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连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析

路金霞, 周东文, 秦汉, 王成, 梁志毅, 江云, 李纪元, 郭磊, 刘瑞霞, 刘晓玲. 连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析[J]. 环境工程学报. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
引用本文: 路金霞, 周东文, 秦汉, 王成, 梁志毅, 江云, 李纪元, 郭磊, 刘瑞霞, 刘晓玲. 连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析[J]. 环境工程学报. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
LU Jinxia, ZHOU Dongwen, QIN Han, WANG Cheng, LIANG Zhiyi, JIANG Yun, LI Jiyuan, GUO Lei, LIU Ruixia, LIU Xiaoling. Typical case analysis of wastewater treatment and water resource recycling in Lianyungang petrochemical industry base[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
Citation: LU Jinxia, ZHOU Dongwen, QIN Han, WANG Cheng, LIANG Zhiyi, JIANG Yun, LI Jiyuan, GUO Lei, LIU Ruixia, LIU Xiaoling. Typical case analysis of wastewater treatment and water resource recycling in Lianyungang petrochemical industry base[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering. doi: 10.12030/j.cjee.202405015

连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析

    作者简介: 路金霞 (1994—) ,女,硕士,工程师,lujx@craes.org.cn
    通讯作者: 郭磊(1984—),男,博士,高级工程师,20134393@qq.com 刘晓玲(1977—),女,博士,研究员,liuxl@craes.org.cn
  • 基金项目:
    长江生态环境保护修复联合研究 (第二期) 资助项目 (2022-LHYJ-02-0404) ;生态环境部业务专项资助项目;双试点背景下化工园区环境管理托管服务创新模式研究报告 (2022-地方科研-0700)
  • 中图分类号: X522

Typical case analysis of wastewater treatment and water resource recycling in Lianyungang petrochemical industry base

    Corresponding authors: GUO Lei, 20134393@qq.com ;  LIU Xiaoling, liuxl@craes.org.cn
  • 摘要: 连云港石化产业基地作为国家七大石化产业基地之一,工业污废水综合治理与水资源循环利用是目前区域关注的重点之一。通过实施污废水分类收集、按需调配、分质处理、再生回用等治理与管理措施,显著削减了污染物排放,提高了资源利用效率与区域水环境质量。以连云港石化产业基地为例,在分析园区污废水排放特征的基础上,重点介绍了工业污废水处理的方案措施,总结了水污染防治的典型做法及主要经验,以期为工业园区水污染精准治理提供借鉴和参考。
  • 落地油泥是石油开采过程中产生的一种固体废弃物,因其环境危害大,已被列入国家危险固体废弃物名录[1-4]。对其进行有效处理,无疑具有重要的环境保护效益。目前,常用的油泥处理技术有焚烧、萃取、热解、氧化、热洗、生物修复、固化/稳定化等[5-12]。其中,焚烧、热解等技术虽然除油效果很好,但无法回收其中的石油资源;而萃取、热洗等技术存在处理成本高、原油回收效率低等问题[13-20]

    近年来,利用超声波处理油泥技术受到广泛关注。研究发现,超声波的“空化效应”可弱化土壤对原油的黏附作用,提高原油的清洗效率[21-24]。与现有的其他技术相比较,超声波处理技术具有分离效果好、成本低、操作简单等优点[21-26]。然而,研究中也发现利用超声波处理不同来源油泥时存在效果不稳定、原油回收效率差异大等问题[27-30],具体原因仍然不清楚,但怀疑与油泥中土壤的性质有关。

    本研究选取了3种具有代表性的油田落地油泥,在分析土壤颗粒级配、化学组成的基础上,着重考察了土壤性质对超声处理除油效果的影响。同时,利用脱油后的油田油泥土壤进行了原油吸附和超声除油模拟实验,以期为油田落地油泥超声处理技术的开发及规模化应用提供指导。

    实验所用油泥样品取自于冀东、大庆、大港3个油田生产作业所产生的新鲜落地油泥。现场去除落地油泥中的杂草、树枝、生活垃圾及大块岩石后,将样品密封于黑色取样袋内,运回实验室4 ℃保存。

    实验试剂为三氯甲烷、无水硫酸钠、四氯化碳、30%双氧水、盐酸等试剂,均为分析纯,购自国药化学试剂集团。

    实验仪器:红外测油仪(126+,吉林北光,中国);X射线衍射(X’Pert PRO MPD,荷兰PANalytical分析仪器有限公司,荷兰);激光粒度仪(Mastersizer 3000,马尔文,英国);X射线荧光光谱(ARL Perform’X4200,赛默飞世尔科技(中国)有限公司,中国)。

    取100 g新鲜油泥样品,加水400 g,在60 ℃恒温水浴、50 r·min−1搅拌的条件下,用0.33 W·cm−2、25 KHz的超声波进行超声处理30 min,处理结束后静置沉淀或离心分离后取下层土壤烘干测定土壤中残余原油含量,每组实验重复3次。

    以三氯甲烷为萃取剂,采用索氏提取法去除冀东及大港落地油泥中的原油,风干后研磨过筛,取0.25~0.50 mm(35~60目)的土壤为模拟用土。将模拟土壤搅拌均匀后,称取10.0 g土壤、2.0 g蒸馏水,分别加入冀东原油1.0、2.0、3.0、5.0、7.0 g,充分搅拌均匀后、密封于45 ℃恒温老化24 h,每组重复3次。恒温老化结束后,加40 mL热水(45 ℃)并在45 ℃恒温搅拌10 min(50 r·min−1),搅拌结束后,静置沉淀,除去上层水及未吸附的原油,取下层土壤约2.0 g烘干后测定原油的吸附量。然后再加40 mL 温度为60 ℃的热水,按照与上述油泥超声处理同样的操作进行处理后,测定土壤中的剩余含油量。

    1)油泥组分分析。用烘干至恒重的玻璃培养皿,取50 g左右经过搅拌混匀的新鲜油泥样品3份进行称重,然后在65 ℃下烘24 h后,转移至干燥器中冷却至室温再称重,计算油泥含水量。

    将烘干后的油泥样品原样磨碎、混匀后随机取样1.00 g,转移至100 mL的分液漏斗中,加入红外测油专用的四氯化碳50.0 mL,在200 r·min−1下振荡30 min,静置10 min后,将萃取液通过装填有无水硫酸钠的层析柱,去掉最先流出的滤液35 mL,取后续滤液1.0 mL转移至25 mL比色管中用测油专用四氯化碳定容,按照《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)使用红外测油仪测定油泥含油量。含固量为原样与含油、含水量之差。

    2)土壤颗粒分析。将烘干的油泥原样用三氯甲烷萃取除去原油,研磨后去掉石块和杂物,按四分法取5.0 g土壤于100 mL烧杯中,加入20 mL H2O2(10%)溶液、加热至沸腾,使其充分反应,自然冷却后再加入20 mL HCl(10%)溶液,加热至沸腾;自然冷却后加蒸馏水至80 mL,置于超声波清洗机中超声15 min后静置24 h[31]。预处理结束、抽去上层蒸馏水、搅拌均匀后用激光粒度仪测试土壤颗粒粒径。

    3)土壤元素及矿物种类分析。将用三氯甲烷萃取后的土壤研磨后过200目土壤筛,取筛下混合均匀的土壤样品约10 g左右,置于200 ℃下恒温2 h,然后转移至干燥器中冷却,用于X射线荧光光谱分析和X射线衍射仪分析,并按照RIR因子法计算土壤中矿物的相对含量[32-34]

    3个油田落地油泥中的水分、石油类和固体含量见表1。由表1可知,落地油泥中含有3%~10%的石油类、68%~90%的土壤、9%~22%的水分。其中,冀东落地油泥的固相含量最高,含油率、含水率最低;大庆落地油泥中的固相含量最低,含油率和含水率均为最高;大港落地油泥的3项含量处于冀东和大庆落地油泥之间。

    表 1  3种落地油泥的组分构成
    Table 1.  Compositions of oil sludge from different oilfields
    样品编号油泥来源含水/%含油/%含固/%
    JD-L冀东油田8.53±0.122.70±0.1288.99±0.12
    DQ-L大庆油田22.02±1.639.552±1.668.43±1.63
    DG-L大港油田17.65±1.797.815±1.775.91±1.79
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    已有研究[27-30]表明, 在使用超声处理技术处理油田油泥时,不同地域来源油泥的原油去除率差异较大。本研究所选取的3种代表性的落地油泥也来自于不同地域的油田,超声处理前后土壤中原油含量如图1所示。超声处理后,大庆、大港、冀东落地油泥土壤固相中残余原油含量分别为(1.62±1.15)%、(3.18±0.32)%、(2.4±0.45)%,原油去除率分别为83.10%、59.33%、11.22%,与已有研究结果一致。其中,大庆落地油泥的处理效果最好,处理后的土壤含油量基本可以达到标准(<2%);大港落地油泥次之,冀东落地油泥的处理效果最差。

    图 1  不同落地油泥的超声处理效果
    Figure 1.  Oil removal effect from the oil sludge in different oilfields by ultrasonic treatment

    图2为3种落地油泥土壤的粒径分布情况。落地油泥中土壤颗粒粒径分布极不均匀,均表现出双峰分布的特征。大庆落地油泥土壤颗粒粒径分别在100 μm和500 μm左右出现峰,其中100 μm附近的土壤颗粒所占比重最大。大港油泥土壤颗粒的第1个峰出现在300~400 μm处,第2个则出现在2 000 μm处。而冀东落地油泥颗粒在2~60 μm处出第1个扁平峰,在500~700 μm处出现第2个陡峭峰。通过比较3种土壤颗粒粒径和比表面积(表2)发现,冀东油田落地油泥土壤粒径最小、比表面积最大,这可能是造成冀东落地油泥超声处理效果较差的重要原因。此外,采用不同粒径的河沙为模拟土壤、冀东原油为模拟油的模拟实验结果也验证了土壤颗粒越大,超声处理效果越好,土壤颗粒粒径越小,超声处理效果越差(实验数据未列出)。

    图 2  落地油泥中土壤颗粒粒径分布
    Figure 2.  Particle size distribution of oil sludge soils
    表 2  落地油泥土壤颗粒粒径分布及其比表面积
    Table 2.  Particle size distribution and surface areas of oil sludge soils
    油泥样品油泥来源比表面积/(m2·kg-1)d10/μmd50/μm
    DQ-L大庆油田311.39.4113.0
    DG-L大港油田194.925.3254.0
    JD-L冀东油田424.35.191.2
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    落地油泥土壤中化学氧化物质量比大于0.5%的元素含量如图3所示。由图3可知,硅、铝、铁、钙等含量相对较高,其中,硅氧化物含量最高。不同来源的油泥中铁和铝氧化物含量基本相同,而硅氧化物和钙氧化物有较大差异。在大港、大庆、冀东落地油泥土壤中,硅氧化物的含量分别为61.17%、62.27%、55.42%;钙氧化物含量分别为4.84%、5.94%、11.57%。大庆和大港落地油泥中的硅氧化物含量显著高于冀东落地油泥,而冀东落地油泥中钙氧化物含量比大庆、大港落地油泥高出1倍左右。超声处理后,大庆、大港落地油泥的除油效果较好,冀东落地油泥的效果最差,这表明油泥土壤中的硅氧化物及钙氧化物含量可能与除油效果有关。

    图 3  落地油泥土壤中主要元素组成
    Figure 3.  Major element composition of oil sludge soil

    进一步对油泥土壤中的矿物组成进行分析,XRD结果表明,落地油泥土壤中矿物的结晶度较低,钙、铁等氧化物全部以非晶态形式存在,只有小部分的硅氧化物和铝氧化物以晶体形式存在。晶体矿物主要有二氧化硅、硅酸铝钾、硅酸铝钠、磷酸铝等,其中,二氧化硅和硅酸铝钠是油泥土壤中共有的晶体矿物,占晶体矿物总量的50%以上。因此,很难从油泥土壤中晶体矿物的种类和结晶度来评价油泥的超声处理效果。

    表 3  落地油泥土壤中矿物定性及半定量分析结果
    Table 3.  Qualitative and semi-quantitive results of minerals in oil sludge soils from different oilfields.
    油泥名称PDF卡片号化学式RIR 相对含量/%结晶度/%
    大庆落地油泥01-086-1628SiO23.0936.0023.64
    01-084-0982Na(AlSi3O8)0.6650.00
    01-071-1543K(AlSi3O8)0.7514.00
    大港落地油泥01-085-1054SiO23.076.9042.47
    01-076-0228AlPO43.0112.90
    01-075-0296KCl6.071.00
    01-084-0982Na(AlSi3O8)0.6679.20
    冀东落地油泥01-086-1629SiO23.1052.0027.72
    01-072-1245Na(AlSi3O8)0.6648.00
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    在冀东落地油泥和大港落地油泥的土壤中,钙氧化物和硅氧化物含量差异较大。选择这2种组成不同的脱油后油泥土壤,以冀东原油为模拟油开展原油吸附和超声除油模拟实验,结果如图4所示.

    图 4  油泥土壤组成对原油吸附量及超声处理除油效果的影响
    Figure 4.  Influence of oil sludge soil composition on crude oil adsorption and oil removal efficiency by ultrsonic

    模拟油泥的原油吸附量随原油添加量的增加而增大,当添加量增加到3.0 g,即原油质量占土壤质量的30%时,吸附基本达到平衡。采用Langmuir模型和多分子层吸附的BET模型拟合分析,拟合效果较差。而用Logistic模型处理,修正后的R2均大于0.9,拟合效果好。Logistic模型的计算公式如式(1)所示。

    y=y2+y1y21+(xx0)p (1)

    式中:y为土壤中原油质量比,%;x为原油添加量,g;回归参数y1y2x0p分别为y的最小值、y的最大值、曲线拐点及与拐点处斜率相关的参数。由拟合结果(表4)可知,Logistic方程可以很好地反映原油在土壤中的吸附过程,冀东落地油泥土壤的最大吸附量为12.12%,大港落地油泥土壤的最大吸附量为10.31%。由此可见,钙氧化物含量高的冀东落地油泥土壤对原油的吸附量大于钙氧化物含量低的大港落地油泥土壤。

    表 4  原油在土壤表面的吸附过程分析
    Table 4.  Analysis of the adsorption process of crude oil in the soil surface
    模拟油泥土壤来源Logistic模型参数R2
    y1y2x0p
    冀东落地油泥5.0712.122.328.660.997
    大港落地油泥2.0010.311.935.600.950
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    在经过超声处理后,冀东土壤配制的油泥的残余含油量随着原油吸附量的增加而增加,吸附平衡后土壤中原油的去除率为(47.3±4.0)%。而大港土壤配制的模拟油泥残余含油量并未随吸附量的增加而增加,吸附平衡后土壤中原油的去除率为(87.3±1.0)%。这表明钙氧化物含量高的土壤与冀东原油的吸附作用强,超声处理后油泥中原油的去除率低。

    1)油泥土壤颗粒级配分布宽,为0.5~2 000 μm;且不同土壤级配的油泥超声除油效果不同。粒径大的土壤颗粒超声除油效果较好;粒径小的土壤颗粒超声除油效果差。

    2)原油在土壤中的吸附符合Logistic模型。钙氧化物含量高的土壤对原油的吸附量大、吸附强度高、超声处理效果较差;而钙氧化物含量低的吸附量小、吸附强度弱、超声处理效果较好。

    3)模拟油泥的超声处理效果均优于实际油泥,除实际油泥的土壤颗粒级配分布宽以外,油泥的老化时间也可能是影响油泥超声处理效果的重要因子,其具体机理有待进一步的研究。

  • 图 1  2019和2022年连云港石化产业基地涉水企业数量、污废水及主要污染物产生量比较

    Figure 1.  Comparison of number of water-related enterprises, production of wastewater and main pollutants in Lianyungang petrochemical industry base between 2019 and 2022

    图 2  连云港石化产业基地工业污废水处理线

    Figure 2.  Industrial wastewater treatment process of Lianyungang petrochemical industry base

    图 3  第三方治理工程 (一期) 现场照片

    Figure 3.  Photograph of the third party treatment project of industrial wastewater

    图 4  徐圩高盐废水处理工程现场照片

    Figure 4.  Photograph of Xuwei high salt wastewater treatment project

    图 5  人工湿地净化工程现场照片

    Figure 5.  Photograph of water wetland purification project

    图 6  达标尾水排海工程现场照片

    Figure 6.  Photograph of tailwater discharge project

    图 7  传统污水处理模式与第三方治理模式流程示意

    Figure 7.  Process diagram of traditional wastewater treatment and the third wastewater treatment

    图 8  供排水一体化管控模式

    Figure 8.  Integrated management model of water supply and treated wastewater drainage

    图 9  传统模式与第三方服务模式的废水处理成本对比

    Figure 9.  Comparison of wastewater treatment costs between the traditional treatment mode and the third-party treatment mode

    表 1  连云港石化产业基地污废水治理工程概览

    Table 1.  Summary of constructed industrial wastewater treatment infrastructures in Lianyungang petrochemical industry base

    序号 工程名称 试生产时间 建设运行状态 污废水处理能力/(104 t·d−1) 污废水处理类型
    1 东港污水处理工程 2016年12月 运行中 5 生产污水
    2 第三方治理工程一期 2021年3月 运行中 1.3 生产污水
    3 第三方治理工程二期 建设中 生产污废水
    4 第三方治理工程三期 建设中 2.7 生产污水
    5 高盐废水处理工程 2021年3月 运行中 3.75 RO浓水
    6 化工高盐废水处理工程 2022年8月 运行中 1.2 生产污水
    7 徐圩新区再生水工程一期 2021年3月 运行中 10 生产污废水
    8 徐圩新区再生水工程二期 建设中 12 生产污废水
    9 人工湿地净化工程 2021年7月 运行中 2 生产污水
    10 深海排放工程 2021年12月 运行中
    序号 工程名称 试生产时间 建设运行状态 污废水处理能力/(104 t·d−1) 污废水处理类型
    1 东港污水处理工程 2016年12月 运行中 5 生产污水
    2 第三方治理工程一期 2021年3月 运行中 1.3 生产污水
    3 第三方治理工程二期 建设中 生产污废水
    4 第三方治理工程三期 建设中 2.7 生产污水
    5 高盐废水处理工程 2021年3月 运行中 3.75 RO浓水
    6 化工高盐废水处理工程 2022年8月 运行中 1.2 生产污水
    7 徐圩新区再生水工程一期 2021年3月 运行中 10 生产污废水
    8 徐圩新区再生水工程二期 建设中 12 生产污废水
    9 人工湿地净化工程 2021年7月 运行中 2 生产污水
    10 深海排放工程 2021年12月 运行中
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    表 2  实施分质处理前后主要污染物执行的排放标准比较

    Table 2.  Comparison of discharge standards for major pollutants before and after the implementation of wastewater classified collection and segregated treatment mg·L−1

    时间 CODcr 总氮 总磷 石油类 氰化物 二甲苯 丙烯腈
    2019年 50.00 15.00 0.500 1.00 0.50 0.10 0.40 2.00
    2020年后 40.14 7.60 0.254 0.51 0.25 0.05 0.31 1.01 0.51 1.01
    时间 CODcr 总氮 总磷 石油类 氰化物 二甲苯 丙烯腈
    2019年 50.00 15.00 0.500 1.00 0.50 0.10 0.40 2.00
    2020年后 40.14 7.60 0.254 0.51 0.25 0.05 0.31 1.01 0.51 1.01
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图( 9) 表( 2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-05-08
  • 录用日期:  2024-08-25
路金霞, 周东文, 秦汉, 王成, 梁志毅, 江云, 李纪元, 郭磊, 刘瑞霞, 刘晓玲. 连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析[J]. 环境工程学报. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
引用本文: 路金霞, 周东文, 秦汉, 王成, 梁志毅, 江云, 李纪元, 郭磊, 刘瑞霞, 刘晓玲. 连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析[J]. 环境工程学报. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
LU Jinxia, ZHOU Dongwen, QIN Han, WANG Cheng, LIANG Zhiyi, JIANG Yun, LI Jiyuan, GUO Lei, LIU Ruixia, LIU Xiaoling. Typical case analysis of wastewater treatment and water resource recycling in Lianyungang petrochemical industry base[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering. doi: 10.12030/j.cjee.202405015
Citation: LU Jinxia, ZHOU Dongwen, QIN Han, WANG Cheng, LIANG Zhiyi, JIANG Yun, LI Jiyuan, GUO Lei, LIU Ruixia, LIU Xiaoling. Typical case analysis of wastewater treatment and water resource recycling in Lianyungang petrochemical industry base[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering. doi: 10.12030/j.cjee.202405015

连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析

    通讯作者: 郭磊(1984—),男,博士,高级工程师,20134393@qq.com;  刘晓玲(1977—),女,博士,研究员,liuxl@craes.org.cn
    作者简介: 路金霞 (1994—) ,女,硕士,工程师,lujx@craes.org.cn
  • 1. 中国环境科学研究院,流域水环境污染综合治理研究中心,北京 100012
  • 2. 中国环境科学研究院,河口与海岸带环境重点实验室,北京 100012
  • 3. 江苏方洋水务有限公司,连云港 222248
  • 4. 四川省成都生态环境监测中心站,成都 614000
基金项目:
长江生态环境保护修复联合研究 (第二期) 资助项目 (2022-LHYJ-02-0404) ;生态环境部业务专项资助项目;双试点背景下化工园区环境管理托管服务创新模式研究报告 (2022-地方科研-0700)

摘要: 连云港石化产业基地作为国家七大石化产业基地之一,工业污废水综合治理与水资源循环利用是目前区域关注的重点之一。通过实施污废水分类收集、按需调配、分质处理、再生回用等治理与管理措施,显著削减了污染物排放,提高了资源利用效率与区域水环境质量。以连云港石化产业基地为例,在分析园区污废水排放特征的基础上,重点介绍了工业污废水处理的方案措施,总结了水污染防治的典型做法及主要经验,以期为工业园区水污染精准治理提供借鉴和参考。

English Abstract

  • 石油和化学工业是我国国民经济的支柱性产业,对推动社会发展具有不可替代的重要作用[1]。化工园区作为石化行业发展的重要载体,污染物排放集中,环境影响复杂,风险隐患突出,环境管理难度较高。其中,石化废水治理是化工园区环境污染防控的关键之一。石化废水具有水质成分复杂,有机污染物含量高、毒性强和难降解等特点,已成为工业废水治理的重点和难点[2]。目前,国内化工园区污废水处理模式主要有企业预处理后进入园区自建污水集中处理设施、依托园区骨干企业或城镇污水处理厂处理等。2021年12月,工业和信息化部等部门印发的《化工园区建设标准和认定管理办法 (试行) 》 (工信部联原〔2021〕220号) ,明确提出“化工园区应按照分类收集、分质处理的要求,配备专业化工生产废水集中处理设施 (独立建设或依托骨干企业) 及专管或明管输送的配套管网,园区内废水做到应纳尽纳、集中处理和达标排放”。据统计,截止2022年底长江经济带化工园区共设置250余家,占全国化工园区的43%。这些化工园区工业污废水的精准治理对于推动长江经济带高质量发展具有重要的作用。

    连云港石化产业基地位于江苏省连云港市,地处中国大陆东部沿海、长江三角洲北翼,规划面积61.34 km2,是国家重点规划布局的七大石化产业基地之一。近年在“双碳”目标下,我国石化产业面临着绿色低碳转型升级,连云港石化产业基地也成为国家新一轮石化产业布局调整和结构优化升级战略的重要承载地,是国内近年来快速发展的大型沿海石化产业基地,也是江苏省石化产业战略转移的重要阵地[3-4]。目前,连云港石化产业基地已建成以盛虹石化、卫星化学、中化国际为龙头的三大石化产业集群,以及精细化工上下游产业链,基础原料就地转化率达70%以上,产业关联度为85%以上。园区现有涉水企业31家,已排水企业13家,全部纳管收集集中处理。针对工业废水水量大、水质特性差异显著、水资源循环利用需求迫切等现状,连云港石化产业基地依托环境综合治理托管服务模式试点和环境污染第三方治理模式试点探索推动了化工园区工业污废水分类收集分质处理和再生水循环利用,取得了积极成效。

    本研究选取连云港石化产业基地作为长江经济带化工园区污废水综合治理和水资源循环利用的典型案例,分析园区污废水排放特征,识别园区主要涉水问题,重点介绍工业污废水治理目标和思路、主要工程措施,总结工业污废水综合治理与水资源循环利用主要经验做法,分析治理成效,以期为化工园区精准治污、科学治污提供借鉴和参考。

    • 涉水企业的水质水量数据来源于连云港石化产业基地污水处理厂进水端在线监测系统,统计时间为2019年1月至2022年12月。污水处理设施进出水水质水量来源于污水处理设施固定污染源自动监控平台上传数据,统计时间为2019年1月至2022年12月。

    • 自2019年起,连云港石化产业基地建设进程加快,石化、化工企业陆续入驻,涉水企业由5家增加至31家,污水排放量由2019年的1.06×107 t增加至2022年的2.52×107 t,见图1所示。随着工业污废水排放量的逐年增长,COD、氨氮、总磷、总氮等主要污染物排放量也显著增加,较2019年分别提高了2.4、4.7、3.4和3.0倍,达到了3 214.33、71.69、11.71和308.09 t。

    • 连云港石化产业基地规划形成以炼油、乙烯、芳烃一体化为基础,以清洁能源、有机原料和合成材料为主体,以化工新材料和精细化工为特色的大型炼化一体化基地,工业污废水主要分为生产污水和生产废水。其中,生产污水主要为工艺废水、初期雨水、生活污水等;生产废水,包括循环冷却水排污水、化学水制水排污水、蒸汽发生器排污水、余热锅炉排污水等。目前,园区产业布局涉及石油化工全产业链,主要包括炼化一体化、多元化原料加工、化工新材料及精细化工等,产生的生产污水含化学需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、硫化物、重金属、有机特征污染物等,具有污染物浓度高、成分复杂、水质水量波动大、可生化性较差、产能利用率较低、受碱渣废水和酸洗水的影响pH变化较大等特点[5]

    • 2019年,连云港石化产业基地入驻涉水企业产生的污水采用经企业预处理达到纳管标准后进入园区污水集中处理设施即东港污水处理厂集中处理的方式。近年来,连云港石化产业基地引进建设了重点产业项目30余个,覆盖了石油化工全产业链,形成了原料互供、上下游循环、产业链互通的产业生态链条,具有产品多样化、生产工艺复杂、用水需求量高等特点。园区的快速发展随之也带来了一些突出问题。

      1) 园区工业污废水处理能力有待提升。2019年,连云港石化产业基地配套建设并运行了2座污水集中处理设施,即具备3×104 t·d−1的城镇污水处理能力和5×104 t·d−1的工业废水集中处理能力。涉水企业工业废水经企业预处理达到间接排放标准后,统一排放至东港污水处理厂进行集中处理,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A标准后最终排放。近年,石化基地工业企业入驻数量及速度均较快增长,用水需求及污染物排放量显著增加,需配套建设污水处理设施,提升园区工业污废水处理能力,以满足园区快速发展需求。

      2) 单一的处理工艺线难以匹配工业污废水处理要求。园区内现有涉水企业31家,已排水企业13家,主要为盛虹炼化、斯尔邦石化、虹港石化等,不同涉水企业外排污废水的水质特征存在较明显差异,具体表现在污水处理时碱度、COD、盐分、氨氮等主要污染物的浓度差异较高。如,连云港石化企业污水中COD含量达1 200 mg·L−1,而盛虹炼化污水COD仅为220 mg·L−1左右;虹港石化污水总碱度为6 000 mg·L−1,而奥升德企业废水总碱度仅为140 mg·L−1,这显著增加了污水集中处理的难度。此外,工业污废水中因含有环己亚胺、聚醚、苯酚、丙酮等有毒有害物质,毒性较强,再生回用处理难度亦较高。因此,单一的处理工艺较难达到水质排放要求,且部分高浓度污水将对处理设施产生较大冲击。

      3) 工业污废水处理难度及成本较高。由于连云港石化产业基地不同涉水企业排水水质差异大,导致集中处理时需额外添加药剂或增加处理工艺。如,虹港石化PTA废水碱度较高,与其他废水混合处理时,结垢趋势明显,对设备和管道均会产生较大影响。东港污水处理厂进水COD浓度较低,且可生化性较差,为满足系统脱氮要求需外加碳源;此外,来水水质整体偏碱性,在回用时需投加大量盐酸调节pH,满足反渗透的生产条件。而,卫星石化排水pH偏低,有时pH小于6,处理时需投加液碱调节pH。因此,涉水企业来水若不经过集中调配以满足现有工艺处理要求,则处理难度及成本皆较高。

      4) 水资源循环利用率较低。连云港石化产业基地所处区域人均水资源量偏低。据调查,连云港市人均水资源量为390 m3,水资源短缺成为发展面临的主要问题之一[6]。基地处理后的污废水直接排放至周边水体,再生回用率低,不利于水资源循环利用与可持续发展;此外,由于化工行业生产过程中需要大量使用循环水来调控温度等,随着基地产能增加,需水量也随即增加,对周边水体的新鲜水取用量也将大量增加。

    • 以“清污分流、污污分流、污污分治”为原则,根据化工产品生产过程中不同工艺段废水的水量水质特征,对园区污废水进行分类收集、按需调配、分质处理后,70%的尾水再生回用,剩余30%反渗透浓水处理达标后排入人工湿地进一步净化处理,达到《石油化学工业污染物排放标准》 (GB31571-2015) 水污染物直接排放特别限值、《石油炼制工业污染物排放标准》 (GB31570-2015) 水污染物直接排放特别限值及《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A排放标准,最终通过园区唯一排口深海排放,实现水资源循环利用和出水稳定达标排放。

    • 连云港石化产业基地污废水的COD、盐度、碱度、总氮、硬度等差异显著,由此对废水处理工艺和运行维护要求较高。园区污水集中处理设施采用单一处理线已难以满足处理要求。结合国内外同质废水处理的工程案例及经验,统筹考虑水质适配、保障达标、经济可行等比选原则筛选工艺,最终设计并建设了7条线处理不同水质特征的污废水。7条处理线包含5条生活污水处理线和5条生产废水处理线,分别为高氮线、常规线、高COD线、高盐线、高碱度线、低硬度线及高硬度线。其中,生产污水按“一企一管、一企一罐、一级收集、两级调配”原则收集,即上游企业污水经一企一管或两管分类输送后进入一企一池 (罐) 收集,再进入混合集水池按照处理线工艺要求对企业来水混合调配,接着输送至下游调节罐进行水质水量再调节,然后进入相应的生产污水处理线进行分质处理;生产废水按照高、低硬度分类收集,分质处理。具体处理路线如图2所示。

      5条生产污水处理线主要处理流程为:企业生产污水进入调配罐区即第三方治理工程二期按照每条处理线工艺要求进行水质水量调配。高氮线经第三方治理工程三期处理后排入常规线;常规线和高COD线处理后排入徐圩新区再生水工程一期,产生的70%再生水经企业循环利用,30%反渗透浓水再经高盐废水处理工程处理达标后排入人工湿地净化工程进一步削减出水中的污染物,最终经深海排放工程外排;高盐线经化工高盐废水处理工程达标处理后直接深海排放;高碱度线经东港污水处理工程处理后进入徐圩新区再生水工程二期,产生的70%再生水也经企业循环利用,30%反渗透浓水经自养反硝化滤池与颗粒碳吸附塔等工艺处理达标后再深海排放。

      2条生产废水处理线分别为高硬度线和低硬度线。低硬度生产废水进入低硬度调节罐后分别进入徐圩新区再生水工程一期、二期再生处理;而高硬度生产废水经高硬度调节罐调节后经过结晶造粒除硬度后与部分低硬度生产废水排入徐圩新区再生水厂二期。与生产污水相同,低、高硬度线产生的70%再生水也是经工业园区企业循环利用,30%反渗透浓水进入徐圩新区再生水工程二期浓水处理区达标处理后深海排放。

    • 连云港石化产业基地已建成工业废水综合治理中心,由其运营上述7条污废水处理线。目前,工业废水治理中心具备5×104 t·d−1的生产污水集中处理能力、5×104 t·d−1的生产废水集中处理能力、2.5×104 t·d−1的生产污水第三方处理能力、1×105 t·d−1的生产污废水再生回用能力及3.75×104 t·d−1高盐废水处理能力,满足园区污废水处理规模要求。主要工程措施如表1所示。

    • 东港污水处理工程主体建设内容为工业废水集中处理设施,用以集中处理连云港石化产业基地产生的部分工业废水。工程占地面积约69 000 m2,总处理规模为5×104 t·d−1,分为常规线和高碱度线,处理规模皆为2.5×104 t·d−1。主体工艺采用“调节池+预处理系统 (中间水池+臭氧氧化塔)+水解酸化池+AO池+二沉池+溶气气浮池+臭氧接触氧化池+曝气生物滤池+D型滤池”,尾水稳定达到《化学工业水污染物排放标准》 (DB32/939-2020) 标准后输送至徐圩新区再生水处理工程一期进行再生处理,产生的再生水给工业园区涉水企业循环利用。工业废水经东港污水处理工程处理后出水COD≤40 mg·L−1

    • 针对企业委托预处理污废水需求,建设工业污废水第三方治理工程一期 (现场照片见图3) ,主要处理经协商由企业直接委托预处理的来水。第三方治理工程一期主体建设内容为工业废水第三方治理设施,用以处理园区高COD生产污水。工程占地面积约32 067 m2,处理规模为1.3×104 t·d−1。主体工艺采用“调节罐+换热降温+气浮除油+均质酸化池+微氧复合泥膜池+高效沉淀池+臭氧接触氧化池+BAF池”,尾水稳定达到《化学工业水污染物排放标准》 (DB32/939-2020) 标准后输送至徐圩新区再生水处理工程一期进行再生处理,产生的再生水给工业园区涉水企业循环利用。高COD生产污水经第三方治理工程一期处理后,COD、氨氮、总磷、总氮等出水指标低于《化学工业水污染物排放标准》 (DB 32/939-2020) 标准排放限值。其中,氨氮和总磷稳定达到《地表水环境质量标准》 (B3838-2002) 中IV类标准。

    • 第三方治理工程二期为连云港石化基地生产污水处理线配套工程,主要为各污水处理线配套建设水量水质调配区。园区涉水企业产生的生活污水分类收集后进入第三方治理工程二期,按照高氮线、常规线、高COD线、高盐线、高碱度线这5条处理线各自处理工艺对进水水量水质要求进行调配,达到精准调控目的,实现分质处理、稳定达标排放。项目于2022年8月开工建设,目前主体工程已完工,预计2024年4月投产。

    • 第三方治理工程三期主体建设内容为工业废水第三方治理设施,用以处理园区企业产生的高氮生产污水。工程占地面积约40 800 m2,处理规模为2.7×104 t·d−1。主体工艺采用“调节罐+水解酸化池+A/O池+二沉池+出水监督池”,出水水质满足接管标准后接入东港污水处理厂进行后续处理。项目于2023年开工建设,目前主体已基本完工,预计2024年3月投产。

    • 高盐废水处理工程主体建设内容为工业废水再生回用的RO浓水处理设施,用以处理徐圩新区再生水工程一期产生的RO浓水,现场照片见图4。工程占地面积约38 400 m2,处理规模共计3.75×104 t·d−1,分别处理徐圩新区再生水工程一期低碱度生产污水和低硬度生产废水处理过程中产生的30%RO浓水,处理规模分别为1.5×104 t·d−1和2.25×104 t·d−1,采用的主体工艺分别为“调节罐+除硬沉淀池+臭氧接触氧化+生化组合池+高效澄清池+耦合臭氧生物膜池+活性炭滤床”和“调节罐+臭氧接触氧化+生化组合池+高效澄清池+耦合臭氧生物膜池+活性炭滤床”,出水稳定达到《化学工业水污染物排放标准》 (DB 32/939-2020) 标准后 (低硬度生产废水RO浓水处理后出水CODcr≤30 mg·L−1) 进入人工湿地净化工程进一步净化处理,尾水再经深海排放工程达标排放。经高盐废水处理工程处理后,COD、氨氮、总磷、总氮等出水指标均低于《化学工业水污染物排放标准》 (DB 32/939-2020) 标准排放限值,氨氮和总磷甚至稳定达到《地表水环境质量标准》 (B3838-2002) 中IV类标准。

    • 化工高盐废水处理工程主体建设内容为工业废水第三方治理设施,用以处理园区高盐生产污水。工程占地面积约32 000 m2,处理规模为1.2×104 t·d−1,主体工艺采用“调节罐+一级高密池+一级臭氧接触池+高盐生化池+二级高密池+二级臭氧催化氧化塔+BAF池+反硝化深床滤池+BAC滤池”,尾水稳定达到《化学工业水污染物排放标准》 (DB 32/939-2020) 标准后经排海工程深海排放。

    • 徐圩新区再生水工程一期主体建设内容为工业废水处理及其再生回用设施,用以处理园区部分低硬度生产废水和东港污水处理工程常规线、第三方治理工程一期、第三方治理工程三期的达标尾水。工程占地面积约29 330 m2,总处理规模为1×105 t·d−1,分为生产污水 (即污水处理厂尾水) 再生处理线和低硬度生产废水再生处理线,处理规模均为5×104 t·d−1。生产污水再生处理线主体工艺采用“快滤池+UF装置+RO装置”;而,低硬度生产废水再生处理线采用“调节池+机加池+快滤池+臭氧接触氧化池+BAC滤池+UF装置+RO装置”,2条处理线产生的70%再生水达到《石油化工污水再生利用设计规范》 (SH 3173-2013) 以及《工业循环冷却水水处理规范》 (GB/T 50050-2017) 中再生水用于间冷开式循环冷却水系统补充水水质标准要求 (从严执行) 后回用至企业,剩余30%的RO浓水满足接管标准后排入高盐废水处理工程进行后续处理。

    • 与徐圩新区再生水工程一期相同,二期主体建设内容也为工业废水处理及其再生回用设施,用以处理部分低硬度生产废水、高硬度生产废水、东港污水处理工程常规线达标尾水及其产生的RO浓水。工程占地面积约97 752 m2,再生水处理规模共计1.2×105 t·d−1,分为低硬度、高硬度生产废水再生处理线和高碱度生产污水再生处理线,处理规模分别为8×104、2×104、2×104 t·d−1;配套建设的RO浓水总处理规模为4×104 t·d−1,包括3×104 t·d−1生产废水、1×104 t·d−1生产污水2条RO浓水处理线。

      低硬度生产废水再生处理线主体工艺采用“调节罐+废水高效沉淀池+废水臭氧接触池+废水曝气生物滤池+废水V型滤池+超滤+反渗透”;高硬度生产废水再生处理线经“调节罐+结晶造粒”处理后接入低硬度生产废水再生处理线处理。这2条再生处理线产生的70%再生水达到与徐圩新区再生水工程一期相同标准后回用至企业,剩余30%的RO浓水满足接管标准后排入配套建设的生产废水RO浓水处理区采用“浓水调节罐+浓水一级臭氧催化氧化+脱气池+A/O生化池+二沉池+浓水高效沉淀池+浓水二级臭氧催化氧化+浓水曝气生物滤池+加炭澄清池+出水监测池”工艺处理。高碱度生产污水再生处理线主体工艺采用“污水高效沉淀池+污水脱气池+污水V型滤池+污水超滤+污水反渗透+消毒池”,产生的50%再生水也是达到与徐圩新区再生水工程一期相同标准后回用至企业,剩余50%的RO浓水满足接管标准后排入配套建设的生产污水RO浓水处理区处理,主体工艺采用“自养反硝化池+颗粒碳装置”。上述处理线尾水稳定达到《化学工业水污染物排放标准》 (DB 32/939-2020) (其中CODcr≤30 mg·L−1) 标准后经排海工程深海排放。

      项目于2022年9月开工,分两阶段建设。一阶段建设规模为3×104 t·d−1低硬度、2×104 t·d−1高硬度生产废水再生处理线和2×104 t·d−1高碱度生产污水再生处理线,配套建设1.5×104 t·d−1生产废水RO浓水处理区和1×104 t·d−1高碱度生产污水RO浓水处理区。工程计划于2024年年底完工。二阶段建设规模为5×104 t·d−1低硬度生产废水再生处理线和配套1.5×104 t·d−1生产废水RO浓水处理区。

    • 人工湿地净化工程总处理规模6×104 t·d−1,用以处理工业废水综合治理中心生产污水RO浓水产生的达标尾水,现场照片见图5所示。工程占地面积共约435 267 m2,一期工程处理规模为2×104 t·d−1,长度约2 249 m,宽度约107 m,占地面积约22 400 m2,实际水生植物种植面积41 530 m2,同步建设水质检测系统、管渠系统等配套工程,处理工艺采用“稳定塘+曝气塘+潜流湿地+多级多槽表流湿地”,出水满足《地表水环境质量标准》 (B3838-2002) 中IV类标准后进入排海工程深海排放。

    • 深海排海工程用以排放连云港石化产业基地经处理达标后的尾水,设计排放规模为1.183×105 t·d−1,出水执行《石油化学工业污染物排放标准》 (GB31571-2015) 水污染物直接排放特别限值、《石油炼制工业污染物排放标准》 (GB31570-2015) 水污染物直接排放特别限值及《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A排放标准。排海管道总长约26 km,其中陆域管道约3.8 km,海域管道22.3 km,是目前江苏省内距离最长的深海排放项目。达标尾水排海工程现场照片见图6所示。

    • 园区污水处理常采用“厂内预处理+园区集中处理”模式,易造成污水处理设施重复建设、污染物过度处理、污水处理成本增加等问题。同时,园区企业亦有委托预处理污废水实际需求。为此,从实际需求出发,园区为部分化工企业量身定制了第三方治理工程 (见图7所示) ,即化工企业的生产污水无需厂内预处理,可直接排入定制化的第三方治理工程,有效避免企业与第三方服务企业重复建设污水处理设施等问题,降低企业治污成本。同时,在运行阶段,企业无需为避免环保风险而将污水预处理至远低于集中处理厂接管标准的水质,避免了企业过度预处理导致的运行成本浪费。实施污水第三方治理后,企业层面也无需再配备专业的污水处理人员团队,实现污水处理全流程中专业人员的集约、高效,节省人力资源。园区通过延伸污废水处理链条,探索上下游一体化治理,一方面可发挥污染治理项目的规模效益,节省产业项目进行污染治理基建投资和运行费用;另一方面可使上游企业集中资源用于生产,让专业人做专业事,增加产业项目收益,为产业项目扩大再生产创造条件。

    • 针对工业污废水水量水质差异显著,部分污废水处理线需要加碱调酸或加酸调碱,以及由此带来的处理成本高、设施产能利用率低等问题,基于化工污废水不同的水质特性,园区建设了有效容积12×104 t调配罐区,按照“一企一管、一企一罐、一级收集、两级调配”的原则,建立污水集中调节模式,将污废水资源化调配处理,以满足不同污水处理线处理工艺要求。同时,在不突破国家标准中一类污染物和特征污染物排放要求的前提下,制定针对性强、覆盖度宽、适配性高的污染物纳管标准,建立污废水酸碱中和、碳氮比调节、碱源利用的污废水调配方法。如,对于碱性废水,利用特种新型嗜碱耐酸反硝化菌消耗碱源脱氮的特性,实现高碱度污水与高氨氮污水的协同处理。通过不用种类、特性污水间的调配和协同处理,实现污染物资源利用,节约污水处理成本,系统降低园区废水处理的碳排放。

    • 连云港石化产业基地覆盖石化全产业链,涉水企业数量多、生产工艺复杂、产品多样化。因此,产生的污废水水量大、水质成分复杂且差异明显。为有效解决排水企业水量水质特征差异显著,以及由此带来的污废水处理难度高和建设运行成本增加等问题,在充分调查评估上游企业排水特征基础上,综合考虑排放标准、污废水处理单元技术特点、处理效率、建设运行成本等因素,对污废水处理项目进行了优化调整,将上游排水企业生产污水分为“常规线”、“高碱度线”、“高COD线”、“高盐线”、“高氮线”5条处理线,将生产废水分为“高碱度线”、“低碱度线”2条处理线,实现化工废水分类收集、分质处理、稳定达标排放。

    • 为了突破传统污水处理厂仅作为污水终端的接收和处理者定位,园区引入了第三方环境综合治理服务企业提供污废水收集处理的专业化服务,建立以污水处理厂为主导的园区污水管理新模式 (见图8所示) ,从传统的末端治理者向上游延伸为供水、污水预处理、收集与集中处理的资源整合者,打造“供水—污水处理—污水再生回用—高盐废水处理—达标尾水净化—深海排放”的供排水一体化系统,改变以往“头痛医头、脚痛医脚”的治理思路,使政府由一对多家污染企业的监管变为一对一家第三方治理服务企业的监管,实现供排水一体化管理,有利于化工废水高效率、低成本处理,确保污水达标排放和高品质再生利用,促进区域水资源循环高效利用,实现园区用水全生命周期管理。

    • 针对区域结构性缺水、水资源循环利用率低、受纳海洋环境容量有限、企业污废水单独再生回用成本高及监管难等问题,园区工业废水综合治理中心建设了处理规模1×105 t·d−1再生水厂,采用国际主流的双膜回收工艺,是目前国内化工园区单体规模最大的污水再生回用设施。通过实现园区污废水再生处理的规模化、集中化,保障了园区污废水高回用率 (70%) 要求,回用水质达到一级脱盐水标准,每年减少污废水排放量2.5×107 t,同时减少等量的新鲜水资源消耗。基于目前建成的统一供水、污水委托预处理和统一再生水回用模式,依据再生水使用者付费原则,园区探索建立了再生水统筹交易价格机制,构建了再生水水权交易平台。通过企业间再生水权的调配,合理平衡企业间用水需求,以市场化方式推进区域节水管理,有效解决园区供水总量吃紧现状,进一步降低地表一次取水量和单位产值水资源消耗水平,提高区域水资源利用率。

    • 为强化监管重点企业污水排放,提高园区风险防控能力,建立了“一般企业-重点排水企业-污水处理厂”三级在线监控系统。在企业污水排放口安装水质、水量在线监控,其中水质在线监控指标6项,为CODcr、NH3-N、TP、TN、pH、水温。同时,污水处理厂为重点排水企业同步安装水质、水量在线监控,其中水质在线监控指标9项,包含CODcr、NH3-N、TP、TN、pH、碱度、硬度、SS、TDS。在企业污水排放口、重点排水企业、污水处理厂各生产工段安装在线监测监控设施,完成工艺精准调控,降低系统能耗,提升处理效能。涉水企业及污水处理厂在线监控等接入信息化平台,提供统计分析、实时预警、污染溯源等功能,实现污水收集处理精细化管控。

    • 连云港石化产业基地污废水由2019年混合集中处理、达标排放提升为按照废水特性分类收集、分质处理后,主要污染物削减量明显提高。2022年工业污废水处理量为2 519×104 t·a−1,COD、氨氮、总磷削减量分别为2 963、67和11 t·a−1;与2019年相比较,削减率分别增加了15%、6%和8%。出水执行的排放标准由《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A提升为《石油化学工业污染物排放标准》 (GB31571-2015) 水污染物直接排放特别限值、《石油炼制工业污染物排放标准》 (GB31570-2015) 水污染物直接排放特别限值及《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A排放标准。通过分类收集、分质处理,CODcr、总氮、总磷、石油类等主要污染物执行的外排浓度由50、15、0.5、1 mg·L−1分别下降为40.14、7.6、0.254、0.51 mg·L−1,见表2所示。园区所在区域地表水环境质量得到明显改善,善后河闸国考断面水质2020年至今稳定保持地表水Ⅲ类标准。

    • 通过实施污水集中调配与分类收集分质处理,园区污废水处理难度和成本 (包含设施建设及折旧、直接运行、水质监测、设备维修等费用) 明显降低。据估算,污水处理厂运行费用较2019年下降10%。与传统污水“企业厂内预处理+园区集中处理”的模式相比,采用“园区预处理+园区集中处理”的第三方污水集中处理模式可节省产业项目污染治理基建投资、运行和人力成本,每年可为化工企业节约治污成本数千万元,减轻企业环保负担,减少污水处理过程过中药剂的添加量,降低二氧化碳的排放量。据估算,可节约污水处理成本3.22元·t−1。此外,可使上游企业集中人力、土地等资源用于生产,让专业人做专业事,增加产业项目收益,为产业项目扩大再生产创造条件。传统模式与第三方服务模式的废水处理成本见图9所示。

    • 园区的污水集中处理再生回用模式,保障了园区污废水70%的高回用率,减少污废水排放量2.5×107 t·a−1。同时,减少等量的新鲜水资源消耗,提高园区水资源利用率,改善区域水资源短缺状况。相较于2019年,规模以上工业万元产值新鲜水耗下降32%,园区水资源产出率亦提高了25%。通过建立供排水一体化治理体系,统筹考虑供水、污水处理、污水再生回用等各系统相互间的协同与制约关系,提高化工废水处理效率、降低供排水处理成本,实现园区用水全生命周期管理。

    • 1) 通过实施污废水分类收集、按需调配、分质处理、再生回用等治理与管理措施,连云港石化产业基地显著削减了主要污染物的排放,提高了水资源利用效率,改善了区域水环境质量,其污废水收集处理模式可为化工园区精准、科学、依法治污提供借鉴和参考。

      2) 基于连云港石化产业基地规划布局及涉水企业排水特征等,探索创新环境综合治理与管控模式,实现工业污废水综合治理和水资源循环利用,提高园区环境污染治理“市场化、专业化、产业化”水平,持续提升生态环境治理效率和专业化水平,促进经济发展与生态环境保护的良性发展。

    参考文献 (6)

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