煤化工废水零排放还有多远？
- 2014-11-05 09:29:072642
解决现代煤化工废水处理技术难题、实现技术创新，具有很强的战略性、前沿性和重要性。一是将我国丰富的煤炭资源实现清洁转化利用，具有重要的战略意义。废水处理难题的解决，可促进现代煤化工的发展，提高资源利用率，大幅减少大气污染。二是现代煤化工是技术密集型行业，技术较为。可以预见，随着我国未来煤化工产业的发展，包含废水处理技术在内的煤化工技术具有前沿性，有利于在上发掘创新点和突破口。三是基友实践表明，任何单一的废水处理技术都无法做到煤化工废水处理达标，从一定程度上来讲，现代煤化工废水处理技术是一门综合的交叉学科，与项目所选用的原料煤种、气化技术类型、其他主体工艺类型、产品结构、管理水平等密切相关。煤化工废水处理技术应用与创新需要在每一个环节开展大量的、系统的、深入的研究和讨论。
普遍虚高的水耗难题
“‘十二五’期间预计开工的煤化工项目粗略投资大概有8000亿元，耗水量预计达到9.3亿立方米左右。这个数字地区环境资源能否承受？”当与会人员听到中国系统工程学会过程系统工程专业委员会副主任杨友麟抛出的这组数字时，不由得倒吸一口凉气。
受制于“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，近年来煤化工行业在国内得以蓬勃发展。据统计，截至2013年底，我国已投产煤制油产能147万吨/年，煤（甲醇）制烯烃产能276万吨/年，煤制天然气产能27亿立方米/年；建设和规划中的现代煤化工项目超过200个。煤化工已成为中国能源产业的重要组成部分。
然而，传统煤化工是以低技术含量和低附加值产品为主导的高能耗、高排放、高污染、低效益，即“三高一低”行业，这种对资源过度消耗、严重污染环境、粗放的不可持续的发展方式己难以为继。
与此同时，煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。过去十多年来，伴随着中国经济的快速增长，空气、土壤、水污染等问题日益严重，环境保护和水资源的问题越来越受到重视。4月下旬，新修订后的《中华人民共和国环境保护法》获得通过，将自2015年1月1日起施行。新环保法在区域污染物总量控制，项目环评审批和项目建成后的环保监管方面，环境主管部门的要求会更加严格，这些无疑将对煤化工、水处理行业未来的发展产生重大影响。
我国人口占世界人口的22%，而水资源仅占世界的8%，是联合国认定的水资源紧缺国家。不仅如此，水资源在我国的分布严重不均，东西部地区差距大，而煤化工产业集中分布在中西部煤炭资源丰富的地区，这些地方的环境容量和纳污能力有限。
以上种种原因注定了煤化工产业的发展绕不开对水资源的利用和处理。
但现实情况是，我国煤化工的水耗普遍虚高。杨友麟分析称，一方面由于我国现代煤化工目前均处于大型工业化开发阶段，在公用工程配置上优先满足工艺要求，而非节能节水，且国家对煤化工行业缺乏处置*的节能、节水考核压力；另一方面，经济性上煤化工由于原料便宜，盈利空间大，掩盖了高能耗、高水耗的问题。另外就是技术不到位。“我国设计院在节能节水系统优化技术方面，比起学术界落后了20年以上。设计院需尽快掌握新的节能节水技术。”
煤化工废水零排放蒸发结晶的瓶颈
自新环保法颁布，煤化工处在进退两难的境地，浓盐水作为除尘洒水、依靠烘干设备烘干等传统做法已不被行业接受，而蒸发结晶出的杂盐需作为危险固体废弃物进行危废处理成本过高。对每年产生3.0-5.0万吨危废物质的企业而言，按国内现行管理办法，危废处置成本约2000元以上/吨，占蒸发结晶总费用60%以上。
由于废水处理零排放及高浓盐分离结晶难题等原因，煤化工项目的审批受到限制。高含盐水无论采用蒸发塘，还是蒸发结晶设备，产生的掺杂酚类有机物的结晶杂盐的处置问题无法解决，只是把难题拖后。因此，煤化工浓盐水的妥善处理工艺成为零排放是否实现的瓶颈。通过净化装置，采用制盐行业的杂盐分离技术，在高温体系分离硫酸钠、低温体系分离氯化钠，达到纯净盐的回用。
因此，煤化工浓盐水的成熟、妥善处理工艺成为零排放是否实现的瓶颈问题。
零排放的未来之路
不过会议还是给煤化工的发展带来了一些正能量的信息。首先就是煤化工企业自身对水耗问题的认识正不断加深，对解决水耗和污水排放问题的积极性也很高。
神华煤制油化工北京工程分公司水处理主管魏江波就直言，目前外界对煤化工多少存在一些误解，容易因为某一个项目出现了一些问题，就将整个煤化工产业一竿子打死。其实，我国的现代煤化工与传统煤化工相比，已经在工艺上做到了节省水耗，尤其是大型煤化工项目也能够实现低废水排放，甚至废水零排放。“与其他行业一样，煤化工在水资源的利用与排放上也将走一个渐进及递减的过程。”华电重工股份有限公司煤化工工程事业部总经理白建明则透露，目前许多煤化工项目推进受阻，主要就卡在了对水处理的审批上。他呼吁，业内加快技术研发进程，真正做到废水“零排放”。
一般而言，煤化工对水处理要分为两部分，一部分是前端的节水，一部分是对后端废水排放的治理。很多时候，这两部分要合二为一。中石化长城能源化工有限公司副总经理、煤化工*小组办公室副主任何祚云认为，要将合适的煤气化工艺和煤气化废水处理工艺统筹起来，做到标本兼顾。而更有价值的经验就是，在选择煤气化工艺时就要选择那些污水排放较少的工艺，以达到从源头减少污水排放的目的。
“现在煤化工对污水处理的工艺和方案基本不成问题。例如对固定床气化废水这种处理难度高的技术，目前已经有了新的酚萃取技术、常规的生物倍增技术、熔渣气化技术等可以大大减少废水排放量。
而且也有一些零排放或者近零排放技术正在脱颖而出。”何祚云表示。
当然，实现废水零排放的愿望是美好的，但是否合理还有待研究。何祚云认为，看待零排放的对与错是有条件的。“在某些地方，如贵州，就相当于把鞭炮收集放在一个不安全的地方，后患无穷。因此，政策不能一刀切，要考虑差异化。”理性、慎重地看待技术已经达成共识，正如中煤能源集团有限公司环保处处长贺建平所说，目前对污水处理的新技术多、概念多，但究竟行不行还需要打问号，要在实际应用实践中不断总结经验。另外，技术在稳定性、可靠性、耐冲击性和经济性方面也要经得住考验。