"我國煤化工行業(yè)在2005年以來得到國家相關部門的重視,國家相繼批準了一些煤化工企業(yè)建設,但是由于廢水污染環(huán)境和廢水零排放工藝等原因,煤化工項目的審批受到限制。"哈爾濱工業(yè)大學國家工程中心煤化工廢水研究所所長韓洪軍教授日前在行業(yè)會議上表示。
廢水處理后出水仍難以達標
據介紹,現代煤化工企業(yè)廢水按照含鹽量可分為兩類:
一是高濃度有機廢水。主要來源于煤氣化工藝廢水等,其特點是含鹽量低、污染物以COD為主。二是含鹽廢水。主要來源于生產過程中煤氣洗滌廢水、循環(huán)水系統(tǒng)排水、除鹽水系統(tǒng)排水、回用系統(tǒng)濃水等,其特點是含鹽量高。
煤化工廢水處理難度大,特別是低階煤低溫氣化工藝產生的廢水成分復雜,含有難降解的焦油、酚、多元酚等,采用一般的生化工藝很難處理,需要設置焦油和酚、氨回收等設施進行預處理,預處理后有機廢水的COD仍然較高,可生化性較差。
因此,煤化工廢水處理問題已成為制約煤制氣產業(yè)發(fā)展的瓶頸,廢水處理后出水仍難以達標,大多最終送至蒸發(fā)塘處理。
上海東碩環(huán)保科技有限公董事長陳業(yè)鋼介紹,煤化工項目含鹽廢水中的鹽主要來自補充新鮮水、循環(huán)冷卻水、除鹽水生產過程產生的濃鹽水,及有機廢水處理過程添加的藥劑等。
據調查,某煤制天然氣項目補充新鮮水(以黃河為水源)帶入的鹽量超過整個系統(tǒng)鹽量的57%,其次是生產過程和水系統(tǒng)添加化學藥劑產生的鹽量,分別為29%和13.6%。煤化工含鹽廢水的總含鹽量(TDS)通常在500-5000毫克/升,甚至更高。
"除了煤化工企業(yè)本身的原因外,環(huán)保公司混亂、零排放技術很繁雜也是主因。"韓洪軍說。環(huán)保部門以及企業(yè)重點關注的是煤化工實現"零排放"后最終得到的是雜鹽,雜鹽包含多種無機鹽,以及大量有機物。但從加強環(huán)境保護的角度出發(fā),依然將煤化工蒸發(fā)結晶的雜鹽列入危險廢物,并嚴格管控。
"這是因為雜鹽具有極強的可溶性,其穩(wěn)定性和固化性較差,可隨著淋雨滲出,進而造成二次污染。雜鹽產量大,占地面積大,目前很少有現成的危費處理中心可以接收這數量雜鹽。"韓洪軍分析,雜鹽屬于危險廢棄物,處理成本高,目前危險固體廢棄物的處理成本為3000元/噸左右。
結晶鹽進一步處理是行業(yè)研究方向
鑒于煤化工結晶鹽處理難度大、費用高,以及高環(huán)境準入標準,為實現"零排放"而產生的結晶鹽的穩(wěn)定化、無害化和資源化利用將是煤化工結晶鹽進一步處理的研究方向。
韓洪軍建議,煤化工結晶鹽的處置方式需要通過中試進一步證實,杜絕二次污染的發(fā)生,從清潔生產、環(huán)境風險控制和環(huán)境管理等方面嚴格要求環(huán)境準入。同時,建議煤化工項目從二次污染等角度充分研究蒸發(fā)結晶分鹽方案的可靠性。其二是建議在現代煤化工環(huán)評中,需要充分論證各項污染防治措施的技術經濟可行性和運行可靠性;根據濃鹽水處理方案的環(huán)境影響和生態(tài)風險,結合結晶鹽的分鹽技術和綜合利用論證雜鹽處置方案的環(huán)境準入。
韓洪軍同時也認為,目前,煤化工項目提出了結晶分鹽、綜合利用的思路,通過分步結晶的方式分離出氯化鈉、硫酸鈉,但煤化工濃鹽水中含有大量的有機物等雜質,其分步結晶的效果尚無實驗數據驗證,而且目前我國氯化鈉、硫酸鈉的產品質量標準并不適用于工業(yè)廢水制鹽,將其作為產品出售可能會造成二次污染,該方案的可靠性尚無法保證。建議在分鹽技術的技術可靠性和環(huán)境可行性未得到證實的情況下,不宜大規(guī)模推廣該技術。
鑒于蒸發(fā)結晶分鹽技術無示范,煤化工行業(yè)尚未發(fā)布行業(yè)污染物排放標準的情況下,在行業(yè)標準發(fā)布之前,嚴格控制煤化工行業(yè)的污染物排放,同時開展煤化工行業(yè)結晶鹽分鹽技術研究,為制定煤化工行業(yè)分離工業(yè)鹽標準提供依據。
煤化工廢水處理問題一直是困擾煤化工行業(yè)發(fā)展的一個難題。多家企業(yè)稱,已有處理煤化工廢水技術,可實現煤化工廢水"零排放"。
河北鼎威化工科技公司http://qdaoliqi.com/針對煤化工廢水特點,推出了高效生物處理系統(tǒng)、膜處理系統(tǒng)、膜濃縮系統(tǒng)和廢水"零排放"EDM分質結晶工藝包,使煤化工廢水處理達到四個平衡:水平衡、鹽平衡、熱量平衡、物質平衡,從而實現煤化工廢水的"零排放"。
哈工大專利技術EC厭氧技術、厭氧共代謝技術,可以實現部分有機物的羧化和苯?;霓D變過程,避免多元酚向苯醌類物質的轉化,為后續(xù)好氧生物工藝減輕負擔。中煤圖克的EC厭氧塔運行達到設計指標,已經產沼氣。中煤圖克煤化工廢水回用工程2014年1月運行至今,全廠沒有廢水排放口,全部廢水處理回用到原水系統(tǒng)統(tǒng)一調配。