วิธีการแก้ปัญหาสำหรับอุตสาหกรรมการบำบัดน้ำเสียจากปิโตรเคมี

1. แหล่งที่มาของน้ำเสีย สารปนเปื้อนทั่วไป และลักษณะคุณภาพน้ำ

น้ำเสียจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเกิดขึ้นตลอดกระบวนการผลิตทั้งหมด รวมถึงการกลั่นน้ำมันดิบ การแยกสลายด้วยไอน้ำ (steam cracking) การไฮโดรทรีต (hydrotreating) การพอลิเมอไรเซชัน การตกแต่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การล้างอุปกรณ์ การระบายน้ำทิ้งจากหอหล่อเย็น (cooling tower blowdown) และการล้างพื้นโรงงาน (plant washdown) ซึ่งครอบคลุมการใช้งานในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท ได้แก่ การกลั่นน้ำมัน การสังเคราะห์ปิโตรเคมี และการผลิตเส้นใยสังเคราะห์

โดยพิจารณาจากลักษณะเฉพาะ น้ำเสียจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสามารถจัดแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก ได้แก่ น้ำมันปนน้ำเสีย น้ำเสียอินทรีย์เคมี น้ำเสียกรด-ด่าง และน้ำเข้มข้นที่มีความเค็มสูง

สารปนเปื้อนทั่วไป ได้แก่ น้ำมันลอยตัว น้ำมันอิมัลชัน ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายได้ ไฮโดรคาร์บอนจากปิโตรเลียม สารประกอบบีเท็กซ์ (เบนซีน โทลูอีน เอทิลบิวเซน และไซลีน) ซัลไฟด์ ฟีนอลระเหยง่าย ไนโตรเจนแอมโมเนีย (NH₃-N) ฟอสฟอรัสทั้งหมด (TP) และเกลืออนินทรีย์ชนิดต่าง ๆ คุณภาพน้ำเสียมักเปลี่ยนแปลงอย่างมากเนื่องจากเงื่อนไขการผลิตที่ไม่คงที่ ส่งผลให้เกิดภาระกระทบกระเทือนสูง

โดยรวมแล้ว น้ำเสียจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีมีลักษณะเด่น คือ มีน้ำมันสูง มีสารอินทรีย์ปนเปื้อนซับซ้อน ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพไม่สม่ำเสมอ มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง มีแนวโน้มสร้างคราบตะกรันสูง และมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ โดยเฉพาะน้ำมันอิมัลชันที่มีความเสถียรสูงและสารอินทรีย์ที่มีมวลโมเลกุลสูงซึ่งย่อยสลายยาก จึงเป็นเรื่องที่ยากมากในการกำจัดด้วยเทคโนโลยีการบำบัดแบบดั้งเดิม ทำให้การบำบัดน้ำเสียและการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่กลายเป็นหนึ่งในความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่ใหญ่ที่สุดของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

2. ปัญหาที่ลูกค้าพบบ่อย

การผลิตปิโตรเคมีดำเนินการอย่างต่อเนื่องด้วยกระบวนการที่ซับซ้อนสูง ส่งผลให้ลักษณะของน้ำเสียเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือการกำจัดน้ำมันที่เกิดเป็นอิมัลชันและมลพิษอินทรีย์ที่ซับซ้อนได้อย่างไม่เสถียร ซึ่งอาจทำให้ค่า COD และปริมาณน้ำมันในน้ำทิ้งสูงเกินขีดจำกัดได้ง่าย ส่งผลให้ความเสี่ยงในการไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มสูงขึ้น

น้ำมัน สารประกอบซัลไฟด์ และสารพิษอื่น ๆ ยับยั้งจุลินทรีย์ที่ใช้ในกระบวนการบำบัดทางชีวภาพ ทำให้ประสิทธิภาพการบำบัดลดลงและระบบทำงานไม่เสถียร นอกจากนี้ การสะสมของน้ำมันและสารคอลลอยด์ยังเร่งการอุดตันของเมมเบรน การอุดตันของท่อ การกัดกร่อน และการเกิดคราบตะกรัน ส่งผลให้ต้องหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมบำรุงบ่อยครั้งและต้นทุนการดำเนินงานสูง

ระบบที่ใช้การรักษาแบบมาตรฐานทั่วไปมักขาดความต้านทานต่อการปนเปื้อนของน้ำมันและสารกัดกร่อนอย่างเพียงพอ จึงไม่เหมาะสมสำหรับสภาวะการปฏิบัติงานที่รุนแรงในโรงงานปิโตรเคมี นอกจากนี้ พื้นที่ภายในโรงงานที่จำกัดและความจำเป็นในการขยายกำลังการผลิตอยู่บ่อยครั้ง ทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบก่อสร้างแบบดั้งเดิมยากต่อการปรับปรุง จึงเกิดความต้องการอย่างมากต่อระบบบำบัดน้ำเสียที่มีขนาดกะทัดรัด แบบโมดูลาร์ และสามารถออกแบบให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะได้อย่างสมบูรณ์

3. กระบวนการบำบัดและโครงสร้างอุปกรณ์หลัก

โดยอิงจากลักษณะเฉพาะของน้ำเสียที่รวมกันจากกระบวนการปิโตรเคมี โซลูชันของเราใช้กระบวนการบำบัดที่ออกแบบมาเฉพาะดังนี้

การเก็บรวบรวมแยกประเภทและปรับสมดุล → การแยกน้ำมันและการลอยตัวด้วยอากาศละลาย (DAF) → การออกซิเดชันขั้นสูง → การบำบัดด้วยจุลินทรีย์ → การกรองขั้นสูง → การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ด้วยเมมเบรน

ลำดับการเก็บน้ำเสียที่ต่างกันจะถูกจัดแยกและปรับสมดุลโดยอิสระ เพื่อลดผลกระทบจากความผันผวนของปริมาณน้ำและมลพิษให้น้อยที่สุด น้ำมันลอยตัว น้ำมันที่อยู่ในรูปอีมัลชัน และของแข็งแขวนลอยจะถูกกำจัดออกอย่างมีประสิทธิภาพผ่านกระบวนการแยกน้ำมันด้วยแรงโน้มถ่วง ตามด้วยการลอยตัวด้วยอากาศละลายแบบมีประสิทธิภาพสูง (DAF)

จากนั้นจะใช้กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงแบบเร่งปฏิกิริยา (AOPs) เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ยาก และเพิ่มความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ระบบบำบัดทางชีวภาพแบบผสมผสาน A/O + MBR จะกำจัดสารมลพิษอินทรีย์ต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้ง COD ไนโตรเจนแอมโมเนีย ฟีนอล และสารอื่น ๆ

สุดท้าย ระบบกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน (UF) ร่วมกับระบบออสโมซิสย้อนกลับ (RO) ที่ออกแบบป้องกันการอุดตัน จะให้การบำบัดขั้นสูงจนได้น้ำรีไซเคิลคุณภาพสูง ซึ่งสามารถนำไปใช้เติมในหอหล่อเย็น ล้างอุปกรณ์ และการนำกลับมาใช้ในงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ได้

อุปกรณ์หลักประกอบด้วย:

• หน่วยแยกน้ำมันกับน้ำแบบอัตโนมัติ
• ระบบลอยตัวด้วยอากาศละลายแบบมีประสิทธิภาพสูง (DAF)
• เครื่องปฏิกรณ์ออกซิเดชันขั้นสูงแบบเร่งปฏิกิริยา
• ระบบบำบัดทางชีวภาพ (A/O + MBR)
• ระบบกรองด้วยเมมเบรนที่ออกแบบป้องกันการอุดตัน (UF & RO)
• ระบบเติมสารเคมีอัจฉริยะ
• เครื่องมือตรวจสอบคุณภาพน้ำแบบออนไลน์
• ระบบควบคุมแบบ PLC ที่ทำงานอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์

4. ข้อได้เปรียบของโซลูชัน

โซลูชันของเราได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาวะที่ท้าทายของการบำบัดน้ำเสียในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยสามารถกำจัดน้ำมัน มลพิษอินทรีย์ที่ซับซ้อน และโลหะหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งรักษามาตรฐานการปล่อยน้ำทิ้งและมาตรฐานการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ให้เป็นไปตามข้อกำหนดอย่างสม่ำเสมอ

สามารถปรับแต่งโครงสร้างอุปกรณ์ให้เหมาะสมกับลักษณะของน้ำเสีย ระดับการกัดกร่อน พื้นที่โรงงานที่มีอยู่ และกำลังการผลิตได้ เราให้โครงสร้างป้องกันการกัดกร่อนแบบเสริมแรง ออกแบบระบบไฮดรอลิกที่ป้องกันการสะสมสิ่งสกปรก และอุปกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับการดำเนินงานต่อเนื่องในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

อุปกรณ์กลไกหลัก ระบบควบคุมไฟฟ้า และส่วนประกอบการบำบัดน้ำทั้งหมดผ่านการรับรองตามมาตรฐาน CE, UL และ ISO ซึ่งรับประกันว่าสอดคล้องกับข้อกำหนดระหว่างประเทศด้านความปลอดภัยและคุณภาพอย่างครบถ้วน

กระบวนการบำบัดแบบบูรณาการนี้มีความต้านทานต่อแรงกระแทกจากน้ำและสารปนเปื้อนได้อย่างยอดเยี่ยม จึงสามารถป้องกันไม่ให้ระบบชีวภาพล้มเหลวและป้องกันไม่ให้เมมเบรนอุดตันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้มากกว่าร้อยละ 90 ซึ่งช่วยลดการใช้น้ำจืดและการใช้จ่ายในการกำจัดของเสียอันตรายลงอย่างมีนัยสำคัญ

ด้วยการออกแบบแบบโมดูลาร์ มีพื้นที่ติดตั้งกะทัดรัด ปรับขนาดได้อย่างยืดหยุ่น และควบคุมการทำงานอัจฉริยะแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ระบบนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขยายการผลิตในระยะยาวและการดำเนินงานของโรงงานอย่างมั่นคง

5. ประสบการณ์โครงการและเอกสารสนับสนุน

เราได้ดำเนินโครงการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสำเร็จมาแล้วหลายแห่ง สำหรับสถานประกอบการกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมีขนาดใหญ่

โครงการตัวอย่างหนึ่งคือระบบบูรณาการสำหรับการบำบัดน้ำเสียและการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ในนิคมอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขนาดใหญ่ ซึ่งมีกำลังการบำบัด ๑,๘๐๐ ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ระบบดังกล่าวสามารถบำบัดน้ำเสียผสมจากกระบวนการกลั่นและผลิตปิโตรเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างถาวร เช่น ปริมาณน้ำมันสูงเกินเกณฑ์ ความผันผวนของค่า COD และการอุดตันของเมมเบรน โครงการนี้ดำเนินงานได้อย่างเชื่อถือได้ตลอดทั้งปี และผ่านการตรวจสอบเพื่อรับรองความสอดคล้องตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อมในการตรวจรับครั้งแรกอย่างประสบความสำเร็จ

เอกสารสนับสนุนประกอบด้วย:

• สิทธิบัตรกรรมวิธีการบำบัดน้ำเสียปิโตรเคมีเฉพาะของบริษัท
• ใบรับรอง CE, UL และ ISO สำหรับระบบที่เป็นอุปกรณ์ครบชุด
• รายงานผลการตรวจสอบคุณภาพน้ำโดยหน่วยงานภายนอก
• ใบรับรองการแล้วเสร็จโครงการและการส่งมอบใช้งาน
• เอกสารอ้างอิงผลการดำเนินงานจากโครงการปิโตรเคมีขนาดใหญ่

6. ขอบเขตการให้บริการและขั้นตอนการดำเนินโครงการ

เราให้บริการโซลูชันแบบครบวงจรแบบ EPC (วิศวกรรม การจัดซื้อ และการก่อสร้าง) สำหรับระบบบำบัดน้ำเสียปิโตรเคมี ครอบคลุม:

• การสำรวจพื้นที่และเก็บตัวอย่างน้ำเสีย
• การวิเคราะห์คุณภาพน้ำและการทดสอบในห้องปฏิบัติการ
• การออกแบบระบบและวิศวกรรมกระบวนการตามความต้องการเฉพาะ
• การผลิตอุปกรณ์แบบเฉพาะทาง
• การติดตั้ง การตรวจรับรอง และการเริ่มต้นระบบ
• บริการดำเนินงานและบำรุงรักษา (O&M)
• การปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงระบบ
• การจัดหาเมมเบรน สารเคมี และอะไหล่สำรองตลอดอายุการใช้งาน

ขั้นตอนการทำงานของโครงการแบบมาตรฐาน

• การสำรวจพื้นที่ การเก็บตัวอย่างน้ำเสีย และการวิเคราะห์คุณภาพน้ำในห้องปฏิบัติการ
• การพัฒนากระบวนการบำบัดที่ออกแบบเฉพาะ การจัดวางอุปกรณ์ และข้อเสนอเชิงพาณิชย์ ตามเงื่อนไขการดำเนินงานของโรงงาน
• การลงนามสัญญา ตามด้วยการผลิตอุปกรณ์และการก่อสร้างหน้างาน
• การติดตั้งอุปกรณ์ การเดินเครื่อง การเริ่มใช้งานระบบแบบบูรณาการ และการปรับแต่งประสิทธิภาพจนบรรลุมาตรฐานที่กำหนด
• การสนับสนุนการตรวจสอบความพร้อมด้านสิ่งแวดล้อมและการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน
• การบำรุงรักษาเชิงป้องกันระยะยาว การอัปเกรดระบบ และการสนับสนุนทางเทคนิคอย่างครอบคลุม