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Industry news
煤化工废水近零排放工艺技术尚存难题目前不具操作性
《中国环境报》记者 郁红 金鑫荣 / 时间:2015-12-10 12:37:08

  据中国环境网2015年12月10日讯 今年以来,不少煤化工项目的环评被否决。煤化工项目要发展,环境问题已是绕不过去的坎儿。作为煤化工的环保难点,废水处理工作进展如何?对此,南京工业大学环境学院院长徐炎华进行了详细分析。


南京工业大学环境学院院长徐炎华

南京工业大学环境学院院长徐炎华


  不赞同“一刀切”取缔蒸发塘
  记者:您如何看待目前煤化工行业面临的环境问题?废水处理情况如何?
  徐炎华:我刚参加了中国石油和化学工业联合会组织的西部4省区煤化工企业专项调研,重点关注了煤化工行业面临的环境问题。经过七八天调研,总体感觉是喜忧参半。
  喜的是不少煤化工企业在气化、转化等关键技术和装备国产化、大型化上取得了明显突破。有些煤化工集中区在煤电多联产、煤基产品的延伸和拓展、煤化工与石油化工的互补共生方面进行了积极而富有成效的探索。
  忧的是,行业面临的环境问题非常突出,缺水和水污染已成为行业发展的关键制约。一些正在大力发展煤化工的地区,一方面水资源严重匮乏,另一方面生态脆弱,没有环境容量。一些企业在总结汇报中自称污水实现了零排放,而实际具体处理工艺、回用去向说不清道不明,禁不住推敲。由于缺乏有效的监控监管手段,企业实际的污水处理效果、中水回用率及单位产品水耗难以掌握,情况令人担忧。
  记者:腾格里沙漠污染问题让蒸发塘成了众矢之的。据说有的煤化工项目就因为设置了蒸发塘而被否,对此您怎么看?
  徐炎华:设置蒸发塘的初始目的,是为了接纳高盐分、低化学需氧量的污水。在我国蒸发量大的西北地区,利用太阳能将污水进行自然蒸发浓缩,可大大节约企业建设蒸发装置的投资和蒸发结晶的运行成本。对于投资大、效益偏低的煤化工项目,蒸发塘的设置为企业低成本处理高盐污水提供了一个切实可行的解决途径。
  遗憾的是,一些企业错误地把蒸发塘当作污水暂存池、事故池,将大量高浓度污水直接排入,有的甚至造成了环境污染事故,完全违背了政府批准建设蒸发塘的初衷。一些地方因此“一刀切”地取缔蒸发塘,要求企业做到污水绝对零排放。
  我个人认为,蒸发塘出现污染事故的原因是多方面的,错不在蒸发塘本身,监控监管不到位、政策不配套是重要原因。
  蒸发塘中真正低化学需氧量、低毒性、高盐污水一般不会对生态环境构成严重影响。因此,对蒸发塘“一刀切”的决策在科学性、合理性和实际可行性上是存在一定问题的。如何加强监控监管,确保排入蒸发塘污水的水质、水量达到设定要求才是关键。
  此外,如何出台合理配套的相关政策,对超标、超量排污企业增收排污费或给予一定的处罚,而对达标减排的企业给予相应的补贴和奖励,同时对企业新鲜水耗量在核定单位水耗下实行梯级收费等,都将有助于扭转目前煤化工企业存在的滥用蒸发塘、对节水减排既无压力也没动力的被动局面。
  实现近零排放更为科学合理
  记者:煤化工行业的零排放是否真能实现?结晶盐的出路如何?
  徐炎华:污水零排放是指无任何废水废液排出厂外,也就是说浓盐水都不能外排,所有高浓盐水必须蒸发结晶。然而,依靠蒸发装置进行蒸发除盐,投资和运行成本往往让企业难以承受,而且结晶盐目前还没有好的出路。
  按照现有的环保规定,此类盐渣属于危废,需由专门的危废处置单位处置。由于处置费用高,不仅企业经济负担重,而且由于不少地方危废处置能力严重不足,难以实现就地处置。
  近来,一些单位正在加紧研究高含盐污水分质结晶技术,寻求结晶盐资源化利用途径。但是这些研究仍处于小试、中试阶段,尚需进一步考察其技术经济性和实际工程化应用的可行性。
  鉴于上述实际情况,统盘考虑生态环境保护的需要和煤化工企业的实际治污能力以及现有的环保技术水平,我个人认为,在严格实施污水分类收集、分质处理和全流程优化的基础上,将浓缩后的少量高含盐、低化学需氧量达标污水排入蒸发塘,实现污水的近零排放,更为科学合理、切实可行。
  工艺的系统性针对性有效性是关键
  记者:那么,近零排放的技术是否成熟?存在哪些问题?
  徐炎华:目前煤化工项目在污水近零排放方面还有许多问题。
  首先,污水处理设计与主体工艺设计通常不是由同一家单位完成,设计工作相互脱节,没有做到无缝对接。而对于一个近零排放项目,污水处理系统与主体生产装置之间需要高度关联耦合,用水点、产污点、中水回用点以及污水收集处理与回用之间应该是一个有机整体。只有将污水处理和主体工艺设计之间统盘考虑、同步设计,才有可能实现真正意义上的近零排放。
  其次,现有污水处理工艺在针对性和有效性上普遍存在问题。煤制气(鲁奇炉或英国液态排渣鲁奇气化炉)、煤制油(直接液化)和煤制兰炭项目一般会产生含高浓度酚氨的有毒污水,传统的“简单预处理+生化”处理工艺往往难以稳定有效运行。即使后续的膜处理和蒸发除盐配套完备,也难以实现近零排放。一个突出的技术问题就是缺乏必要的预处理。
  选择有效而经济的强化预处理技术,将污水中大量毒性有机物进行高效降解,可以显著改善后续生化处理系统的有效性和运行稳定性。但煤化工废水中不仅含有高浓度有机毒物,还含有大量油性物质和悬浮物(煤尘、煤粉),常导致酚氨回收装置结垢和堵塞,使系统不能稳定运行。
  因此,必须采取有效而经济的预处理技术,在酚氨回收单元前将污水中大量油性物质和悬浮物高效脱除,以确保酚氨回收装置及后续污水处理系统的高效稳定运行。
  再次,目前污水处理工艺中往往存在技术碎片化、集成度不高的问题。现有煤化工项目存在多个单位分段实施,各单元技术之间存在匹配度差、难以有效衔接和集成度低的现象。有的企业清污分流、污水分类收集、分质处理不到位,重视末端处理、忽略过程节水。
  我个人认为,为了实现节水减排,应加强污水处理全流程工艺优化,并应用系统工程原理,积极引入“水夹点”技术,大力推进水的梯级利用和分质回用。在此基础上建立全厂水平衡,建设中水岛,实现全厂回用水的柔性调度。

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