宝丰能源有限公司--高盐水零排放项目可研 - 副本宁夏宝丰能源集团股份有限公司
高盐水零排放项目
可行性研究报告
,初版,
中石化宁波工程有限公司
二〇一五年九月
宁夏宝丰能源集团股份有限公司
高盐水零排放项目
中石化宁波工程有限公司
二〇一五年九月
编制人员名单
项目负责人, 陈鑫
编制人员 , 赵光郑勤郭立勇裘礽晔
许馨文胡斌夏雄响张惟钰
方勤张志辉郭娟姜岸
李琳玮丁飞
校核人, 周岚顾颖崔军海朱群
王禹程曹光漆根堂徐永汉杜
月侠莫玉琴杨琪马书荣
审核人, 陈鑫严春明郭建军岳陈剑
李可可杨朔暴长玮夏兰生朱
常华
目录
第一篇总
论 ..................................................................... .. (1)
第一章可行性研究的主要内容和建
议 ..................................................................... ..................... 1 第一节项目建设的依据和必要
性 ..................................................................... ......................... 1 第二节方案比
较 ..................................................................... .................................................. 7 第三节推荐方
案 ..................................................................... .................................................11 第四节结论与建
议 ..................................................................... ............................................. 15 第五节问题及建
议 ..................................................................... (17)
第二章项目基础、依托条件、实施计划及人力资
源 (18)
第一节项目范
围 ..................................................................... ................................................ 18 第二节项目建设依托
条
件 .....................................................................
.................................. 19 第三节项目实施规划与计
划 ..................................................................... .............................. 20 第四节人力资
源 ..................................................................... ................................................ 21 第二篇工程技术方案研
究 ..................................................................... . (23)
第一章建设地区条件及厂址选择...................................................................... .......................... 23 第一节建设地区条
件 ..................................................................... ......................................... 23 第二节厂址选
择 ..................................................................... ................................................ 28 第二章建设规模、工艺流
程 ..................................................................... .................................. 29 第一节建设规
模 ..................................................................... (29)
第二节技术方案及工艺说
明 ..................................................................... .............................. 32 第三章总图运输、建筑结
构 .....................................................................
.................................. 54 第一节总图运
输 ..................................................................... ................................................ 54 第二节建筑...................................................................... . (58)
第三节结构...................................................................... . (59)
第四章公用工
程 ..................................................................... .................................................... 62 第一节管道设
计 ..................................................................... ................................................ 62 第二节电气...................................................................... . (63)
第三节仪表...................................................................... . (68)
第四节电信...................................................................... . (75)
第五节给水排
水 ..................................................................... ................................................ 77 第六节暖通空
调 ..................................................................... (80)
第七节分析化
验 ..................................................................... ................................................ 83 第三篇生态环境影响分
析 ..................................................................... . (89)
第一章环境保
护 ..................................................................... .................................................... 89 第一节建设地区的环境状
况 ..................................................................... .............................. 89 第二节建设项目的环保状
况 ..................................................................... .............................. 96 第三节建设项目环境保护措施...................................................................... .......................... 99 第四节环境保护投资估
算 ..................................................................... .. (101)
第二章劳动安全工业与卫
生 ..................................................................... ...............................101第一节设计采用的法律法
规 .....................................................................
............................ 101 第二节危害因素分
析 ..................................................................... ....................................... 101 第三节防范措
施 ..................................................................... .............................................. 105 第四节消防...................................................................... (111)
第三章能源利用分析与节能措...................................................................... ........................113 第一节编制依
据 ..................................................................... ...............................................113 第二节能源构
成 ..................................................................... .. (113)
第三节节能措
施 ..................................................................... ...............................................113 第四章土地利用评
价 ..................................................................... ............................................114 第一节土地占用状
况 ..................................................................... . (114)
第二节土地利用合理性...................................................................... ....................................114 第三节土地主管部门意
见 ..................................................................... .................................115 第四篇投资估算及成本核
算 ..................................................................... .. (115)
第一章投资估
算 ..................................................................... ...................................................115 第二章融资方
案 ..................................................................... .................................................. 120 第一节融资组织形式 ..................................................................... (120)
第二节资金来源选
择 ..................................................................... ....................................... 120 第三节融资成本分
析 ..................................................................... (120)
第三章成本核
算 ..................................................................... .. (120)
附图
装置位置图总平面布置图
减量化部分工艺流程图,PID,
减量化部分物料流程图,PFD,
蒸发结晶单元工艺流程图,PID,
蒸发结晶单元物料流程图,PFD,
第一篇总论
第一章可行性研究的主要内容和建议
第一节项目建设的依据和必要性
一. 项目概况
项目名称,宁夏宝丰能源集团股份有限公司高含盐水零排放项目可行性研究报告
项目建设单位,宁夏宝丰能源集团股份有限公司
编制单位 , 中石化宁波工程有限公司
宁夏宝丰能源集团股份有限公司,简称宁夏宝丰能源,,位于宁东重化工基地临河工业区,成立于 2005 年 10 月,注册资本 20 亿元人民币。是一个以煤炭开采及焦化、化工、油品经营为主体的大型集团公司。宁夏宝丰能源在宁东重化工基地临河工业 A 区、B 区投资建设占地 11000 亩的宝丰能源循环经济工业基地,已经形成了比较完善的煤、焦、化、电、油、气循环经济产业链。逐渐成为国内技术、设备、环保水平领先、产品多元化的新型一体化煤化工多联产循环经济产业园区。公司规模与实力均位居宁夏民营大型企业前列。
宝丰能源循环经济工业基地建设遵循科技创新、资源节约、环境友好、循环利用的宗旨,倡导科学发展、持续进步、综合开发的理念,坚持走煤、电、化、油多联产的新型煤化工技术路线,目前一、二期已投产的项目有,240 万吨/年马莲台煤矿、1000 万吨/年洗煤、460 万吨/年焦化、30 万吨/年焦油深加工、10 万吨/年苯加氢、180 万吨/年
焦炉废气制甲四股泉煤矿、240 万吨/年红四煤矿、60 万吨/年丁家梁煤矿、30 万吨/年醇项目、焦化废气综合利用制 60 万吨烯烃项目、2×25MW 余热发电
等项目及配套的净化水厂、污水处理厂、物流中心、铁路货场等公共辅助设施,已
形成固定资产三百多亿元。
中石化宁波工程公司具有综合甲级工程咨询资质。受宁夏宝丰能源集团股份有
限公司的委托,承担《宁夏宝丰能源集团股份有限公司高含盐水零排放项目可行性
研究报告》的编制工作。
~ 1 ~
宁东煤化工基地是国家级循环经济示范区,为保护环境、节约用水,宁东基地规
划要求园区工业废水须实现零排放。
由于宁夏宝丰能源集团股份有限公司已建成装置的给排水系统,收集生产、生
活污
3水经污水回用处理后的浓盐水排放量很大,根据全厂水平衡,每日有 10800m/d 3,450m/h,高盐水排放,因此拟配套新建高盐水零排放装置,以实现现有装置的
零排放。为此计划分两步实施该高盐水的零排放处理,第一步,在原有污水、回用
处理系统基础上新增一套膜法浓缩处理系统,实现高盐水排放减量化,第二步,减量化后的高浓水进行蒸发和结晶,实现完全的零排放。上述新建装置生产的高品质回用水补充循环水系统, 固废则外送处理,以满足宁东管委会关于宁东基地内企业废
水零排放的要求。
二. 编制依据
1. 《关于委托编写高盐水零排放项目可行性研究报告的函》,宁夏宝丰能源集
团股份
有限公司,2015年 4 月 10 日,
设计基础资料, 2. 宁夏宝丰能源集团股份有限公司提供的公用工程参数和
3. 宁夏宝丰能源集团股份有限公司高盐水零排放项目工作会议的有关精神和
要求,
4. 其他相关的会议和调查资料。
三. 设计采用标准规范,
1. 《石油化工项目可行性研究报告编制规定》,2005 年版,
2. 《石油化工污水处理设计规范》 GB50747-2012
3. 《污水再生利用工程设计规范》 GB50335-2002
4. 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
5. 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006
6. 《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005
7. 《石油化工企业给水排水系统设计规范》 SH3015-2003
8. 《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003
9. 《化工企业总图运输设计规范》 GB50489-2009
10. 《工业企业总平面设计规范》 GB50187-2012
11. 《厂矿道路设计规范》 GBJ22-1987
12. 《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》 SH3004-2011
~ 2 ~
13. 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003 14. 《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-1985 15. 《工业建筑防腐设计规范》 GB50046-2008 16. 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 17. 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 18. 《建筑地面设计规范》 GB50037-96 19. 《建筑采光设计标准》 GB50033-2013 20. 《砌体结构设计规范》 GB50003-2011 21. 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008 22. 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 23. 《石油化工建,构,筑物抗震设防分类标准》 GB50453-2008 24. 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 25. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 26. 《动力机器基础设计规范》 GB50040-96 27. 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 28. 《构筑
物抗震设计规范》 GB50191-2012 29. 《钢结构防火涂料》 GB14907-2002 30. 《水泥基灌浆材料应用技术规范》 GB/T50448-2008 31. 《混凝土结构耐久性设计规范》 GB/T50476-2008 32. 《石油化工钢结构防火保护技术规范》 SH/T3137-2013 33. 《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》 SH/T3132-2013 34. 《化工、石油化工管架、管墩设计规定》 HG/T20670-2000 35. 《化工、石化建,构,筑物荷载设计规定》 HG/T20674-2005 36. 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2012 37. 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 38. 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》 CECS138,2002 39. 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002 40. 《湿陷性黄土地区建筑规范》 GB50025-2004 41. 《10kV 及以下变电所设计规范》 GB50053-94
~ 3 ~
42. 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB/T50062-2008 43. 《电
力装置的电测量仪表装置设计规范》 GB/T50063-2008 44. 《低压配电设计规范》GB50054-2011 45. 《供配电系统设计规范》 GB50052-2009 46. 《建筑物防雷设
计规范》 GB50057-2010 47. 《建筑照明设计标准》 GB50034-2004 48. 《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007 49. 《电力设施抗震设计规范》 GB50260-2013 50. 《工业企业电气设备抗震设计规范》 GB50556-2010 51. 《石油化工静电接地设计规范》 SH3097-2000 52. 《石油化工企业照度设计标准》 SH/T3027-2003 53. 《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》 SH3038-2000 54. 《石油化工企业
工厂电力系统设计规范》 SH/T3060-2013 55. 《石油化工电气设备抗震设计规
范》 SH/T3131-2002 56. 《化工企业腐蚀环境电力设计规程,附条文说明,》
HG/T20666-1999 57. 《铝合金电缆桥架技术规程》 CECS106-2000 58. 《石油化
工安全仪表系统设计规范》 GB/T 50070-2013 59. 《过程检测和控制流程图用图
形符号和文字代号》 GB 2625-1981 60. 《气动调节阀》 GB/T 4213-2008 61.
《工业自动化仪表气源压力范围和质量》 GB/T4830-1984 62. 《石油化工自动化仪表选型设计规范》 SH 3005-1999 63. 《石油化工控制室设计规范》 SH 3006-2012 64. 《石油化工仪表接地设计规范》 SH/T 3081-2003 65. 《石油化工仪表供电设计规范》 SH/T 3082-2003 66. 《石油化工分散控制系统设计规范》 SH/T 3092-1999 67. 《石油化工仪表供气设计规范》 SH 3020-2001 68. 《石油化工在线分析仪系统设计规范》 SH/T 3174-2013 69. 《石油化工仪表工程施工技术规程》 SH 3521-2007 70. 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2013 ~ 4 ~
71. 《石油化工企业电信设计规范》 SH/T3153-2007
72. 《石油化工装置电信设计规范》 SH/T3028-2007
73. 《通信线路工程设计规范》 YD5102-2010
74. 《分析化验室用水规格和试验方法》 GB/T 6682-2008
75. 《化工产品采样通则》 GB/T 6678-2003
76. 《水质采样、样品的保存和管理技术规定》 HJ 493-2009
77. 《石油化工企业环境保护设计规范》 SH3024,95
78. 《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ85-87
79. 《环境空气质量标准》 GB3095-2012
80. 《工业企业厂界环境噪声排放标准》 GB12348-2008
81. 《石油化工工程防渗技术规范》 GB/T50934-2013
82. 《石油化工企业职业安全卫生设计规范》 SH3047-93
83. 《化工企业安全卫生设计规定》 HG20571-95
84. 《生产过程安全卫生要求总则》 GB12801-2008
85. 《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2010
86. 《工作场所有害因素职业接触限值》 GBZ2-2007
87. 国家其他相关法规、文件
四. 编制原则
1. 根据宁夏宝丰能源集团股份有限公司实际的情况,高含盐水零排放项目必须符合国家有关政策和要求,从环境保护要求的实际出发,结合污水水质情况,长远规划、突出重点,以求经济合理。满足地方政府有关环保方面的规定,达到装置运行稳定、废水达标回用、企业减污减排的目的。
2. 做好基础工作,切实落实国家、地方政府及集团公司的环保要求,根据企业现状最大限度的提高高含盐水处理达标和零排放能力。
3. 合理的确定高盐水的处理回用标准,选择技术先进、经济合理、管理方便、运行可靠的处理工艺。
4. 采用成熟、可靠的技术,以保证高盐水零排放装置运行后,起到应有的作用,达到稳定达标减污减排的目的。采用高效率、低能耗的处理设备。
~ 5 ~
5. 选择安全、可靠易操作的自动化控制及检测系统,提高高含盐水处理装置的自动化管理水平。
6. 装置内合理布置平面及高程,整体布局美观,简洁流畅,
7. 依托公司现有条件,不改变生产布局,充分利用厂内现有的公用工程,提高设施和已有条件的利用率,简化运行和维护,降低运行费用。
五. 编制范围
1. 确定高盐水零排放项目的建设内容,并确定高含盐水回用处理和浓缩结晶部分的水质、水量及设计规模。
2. 确定高含盐水零排放项目的工艺、技术及主要设备的选型。
3. 确定高含盐水零排放项目装置的建设布置。
4. 估算高含盐水零排放项目总投资、运行费用。
5. 确定配套的公用工程等设施。
6. 装置公用工程与厂区现有设施的衔接。
六. 项目建设的必要性
1. 2012 年国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,划出了至 2030 年前全国用水总量红线,从国家层面实行最严格水资源管理。随着国家水资源政策出台, 许多省市、自治区,尤其是一些水体敏感流域和地区逐步提出了工业企业污水零排放的要求。宁夏宝丰能源集团股份有限公司项目建设地宁东煤化工基地已经将公司列入第一批废水零排放项目治理企业,因此高盐水零排放项目建设是水资源管理政策的要求。
2. 煤化工项目耗水量大,且废水产生量也较大,近年来国家对新建煤化工项目的用水和污水排放提出了严格的控制指标。水资源和水环境问题已经成为制约企业发展的瓶颈,实现废水“零排放”已经成为企业可持续发展的需要。
3. 项目建设地宁夏自治区水资源比较匮乏,水环境容量不足,因此项目建设的同时必须考虑水资源的充分利用,最大程度减少污水外排量,高盐水零排放项目的建设实现了企业无废水排放,保证水资源回用率最大化。
4. 高盐水零排放装置建设是公司已建成化工项目供水安全的需要,
5. 高盐水零排放项目是建设节约型社会的需要。
~ 6 ~
七. 项目的可行性
1. 宁夏宝丰能源集团股份有限公司现已建成污水处理装置和废水回用装置, 正在试运行阶段,即将投入正式使用,届时上游装置所排放的高盐水未经处理不允许排放,将会给企业生产带来制约。
2. 项目建设条件均已具备,建设场地已经初平,装置建设及运行所需的外界条件也基本满足,装置用水、电、气等消耗均可依托厂内已有供给。
3. 高盐零排放工艺日趋成熟,在国内外均有许多实际运行经验,特别是减量化
部分采用反渗透工艺,在国内诸多企业均有已建成并运行良好的装置。
4. 随着我国生态环境危机的日益加剧,国家环保政策也愈加严厉,当地政府也
对企业“三废”排放提出更加严格的要求,因此生产企业尤其是煤化工企业污水零排放势在必行。
5. 宁夏宝丰能源集团股份有限公司是宁夏最大的民营煤化工企业,肩负巨大社会责任,对环境保护有义不容辞的义务和责任,宁夏自治区政府对本项目的建设大力支持并予以高度重视。
第二节方案比较
一. 减量化部分方案对比,
一般对于高盐水回用及零排放的水处理系统,通常采用膜法为核心的处理技术,最大限度的回收优质水回用到系统水循环中,减少后期蒸发或结晶的系统规模,使投资项目的经济效益得到提高。
为了降低投资和运行成本,最大限度的进行膜法预浓缩,减少蒸发和结晶的规模,使得膜技术已经成为实现用得起的高盐废水零排放的核心和关键所在。
以反渗透膜法为核心的处理工艺是近年来国内外在高含盐水处理领域的研究热点,特别适用于工业企业经污水生化处理和回用处理后排放的高盐废水深度处理。随着材料工业的发展和膜价格下降,采用特种膜处理工艺在高浓度含盐废水处理工艺中使用的越来越广泛,以反渗透膜法为主的处理工艺也衍生出多种组合和不同的膜处理工艺。
~ 7 ~
以下将几种减量化工艺方案进行对比,
1. 预处理+多级反渗透,
方案预处理部分高盐水采用微滤除硬,达到较高的二价以上的离子去除率。预
处理出水是否可以达到反渗透进水的水质要求还需进一步确认。RO 膜采用多级反渗透除盐,回收 80%~90%左右的废水,与采用反渗透级数有关,, 剩余 20%~10%尾水进入后续系统,会产生后续系统处理负荷较大,浓缩结晶单元建设费用高。普通 RO 膜处理未考虑高盐水中有机物含量较高,对膜的使用寿命及反渗透装置运行将带来很大影响,装置运行的可靠性还需进一步确认。
2. 预处理+软化器+RO+振动膜,
方案进水经预处理后采用联合软化膜过滤装置,SMF,与反渗透(RO)、振动膜(DM)联合使用的工艺,既可以有效去除废水中的 COD、离子、悬浮物,保证了膜的安全稳定
3运行,同时提高了废水回收率,可达 94%,,将浓水减量到 22m/h,进入蒸发结晶单元。
于目前振动膜该方案采用抗有机物的振动膜,充分考虑了有机物对膜系统的影响,但由,DM,运行的经济成本及运行可靠性存在问题,还需进一步调查。
该工艺回收水水质指标,氯离子? 250mg/l ,该项指标高于中石化循环水氯离子控制指标,增加了化工装置不锈钢换热器腐蚀的风险,,CODCr?40 mg/l,TDS?1000 mg/l, 总硬度?10 mg/l,SS?10 mg/l,回收水只能用于循环水补水。
3. 预处理+超滤+离子交换+RO1+纳滤+RO2,
预处理部分采用臭氧高级氧化和曝气生物滤池,去除高盐水中的有机物,采用石灰软化、浸没式超滤去除水中悬浮物、离子和胶体,离子交换树脂进一步降低离子含量后,
3进入两级反渗透和一级纳滤,废水减量至 62m/h,进入蒸发结晶单元,减量化部分排出浓水量较大,导致后续系统处理负荷较大,浓缩结晶单元建设费用高。废水减量化步骤
3可实现 86%的废水回收,14%的浓缩废水,62.84m/h,进蒸发结晶单元,回收
~ 8 ~
359.7m/h 的蒸馏水,3.14 t/h 固体盐泥外送,
回收水质指标,氯离子 ?250mg/l,该项指标高于中石化循环水氯离子控制指标, 增加了化工装置不锈钢换热器腐蚀的风险,,CODcr?30 mg/l,TDS?1000 mg/l,总硬度?10 mg/l,SS?10 mg/l,回收水只能用于循环水补水。
4. 预处理+GTR3+ GTR4+GTN4 组合膜,
预处理部分,采用高密池+高强度膜过滤,有效控制硬度,100mg/L 以下,解决了
膜减量化结垢问题,并有效脱除胶体和有机物,80%左右,,解决了有机物对膜的生物污堵问题。
废水减量化部分考虑了废水中剩余有机物对膜的影
响 , 采用抗污染膜 GTR3+ GTR4+ GTN4,高压纳滤,工艺,实现分段浓缩,中
压,GTR3,膜到 20000 mg/L 以上、高压纳滤,GTN4,到 50000mg/L 以上,GTR 系列
膜比标准抗污染膜流道宽 2~3 倍,更耐污堵,膜片更牢固,可保证在高污染、高浓
缩倍率下的稳定运行,降低清洗频率,延长膜的高性能。系统处理设计余量控制在20%左右,可以满足上游系统波动的影响,为保证出水水质稳定,超高压膜后增设一
套二级反渗透,运行成本合理,安全可靠。
3m废水减量化部分可将 93%以上的废水回收利用,低于 7%的浓缩废水,约 30/h, 进蒸发结晶单元,减量化部分排出浓水少,降低了后续蒸发结晶部分建设费用。
回收水质品质高,氯离子?50mg/l,COD?30 mg/l,TDS?500 mg/l,总硬度?Cr
10 mg/l,SS?10 mg/l,回收水可用于脱盐水或循环水补水。
组合膜具有专有技术知识产权。该工艺减量化业绩较多,工业化运行稳定,组合
膜工艺的应用及运行效果均有较好的业绩。
5. 高级氧化+V 型滤池+弱酸阳床+二级反渗透,
预处理部分,采用高级氧化法,投加 FENTON 试剂,去除高含盐废水的 COD,去
除率约为 50%,采用高密度澄清池,快混池、V 型滤池,通过投加药剂进行软化处理, 有效去除水质硬度,保证膜的稳定运行。据了解,芬顿氧化法投加药剂较多,固废产量高且难于处理,通常用于少量重金属,电镀行业,废水的处理。
废水脱盐减量化部分选用了成熟的超滤+反渗透除盐工艺,采取二级反渗透的方法,
3实现回收率 90%,废水被减量至 45m/h,进入后续蒸发、结晶单元。
~ 9 ~
回收水质指标,氯离子?250mg/l ,该项指标高于中石化循环水氯离子控制指标, 增加了化工装置不锈钢换热器腐蚀的风险,,COD?40 mg/l,TDS?1000 mg/l,总Cr 硬度?450 mg/l,SS?10 mg/l,回收水主要用于循环水补水。
减量化处理单元各方案比较表 1.1.2-1
预处理高级氧化预处理+超滤预处理+软化器 +GTR3 膜预处理 +V 型滤池
+ 离子交换工艺方案 + RO +GTR4 膜 +RO1 +多级反渗透 +弱酸阳床 +振动膜
+GTN4 +纳滤+RO2 +二段反渗透组合膜
流程与控制较简单较复杂复杂较简单复杂
废水回收率 80~90% 94% 86% 93% 90%
氯离子含量较高氯离子含量较高氯离子含量较高氯离子含量较高回用水水质满足要求不满足要求不满足要求不满足要求不满足要求建设投资高高
较低较高低后续处理费用高较低高较低高
运行成本较低适中适中适中高
二. 浓缩结晶部分方案对比,
1. 后段浓缩结晶工艺采用 CWT 设备,亦为“气象蒸发”处理技术,低温电驱,具有不结垢、操作弹性大等特点。根据厂家提供的业绩,应用成熟的 CWT 设备最大处理能
33力为 10m/h 且单套设备占地面积较大,方案中单套处理能力为 50m/h 的CWT 设备无相关业绩,无法保证本项目高浓水量的处理能力。
2. 采用水平喷洒薄膜蒸发器、卧式喷淋降膜蒸发器作为浓盐水的蒸发器、强制循环蒸发结晶器进行处理,将其中的杂质以固体形态析出,实现零排放。这套设备仅在国外有业绩,国内造纸、海水淡化项目有少量应用,在化工装置特别是煤化工装置尚无成功运行的经验。经过咨询,卧式蒸发设备能用于进水水质较简单的浓水,对于水质复杂的煤化工废水,容易引起设备的结垢,需要对设备运行的可靠性进行进一步考察。
3. 常规机械压缩降膜蒸发,MVR,工艺。该工艺的核心技术是通过强制循环过程和最优化液体分布,实现浓缩液在蒸发器换热单元内的高效降膜蒸发。蒸发工艺系统同时采用了盐种技术和机械蒸汽压缩循环 MVC 技术。盐种技术通过盐种对析出固体的优先吸附,避免钙、镁和硅等盐分在传热表面形成污垢,保证了蒸发系统设备及管线的无垢化稳定运行。机械蒸汽压缩循环 MVC 技术将蒸发系统产生的二次蒸汽进行再压缩升温升压
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后作为蒸发系统的热源,获得了更高的热效率并大幅度降低系统运行成本。系统仅需少量低压蒸气用以蒸发器开车启动,正常运行无需外供蒸气,由蒸气压缩机驱动维持降膜蒸发器的正常运行。
但由于原料水质中 TDS 浓度很高,同时高有机物、高氨浓度、高氯离子,碳酸盐硬度及硅含量较高,水质情况较差,采用降膜蒸发工艺可能建立不了稳定的盐种,同时将会导致蒸发器结垢,影响生产稳定运行。同时蒸发器需定时清除结垢,一般
所必需的清洗约每个月一次,每次清洗需要停车,排尽,人工检查,化学或者人工清洗,整个停工清洗周期需要约 7-10 天,在此期间浓盐水须有储存设施或建有备用蒸发塘。。
4. 采用三效强制循环蒸发结晶工艺,利用溶液闪蒸原理,过热浓盐水在结晶器中急速的部分气化,自身温度降低,所产生的蒸汽排出冷凝成产品水。三效强制循环蒸发结晶,强制循环过程将高浓盐水经过不断浓缩后经离心脱水机分离得到固体盐。该系统具有可靠性高、防垢性能好等优点,可以最大限度的回收产品水结合宝丰能源高盐水项目中上游减量化部分排出的浓盐水水质,认为采用三效强制循环蒸发结晶工艺更为合理。其原理是利用闪蒸原理,将浓盐水在结晶器中部分气化,所产生的蒸汽排出冷凝成产品水。强制循环过程将高浓盐水不断浓缩后经离心脱水机分离得到固体盐。该系统具有可靠性高、防垢性能好等优点,可以最大限度的回收产品水。
第三节推荐方案
一. 工艺方案的选择原则
1. 处理工艺有近似水质的工业化运行经验,并有良好的处理效果,
2. 处理工艺有一定抗冲击负荷能力,能接受上游来水水质一定范围的变化,
3. 流程合理,控制简单,操作方便,日常维护量小,
4. 出水水质稳定,且应满足可回用于循环水补水及脱盐水补水水质的要求 ,
5. 上游减量化部分浓水排放量少,可降低浓缩结晶部分的处理量,
6. 装置废水总的回用率高,减少废固排放量,
7. 装置运行稳定,工艺设备国产化程度高,
8. 膜产品适应性强,使用寿命有一定保证,
9. 装置建设投资合理,运行费用低,公用工程消耗少。
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