水減排。

2.對可回用類廢水的分析

目前我國企業(yè)用水量占全國用水量的 20% 左右，隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)用水量將會大幅度的增加，水資源的供需矛盾將會更加突出。雖然企業(yè)用水量比較大，但實際消耗量并不大，實際耗水量為總水量的 1.5%-10%，因為在企業(yè)生產(chǎn)過程中有 90% 的水可以適當?shù)慕?jīng)過處理后反復使用。在使用廢水進行生產(chǎn)時，一定要對使用的廢水進行認真的檢測，一旦出現(xiàn)問題，應及時處理，防止水質(zhì)的變化給生產(chǎn)造成經(jīng)濟損失?！?】

2.1微球洗滌廢水。

蘭州石化催化劑廠微球裝置消耗新鮮水約100噸/小時，大約有50噸/小時形成交換濾液。兩套微球裝置在交換過濾時產(chǎn)生的濾液水質(zhì)分析結(jié)果見表1、表2。

根據(jù)分析，微球濾液水質(zhì)滿足分子篩裝置用水要求，加入酸調(diào)整pH值，可輸送至分子篩裝置尾氣綜合塔用于捕集粉塵、吸收氨氣，再用于分子篩交換洗滌，即減少了新鮮水消耗，也降低了廢水外排量。

2.2分子篩裝置尾氣綜合塔吸收液

分子篩裝置尾氣處理系統(tǒng)吸收尾氣中超標氣體，使尾氣符合環(huán)保排放要求，分子篩裝置尾氣綜合塔吸收液分析結(jié)果見表3。

由于分子篩交換洗滌工藝水質(zhì)要求懸浮物≤4500 mg/L，故分子篩尾氣綜合塔吸收液水質(zhì)滿足分子篩交換洗滌要求，使用后RDSY分子篩一、二交濾機洗滌濾餅后的質(zhì)量數(shù)據(jù)見表4。

由表4數(shù)據(jù)得出使用綜合塔吸收液洗滌分子篩濾餅，并未對分子篩質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，可以代替新鮮水使用。即減少了新鮮水消耗，也降低了廢水外排量。

2.3 高氨氮廢水

分子篩裝置交換洗滌，濾液生成量約70噸/小時。分子篩交換濾液氨氮含量高，必須經(jīng)氨氮裝置脫氨處理才能達到后工序環(huán)保處理要求。高氨氮廢水分析數(shù)據(jù)見表5、脫氨后的分析數(shù)據(jù)見表6。

從表6數(shù)據(jù)看，氨氮裝置出口廢水呈強堿性，根據(jù)這一特點可回用于微球尾氣尾氣處理系統(tǒng)，吸收酸性氣體、捕集粉塵，減少堿液和新鮮水消耗。

3.催化劑工藝用水重復利用分析

根據(jù)各類廢水的水質(zhì)分析結(jié)果，我廠重新對各環(huán)節(jié)工藝用水的流向進行合理規(guī)劃，目前微球裝置交換洗滌濾液在儲罐內(nèi)調(diào)節(jié)pH值，再分別送至一分、二分、三分裝置的尾氣綜合塔內(nèi)回用。

分子篩裝置尾氣塔吸收液捕集粉塵、吸收氨氣后儲存在塔底部，連續(xù)進水與排出使塔內(nèi)水質(zhì)得到置換改善從而保障其正常運行。排出的吸收液輸送至分子篩過濾機用于沖洗濾布，用完收集后再回用做濾餅的洗滌水，洗滌濾餅中的硫酸根和鈉離子等雜質(zhì)，隨后這部分濾液送往氨氮裝置處理。

氨氮裝置出水因在處理過程中加入堿液，出水 pH值>11，直排需消耗大量硫酸中和，而輸送至微球裝置尾氣綜合塔，吸收酸性氣體，捕集粉塵，同時降低了新鮮水的消耗和堿液的消耗。

微球裝置尾氣塔廢水全部收集進污水沉降罐，底層濁液回收，頂層清液可分別在微球尾氣綜合塔循環(huán)使用及全白土尾氣綜合塔使用，隨后排入總污池。

三套微球的機泵冷卻水在回收時，配置有一條總回收管線，相關(guān)設備配置支線與總線相連接，冷卻水給設備降溫后沿支線、總線自流進入位于低處的蓄水罐內(nèi)，由離心泵再重新輸送至各設備循環(huán)使用。

全白土補交旋液產(chǎn)生的廢水相對干凈， 將其收集后回用于預交旋液過程從而能降低一部分新鮮水消耗。

4. 工藝廢水回用情況

催化劑廠尾氣塔產(chǎn)生的廢水量總和大約為75噸/小時，分子篩交換洗滌產(chǎn)生廢水量約70噸/小時，微球裝置的50噸/小時交換濾液經(jīng)過分子篩裝置尾氣吸收、分子篩交換洗滌、微球裝置尾氣吸收、全白土裝置尾氣吸收四次重復利用，145噸/小時的工藝廢水量實際降至50噸/小時，每年污水減排量約80萬噸。

全白土補交旋液運行產(chǎn)生廢水量為150噸/天，這部分廢水回用至預交旋液代替新鮮水使用后，每年廢水外排量減少5萬噸/年。

催化劑廠工藝廢水經(jīng)多次重復利用，形成了廢水串聯(lián)回用，達到新鮮水用量和廢水排放量最小化。如圖1。

污水流量計數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年污水外排總量為1133024噸，2017年為1042115噸，在新增了環(huán)保設施，工藝用水量增加的前提下，由于加強了工藝用水的重復利用，污水外排量不僅未增加，還減少了9萬噸污水外排。

5.結(jié)論

通過采取可靠的工藝操作，將微球洗滌廢水用于分子篩尾氣處理設施，然后回用于分子篩交換過濾工序，再把分子篩洗滌廢水脫氨回用于微球、全白土尾氣處理設施的重復利用，使我廠在有新工藝用水需求的前提下，有效控制了61%新鮮水消耗量的增長，更減少了8%污水外排量。經(jīng)過近一年穩(wěn)定的運行，工藝廢水的重復利用，滿足各工序工藝、質(zhì)量控制要求，既降低了一次水的成本，又減少了污水處理成本，有利于工業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]李貴寶、羅林、楊延龍.我國工業(yè)用水節(jié)水標準現(xiàn)狀及對策建議.（J）.水資源開發(fā)與管理.2017年第2期.51頁。

[2]郭靜濤。淺談企業(yè)節(jié)約用水的科學管理.（J）.科技經(jīng)濟導刊.2017年第17期.261頁。