污水處理成煤化工發(fā)展的一道坎 企業(yè)將何去何從
一些煤化工項(xiàng)目的建設(shè)地，一方面水資源嚴(yán)重匱乏，另一方面生態(tài)脆弱，已經(jīng)沒(méi)有環(huán)境容量，煤化工污水處理已成為煤化工企業(yè)繞不過(guò)去的關(guān)卡。那么煤化工廢水處理到底有多棘手？且聽(tīng)南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)徐炎華為我們分解。
當(dāng)下，國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)站到了發(fā)展十字路口。一方面，去年以來(lái)，有不少煤化工項(xiàng)目的環(huán)評(píng)遭到環(huán)保部否決；另一方面，由于國(guó)際油價(jià)下跌，煤化工的經(jīng)濟(jì)性受到極大影響。無(wú)論如何，煤化工要發(fā)展，環(huán)保都是行業(yè)無(wú)法回避的問(wèn)題，尤其是污水處理已成為煤化工企業(yè)繞不過(guò)去的關(guān)卡。到底有無(wú)行之有效的辦法可以助煤化工行業(yè)解決污水處理問(wèn)題？在利潤(rùn)大幅縮水的情況下，企業(yè)還能保證環(huán)保投入嗎？
污水處理存在被動(dòng)應(yīng)付
南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)徐炎華曾參與中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的對(duì)西部四省區(qū)煤化工企業(yè)的調(diào)查。他介紹說(shuō)，此次調(diào)查重點(diǎn)就是煤化工行業(yè)面臨的環(huán)境問(wèn)題。
“經(jīng)過(guò)七八天調(diào)研，總體感覺(jué)是有喜有憂。喜的是不少煤化工企業(yè)在氣化、轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵技術(shù)和裝備的國(guó)產(chǎn)化、大型化上取得了明顯的突破。有些煤化工集中區(qū)在煤電多聯(lián)產(chǎn)，煤基產(chǎn)品的延伸和拓展以及煤化工與石油化工的互補(bǔ)共生方面進(jìn)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(wèn)題非常突出，缺水和水污染已成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。一些煤化工項(xiàng)目的建設(shè)地，一方面水資源嚴(yán)重匱乏，另一方面生態(tài)脆弱，已經(jīng)沒(méi)有環(huán)境容量。”徐炎華說(shuō)。
據(jù)介紹，還有不少煤化工企業(yè)對(duì)待用水、節(jié)水、污水處理回用、近零排放等方面存在被動(dòng)應(yīng)付的想法。一些企業(yè)在總結(jié)匯報(bào)中自稱污水實(shí)現(xiàn)了零排放，而實(shí)際具體處理工藝、回用去向說(shuō)不清道不明，經(jīng)不住推敲。由于缺乏有效的監(jiān)控監(jiān)管手段，企業(yè)實(shí)際的污水處理效果、中水回用率及單位產(chǎn)品水耗難以掌握，情況堪憂。
另外，蒸發(fā)塘污染騰格里沙漠問(wèn)題也成了眾矢之的。在我國(guó)蒸發(fā)量大的西北地區(qū)，利用太陽(yáng)能，將污水進(jìn)行自然蒸發(fā)濃縮，可大大節(jié)約企業(yè)建設(shè)蒸發(fā)裝置的投資和運(yùn)行成本。當(dāng)初設(shè)置蒸發(fā)塘的目的，是為了接納低化學(xué)需氧量、高鹽分的污水。對(duì)于投資大、效益偏低的煤化工項(xiàng)目，蒸發(fā)塘的設(shè)置為企業(yè)低成本處理高鹽污水提供了一個(gè)切實(shí)可行的解決途徑。遺憾的是，一些企業(yè)錯(cuò)誤地把蒸發(fā)塘當(dāng)作污水暫存池、事故池，將大量高濃污水直接排入，有的甚至造成了環(huán)境污染事故，完全違背了政府批準(zhǔn)建設(shè)蒸發(fā)塘的初衷。一些地方政府因此一刀切地取締了蒸發(fā)塘，要求企業(yè)做到污水絕對(duì)零排放。但蒸發(fā)塘出現(xiàn)污染事故的原因是多方面的，錯(cuò)不在蒸發(fā)塘本身，監(jiān)控監(jiān)管不到位、政策不配套是其中的重要原因。
近零排放問(wèn)題頗多
“煤化工真正的污水零排放不可能做到，但近零排放還是可行的。”有業(yè)內(nèi)人士表示。
盡管如此，徐炎華談到，目前煤化工項(xiàng)目在污水近零排放方面也還存在很多問(wèn)題。
首先，污水處理設(shè)計(jì)與主體工藝設(shè)計(jì)通常不是由同一個(gè)單位完成的，設(shè)計(jì)工作相互脫節(jié)，沒(méi)有做到無(wú)縫對(duì)接。而對(duì)于一個(gè)近零排放項(xiàng)目，污水處理系統(tǒng)與主體生產(chǎn)裝置之間應(yīng)高度關(guān)聯(lián)耦合。用水點(diǎn)、產(chǎn)污點(diǎn)、中水回用點(diǎn)以及污水收集處理與回用之間應(yīng)該是一個(gè)有機(jī)的整體。只有將污水處理和主體工藝設(shè)計(jì)之間統(tǒng)籌考慮、同步設(shè)計(jì)，才有可能實(shí)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(duì)性和有效性上普遍存在問(wèn)題。煤制氣（魯奇爐或英國(guó)液態(tài)排渣魯奇氣化爐）、煤制油（直接液化）和煤制蘭炭項(xiàng)目一般會(huì)產(chǎn)生含高濃度酚氨的有毒污水，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單預(yù)處理生化處理工藝往往難以穩(wěn)定有效地運(yùn)行。即使后續(xù)的膜處理和蒸發(fā)除鹽配套完備，也難以實(shí)現(xiàn)近零排放。其中一個(gè)突出的技術(shù)問(wèn)題就是缺乏必要的預(yù)處理。
再次，目前污水處理工藝往往存在技術(shù)碎片化、集成度不高的問(wèn)題。現(xiàn)有煤化工項(xiàng)目存在多個(gè)單位分段實(shí)施，各單元技術(shù)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(lèi)收集、分質(zhì)處理不到位，重視末端處理，忽略過(guò)程節(jié)水。
氣化技術(shù)決定治理難度
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)胡遷林強(qiáng)調(diào)，煤化工的廢氣和固體廢棄物是可控的，但是廢水，即高濃度難降解有機(jī)廢水和高含鹽廢水是難點(diǎn)。如果煤化工污染的問(wèn)題不能得以解決，將制約煤化工行業(yè)的發(fā)展。例如，在煤氣化中，氣化的技術(shù)不同，其產(chǎn)生的污染量也會(huì)不同，相應(yīng)的治理措施、治理難度也各不相同。
而最難處理的煤化工廢水就是氣化工藝采用魯奇氣化爐和煤制蘭炭的廢水。這類(lèi)污水，往往不僅含有高濃度有機(jī)毒物，而且還含有大量的油性物質(zhì)和懸浮物（煤塵和煤粉），常常導(dǎo)致酚氨回收裝置結(jié)垢和堵塞，使系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。
中科合成油有限公司顧問(wèn)唐宏青說(shuō)，去年底，一部分煤化工企業(yè)的相關(guān)人士在上海開(kāi)會(huì)討論煤化工的污水處理問(wèn)題，實(shí)際上主要是針對(duì)采用魯奇爐氣化工藝所產(chǎn)生的廢水的處理，這類(lèi)污水中因含有酚和焦油，所以處理難度很大。
“其實(shí)不是所有煤化工企業(yè)的污水處理問(wèn)題都很?chē)?yán)重。像采用水煤漿氣化的伊泰煤制油公司的污水預(yù)處理就做得很好，末端處理中再進(jìn)一步采用離子膜，再加采取多效蒸發(fā)等措施，就可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，真正要排的污水很少。而企業(yè)之所以要討論，主要是因?yàn)橛袔讉€(gè)煤制天然氣工廠，采用的是魯奇爐的氣化工藝。如大唐克旗的煤制天然氣項(xiàng)目等。”唐宏青表示。
唐宏青分析，從目前技術(shù)來(lái)看，即使是大家一起討論，也不會(huì)有什么結(jié)論。因?yàn)獒槍?duì)這類(lèi)高油性和濃度酚氨的有毒污水，還沒(méi)有更可行的技術(shù)能將其完全處理干凈。
唐宏青介紹說(shuō)，有的煤化工企業(yè)在建廠的時(shí)候就選擇了魯奇爐的工藝路線，這個(gè)決定本身是有問(wèn)題的。但這不是企業(yè)的問(wèn)題，也不能責(zé)怪企業(yè)。因?yàn)樗麄冊(cè)诮◤S的時(shí)候并不了解這一工藝會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。現(xiàn)在工廠已經(jīng)建成，污水問(wèn)題出來(lái)了，不可能再花200億元把這個(gè)爐子拆了再換新的，這相當(dāng)于重新再建一個(gè)新廠。
“對(duì)于新建企業(yè)而言，與其處理不掉，不如從前端開(kāi)始，不讓此類(lèi)污水產(chǎn)生，也就是不采用魯奇爐工藝。此外，還要用好煤，不要再用褐煤來(lái)搞煤化工。企業(yè)可采用煙煤和氣流床工藝來(lái)生產(chǎn)煤化工產(chǎn)品，就不會(huì)產(chǎn)生含酚和焦油的污水，問(wèn)題也就解決了。即使非要用褐煤，也應(yīng)該盡量使其能夠制漿，就算能耗相對(duì)高一些也合算。總的來(lái)說(shuō)，煤化工的污水問(wèn)題本身不嚴(yán)重。但目前采用魯奇爐工藝所產(chǎn)生的污水卻沒(méi)有能100%處理掉的辦法。”唐宏青強(qiáng)調(diào)。
投入不足制約近零排放
中國(guó)化學(xué)工程集團(tuán)公司副總裁楊傳武說(shuō)，煤化工的污水處理問(wèn)題實(shí)際上還是一個(gè)投入的問(wèn)題。如果要將污水處理得很干凈，實(shí)現(xiàn)近零排放，就得有投入。現(xiàn)在國(guó)家對(duì)煤化工的環(huán)保要求提高了，但一些在建和已建成的項(xiàng)目都是按照過(guò)去的要求建設(shè)的，如果按新的標(biāo)準(zhǔn)肯定都不達(dá)標(biāo)。如果企業(yè)不達(dá)標(biāo)，讓其再增加設(shè)施，就得花錢(qián)，這樣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)受到一定影響。現(xiàn)在煤化工的經(jīng)濟(jì)效益已因油價(jià)的下跌受到很大影響，如果再讓企業(yè)花錢(qián)做零排放或近零排放，難度很大。除非由政府主導(dǎo)，地方政府提出強(qiáng)制性的要求，或給予企業(yè)一些政策性補(bǔ)貼，企業(yè)的負(fù)擔(dān)才可能會(huì)小一些。但如果純粹讓企業(yè)去做，本來(lái)煤化工的效益就不好，再讓花錢(qián)，企業(yè)就失去了驅(qū)動(dòng)力。另外，沒(méi)有強(qiáng)制性讓企業(yè)做，而且做起來(lái)代價(jià)又比較高，減排推動(dòng)起來(lái)會(huì)比較難。
“現(xiàn)在我覺(jué)得煤化工污水處理的主要瓶頸不是技術(shù)，而是投入問(wèn)題。現(xiàn)在排放標(biāo)準(zhǔn)提高了，和此前的粗處理不同，為了達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)污水處理這‘最后一公里’的費(fèi)用也要相應(yīng)增加，其投入產(chǎn)出會(huì)不成比例。對(duì)于企業(yè)而言，不管是國(guó)有還是民營(yíng)性質(zhì)，肯定要將效益擺在第一位。因此，政府應(yīng)該出臺(tái)一些強(qiáng)制的要求，干預(yù)這些投資者。”楊傳武強(qiáng)調(diào)。
楊傳武建議，首先要從源頭上卡住，做好環(huán)保驗(yàn)收，提高企業(yè)環(huán)保投入比例。企業(yè)如果沒(méi)有通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收，就堅(jiān)決不能讓其投產(chǎn)，堵住這個(gè)口。否則企業(yè)一旦生產(chǎn)起來(lái)，再讓停下來(lái)就難了。即使企業(yè)排放不達(dá)標(biāo)，也只能讓接著干。讓他再往后面做肯定做不了，投資會(huì)超預(yù)算。因此，要確保企業(yè)在源頭設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)環(huán)保投入就要到位，保證能達(dá)到新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，后面的排放控制就好辦了。而不是采取先建設(shè)，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，再去改造和提升的做法，這樣企業(yè)的成本會(huì)大幅增加。
其次，政府應(yīng)將罰款反哺給那些自覺(jué)做好環(huán)保的企業(yè)。現(xiàn)在的情況是，只要企業(yè)的排放不達(dá)標(biāo)政府就罰款，所罰款項(xiàng)一律上繳國(guó)庫(kù)。搞一頭堵，是一種被動(dòng)的做法，并不能從根本上達(dá)到目的。比如很多企業(yè)白天不排，晚上偷偷地排，或一個(gè)星期只排一天，五六天不排，罰款無(wú)法對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行根治。根治就是要提高企業(yè)自覺(jué)性，讓企業(yè)認(rèn)識(shí)到污染的后果，從而自覺(jué)地把污水處理好。
楊傳武希望，政府將所罰款項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)那些自覺(jué)做好環(huán)保和實(shí)施改造提升的企業(yè)，而非上繳國(guó)庫(kù)。否則這部分治理污染的費(fèi)用企業(yè)不愿意出，政府也不愿意出，這對(duì)整個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是正能量。但如果能將罰款反哺企業(yè)，相關(guān)企業(yè)會(huì)感覺(jué)“我做了環(huán)保，政府還能給我錢(qián)，應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任我也承擔(dān)了”，可以推動(dòng)環(huán)保達(dá)到既定的效果。
徐炎華則建議，蒸發(fā)塘出現(xiàn)污染事故與監(jiān)控監(jiān)管不到位、政策不配套密切相關(guān)。蒸發(fā)塘中真正低化學(xué)需氧量、低毒性、高鹽污水一般不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重影響。因此，對(duì)蒸發(fā)塘一刀切的決策在科學(xué)性、合理性和實(shí)際可行性上是存在一定問(wèn)題的。如何加強(qiáng)監(jiān)控監(jiān)管，確保排入蒸發(fā)塘污水的水質(zhì)、水量達(dá)到設(shè)定要求才是關(guān)鍵。此外，應(yīng)出臺(tái)合理配套的相關(guān)政策，對(duì)超標(biāo)、超量排污企業(yè)增收排污費(fèi)或給予一定的處罰，而對(duì)達(dá)標(biāo)減排的企業(yè)給予相應(yīng)的補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)對(duì)企業(yè)新鮮水耗量在核定單位水耗下實(shí)行梯級(jí)收費(fèi)，這些舉措將有助于扭轉(zhuǎn)目前煤化工企業(yè)存在的濫用蒸發(fā)塘，對(duì)節(jié)水減排既無(wú)壓力也無(wú)動(dòng)力的被動(dòng)局面。
此外，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排，還應(yīng)加強(qiáng)污水處理全流程工藝優(yōu)化，并應(yīng)用系統(tǒng)工程原理，積極引入“水夾點(diǎn)”技術(shù)，大力推進(jìn)水的梯級(jí)利用和分質(zhì)回用。在此基礎(chǔ)上建立全廠水平衡，建設(shè)中水島，實(shí)現(xiàn)全廠回用水的柔性調(diào)度。