為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：新疆新業能源化工有限責任公司中水回用及廢水零排放資源化利用項目

推薦單位：中環保水務投資有限公司

參與環節：投資、建設、運營

項目所在地：新疆維吾爾自治區五家渠市經濟技術開發區東工業園區

項目概況

新疆新業能源化工有限責任公司中水回用及廢水零排放資源化利用第三方建設運營項目，由中環保水務投資有限公司投資、建設并運營，注冊項目公司五家渠中環水務有限公司，運營期15年，總處理規模6100噸/日，包括220m3/h中水回用、66m3/h濃水回收和36m3/h高濃鹽水資源化利用。

設計上回用水水質滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB50050-2017)中再生水水質指標要求，回到生產系統循環利用，實現廢水零排放；高濃鹽水通過蒸發、冷凍分鹽結晶生產出工業級產品芒硝、氯化鈉和硝酸鈉。其中芒硝產品的無水基指標滿足《煤化工副產工業硫酸鈉》(TCCT001-2019)A類一等品，氯化鈉產品滿足《煤化工副產工業氯化鈉》(TCCT002-2019)工業干鹽一級品，硝酸鈉產品參考《工業硝酸鈉》(GB/T4553-2016)一般工業型合格品標準。

示范意義

本項目是實現廢水資源高效利用和VOCs治理相結合的重點工程，項目位于新疆維吾爾自治區五家渠市經濟技術開發區，該地區生態環境脆弱，環境保護壓力較大。新疆新業能源化工有限責任公司是一家從事煤化工生產的能源企業，生產過程中產生大量廢水，亟需高效處理和資源化利用，同時按照VOCs治理的需要，原有蒸發塘要退出歷史舞臺。本項目接納處理新疆新業能化煤化工廢水，設計總處理能力6100噸/日，包括原水預處理反洗排水、循環水排污水、除鹽水系統濃水以及生化處理系統出水等各股廢水的混合水，濃縮減量裝置UHPRO濃水以及濃鹽水脫COD的脫附廢液等。

環境效益：減少廢水排放，改善當地水環境質量；減少對新鮮水的依賴，緩解水資源短缺問題，將原有蒸發塘退出，實現VOCs的治理，減少大氣污染。

經濟效益：降低新鮮水使用量，回收有價值資源，提升企業經濟效益；增強了企業的環保形象和市場競爭力，有助于獲取更多市場機會和政策支持。

社會效益：項目符合國家環保政策，促進當地可持續發展，改善地區生活環境，提升企業社會形象。

本項目于2024年9月開始調試并于11月進入試運行，目前回用水水質和相關副產鹽產品符合或優于設計標準。項目在環保、資源節約、經濟效益、社會效益和技術創新等方面具有多重意義，對推動區域可持續發展和生態文明建設有重要作用。

項目亮點介紹

（1）先進的技術應用

膜分離技術：項目采用超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）、等先進的膜分離技術，確保廢水處理的高效性和穩定性。

蒸發結晶技術：通過多效蒸發/冷凍結晶技術，處理高濃度廢水，實現鹽類的回收和廢水零排放的目標。

自動化監控系統：項目配備了先進的自動化監控系統，實時監測和控制廢水處理和中水回用的各個環節，確保系統高效穩定運行。

（2）顯著的環保效益

廢水零排放：項目實現了廢水的零排放，有效減少了對環境的污染和工業園區污水處理廠的壓力。

VOCs治理：實現蒸發塘退出歷史舞臺，避免大面積的無組織排放，保護當地大氣環境。

（3）高效的資源利用

中水回用：將處理后的中水回用于生產過程的多個環節，提高了水資源的利用效率，減少了浪費。

資源回收：在廢水處理過程中，回收了有價值的鹽類，實現了資源的再利用，降低了生產成本。

（4）顯著的經濟效益

降低運營成本：通過中水回用和廢水零排放，減少了新鮮水使用，提升了企業的經濟效益。

資源化收益：回收的鹽類可以出售或再利用，增加了企業的收入來源。

（5）社會效益

促進可持續發展：項目符合國家環保政策，推動了綠色發展和生態文明建設，提升了企業的社會形象。

改善民生：減少廢水排放有助于改善當地居民的生活環境，提升生活質量。

（6）技術創新與示范效應

技術創新：項目采用了多項先進的水處理技術，推動了相關領域的技術創新和應用。

示范效應：項目的成功實施為其他地區和企業提供了借鑒，推動了類似項目的推廣和應用。

（7）綜合效益

環境、經濟、社會效益兼顧：項目在環境保護、資源節約、經濟效益和社會效益等方面實現了多重目標，具有顯著的綜合性效益。

（8）國家政策支持

項目符合國家關于節能減排和資源化利用的政策要求，得到了政府和企業的大力支持和鼓勵。

總之，新疆新業能化中水回用及廢水零排放資源化利用項目在技術先進性、環保效益、資源利用、經濟效益和社會效益等方面具有多個亮點，是一項具有重要示范意義的環保工程。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

中水回用工藝：高效澄清+介質過濾+超濾+反滲透。

濃水工藝：高效澄清軟化+介質過濾+超濾+一級弱酸陽床+COD脫除+填料式除碳+化學軟化+一級RO+二級弱酸陽床+二級RO。

高濃鹽水資源化工藝：

-主工藝：除碳器+細沙過濾器+螯合床+NF+UHPRO+RO。

-芒硝冷凍結晶，氯化鈉三效蒸發，硝酸鈉冷凍結晶。

（2）工藝/裝備原理

本項目涉及到的主要工藝原理包括：化學軟化(藥劑軟化)、介質過濾、超濾、樹脂軟化、特種樹脂吸附COD、鼓風填料式除碳器、反滲透(RO)濃縮/納濾(NF)分鹽、臭氧催化氧化、活性炭吸附、樹脂除氟、偏鋁酸鈉除硅、多效蒸發、冷凍結晶、振動流化床干燥、真空耙式干燥等。

（3）工藝/裝備特點

高效澄清(軟化)池是加藥混合、反應、澄清、濃縮為一體的高效水處理構筑物，采用污泥循環加斜管沉淀技術，通過投加石灰、氫氧化鈉、絮凝劑、純堿、助凝劑、殺菌劑等，抑制水中微生物，去除水中的懸浮物、膠體、部分有機物、色度、硬度等污染物。整體設計緊湊，節約占地和土建投資，同時進行沉淀和污泥濃縮處理，回流污泥加強了接觸絮凝，提高出水水質，出水水質穩定，在較大范圍內不受流量或水質負荷變化的影響。

特種樹脂吸附COD的樹脂是一種經特殊工藝合成的有機高分子聚合物，具有特殊的芳香族化合物聚合的網狀結構，孔徑較小，比表面積大且帶有極性。通過樹脂與有機物之間的范德華力、靜電作用、氫鍵作用等多重力的協同作用，使水溶性有機物從水相分離出來，吸附、富集在樹脂層中。對煤化工廢水中雜環類及含氮芳烴類的難降解有機物產生的COD、水溶性與極性COD、離子態小分子的COD、色度等都表現出優良的選擇性吸附作用，并且很容易再生。

超濾是一種膜分離技術，使用壓力通常為0.01-0.03MPa, 篩分孔徑從0.005-0.1um,分離過程可以在常溫下進行，僅以低壓為推動力，耗能少；設備及工藝流程簡單，易于操作、管理及維修，應用范圍廣。

納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質的大小約為1納米(0.001微米)而得名，納濾的操作區間介于超濾和反滲透之間，它截留有機物的分子量大約為200-400左右，截留溶解性鹽的能力為20-98%之間。

反滲透是最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物，但允許水分子透過，反滲透復合膜脫鹽率一般大于98%。它們廣泛用于海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理及特種分離等過程。

樹脂除氟工藝采用大孔型官能團為氨基磷酸的螯合型樹脂，通過離子形態的轉型處理可以實現選擇性，去除氟化物，可以在高鹽環境運行。

(偏)鋁酸鈉除硅的基本方法就是使溶液中的硅酸鈉轉化為溶解度小的化合物沉淀析出。(偏)鋁酸鈉溶液中鋁的基本離子為 Al(OH)41-,在含硅鋁酸溶液中，硅主要以Si?(OH)2-形式存在。硅濃度高的(偏)鋁酸鈉溶液中也有聚合態的硅酸根離子，在濃堿高苛化比含硅酸鈉溶液中，鋁、硅的基本離子仍然是Al(OH)41-和 SiO?(OH)?2-,其他離子的含量較少。通過控制溫度、接觸時間和pH值Al(OH)41-和 SiO?(OH)?2-,在適當的條件下生成水合鋁硅酸鈉(鈉硅渣)得以去除。

冷凍結晶工藝是利用硫酸鈉或硝酸鹽在低溫下溶解度的變化來實現分離純化的。在低溫下，硫酸鈉或硝酸鹽的溶解度隨溫度的降低而顯著下降，而其它雜質的溶解度變化較小。因此，通過控制溫度，可以使硫酸鈉或硝酸鹽結晶出來，從而達到分離純化的目的。

多效蒸發器主要由多個蒸發器串聯組成，每個蒸發器稱為一個效，在蒸發過程中物料首先進入第一個蒸發器（第一效），通過加熱，物料開始蒸發產生蒸汽。這些蒸汽通過傳熱管進入到第二個蒸發器（第二效）。同時，第二個蒸發器內的物料被加熱至沸騰溫度，開始蒸發產生更多的蒸汽。同樣的過程在后續的效中重復進行，直到最后一個蒸發器。多效蒸發器能將多個蒸發器串聯起來，實現能量的梯級利用，大大降低能耗，同時多個蒸發器能夠連續工作，提高了生產效率。

（4）應用工業領域

在石油、煤化工、制藥、食品等工業園區或企業難處理廢水、工業純水、超純水制備中有很廣泛的應用。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

編輯：黃延麗