石化企業(yè)是一個用水大戶，近年來，隨著水資源日益匱乏，水源的供給已經(jīng)成為限制企業(yè)擴產(chǎn)、增產(chǎn)的制約因素。

一方面水資源嚴重短缺，另一方面工業(yè)用水浪費問題嚴重、耗水量大，目前我國每加工一噸原油的取水量與發(fā)達地區(qū)相比還有相當(dāng)?shù)牟罹啵庸嵱偷乃牧渴菄獾慕?/span>5倍）。

一、為了緩解水資源短缺，各石化企業(yè)作了兩方面的工作，一是節(jié)約用水，特別是提高工業(yè)用水的利用率；二是尋找新的可利用非傳統(tǒng)水資源（工業(yè)污水、生活污水、海水等），可行的途徑是實現(xiàn)污水回用。

使用非傳統(tǒng)水資源面臨的問題是水源水質(zhì)惡化、污染物更加復(fù)雜，常規(guī)的水處理工藝（包括生化處理、混凝、澄清、氣浮、活性炭吸附等）不能去除這些污染物，只能實現(xiàn)污水的簡單回用，如沖廁、綠化等，不能實現(xiàn)回用，如代替自來水、鍋爐用水、工業(yè)工藝用水等，只是回用于循環(huán)水補水。

膜法水處理技術(shù)的應(yīng)用可使大部分的工業(yè)污水得到回用。膜分離技術(shù)是近幾年來發(fā)展迅速的一種高新技術(shù)，具有分離效果好、占地小、操作簡單、環(huán)保優(yōu)點。

下面將通過一則煉油廠工業(yè)污水回用的膜深度處理技術(shù)案例，來利用看看其污水廠處理后的外排污水做為原水，經(jīng)合理的深度處理后，達到一定的水質(zhì)標準，回用至煉油廠鍋爐補給水系統(tǒng)的詳細情況。

二、燕山石化“超濾 反滲透”膜法回用污水除鹽裝置

燕山石化公司與某環(huán)境工程有限公司合作做了大量的試驗工作，在此基礎(chǔ)上建成了燕山石化煉油廠410 m³/h的 “超濾 反滲透”膜法回用污水除鹽裝置，將污水經(jīng)除鹽后回用于鍋爐補給水，實現(xiàn)了污水回用。

1、“全膜法”水處理工藝

全膜法（Integrated Membrane Technology, IMT）水處理工藝，是將不同的膜工藝有機地組合在一起，以經(jīng)過生化、過濾等常規(guī)處理后達標排放的市政污水、工業(yè)廢水為進水，采用“超濾→反滲透→EDI”的組合工藝，達到去除污染物以及深度脫鹽的目的，滿足各種用途的水質(zhì)要求。

超濾是專為中水回用、污水/廢水處理、反滲透預(yù)處理設(shè)計的膜分離產(chǎn)品。它采用內(nèi)襯增強型PVDF超濾膜，抗氧化、耐酸堿，具備優(yōu)良的抗污染性能以及大通量的保證，適應(yīng)復(fù)雜的水質(zhì)。

反滲透作為脫鹽系統(tǒng)的核心，已廣泛應(yīng)用于各種廢水回收利用。采用反滲透脫鹽較經(jīng)濟，原水含鹽量越高，反滲透經(jīng)濟性越明顯，尤其是當(dāng)含鹽量超過300mg/L，反滲透脫鹽比離子交換更經(jīng)濟實用。

EDI系電滲析技術(shù)（ED）和離子交換技術(shù)（DI）有機結(jié)合，它既克服了電滲析不能深度脫鹽的缺點，又彌補了離子交換不能連續(xù)工作、需消耗酸堿再生的不足，把離子交換、離子遷移、樹脂再生融為一起，達到連續(xù)除鹽的目的，而且運行維護簡便，沒有酸堿排放污染。螺旋卷式結(jié)構(gòu)電除鹽器（EDI），具有可拆卸式結(jié)構(gòu)，更寬的進水指標，同心圓結(jié)構(gòu)以及整體密封結(jié)構(gòu)等技術(shù)特點和優(yōu)勢。

“全膜法”工藝中，超濾預(yù)處理可以截留原水中的各種懸浮物、膠體以及有機污染物，同時實現(xiàn)保護下游反滲透膜、延長反滲透膜壽命的作用；反滲透處理可進一步去除無機離子、硅、有機物;而EDI則可去除剩余離子、硅等。

2、本項目中污水回用處理工藝流程

設(shè)計反滲透產(chǎn)水規(guī)模410m³/h，超濾產(chǎn)水規(guī)模560m³/h。

從西區(qū)輸來的回用污水進入300m³原水罐，再經(jīng)過原水提升泵進入超濾裝置，去除水中的細菌殘體、膠體微粒、大分子的有機物等，超濾出水水質(zhì)達到反滲透裝置的進水條件；超濾出水投加還原劑和阻垢劑經(jīng)高壓泵加壓進入反滲透裝置，反滲透裝置主要去除水中溶解鹽類、SiO2膠體等，反滲透產(chǎn)水再入原有離子交換系統(tǒng)進一步除鹽后用于鍋爐補給水。

三、各主要設(shè)備的設(shè)計參數(shù)

1、 超濾裝置

系統(tǒng)設(shè)計超濾裝置10套，設(shè)計處理量560m³/h，產(chǎn)水SDI≤3.0，產(chǎn)水濁度≤0.2。

系統(tǒng)采用全自動控制，10套超濾裝置可同時運行，也可單獨運行，根據(jù)用水量要求靈活投運。

在該項目中采用了親水性好、壽命長、過濾精度高的內(nèi)襯增強型PVDF超濾膜作為反滲透的前處理，去除了懸浮物、膠體等，保證了反滲透的可靠運行。

內(nèi)襯增強型PVDF超濾膜，采用聚偏氟乙烯（PVDF）材料，可長期耐受高濃度的氧化劑，充分控制微生物繁殖。采用不易堵塞的外壓式結(jié)構(gòu)，具有更高的截污量，更大的過濾面積，使清洗更簡便。采用全流過濾方式，自用水量小。

2、反滲裝置

系統(tǒng)設(shè)計反滲透裝置4套，設(shè)計產(chǎn)水量410m³/h。

反滲透采用DOW的BW30-365FR抗污染膜，二段排列，抗污染反滲透膜且具有親水性，對有機物的吸附性小，膜元件和系統(tǒng)運行壽命長，可延長膜的清洗周期，降低清洗費用。

3、工藝輔助系統(tǒng)

（1）氧化劑加藥裝置，用于向超濾進水和反洗水中投加氧化劑，防止細菌等微生物在超濾膜繁殖并去除部分有機物。

（2）還原劑裝置，用于向反滲透進水投加還原劑，還原水中的氧化性物質(zhì)，保護反滲透膜。

（3）阻垢劑加藥裝置，用于向反滲透進水中投加阻垢劑，以防止膜元件結(jié)垢。

四、項目成本

采用膜法水處理技術(shù)，對回用污水進行除鹽后用于鍋爐補給水，代替了原來一直使用的新鮮水（地表水），新鮮水取用比原來減少500m³/h（ 4000000m³/年）， 外排污水量減少400m³/h（ 3200000m³/年）。

膜法回用污水除鹽裝置建成后，污水代替了新鮮水，每噸除鹽水的運行成本降低2.49元，除鹽水量按400t/h，年運行時間按8000h計算，則除鹽水系統(tǒng)每年可節(jié)約運行700多萬元。

膜技術(shù)是一門嶄新的跨學(xué)科實用化技術(shù)。半個世紀以來，膜技術(shù)已成功地在海水、苦咸水淡化，純水、超純水制備以及工業(yè)廢水處理等方面得到規(guī)?；瘧?yīng)用。此外，它在食品加工、醫(yī)藥制造以及化學(xué)工業(yè)的許多方面都有良好表現(xiàn)，被公認為是21世紀具有前途的高新技術(shù)之一。

水質(zhì)是決定水的用途的關(guān)鍵因素，單一的物化或生化處理很難達到各種不同用途的回用要求。采用膜法水處理技術(shù)與其它技術(shù)的嫁接，可以實現(xiàn)市政污水和工業(yè)廢水的綜合利用。而它們的組合工藝是使污水得到回用的一個重要途徑，它確保了污水回用處理工藝的廣泛適應(yīng)性和低成本的運行和維護。膜法水處理工藝因產(chǎn)水水質(zhì)好，效率高，占地少等優(yōu)點，必將在污水回用處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。