石油化工企業(yè)水處理與零排放新技術研討會

—

—“十三五”石化化工行業(yè)廢水處理前景展望報

告主要內容一、“十三五”石化化

工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)二、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

本報告石化化工行業(yè)，是指以石油、煤炭和化學礦等為原料進行化學加工的產業(yè)，不包括石油和天

然

氣開采業(yè)、專用設備制造業(yè)。

4160000140000120000100000

80000

60000

40000

20000

0一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)一

行

業(yè)

發(fā)展迅速，

廢水排放總量大，峰值將在“十三五”期間來臨

2013

年實現(xiàn)工業(yè)總產值

11.7

萬億元

，占全國工業(yè)的

11.5%

已成為

世界第一

大化學品生產國和

第二

大石化產品生產國

石化化工產

品的國

內消費

規(guī)模不斷

擴大。

2013

年我國

石化

化工產品市場總規(guī)模占全球市場總規(guī)模的

35%

以上一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)一

行

業(yè)

發(fā)展迅速，

廢水排放總量大

，峰值將在“十三五”期間來臨

2013

年，行業(yè)廢水排放量

49.1

億噸，處于第一位40.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.00600000500000400000300000200000100000

0廢

水

排

放

量

，萬

噸萬

元

產

值

廢

水排

放強度

，噸

/

萬

元56一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)二

水

環(huán)

境污染負荷逼近臨界值，環(huán)境風險易發(fā)、高發(fā)態(tài)勢明顯

COD

和

氨氮

排

放

量是

環(huán)

境容

量

的

1.6

和

5.6

倍

，

1/3

河

道

超

載

，

超過或

逼近承

載上限

湖

（

庫

）

富

營養(yǎng)化

比例達

到

24.6%

海

河

、

淮

河

和

黃

河

流

域

的

COD

負

荷

分

別

為

39.48mg/L

、

29.30mg/L

和

15.76mg/L

，

為

全

國

平

均

值

的

6.1

、

4.2

和

2.2

倍

十

大

流

域

劣

Ⅴ類水

質斷面

比例

9.0%

劣

四

類

海

水

點位比

例為

18.6%項目排放量，t占比排位項目排放量，t占比，%排位COD66899318.8%2汞0.17516.7%4氨氮8869239%1鎘3.8912.9%3石油類331232.7%1六價鉻2.254.1%8揮發(fā)酚712.662.8%1鉛4.363.1%5氰化物113.736.6%1砷48.7941.3%17一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)三

行

業(yè)

水污染物

復雜性突出

，環(huán)境危害大

COD

、

氨

氮

、石

油

類

、揮

發(fā)

酚

、

氰化

物

、

汞、

鎘

、

砷

的排

放

量

均占

工

業(yè)

行

業(yè)總

排

放

量

的

10%

以

上，

其

中氨

氮

、

石

油類

、

揮

發(fā)

酚

、氰

化

物

、

砷的

排

放

量

占

工業(yè)

行

業(yè)

總

排

放

量

的

1/3

及以

上，

居行

業(yè)第

一位

。

石

化

化工行業(yè)水污染物排放情況造紙和紙制品業(yè),10%造

紙

和

紙制品

業(yè)

,

19%紡織業(yè),12%[

類

別

名稱

]

10%農

副

食

品加工

業(yè)

,

11%石

化

化

工行

業(yè)

,

27%煤

炭

開

采和洗選

業(yè)

,

9%石

化

化

工行

業(yè)

,

39%10%27%39%廢水排放量

造

紙

和

紙制品

業(yè)

,

20%等標污染負荷等標環(huán)境影響負荷

等

標

污染負荷是把

i

污染物的排放量稀釋到相應排放標準時所需的新鮮水量，用來評價相對污染程度提出“等標環(huán)境影響負

荷”的概念，即把各項污染物稀釋到相應環(huán)境標準

時所需的新鮮水量，用來評價對

環(huán)

境相對危害程度

8一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)三

行

業(yè)

水污染物復雜性突出，

環(huán)境危害大R2=0.98090

.

005

.

001

0

.001

5

.002

0

.002

5

.003

0

.003

5

.004

0

.00我

國

人

均

GDP

，萬元

萬

元

產

值

廢水排

放強度

，噸

/

萬

元

2013

年

《

關

于實行

最嚴格

水資源

管理制

度的意

見》、

2015

年

《水污

染防治

行動計

劃》

2020

年

，

人

均

GDP

按

60000

計算，

則行業(yè)

萬元產

值排放

強度為

1.7

噸

/

萬元9一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)四

環(huán)

境

質量加速改善的訴求強烈

，水處理成本大幅增加

4

5

000

4

0

000

3

5

000

3

0

000

2

5

000

2

0

000

1

5

000

1

0

000

5

0

00

0氨氮名稱CODmg/Lmg/L污水綜合排放標準（GB8978-1996）一級100/6010/15《城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》505（GB18918-2002）合成氨工業(yè)水污染物排放標準（GB13458-2013）8025磷肥工業(yè)水污染物排放標準（GB15580-2011）7010～15硫酸工業(yè)污染物排放標準（GB26132-2010）608硝酸工業(yè)污染物排放標準（GB26131-2010）6010雜環(huán)類農藥工業(yè)水污染物排放標準（GB21523-100102008）燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準（GB15581-80～10095）合成樹脂工業(yè)污染物排放標準（GB31572-2015）608石油煉制工業(yè)污染物排放標準（GB31570-2015）608無機磷化學工業(yè)污染物排放標準（征求意見稿）6010純堿工業(yè)水污染物排放標準（征求意見稿）7040涂料工業(yè)污染物排放標準（征求意見稿）80～1008～10活性炭工業(yè)污染物排放標準（征求意見稿）508氯堿工業(yè)污染物排放標準（征求意見稿）5015無機化學工業(yè)污染物排放標準（GB31573-2015）5010石油化學工業(yè)污染物排放標準（GB31571-2015）6082010年值170.823.12011年值151.231.62012年值145.928.92013年值107.118.310一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)四

環(huán)境質量加速改善的訴求強

烈

，

水處理成本大幅增加

園區(qū)污水處理廠全面面臨提標

改造11一

、石化化工行業(yè)工業(yè)水處理面臨的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)五

化

工

園區(qū)污水處理難度大，已成為行業(yè)水污染的重災區(qū)

2006

年

江

蘇省

十大

掛牌

督辦

的

環(huán)境

問題

，關

于

化工

園

區(qū)

水

處

理

占

6

件

2010

年

中

華

環(huán)

保

聯(lián)

合

會

調

查

了

全

國

8

個

省

的

18

家

工

業(yè)

園

區(qū)，

調查

樣本

中

的

13

個工

業(yè)園

區(qū)涉

嫌污

水

直排

江

湖

；

2

個

國家

級與

7

個省

級工

業(yè)園

區(qū)

100%

有

水

污染

問題二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望1

、

工

業(yè)

水

價

提

升

促

進

行

業(yè)

中

水

回

用

率

提

工業(yè)

高

水價理性回歸012345678天津北京昆明哈爾濱長春重慶呼和浩特成都石家莊濟南杭州上海銀川海口太原沈陽西安南京蘭州貴陽廣州南寧福州鄭州武漢合肥南昌長沙烏魯木齊西寧拉薩2011

年全國省會城市工業(yè)水價情況，單位：噸

/

元

非

常

規(guī)水

源的

價格

保持

在低

于地

表水

及地

下水

常規(guī)

水源

價格

的

50%

時

，非

常規(guī)

水源

才有

較

強

的

市

場競爭

力122005201020152015~階

段

：

～

2005

年

，

傳

統(tǒng)末

端治

理特

點

：

未

達

標

排放工

藝

：

預

處

理

+

生

化處

理階

段

：

2005-2010

年

，

改

良末

端治

理特點：

達標排放工

藝

：

預

處

理

+

生

化處

理

+

深

度

處理階

段

：

2010-2015

年

，

膜

技術

應用特點：中水回用工

藝

：

預

處

理

+

生

化處

理

+

深

度

處理

+

膜

處理階

段

：

2015

年

～

，

“

零排

放

”特點：高回用綠工

藝

：

強

化

前

處理

+

生

化處

理

+

深

度

處理

+膜

處

理

+

零

排

放二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望1

、

工

業(yè)

水

價

提

升

促

進

行

業(yè)

中

水

回

用率提高

行

業(yè)

污水處理發(fā)展歷程14二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望1

、

工業(yè)水價提升促進行業(yè)中水回用

關

注

中水回用

TDS

超標問題

《

循

環(huán)

經

濟

發(fā)

展

戰(zhàn)

略

及

近

期

行

動

計

劃

》

國

發(fā)

〔

2013

〕

5

號

，

合

成

氨

行

業(yè)

中

水

回

用

率

到

2015

年

達

到

90%

《

綜

合

類

生

態(tài)工業(yè)

園區(qū)標

準》（

HJ274-2009

）

，中水

回用率

分別不

低于

12%

～

40%

2012

年

中

石

油煉化

企業(yè)中

水回用

率

23%

“

到

2020

年，

缺

水城

市再

生

水利

用率

達

到

20%

以上

，京

津

冀區(qū)

域達

到

30%

以上

”—

—

水十條

“

具

備

使

用

再

生

水

條

件

但

未

充

分

利用

的

化

工

項

目

，

不

得

批準

其

新

增

取

水

許

可

”

—

—水十條

從

節(jié)

水

、

減

排角度

，中水

回用率

將進一

步提高

《

氯

化

物

排

放

標準》

（

DB13/831-2006

），氯

化物排

放濃度

300mg/L

《

污

水

排

入

城鎮(zhèn)下

水道水

質標準

》（

CJ343-2010

），

TDS

濃度限

值

1600-2000mg/L

BangladeshEnvironmentConservationRules1997IndustrialEffluent

Disposal

Standard

，

TDS

濃度

2100mg/L

Pennsylvania

，

TDS

濃

度

閥

值

500mg/L

Uganda

，

TDS

濃

度閥值

500mg/L

中

水

回

用

率

提高將

面臨

TDS

超

標問題

，“達

標直排

”或“

零排放

”二選

一15二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望1

、

工業(yè)水價提升促進行業(yè)中水回

中

水

回用

TDS

超標問題

《

山

東

省

南

水

北

調

沿

線

水

污

染

物

綜

合

排

放

標

準

》

（

DB37/

599

－

2006

）

及

修

改

單

重

點

保

護

區(qū)

標

準

要

求

，

TDS

濃

度

限

值

3000mg/L

（

2014

年

5

月

1

日

起

）

、

1600mg/L

（

2016

年

1

月

1

日

起

）二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望2

、

化工園區(qū)排水系統(tǒng)需要優(yōu)化

排

水

系統(tǒng)劃分

生

產

廢

水

收

集系統(tǒng)

，收集

生產廢

水、生

活污水

和初期

污染雨

水等

清

下水

（雨

）

收集

系統(tǒng)

，收集

清潔

雨水

、清凈

廢水

等；清

下水

（雨

）排放

口按

規(guī)

范

設

置

并

達

到應急

防范措

施要求

排

水

管道

生

產

廢

水

應采

用

專

用明

管

輸

送方

式

將

生產

廢

水

輸送

至

園

區(qū)集

中

式

污水

處

理

廠或

廢

水

集

中

監(jiān)

控調

節(jié)

池

，明

管

可

采用

架

空

壓力

管

廊

或者

地

面

管溝

的

形

式進

行

布

設

，

便

于

管

線

發(fā)

生

泄漏時

及時檢

查與監(jiān)

管

強

化水

質監(jiān)

控，

建

立相

對集中

的水

質在

線監(jiān)測

系統(tǒng)

，實時

掌握

化工

園區(qū)各

企業(yè)

廢

水出水水質。16企

業(yè)

1企

業(yè)

2企

業(yè)

n企

業(yè)

1企

業(yè)

2企

業(yè)

n企

業(yè)

1企

業(yè)

2企

業(yè)

n

節(jié)省投資

不利于監(jiān)管和后續(xù)污水處

理

投資大

利

于

監(jiān)

管

和

污水處

理

折中1

、

集中收集模式

污

水

處

理廠2

、

一企一管模式

污

水

處

理廠3

、

中間調節(jié)模式

污

水

處

理廠調節(jié)池

調節(jié)池17二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望2

、

化工園區(qū)排水系統(tǒng)逐步優(yōu)化

生

產

廢水收集模式二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

化

工

園區(qū)廢水處理的難點

建

設

初

期

，

水質水

量預測

難度大

部

分

廢

水

含

鹽量高

排

放

污

廢水

的

水質

構成

復

雜，

不

同企

業(yè)

間排

放

污水

水

質差

異較

大

，且

含

有大

量

難生物降解、具有生物

毒性的有機污染物和重金屬，呈現(xiàn)出“一雜兩高

一

難

”

(

組

分

復

雜

、

高

濃度

、高生

物毒性

、難生

物降解

)

的

水

質

特

點180.80.70.60.50.40.30.20.102500200015001000

500

012345678910111213141516B/C

值CODCODB/C

值19二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

化

工

園區(qū)廢水處理的難點

運

行

期

，

水

質、水

量波動

大，對

后續(xù)生

化沖擊

大某

化

工

園區(qū)

，

20

多

家

企業(yè)

經

均質

調

節(jié)池

后

的

16

個

采樣

周

期，

廢

水

COD

和

B/C

值變

化

情況

如

下：冷鹽水廢熱傳統(tǒng)熱交換器直接接觸浮動床熱氣出口廢熱源溫鹽水補充鹽水濃縮液排放固體（可選）外部空氣入口蒸發(fā)模塊結

晶

器

（可選）溫傳熱液

EVRAS

冷

卻

塔蒸

發(fā)器—

—清潔

生產技

術

冷卻水返

冷傳熱液

回

傳熱方式液液直接接觸交換器使用兩步熱傳遞過程，采用傳熱液

作

為中間媒介傳質方式EVRAS波紋薄膜技術采

用

柔韌的薄膜材料作為空氣和鹽

水

表面接觸的介質20二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

加

強

源

頭

控制

。

推進

循環(huán)

經濟

和生

態(tài)園

區(qū)

建設

，加

強園

區(qū)企

業(yè)

清潔

生產

建設

，加

強

園

區(qū)

管網

納

污標

準的

合理

化

與針

對化

建設

，

加強

包括

政

府監(jiān)

管、

公眾

參

與、

輿論

監(jiān)

督

在

內

的

源

頭監(jiān)管

濕空Feed

Water

進水Regeneration

再生Bio-basedadsorbent磷吸附劑Treated

Water

處理后的水RO

Membrane

RO

膜21二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

加

強

源

頭

控制

。

高

效

生

物

基

吸磷劑

——清

潔生產

技術原

理

：

通

過

使微生

物處于

磷饑餓

狀態(tài)限

制其生

長，磷

<5ppb22二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

加

強

分

類

收集

和協(xié)

同輸

送的

過程

削減

，包

括：

“

一

企

一

管

”廢水

收集模

式

在

每

個

企

業(yè)

獨

立

的

管

道

上

安

裝流

量

計

和

在

線

監(jiān)

測

儀器

，

對

廢

水

排

放

量

和

廢水

水

質

實

行

24h

動

態(tài)

監(jiān)

測

，

廢

水

排

放

真

正

做

到

按

管

查

源

，

只要

水

質

和

水

量

不

符

合標

準

，

污

水

處

理

廠

可以對

企業(yè)隨

時實施

關閉

督

促

企業(yè)

重

視預

處理

工作

，

根據(jù)

各項

目廢

水

的特

殊性

，

加強

預處

理工

作

，消

除妨

礙

后

續(xù)

生

化

反

應的不

利因素HIPOX

多點投加傳統(tǒng)

O

3

氧化技術23二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

強

化

處理

的

末端

治理

措施

。

建立

“分

質破

壞

——

強化

生化

降

解—

—高

效分

離

凈化

”

的

化

工

園

區(qū)污

水處

理梯

級削

減技

術體

系

分

質

破

壞

。

采

用

高

級

氧

化

工

藝

，

如

HIPOX

多

點

投

加

臭

氧

氧

化

工

藝

、

改

進

Fenton

氧

化

工藝等

污

水

處理及回用應對措施

強

化

處理

的

末端

治理

措施

。

建立

“分

質破

壞

——

強化

生化

降

解—

—高

效分

離

凈化

”的

化

工

園

區(qū)污

水處

理梯

級削

減技

術體

系

強

化

生

化

降

解

。

包

括

必

要

的

均

質

調節(jié)

（

48h

以

上

）

，

多

系

列

并

聯(lián)

運

行

，

活

性炭

活

性污

泥

法

、

MBR

、

投加污

泥激活

劑等

作用機理

基

于

細

胞

工

程學、

微生物

營養(yǎng)學

和微生

物反應工

程

學

，

富

含微生

物特殊

生長因

子，提

高活性污

泥

中

微

生

物的代

謝活性

，進而

提高污

泥脫氫酶活性

提

高

脫

氫

酶

活性

15%

～

50%污

泥

激活劑24二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注等標污染物負荷構成等標環(huán)境影響負荷構成25二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

強

化

處

理

的

末端

治

理措

施

。

建立

“

分

質破

壞

——

強

化

生化

降

解—

—

高

效分

離

凈

化”

的

化

工

園

區(qū)污

水處

理梯

級削

減技

術體

系

強

化

生

化

降

解。注

重行業(yè)

特征污

染物處

理，特

別是揮

發(fā)酚、

石油類

物質濃

度26二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

污

水

處理及回用應對措施

強

化

處

理

的

末端

治

理措

施

。

建立

“

分

質破

壞

——

強

化

生化

降

解—

—

高

效分

離

凈

化”

的

化

工

園

區(qū)污

水處

理梯

級削

減技

術體

系

優(yōu)

化

選

擇

中

水

回用技

術27二

、石化化工行業(yè)水處理前景展望

3

、

化工園區(qū)污水處理需要重點關注

中

水

回

用

技

術

，綜合

比選要

素：

商

業(yè)

化技術Ecosphere

(Ozonix

TM

)

，超級氧化技術GE

，水處理技術MED-VC

，蒸汽壓縮多效蒸餾技術MVR

，機械蒸汽再壓縮技術Vapor

compression

distillation

，蒸汽壓縮蒸餾技術Veolia

(OPUS

TM

)

，優(yōu)化預處理和獨特分離技術CDM

produced

water

treatment

，再生處理技術MVR-AQUA

，機械蒸汽再壓縮技術Ceramic

MF/UF

，陶瓷膜微濾

/

超濾技術Polymeric

MF/UF

，聚酯膜微濾

/

超濾技術High-pressure

membranes

(NF)

，高壓納濾技術

成

熟

度

、

進

水

水

質

、

出

水

水

質

、

回

收率

、

公

用

工

程

需

求

、

能

耗

、

藥

品

消

耗

、

壽

命、

操

作

條

件

、

成

本

、預處

理要求

、產生

物處置

新技術Electrodialysis/electrodialysis

reversal

，頻繁導極電滲析技術Membrane

bioreactor

，膜生物反應器技術Dual

RO

with

chemical

precipitation

，化學預處理雙模處理技術HERO

TM

，高效反滲透技術PYROS

TM

，SPARRO

TM

，泥漿沉淀與再循環(huán)反滲透技術EVRAS

TM

，冷卻塔型蒸發(fā)技術FO/RO

hybridForward

osmosis

，正向反滲透技術Membrane

distillation

，膜蒸餾技術Electrodeionization

，電滲析技術From

：

Produced

Water

Management:

Membrane

Engineering

for

Water

Recalmation,

IHS大

連

大

孤山化工園區(qū)

園

區(qū)

集

中

事

故水池

建