為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項目名稱：新疆新業(yè)能源化工有限責(zé)任公司中水回用及廢水零排放資源化利用項目

推薦單位：中環(huán)保水務(wù)投資有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資、建設(shè)、運營

項目所在地：新疆維吾爾自治區(qū)五家渠市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東工業(yè)園區(qū)

項目概況

新疆新業(yè)能源化工有限責(zé)任公司中水回用及廢水零排放資源化利用第三方建設(shè)運營項目，由中環(huán)保水務(wù)投資有限公司投資、建設(shè)并運營，注冊項目公司五家渠中環(huán)水務(wù)有限公司，運營期15年，總處理規(guī)模6100噸/日，包括220m3/h中水回用、66m3/h濃水回收和36m3/h高濃鹽水資源化利用。

設(shè)計上回用水水質(zhì)滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050-2017)中再生水水質(zhì)指標(biāo)要求，回到生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用，實現(xiàn)廢水零排放；高濃鹽水通過蒸發(fā)、冷凍分鹽結(jié)晶生產(chǎn)出工業(yè)級產(chǎn)品芒硝、氯化鈉和硝酸鈉。其中芒硝產(chǎn)品的無水基指標(biāo)滿足《煤化工副產(chǎn)工業(yè)硫酸鈉》(TCCT001-2019)A類一等品，氯化鈉產(chǎn)品滿足《煤化工副產(chǎn)工業(yè)氯化鈉》(TCCT002-2019)工業(yè)干鹽一級品，硝酸鈉產(chǎn)品參考《工業(yè)硝酸鈉》(GB/T4553-2016)一般工業(yè)型合格品標(biāo)準(zhǔn)。

示范意義

本項目是實現(xiàn)廢水資源高效利用和VOCs治理相結(jié)合的重點工程，項目位于新疆維吾爾自治區(qū)五家渠市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，該地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，環(huán)境保護(hù)壓力較大。新疆新業(yè)能源化工有限責(zé)任公司是一家從事煤化工生產(chǎn)的能源企業(yè)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水，亟需高效處理和資源化利用，同時按照VOCs治理的需要，原有蒸發(fā)塘要退出歷史舞臺。本項目接納處理新疆新業(yè)能化煤化工廢水，設(shè)計總處理能力6100噸/日，包括原水預(yù)處理反洗排水、循環(huán)水排污水、除鹽水系統(tǒng)濃水以及生化處理系統(tǒng)出水等各股廢水的混合水，濃縮減量裝置UHPRO濃水以及濃鹽水脫COD的脫附廢液等。

環(huán)境效益：減少廢水排放，改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量；減少對新鮮水的依賴，緩解水資源短缺問題，將原有蒸發(fā)塘退出，實現(xiàn)VOCs的治理，減少大氣污染。

經(jīng)濟(jì)效益：降低新鮮水使用量，回收有價值資源，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；增強(qiáng)了企業(yè)的環(huán)保形象和市場競爭力，有助于獲取更多市場機(jī)會和政策支持。

社會效益：項目符合國家環(huán)保政策，促進(jìn)當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展，改善地區(qū)生活環(huán)境，提升企業(yè)社會形象。

本項目于2024年9月開始調(diào)試并于11月進(jìn)入試運行，目前回用水水質(zhì)和相關(guān)副產(chǎn)鹽產(chǎn)品符合或優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。項目在環(huán)保、資源節(jié)約、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和技術(shù)創(chuàng)新等方面具有多重意義，對推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)有重要作用。

項目亮點介紹

（1）先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用

膜分離技術(shù)：項目采用超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）、等先進(jìn)的膜分離技術(shù)，確保廢水處理的高效性和穩(wěn)定性。

蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)：通過多效蒸發(fā)/冷凍結(jié)晶技術(shù)，處理高濃度廢水，實現(xiàn)鹽類的回收和廢水零排放的目標(biāo)。

自動化監(jiān)控系統(tǒng)：項目配備了先進(jìn)的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測和控制廢水處理和中水回用的各個環(huán)節(jié)，確保系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行。

（2）顯著的環(huán)保效益

廢水零排放：項目實現(xiàn)了廢水的零排放，有效減少了對環(huán)境的污染和工業(yè)園區(qū)污水處理廠的壓力。

VOCs治理：實現(xiàn)蒸發(fā)塘退出歷史舞臺，避免大面積的無組織排放，保護(hù)當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境。

（3）高效的資源利用

中水回用：將處理后的中水回用于生產(chǎn)過程的多個環(huán)節(jié)，提高了水資源的利用效率，減少了浪費。

資源回收：在廢水處理過程中，回收了有價值的鹽類，實現(xiàn)了資源的再利用，降低了生產(chǎn)成本。

（4）顯著的經(jīng)濟(jì)效益

降低運營成本：通過中水回用和廢水零排放，減少了新鮮水使用，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

資源化收益：回收的鹽類可以出售或再利用，增加了企業(yè)的收入來源。

（5）社會效益

促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展：項目符合國家環(huán)保政策，推動了綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，提升了企業(yè)的社會形象。

改善民生：減少廢水排放有助于改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境，提升生活質(zhì)量。

（6）技術(shù)創(chuàng)新與示范效應(yīng)

技術(shù)創(chuàng)新：項目采用了多項先進(jìn)的水處理技術(shù)，推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。

示范效應(yīng)：項目的成功實施為其他地區(qū)和企業(yè)提供了借鑒，推動了類似項目的推廣和應(yīng)用。

（7）綜合效益

環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會效益兼顧：項目在環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等方面實現(xiàn)了多重目標(biāo)，具有顯著的綜合性效益。

（8）國家政策支持

項目符合國家關(guān)于節(jié)能減排和資源化利用的政策要求，得到了政府和企業(yè)的大力支持和鼓勵。

總之，新疆新業(yè)能化中水回用及廢水零排放資源化利用項目在技術(shù)先進(jìn)性、環(huán)保效益、資源利用、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等方面具有多個亮點，是一項具有重要示范意義的環(huán)保工程。

項目技術(shù)工藝/裝備簡介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

中水回用工藝：高效澄清+介質(zhì)過濾+超濾+反滲透。

濃水工藝：高效澄清軟化+介質(zhì)過濾+超濾+一級弱酸陽床+COD脫除+填料式除碳+化學(xué)軟化+一級RO+二級弱酸陽床+二級RO。

高濃鹽水資源化工藝：

-主工藝：除碳器+細(xì)沙過濾器+螯合床+NF+UHPRO+RO。

-芒硝冷凍結(jié)晶，氯化鈉三效蒸發(fā)，硝酸鈉冷凍結(jié)晶。

（2）工藝/裝備原理

本項目涉及到的主要工藝原理包括：化學(xué)軟化(藥劑軟化)、介質(zhì)過濾、超濾、樹脂軟化、特種樹脂吸附COD、鼓風(fēng)填料式除碳器、反滲透(RO)濃縮/納濾(NF)分鹽、臭氧催化氧化、活性炭吸附、樹脂除氟、偏鋁酸鈉除硅、多效蒸發(fā)、冷凍結(jié)晶、振動流化床干燥、真空耙式干燥等。

（3）工藝/裝備特點

高效澄清(軟化)池是加藥混合、反應(yīng)、澄清、濃縮為一體的高效水處理構(gòu)筑物，采用污泥循環(huán)加斜管沉淀技術(shù)，通過投加石灰、氫氧化鈉、絮凝劑、純堿、助凝劑、殺菌劑等，抑制水中微生物，去除水中的懸浮物、膠體、部分有機(jī)物、色度、硬度等污染物。整體設(shè)計緊湊，節(jié)約占地和土建投資，同時進(jìn)行沉淀和污泥濃縮處理，回流污泥加強(qiáng)了接觸絮凝，提高出水水質(zhì)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，在較大范圍內(nèi)不受流量或水質(zhì)負(fù)荷變化的影響。

特種樹脂吸附COD的樹脂是一種經(jīng)特殊工藝合成的有機(jī)高分子聚合物，具有特殊的芳香族化合物聚合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔徑較小，比表面積大且?guī)в袠O性。通過樹脂與有機(jī)物之間的范德華力、靜電作用、氫鍵作用等多重力的協(xié)同作用，使水溶性有機(jī)物從水相分離出來，吸附、富集在樹脂層中。對煤化工廢水中雜環(huán)類及含氮芳烴類的難降解有機(jī)物產(chǎn)生的COD、水溶性與極性COD、離子態(tài)小分子的COD、色度等都表現(xiàn)出優(yōu)良的選擇性吸附作用，并且很容易再生。

超濾是一種膜分離技術(shù)，使用壓力通常為0.01-0.03MPa, 篩分孔徑從0.005-0.1um,分離過程可以在常溫下進(jìn)行，僅以低壓為推動力，耗能少；設(shè)備及工藝流程簡單，易于操作、管理及維修，應(yīng)用范圍廣。

納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質(zhì)的大小約為1納米(0.001微米)而得名，納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，它截留有機(jī)物的分子量大約為200-400左右，截留溶解性鹽的能力為20-98%之間。

反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%。它們廣泛用于海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備、飲用純凈水生產(chǎn)、廢水處理及特種分離等過程。

樹脂除氟工藝采用大孔型官能團(tuán)為氨基磷酸的螯合型樹脂，通過離子形態(tài)的轉(zhuǎn)型處理可以實現(xiàn)選擇性，去除氟化物，可以在高鹽環(huán)境運行。

(偏)鋁酸鈉除硅的基本方法就是使溶液中的硅酸鈉轉(zhuǎn)化為溶解度小的化合物沉淀析出。(偏)鋁酸鈉溶液中鋁的基本離子為 Al(OH)41-,在含硅鋁酸溶液中，硅主要以Si?(OH)2-形式存在。硅濃度高的(偏)鋁酸鈉溶液中也有聚合態(tài)的硅酸根離子，在濃堿高苛化比含硅酸鈉溶液中，鋁、硅的基本離子仍然是Al(OH)41-和 SiO?(OH)?2-,其他離子的含量較少。通過控制溫度、接觸時間和pH值A(chǔ)l(OH)41-和 SiO?(OH)?2-,在適當(dāng)?shù)臈l件下生成水合鋁硅酸鈉(鈉硅渣)得以去除。

冷凍結(jié)晶工藝是利用硫酸鈉或硝酸鹽在低溫下溶解度的變化來實現(xiàn)分離純化的。在低溫下，硫酸鈉或硝酸鹽的溶解度隨溫度的降低而顯著下降，而其它雜質(zhì)的溶解度變化較小。因此，通過控制溫度，可以使硫酸鈉或硝酸鹽結(jié)晶出來，從而達(dá)到分離純化的目的。

多效蒸發(fā)器主要由多個蒸發(fā)器串聯(lián)組成，每個蒸發(fā)器稱為一個效，在蒸發(fā)過程中物料首先進(jìn)入第一個蒸發(fā)器（第一效），通過加熱，物料開始蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽。這些蒸汽通過傳熱管進(jìn)入到第二個蒸發(fā)器（第二效）。同時，第二個蒸發(fā)器內(nèi)的物料被加熱至沸騰溫度，開始蒸發(fā)產(chǎn)生更多的蒸汽。同樣的過程在后續(xù)的效中重復(fù)進(jìn)行，直到最后一個蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)器能將多個蒸發(fā)器串聯(lián)起來，實現(xiàn)能量的梯級利用，大大降低能耗，同時多個蒸發(fā)器能夠連續(xù)工作，提高了生產(chǎn)效率。

（4）應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

在石油、煤化工、制藥、食品等工業(yè)園區(qū)或企業(yè)難處理廢水、工業(yè)純水、超純水制備中有很廣泛的應(yīng)用。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

編輯：黃延麗