崔虎锋(淄矿集团内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017313)

1 项目实施意义

内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司世林化工分公司30万吨/年甲醇项目水务系统由一次水、循环冷却水、原水脱盐、脱盐水、污水站、深度水处理、高浓盐水再提浓岗位组成，为生产装置提供不同合格水源，以及接收处理生产装置排出废水，经过处理产水回收利用。本项目通过水系统工艺整合技术研究与应用，提高了系统水的复用率，减少了系统原水取水量，间接降低了系统的进盐量，对系统水进行分质处理，避免了混合水进入深度处理装置造成深度处理装置负荷过高、膜装置污染等问题，降低了生产成本及生产能耗。该项目于2018年8月在内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司世林化工分公司水务车间进行了现场安装应用，投入使用后，世林化工水务车间实现了生产线的全负荷运转，达到了高效生产和节能减排的技改目的，取得了良好的效果。在煤化工化水处理项目上，开创了技术进步的新空间，取得了较好的经济效益和社会效益，为新的工程设计提供了范例。

2 各装置工艺流程

2.1 一次水岗位工艺流程

原水处理系统由管道混合器、原水净化一体机、活性炭过滤器、增压泵、反洗泵、加药系统及相应的阀门、管线、仪表组成。

由水源地输水管道送来的压力为0.2～0.25MPa的原水，经管道混合器(1台)，与絮凝剂、聚凝剂、杀菌剂溶液充分混合后，进入原水净化一体机(4台)，经过澄清区、过滤区澄清、过滤后，进入储水槽储存。储水槽的过滤水自流进入过滤水池，加压泵(3台)将过滤水池的过滤水抽出并加压后送至活性炭过滤器(4台)进行过滤，活性炭过滤器排出的过滤水与消毒液混合后进入一次水池，一次水池设有两台清水提升泵给原水脱盐供水处理，一次水池补水一部分为深度处理回用水，一部分为原水脱盐回用水。反洗泵将一次水加压后送至活性炭过滤器反洗使用，原水净化一体机排出的澄清泥液、过滤反洗水，活性炭过滤器反洗水经排水沟排至污水深度处理站进行深度处理。

2.2 循环水岗位工艺流程

循环冷却水系统由冷却塔、冷水池、循环水泵、旁滤器及加药系统及相应的阀门、管线、电气、仪表组成。冷却塔底部冷水池的冷却水，先经循环水泵加压后通过循环水供水管网分别送往各个化工生产系统的工艺系统换设备，通过换热设备与热流体进行间接换热后，水温一般会升高6～10℃，经过热交换的循环回水经各个界区循环回水分支管道汇入循环回水总管中，利用管网余压送回冷却塔上部，经布水器、喷头喷洒，进入填料层与自下而上的冷空气逆流接触，从而降低回水温度，降温后的冷却水又汇集到冷却塔底部冷水池中，经循环水泵加压后连续循环往复送往各个装置区进行换热。由于系统有排污、蒸发、泄漏、风吹等水量损失，需要补入一定量的补充水，补充水由一次水和污水深度处理站的回用水以及原水脱盐回用水补入。

2.3 原水脱盐岗位工艺流程

原水取自两路，一路为循环水回水，一路为一次水。夏季使用一次水作为原水，冬季运行取一部分循环水回水与一部分一次水混合作为原水，提高水温，水温控制在25℃左右，由一次水提升泵和循环水管网抽出加压后进入500m3原水箱，再由原水泵增压后进入多介质过滤器(共8组)，多介质过滤器过滤精度100um，每组处理能力≥65m3/h，多介质过滤器出水进入250m3多介质产水箱。超滤及反渗透装置设置化学清洗系统，超滤清洗水可使用超滤产水和反渗透产水。反渗透清洗水必须使用反渗透产水，分别与HCl、NaOH、杀菌剂及其他药剂混合后，作为超滤装置和反渗透装置化学清洗用水。

2.4 除盐水岗位工艺流程

一次水进入冷凝液换热器进行换热，水温度控制在25℃左右，进入管道混合器，与管道混合器投加的絮凝剂、杀菌剂充分混合后，进入多介质过滤器，多介质过滤器过滤精度100um，多介质过滤器产水进入袋式过滤器(或称自清洗过滤器)，袋式过滤器过滤精度50um，再经超滤系统过滤后，进入超滤水箱。冷凝液水箱的混合水经冷凝液加压泵加压后，进入离子交换器与树脂进行离子交换，混床产水进入除盐水水罐储存。除盐水水箱的合格除盐水经除盐水泵加压后，送往锅炉车间和化工系统使用。

2.5 污水深度处理一期岗位工艺流程

深度处理一期分为浓废水系统和达标水系统，主要处理污水站达标排水。浓废水系统：来水进入浓废收集井，经过提升泵送至收集池，经收集池提升泵送至斜板澄清池、无阀过滤器，无阀过滤器出水进入浓废过滤水池，浓废过滤水池的水经提升泵后进入多介质过滤器、活性炭过滤器(单套设计处理能力为40m3/h)、弱酸性阳床(单套设计处理能力为90m3/h)，经脱碳器后进入中间水池，中间水池的水再经中间水泵提升后进入保安过滤器、高压水泵，进入反渗透装置，产水去回用水池，浓水去深度二期浓水池。达标水系统：来水进入达标收集井，经过提升泵(或自流)至达标收集池，经收集池提升泵送至斜板澄清池、无阀过滤器，无阀过滤器出水进入达标过滤水池，达标过滤水池的水经提升泵后进入活性炭过滤器，活性炭过滤器出水进入超滤进水箱，由超滤进水泵提升经自清洗过滤器进入超滤装置，出水进入超滤产水池，经提升泵送至保安过滤器、高压水泵，进入反渗透装置，出水进入回用水池，浓水去深度二期浓水池。

2.6 污水深度处理二期岗位工艺流程

污水深度处理二期主处理一次水排水、循环水排水、原水脱盐排水、除盐水排水和污水处理排水，来水首先进入混合水池，经高密提升泵送至高密沉淀池沉淀(设计处理能力为310m3/h其中有20m3/h排泥)，经沉淀后高密出水进入V型过滤池进行过滤(设计处理能力为290m3/h)，过滤水进入过滤水池，过滤水池的水在经超滤进水泵送至自清洗过滤器过滤进入超滤装置过滤(每套设计处理能力为90m3/h)。超滤装置产水进超滤产水池，浓水进入混合水池，超滤产水池的水经增压泵送到保安过滤器过滤，出水在经高压泵加压送至反渗透装置(每套设计处理能力为100m3/h)，反渗透浓水进入浓水池，产水进入回用水池。浓水池的水经增压泵送至保安过滤器经高压泵加压送至浓水反渗透(设计处理能力为30m3/h)，浓水送至浓水处理系统，产水进入回用水池，回用水池的水经回用水泵送至循环水补水。

2.7 浓盐水再提浓处理

深度水的浓盐水进入原水池，由原水提升泵提升至管道混合器，与系统投加的PAC进行混合，从高密度沉淀池前混区上部进入，与系统投加的NaOH、Na2CO3通过搅拌机的作用，进行充分混合反应，反应后的水从前混区底部进入，与投加的PAM进行混合，在搅拌机的作用下，水从滚筒底部匀速上升，进行凝聚，从滚筒的上部流出，进入沉淀区进行沉淀，沉淀物沉入底部，通过刮泥机的作用，泥从沉淀池的周围流到中心，部分污泥通过回流泵回流至絮凝池，其他污泥用排泥泵排至污泥收集池，产水从斜管上升，从溢流堰流出进入后混区，与系统投加的硫酸进行中和，使水的pH控制在6～9。

3 创新内容

3.1 技术原理及内容

脱盐水系统多介质过滤器反洗水、超滤装置冲洗水、一级反渗透运行浓水、混合离子交换器再生系统排出的含酸碱废水总计约137.5m3/h排至深度水处理系统，造成系统运行负荷加大，双膜经常污堵，化学清洗较为频繁。本次创新通过对除盐水超滤装置冲洗水、多介质过滤器反洗水、和反渗透浓水进行分流，超滤装置冲洗水、多介质过滤器反洗水47.5m3/h排至一次水站一体净水机处理后回收再利用，反渗透浓水90m3/h排至原水脱盐原水箱，回收再利用，除盐水所排全部清净下水不在去深度处理系统，减轻了深度处理系统负荷。原水脱盐系统的超滤装置冲洗水、多介质过滤器反洗水、反渗透运行浓水总计约165m3/h排至深度水处理系统，导致深度水系统双膜运行负荷加大，由于原水脱盐系统所排废水电导7500us/cm，加大了深度水处理双膜运行负荷。本次创新通过在原水脱盐站地沟旁建反洗水收集池(体积50m3)，在一次水泵房内增加两台水泵(利旧)，将反洗水44.5m3/h送到一次水站一体化净水器进行处理，将浓水120.5m3/h经原地沟与循环水排污一起流入深度二期混合池；减轻了深度处理系统双膜运行负荷。循环水系统排污水约200m3/h排至深度水处理系统，循环水浊度8-12NTU，电导3000～4500us/cm，水质恶劣，对深度处理系统双膜造成严重冲击。本次创新通过将循环水回水切入原水脱盐原水箱200m3/h，减轻了深度处理系统双膜运行负荷，同时在冬季利用循环水回水对水库来水提升温度，满足了原水脱盐双膜运行温度。深度处理一、二期排污水原设计排入再提浓污泥浓缩池，上清液15 m3/h自流在污水处理生活污水收集池内，加大了污水处理站运行负荷。本次创新通过在深度处理二期新建两个体积100m3污泥浓缩池，将深度一期、二期的污泥分别送一期、二期污泥浓缩池，污泥经折流沉降后，污泥通过污泥泵抽送到再提浓污泥收集池，上清液分别送到一期、二期的收集池进口处，减轻了污水站运行负荷。

3.2 主要指标

(1)原水脱盐系统的超滤装置冲洗水、多介质过滤器反洗水、反渗透运行浓水总计约165m3/h排至深度水处理系统；(2)原水脱盐排至深度处理由165m3/h降至120.5m3/h，减少排水44.5m3/h；(3)除盐水排水至深度处理由137.5m3/h降至0，减少排水137.5m3/h；(4)循环水排水至深度处理200m3/h降至0，减少排水200m3/h；(5)深度处理一、二期排泥上清液15m3/h排至污水站降至0，减少排水15m3/h。

4 结语

通过本次技术改造，深度水处理系统双膜运行负荷由原697.5m3/h降低到315.5m3/h，彻底解决了深度处理双膜运行负荷，双膜化学清洗由72h提高到108h。减轻了污水站运行负荷、降低了企业运行成本、节约了大量水资源。