新加坡石化污水处理技术发展经验

2015-12-10 15:36

近日,加拿大工程服务公司兰万灵(SNCLavalin)获得卡塔尔天然气公司提供的拉凡炼厂工业污水回收装置合同,将为该公司位于拉斯拉凡的两座炼厂建造污水回收装置,兰万灵将为拉凡炼厂建造带有超滤和反渗透功能的净化系统。

石油化工产业一直是重要耗水产业。统计数据称,每加仑原油的加工处理需消耗2.5加仑水。一个炼油厂需要处理800万—1000万加仑/日集中收集的工业污水。努力提升工业炼油用水的技术,不仅能够大大降低炼油化工业的水支出成本,而且也为打造绿色化工、可持续性化工战略增添新的助力。目前,随着中国环境标准的不断严格,国内炼化行业水处理量越来越大,工艺流程越来越长,投资与运行费用不断攀升。虽然在减排方面取得了不错的成绩,但相比于国际上集成化、系统化的水系统而言,还存在差距。

而新加坡作为东南亚重要的炼油基地和世界上主要的炼油和石化枢纽之一,目前吸引了全球领先的炼油企业,包括埃克森美孚、壳牌、雪佛龙、道达尔等。更值得关注的是,新加坡国土狭小,水资源严重短缺,当地政府大力推进污水处理技术创新,在工业炼油用水处理方面的成就值得借鉴。

“新水”生产成本仅为海水淡化成本的一半

新加坡的污水经过严格的四道处理流程,最后成为可再利用甚至直接饮用的安全用水,这四道处理流程是:一是传统废水处理;二是微过滤技术处理,使用过滤膜去除水中的悬浮颗粒、胶体颗粒、致病性细菌、病毒等;三是逆渗透技术处理,利用半透性膜过滤出水中的污染物;四是紫外线消毒,进一步确保水质安全,保证水的纯净度。经过处理后的水,被称之为“新水”,给新加坡带来了显著的社会经济效益。

新加坡之所以在工业污水处理领域收到较好的成效,首先是由于技术水平很高,新水处理技术经过了超过13万次科学试验。经专家鉴定,新加坡生产的新水各项水质指标都优于目前使用的自来水,清洁度高于美国环境保护署和世界卫生组织的饮用水标准。

其次,厂区和管道设计高效环保。目前新加坡最大的再生水厂,厂区占地面积仅为同级污水处理厂用地的1/3,有效节约了土地资源。另外,新加坡政府正在重点推进深隧道下水道系统工程,就是将在地下深处建设超长废水回收管道。这将大大节约陆地面积,号称“构建未来100年新加坡再生水的高速公路”。

再次,大大节约了用水。经过处理后的“新水”不仅可安全饮用,而且可应用于冷却系统用水和晶片制造、制药等需要高度纯净水的行业。另外,“新水”的生产成本是海水淡化成本的一半,价格比自来水还便宜。

为本国贡献17亿新元收入

据高盛投资数据,全球水产业(包含海水淡化和水利用技术开发)总价值预计超过3000亿美元。其中,原油开采、煤炭开采和天然气开发耗水量巨大。

通过开发水技术,新加坡不断抢占国际水市场。自2006年起,新加坡将水和环境技术作为关键增长产业,不断加大水产业技术研发投入力度。2006年,专门成立了环境和水工业项目办公室,主要负责推动环境和水产业的发展。通过推动产业、技术开发和国际化进程,新加坡将本国水产业的增值贡献由2003年的5亿新元、占本国GDP的0.3%,提高到2015年的17亿新元、占本国GDP的0.6%。目前,全国已有130多家公司和26个研究中心,共注资3.14亿新元,建设研发项目435个。

中新应加强工业炼油用水技术合作

目前,新加坡有代表性的专业石油化学工业用水科研基地如新加坡国立大学环境研究学院、南洋理工大学环境和水研究学院等,服务型企业如巴斯夫、凯发公司(Hyflux)、胜科工业等等,均可以与我国企业开展良好合作。

其中,新加坡国立大学环境研究学院开展了专门针对石油化工和炼油用水的研究,如以水再利用为目标的高级水和废水处理技术研究、水质量在线和离线监控的新型分析、废物到能源的可持续技术、基于生物学的水质量监控和水处理过程、能源和环境可持续性方案等;南洋理工大学环境和水研究学院主要技术研究方向包括新型膜处理技术、集成化的膜处理过程、低压纳米过滤系统等。

而巴斯夫已实施的项目包括日均3.6万立方米处理能力的大连石化水处理项目,以及德国法兰克福日均9400立方米的工业园水处理项目。该公司已建成的项目包括中国扬州化工工业园区集成化废水处理工厂、中国遵义市集中化废水处理厂、新加坡裕廊岛集成化废水处理工厂、新加坡水再循环工程等;胜科工业成功实施的项目有新加坡裕廊岛总体水和废水处理方案,中国长治、抚顺、南京、启东、钦州、上海、天津、张家港等11地的石化工业园的总体水和废水处理方案。

总之,加强与新加坡的炼油和化工工业用水处理科研机构和企业的合作,能够实现我国石化企业更好地加速技术提升。我国相关产业应通过实地交流和调研,深入了解国外的现行做法和前沿研究,推进国内水处理产业升级,加快产业整合。

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