一、背景
北元集团致力于现代化工产品的研发与生产，构建以“煤、原盐、兰炭、电石、发电、聚氯乙烯、烧碱、水泥”一体化循环产业链和“精细化工+绿色材料”的低碳、高效、绿色化工产品产业链。为了践行国家节水行动方案，大力推动节水型企业建设。近年来，公司大力推广高效冷却、洗涤、循环用水、污水再生利用等节水工艺和技术，遵循过程循环和末端回用，实现串联用水、分质用水、一水多用和梯级利用，进一步提升了水资源的重复利用率，降低单位产品消耗。公司先后荣获“2021年省级节水型企业”、“2022省级节水标杆企业”、“2022年度水效领跑者标杆企业（聚氯乙烯）”和“2023年水效领跑者”称号。
二、主要做法
（一）生产废水回用干法乙炔发生装置
公司废水处理技术有母液水处理技术、母液水深度处理技术、VCM合成废水深度处理技术、汽提废水处理、生产和生活废水处理技术、电化学水处理技术等。2020年7月，公司母液水深度处理装置投运后，北元集团乙炔发生装置用水出现短缺（原用水为母液水），公司安排生产废水回用乙炔干法发生装置。由于生产废水硬度、碱度较高，容易造成注水管线过滤器和发生器喷头结垢、堵塞，影响发生器稳定运行，为彻底解决该问题，通过专题会讨论、现场调研分析、实验验证、垢物化验、机理研究，制定系列可行措施。首先用酸调节pH，将pH值控制在合理范围之内，设计自动加酸装置，实现远程自动控制，缓解废水结垢的倾向。其次制定过滤器和喷头清理频次。最后优化调整污水系统投加PAM量。pH值调整后运行效果良好，结垢问题基本解决。2021年4月，公司生产废水全部回用乙炔发生装置，基本实现废水“零排放”目标。
（二）采用聚氯乙烯离心母液水深度处理技术
北元集团100万t/年聚氯乙烯生产装置，每小时产生母液水约340~380m³。通过建立一套完善的母液水处理、回用、全流程控制装置系统，将聚氯乙烯生产母液水深度处理后回用于热电分公司制纯水装置，实现循环利用，提高了母液水回收利用的经济性。母液水制成除盐水后，乙炔发生装置出现的用水短缺，用生产废水来弥补。
项目采用石英砂过滤+臭氧反应+活性炭过滤处理工艺，处理规模为380m³/h，使废水COD降到40mg/L以下，生化后水经过过滤送到深度处理系统。深度处理系统包括特殊过滤、臭氧氧化和活性炭吸附反应三个重要阶段。臭氧发生器产生的O3进入含有废水的反应器中，对剩余COD继续分解氧化，再由泵送到活性炭过滤器中进行剩余有机物和杂质吸附及反应，使COD降低到10mg/L以下，储存于清水池中做一次水用。
三、节水成效
生产废水回用干法乙炔发生装置后，生产废水回用量由30t/h提高至150t/h并稳定运行，年运行按照8000h计，每吨水按照6元计算，全年创造经济效益约720万元。
聚氯乙烯离心母液水深度处理技术应用后，2021-2022年生产废水平均回用量为3077m³/d，每年可节约用水成本673.9万元，每年可节约蒸汽消耗成本449.44万元，每年节约烧碱成本46万元，节约盐酸成本78.6万元，节约纯水成本131.5万元。综上分析计算，公司每年实际可节约成本约1379.44万元。项目投运后，聚合离心母液水全部回用，有效降低了生产废水排放量，可减排COD约16t/年，减排总氮约6.5t/年，达到了保护环境和节约水资源的目的。既提高了企业的社会形象和职工的健康水平，又促进了企业的持续健康发展。
