水资源作为人类赖以生存的基础性自然资源，在工业经济发展中起到不可或缺的作用。虽然中国水资源丰富，但由于人口总数庞大，人均可用水资源仍然较低，再加上工业废水、生活污水和其他废水的排放，使得我国当前面临的水资源形势十分严峻，如何解决工业经济发展、水资源需求与环境保护之间的矛盾，提升水资源利用效率，成为人们关注的热点话题。
本文以天辰化工厂为例，通过技术改造减少工业一次用水，使用母液水及废水中水作为一次水的代替水源，减少废水排放及生产一次用水量。
1、改造前天辰化工一次水使用及废水排放
1.1一次水使用情况分析
天辰化工是电石法制氯乙烯装置，年能为年产40万吨PVC，配套年产32万吨离子膜烧碱装置。统计了厂区内一次水用途及用量，每小时用水约185m3，具体用水量见表1。
表1.改造前一次水用量统计
通过表1数据发现，天辰化工主要用水为脱盐水站及循环水补水。天辰化工使用悬浮法生产聚氯乙烯工艺，在聚合反应过程中要用到大量脱盐脱氯水，脱盐水站产水主要供聚合使用，剩余部分作为蒸发式冷凝器补水及氯乙烯热水槽补水使用。为防止蒸发式冷凝器结垢，使用脱盐水作为补水水源。
1.2废水排放分析
表2.改造前废水排放统计
通过表2发现，废水排放主要在母液水，母液水中水原本送去天辰化工有限公司热电厂作为电厂冷却塔冷却用水，为响应国家节能减排号召，天辰化工有限公司热电厂关停，这部分水量将无处可去。
2、改造内容
2.1将全厂离心泵机封水进行回收处理，利用机封水罐进行改造，所有机封水回机封水罐，利用循环泵强制循环保证离心泵机封用水正常，全厂机封水用一次水可节省下来，只需定期对机封水罐内机封水进行更换即可满足生产需求。
2.2将聚合母液水中水回用，母液水中水回用至聚合，作为悬浮法聚合大水量冲洗及管冲洗使用，氯乙烯合成水碱洗水洗塔补水及碱洗塔洗塔用水全部改为母液水中水，将循环水池补水由一次水更换为母液水中水。分析数据见表3
表3、天辰化工厂水质对照分析数据
通过对比发现，相比一次水，母液水中水除溶解性固体、COD、Cl-略高外，其余指标均符合一次水水质要求，经过反复试验证明母液水可以回用至聚合、循环水补水、氯乙烯合成水洗塔补水及碱洗塔洗塔使用。
2.3废水中水以前送去电厂作为电厂冷却塔补充用水，由于电厂停用，这部分水将无处可去，通过试验，这部分水夏季可作为绿化用水使用，废水中水夏季作为厂区绿化使用，由于厂区绿化面积较大，为保证冲厕用水量及水压，特对天辰化工厂绿化管网及控制系统进行改造，通过利用废旧材料实现厂区绿化地分片区分时段浇水，改造后既保证了天辰化工厂绿化用水，又保证厂区内冲厕用水压力及水量。冬季绿化水管网排空防冻，这部分水量作为乙炔发生器注水使用，冬季冲厕用水改为母液水中水。绿化系统改造后控制系统如图1。
图1、天辰化工厂绿化水系统改造DCS画面
2.4将厂区内蒸汽冷凝水回收利用，氯乙烯合成热水槽补水由原来的脱盐水改为解吸系统蒸汽冷凝水补水。由于转化工段属于放热反应，放出的热量由热水槽强制循环带走反应热，导致热水槽顶部大量蒸汽放空。天辰化工厂利用废旧冷却器将这部分蒸汽冷凝下来作为氯乙烯精馏蒸发式冷凝器补水使用。
3、改造后用水量情况
天辰化工厂从2020年7月开始对厂区内水资源利用进行改造，至2020年8月底改造结束，通过改造一次水用量由7月份的4200m3/天（见图2），降低为9月份的2600m3/天（见图3）
图2、天辰化工厂7月份一次水用量统计
图3、天辰化工厂9月份一次水用量统计
改造后节约一次水使用量约为1600m3/天，每年可节约一次水48万m3，按每方水2.58元计算，每年可节省生产运营成本约120余万元。
4、结语
天辰化工厂对全厂水资源综合利用，通过改造合理梯次使用水资源，为工厂水资源综合利用开了个好头，我单位将持续加大技术改造，通过技术改造减少水资源浪费，下一步计划对次钠废水进行改造，通过改造实现电石法次钠废水回用，最终实现废水零排放的目标。
参考文献：
[1]汪兵.浅谈电石法PVC生产工艺的综合利用[J].石化技术,2017,24(11):61.
[2]田文.聚氯乙烯生产工艺[J].中外企业家,2016(03):187-188.