煤化工項目廢水零排放？難度有多大？
今年以來，不少煤化工項目的環(huán)評被否決。煤化工項目要發(fā)展，環(huán)境問題已是繞不過去的坎兒。作為煤化工的環(huán)保難點，廢水處理工作進展如何?對此，南京工業(yè)大學環(huán)境學院院長徐炎華進行了詳細分析。
不贊同“一刀切”取締蒸發(fā)塘
記者：您如何看待目前煤化工行業(yè)面臨的環(huán)境問題?廢水處理情況如何?
徐炎華：我剛參加了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的西部4省區(qū)煤化工企業(yè)專項調研，重點關注了煤化工行業(yè)面臨的環(huán)境問題。經過七八天調研，總體感覺是喜憂參半。
喜的是不少煤化工企業(yè)在氣化、轉化等關鍵技術和裝備國產化、大型化上取得了明顯突破。有些煤化工集中區(qū)在煤電多聯(lián)產、煤基產品的延伸和拓展、煤化工與石油化工的互補共生方面進行了積極而富有成效的探索。
憂的是，行業(yè)面臨的環(huán)境問題非常突出，缺水和水污染已成為行業(yè)發(fā)展的關鍵制約。一些正在大力發(fā)展煤化工的地區(qū)，一方面水資源嚴重匱乏，另一方面生態(tài)脆弱，沒有環(huán)境容量。一些企業(yè)在總結匯報中自稱污水實現(xiàn)了零排放，而實際具體處理工藝、回用去向說不清道不明，禁不住推敲。由于缺乏有效的監(jiān)控監(jiān)管手段，企業(yè)實際的污水處理效果、中水回用率及單位產品水耗難以掌握，情況令人擔憂。
記者：騰格里沙漠污染問題讓蒸發(fā)塘成了眾矢之的。據(jù)說有的煤化工項目就因為設置了蒸發(fā)塘而被否，對此您怎么看?
徐炎華：設置蒸發(fā)塘的初始目的，是為了接納高鹽分、低化學需氧量的污水。在我國蒸發(fā)量大的西北地區(qū)，利用太陽能將污水進行自然蒸發(fā)濃縮，可大大節(jié)約企業(yè)建設蒸發(fā)裝置的投資和蒸發(fā)結晶的運行成本。對于投資大、效益偏低的煤化工項目，蒸發(fā)塘的設置為企業(yè)低成本處理高鹽污水提供了一個切實可行的解決途徑。
遺憾的是，一些企業(yè)錯誤地把蒸發(fā)塘當作污水暫存池、事故池，將大量高濃度污水直接排入，有的甚至造成了環(huán)境污染事故，完全違背了政府批準建設蒸發(fā)塘的初衷。一些地方因此“一刀切”地取締蒸發(fā)塘，要求企業(yè)做到污水絕對零排放。
我個人認為，蒸發(fā)塘出現(xiàn)污染事故的原因是多方面的，錯不在蒸發(fā)塘本身，監(jiān)控監(jiān)管不到位、政策不配套是重要原因。
蒸發(fā)塘中真正低化學需氧量、低毒性、高鹽污水一般不會對生態(tài)環(huán)境構成嚴重影響。因此，對蒸發(fā)塘“一刀切”的決策在科學性、合理性和實際可行性上是存在一定問題的。如何加強監(jiān)控監(jiān)管，確保排入蒸發(fā)塘污水的水質、水量達到設定要求才是關鍵。
此外，如何出臺合理配套的相關政策，對
超標、超量排污企業(yè)增收排污費或給予一定的處罰，而對達標減排的企業(yè)給予相應的補貼和獎勵，同時對企業(yè)新鮮水耗量在核定單位水耗下實行梯級收費等，都將有助于扭轉目前煤化工企業(yè)存在的濫用蒸發(fā)塘、對節(jié)水減排既無壓力也沒動力的被動局面。
實現(xiàn)近零排放更為科學合理
記者：煤化工行業(yè)的零排放是否真能實現(xiàn)?結晶鹽的出路如何?
徐炎華：污水零排放是指無任何廢水廢液排出廠外，也就是說濃鹽水都不能外排，所有高濃鹽水必須蒸發(fā)結晶。然而，依靠蒸發(fā)裝置進行蒸發(fā)除鹽，投資和運行成本往往讓企業(yè)難以承受，而且結晶鹽目前還沒有好的出路。
按照現(xiàn)有的環(huán)保規(guī)定，此類鹽渣屬于危廢，需由專門的危廢處置單位處置。由于處置費用高，不僅企業(yè)經濟負擔重，而且由于不少地方危廢處置能力嚴重不足，難以實現(xiàn)就地處置。
近來，一些單位正在加緊研究高含鹽污水分質結晶技術，尋求結晶鹽資源化利用途徑。但是這些研究仍處于小試、中試階段，尚需進一步考察其技術經濟性和實際工程化應用的可行性。
鑒于上述實際情況，統(tǒng)盤考慮生態(tài)環(huán)境保護的需要和煤化工企業(yè)的實際治污能力以及現(xiàn)有的環(huán)保技術水平，我個人認為，在嚴格實施污水分類收集、分質處理和全流程優(yōu)化的基礎上，將濃縮后的少量高含鹽、低化學需氧量達標污水排入蒸發(fā)塘，實現(xiàn)污水的近零排放，更為科學合理、切實可行。
工藝的系統(tǒng)性針對性有效性是關鍵
記者：那么，近零排放的技術是否成熟?存在哪些問題?
徐炎華：目前煤化工項目在污水近零排放方面還有許多問題。
首先，污水處理設計與主體工藝設計通常不是由同一家單位完成，設計工作相互脫節(jié)，沒有做到無縫對接。而對于一個近零排放項目，污水處理系統(tǒng)與主體生產裝置之間需要高度關聯(lián)耦合，用水點、產污點、中水回用點以及污水收集處理與回用之間應該是一個有機整體。只有將污水處理和主體工藝設計之間統(tǒng)盤考慮、同步設計，才有可能實現(xiàn)真正意義上的近零排放。
其次，現(xiàn)有污水處理工藝在針對性和有效性上普遍存在問題。煤制氣(魯奇爐或英國液態(tài)排渣魯奇氣化爐)、煤制油(直接液化)和煤制蘭炭項目一般會產生含高濃度酚氨的有毒污水，傳統(tǒng)的“簡單預處理+生化”處理工藝往往難以穩(wěn)定有效運行。即使后續(xù)的膜處理和蒸發(fā)除鹽配套完備，也難以實現(xiàn)近零排放。一個突出的技術問題就是缺乏必要的預處理。
選擇有效而經濟的強化預處理技術，將污水中大量毒性有機物進行高效降解，可以顯著改善后續(xù)生化處理系統(tǒng)的有效性和運行穩(wěn)定性。但煤化工廢水中不僅含有高濃度有機毒物，還含有大量油性物質和懸浮物(煤塵、煤粉)，常導致酚氨回收裝置結垢和堵塞，使系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行。
因此，必須采取有效而經濟的預處理技術，在酚氨回收單元前將污水中大量油性物質和懸浮物高效脫除，以確保酚氨回收裝置及后續(xù)污水處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。
再次，目前污水處理工藝中往往存在技術碎片化、集成度不高的問題，F(xiàn)有煤化工項目存在多個單位分段實施，各單元技術之間存在匹配度差、難以有效銜接和集成度低的現(xiàn)象。有的企業(yè)清污分流、污水分類收集、分質處理不到位，重視末端處理、忽略過程節(jié)水。
我個人認為，為了實現(xiàn)節(jié)水減排，應加強污水處理全流程工藝優(yōu)化，并應用系統(tǒng)工程原理，積極引入“水夾點”技術，大力推進水的梯級利用和分質回用。在此基礎上建立全廠水平衡，建設中水島，實現(xiàn)全廠回用水的柔性調度。
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