尼龙生产的节水措施和污水回用探讨

张峰¹，陈季华¹，李向阳²
(1.东华大学环境科学与工程学院，上海 200051；2.中国神马集团尼龙化工公司，河南 平顶山 467000)

　　摘要： 中国神马集团尼龙化工公司尼龙生产过程中，根据各生产装置对水质要求的不同情况，采取将生产废水、冷凝液、污水的循序和循环使用及回用等节水措施。万元产值用水量从2000年的95.2t降低到2003年的67.11使企业实现了增产减污、降低水耗的目的，减少了环境污染，提高了经济效益，并提出了一些废水清浊分流、污水深度处理回用的构想。
　　关键词：尼龙；节水；污水回用
　　中图分类号：TU991.64　　 文献标识码：B　　 文章编号：1009—2455(2004)05—0066—02

1 用水现状

　　中国神马集团尼龙化工公司尼龙66盐工程是国家“八五”、 “九五”重点工程，总投资26.8亿元，设计年产尼龙66盐6.5 ×10⁴t、尼龙树脂切片1.5×10⁴t、公司的精苯、环己醇、己二酸、己二胺、硝酸、成盐和切片等7套主要生产装置分别从日本和意大利引进，公用工程为国内配套，1999年12月正式投产。
　　尼龙66盐系统原设计用水量1094m³／h，设计排水量541m³／h。经过4年多的运行及改造，目前尼龙66盐年产量实际达到8.4×10⁴t，较原设计产量提高29.2％，但通过对用水系统的一系列改造，提高了水的重复利用率和回用率，从而使用水量逐年下降，实现了增产却降低水耗减少排污的目的。2000年实际用水量950-1000m³／h，平均排水量500-600m³／h，2003年实际用水量小于900m³／h，平均排水量小于400m³／h，万元产值用水量从2000年的95.2t降低到2003年的67.1t。

2 节水措施

2.1 原设计中水的循序利用
2.1.1 循环冷却水系统排污水的利用
　　我公司循环水系统排污水水量为118m³／h，压力为0.2 MPa，其水质完全满足热电4台pc系列φ2.9m泡沫除尘器喷淋水的要求(ρ(SS)<30ms／L，水量200m³／h)，因此作为热电站冲灰水回用。循环排污水水质指标见表1。

表1 循环排污水水质指标

项目

ρ（COD_Cr)/(mg·L^-1)

pH值

ρ（PO₄^3-)/(mg·L^-1)

ρ（浊度）/（mg·L^-1)

年平均值

22-30

8.5-9.0

5-6

＜10

2.1.2 电站泡沫除尘水的利用
　　热电站泡沫除尘器的含尘水先进入沉灰池沉淀，出水经过2台机械过滤器过滤后，其固体悬浮物指标低于制氢装置湿式电滤器冲灰用水的50ms／L要求，即作为造气冲灰补充水回收利用，回收水量80-100m³／h。
2.1.3 己二酸装置工艺冷却水的回用
　　己二酸装置工艺换热使用一次工业水进行冷却，用水量为133m³／h，给水温度不大于19℃经换热后排放温度为60℃，该股水水质指标除温度高外其他各项指标完全符合工业水的要求，而且只占循环系统的总水量16600m³／h的0.8％，不会对循环水系统的温度造成影响，因此作为循环水补充水进行回收，与循环水回水一起经冷却塔冷却后，送生产装置使用。
2.2 污水处理场出水回用
　　污水处理场采用前置反硝化(A／O)工艺处理生产废水和少量生活污水，处理量为250m³／h，出水水质稳定。设计出水经泵排人附近河流。主要进出水指标见表2。

表2 污水处理场出水主要水质指标(2003年年平均值)

项目

pH值

ρ（SS)/(mg·L^-1)

ρ（NH₃-N)/(mg·L^-1)

ρ（COD_Cr)/(mg·L^-1)

进水

5.5-9.5

320

53

586

出水

7-8

52

10

96

项目

磷酸盐ρ（P)/(mg·L^-1)

ρ（Cr_总)/(mg·L^-1)

ρ（Ni_总)/(mg·L^-1)

进水

3

0.1

0.1

出水

0.5

0.01

0.01

　　该出水水质完全满足热电装置泡沫除尘器用水要求，其补充水量近100m³／h，原来一直用自来水补水，经过改造，利用废弃的临时施工供水管线，供其使用。目前已经完全用污水处理场出水代替，沉灰池及泡沫除尘器运行状况良好。
2.3 冷凝液的回用
　　公司冷凝液自开车以来，其铁的质量浓度经常大于10ms／L，而供水分厂化学水装置的处理效果不好，未达到除铁要求，因此一直未对这股水进行回收而直接排放。经过分析，得出冷凝液中的铁超标是由于己二胺装置机泵密封水(工业水)泄漏所致，将机泵密封水改为低纯水，解决了冷凝液含铁量高的问题。目前已将蒸汽冷凝液75 t／h经蒸汽冷凝液回收系统回收^[1]，不仅用于公司采暖换热，而且作为低纯水回收进入化学水生产装置进行净化，降低了净化成本。
2.4 热电站装置工艺冷却水的回用
　　热电站装置拥有数台大型风机(一次风机、二次风机、引风机)，风机轴承采用工业水进行冷却，用水量为30m³／h，随后就地排放。经过技改，建一个集水池将这股水进行回收，送至生产用水吸水池，回用于生产。

3 经济效益分析

　　通过以上几项节水措施的实施，在增产近30％的情况下，公司生产用新鲜水量由原来每小时1000t降至900t左右，加之冷凝液的回收，降低了纯水的处理成本以及采暖系统的运行成本。每年节约用水200多万吨，减少排放50多万吨，以上各种措施每年可为公司节约400多万元的费用，经济效益十分可观。

4 其他废水的回用探讨

4.1 己二酸废水的清浊分流和回用
　　己二酸废水包括废化学水和有机废水两部分。废化学水由结晶器和硝酸浓缩塔真空系统冷却水产生，排放量为180m³／h，其主要污染指标为：ρ(COD_Cr)<100mg／L，ρ(HNO₃)=42kg／h，ρ(SS)<10mg／L，ρ(NH₃-N)<3 mg／L，具有低污染大水量的特点；有机废水由第一HNO₃浓缩塔二次蒸汽冷凝液产生，排放量为13.1 m³／h，ρ(COD_Cr)=1070mg／L，ρ(HN0₃)=81kg／h，水量小但污泥负荷大。目前这两股水并在一起收集送界区外中和后进人污水处理场处理，未能实现清浊分流，不能循序使用，造成水资源的浪费，同时也加重了污水处理场的水力负荷。
　　根据两股水水质特点，我们计划另外建立一套排水系统，将有机废水单独排放后进行生化处理，而废化学水中和后作为循环冷却水或中水回用(回用方案见4.2)。长远目标是建立一套化学水处理系统，选用两级弱树脂离子交换的方式对废化学水进行处理，使之达到工业水的水质要求，作为工业水将之回收，从而减少污水的排放。若按回收量100m³/h，可以节约水费72万元／a^[l]。
4.2 污水处理场出水的深度处理及回用
　　公司污水处理场出水经过二级处理后水质完全达到国家二级排放标准，水质指标见表2。而且随机监测的总硬度P(CaCO₃)<200mg／L，总碱度ρ(CaCO₃)<300mG／L，ρ(Cl^-)<100mg／L，无游离余氯。如果该出水经过絮凝、过滤、加药消毒处理^[2]后经加压至中水管网(要新建)，用于公司绿化(每天用水量近百吨)、消防、洗车、冲厕，再利用活性炭吸附完全可达到我国再生水用作冷却水的建议水质标准(GECS 64-1994)和公司自己的循环冷却水指标要求，从而减少排放，实现污水的回用。

参考文献：
[1] 张秋霞，李识寒.尼龙66盐生产中的节能措施简介[J].河南化工，2001，(6)：32—33.
[2] 章非娟.丁业废水污染防治[M].上海： 同济大学出版社，2001.

---

作者简介：张峰(1974—)，男，河南南阳人，工程师，东华大学 环境科学与丁程学院在读硕士研究生，研究水污染控制，1995年 至2002年在中国神马集团尼龙化千公司技术处、安环处于作，电 话(021)62373614—800，zhangfeng@mail.dhu.edu.cn。