新疆廣匯新能源有限公司投資2億元修建的伊吾縣峽溝水庫,除滿足該公司煤化工項(xiàng)目所需外,還能起到農(nóng)田灌溉和防洪的作用。圖為去年9月正式下閘蓄水的伊吾縣峽溝水庫。 (蔡慶 攝)
2010年底,由徐州水處理研究所與山東聯(lián)合化工有限公司主辦的全廠污水(循環(huán)水)零排放技術(shù)現(xiàn)場會,吸引了國內(nèi)眾多煤化工企業(yè)參加。有意思的是,CCIN記者發(fā)現(xiàn),趕來參加會議的煤化工企業(yè)對這樣一個(gè)問題最關(guān)心:什么叫零排放?誰家做到了零排放?
對外都說要達(dá)到零排放
零排放,無疑已經(jīng)成為煤化工項(xiàng)目上馬的金字招牌。
山西晉豐煤化工有限責(zé)任公司對外宣傳,該公司投資3400余萬元,進(jìn)行了31項(xiàng)廢水處理、回用技改項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了零排放。
開灤能源化工股份有限公司對外宣傳,通過循環(huán)利用、梯級利用,這家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水零外排。
投資278億元的新疆慶華煤化產(chǎn)業(yè)園一直對外宣傳,投產(chǎn)后這里將成為新疆首座零排放的煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園。
山東濟(jì)寧正在打造的新型煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)——濟(jì)寧化學(xué)工業(yè)開發(fā)區(qū)對外宣傳,園區(qū)通過規(guī)劃建設(shè)人工濕地等措施將實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
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為什么煤化工項(xiàng)目都把零排放看得這么重?
與其他傳統(tǒng)化工相比,煤化工最大的軟肋就是耗水量、排水量大。目前我國煤化工項(xiàng)目的主要分布地,恰恰也是我國水資源貧乏地。山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)的煤炭資源占有量為國內(nèi)已探明儲量的67%,甘青新川渝黔占20%,而晉陜蒙寧4個(gè)地區(qū)水資源僅占全國總量的3.85%,屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)。煤化工項(xiàng)目噸產(chǎn)品耗水在10噸以上,年用水量通常高達(dá)幾千萬立方米。神華寧東煤化工基地烯烴循環(huán)水、供水系統(tǒng)安裝及土建項(xiàng)目的循環(huán)水裝置最大水處理量高達(dá)432萬立方米/日,相當(dāng)于北京城區(qū)最高用水量257.5萬立方米/日的1.68倍。山西晉城市已建成、在建、擬建和規(guī)劃建設(shè)的40個(gè)煤化工項(xiàng)目總需水量約1.62億立方米/年,占全市水資源可利用總量的近1/4。若全部項(xiàng)目建成,將占全市工業(yè)總需水量的近40%。人們自然有理由擔(dān)心,一是如此巨大原用水量,當(dāng)?shù)厮Y源是否能夠支撐?二是污水如不能環(huán)保處理,用水大戶必將成為水污染大戶。比如像山西晉城40個(gè)煤化工項(xiàng)目,其排污水量至少要在3000萬立方米/年,若排放的污水不經(jīng)處理排入河道,將直接影響2.5億立方米地表水的水質(zhì)。
因此,對煤化工企業(yè)來說,盡可能地減少新鮮水的消耗,同時(shí)最大限度地減少廢水外排實(shí)現(xiàn)真正的零排放,不僅是煤化工企業(yè)向外展示環(huán)保的形象需要,也是企業(yè)裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行的保障。
到目前達(dá)到的寥寥無幾
“雖然污水零排放成了煤化工行業(yè)的亮點(diǎn)和熱門話題,但零排放帶引號的多,真正實(shí)現(xiàn)零排放的企業(yè)很少。”參加全廠污水(循環(huán)水)零排放技術(shù)現(xiàn)場會的云南云維集團(tuán)有限公司高工羅自泉這樣告訴CCIN記者。
他的話是事實(shí)嗎 ?
首先,究竟什么叫零排放?零排放的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
徐州水處理研究所所長黃華耀高工向CCIN記者介紹說,污水達(dá)標(biāo)排放與零排放是兩個(gè)完全不同的層次。零排放指通過科學(xué)的處理,實(shí)現(xiàn)全廠污水變淡水后回用,這才叫零排放。實(shí)現(xiàn)零排放主要依靠對終端污水生化達(dá)標(biāo)處理后,再由通用技術(shù)雙膜法進(jìn)行脫鹽處理,處理后返回生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行利用。按目前的處理技術(shù),一次脫鹽處理后僅有60%~70%的淡水能回用。如果真正的零排放還需要把剩余的30%~40%濃鹽水濃縮再處理進(jìn)行回用。
黃華耀透露,目前,煤化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)終端污水達(dá)標(biāo)排放的占80%~90%,但這并不是零排放。脫鹽后60%~70%淡水回用的企業(yè)占煤化工企業(yè)數(shù)量的10%,這部分企業(yè)可以算接近了零排放,但也不是真正的零排放。對剩下的30%~40%濃鹽水再進(jìn)行處理回用,才算是真正的零排放,但這部分企業(yè)極少極少。“現(xiàn)在很多企業(yè)說自己零排放,實(shí)際上是脫鹽后60%~70%的淡水回用了,另外30%~40%濃鹽水外排了。這實(shí)際上是減排,不能稱零排放。”黃華耀告訴CCIN記者說。
兗礦國泰化工有限公司副總經(jīng)理孫永奎承認(rèn),目前,很多企業(yè)對含鹽濃水都沒有回用。
據(jù)黃華耀介紹,要實(shí)現(xiàn)真正的零排放,技術(shù)上不難,難的是以最少的投入、最低的運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最好的運(yùn)行效果。目前,雖然有生物膜反應(yīng)器、濕式氧化、等離子體處理、光催化和電化學(xué)氧化等技術(shù),但普遍存在處理成本高的問題。
據(jù)大唐國際化工技術(shù)研究院有限公司牟偉騰介紹,大唐國際克什克騰40億/年煤制天然氣項(xiàng)目,每天排放的濃鹽水就接近4.8萬噸,相當(dāng)于一個(gè)30萬~40萬人口城市一天的用水量。如果要實(shí)施零排放,對這部分濃鹽水進(jìn)行回用,處理這部分水的費(fèi)用每噸就要50元。“我們圍繞選用成本低的零排放技術(shù)已經(jīng)論證了3年,目前還沒有結(jié)果。”牟偉騰說。
據(jù)CCIN記者調(diào)查,寧夏的煤化工企業(yè)用水水源都來自黃河水,一次取水價(jià)格一般在2.86元/立方米。如果實(shí)施真正的零排放,水處理成本必定要高于一次水取水價(jià)格。面對大大增加的水處理投入,大部分企業(yè)在最后這一階段放棄了再次治理,等于放棄了零排放的最后沖刺。而一旦放棄了零排放的最后沖刺,也等于放污染這只虎歸山。據(jù)CCIN記者調(diào)查,陜西榆林某年產(chǎn)60萬噸/年甲醇的煤化工企業(yè)污水回用工程采用一級三段式反滲透裝置,污水回收率達(dá)到85%,這在業(yè)內(nèi)也算很高的了,但是還有15%的廢水仍然要排放掉。這15%的廢水等于濃縮了六七倍,廢水里面的污染物也等于擴(kuò)大了六七倍。
神華集團(tuán)煤制油項(xiàng)目通過鹽分濃縮器、結(jié)晶器以及膜技術(shù)等先進(jìn)工藝,對廢水進(jìn)行有效除鹽,產(chǎn)生的純水全部可循環(huán)利用。圖為該公司已投入運(yùn)行的污水處理廠。 (李明忠 攝)
零排放究竟能不能實(shí)現(xiàn)
那么,目前煤化工企業(yè)中,有沒有已經(jīng)真正實(shí)現(xiàn)了零排放的呢?
CCIN記者終于找到了兩例 。
神華集團(tuán)煤制油項(xiàng)目通過鹽分濃縮器、結(jié)晶器以及膜技術(shù)等先進(jìn)工藝,對廢水進(jìn)行有效除鹽,產(chǎn)生的純水全部可循環(huán)利用,除鹽廢物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為干燥晶體回收利用,達(dá)到了徹底零排放。
地處大運(yùn)河畔的山東聯(lián)合豐元化工有限公司,地方政府要求他們守著河水不準(zhǔn)取水,也不準(zhǔn)外排污水。這家企業(yè)通過源頭治理,末端處理,最終噸產(chǎn)品外排污水僅0.67噸。排放的這極少部分污水用于對水質(zhì)要求不高的煤灰增濕等方面,實(shí)現(xiàn)了零排放。
以上兩例雖然少,但說明無論大企業(yè)還是小企業(yè),只要下功夫,零排放還是能夠做到的。同時(shí),通過這兩個(gè)例子可以看出,煤化工企業(yè)要真正做到零排放,必須做到以下幾點(diǎn)。
一是采用節(jié)水工藝和設(shè)備,減少用水量,減少污水排放量。據(jù)陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院高工齊永紅介紹,空氣冷卻與傳統(tǒng)的水冷卻相比,節(jié)水明顯。一個(gè)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目的配套熱電廠,采用空冷技術(shù)整個(gè)機(jī)組比水冷發(fā)電機(jī)組多投資1850萬元,但可節(jié)約取水200噸/年,相當(dāng)于整個(gè)項(xiàng)目年取水總量的18%。
二是提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)。中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司總工程師苗興旺表示,提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)既可以減少補(bǔ)水量又能夠減少外排污水量。
三是重視源頭治理。煤化工是用水大戶,用水點(diǎn)多,水質(zhì)變化大,應(yīng)該先采取源頭治理。通過串級利用、一水多用等措施,從系統(tǒng)角度可最大限度地降低新鮮水消耗和廢水的排放量。
CCIN記者在采訪中還了解到,目前我國對新型煤化工項(xiàng)目的噸產(chǎn)品外排水量、零排放定性都沒有標(biāo)準(zhǔn),仍在沿用合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。這意味著零排放只是企業(yè)的自說自話。業(yè)內(nèi)人士表示,隨著多個(gè)新型煤化工項(xiàng)目的投產(chǎn),應(yīng)當(dāng)逐步建立煤化工噸產(chǎn)品排放污水標(biāo)準(zhǔn),推動企業(yè)零排放。同時(shí),國家有關(guān)部門根據(jù)示范項(xiàng)目的運(yùn)行情況,設(shè)定單位產(chǎn)品最高水耗,作為批準(zhǔn)煤化工項(xiàng)目立項(xiàng)的時(shí)候規(guī)定,并作為設(shè)計(jì)依據(jù)和裝置開工后驗(yàn)收的決定性指標(biāo)。
煤化工項(xiàng)目不僅耗水量大而且廢水排放量大,為此各地興建了許多污水處理廠。圖為總投資為1.3億元的滕州市煤化工工業(yè)園污水處理廠項(xiàng)目奠基儀式。 (魯蘭 攝)