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《中国化工报》:金泰氯碱:打造行业环保样板

时间:2016-12-24     【原创】   阅读

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    隆冬季节,位于陕北榆林能源化工基地的陕西金泰氯碱化工有限公司(以下简称“金泰氯碱”),装置塔罐林立,生产有条不紊。位于该公司东南角的水循环利用综合示范园,树木围绕着楼亭倒映在清澈的水中,成群结队的小鱼儿轻盈欢快地游来游去,一派园林式的景象。让人难以置信的是,这是金泰氯碱用处理后的中水来养鱼,并且完全实现了工业废水“零排放”。
    废水处理作为氯碱行业多年的一道环保难题,该公司是如何率先实现工业废水“零排放”,创造废水处理奇迹的?又是怎么打造环保优秀品牌,走上可持续发展之路的呢?中国化工报记者近日走进金泰氯碱进行深入采访。
    “零排放”梦想成真
    “今年6月初,工业高盐废水(浓水)深度处理示范装置顺利通过了168小时性能考核,各项指标均优于设计值,公司的废水排放口停止向外排放达标废水。”陕西金泰氯碱化工有限公司环保监察部部长陈晓林告诉记者,目前该装置已连续稳定运行6个多月,完全实现了工业废水“零排放”,并取得预期效果。
    真的没有外排一滴废水?抱着好奇心,记者来到金泰氯碱废水排放总口一看究竟。排放口处竖立着醒目的标语牌“2016年6月2日17时停止外排水”,果然,排放口已关闭。
    陈晓林说,高盐废水深度处理是该公司自主开发的创新技术。首创了以废治废、液液分离的废水处理新思路。即以生产过程中产生的碱性电石渣作为除硬剂,以自产的氢氧化钠作为pH值调节剂进行沉降反应,去除废水中的钙、镁离子。针对浓水水质的特点,金泰氯碱与杭州水处理技术研究开发有限公司合作,将化学除硬、双膜(超滤+反渗透)处理有机结合,清水产水率可达85%以上,剩余的二次浓水也全部返回生产系统回用。另外,该技术具有工艺路线简单、项目投资少、处理效果好、成本低等优点,不仅实现了“零排放”,而且项目投资及运行费用也远低于其他同等处理效果的国外其他工艺,装置运行成本约2.9元/吨,而常规的蒸发工艺处理成本每吨约数十元。
    “‘零排放’的技术难点在于废水分质回用后能否与原生产系统达到水量平衡,同时还要兼顾水的种类多样性。”金泰氯碱研发人员对记者说,通过对废水水质分析,他们发现电石渣处理后可以代替传统的纯碱来作为除硬药剂,经反复实验论证终获成功,而且回水率较高,浓缩水量自然减少,非常有利于生产系统水平衡。
    据介绍,目前浓水处理主要分为固液分离除盐和液液分离浓缩两大类,前者可以实现零液排放,如采用加热蒸发、冷冻除盐技术等,但处理成本较高;后者主要依靠膜的分离技术,包括电渗析、反渗透、正渗透、离子交换、膜蒸发、溶剂萃取等,这些新技术有的仍处于探索中,有的虽然已经成熟,但受运营成本高、能耗高等影响,工业应用难以推广。
    在技术实验取得突破、反复论证确保可行后,2015年8月,金泰氯碱投资1000多万元的无机高盐废水处理示范装置开工建设,今年5月建成试运行并一次开车成功,6月9日通过了168小时性能考核。该装置处理能力为150立方米/小时,根据处理水量需要,配有多介质过滤器3套、反渗透装置3套、超滤装置2套及其他泵等辅助装置。项目控制系统按照全自动化思路设计,所有设备均可实现远程联动“一键式启停”,极大提高了装置的自动化水平。核心装置——双膜部分超滤装置和反渗透装置,选用抗污、耐化学清洗的膜元件。超滤膜采用稳定性更好、耐受氧化剂(次氯酸钠等)能力更强的聚偏氟乙烯(PVDF)材料;反渗透膜元件采用流道更宽的抗污型膜元件,对酸、碱的耐受度更高,更耐化学清洗。
    据了解,金泰氯碱此前已实现了有机、生活废水的全部回用以及无机废水的大部分回用,此次开发的浓水深度处理装置主要是将处理达标后的无机浓水再处理并全部回收利用,实现“零排放”,并结合现有的生产工艺实现了整个水系统集成,实现分质分类使用。
    金泰氯碱在行业率先实现“零排放”,也引起了业内的高度重视。中国氯碱工业协会研究部主任幺恩琳认为,金泰氯碱开发的高盐废水深度处理技术,巧妙地采用“以废治废、液液分离、分质回用”的思路,创新性强,组合工艺系统完整,集成采用先进设备,投资少、运行成本低,达到国内领先水平。
    这项技术非常适合氯碱生产过程中产生的高盐废水,在氯碱行业推广应用后,可大幅减少聚氯乙烯生产企业高盐废水排放量,是一项具有战略意义的环保项目,充分体现了经济效益、社会效益和生态效益三者有机结合。其技术思路与方法进一步可部分或整体推广至石油化工、煤化工、农药、医药、日化洗涤等行业的有机、无机高盐废水处理领域。
    “三废”成为可用资源
    据了解,目前国内氯碱企业废水一般以达标排放为主。实现“零排放”前,金泰氯碱确保废水达标排放。
    据介绍,金泰氯碱共产生三种废水,即生活废水、有机废水和无机废水,分别按照“雨污分流”、“清污分流”设计处理,建有相应的3套废水处理装置,分别是40m3/h生活废水处理装置、150m3/h有机废水处理装置和350m3/h无机废水处理装置。其中生活废水处理装置和有机废水处理装置均采用生化法处理,水质达到循环水回用水标准,已全部回用于各循环水装置。再加上高盐废水处理示范装置,目前共4套废水处理装置。
    “不仅是废水,我们对工业废气和废渣也不放过,实现资源化、循环化、减量化利用。”陈晓林说。多年来,金泰氯碱在推动清洁生产和环保治理方面不惜投入,累计投资逾3亿元,其中废气处理投资10214万元、废水处理投资10000多万元、固废处理投资6000万元,生态绿化5000多万元,每年节约蒸汽10万吨、回收蒸汽冷凝水21万吨、节约一次水用量100多万吨。在2013年二期工程建成,产能、产值翻番的情况下,两套装置的达标外排水量是一期工程的60%。
    在引进国外先进在线监测系统,实现与国家各级环保部门监控平台联网,实时监控、达标排放的基础上,2007年,投入1700万元建成了先进的“超滤加反渗透”技术装置,将深度处理后的中水全部回用。
    2013年,投入2000万元建设了先进的“生化加臭氧法”有机废水处理装置,实现了有机废水全部回用,在此基础上规划建设了园林式的水循环综合利用生态园区。其中,自主研发的“螯合絮凝水处理技术”成功获得国家知识产权发明专利。
    该公司严格执行《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》(DB 61/ 224-2011)第一、二类污染物最高允许排放浓度一级标准、《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB 8978-1996)、《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》,环保检测指标均优于标准要求。
    在废气治理方面,金泰氯碱2011年建设自备电站锅炉烟气脱硫装置,选用国内应用较多的电石渣浆湿法脱硫工艺技术,利用先进的DCS实现自动化控制,每年减少SO2外排量1000吨、减少烟尘排放量约160吨。尤其是利用自产的电石废渣浆作为脱硫剂,做到了以废治废。
    2013年又安排专项资金对自备电站锅炉进行了低氮燃烧改造,减少氮氧化物排放。为进一步降低出口烟气污染物排放量,2015年又投资4200余万元建成锅炉烟气综合治理项目并投入运行,将原有3台静电除尘器改造为电袋式除尘器,大大提高了烟气除尘效率,并新建3套SCR法烟气脱硝装置,处理后的烟气污染物浓度满足GB13223-2011排放标准要求,年减排烟尘102吨、氮氧化物1000余吨,最大限度减少对大气环境的污染。
    在金泰氯碱电石厂房,记者看到许多除尘设施。“这是为减少乙炔气体和电石粉尘外溢,我们在电石厂房、破碎现场、输送栈道专门安装的布袋除尘器,将这些粉尘收集后返回至生产系统乙炔发生器,年节约成本500多万元。”陈晓林说。对各类废物,该公司从严执行国家相关法规与标准要求,正在大力开展废固综合利用。
    据介绍,金泰氯碱主要环保设施包括:自备电站锅炉烟气湿法脱硫装置和SCR法烟气脱硝装置、烟气电袋除尘设备、乙炔工段除尘装置、聚氯乙烯干燥粉尘回收装置、氯乙烯尾气变压吸附回收装置、有机废水处理站、无机废水处理站、烟气(废水)在线监测装置等。并在不断加大环保及环保设施改造投入力度,为环保设施正常运行提供了有力保障。
    在金泰氯碱厂区门口的显著位置,实时显示着废水、锅炉烟气在线监测系统的监测数据,各项指标完全符合国家排放标准。
    可持续引领行业发展
    在整个氯碱行业里,金泰氯碱的体量并不算大,聚氯乙烯、烧碱的年产能分别为30万吨和23万吨。然而,金泰氯碱是21世纪初在国家级陕北能源化工基地刚刚发展的起步时期,在荒漠里崛起的第一家现代氯碱化工企业,在这片原本沉寂的盐碱地开始了艰苦创业,不断释放创新驱动的活力,在激烈的市场竞争中逆势前行,成为陕北能源化工基地一颗璀璨的“明珠”。
    目前国内氯碱企业废水一般以达标排放即可。金泰氯碱既然已经完全实现了废水、废气达标排放,为何还要以远高于国家标准为目标,自我加压实现废水“零排放”呢?
    金泰氯碱将环保和安全当成头等大事来抓,切实履行应有的社会责任,树立化工企业的良好形象,打造“资源节约型、环境友好型”的绿色生态企业,走上可持续循环发展道路。因此,金泰氯碱下定决心攻关工业废水“零排放”,实现区域循环经济可持续发展。
    然而实现废水“零排放”并非一朝一夕之功。近年来,金泰氯碱立足安全环保,牢固树立“改善生态环境就是发展生产力”的理念,坚持企业与环境生态的和谐发展,守住碧水蓝天的生态“底线”,为地方环境保护作出了突出贡献,逐渐成长为环保优秀企业,成为我国氯碱行业的典范。
    荣誉光环的背后是辛勤努力的付出。金泰氯碱领导班子本着高度的责任感、强烈的忧患意识和长远的发展观念,高度重视环保工作,明确了“切实把安全和环保作为企业一切工作的出发点和落脚点”的方针,以打造“技术国际化、装置大型化、环境生态化、管理现代化企业”为目标,高标准、严要求治理“三废”。
    该公司建立健全各项环保管理制度,严格落实各级环保责任;加强员工培训,增强新的环保理念;每年制定环保工作目标,签订年度环保承包责任书,明确各级人员环保责任,人人知晓各自承担的风险,做到一级对一级负责,严防各类环保事件发生。公司还将环保设施纳入日常生产精细管理中,严格执行《环境保护设施管理制度》等相关制度,严格执行运行考核指标。
    建立健全环保设施台账、运行记录,环保设施因故障或其他原因不能正常运行时,责任单位须在停运前填报申请;将环保管理关口前移到各个工段、每个班组,促使全员抓好环保,从源头抓好环保。
    清澈的无定河依旧在静静地欢快流淌,似乎也在为金泰氯碱的环保壮举默默点赞。

    企业名片:
    陕西金泰氯碱化工有限公司是由陕西能源集团有限公司控股的大型氯碱企业, 2003年12月注册成立,注册资金5.65亿元,位于榆林市米脂县,现有员工960多人。
    公司2008年率先在陕西省通过省级清洁生产审核,曾荣获“十二五”全国石油和化工行业节能先进单位、中国环境保护优秀企业、全国环保优秀品牌企业、全国积极履行环保社会责任突出企业、全国大气污染减排突出贡献企业、2014年全国践行生态文明优秀企业、陕西省绿色文明示范工程绿色企业、2012年陕西绿色环保产业十大责任品牌、陕西省节能减排领军企业、陕西省安全生产先进企业、榆林市节水型社会试点建设节水企业等诸多荣誉,聚氯乙烯树脂、离子膜烧碱两大主导产品获陕西省名牌产品和陕西省著名商标。
    公司一期、二期聚氯乙烯项目(配套离子膜烧碱装置)分别于2006年、2014年全面建成投产,目前形成了年产30万吨聚氯乙烯、23万吨离子膜烧碱的产能规模,年销售收入实现16亿元。


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