化工企业循环水处理系统存在的问题及对策分析

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:冯国骥 赵曦瑞
[导读] 近年来,环境保护已经成为国家推进的重点工作,
        摘要:近年来,环境保护已经成为国家推进的重点工作,各级政府和各个企业对环境保护的要求越来越严格,环境保护标准也越来越高,本文围绕环境保护和节能建设,重点以化工企业循环水处理为研究内容,突出循环水处理过程中遇到的主要问题,追根溯源查找问题的原因,积极寻求解决方案和办法,从而更好地推进化工企业循环水处理工作。
        关键词:化工企业;循环水处理;问题;对策
        循环水处理是化工企业生产中的重要环节,由于化工企业生产具有污染性高,难以处理等实际,在排水和水循环利用方面标准和要求也就越来越高,处理好化工循环水处理工作,既有利于企业降低成本提高效益,又有利于保护生态环境,促进企业优化升级和绿色节能发展。有鉴于此,下文在充分结合相关文献研究以及自身多年工作实践经验情况下,主要就化工企业循环水处理问题与对策展开探讨。
一、化工企业循环水处理存在的主要薄弱环节
        结合实践以及通过对部分化工企业实地走访调研来看,现阶段其循环水处理工作中存在着下面几项薄弱环节:
        (一)工艺设计有待优化提升。一是用水效率有待提高。化工企业是用水大户,乙烯、甲醛、甲醇、合成氨等产品对水的消耗量都非常大,尤其是工艺原始设计上没有节水设计,导致多数超负荷用水,甚至缺水地区化工用水已经远远超过了生活用水。二是水排放处理难度大。由于巨大的消耗量,加之化工排放废水成分复杂,导致高浓度难以降解的废水净化处理难度非常大,目前化工废水排放量占到了全国的四成左右。三是循环水系统不够优化。目前超滤、纳滤、反渗透等膜处理技术越来越多应用于工业废水的深度处理之中,循环水利用效率也很高,但是由于整体工艺系统简单落后,一些老的化工企业或小的化工厂在一二级处理废水后,水硬度等指标依然难以达标,也难以重复循环利用,既增加了高额成本,又不利用水资源的优化利用。
        (二)水处理存在薄弱环节。因生产工艺缘故造成水质变化,主要问题:一是化学物质掺入引起COD值偏高。化工生产与水循环相互影响,在部分生产和治理环节容易泄露主料物质,造成水质的PH值偏高,尤其是数值变化带来了水的腐蚀性增强,对循环设备侵蚀较大,需要掺入缓蚀药剂进行中和,同时部分掺入沉积物进行化学调解,否则会对循环水有二次污染的可能。二是废水治理过程中带来的浓缩度变化。在实际废水处理中由于存储废水中会遇到水分蒸发等问题,水的浓缩度会有较大幅度降低,造成水质盐分超标,主要是有机阻垢剂使用比例不当或不及时,从工艺上存在操作人员能力提升和工艺优化设计等实际问题。三是杀菌灭藻剂使用不当的问题。针对水质中微生物增多的实际,目前化工企业主要使用氧化杀菌剂进行消灭,主要药剂是二氧化氯、氯气和次氯酸钠等,但由于氯酸钠配比不当等实际操作,有时效果并不好,同时还会对设备和管路进行腐蚀,需要进一步强化标准化操作,特别是抓好精细化管理,防止废水微生物超标。四是介质跑漏引发的水质污染问题。此类问题根本在生产工艺,在热设备与水循环进行运转的过程中,介质极容易发生渗漏,导致藻类和淤泥增多,对水处理带来较大难度,同时水垢的增多也会降低热导设备的效果,对生产也会带来很多影响。
        (三)处理方法上需要协同管理。处理化工废水和推动循环水处理过程中,虽然各个岗位都有分工,但是化学药剂处理人员与设备维护人员沟通并不畅通,没有实现精准化对接。以化工循环水处理来看,比如说冷却设备与热导设备的检修人员,虽然对设备系数进行了细致检查维护,但是忽略了化学清洗去垢及浓度稳定情况的总结和检验。另外,从化学试剂比例投放和设备运转效果看,技术人员有时也会出现不关注设备操作的实际情况。总之,检修维护是物理处理方法,投放试剂是化学处理方法,两者不能形成平行线,应该形成协同管理体系,从而确保循环水处理系统稳定运转。
        (四)监测设备需要更加智能化。当前化工企业遇到最大的问题就是大数据系统仍不完善,一方面水质监测涉及很多指标,比如说COD值、PH值,异氧菌数量、磷铁含量、水质硬度和水浊度等等,这些指标虽然都有仪器进行部位监控,但是对总指标的变化,以及各个指标汇总后的综合分析,部分化工生产企业还没有实现全面智能控制,这样不利于及时处理,而且一二级处理后仍没达到标准,也会带来成本增加,甚至会直接带来更大的水体污染。另一方面,当前5G技术正在加快建设,信息化、数据化、精准化的大数据平台软件正在不断更新,自动化、智能化已经成为大趋势,如何进行化工循环水处理的智能升级,是当前化工企业面对的重要课题。此外,化工循环水处理应该推动减人提效,实现无人值守,这样既能提高安全可控度,又能实现智能精准处理。
二、化工企业循环水处理的对策和措施
        针对以上化工企业循环水处理中存在的实际问题,应该从技、环、管三个方面入手加以改进和提升。
        (一)搞好工艺环节的顶层设计。虽然化工企业对循环水处理技术越来越成熟,但是统筹协调性和精准及时性并不够,尤其是在高效节约用水方面,应该从保护储备周边水资源入手,简化流程提高用水效率。同时,要提高循环水处理量,通过技术优化,提高处理效率,防止处理量不足带来的污水随意排放。
        (二)把握堵漏、清洗关键环节。首先加强介质和沉积物料混入,优化生产工艺,尤其是合理控制介质比例,严防污染水体。其次,要从多角度抓好各环节水质监控,及时使用物理和化学手段对循环水进行降解、降浊处理,降低COD值,合理控制PH值,并减少沉积物和微生物增多,提高设备运转效率。此外,要进一步细化各项技术措施,提高循环水倍数,降低水质磷含量,并强化设备管理,保持冷水设备水量。
        (三)提高循环水治理智能化水平。以信息化建设为带动,在关键环节或部位安装智能化监控设备,并充分利用大数据计算,强化数据汇总和动态指标分析,提高监控和及时治理的精准性。同时,积极引进先进设备,尤其是对老化的化工生产设备,要及时优化升级或更换,确保安全高效运转。在此基础上,应该加强技术人员和操作人员技术培训,提高对智能化设备的使用能力,为精准操作提供有力保障。
三、结束语
        水的循环处理是化工企业生产中最为关键的环节,基于化学产品生产对水处理的特殊性,一方面对生产处理工艺提出更高的要求,另一方面如果在生产过程中处理不当,容易对周围水资源、土壤以及空气造成污染,因此及时发现工企业生产循环水处理系统问题,加大技术优化升级,提高用水效率和废水循环利用能力成为化工企业的重中之重,也是国家绿色发展,企业可持续发展的必然要求。



参考文献
[1] 李海邦. 基于化工企业循环水处理存在问题及应对策略[J]. 中国化工贸易, 2018, 010(020):215.
[2] 郭浩. 化工企业循环水处理存在问题与解决策略[J]. 化工设计通讯, 2018, 044(001):149-150.
[3] 黄伟伟. 化工企业循环水运行常见问题及解决策略探讨[J]. 中国化工贸易, 2018, 10(012):60.        摘要:近年来,环境保护已经成为国家推进的重点工作,各级政府和各个企业对环境保护的要求越来越严格,环境保护标准也越来越高,本文围绕环境保护和节能建设,重点以化工企业循环水处理为研究内容,突出循环水处理过程中遇到的主要问题,追根溯源查找问题的原因,积极寻求解决方案和办法,从而更好地推进化工企业循环水处理工作。
        关键词:化工企业;循环水处理;问题;对策
        循环水处理是化工企业生产中的重要环节,由于化工企业生产具有污染性高,难以处理等实际,在排水和水循环利用方面标准和要求也就越来越高,处理好化工循环水处理工作,既有利于企业降低成本提高效益,又有利于保护生态环境,促进企业优化升级和绿色节能发展。有鉴于此,下文在充分结合相关文献研究以及自身多年工作实践经验情况下,主要就化工企业循环水处理问题与对策展开探讨。
一、化工企业循环水处理存在的主要薄弱环节
        结合实践以及通过对部分化工企业实地走访调研来看,现阶段其循环水处理工作中存在着下面几项薄弱环节:
        (一)工艺设计有待优化提升。一是用水效率有待提高。化工企业是用水大户,乙烯、甲醛、甲醇、合成氨等产品对水的消耗量都非常大,尤其是工艺原始设计上没有节水设计,导致多数超负荷用水,甚至缺水地区化工用水已经远远超过了生活用水。二是水排放处理难度大。由于巨大的消耗量,加之化工排放废水成分复杂,导致高浓度难以降解的废水净化处理难度非常大,目前化工废水排放量占到了全国的四成左右。三是循环水系统不够优化。目前超滤、纳滤、反渗透等膜处理技术越来越多应用于工业废水的深度处理之中,循环水利用效率也很高,但是由于整体工艺系统简单落后,一些老的化工企业或小的化工厂在一二级处理废水后,水硬度等指标依然难以达标,也难以重复循环利用,既增加了高额成本,又不利用水资源的优化利用。
        (二)水处理存在薄弱环节。因生产工艺缘故造成水质变化,主要问题:一是化学物质掺入引起COD值偏高。化工生产与水循环相互影响,在部分生产和治理环节容易泄露主料物质,造成水质的PH值偏高,尤其是数值变化带来了水的腐蚀性增强,对循环设备侵蚀较大,需要掺入缓蚀药剂进行中和,同时部分掺入沉积物进行化学调解,否则会对循环水有二次污染的可能。二是废水治理过程中带来的浓缩度变化。在实际废水处理中由于存储废水中会遇到水分蒸发等问题,水的浓缩度会有较大幅度降低,造成水质盐分超标,主要是有机阻垢剂使用比例不当或不及时,从工艺上存在操作人员能力提升和工艺优化设计等实际问题。三是杀菌灭藻剂使用不当的问题。针对水质中微生物增多的实际,目前化工企业主要使用氧化杀菌剂进行消灭,主要药剂是二氧化氯、氯气和次氯酸钠等,但由于氯酸钠配比不当等实际操作,有时效果并不好,同时还会对设备和管路进行腐蚀,需要进一步强化标准化操作,特别是抓好精细化管理,防止废水微生物超标。四是介质跑漏引发的水质污染问题。此类问题根本在生产工艺,在热设备与水循环进行运转的过程中,介质极容易发生渗漏,导致藻类和淤泥增多,对水处理带来较大难度,同时水垢的增多也会降低热导设备的效果,对生产也会带来很多影响。
        (三)处理方法上需要协同管理。处理化工废水和推动循环水处理过程中,虽然各个岗位都有分工,但是化学药剂处理人员与设备维护人员沟通并不畅通,没有实现精准化对接。以化工循环水处理来看,比如说冷却设备与热导设备的检修人员,虽然对设备系数进行了细致检查维护,但是忽略了化学清洗去垢及浓度稳定情况的总结和检验。另外,从化学试剂比例投放和设备运转效果看,技术人员有时也会出现不关注设备操作的实际情况。总之,检修维护是物理处理方法,投放试剂是化学处理方法,两者不能形成平行线,应该形成协同管理体系,从而确保循环水处理系统稳定运转。
        (四)监测设备需要更加智能化。当前化工企业遇到最大的问题就是大数据系统仍不完善,一方面水质监测涉及很多指标,比如说COD值、PH值,异氧菌数量、磷铁含量、水质硬度和水浊度等等,这些指标虽然都有仪器进行部位监控,但是对总指标的变化,以及各个指标汇总后的综合分析,部分化工生产企业还没有实现全面智能控制,这样不利于及时处理,而且一二级处理后仍没达到标准,也会带来成本增加,甚至会直接带来更大的水体污染。另一方面,当前5G技术正在加快建设,信息化、数据化、精准化的大数据平台软件正在不断更新,自动化、智能化已经成为大趋势,如何进行化工循环水处理的智能升级,是当前化工企业面对的重要课题。此外,化工循环水处理应该推动减人提效,实现无人值守,这样既能提高安全可控度,又能实现智能精准处理。
二、化工企业循环水处理的对策和措施
        针对以上化工企业循环水处理中存在的实际问题,应该从技、环、管三个方面入手加以改进和提升。
        (一)搞好工艺环节的顶层设计。虽然化工企业对循环水处理技术越来越成熟,但是统筹协调性和精准及时性并不够,尤其是在高效节约用水方面,应该从保护储备周边水资源入手,简化流程提高用水效率。同时,要提高循环水处理量,通过技术优化,提高处理效率,防止处理量不足带来的污水随意排放。
        (二)把握堵漏、清洗关键环节。首先加强介质和沉积物料混入,优化生产工艺,尤其是合理控制介质比例,严防污染水体。其次,要从多角度抓好各环节水质监控,及时使用物理和化学手段对循环水进行降解、降浊处理,降低COD值,合理控制PH值,并减少沉积物和微生物增多,提高设备运转效率。此外,要进一步细化各项技术措施,提高循环水倍数,降低水质磷含量,并强化设备管理,保持冷水设备水量。
        (三)提高循环水治理智能化水平。以信息化建设为带动,在关键环节或部位安装智能化监控设备,并充分利用大数据计算,强化数据汇总和动态指标分析,提高监控和及时治理的精准性。同时,积极引进先进设备,尤其是对老化的化工生产设备,要及时优化升级或更换,确保安全高效运转。在此基础上,应该加强技术人员和操作人员技术培训,提高对智能化设备的使用能力,为精准操作提供有力保障。
三、结束语
        水的循环处理是化工企业生产中最为关键的环节,基于化学产品生产对水处理的特殊性,一方面对生产处理工艺提出更高的要求,另一方面如果在生产过程中处理不当,容易对周围水资源、土壤以及空气造成污染,因此及时发现工企业生产循环水处理系统问题,加大技术优化升级,提高用水效率和废水循环利用能力成为化工企业的重中之重,也是国家绿色发展,企业可持续发展的必然要求。

参考文献
[1] 李海邦. 基于化工企业循环水处理存在问题及应对策略[J]. 中国化工贸易, 2018, 010(020):215.
[2] 郭浩. 化工企业循环水处理存在问题与解决策略[J]. 化工设计通讯, 2018, 044(001):149-150.
[3] 黄伟伟. 化工企业循环水运行常见问题及解决策略探讨[J]. 中国化工贸易, 2018, 10(012):60.
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