初春的陜西榆林乍暖還寒，靜靜的禿尾河從位于榆神工業(yè)區(qū)的國家能源集團(tuán)榆林化工有限公司(以下簡稱國能榆林化工)廠區(qū)東側(cè)緩緩流過，生產(chǎn)現(xiàn)場井然有序。

　　在國能榆林化工水處理現(xiàn)場，記者看到一袋袋硫酸鈉和氯化鈉產(chǎn)品正在裝車外運(yùn)。這些潔白的產(chǎn)品鹽，竟是從廢水中經(jīng)過層層處理產(chǎn)生的。該公司通過技術(shù)創(chuàng)新，在國內(nèi)甲醇制烯烴廢水處理領(lǐng)域首次應(yīng)用膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝和煤化工廢水低溫臨界冷凍加真空熱法分鹽工藝，實(shí)現(xiàn)廢水高效循環(huán)利用，確保一滴污水也不外排。

　　立志實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”

　　近年來，生態(tài)環(huán)境和資源約束日益強(qiáng)化�！睹禾可罴庸ぎa(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》均對煤炭深加工產(chǎn)業(yè)廢水處理提出要求，規(guī)定無納污水體的新建示范項(xiàng)目通過利用結(jié)晶分鹽等技術(shù)，將高含鹽廢水資源化利用污水不外排。

　　10多年前，在神華榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目建設(shè)初期，國能榆林化工就立下宏愿，堅(jiān)持綠色發(fā)展、量水而行;執(zhí)行最嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，超前布局，以引領(lǐng)煤化工廢水處理技術(shù)方向?yàn)槟繕?biāo)，以保護(hù)母親河為己任，打破廢水“零排放”技術(shù)被國外水處理巨頭壟斷的局面;掌握核心技術(shù)，形成一整套煤制烯烴廢水處理循環(huán)利用及“零排放”工藝方案，增加項(xiàng)目的含“綠”量。

　　為做到廢水“零排放”，他們通過調(diào)研，與國內(nèi)一家先進(jìn)的水處理技術(shù)公司合作，采用強(qiáng)制循環(huán)降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮工藝，將雜鹽廢水中的鈣、鎂、硅等鹽分結(jié)晶析出;采用MVR蒸汽壓縮循環(huán)技術(shù)，無需外供蒸汽，大幅降低消耗;采用MVR+TVR高效降膜蒸發(fā)技術(shù)進(jìn)行雜鹽廢水濃縮分鹽結(jié)晶，進(jìn)一步減少雜鹽量。

　　自主攻關(guān)首創(chuàng)新技術(shù)

　　然而萬事開頭難。甲醇制烯烴污水COD含量較高，“零排放”系統(tǒng)起初運(yùn)行效果并不理想。為此，國能榆林化工專門成立廢水處理技術(shù)攻關(guān)組，對污水生化、廢堿液焚燒、濃鹽水濃縮結(jié)晶等持續(xù)攻關(guān)，創(chuàng)新提出低溫臨界冷凍加真空熱法分鹽和MBR膜生物反應(yīng)水處理技術(shù)。

　　“MBR是一種將膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)。由于膜的過濾作用，污染物被完全截留在MBR膜生物反應(yīng)器中。這種膜元件的平均孔徑僅為0.2微米，主要依賴進(jìn)口，多用于處理難度較小的市政污水，應(yīng)用在甲醇制烯烴領(lǐng)域國內(nèi)尚屬首次。”國能榆林化工公用工程事業(yè)部副經(jīng)理胡華貴對記者說，生化處理后的污水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)，產(chǎn)水直接回用。與傳統(tǒng)的中水回用處理工藝相比，MBR膜技術(shù)具有固液分離效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)，而且無需配套新建二沉池及后續(xù)的超濾反滲透工序，投資和運(yùn)行費(fèi)用大大減少，占地面積小，操作管理更加方便，全面實(shí)現(xiàn)自動控制。

　　2022年3月，廢水“零排放”分鹽結(jié)晶單元成功產(chǎn)出合格硫酸鈉和氯化鈉，其中硫酸鈉結(jié)晶系統(tǒng)采用“冷凍結(jié)晶+芒硝熱熔”結(jié)晶工藝，氯化鈉結(jié)晶系統(tǒng)采用“強(qiáng)制循環(huán)閃蒸結(jié)晶+溶鹽重結(jié)晶”工藝，分離產(chǎn)出工業(yè)級硫酸鈉和氯化鈉產(chǎn)品，徹底實(shí)現(xiàn)雜鹽資源化利用。

　　源頭治理最大限度節(jié)水

　　目前，國能榆林化工擁有6座可獨(dú)立運(yùn)行的MBR膜池，每組膜池中膜組件11組、膜元件2200片，廢水處理能力350立方米/小時(shí)，裝置實(shí)現(xiàn)長周期平穩(wěn)運(yùn)行，污水生化系統(tǒng)抗沖擊能力顯著增強(qiáng)，產(chǎn)水穩(wěn)定。其中MBR膜使用周期處于行業(yè)領(lǐng)先地位，廢堿液焚燒系統(tǒng)運(yùn)行周期遠(yuǎn)超同類企業(yè)。

　　針對各裝置排放的不同廢水，國能榆林化工實(shí)行清污分流、污污分治，產(chǎn)水分級回用，最大限度節(jié)約用水。比如煤氣化廢水難以處理，該公司結(jié)合下游分鹽工藝對硝酸根的要求，創(chuàng)新提出A/O工藝好氧段后增加缺氧段和反硝化工藝，提高A/O池的脫氮效果，保證全系統(tǒng)硝酸根去除能力，確保廢水“零排放”結(jié)晶分鹽工段穩(wěn)定運(yùn)行。

　　為進(jìn)一步降低水耗、能耗，國能榆林化工還創(chuàng)新提出濃鹽水反滲透及蒸發(fā)產(chǎn)水回用于鍋爐自備電廠除鹽水制水等理念，榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目中的年產(chǎn)180萬噸甲醇裝置2020年12月建成投運(yùn)時(shí)，8萬立方米/小時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)采用新型節(jié)水消霧冷卻塔，將排空的蒸汽冷凝為水進(jìn)一步循環(huán)利用，年均節(jié)水率不小于17%。即使在冬季的生產(chǎn)現(xiàn)場，也看不到循環(huán)水冷卻塔冒出的蒸汽，與傳統(tǒng)的冷卻塔形成了鮮明對照。