国内の石炭化学工業における汚水処理プロジェクト事例10件

Thread Content

国内の10件の石炭化学工業における汚水処理プロジェクト事例　著者/出典：日付：2016-01-13　クリック数：2
雲天化集団　プロジェクト名：雲天化集団呼倫貝爾金新化工有限公司の石炭化学工業用水処理システムの包括的ソリューション　キーワード：石炭化学工業分野における水処理システムの包括的ソリューションの模範　プロジェクト概要：呼倫貝爾金新化工有限公司は、雲天化集団の子会社です。このプロジェクトはフルンベイルの広大な草原の奥地に位置しており、現地ではこのような化学工業プロジェクトの環境保護設備がすべて「ゼロ排出」の水準を達成することが求められている。また、このプロジェクトはアジアで初めて、BGL炉（British Gas-Lurgi、英国ガス・ルルギ炉）を用いて石炭からガスを製造し、アンモニアや尿素を生産するものであり、製造過程で発生する廃水の成分は複雑で汚染度が高く、処理が非常に困難です。このプロジェクトは、国内の石炭化学分野における水処理システムの包括的なソリューションとしても模範となっている。 プロジェクト規模：
ガス水：80m3/h　汚水：100m3/h　再利用水：500m3/h　脱塩水：540m3/h　凝縮水：100m3/h

主要な処理工程：
ガス水：脱油＋加水分解酸化＋SBR＋凝集沈殿＋BAF＋機械撹拌式澄清水槽＋砂濾過
汚水：気浮＋A/O
脱塩水：原水との熱交換＋UF＋RO＋混合床
凝縮水：熱交換＋除鉄フィルター＋混合床
再利用水：澄清水槽＋多媒体濾過＋超濾過＋第一段逆浸透＋濃縮水の逆浸透

EPC業者：博天環境集団

技術の特長：
1. ガス化によって生じる廃水中には大量の油脂が含まれており、その濃度は500mg/Lにも達する。これらの油脂は重油、軽油、乳化油などの形で存在している。本プロジェクトでは、油脂を除去するために隔油装置および気浮装置が設置されている。気浮装置ではナノバブル技術が採用されており、ナノサイズの微小な気泡の直径は30～500nmである。従来の溶気気浮法と比べて、気泡の数が多く、滞留時間も長くなるため、気泡の利用率が大幅に向上し、その結果、**脱油効果と処理効率が高まっている**。 2、ガス化廃水はCODが高く、フェノールや塩分も多く、B/C比が低い。また、分解しにくい物質を多量に含んでいる。このため加水分解酸化処理法を用いることでメタンが発生せず、加水分解酸化槽内の加水分解菌や酸生成菌を活用して、後続の生物化学処理ユニットでのエネルギー消費を抑え、短い滞留時間で処理を行う。 3、ガス廃水のアンモニア窒素濃度が高いため、SBRを設置することで脱窒と脱炭の両方を同時に達成できる。 4、二重膜法は脱塩水および再利用水処理プロセスにおいて確立された技術として利用されており、1トンあたりの酸・アルカリ消費量を効果的に削減できるうえ、操作も簡便です。3年間運用した後でも、現在のシステムの脱塩率は依然として98％に達している。 2陝西煤業化工集団 プロジェクト名：陝煤化集団蒲城清潔エネルギー化学有限責任会社の水処理装置EPCプロジェクト キーワード：新型石炭化学分野で最も契約額が大きい水処理EPCプロジェクト プロジェクト概要：このプロジェクトは陝西省渭南市蒲城県に位置し、テキサコのガス化炉と大連化学物理研究所のDMTO第二世代オレフィンからメタノールを製造する技術が採用されている。したがって、廃水は主に気化廃水およびDMTO装置からの排水であり、高いアンモニア窒素濃度と高硬度を特徴とする。博天環境は、同社の年産180万トンのメタノールおよび70万トンのオレフィン製造プロジェクトにおける汚水処理装置、再利用水処理装置、脱塩水処理装置を受注し、水処理EPC契約の総額は5億900万円に達しました。 プロジェクト規模：
汚水：1300m3/h　再利用水：2400m3/h　濃縮処理システム：600m3/h　脱塩水：一次脱塩水 1600m3/h　工程凝縮液：600m3/h　タービン凝縮液：1200m3/h

主要な処理工程：
汚水：調整＋凝集＋沈殿�+SBR
再利用水：BAF＋澄明化＋活性砂フィルター＋二重膜システム＋濃縮水用RO
脱塩水：UF＋二段階RO＋混合床
濃縮処理システム：異相触媒酸化
工程凝縮液：フィルタリング＋陽イオン交換樹脂床＋混合床
タービン凝縮液：フィルタリング＋混合床

技術の特長：
1. 汚水処理システムでは、多段階直列処理技術とSBRプロセスを組み合わせており、SBR反応工程を時間的に分割し、無酸素状態と好気状態が交互に現れるようにしている。この環境下では糸状菌によるスラッジの膨張が抑制され、スラッジの沈降速度が向上する；同時に、分離された各反応ステージの時間は微生物の活性に合わせて設定され、迅速な脱窒段階を十分に活用することで良好な生物環境を創出し、硝化反応と脱窒反応が徹底的に進行するよう促す。これにより有機物の除去効率が向上し、高アンモニア窒素含有の汚水の規制基準適合処理が実現される。 2、濃縮水には異相触媒酸化処理技術が用いられ、使用される高活性な異相触媒充填剤が反応で生成されたFe3+と反応してFeOOHの異相結晶を形成し、より多くのヒドロキシラジカルを触媒的に生成する。これにより非常に強力な酸化能力が得られ、薬剤の投入量や汚泥の発生量が削減される。 3 神華集団 プロジェクト名：神華鄂爾多ス石炭直接液化汚水高度処理プロジェクト キーワード：世界初の石炭直接液化商業的建設プロジェクト プロジェクト概要：神華鄂爾多ス石炭製油プロジェクトは、世界で初めての石炭直接液化を目的とした商業的建設プロジェクトであり、**「十五」計画の重点プロジェクトの一つです。その中で、石炭液化装置から排出される汚水の量は多く、濃度も高い。他の汚水の出所は多種多様であり、国内外に参考となるような汚水処理の実績はない。本プロジェクトではMBR技術を採用し、9ヶ月間にわたるパイロット試験を経て、さまざまな出所の廃水に対する試験を行い、最も経済的かつ適切な処理プロセスモデルを確立しました。これにより、異なる水質・水量の汚水も基準に適合した形で処理することが可能になりました。 プロジェクト規模：製品用水精製システム：300m3/h 深度処理システム：410m3/h 主要工程 製品用水精製システム：UF+RO 深度処理システム：A/O+MBR+UF+RO 技術の特長：1、深度処理工程ではA/Oプロセスを用いて窒素および炭素を除去する。A池では、脱窒菌が汚水に含まれる有機物を炭素源として利用し、リターン混合液やリターンスラッジに含まれる大量のNO3-NおよびNO2-NをN2に還元して大気中に放出する。また、溶解性有機物は微生物によって吸収されるため、汚水のBOD5濃度が低下し、NO3-N濃度も大幅に減少する；O池では、有機物が微生物によって生物化学的に分解され、BOD5濃度は引き続き低下する。その後、有機窒素とアンモニアが硝化され、NH3-N濃度も著しく低下する。 2、高度処理MBRプロセスによりCODが強化処理され、後段の再利用処理工程における膜の有機物汚染度が大幅に低減された。また、処理水の濁度も従来の高度処理プロセスより優れており、高い回収率を維持しつつ膜処理システムが長期にわたって安定して稼働することを保証し、**濃縮水の排出量を削減し、工場の「ゼロ排出」の実現に寄与した。 3、プロジェクトの敷地が狭いという特徴に対応して、高度処理再利用システムでは二重膜法が採用されている。二重膜法は工程がシンプルで構造がコンパクト、占有面積が小さく、自動化度が高く操作も簡単であり、大量の化学薬品を使用する必要がなく、運用コストも低い； 4、超濾過装置は微小な粒子を捕捉し、懸濁物質や細菌、濁度を低減し、有機汚染物質を部分的に除去することで、水質の改善と安定化を図ります。 5、逆浸透システムは主に、水中の溶解塩類、低分子量有機物、二酸化ケイ素などの汚染物質を除去するために使用され、水中の電解質（塩分）の98％以上を取り除くことができる。 4久泰グループ　プロジェクト名：久泰エネルギー（ジュンゲル）有限公司のメタノール深度加工プロジェクトにおける濃縮塩水回収装置および汚水処理装置プロジェクト　キーワード：濃縮塩水回収　プロジェクト概要：久泰エネルギー（ジュンゲル）有限公司のメタノール深度加工プロジェクトでは、主にオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが生産されている。廃水の流量は600m3/hであり、流入水の各水源の特性に大きな違いがあるため、この処理装置ではオキシデーション・デヒドロゲナーゼ法によるブタジエン製造工程からの廃水、MTO製造工程からの廃水、各装置で発生する生活系や試験分析用の廃水、そしてシステム障害時に発生する廃水をそれぞれ処理します。処理後の水は、C4装置や工場内の中水再利用装置で再利用されます。 プロジェクト規模：濃縮塩水：600m3/h　汚水：600m3/h
主要処理工程：濃縮塩水：高性能沈殿槽＋V型フィルター＋UF＋ナトリウム床＋陽イオン交換床＋RO
汚水：前処理＋A/O＋オゾン酸化＋BAF槽
技術の特長：濃縮塩水の再利用：1. 原水に含まれる固体懸濁物、硬度、CODなどの汚染物質を除去するため、高性能沈殿槽の前段に凝集剤、助凝剤、石灰、ソーダ灰などの薬剤を投入する方法を採用している。 2、イオン交換システムは濃縮塩水製造プロセスの前段工程として機能し、主に前処理後の水からインド陽イオンや構造性イオンをさらに除去することで、逆浸透膜への給水に構造性イオンがほとんど含まれないようにする役割を果たす。 3、UF技術を採用することで、微小な粒子を効果的に除去し、濁度を下げ、細菌や一部の有機汚染物質を取り除くことで、処理水の水質を改善・安定させる。 4、この工程により、濃縮塩水中の有機物による膜の汚染が効果的に抑制され、システムが長期にわたって安定して稼働する。 汚水処理：1、PPおよびPE装置から発生する油分を含む廃水の問題に対処するため、気浮装置を設置し、油分が後続の生物化学処理ユニットに悪影響を与えるのを防ぐ。 2、廃水中の油分を含む分解しにくい、難分解性のCOD物質に対しては、生物処理槽での滞留時間を長く設定するとともに、生物処理後でも分解しにくい高分子量のCODについてはオゾン酸化処理を施し、その後BAFによって生物学的に除去する。 3、オゾン酸化の効率を向上させるため、酸化前に凝集沈殿ユニットを設置し、オゾンの消費を削減する。 5. 貴州省煤炭集団　プロジェクト名：貴州省煤炭集団陝西未来エネルギー化学・貴州省煤炭集団榆林プロジェクトの汚水処理施設および再利用水処理EPCプロジェクト　キーワード：国内初の百万トン級石炭間接液化プロジェクト　プロジェクト概要：陝西未来エネルギー化学有限公司が推進する貴州省煤炭集団榆林の年産100万トン規模の石炭間接液化実証プロジェクトは、「十二五」計画における重点プロジェクトの一つであり、国内で初めての百万トン級石炭間接液化プロジェクトでもある。このプロジェクトは石炭を原料とし、主にディーゼル燃料、ナフサ、LPGなどの化学製品を生産している。今回は、このプロジェクトの汚水処理場および再生水処理プラントについて主に紹介します。本プロジェクトの汚水には、ガス化汚水、低温メタノール洗浄汚水、合成高濃度汚水、含油汚水、および生活汚水などが含まれる。 プロジェクト規模：汚水：820m3/h　再利用水：1300m3/h
主要処理工程：
総合汚水1：気浮+A/B池+沈殿
総合汚水2：気浮（初沈池+UASB）+OAAO+MBR池
総合再利用水：高性能沈殿池+V型フィルター+UF+RO工程
総合再利用濃縮水：高性能沈殿池+石英砂フィルター+UF+RO工程
技術の特長：
1. 入水条件と出水要件に応じて、生物化学処理システムの時間比率や運転条件を人為的に制御する。炭素源が十分にあれば、必要に応じて高い脱窒率と有機物除去率を達成できるため、生物化学処理段階ではOAAO工程を主な処理工程として採用している。 2、曝気装置には高性能な回転流式曝気装置が採用されており、この曝気装置の筒体は大きな孔を持つ構造となっている。さらに回転混合構造と組み合わせることで、処理面積が広く、抵抗が少なく、運転が安定して信頼性が高く、詰まりにくく、使用寿命も長いという利点がある。 3、MBRは分離工程における膜分離技術と従来の廃水生物処理技術を有機的に組み合わせることで、**固液分離効率を向上させた；また、曝気槽内の活性汚泥濃度の上昇と、汚泥中に特異的な細菌（特に優勢な細菌群）が出現したことにより、生化学的反応速度が向上した；同時に、F/M比を下げることで余剰汚泥の発生量を減少させ、それによって従来の活性汚泥法に存在した多くの顕著な問題をほぼ解決した。 4、合成廃水の有機物濃度は15000mg/L以上に達し、さらに大量の有毒有害物質を含んでいる；二段階嫌気処理を採用し、同時に嫌気槽には二重循環システムを設けることで、高濃度の有機物がシステムに与える影響を軽減しつつ、反応器内の上昇流速を確保する。 6四川化工集団　プロジェクト名：四川化工集団寧夏捷美豊友化工廃水処理装置プロジェクト　キーワード：典型的な石炭化学工業廃水処理プロジェクト　プロジェクト概要：本プロジェクトは、石炭を原料として肥料やメタノールなどの製品を生産するもので、西北熱工院の水煤漿ガス化技術が採用されており、年間40万トンの合成アンモニア、70万トンの尿素、20万トンのメタノールが生産されている。汚水の主な発生源は、ガス化廃水、合成アンモニア廃水、初期雨水、およびその他の生産工程で発生する汚水であり、汚水のCODやNH3-Nの値が高く、C/N比が低いため、典型的な石炭化学工業系の廃水処理プロジェクトに分類される。 プロジェクト規模：総合汚水：3600m3/日
主要処理工程：加水分解酸化+A/O法
技術の特長：1. この汚水処理施設は、ガス化装置から出る汚水、合成アンモニア（メタノール）製造装置から出る汚水、尿素製造装置から出る汚水、工場全体の生活排水、さらには製造装置からの事故による排出水や汚染された消火用水を処理するために使用される。 2、本プロジェクトの主要な処理工程は多段A/O法を採用し、CODとアンモニア窒素を除去することで、本プロジェクトにおける汚水のCOD除去率を95％、アンモニア窒素の除去率を92％に達成しています。 7 神華集団 プロジェクト名：神華包頭石炭からのオレフィン製造に伴う汚水処理プロジェクト キーワード：世界初の実用型MTO装置 プロジェクト概要：神華包頭石炭からのオレフィン製造プロジェクトは、世界で初めての実用型MTO装置です。このプロジェクトの汚水処理場の処理能力は9600トン/日で、処理対象となる廃水には、ガス化、浄化、メタノールからオレフィンの製造、オレフィンの分離、ポリエチレン、硫黄回収、メタノール、再利用水、トーチなどの装置から出る廃水、さらに工場全体の床洗浄水、汚染された雨水、生活排水などが含まれる。廃水中の主要な汚染物質は、各種有機汚染物質とアンモニア窒素です；汚水の生分解性は良好だが、アンモニア窒素濃度が高く、炭素窒素比が低いため、処理が困難である。 プロジェクト規模：総合汚水：9600m3/日
主要処理工程：A/O+BAF
技術の特長：好気槽では、博天環境が保有する特許を取得した高性能な旋回流式エアレーターが使用されている。このエアレーターは穿孔型チャネル式であり、旋回混合構造と組み合わせることで、処理面積が広く、抵抗が少なく、運転が安定して信頼性が高く、詰まりにくく、使用寿命も長いという利点がある。これにより、硬度が高いためにエアレーターがスケールで詰まってしまうという問題が解決されている。 8 中煤集団 プロジェクト名：中煤陝西榆林エネルギー化学メタノール酢酸シリーズの深加工および総合利用プロジェクト キーワード：国内化学業界で最大規模の循環冷却水装置 プロジェクト概要：中煤陝西の年産360万トンのメタノール及び深加工プロジェクトの第1期（Ⅰ）は、熱電空分循環水ステーション（Ⅰ）、石炭化学循環水ステーション（Ⅰ）、石油化学循環水ステーション（Ⅰ）という3つの独立した循環水ステーションで構成されている。このプロジェクトは、現在世界で最も大規模な単一循環冷却水処理プロジェクトの一つであり、また国内でも最大規模の循環冷却水EPCプロジェクトでもある。 プロジェクト規模：熱電空分循環水ステーション（Ⅰ）：131.33×104m3/日 石炭化学工業用循環水ステーション（Ⅰ）：105.80×104m3/日 石油化学工業用循環水ステーション（Ⅰ）：117.25×104m3/日
主要な処理工程：熱電空分循環水ステーション（Ⅰ）：冷却塔＋サイドフィルター＋薬剤添加 石炭化学工業用循環水ステーション（Ⅰ）：冷却塔＋サイドフィルター＋薬剤添加 石油化学工業用循環水ステーション（Ⅰ）：冷却塔＋サイドフィルター＋薬剤添加
技術の特長：1. 榆林の冬季の厳しい寒さに対応し、冷却塔や配管には複数の防凍対策が施されており、冬季でもシステムが影響を受けないようになっている； 2、工場内の余剰蒸気を利用して水ポンプを駆動し、省エネを実現する； 3. 超長鉄筋コンクリート水槽構造のシームレス設計技術は規格を上回り、水槽構造の一体性と安定性を確保し、構造部材同士が密接に接続されるようにするとともに、水槽自体の構造剛性を高めます。これにより、伸縮継手の設計に伴う一体性や耐震性能の低さ、漏水しやすいこと、修理が困難であるといった欠点が解消されます； 4、冷却塔の水蒸気回収技術を採用することで、冷却塔からの水蒸気を回収できる。蒸発する水分を減らし、かつ蒸留水を回収できるため、経済的な効果は非常に大きい。寒冷地帯では水蒸気の回収率が30％以上に達することがある。 9 中煤集団 プロジェクト名：中煤蒙大新エネルギー化学プロジェクト用の脱塩水および凝縮水精製装置EPCプロジェクト キーワード：脱塩水 プロジェクト概要：本プロジェクトは、内モンゴルの中煤蒙大新エネルギー化学有限公司が年間50万トンの工業用プラスチックを生産するために建設するもので、脱塩水や凝縮水を供給する施設です。完成後は、各工程や発電所などに適格な脱塩水を供給し、また、純度の高い凝縮水や油分を含んだ凝縮水を処理して回収します。 プロジェクト規模：純粋な凝縮液：160m3/h、油分を含む凝縮液：300m3/h、脱塩水：600m3/h
主要な処理工程：純粋な凝縮液：熱交換＋除鉄フィルター＋凝縮水混合床　油分を含む凝縮液：熱交換＋表面凝縮フィルター＋活性炭フィルター＋凝縮水混合床　脱塩水：UF＋RO＋陽イオン浮遊床＋陰イオン浮遊床＋混合床
技術の特長：1. 凝縮液の熱エネルギーの有効活用　回収された凝縮液の熱エネルギーを原水や最終的な脱塩水の加熱に利用し、熱エネルギーを効率的に活用する。 2、表面凝縮液フィルターの応用　逆洗可能なフィルターエレメントを採用し、効果的に鉄分を除去しつつ、頻繁な交換が不要で運用コストを抑えることができます。 3、二重膜法の応用　脱塩水処理工程における実用的な適用により、1トンあたりの酸・アルカリ消費量を効果的に削減でき、操作が簡単でメンテナンスも容易です。 4、高性能浮遊床の応用 浮遊床には、出水の水質が良く、再生剤の消費量が少なく、排出される廃液が少ない、装置の体積が小さく、処理水量が多く、操作が簡単であるといった利点がある。 10陽煤集団　プロジェクト名：陽煤集団太原化工新材料有限公司のヒドラジカル酸廃水処理プロジェクト　キーワード：典型的な化学工業廃水の特徴　プロジェクト概要：陽煤集団清徐化工新材料園区プロジェクトは、太化集団の全面的な移転を支えるプロジェクトです。このプロジェクトの汚水の出所は、主にヒドラジッド酸製造装置からの汚水、ガス化装置からの汚水、粗ベンゼン水素化装置からの汚水、イソシアネート製造装置からの汚水、装置洗浄水、初期汚染雨水、および生活排水などです。今回は、このプロジェクトにおけるジアセチル酸装置の廃水、粗ベンゼン水素化装置の廃水、**/アルコール装置の廃水の処理工事について主に紹介します。このプロジェクトの汚水は、水質や水量に大きな変動があり、汚染物質の成分も複雑で、典型的な化学工業系汚水の特徴を持っている；汚水には二価酸や多価酸が含まれ、水質は酸性であり、少量のCu2+/V5も含まれている+；汚水のCOD濃度は高く、生分解性に優れているが、依然として生物分解が困難または不可能な有機物が少量含まれている。現在、プロジェクトは実施中です。 プロジェクト規模：イソフタル酸製造排水：260m3/h、シクロヘキサノール及びその排水：196m3/h、粗ベンゼン水素化排水：17m3/h
主要処理工程：UASB+A/O+オゾン酸化+BAF+砂濾過
技術の特長：1. 原水のpH値が低いといった特性に対応し、中和・凝集沈殿による前処理で調整を行う。 2、CODが高く、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの成分を含むため、UASB＋嫌気沈殿槽＋A/O＋二段沈殿槽による生物化学的処理を採用する。 3、オゾンは生分解性の低い高分子有機物をさらに分解し、生分解性を向上させ、BAFと砂濾過によって高度処理を行う。 結語：石炭化学工業における汚水処理が注目されるようになったのも近年のことであり、廃水の成分が多様であるため、国内外に参考にできる既存の事例はほとんど存在しない。今日に至るまで、多くの事業主企業は、石炭化学工業の汚水処理に長けた企業が業界内にどのようなものがあるのかを依然として把握していない。以上の事例が、事業主企業に何らかの参考になれば幸いである！http://www.nmtech.com.cn/*nwen_mhg_xx.asp?id=174818