国能榆林化工：不让一滴废水外排——陕西化企节能减排典型案例系列报道之二

　　初春的陕西榆林乍暖还寒，静静的秃尾河从位于榆神工业区的国家能源集团榆林化工有限公司(以下简称国能榆林化工)厂区东侧缓缓流过，生产现场井然有序。

　　在国能榆林化工水处理现场，记者看到一袋袋硫酸钠和氯化钠产品正在装车外运。这些洁白的产品盐，竟是从废水中经过层层处理产生的。该公司通过技术创新，在国内甲醇制烯烃废水处理领域首次应用膜生物反应器(MBR)工艺和煤化工废水低温临界冷冻加真空热法分盐工艺，实现废水高效循环利用，确保一滴污水也不外排。

　　立志实现废水“零排放”

　　近年来，生态环境和资源约束日益强化。《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》均对煤炭深加工产业废水处理提出要求，规定无纳污水体的新建示范项目通过利用结晶分盐等技术，将高含盐废水资源化利用污水不外排。

　　10多年前，在陕西甲醇下游加工项目建设初期，国能榆林化工就立下宏愿，坚持绿色发展、量水而行；执行最严格的环境保护标准，超前布局，以引领煤化工废水处理技术方向为目标，以保护母亲河为己任，打破废水“零排放”技术被国外水处理巨头垄断的局面；掌握核心技术，形成一整套煤制烯烃废水处理循环利用及“零排放”工艺方案，增加项目的含“绿”量。

　　为做到废水“零排放”，他们通过调研，与国内一家先进的水处理技术公司合作，采用强制循环降膜蒸发器蒸发浓缩工艺，将杂盐废水中的钙、镁、硅等盐分结晶析出；采用MVR蒸汽压缩循环技术，无需外供蒸汽，大幅降低消耗；采用MVR+TVR高效降膜蒸发技术进行杂盐废水浓缩分盐结晶，进一步减少杂盐量。

　　自主攻关首创新技术

　　然而万事开头难。甲醇制烯烃污水COD含量较高，“零排放”系统起初运行效果并不理想。为此，国能榆林化工专门成立废水处理技术攻关组，对污水生化、废碱液焚烧、浓盐水浓缩结晶等持续攻关，创新提出低温临界冷冻加真空热法分盐和MBR膜生物反应水处理技术。

　　“MBR是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术。由于膜的过滤作用，污染物被完全截留在MBR膜生物反应器中。这种膜元件的平均孔径仅为0.2微米，主要依赖进口，多用于处理难度较小的市政污水，应用在甲醇制烯烃领域国内尚属首次。”国能榆林化工公用工程事业部副经理胡华贵对记者说，生化处理后的污水经过预处理后进入MBR膜生物反应，产水直接回用。与传统的中水回用处理工艺相比，MBR膜技术具有固液分离效率高、出水水质稳定、剩余污泥产量少等特点，而且无需配套新建二沉池及后续的超滤反渗透工序，投资和运行费用大大减少，占地面积小，操作管理更加方便，全面实现自动控制。

　　2022年3月，废水“零排放”分盐结晶单元成功产出合格硫酸钠和氯化钠，其中硫酸钠结晶系统采用“冷冻结晶+芒硝热熔”结晶工艺，氯化钠结晶系统采用“强制循环闪蒸结晶+溶盐重结晶”工艺，分离产出工业级硫酸钠和氯化钠产品，彻底实现杂盐资源化利用。

　　源头治理最大限度节水

　　目前，国能榆林化工拥有6座可独立运行的MBR膜池，每组膜池中膜组件11组、膜元件2200片，废水处理能力350立方米/小时，装置实现长周期平稳运行，污水生化系统抗冲击能力显著增强，产水稳定。其中MBR膜使用周期处于行业领先地位，废碱液焚烧系统运行周期远超同类企业。

　　针对各装置排放的不同废水，国能榆林化工实行清污分流、污污分治，产水分级回用，最大限度节约用水。比如煤气化废水难以处理，该公司结合下游分盐工艺对硝酸根的要求，创新提出A/O工艺好氧段后增加缺氧段和反硝化工艺，提高A/O池的脱氮效果，保证全系统硝酸根去除能力，确保废水“零排放”结晶分盐工段稳定运行。

　　为进一步降低水耗、能耗，国能榆林化工还创新提出浓盐水反渗透及蒸发产水回用于锅炉自备电厂除盐水制水等理念，榆林循环经济煤炭综合利用项目中的年产180万吨甲醇装置2020年12月建成投运时，8万立方米/小时循环水系统采用新型节水消雾冷却塔，将排空的蒸汽冷凝为水进一步循环利用，年均节水率不小于17%。即使在冬季的生产现场，也看不到循环水冷却塔冒出的蒸汽，与传统的冷却塔形成了鲜明对照。