रसायन उद्योग में अपशिष्ट जल संबंधी EPC परियोजनाओं का एक उत्कृष्ट उदाहरण-विश्लेषण

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　1. परिचय
पिछले कुछ वर्षों में, चीन में औद्योगीकरण के तेज़ विकास के साथ ऊर्जा एवं कच्चे माल की मांग में भी तेज़ वृद्धि हुई है; इससे पेट्रोकेमिकल, कोयला-रसायन एवं सूक्ष्म-रसायन उद्योगों का तेज़ विकास हुआ है। रसायन उद्योग, पानी एवं अपशिष्ट जल के उपयोग में सबसे आगे है; इसलिए यह हमारी जल शोधन कंपनियों के लिए विकास के अवसर प्रदान करता है। मेइहुआ बोदा, समय के अनुसार कार्य करता है; उन्नत प्रौद्योगिकियों एवं अनुसंधान-विकास क्षमताओं के आधार पर, विभिन्न उद्योगों की आवश्यकताओं के अनुरूप जल प्रणालियों संबंधी समग्र समाधान तैयार करता है। शेनहुआ कोयला-आधारित ऑलिफिन उत्पादन, शेनहुआ कोयला-आधारित तेल उत्पादन, शेनहुआ पॉलीमर उत्पादन, जिनशिन केमिकल्स, शानडोंग झोंगशेंग केमिकल्स आदि जैसी परियोजनाओं में जल-शोधन सेवाएँ प्रदान करके, मेइहुआ बोडा की कोयला-रसायन उद्योग हेतु जल-शोधन संबंधी समाधानों की क्षमताओं में और सुधार हुआ है। इससे हम कोयला-रसायन उद्योग में जल-शोधन क्षेत्र में अग्रणी स्थान पर पहुँच गए हैं। साथ ही, अपनी उन्नत तकनीकों, उच्च गुणवत्ता एवं श्रेष्ठ सेवाओं के कारण हमने कई ग्राहकों का विश्वास जीता है। उदाहरण के लिए: टेंगलोंग फेनोलिक्स (शियामेन) लिमिटेड की जल शोधन एवं सीवेज शोधन परियोजनाएँ, जियांगसु सोप (ग्रुप) लिमिटेड की 30,000 मीटर³/दिन क्षमता वाली सीवेज शोधन परियोजना, एवं हेंगली पेट्रोकेमिकल्स (डालियान) लिमिटेड की जल शोधन परियोजनाएँ। 　　जैसा कि सर्वविदित है, रासायनिक अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों की सांद्रता अधिक होती है; इसमें लवणों की मात्रा भी अधिक होती है। इसका रंग गहरा होता है, एवं इसकी संरचना जटिल होती है। ऐसे अपशिष्ट जल में अक्सर सूक्ष्मजीवों के लिए विषाक्त पदार्थ एवं जैव-अपघटन न होने वाले कार्बनिक पदार्थ भी होते हैं; इसलिए इसका उपचार करना कठ नीचे, दो इंजीनियरिंग उदाहरणों के माध्यम से विभिन्न रासायनिक उद्योगों में जल शोधन तकनीकों के उपयोग के बारे में जानकारी दी गई है। 　　II. टेंगलोंग फेनॉलिक्स (शियामेन) लिमिटेड के जल-प्रणाली समाधान
1. परियोजना का सारांश
टेंगलोंग फेनॉलिक्स (शियामेन) लिमिटेड, PX उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली एक पेट्रोकेमिकल कंपनी है। इसकी उत्पादन क्षमता 800,000 टन/वर्ष है। यह कंपनी देश की “11वीं पंचवर्षीय योजना” में शामिल है। टेंगलोंग फेनॉलिक्स परियोजना की जल-प्रणाली को मुख्य रूप से जल-शोधन इंजीनियरिंग एवं सीवेज शोधन इंजीनियरिंग नामक दो भागों में विभाजित किया गया ह जल शोधन संबंधी परियोजनाओं में निम्नलिखित शामिल हैं: औद्योगिक जल शोधन प्रणाली (140,000 मीटर³/दिन), घरेलू जल आपूर्ति प्रणाली (50 मीटर³/घंटा), विलवणरहित जल प्रणाली (72,000 मीटर³/दिन), भाप संघनन जल शोधन प्रणाली (14,400 मीटर³/दिन), एवं अग्निशमन हेतु जल प्रणाली (750 लीटर/सेकंड)। सीवेज शोधन प्रणाली में निम्नलिखित घटक शामिल हैं: सीवेज शोधन प्रणाली, वर्षा जल निगरानी एवं अग्नि-सुरक्षा प्रणाली, सीवेज से उत्पन्न दुर्गंध को संग्रहीत एवं शोधित करने हेतु प्रणाली, BTX युक्त अपशिष्ट जल को शोधित करने हेतु प्रणाली (30 मीटर³/घंटा), शुद्ध अपशिष्ट जल को शोधित करके उसका पुनः उपयोग करने हेतु प्रणाली (250 मीटर³/घंटा)। इनमें से सीवेज शोधन प्रणाली में और भी कई घटक शामिल हैं, जैसे: तेल युक्त सीवेज को शोधित करने हेतु इकाई (350 मीटर³/घंटा), लवण युक्त सीवेज को शोधित करने हेतु इकाई (250 मीटर³/घंटा; +100 मीटर³/घंटा पुनः उपयोग हेतु), कचरे को सुखाने हेतु इकाई (15 मीटर³/घंटा), तेल को पुनः प्राप्त करने हेतु इकाई (15 मीटर³/घंटा)। टेंगलोंग फेनोलिक परियोजना में उपयोग होने वाली जल-प्रणालियाँ काफी व्यापक हैं; इनकी सीमाएँ बहुत विस्तृत हैं, एवं इनकी प्रसंस्करण विधियाँ भी जटिल एवं विविध हैं। केवल “चक्रीय शीतलन जल स्टेशन” ही इसमें शामिल नहीं है। 　　2. प्रसंस्करण तकनीकें एवं कठिनाइयों का समाधान
1) जल शोधन प्रक्रियाओं में उपयोग होने वाली तीन प्रणालियाँ
(1) औद्योगिक जल शोधन प्रणाली
मूल जल, झीलों या नदियों से प्राप्त होता है; इसके शोधन हेतु निम्नलिखित पारंपरिक विधियों का उपयोग किया जाता है:
मूल जल → मूल जल टैंक → कोएग्युलेशन/अवक्षेपण टैंक → रेत फिल्टर (V-आकार का फिल्टर) → कीटाणुनाशन → स्वच्छ जल टैंक/अग्निशमन टैंक → विभिन्न उपयोगकर्ताओं तक दबाव के साथ जल भेजना।
इस प्रक्रिया में कठिनाइयाँ यह हैं – बड़े पैमाने पर जल शोधन की आवश्यकता, एवं सीमित स्थान। इस समस्या को हल करने हेतु, हमने वृत्ताकार यांत्रिक मिश्रण-स्थिरीकरण टैंकों को समतल-प्रवाह वाले स्थिरीकरण टैंकों में बदल दिया। साथ ही, कोएग्युलेशन रिएक्शन टैंकों एवं स्थिरीकरण टैंकों को मूल जलाशयों के ऊपर ही बनाया गया। चूँकि यांत्रिक मिश्रण-स्थिरीकरण टैंकों को जलाशयों के ऊपर बनाना कठिन है, इसलिए भूमि की कमी की समस्या हल हो गई। 　　(2) विलवणरहित पानी उत्पादन प्रणाली: विलवणरहित पानी उत्पादन हेतु आयन विनिमय विधि का उपयोग किया जाता है; धनात्मक एवं ऋणात्मक चैंबरों में डबल-चैंबर वाली संरचनाओं का यह प्रक्रिया परिपक्व एवं विश्वसनीय है; हमारे पास इसके कार्यान्वयन संबंधी कई अनुभव हैं। फिल्टरिंग की गति एवं विनिमय क्षमता, इस प्रक्रिया को नियंत्रित करने हेतु महत्वप 　　(3) वाष्पीकरण-संघनन जल-शोधन प्रणाली
यह प्रणाली, वाष्पीकृत जल को पुनः उपयोग में लाने हेतु डिज़ाइन की गई है; इसका उद्देश्य तेल, लोहा एवं लवणों को हटाना है। इस प्रक्रिया में जल का प्रवाह निम्नलिखित तरीके से होता है:
वाष्पीकृत जल → ऊष्मा-आदानकर्ता → तेल/लोहा हटाने वाला फिल्टर → मिश्रित आयन-विनिमयक → जल-संग्रहण टैंक → दबाव देकर बॉयलर तक पहुँचाना।
इस प्रणाली में सबसे महत्वपूर्ण चरण तेल एवं लोहा हटाने का है; इसलिए तेल/लोहा हटाने वाले फिल्टर का चयन बहुत ही सावधानीपूर्वक किया जाता है। हमें अपने ग्राहकों को ऐसे उन्नत, विश्वसनीय, सुरक्षित एवं आसानी से उपयोग में आने वाले उपकरण प्रदान करने हैं; इसलिए उपकरणों के आपूर्तिकर्ता का चयन करने हेतु कई बार अनुसंधान किया गया एवं विभिन्न विकल्पों की तुलना की गई। 　　2) अपशिष्ट जल शोधन प्रणाली – दो प्रणालियाँ
(1) अपशिष्ट जल शोधन प्रणाली
अपशिष्ट जल शोधन प्रणाली में दो इकाइयाँ होती हैं – तेलयुक्त अपशिष्ट जल शोधन इकाई एवं लवणयुक्त अपशिष्ट जल शोधन इकाई। 　　ए. तेलयुक्त सीवेज प्रसंस्करण इकाई की प्रक्रिया:
तेलयुक्त सीवेज → तेल हटाने हेतु टैंक → पंप → वॉर्टेक्स एयर फ्लोटेशन → डिसॉल्व्ड गैस एयर फ्लोटेशन → A/O बायोकेमिकल टैंक → द्वितीय अवक्षेपण टैंक → BAF टैंक → रेत फिल्टर → एक्टिवेटेड कार्बन फिल्टर → कीटाणुनाशन → पुनः उपयोग हेतु पानी का भंडार → विभिन्न उपयोगकर्ताओं तक दबाव के साथ पहुँचाना।

बी. लवणयुक्त सीवेज प्रसंस्करण इकाई की प्रक्रिया:
लवणयुक्त सीवेज → तेल हटाने हेतु टैंक → पंप → वॉर्टेक्स एयर फ्लोटेशन → डिसॉल्व्ड गैस एयर फ्लोटेशन → A/O बायोकेमिकल टैंक → द्वितीय अवक्षेपण टैंक → BAF टैंक → मानकों के अनुरूप निकासी।

चूँकि दोनों इकाइयों में सीवेज की गुणवत्ता एवं मात्रा लगभग समान है; केवल लवण की मात्रा में ही अंतर है, इसलिए दोनों में समान प्री-ट्रीटमेंट एवं बायोकेमिकल प्रक्रियाएँ ही उपयोग में आती हैं। केवल लवणयुक्त सीवेज को पुनः उपयोग हेतु नहीं, बल्कि मानकों के अनुरूप ही निकाला जाता है। पूलों के प्रकार, उनकी क्षमता एवं उपकरणों की व्यवस्था को एकीकृत कर दिया गया है; इससे डिज़ाइन करना आसान हो गया है, स्थलीय व्यवस्था अधिक तर्कसंगत हो गई है, एवं संचालन एवं रखरखाव भी आसान ह 　　A/O टैंक के डिज़ाइन में जल की गुणवत्ता, संचालन एवं रखरखाव की सुविधाओं को ध्यान में रखा गया है। इसमें डिस्क-टाइप जेट एरेटरों का उपयोग किया गया है; ऐसे एरेटरों के द्वारा जल में घुलनशील ऑक्सीजन का स्तर सामान्य बना रहता है। BAF हमारी कंपनी की एक परिपक्व प्रौद्योगिकी है; इसका उपयोग कई परियोजनाओं में किया जाता है। पारंपरिक डिज़ाइन के आधार पर, इसमें इनलेट एवं आउटलेट संबंधी व्यवस्थाओं में सुधार किया गया है, ताकि प्रवाह अधिक समान हो सके। 　　(2) शुद्ध अपशिष्ट जल का उपचार एवं पुन: उपयोग हेतु प्रणाली
शुद्ध अपशिष्ट जल → समायोजन टैंक → नरमीकरण/संघनन → रेत फिल्टर → सुरक्षा फिल्टर → अतिसूक्ष्म छानन → सुरक्षा फिल्टर → रिवर्स ऑस्मोसिस → पुन: उपयोग हेतु टैंक → विभिन्न उपयोगकर्ताओं तक दबाव के साथ पहुँचाना।
शुद्ध अपशिष्ट जल का उपचार “डबल मेम्ब्रेन विधि” से किया जाता है; उपचार के बाद इसे औद्योगिक उद्देश्यों हेतु उपयोग में लाया जा सकता है। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया से प्राप्त घने अपशिष्ट जल को लवणयुक्त अपशिष्ट जल शोधन प्रणाली में भेजकर उसे उचित मानकों के अनुरूप शोधित किया जाता है। 　　टेंगलोंग फेनोलिक वॉटर ट्रीटमेंट प्रोजेक्ट का EPC कार्य, एक जटिल एवं बड़े पैमाने पर होने वाला जल शोधन परियोजना है। हमारी कंपनी, अपनी विशाल तकनीकी क्षमताओं एवं प्रबंधन अनुभव के दम पर, डिज़ाइन, खरीद एवं निर्माण संबंधी गुणवत्ता पर कड़ा नियंत्रण रखकर, ग्राहकों के लिए उत्कृष्ट गुणवत्ता वाली परियोजनाएँ तैयार करेगी। यह परियोजना हमारी समग्र क्षमताओं की कसौटी है; साथ ही, यह हमारे बड़ी परियोजनाओं को प्रबंधित करने संबंधी अनुभवों में भी सुधार करती है। 　　तीन, जियांगसु प्रोप (ग्रुप) लिमिटेड का 30,000 मीटर³/दिन क्षमता वाला संयुक्त अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र – इंजीनियरिंग डिज़ाइन
1. परियोजना का सारांश
जियांगसु प्रोप (ग्रुप) लिमिटेड, चीन के ऐतिहासिक एवं सांस्कृतिक रूप से महत्वपूर्ण शहर झेंगजियांग के उपनगर में स्थित है। यह स्थान, प्रमुख जलमार्गों जैसे यांग्त्ज़ी नदी एवं जिंगहांग नहर के संगम पर स्थित है। वर्तमान में, इस कंपनी की क्षमता 600,000 टन आइस एसिटिक एसिड, 250,000 टन एसिटेट एसिड, 120,000 टन क्लोर-अल्कली, 40,000 टन ADC फोमिंग एजेंट, 20,000 टन PVC, 10,000 टन क्लोरीन, एवं 10,000 टन रबर सल्फराइजेशन एजेंट उत्पादन करने की है। इनमें से आइस एसिटिक एसिड, ADC फोमिंग एजेंट, क्लोरीन, एवं रबर सल्फराइजेशन एजेंट के उत्पादन में यह कंपनी देश में अग्रणी है; आइस एसिटिक एसिड के उत्पादन में तो यह कंपनी देश में सबसे आगे है, जबकि विश्व स्तर पर तीसरे स्थान पर है। 　　स्थानीय पर्यावरण की रक्षा हेतु, एवं उच्च सामाजिक जिम्मेदारी के भावना से, जियांगसु सोप (ग्रुप) लिमिटेड, दीर्घकालिक विकास को ध्यान में रखते हुए, एक व्यापक अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र स्थापित करने की योजना बना रहा है। कुल सीवेज शोधन क्षमता 30,000 मीटर³/दिन है, जिसमें से पुनः उपयोग हेतु पानी की मात्रा 10,000 मीटर³/दिन है। 　　इस परियोजना की योजना दो चरणों में बनाई गई है; पहले चरण में सीवेज शोधन की क्षमता 10,000 मीटर³/दिन होगी। ； दूसरे चरण में, सीवेज शोधन की क्षमता 20,000 मीटर³/दिन है, जबकि पुनः उपयोग हेतु पानी की मात्रा 10,000 मीटर³/दिन है। 　　2. प्रसंस्करण तकनीकें एवं मुख्य समस्याएँ
यह परियोजना, सोप ग्रुप द्वारा भविष्य में उपयोग हेतु निर्मित उत्पादन उपकरणों के लिए बनाई गई एक व्यापक अपशिष्ट जल शोधन सुविधा है। उत्पादन उपकरणों से उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल की मात्रा एवं गुणवत्ता में काफी अनिश्चितता है। इस परियोजना में पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA), ADC फोमिंग एजेंट एवं PVC से संबंधित अपशिष्ट जल को संसाधित करना काफी कठिन है। 　　PVA से बने कार्बनिक प्रदूषकों की मात्रा बहुत अधिक होती है, एवं इन्हें जैविक रूप से विघटित करना कठिन होता है (B/C गुणांक 0.1 से कम होता है)। PVA युक्त अपशिष्ट जल को जलाशयों में छोड़ने पर, PVA जल में बड़ी मात्रा में जमा हो जाता है; इससे जल की सतह पर झाग बढ़ जाता है, जल का चिपचिपापन बढ़ जाता है, एवं ऑक्सीजन-प्रेमी सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों पर प्रभाव पड़ता है। इससे गंभीर पर्यावरणीय समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। 　　एडीसी फोमिंग एजेंट से उत्पन्न अपशिष्ट जल, उच्च लवणता एवं उच्च अमोनिया-नाइट्रोजन सामग्री वाला कार्बनिक अपशिष्ट जल है; इसकी कार्बनिक सामग्री भी बहुत जटिल होती ह इसके प्रदूषण संकेतकों में मुख्य रूप से यूरिया, हाइड्रोजन जाइड्राइड, डाइयूरिया, ADC जैसे कार्बनिक घटकों के संयुक्त प्रभाव को दर्शाने वाला COD शामिल है; साथ ही NH3-N, SO42‑, Cl‑, SS जैसे अन्य अकार्बनिक घटक भी इन संकेतकों में शामिल हैं। 　　पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) के उत्पादन की प्रक्रिया में, बड़ी मात्रा में PVC युक्त कार्बनिक अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है। यह अपशिष्ट जल तीन भागों से मिलकर बना होता है – बर्तनों को धोने हेतु प्रयोग में आने वाला जल, सेंट्रीफ्यूजेशन प्रक्रिया में प और ओवन से निकलने वाला पानी, इस अपशिष्ट जल का मुख्य स्रोत है; इसमें मुख्य प्रदूषक पदार्थ पॉलीविनाइल क्लोराइड, एमल्सीफायर, स्टार्च आदि हैं। पीवीसी अपशिष्ट जल स्तनधारी रंग का होता है; इसकी सतह पर बहुत सारा झाग होता है, एवं इसमें कोई ठोस कण नहीं होते। इसमें CODcr का मान लगभग 12000–20000 मिलीग्राम/लीटर होता है। 　　चूँकि यहाँ एक समग्र अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र बनाया जा रहा है, इसलिए विभिन्न उपकरणों से आने वाले अपशिष्ट जल को सीधे ही इस संयंत्र में भेजना संभव नहीं है। विभिन्न उपकरणों से आने वाले अपशिष्ट जल को पहले अलग-अलग रूप से शोधित करना आवश्यक है, तभी ही उसे समग्र अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र में उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, समग्र अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र में आने वाला जल, ऐसा कार्बनिक अपशिष्ट जल है जिसमें जैव-अपघटनीय न होने वाले पदार्थ एवं उच्च मात्रा में अमोनिया होता है। इसलिए “हाइड्रोलिसिस-एसिडिफिकेशन + A/O” विधि को ही जल शोधन हेतु उपयुक्त माना गया है। यह प्रक्रिया परिपक्व एवं स्थिर है; इसके कई सफल उदाहरण हैं, एवं इसका संचालन भी आसान है। 　　मालिकों के साथ कई बार चर्चा करने के बाद, संयुक्त अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र में आने वाले जल की गुणवत्ता निम्नलिखित है:
**अपशिष्ट जल शोधन संयंत्र हेतु इनपुट जल की गुणवत्ता**
आउटपुट जल की गुणवत्ता: “रासायनिक उद्योगों से उत्पन्न प्रमुख जल प्रदूषकों के उत्सर्जन मानक” DB32/939-2006 के प्रथम स्तर के मानकों के अनुसार होगी। डिज़ाइन के अनुसार, जल की गुणवत्ता निम्नलिखित होगी:
**सीवेज शोधन संयंत्र से निकलने वाले जल की गुणवत्ता संबंधी तालिका**
साथ ही, COD की कुल मात्रा को नियंत्रित करने हेतु, जब उत्पादन की मात्रा 30,000 मीटर³/दिन हो जाती है, तो 10,000 मीटर³/दिन का जल पुनः उपयोग में लाया जाना आवश्यक है; ऐसा करने से ही समूह के भीतर COD की कुल मात्रा संतुलित रह पाएगी। सॉप ग्रुप, इतनी बड़ी मात्रा में पानी को संभाल सकता है; केवल चक्रीय शीतलन जल के माध्यम से ही। हमारा अनुमान है कि सीवेज में लवण की मात्रा काफी अधिक है; इसलिए इसे पुनः उपयोग हेतु उपयुक्त बनाने हेतु लवण-निष्कासन प्रक्रिया आवश्यक है। इसलिए, पुनः उपयोग हेतु जल के शोधन हेतु “UF+RO” विधि का उपयोग किया जाता है, अर्थात् द्विपरतीय झिल्ली विधि। 　　डिज़ाइन में ध्यान देने योग्य अन्य मुद्दे: अपशिष्ट जल शोधन सुविधाओं की झटका-प्रतिरोधक क्षमता एवं डिज़ाइन में आरक्षित मार्जिन पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है; ताकि डिज़ाइन आर्थिक एवं विश्वसनीय भी हो। साथ ही, संपत्ति के मालिकों ने कारखाने के डिज़ाइन में विशेष ध्यान दिया; उन्होंने कारखाने के परिसर को हरियाली से सुसज्जित करने पर विशेष जोर दिया। इसलिए, मूल कारखाने की शैली के अनुरूप ही डिज़ाइन तैयार करने हेतु मालिकों के साथ गहन बातचीत की गई।