煤化工废水处理的十个经典案例.docx

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煤化工废水处理的十个经典案例

煤化工废水处理的十个经典案例

欧阳学文

煤化工废水的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，废水处理是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。

煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和污水处理技术成为行业发展的关键。

今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目，从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析，看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。

十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点

1云天化集团

项目名称：

云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案

关键词：

煤化工领域水系统整体解决方案典范

项目简介：

呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。

该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。

同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（BritishGasLurgi英国燃气鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。

此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。

项目规模：

煤气水：

80m³/h污水：

100m³/h

回用水：

500m³/h除盐水：

540m³/h

冷凝液：

100m³/h

主要工艺：

煤气水：

除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤

污水：

气浮+A/O

除盐水：

原水换热+UF+RO+混床

冷凝水：

换热+除铁过滤器+混床

回用水：

澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透

技术亮点：

1、煤气化废水含大量油类，含量高达500mg/L，以重油、轻油、乳化油等形式存在，项目中设置隔油和气浮单元去除油类，其中气浮采用纳米气泡技术，纳米级微小气泡直径30500nm，与传统溶气气浮相比，气泡数量更多，停留时间更长，气泡的利用率显著提升，因此大大提高了除油效果和处理效率。

2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类，B/C比值低，含大量难降解物质，采用水解酸化工艺，不产甲烷，利用水解酸化池中水解和产酸微生物，将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗，在较短的停留时间内得到处理。

3、煤气废水高氨氮，设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。

4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用，可有效降低吨水酸碱消耗量，且操作方便。

运行三年以后，目前的系统脱盐率仍可达到98%。

2陕西煤业化工集团

项目名称：

陕煤化集团蒲城清洁能源化工有限责任公司水处理装置EPC项目

关键词：

新型煤化工领域合同额最大水处理EPC项目

项目简介：

该项目位于渭南市蒲城县，采用的是德士古气化炉和大连化物所的DMTO二代烯烃制甲醇技术。

因此废水主要以气化废水及DMTO装置排水为主，具有高氨氮、高硬度的特点。

博天环境承接了该公司年产180万吨甲醇、70万吨烯烃项目的污水装置、回用水装置和脱盐水装置，水处理EPC合同总额达到5亿零900万元。

项目规模：

污水：

1300m³/h回用水：

2400m³/h

浓水处理系统：

600m³/h

脱盐水：

一级脱盐水1600m³/h

工艺凝液：

600m³/h透平凝液：

1200m³/h

主要工艺：

污水：

调节+混凝+沉淀+SBR

回用水：

BAF+澄清+活性砂滤+双膜系统+浓水RO

脱盐水：

UF+两级RO+混床

浓水处理系统：

异相催化氧化

工艺凝液：

过滤+阳床+混床

透平凝液：

过滤+混床

技术亮点：

1、污水系统将多级串联技术与SBR工艺相结合，将SBR反应工序以时间分隔为多次交替出现的缺氧、好氧转换阶段，这种环境下丝状菌导致的污泥膨胀会被限制，污泥沉降率就会提高；同时，分隔出的各个反应段时长与微生物活性相契合，充分利用快速反硝化阶段，创造良好的生物环境，促使硝化与反硝化反应彻底的进行，提高有机物去除效率，实现高氨氮污水污染物的达标处理。

2、浓水采用异相催化氧化处理技术，所用高活性异相催化填料与反应生成的Fe3+生成FeOOH异相结晶体，催化生成更多羟基自由基，具有极强的氧化能力，减少药剂投加量和污泥生成量。

3神华集团

项目名称：

神华鄂尔多斯煤直接液化污水深度处理项目

关键词：

世界首个煤直接液化商业性建设项目

项目简介：

神华鄂尔多斯煤制油项目是世界上第一个煤炭直接液化商业性建设项目，国家“十五”计划的重点项目之一。

其中煤液化装置排放污水水量大、浓度高，其他污水来源复杂多样，国内外没有类似的污水处理经验可借鉴。

本项目采用MBR工艺，历经9个月的中试，对各种来源废水进行试验，调试出一套最经济适用的工艺模型，实现了对不同水质水量污水的达标处理。

项目规模：

产品税精制系统：

300m³/h

深度处理系统：

410m³/h

主要工艺

产品水精制系统：

UF+RO

深度处理系统：

A/O+MBR+UF+RO

技术亮点：

1、深度处理段采用A/O工艺脱氮除碳。

在A池中，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流混合液和回流污泥中带入的大量NO3N和NO2N还原为N2释放至空气，溶解性有机物被微生物吸收而使污水中BOD5浓度下降，NO3N浓度大幅下降；在O池中，有机物被微生物生化讲解，BOD5浓度继续下降，有机氮和氨化继而被硝化，使NH3N浓度显著下降。

2、深度处理MBR工艺对COD进行了强化处理，大幅降低了后续回用处理工艺中膜的有机物污染程度，同时出水浊度也优于传统深度处理工艺，保证了膜处理系统在保持较高回收率的前提下的长期稳定运行，大大减少了浓水的排放量，为厂区实现“零排放”创造了条件。

3、针对项目场地小的特点，深度处理回用系统采用双膜法工艺，双膜法工艺流程简单、结构紧凑、占地面积小、自动化程度高、操作简便，无需投加大量化学药品、运行成本低；

4、超滤装置截留微小的颗粒，降低悬浮物、细菌和浊度，部分去除有机污染物质，达到改善和稳定水质的目的。

5、反渗透系统主要用于去除水中溶解盐类、小分子有机物以及二氧化硅等污染物，可脱除水中98%以上的电解质（盐分）。

4久泰集团

项目名称：

久泰能源（准格尔）有限公司甲醇深加工项目浓盐水回收装置及污水处理装置项目

关键词：

浓盐水回收

项目简介：

久泰能源（准格尔）有限公司甲醇深加工项目主要生产烯烃、聚乙烯、聚丙烯等。

废水水量为600m³/h，因来水各水源特性差异较大，所以此污水处理装置分别对氧化脱氢制丁二烯生产废水、MTO生产废水、各装置生活化验污水、系统事故污水进行处理，处理后出水回用至C4装置和厂区中水回用装置。

项目规模：

浓盐水：

600m³/h

污水：

600m³/h

主要工艺：

浓盐水：

高效澄清池+V型滤池+UF+钠床+阳床+RO

污水：

预处理+A/O+臭氧氧化+BAF池

技术亮点：

浓盐水回用：

1、针对原水中含有固体悬浮物、硬度、COD等污染物，采用高效澄清池前端加入絮凝剂、助凝剂、石灰、纯碱等药剂的方式，达到污染物去除目的。

2、离子交换系统做浓盐水工艺的前段工艺，主要作用是对预处理出水中的印度和结构性离子进一步去除，以满足反渗透膜进水基本无结构性离子的要求。

3、采用UF技术，有效截留微小颗粒、降低浊度、去除细菌和部分有机污染物，改善和稳定了出水水质。

4、该工艺有效减缓了浓盐水中有机物对膜的污染，使系统长期稳定运行。

污水处理：

1、针对PP和PE装置含油废水问题，设置气浮装置，以避免油类对后续生化单元造成影响。

2、对于废水中含油的难降解、不易降解的COD物质，采取生化池停留时间取值较长及生化处理后难降解的大分子COD采用臭氧氧化工艺，再由BAF生化去除。

3、为提高臭氧氧化效率，在氧化之前增设混凝沉淀单元减少臭氧消耗。

5兖矿集团

项目名称：

兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目污水处理厂及回用水处理EPC项目

关键词：

国内第一套百万吨级煤间接液化项目

项目简介：

陕西未来能源化工有限公司兖矿榆林100万吨/年煤间接液化示范项目是“十二五”的重点项目之一，也是国内第一套百万吨级煤间接液化项目。

该项目以煤为原料，主要生产柴油、石脑油、LPG等化工产品。

本次主要介绍该项目的污水处理厂及回用水处理工程。

本工程污水包括气化污水、低温甲醇洗污水、合成高浓度污水、含油污水及生活污水等。

项目规模：

污水：

820m³/h回用水：

1300m³/h

主要工艺：

综合污水1：

气浮+A/B池+沉淀

综合污水2：

气浮（初沉池+UASB）+OAAO+MBR池

综合回用水：

高效澄清池+V型滤池+UF+RO工艺

综合回用浓水：

高效澄清池+石英砂过滤+UF+RO工艺

技术亮点：

1、根据进水条件和出水要求，人为的创造和控制生化处理系统时间比例和运转条件，只要碳源充足，便可根据需要达到比较高的脱氮率和有机物的去除，因此采用OAAO工艺作为生化段主工艺。

2、曝气器采用高效旋流曝气器，该曝气器筒体属于大孔通道，再配合旋混结构，具有服务面积大、阻力小、运行稳定可靠、不易堵塞、使用寿命长等优点。

3、MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量，从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

4、合成废水中有机物浓度达到15000mg/L以上，而且还含大量的有毒有害物质；采用两级厌氧，同时厌氧设置双循环系统，降低高浓度有机物对系统的冲击，同时保证反应器内的上升流速。

6四川化工集团

项目名称：

四川化工集团宁夏捷美丰友化工污水处理装置项目

关键词：

典型的煤化工废水处理项目

项目介绍：

本项目是以煤为原料生产化肥及甲醇等产品，采用西北热工院的水煤浆气化工艺，年产合成氨40万吨、尿素70万吨、甲醇20万吨。

污水来源主要为气化废水、合成氨废水、初期雨水及其他生产环节的污水，污水的COD、NH3N高，C/N比低，属典型的煤化工废水处理项目。

项目规模：

综合污水：

3600m³/d

主要工艺：

水解酸化+A/O

技术亮点：

1、本污水处理站用于处理气化装置气化污水、合成氨（甲醇）、尿素装置区的生产污水、全厂生活污水及生产装置的事故排放水和污染消防水。

2、本项目主工艺采用多段A/O工艺，去除COD和氨氮，实现本工程中污水COD去除率高达95%，氨氮去除率达92%。

7神华集团

项目名称：

神华包头煤制烯烃污水处理项目

关键词：

世界首个生产性MTO装置

项目简介：

神华包头煤制烯烃项目，是世界上第一个生产性MTO装置。

此项目的污水处理厂处理能力为9600吨/天，废水包括气化、净化、甲醇制烯烃、烯烃分离、聚乙烯、硫回收、甲醇、回用水、火炬等装置生产废水及全厂地面冲洗水、污染雨水、生活污水等。

废水中主要污染物为各种有机污染物和氨氮；污水的可生化性良好，但氨氮浓度较高，碳氮比较低，处理难度较大。

项目规模：

综合污水：

9600m³/d

主要工艺：

A/O+BAF

技术亮点：

好氧池曝光其采用博天环境专利高效旋流曝气器，该曝气器筒体属于打孔通道曝气器，再配合旋混结构，具有服务面积大、阻力小、运行稳定可靠、不易堵塞、使用寿命长等优点，解决了气化废水因硬度高造成的曝气器结垢堵塞问题。

8中煤集团

项目名称：

中煤陕西榆林能源化工甲醇醋酸系列深加工及综合利用项目

关键词：

国内化工行业最大的循环冷却水装置

项目简介：

中煤陕西360万吨/年甲醇及深加工项目循环一期（Ⅰ）由三个相对独立的循环水站组成，其中包括热电空分循环水站（Ⅰ）、煤化工循环水站（Ⅰ）、石油化工循环水站（Ⅰ），此项目为目前世界单体循环冷却水处理规模最大的项目之一，同时也是国内最大的循环冷却水EPC项目。

项目规模：

热电空分循环水站（Ⅰ）：

131.33×104m3/d

煤化工循环水站（Ⅰ）：

105.80×104m3/d

石油化工循环水站（Ⅰ）：

117.25×104m3/d

主要工艺：

热电空分循环水站（Ⅰ）：

冷却塔+旁滤+加药

煤化工循环水站（Ⅰ）：

冷却塔+旁滤+加药

石油化工循环水站（Ⅰ）：

冷却塔+旁滤+加药

技术亮点：

1、针对榆林冬季寒冷的特点，冷却塔及管路设计多项防冻措施，保证冬季系统不受影响；

2、利用厂区多余蒸汽驱动水泵，达到节能的目的；

3、超长钢筋混凝土水池结构无缝设计技术超越规范，保证水池结构的整体性与稳固性，确保结构各构件相互之间紧密连接，同时提高水池自身的结构刚度，解决了伸缩缝设计存在的整体性和抗震性能差、易漏水以及修复难度大等弊病；

4、采用冷却塔水蒸汽回收技术，可回收冷却塔水蒸汽。

既减少了蒸发水量，又回收了蒸馏水，经济效益十分显著。

寒冷地区水蒸气回收比例可达30%以上。

9中煤集团

项目名称：

中煤蒙大新能源化工项目除盐水及冷凝液精制装置EPC项目

关键词：

除盐水

项目简介：

本项目为内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司年产50万吨工程塑料项目设置的除盐水、凝结水站，建成后向工艺各装置、电站等提供合格除盐水，并处理回收清净凝结水和含油凝结水。

项目规模：

清净冷凝液：

160m³/h

含油冷凝液：

300m³/h

脱盐水：

600m³/h

主要工艺：

清净冷凝液：

换热+除铁过滤器+冷凝水混床

含油冷凝液：

换热+表面冷凝过滤器+活性炭过滤器+冷凝水混床

脱盐水：

UF+RO+阳离子浮动床+阴离子浮动床+混床

技术亮点：

1、凝液热冷的有效利用

利用回收凝液的热量用于加热生水及最终脱盐水，实现热能的有效利用。

2、表面冷凝液过滤器的应用

可反洗式滤芯，保证有效除铁的前提下，滤芯无需频繁更换，运行成本低。

3、双膜法的应用

除盐水处理工艺上的成熟应用可有效降低吨水酸碱消耗量，操作简单，维护方便。

4、高效浮动床的应用

浮动床也具有出水水质好，再生剂耗量低、排放的废液少、设备体积小、出水量大、操作简单等优点。

10阳煤集团

项目名称：

阳煤集团太原化工新材料有限公司己二酸废水处理项目

关键词：

典型的化工污水特点

项目简介：

阳煤集团清徐化工新材料园区项目是太化集团整体搬迁的支撑性项目。

本项目的污水来源主要是己二酸装置污水、煤气化装置污水、粗苯加氢装置污水、己内酰胺装置污水、装置冲洗水、初期污染雨水及生活污水等。

本次主要介绍该项目中己二酸装置污水、粗苯加氢装置污水、环己酮/醇装置污水的处理工程。

该项目部分污水水质水量波动较大，污染物成分复杂，具有典型的化工污水特点；污水中含有二元酸和多元酸，水质呈酸性，且含有少量CU2+/V5+；污水COD含量高，可生化性好，但仍含有少量不易或难生物降解的有机物。

目前项目正在实施。

项目规模：

己二酸生产废水：

260m³/h

环己醇/酮废水：

196m³/h

粗苯加氢废水：

17m³/h

主要工艺：

UASB+A/O+臭氧氧化+BAF+砂滤

技术亮点：

1、针对原水pH值低等特点，采用中和混凝沉淀进行预处理调节。

2、由于COD高，含苯、甲苯和二甲苯等成分，故采用UASB+厌沉池+A/O+二沉池进行生化处理。

3、臭氧进一步讲解难生物降解大分子有机物，提高可生化性，BAF+砂滤进行深度处理。