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        據(jù)國際煤炭網(wǎng)2016年6月6日訊 我國煤化工經(jīng)過“十二五”的蓬勃發(fā)展，工藝和裝備技術(shù)均取得了巨大進(jìn)展，煤氣化技術(shù)、甲醇制烯烴技術(shù)、高含鹽水“零排放”技術(shù)遍地開花；神華包頭、神華鄂爾多斯、中煤榆橫等多個(gè)煤化工示范項(xiàng)目已建成投產(chǎn)，并創(chuàng)造了可觀的效益，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，較好地完成了示范任務(wù)。然而時(shí)至今日，政府、工業(yè)界及民眾仍然對煤化工褒貶不一，存在較大的爭議，“高水耗、高污染”的質(zhì)疑聲不絕于耳，并在一定程度上影響了政策決定層，使其關(guān)于煤化工發(fā)展戰(zhàn)略的部署始終搖擺不定。

水資源是煤化工發(fā)展的首要約束指標(biāo)。我國水資源遠(yuǎn)低于世界平均水平，而煤炭資源與水資源更呈逆向分布。作為煤化工發(fā)展主體的新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西，水煤比僅為1∶22、1∶30、1∶45和1∶7，這使得煤化工項(xiàng)目排水“達(dá)標(biāo)排放”成為幾乎不可能的命題，而經(jīng)濃縮的高含鹽水總?cè)芙夤腆w(TDS)通常為4000~50000 mg/L，若直接排放會造成河水和地下水污染，更甚者會造成區(qū)域水位下降、植被退化、土地沙化等嚴(yán)重生態(tài)問題。企業(yè)需通過特定的“零排放”工藝，將高含鹽廢水濃縮，鹽結(jié)晶為固體，產(chǎn)水全部用于回用，達(dá)到全廠污/廢水“零排放”的目標(biāo)。

中國石化長城能源化工有限公司(以下簡稱：長城能化)是中國石化股份公司的全資子公司，是煤化工業(yè)務(wù)投資的平臺，負(fù)責(zé)煤化工項(xiàng)目投資和運(yùn)營，組織協(xié)調(diào)項(xiàng)目建設(shè)，對旗下控股、參股企業(yè)實(shí)施專業(yè)化管理。目前，長城能化在新疆、內(nèi)蒙古、安徽、貴州、寧夏等地布局和建設(shè)了多個(gè)煤化工項(xiàng)目，部分已進(jìn)入正式生產(chǎn)運(yùn)營或工程收尾試車階段。

長城能化旗下部分企業(yè)已進(jìn)入試生產(chǎn)階段，主工藝裝置、污水處理裝置和廢水回用裝置已經(jīng)投運(yùn)并產(chǎn)生含鹽量較高的濃水，將會成為制約項(xiàng)目正常生產(chǎn)的瓶頸。

為解決高含鹽水去處問題，特采用分兩步走的方式實(shí)施“零排放”項(xiàng)目：首先，在廢水裝置后段增設(shè)一套中高壓膜法濃縮減量化系統(tǒng)，以回收約90%的水量用作循環(huán)水或一級脫鹽水補(bǔ)充水，將高含鹽水TDS濃縮至約45000mg/L；其后，將減量化后的高濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理，產(chǎn)生固體結(jié)晶雜鹽，蒸發(fā)水回至減量化系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)水全部回用。減量化單元設(shè)計(jì)處理量為450立方米/小時(shí)，采用“高級氧化＋生物濾池＋高密度澄清池＋高強(qiáng)度膜過濾”預(yù)處理工藝和“抗污染中高壓組合膜＋二級反滲透”膜濃縮工藝。

由于來水中Fe3+、COD、SiO2含量和硬度較高，為去除COD并保護(hù)后續(xù)膜系統(tǒng)，特設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行前處理。預(yù)處理系統(tǒng)解決了膜減量化結(jié)垢問題，并有效脫除膠體和大部分有機(jī)物，解決了有機(jī)物對膜的生物污堵問題。

　　膜濃縮系統(tǒng)減量化處理單元考慮了廢水中剩余有機(jī)物對膜的影響，設(shè)置了抗污染中高壓組合膜。其中，中壓膜濃水側(cè)TDS達(dá)到15000mg/L以上，高壓膜濃水側(cè)TDS達(dá)到45000～50000mg/L。減量化系統(tǒng)設(shè)計(jì)水總回收率為90%。

TDS濃縮至45000 mg/L的高濃鹽水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)一步處理。蒸發(fā)結(jié)晶單元采用“帶鹽種機(jī)械蒸汽壓縮循環(huán)(MVR)降膜蒸發(fā)＋強(qiáng)制循環(huán)閃蒸結(jié)晶處理”工藝。

蒸發(fā)單元濃鹽水從蒸發(fā)器底部用循環(huán)泵送至蒸發(fā)器頂部溢流箱，在換熱管內(nèi)被殼側(cè)的蒸汽加熱部分汽化，完成降膜蒸發(fā)過程，TDS由45000mg/L濃縮至150000mg/L。結(jié)晶單元將蒸發(fā)系統(tǒng)排出的高濃鹽水經(jīng)加熱升溫至沸點(diǎn)溫度送入結(jié)晶器閃蒸濃縮，總固體(TS)由152000mg/L濃縮至接近400000mg/L，濃鹽漿經(jīng)過離心脫水機(jī)將結(jié)晶雜鹽含水率控制在20%以下，成批次堆放碼垛、外送，產(chǎn)水返回減量化單元產(chǎn)水池，最終達(dá)到廢水“零排放”的效果。

　　在蒸發(fā)結(jié)晶單元，鹽種技術(shù)的應(yīng)用可以使?jié)恹}水中的鈣、鎂、硅等易沉淀組分以鹽種為核心優(yōu)先在鹽種表面結(jié)晶析出，以防止其在傳熱表面形成污垢，保證蒸發(fā)系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，并可將這些組分進(jìn)一步濃縮，盡可能多地回收產(chǎn)品水。

機(jī)械蒸汽壓縮循環(huán)(MVR)技術(shù)將降膜蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行再壓縮，升溫升壓后作為蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源。在此過程中，乏汽無需通過外引冷量的方式冷卻，水的潛熱得到保存，獲得了更高的熱效率并大幅度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。系統(tǒng)僅需少量低壓蒸汽用于蒸發(fā)器開車啟動，正常運(yùn)行無需外供蒸汽，由蒸汽壓縮機(jī)驅(qū)動維持降膜蒸發(fā)器的正常運(yùn)行。
（來源：國際煤炭網(wǎng)，作者單位：中國石化長城能源化工有限公司煤炭轉(zhuǎn)化部）

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　　按照工信部2015年工業(yè)轉(zhuǎn)型升級重點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)要求，寧夏自治區(qū)經(jīng)信委8月份向工信部組織申報(bào)了自治區(qū)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級重點(diǎn)項(xiàng)目。其中，中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司高鹽水零排放項(xiàng)目通過國家評審，獲得工業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項(xiàng)資金1000萬元。近日，工信部向自治區(qū)下達(dá)了專項(xiàng)資金計(jì)劃。
　　中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司高鹽水零排放項(xiàng)目屬于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項(xiàng)“綠色制造”領(lǐng)域中的“重點(diǎn)行業(yè)節(jié)水示范”類別。項(xiàng)目總投資23739萬元，采用預(yù)處理＋抗污染組合膜＋二級反滲透工藝流程，處理能力450～550立方米/小時(shí)，操作彈性120%，回收率90%，產(chǎn)品水不但可用于全廠循環(huán)水補(bǔ)水，也可作為脫鹽水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用。該項(xiàng)目的實(shí)施，將為自治區(qū)化工行業(yè)高鹽水無害化處理起到積極的示范帶動作用。

(源自：寧夏自治區(qū)經(jīng)信委技術(shù)改造投資處）