煤化工项目零排放运行管理问题及解决措施

煤化工项目零排放运行管理问题及解决措施

煤炭是中国的主要能源。中国能源资源的赋权结构决定了煤炭在中国一次能源消费结构中的主要地位。在石头能源总量（约46亿吨石油）中，95.6%为煤炭，3.2%为石油，1.2%为天然气。客观上，中国需要注意煤炭的清洁利用。现代煤化工产业主要包括煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制油等。将煤炭资源转化为清洁油品和化工产品，不仅开拓了煤炭清洁高效利用的新途径，也是推动供给侧改革的重要举措。随着国内示范项目的建设和运行，现代煤化工的特点也在逐渐体现，不仅大气排放各项指标优于火电，水资源的高效利用也是显而易见的。本文以已建成运行的某煤间接液化项目A污水处理系统为例，介绍现代煤化工企业污水处理系统时的设计和运行情况，探讨在零排放运行过程中存在的技术性问题。1生产装置及流程项目A是以煤为原料，采用低温费托合成技术的间接液化煤制油示范项目。主要生产装置包括水煤浆气化、一氧化碳耐硫变换、低温甲醇洗气体净化、低温浆态床费托合成及油品加氢提质等，产品为柴油、石脑油、液化石油气，同时来自低温甲醇洗的酸性气体采用低温SCOT工艺回收硫磺作为副产。1.1排污水处理系统根据清污分流原则，本项目排水由生活污水、生产废水、事故水(消防污水)和雨水四部分组成。其中生活污水主要为职工宿舍、食堂、浴室、招待所、办公楼等排污水，经管道收集后输送至厂区废污水处理站。生产废水主要有两大部分:一部分为循环冷却系统和脱盐水站排水，这部分排水直接输送至回用水处理站;另一部分为工艺废水，先输送至废污水处理站处理达标后，再送到回用水处理站。场内事故水(消防污水)依托于场内的5座地埋式事故池(总容积64192m1.2回收水处理系统的总结项目退水系统包括排水系统、厂区废污水处理系统和厂外污水处理厂三大部分。1.2.1厂污水处理厂项目厂区废污水处理系统由废污水处理站和回用水处理站组成。(1)同时处理废污水处理站包括低浓度污水和生产废水两个处理系统，其出水送至回用水处理站作进一步处理。低浓度污水处理系统主要处理生活污水、低温甲醇洗污水及含油污水，设计规模为80m生产废水处理系统:主要处理气化污水、费托合成高浓度污水、含碱污水、含硫污水、废碱液、催化剂污水等工艺废水，设计规模为740m(2)设计规模及扩大量回用水处理站的来水主要包括循环水系统排污水、脱盐水站排污水、空分装置排水以及低浓度污水处理系统、生产废水处理系统处理达标后的排水四部分，设计规模为1370m1.2.2蒸发结晶系统检修厂外污水处理系统设置于本项目厂区以外，处理规模为175m膜浓缩段运行时，蒸发结晶系统检修状态，回用水水量不低于其实际进水量的60%;膜浓缩、蒸发器运行时，结晶系统检修状态，回用水水量不低于其实际进水量的80%;膜浓缩、蒸发结晶系统器运行时，回用水量不低于其实际进水量的90%。2产水水质指标分析项目低浓度污水处理系统负荷约为62%，生产废水处理系统负荷约为70%，出水的主要指标为:COD回用水处理站负荷在60%左右，运行稳定，出水的主要指标为:pH6～pH9,COD厂外污水处理系统负荷平均在80%以上，处理效果稳定，可满足煤制油循环冷却水系统补水的要求。回用水水质见表1。3问题及水资源保护3.1问题和处理3.1.1发挥管道混合器作用厂外污水处理系统弱酸阳床设备共3套，2用1备，采用手动运行。进水设管道混合器投加硫酸，控制进水pH为中性，确保阳床在中性运行。2017年5月，由于弱酸阳床再生转型不及时，导致其出水硬度超标，加强对再生管理后，再未出现超标。3.1.2浓水侧停运行厂外污水处理系统反渗透设备包括:一级反渗透2套、二级反渗透1套和浓水反渗透1套，均根据系统液位启停自动运行。反渗透设备每产水8h进行装置的产水冲洗。2018年1月一级反渗透A套能量回收装置故障，导致一级反渗透A套无法运行，于是通过临时管线将中间水池约20m3.2水资源的保护3.2.1加强管线管道的管理为维持供、退水管网的正常运行，保证安全供水，防止管网渗漏，必须做好以下日常的管网养护管理工作:(1)严格控制跑、冒、滴、漏损失，建立技术档案，做好检漏和修漏、水管清垢和腐蚀预防、管网事故抢修。(2)防止供、退水管道的破坏，必须熟悉管线情况、各项设备的安装部位和性能、接管的具体位置。(3)加强供、退水管网检修工作，一般每半年管网全面检查一次。3.2.2规范建设灰渣渗滤液回收管道建议项目渣场针对不同成分灰渣划分不同区域，分区堆放。对于渣场滤液收集池堆积大量渗滤液的情况，建议规范建设灰渣渗滤液回收管道，通过回收管道将渗滤液输送至厂区污水处理厂处理达标后回用，避免渗滤贮存风险，并且在回收管线沿线设置警示标志，防止管线因外力因素遭到破坏。3.2.3厂区售途径调查目前厂外污水处理系统蒸发结晶产生的杂盐由于无销售途径在厂区暂存。据了解，目前该项目的蒸发结晶分盐中试实验已经取得阶段性成功，建议分盐装置尽快按相关要求建设、验收，防治杂盐堆放污染环境。3.3风险控制目前项目已按相关部门要求编制了较为完善的应急预案，并到环保部门备案。除此之外厂区西南角设置有总容积为6.4万m4控制水处理的循环与节约利用我国当前煤化工废水零排放工作还有着大量难题，抛开投资、运行成本高等广泛的情况，还存在非正常工况下水质波动大、杂盐或结晶盐无处置途径等问题。从水资源的角度来看