彭昆 張蓓劉國(guó)祿 榮偉英 肖婕 張向怡
(1 中海油能源發(fā)展股份有限公司采油技術(shù)服務(wù)分公司天津300452 2 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院天津300131)
我國(guó)石化行業(yè)作為耗水大戶,其生產(chǎn)運(yùn)行過程中均需要投入一定量的水資源。水資源作為工業(yè)生產(chǎn)中的原料和載體,在任一用水單元內(nèi)都存在著水量的平衡關(guān)系,并遵循質(zhì)量守恒定律。[1]本文基于水平衡理論,在新建化工企業(yè)建立了水平衡,測(cè)算得到該企業(yè)水資源利用效率,并提出了改進(jìn)措施。
某化工企業(yè)于2009 年獲得環(huán)評(píng)批復(fù)正式投產(chǎn)運(yùn)行,主要采用釜配工藝生產(chǎn)專用化學(xué)品。根據(jù)生產(chǎn)工藝運(yùn)行情況,該新建化工企業(yè)的用水單元包括:生產(chǎn)車間、去離子水制備系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)工程、生活用水系統(tǒng);產(chǎn)生的廢水主要包括:生產(chǎn)廢水(洗釜廢水、地面沖洗廢水、設(shè)備沖洗廢水、產(chǎn)品罐沖洗廢水等)和生活污水。由于該新建化工企業(yè)所在工業(yè)園區(qū)污水處理廠暫未竣工投產(chǎn)運(yùn)行,故現(xiàn)階段該企業(yè)產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水經(jīng)污水管道匯集至廠區(qū)內(nèi)污水混合池(200m3),統(tǒng)一經(jīng)槽車外運(yùn)處理,并滿足委托機(jī)構(gòu)制定的接管標(biāo)準(zhǔn)。
該新建化工企業(yè)水平衡建立所需數(shù)據(jù)來源于日常統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理(注:以正常生產(chǎn)狀態(tài)下連續(xù)三周測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值計(jì))。
根據(jù)水資源流量數(shù)據(jù)可建立該新建化工企業(yè)水平衡圖(見圖1)。
圖1 水平衡圖
根據(jù)該新建化工企業(yè)水平衡圖(見圖1),經(jīng)計(jì)算,可知:平衡建立期的單位產(chǎn)品取水量為1.46 噸/噸(工業(yè)用水重復(fù)率為0.0%×100%=0.0%)、單位產(chǎn)品外運(yùn)廢水排放量為0.97 噸/噸(。參照《節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(GB/T 7119-2006)[2],通過比較可知:平衡建立期的單位產(chǎn)品水資源消耗量(1.46 噸/噸)優(yōu)于該企業(yè)單位產(chǎn)品水資源消耗量平均值(3.6 噸/噸),但與該企業(yè)單位產(chǎn)品水資源消耗量最優(yōu)值(0.5 噸/噸)存在差距。
根據(jù)該新建化工企業(yè)水平衡圖(圖1)及企業(yè)水資源利用的現(xiàn)狀,整理得到提高該企業(yè)水資源利用效率方案(詳見表2)。經(jīng)測(cè)算,該新建化工企業(yè)上述9 項(xiàng)方案全部實(shí)施后的實(shí)施效果包括:減少新鮮水消耗量約為770 噸/年(節(jié)約0.22 萬元/年)、減少?gòu)U水產(chǎn)生量約為770 噸/年(節(jié)約10.16 萬元/年)。
表2 某新建化工企業(yè)提高水資源利用效率方案一覽
在此基礎(chǔ)上,亦可進(jìn)一步比較方案實(shí)施前后主要指標(biāo)的變化情況(注:假定產(chǎn)品產(chǎn)量以平衡建立期產(chǎn)品產(chǎn)量53.8 噸/周計(jì)),經(jīng)測(cè)算:方案實(shí)施后單位產(chǎn)品取水量為1.18 噸/噸工業(yè)用水重復(fù)率為
單位產(chǎn)品外運(yùn)廢水排放量為0.69 噸/噸
通過在某新建化工企業(yè)建立水平衡,可得出以下結(jié)論:
(1)通過水平衡的建立與測(cè)算分析,該新建化工企業(yè)單位的產(chǎn)品取水量為1.46 噸/噸、工業(yè)用水重復(fù)率為0.0%、單位產(chǎn)品外運(yùn)廢水產(chǎn)生量為0.97 噸/噸。
(2)針對(duì)該新建化工企業(yè)水平衡的測(cè)算結(jié)果,可采取的方案主要包括:更換普通用水器、配備高效節(jié)水的沖洗裝置、增加產(chǎn)品罐數(shù)量、回收利用洗釜水、實(shí)現(xiàn)濃水的重復(fù)利用、完善日常水表抄表制度、完善計(jì)量器具配備、鼓勵(lì)老員工將操作經(jīng)驗(yàn)文件化、建立獎(jiǎng)勵(lì)措施、組織員工交流活動(dòng)等。
(3)方案實(shí)施后,可減少新鮮水消耗量約為770 噸/年、可減少?gòu)U水產(chǎn)生量約為770 噸/年、單位產(chǎn)品取水量可提高至1.18 噸/噸、工業(yè)用水重復(fù)率可提高至16.2%、單位產(chǎn)品外運(yùn)廢水產(chǎn)生量可提高至0.69 噸/噸。
[1] 環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程技術(shù)評(píng)估中心. 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)方法(2012 年版)[M]. 北京: 中國(guó)環(huán)境 科學(xué)出版社, 2012: 16.
[2] GB/T 7119-2006. 節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)導(dǎo)則[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2006 年.