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废水有了归处 杂盐变成资源 ——包头化工成功走出废水脱盐达标排放和废物再利用之路 2026年06月12日 

■ 本报通讯员 袁章帅 魏江波

黄河流域的工业腹地,包头化工外排废水脱盐达标排放改造项目装置区内,管廊纵横、设备轰鸣。中控屏幕上,一组组运行参数平稳跳动;结晶单元里,以往处置难度极大的高含盐废水,正被转化为再生水、工业盐、元明粉和脱硫石灰石。废水有了归处,杂盐变成资源,这场从“末端处置”到“资源回收”的绿色蝶变,成为集团化工产业高质量发展的生动注脚。

近日,由包头化工公司化工工程团队自主研发的课题成果《诱导结晶软化耦合两级分盐零排放工艺包开发及应用》荣获集团公司2026年科学技术奖二等奖。荣誉背后,是化工工程近20年污水零排放技术开发应用经验的持续沉淀,也是工程技术团队把实践积累转化为自主工艺包、示范工程和推广能力的攻坚故事。

破题——

向“结晶杂盐”要出路

在现代煤化工企业,水资源短缺与环保约束始终是绕不开的考题。早期零排放技术解决了“废水不外排”的问题,却留下新的课题:结晶混盐无重复利用价值,处置成本高,还存在二次污染风险,成为企业绿色发展的沉重负担。

“只把水留下还不够,还要让盐有去处、让资源回得来。”这是化工工程团队在长期工程实践中达成的共识。

从蒸发塘终端处置,到混盐蒸发结晶,再到分盐结晶资源回收,化工工程团队一路跟随行业难题向前走。面对国能包头化工含盐量约1%的典型煤化工高含盐废水,高COD、高硬度、高硅、高硝酸盐和水质波动大的复杂特征集中显现,传统工艺副产盐收率低、固废量大、产品纯度低等痛点亟待破解。

难题越硬,越要用自主技术破局。2020年11月,依托“高含盐废水分盐结晶零排放工艺集成及优化研究”课题,化工工程团队锚定“分盐资源化零排放”目标,系统开展工艺集成、关键单元优化和工程转化研究。

攻坚——

让复杂盐水走上“分质回收”之路

高含盐废水处理,难在“复杂”二字。水质波动大,污染物组分复杂,无机盐成分变化大,任何一个环节控制不到位,都可能在后端膜系统和结晶系统中放大成堵塞或结垢等连锁问题。

团队没有简单套用既有路线,而是把系统拆解成一道道必须攻克的关口:硬度怎么降,硅怎么除,杂盐怎么减少?围绕这些问题,团队开发形成“诱导结晶软化—膜浓缩—纳滤分盐—冷冻析硝—蒸发制盐”复杂高盐有机废水分盐资源化零排放成套工艺。

在预处理端,该团队首台套集成应用“结晶造粒+高速固液分离”流化床软化除硅新工艺及专有设备,开发分步除硬协同除硅成套工艺。一级软化通过诱导结晶选择性除钙,副产碳酸钙资源化产品;二级软化结合高密度澄清池强化除硬除硅。与常规软化澄清工艺相比,污泥固废量减少超过75%。

真正的硬仗,出现在分盐结晶环节。包头化工浓盐水中氯化钠和硫酸钠含量高,硝酸盐浓度也高,盐硝比接近且波动范围大。该团队通过优化集成“纳滤分盐+冷冻析硝/熔融结晶+蒸发制盐”组合流程,将纳滤浓水侧用于制取元明粉,将纳滤产水侧富含氯化钠盐水用于蒸发结晶制盐,实现了盐类分质回收。

落地——

万吨级示范工程跑出“行业速度”

技术能不能站得住,最终要到工程现场接受检验。

国能包头化工外排废水脱盐达标排放改造项目,成为这套工艺包从研发走向应用的关键一跃。化工工程团队以专业技术与全流程管理为基础,打造覆盖项目全周期的一体化解决方案,承担从可行性研究、工艺包设计、工程设计、EPC总承包到开车调试的全过程工程化服务,把自主技术真正装进生产现场。

装置建设过程中,该团队面对工期紧、冬季严寒、系统复杂等挑战,围绕设备布置、管线走向、仪表控制、开车方案持续优化。

最终,示范工程实现一次开车成功。从主体项目开工建设到顺利投产仅历时11个月;氯化钠和硫酸钠系统从投料试车到产出合格产品均仅用时3天。

更令人振奋的是资源化成果。项目每年可回收再生水330万吨,副产工业级氯化钠1.53万吨、硫酸钠1.7万吨;氯化钠纯度达98.7%,硫酸钠纯度达99.1%,产品质量优于国家一等品标准。曾经令人头疼的高含盐废水,被转化为可回用的水资源和可利用的盐产品。

拓路——

把“示范工程”变成“推广能力”

一个成果的价值,不只在于建成一套装置,更在于能否形成体系、走向更多场景。

截至五月底,该成果已在包头化工、神东煤炭大柳塔井矿井水提标治理、煤制油公司浓盐水分质结晶、焦化公司西来峰分公司、英力特化工废水零排放等7项工程、10个合同中推广应用。

数字背后,是生态效益、经济效益和社会效益的同频共振。按不完全统计,采用该成果完成的新建或技改项目,可回收废水约2300万吨/年,减少危险废物约7万吨/年,年节约取水费用约1.84亿元、危废处置费用约2.1亿元。

从煤化工到炼焦化工,从煤炭矿井水到氯碱化工,这套技术正在更广阔的工业水处理领域释放价值。它不仅帮助企业破解环保合规和成本控制难题,也为缺水地区高耗水产业绿色发展提供了可复制、可推广的解决方案。

盐水奔流,创新不息。包头化工将继续以“闯”的劲头突破关键技术,以“创”的智慧锻造自主工艺,以“实”的作风服务工程现场,在推动能源化工产业高质量发展的道路上,绘就更多绿色低碳、智慧高效的国能画卷。

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