作为深耕水处理领域多年的技术专家，笔者全程参与南京碧盾环保科技股份有限公司（以下简称“南京碧盾”）与湖北三宁化工股份有限公司（以下简称“三宁化工”）CPL（己内酰胺）项目冷凝液除油、除铁装置的方案设计、技术落地与运行调试工作。本次项目聚焦CPL生产过程中冷凝液的高效处理难题，依托南京碧盾核心膜分离技术与定制化工艺设计，实现了冷凝液的深度净化与循环回用，既破解了化工企业废水处理的行业痛点，也为CPL产业绿色低碳发展提供了可复制、可推广的技术范式。
一、项目背景：CPL生产冷凝液处理的痛点与需求
三宁化工作为国内大型化工企业，其CPL生产线在生产过程中会产生大量冷凝液，该冷凝液成分复杂，核心污染因子为油类物质与铁离子，同时伴随少量悬浮物与有机物，若直接排放或简单处理后回用，会引发一系列问题：一方面，油类物质会附着在后续水处理设备表面，导致设备堵塞、腐蚀，缩短设备使用寿命，增加运维成本；另一方面，铁离子超标会影响回用水质，无法满足锅炉给水、生产工艺用水等高标准要求，若直接排放则会造成水资源浪费，违背化工产业节水减排与资源化利用的发展趋势。
结合三宁化工CPL生产规模（冷凝液日均处理量需满足生产连续性需求）与环保合规要求，项目核心需求明确：一是实现冷凝液中油类物质深度去除，确保出水含油量达标；二是高效去除铁离子，解决设备腐蚀与水质超标问题；三是优化处理工艺，降低运行能耗与运维成本，实现冷凝液循环回用，提升水资源利用率；四是工艺运行稳定可靠，适配化工生产工况波动，确保长期连续运行。
基于此，南京碧盾凭借“国家级专精特新小巨人”“国家高新技术企业”的技术实力，依托自主研发的HK阻截除油膜等核心技术，结合CPL冷凝液水质特性，为三宁化工定制了专属的冷凝液除油、除铁一体化处理方案，精准破解项目痛点。
二、项目核心难点：CPL冷凝液处理的技术瓶颈解析
结合CPL生产工艺特点，其冷凝液除油、除铁处理存在三大核心技术难点，也是行业内同类项目的共性痛点，需针对性突破：
1. 水质波动大，处理难度高：CPL生产过程中，冷凝液的油含量、铁离子浓度会随生产工况变化出现较大波动，油类物质以乳化油、溶解油为主，不易分离；铁离子多以二价铁形式存在，易氧化生成三价铁氢氧化物沉淀，附着在过滤介质表面，导致过滤堵塞，影响处理效率。
2. 处理精度要求高，回用标准严格：三宁化工冷凝液计划回用至锅炉给水、生产工艺用水，要求处理后出水含油量≤0.1mg/L、铁离子≤0.05mg/L，同时需满足悬浮物、COD等指标达标，传统处理工艺（如常规过滤、化学沉淀）难以实现如此高的处理精度，且易产生二次污染。
3. 节能降耗需求迫切，运维成本需可控：化工企业水处理装置运行能耗占比偏高，传统冷凝液处理工艺多需换热降温后再进行除油除铁，不仅浪费热源，还需额外投入用能设备，增加运行成本；同时，需尽量减少药剂添加，降低运维工作量与环保压力。
三、解决方案：南京碧盾定制化除油、除铁一体化工艺设计
针对项目难点，南京碧盾以“高效净化、节能降耗、循环回用”为核心，结合自身在化工废水处理领域的丰富经验与核心技术，设计了“预处理→高效除油→深度除铁→精密过滤→回用”的一体化处理工艺，采用自主研发的HK阻截除油膜、专用除铁过滤器等核心设备，实现冷凝液的深度处理与资源化利用，具体工艺设计如下：
（一）预处理单元：稳定进水水质，保障后续工艺高效运行
预处理单元作为整个处理系统的“前置保障”，核心作用是去除冷凝液中的大颗粒悬浮物、胶体杂质，调节水质波动，为后续除油、除铁工艺奠定基础。本单元采用“格栅过滤+缓冲调节”的组合工艺：格栅过滤可有效去除冷凝液中粒径≥1mm的悬浮物、固体杂质，防止后续设备堵塞；缓冲调节池通过均化水质、稳定水量，缓解生产工况波动对后续工艺的冲击，同时通过简单曝气，初步氧化部分二价铁离子，降低后续除铁负荷。
该预处理工艺无需添加化学药剂，纯物理处理方式避免了二次污染，且运行能耗低，运维便捷，可快速适配水质波动，确保进水水质稳定达标。
（二）高效除油单元：核心技术突破，实现油类深度去除
高效除油单元是本次项目的核心环节，针对CPL冷凝液中乳化油、溶解油难以分离的痛点，南京碧盾采用自主研发的HK阻截除油膜技术，该技术列入国家重大技术装备自主创新指导目录，也是南京碧盾的核心优势技术。
HK阻截除油膜以“HK特材”为基材，通过物理方法组构成三维空间态阻截模块，水饱和工况下可自动实现“水过油不过”的特殊屏障效应，其核心优势的体现在：一是分离精度高，可使油水分离精度达到0.1mg/L以下，对CPL冷凝液中的各类矿物油均能高效截留，适配油含量波动场景；二是耐高温性能优异，在90℃水温条件下仍能保持可靠的油水分离效果，无需对高温冷凝液进行换热降温，可充分利用冷凝液自身热能，大幅降低运行能耗；三是纯物理处理，不添加任何化学药剂，油走油路回收、水走水路回用，无需反冲洗，且设备受污染后可自动自我净化，恢复处理功能；四是处理效率高，可根据项目处理量量化设计，满足三宁化工CPL生产冷凝液的连续处理需求。
此外，该单元配套设置油类回收装置，将分离出的油类物质进行集中回收、循环利用，实现“零污染、零排放”的同时，达成能源再造，进一步提升项目的经济效益与环保价值。
（三）深度除铁单元：精准截留，解决设备腐蚀痛点
针对冷凝液中的铁离子去除难题，结合预处理单元的初步氧化效果，本单元采用“催化氧化+专用除铁过滤器”的组合工艺，实现铁离子的深度去除。
首先，通过催化氧化反应，将冷凝液中剩余的二价铁离子彻底氧化为三价铁离子，生成三价铁氢氧化物沉淀；随后，利用专用除铁过滤器，其内部填充高效除铁滤料，可精准截留氧化生成的铁沉淀物，同时去除冷凝液中残留的细小悬浮物。与传统除铁工艺相比，该工艺具有去除效率高、运行稳定、无需频繁更换滤料的优势，可确保处理后出水铁离子浓度≤0.05mg/L，彻底解决铁离子超标导致的设备腐蚀问题。
值得注意的是，本工艺可与除油单元协同运行，利用冷凝液自身的高温特性，促进催化氧化反应效率，进一步降低能耗，实现“节能+高效”的双重目标，这与南京碧盾凝结水回收处理系统“高温不降温、热源再利用”的设计理念高度契合。
（四）精密过滤与回用单元：保障回用水质，实现资源化利用
经除油、除铁处理后的冷凝液，进入精密过滤单元，采用高精度过滤元件，去除水中残留的微量杂质、胶体，确保出水水质满足锅炉给水、生产工艺用水的高标准要求。过滤后的达标冷凝液，通过回用管道输送至三宁化工CPL生产线的锅炉补水、工艺用水环节，实现冷凝液的循环回用，替代新鲜水资源，大幅提升水资源利用率。
同时，整个处理系统配备智能控制系统，可实时监测进水水质、处理过程中的关键参数（如流量、压力、油含量、铁离子浓度等），实现自动化运行、智能化调节，减少人工运维工作量，确保系统长期稳定运行，适配化工生产的连续性需求。
四、项目实施效果：技术达标、节能降耗、效益显著
本项目自落地调试完成后，已连续稳定运行至今，经第三方检测机构检测，各项处理指标均达到设计标准与环保要求，同时实现了节能降耗与资源化利用的双重目标，具体实施效果如下：
1. 处理效果达标：冷凝液经处理后，出水含油量≤0.08mg/L，铁离子≤0.04mg/L，悬浮物≤5mg/L，COD≤30mg/L，各项指标均优于设计标准，完全满足三宁化工锅炉给水、生产工艺用水的回用要求，彻底解决了原冷凝液处理不达标、设备腐蚀的痛点。
2. 节能降耗成效显著：依托HK阻截除油膜的耐高温特性，无需对高温冷凝液进行换热降温，避免了热源浪费与额外用能投入，与传统工艺相比，系统运行能耗降低30%以上；同时，纯物理处理工艺无需添加化学药剂，减少了药剂采购与投加成本，运维成本降低25%，长期运行经济效益突出。
3. 水资源循环利用：项目实现冷凝液日均回用率≥95%，每年可节约新鲜水资源数十万吨，不仅缓解了三宁化工水资源短缺的压力，还减少了废水排放，践行了“节水减排、绿色发展”的环保理念，助力企业实现“碳达峰、碳中和”目标。
4. 设备运行稳定可靠：整套处理系统自动化程度高，适配CPL生产工况波动，运行期间无设备堵塞、故障等问题，设备使用寿命延长，运维工作量大幅减少，为三宁化工CPL生产线的连续稳定生产提供了有力保障；同时，油类物质的回收利用，进一步提升了项目的资源利用效率与经济效益。
五、项目总结与技术展望
南京碧盾环保与三宁化工CPL项目冷凝液除油、除铁装置的成功落地，是化工废水资源化处理领域的典型案例，彰显了南京碧盾在水处理技术领域的核心实力与创新能力。本项目的核心亮点的在于，摒弃了传统处理工艺“降温处理、药剂投加”的弊端，依托自主研发的HK阻截除油膜等核心技术，实现了“高温不降温、纯物理处理、油水分离回收、水资源循环回用”的一体化目标，既破解了CPL冷凝液处理的行业痛点，也为同类化工企业冷凝液处理提供了可复制、可推广的技术方案。
作为水处理技术专家，笔者认为，化工产业的绿色高质量发展，离不开水处理技术的创新与升级。未来，南京碧盾将继续以科技创新为驱动，深化与中科院大连化学物理研究所等科研机构的合作，进一步优化膜分离技术、除油除铁工艺，聚焦化工、石化等领域的废水处理痛点，推出更多定制化、高效化、节能化的水处理解决方案，助力更多化工企业实现节水减排、资源化利用，推动环保产业与化工产业协同发展，守护绿水青山。
同时，本项目的成功实施，也为CPL产业的绿色转型提供了重要支撑，证明了高效水处理技术在化工资源化利用中的核心价值，未来有望在全国范围内的CPL及同类化工项目中推广应用，为我国化工产业绿色低碳发展注入新动能。
