源头控制、过程治理、终端处置，实现鲁西化工（聊城）新材料产业园区废水零排放

王延吉，吕新春，程欣荣

（鲁西集团有限公司，山东聊城 252211）

随着各地方政府废水提标治理要求日趋严格，化工园区废水排放严重制约园区发展。另外，水资源日趋紧张，对化工园区提高资源利用率，实施水资源的循环、节约利用提出了更高的要求。鲁西化工（聊城）新材料产业园区（简称园区）充分发挥一体化、集约化优势，综合分析各生产装置排水特点，将其进行资源化利用，从源头减少了废水的产生；园区配套建设5 套终端污水处理系统，对生产、生活、项目建设产生的废水集中处理；建设废水零排放项目，实现了园区资源综合利用、废水零排放的目标。

1 建立园区一体化、数字化管理平台，实施水资源的平台管控、数据分析、综合调控

园区建有70余套生产装置，涉及煤化工、氯碱、氟材料、化肥、化工新材料等多个行业，原料品种多，工艺路线复杂，产品链长。各生产装置的用水来源有黄河水、南水北调的长江水、水处理厂产生的中水，根据不同生产装置用水要求及排出废水成分不同的特点，发挥园区优势，采用标准化、规范化、一体化的管理模式，围绕源头减排、资源化、循环化再利用，实施分类处置、集中管控、综合调配、梯级利用，提高水的重复利用率，节约用水。

2 实行废水三级管控，明确责任、规范管理

按照源头治理、集中处理、终端控制原则，统筹建立废水三级管控体系，对整个园区废水的产生、处理、回用等环节集中管控。

一级管控：以生产装置为主体，以“少用、少排、零排”为目标，坚持“谁产生、谁治理”、“谁排放、谁交费”的内部市场化机制；实施废水减排专项治理，装置配套预处理设施，安装在线监控系统，废水经预处理后再利用或送终端污水处理装置。

二级管控：以污水处理装置为主体，优化运行，稳定水质。园区配套建设了5 套污水处理系统，根据各装置所产生废水的关键指标，实行分质处理、统一调配、集中回用，既为污水处理系统稳定运行提供条件，提高了废水的综合利用率，同时为园区一体化管理提供保障。污水处理站处理后的中水回收利用，高盐废水送零排放装置脱盐。

三级管控：以园区终端处置、废水零排放装置为主体，在污水处理站排水口安装在线自动监测设施，对设施运行情况24 h在线监测；严格管理污水处理站的进出水、反渗透装置的浓水、循环水凉水塔的补排水及零排放装置的进出水等，实施园区整体综合调控、系统平衡。

3 开展减量化、资源化、循环再利用

3.1 采用空冷设备代替循环水换热设备，提高循环水利用率

园区介质温度高于120 ℃的换热器，多数出现过不同程度的泄漏，经对比分析发现，换热器入口端为高温区域，循环水中氯离子在管板间集聚，高温下加速点蚀，导致泄漏。有机硅、甲烷氯化物、多元醇、煤化工等生产装置的高温介质循环水换热设备共有约100台，通过分批次增加82台空冷器，代替循环水换热设备，或经过空冷器降温后再进入循环水换热设备，将进循环水换热设备的介质温度降至70 ℃以下；循环水用量减少20 000 m3/h，每年可节约补水190万m3，既减轻了设备腐蚀，又减少了废水外排量。

3.2 实现水资源梯级利用

氯碱、氟材料、聚碳酸酯、甲酸、硝基复合肥等生产装置产生的废水经预处理后，采取内部替代、循环利用措施，实现生产装置废水零排放；粉煤气化单元产生的灰水，经除硬后代替淡水用于生产系统；5套污水处理系统用外排水代替脱盐水进行药剂配制；氯化钙生产装置副产钙泥的清洗水再用作洗涤吸收水，吸收氯化氢生成盐酸等。

3.3 发挥园区一体化优势，生产装置间水资源化利用

聚碳酸酯生产装置的含盐废水除盐后送粉煤气化单元代替脱盐水；多元醇、己内酰胺生产装置的废水经预处理后用于废气处理系统；甲烷氯化物、聚碳酸酯、苯甲醇等生产装置产生的高盐废水经脱盐、除有机物预处理后，作为蒸发冷却器循环水的补水；甲酸钠生产装置的蒸发冷凝液送至甲烷氯化物生产装置的蒸发冷却器和二甲基甲酰胺（DMF）生产装置的萃取塔使用；甲胺生产装置的废水代替脱盐水用作DMF生产装置蒸发过滤器的洗涤水。

3.4 强化带液气体、冷凝液回收，提高水回收率

对园区所有锅炉定排、联排、蒸汽管网导淋等的放空蒸汽，采取降温冷凝、洗涤等方式回收；严格控制蒸汽冷凝液回收指标，水回收率可以达到96%。

3.5 采用专利技术，处理高浓度有机废水

鲁西集团有限公司自主研发了高浓度有机废水粉煤气化炉掺烧无害化、资源化技术，将园区己内酰胺、多元醇、有机胺等生产装置产生的有机废水在粉煤加压气化炉内掺烧，实现园区高浓度有机废水清洁利用，处理量达10万m3/a。

4 建设废水零排放项目，提高回收利用率

为进一步实现绿色发展、循环发展目标，自2016 年年初开始，鲁西集团有限公司投资9 亿余元，策划实施园区废水零排放项目。

一期零排放项目于2017年6月建设完成，主要处理反渗透浓水和树脂再生水，经脱盐提质处理后，浓水中回收的氯化钠用作离子膜生产装置生产烧碱的原料，产生的淡水回园区水管网系统使用。

二期零排放项目采用化学除硬、絮凝沉淀+过滤去除悬浮物及降低化学需氧量（COD）、活性炭降低COD、超滤+电渗析+多级反渗透膜浓缩、纳滤分盐、MVR（机械式蒸发再压缩技术）蒸发结晶提纯、冷冻结晶等关键技术，深度处理园区的高盐废水、动力系统浓水、污水处理站排水、循环水系统排污水等。

园区废水零排放项目的成功投运，解决了园区反渗透浓水、循环水系统排污水和生化处理后废水的排放问题，实现了废水回收，梯级、循环利用，同时副产氯化钠作为氯碱生产装置的原料，副产硫酸钠作为造纸、玻璃等工业的原料或添加剂，产生的碳酸钙和氢氧化镁用作锅炉脱硫剂，达到园区废水零排放的目的，也实现了固体废物资源化、减量化、产品化，同时为大型化工园区实现废水零排放提供了宝贵的经验。

5 总结

鲁西化工（聊城）新材料产业园通过实施以上管理、技术措施，既解决了园区内各化工生产装置所产生的高盐废水影响水环境的问题，又实现了整个化工园区生产、生活废水的资源化、产品化利用，同时充分利用了副产物，具有较高的社会、环境、经济效益，为其他化工园区废水综合治理提供了经验。