楊晨光，王忠和，鄔永勝

（內(nèi)蒙古晨宏力化工集團有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 阿拉善盟 750336）

內(nèi)蒙古晨宏力化工集團有限責(zé)任公司無機水排污量較大，造成能源消耗大，污水排放負(fù)荷重，2017年完成了PVC干燥冷凝水回收、二次鹽水冷凝水回收、機封水回收項目及超濾廢水回收等項目。

1 廢水回收工藝

1.1 PVC干燥冷凝水、二次鹽水冷凝水及機封水回收

（1）PVC干燥冷凝水。PVC干燥蒸汽冷凝水排至離心母液水槽，每小時產(chǎn)生約15 t冷凝水，考慮生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能及減小有機水排污負(fù)荷。

從PVC干燥空氣加熱器出來的蒸汽冷凝水進入冷凝水回收罐，冷凝水回收罐出口連接冷凝水泵，通過冷凝水泵輸送至外管廊冷凝水總管，冷凝水回收至鍋爐冷凝水罐。

冷凝水罐設(shè)置遠(yuǎn)傳液位顯示并聯(lián)鎖控制冷凝水泵的啟、停，當(dāng)冷凝水回收罐液位低于300 mm時自動停泵，當(dāng)冷凝水回收罐液位高于1 000 mm時自動啟泵。

（2）二次鹽水冷凝水?，F(xiàn)二次鹽水蒸汽冷凝水排至下水道，每小時產(chǎn)生約5 t冷凝水，考慮生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能及減小無機水排污負(fù)荷，從二次鹽水板式換熱器出來的蒸汽冷凝水總管進入冷凝水回收罐，冷凝水回收罐出口連接冷凝水泵，通過冷凝水泵輸送至外管廊冷凝水總管，冷凝水回收至鍋爐冷凝水罐。

冷凝水罐設(shè)置遠(yuǎn)傳液位顯示并聯(lián)鎖控制冷凝水泵的啟、停，當(dāng)冷凝水回收罐液位低于300 mm時自動停泵，當(dāng)冷凝水回收罐液位高于800 mm時自動啟泵。

（3）機封水。二次鹽水、脫氯廠房一樓的淡鹽水泵、陽極液泵、陰極液泵、過濾鹽水泵及精制鹽水泵在機封水側(cè)安裝一根機封水收集總管，在每一臺機封水水管溢流處留有一個三通，每一臺泵的機封水軟管引至三通內(nèi)，最后機封水收集總管排至再生地下水池，用酸性廢水泵間隙打至一次鹽水配水罐。5臺泵機封水回收量共計2 t/h。

1.2 超濾廢水回收

該項目處理的水是超濾系統(tǒng)排出的水，包括反洗水排水、濃水排水及砂濾系統(tǒng)排水，其中反洗水排放量為 3.3 m3/次，每天 48 次排水 160 m3，平均 6.6 m3/h，濃水排放量為34 m3/h，砂濾系統(tǒng)反洗水排放量為57.5 m3/次，每天 12 次排水 690 m3，平均 28.75 m3/h，該項目回收水量為69.35 t/h。要求處理后的水濁度達(dá)到5以下，由恒壓變頻泵輸送到超濾系統(tǒng)進水管路回用，該裝置主要包括以下運行單元。

（1）廢水收集池。廢水收集池的作用主要是收集超濾系統(tǒng)排放的廢水及砂濾系統(tǒng)反沖洗排放的廢水。廢水收集池具有均質(zhì)均量的作用，前端來水水質(zhì)、水量不均衡，變化較大時，為保證后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運行，廢水收集池起到調(diào)節(jié)水量的作用，后續(xù)設(shè)備不會因為水量大而超負(fù)荷，也不會因為水量小而空轉(zhuǎn)。

（2）一體化凈水單元。一體化凈水器包括混凝反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)及過濾區(qū)。一體化凈水器工作原理是，廢水進入一體化凈水器之前，通過投加混凝劑和助凝劑，使廢水在混凝反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，通過吸附，使懸浮物與絮體形成大的顆粒物，流經(jīng)設(shè)備的沉淀區(qū)，沉淀區(qū)采用斜管沉淀法，水沿斜板或斜管上升流動，分離出的泥渣在重力作用下沿著斜管滑至池體底部泥斗，沉淀出水經(jīng)出水堰流至過濾區(qū)，通過過濾去除泄漏的微量懸浮物，出水流經(jīng)上部清水區(qū)，濾料采用石英砂。

（3）清水池。清水池主要作用是存儲一體化凈水器處理完的水，處理后合格的水輸送至用戶。

（4）自動控制系統(tǒng)。第一級是主控程序根據(jù)預(yù)定控制程序和現(xiàn)場實際情況，實行自動控制，無需人為干預(yù)（自動）；第二級就是手動控制，當(dāng)把相應(yīng)控制柜上的“手動/自動”選擇開關(guān)打到“手動”時，各設(shè)備實現(xiàn)手動操作。手動控制時，現(xiàn)場設(shè)備可在就地控制箱或控制柜上實現(xiàn)開、停等人工操作。此種模式主要是用在設(shè)備安裝階段的單臺調(diào)試時的操作。該系統(tǒng)特點是：a設(shè)全自動控制及手動控制功能；b水泵能在設(shè)置時間內(nèi)自動交替使用；c進水泵低水位停止，高水位啟動，超警戒水位提供報警信號；d設(shè)有過流、過載、斷相及短路保護，故障自動切換并聲光報警。

2 廢水回收效益

2.1 冷凝水及機封水回收產(chǎn)生效益

技改后系統(tǒng)運行平穩(wěn)，實現(xiàn)自動控制，巡檢工需要按照操作規(guī)程定時巡檢。系統(tǒng)投入生產(chǎn)后減少冷凝水和機封水排放總量22 t/h，減輕了污水排放量，并且回收利用水資源及所帶的熱量。

（1）冷凝水泵運行費用：（動力電按0.42元/（kW·h）計算）2臺冷凝水泵電機功率均為7.5 kW，年運行8 000h，年耗電費用：7.5×2×8000×0.42=5.04（萬元）；

（2）冷凝水回收效益。按照每小時20 t冷凝水，每噸中水按照 5.9 元計算，22×8000×5.9=103.8（萬元）；

（3）冷凝水熱量回收效益。1 t飽和蒸汽是2.5 GJ熱量，每噸蒸汽按照70元計算，中水溫度20℃（焓值83.9 kJ/kg），冷凝水溫度 50 ℃（焓值 209.3 kJ/kg）；

a.年回收熱量：20×1 000×（209.3－83.9）×8 000/106=20 064（GJ）；

b.折算后每年節(jié)能：20 064/2.5=8 025.6 t（標(biāo)煤）

c.每年冷凝水熱量回收效益：8 025.6×70=56.18（萬元）。

（4）減少排污產(chǎn)生費用（排污費 3.6 元/t）：22×8 000×3.6=63.36（萬元）；

（5）設(shè)備、材料總投資15萬元，年折舊額=固定資產(chǎn)原值×（1－殘值率）/折舊年限（折舊年限取10年），年折舊額為：15×（1%～5%）/10=1.425（萬元）；

（6）每年回收冷凝水、機封水創(chuàng)造效益：103.8＋56.18－5.04－1.425＋63.36=216.875（萬元）。

2.2 超濾廢水回收效益

（1）超濾廢水回收產(chǎn)生效益（一次水5.6元/t）：69.35×8000×5.6=310.6（萬元）；

（2）減少排污產(chǎn)生費用（排污費 3.6 元/t）：69.35×8 000×3.6=199.7（萬元）；

（3）水泵運行費用：（動力電按0.42元/kW·h計算）2臺水泵電機功率分別為 5.5 kW和22 kW，年運行 8 000 h，所以年耗電費用：27.5×8 000×0.42=9.24（萬元）；

（4）全年聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）兩種藥劑加入量總計5.5萬元；

（5）該裝置總投資110萬元，年折舊額=固定資產(chǎn)原值×（1－殘值率）/折舊年限（折舊年限取10年），年折舊額為 110×（1%～5%）/10=10.45（萬元）；

（6）每年回收創(chuàng)造效益：310.6＋199.7－9.24－5.5－10.45=485.11（萬元）。

3 節(jié)能措施及效果分析

3.1 節(jié)能措施綜述

本著技術(shù)成熟、運行可靠、指標(biāo)先進及經(jīng)濟合理的原則，同時充分考慮國內(nèi)設(shè)備的制造水平及現(xiàn)狀，在設(shè)計中采用先進的節(jié)能措施和節(jié)能產(chǎn)品。

（1）采用全數(shù)字變頻裝置對水泵壓力進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)水泵壓力變頻控制，節(jié)省電能大約30%～40%。

（2）選用高性能的節(jié)約型S11系列變壓器以減少變壓器自身的損耗，節(jié)約電能大約5%。

（3）對于中小型電動機均選用高性能YE3或YE4系列節(jié)能電動機，并且采取直接啟動，減少因采用起動裝置起動的電能損耗。對于高壓繞線電機選用液體變阻器作為啟動裝置，既改善了電機的啟動特性，又節(jié)省因采用頻敏變阻器啟動帶來的較大能量損耗。

3.2 節(jié)能效果分析

為達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)，在工藝流程設(shè)計、設(shè)備布置、設(shè)備選擇以及建構(gòu)筑物設(shè)計等方面嚴(yán)格執(zhí)行國家及內(nèi)蒙古自治區(qū)相關(guān)方面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。在國家“節(jié)能減排、資源綜合利用”的政策引導(dǎo)下，秉著“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、科學(xué)環(huán)保”的理念，本項目積極選用高效節(jié)能的設(shè)備、材料和技術(shù)方案，充分發(fā)揮企業(yè)自身優(yōu)勢，從根本上滿足了國家相關(guān)的節(jié)能要求。

4 結(jié)語

以上幾項廢水回收項目投入運行后，減少了該公司一次水和中水用量，并且減少了污水排放量，減輕排污壓力；全年節(jié)約一次水和中水共73萬t，全年節(jié)約水費和排污費共計701萬元。降低了生產(chǎn)運行成本，實現(xiàn)了公司節(jié)能降耗的目標(biāo)。