自2004年起,煤化工進(jìn)入“井噴式增長”階段,隨之而來的廢水處理問題則掀起了一輪又一輪技術(shù)革命。從最初的直接掩埋,到引發(fā)“騰格里惡性環(huán)保事件”的蒸發(fā)塘,再到成本高昂但效果卻不甚理想的減量化處理……在污染問題的拖累下,煤化工企業(yè)的發(fā)展似乎走入一條死胡同。
煤化工廢水
幸好,多年的嘗試與努力最終催生了一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)高效的廢水治理新技術(shù)。
蒸發(fā)塘遭遇尷尬
2004年6月30日,國務(wù)院出臺(tái)《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》(2004~2020),明確“要組織實(shí)施對大型、高效煤的氣化技術(shù)開發(fā),突破一氧化碳轉(zhuǎn)化、凈化、催化合成等關(guān)鍵性技術(shù)”。從此,煤化工進(jìn)入“井噴式增長”的階段。
然而,新型煤化工會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。廢水中所含有機(jī)物污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物等含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物。COD一般在5000mg/L左右,氨氮含量在200~500mg/L,如果這些廢水不經(jīng)過處理直接排放,不僅會(huì)對環(huán)境造成威脅,而且會(huì)對項(xiàng)目的正常生產(chǎn)造成影響。
為緩解水污染形勢,國家對新建煤化工項(xiàng)目的用水和水污染物的排放也提出了嚴(yán)格的指標(biāo)要求,實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”已經(jīng)成為煤化工發(fā)展的自身需求和外在要求。為此,大唐克旗等企業(yè)均增加投資建設(shè)了蒸發(fā)塘以處理濃鹽水。蒸發(fā)塘,又稱晾曬池。
但隨著騰格里沙漠惡性事件——利用蒸發(fā)塘排污被環(huán)保組織曝光,環(huán)保部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)環(huán)境保護(hù)工作的指導(dǎo)意見》,文件稱:“各類園區(qū)不得以晾曬池、蒸發(fā)塘等替代規(guī)范的污水處理設(shè)施,對于現(xiàn)有不符合相關(guān)環(huán)保要求的晾曬池、蒸發(fā)塘等應(yīng)立即清理整頓”。
界定危廢處理難
蒸發(fā)塘問題催生了煤化工廢水治理的第三代技術(shù)——減量化處理。針對制約煤化工發(fā)展的瓶頸,國內(nèi)一些環(huán)保企業(yè)通過設(shè)計(jì)、加工把煤化工廢水中的鹽蒸出來。本以為蒸出來的混鹽是一般固體廢棄物,采用填埋法處理就可以了。但國家環(huán)保部經(jīng)界定提出,該技術(shù)洗氣過程中產(chǎn)生的渣鹽仍為危廢。
“一個(gè)煤化工項(xiàng)目渣鹽處理成本高達(dá)6000萬~1.5億元,企業(yè)承擔(dān)不起這么高昂的費(fèi)用。渣鹽扔沒處扔,放沒地放。怎么辦?廢水治理的新技術(shù)出現(xiàn)了,那就是零排放渣鹽資源化與分質(zhì)結(jié)晶。”太原麥萊危廢綜合利用有限公司執(zhí)行董事雷保東表示。
分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)關(guān)鍵是把污水中COD、重金屬、鈣鎂離子進(jìn)行充分地預(yù)處理,從而保證零排放副產(chǎn)品鹽的品質(zhì),加以利用。但有專家提出,清潔下水的副產(chǎn)品鹽可以再利用,但生化廢水濃縮液出來的鹽依然是危廢。
陽煤太化新材料公司主管零排放工程的負(fù)責(zé)人李楷則表示,“清潔下水的產(chǎn)生的鹽量小,生化廢水產(chǎn)生的鹽量大。不能利用也要想辦法利用”。最終,陽煤太化經(jīng)招標(biāo)通過了科萊環(huán)境工程(北京)有限公司與北京沃特爾合作提出的零排放副產(chǎn)品鹽資源化方案!
渣鹽資源化探索
“陽煤太化廢水主要含有NaCl、Na2SO4、Na2NO3。由于廢水中NaCl、Na2SO4附加值太低,大概在200~300元/噸,而印染助劑、皮革柔制劑、融雪劑標(biāo)準(zhǔn)的混鹽大概在50~100元/噸,運(yùn)輸半徑僅限于400公里以內(nèi),再遠(yuǎn)就沒有經(jīng)濟(jì)效益,難以真正實(shí)現(xiàn)再利用。所以我們考慮根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌霏h(huán)境定向結(jié)晶以量身定做再利用通路。
主要方案就是將生化廢水二次結(jié)晶提純,把危廢成分甩到尾液中,提純到99.3%的NaNO3有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。NaCl提純到99%以上做成混合鹽送到附近的氯堿廠電解氯氣,Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。從而實(shí)現(xiàn)零排放副產(chǎn)品鹽的就地解決。這和‘一個(gè)企業(yè)危廢年產(chǎn)量在3000噸以上,政府鼓勵(lì)企業(yè)或第三方成立配套的危廢綜合利用項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)危廢的就地處理!膰艺呤窍辔呛系摹?迫R環(huán)境總經(jīng)理高飛義表示。
“含鹽廢水就是放錯(cuò)位置的資源,實(shí)現(xiàn)含鹽廢水資源化不僅是零排放的完美結(jié)局,而且將打破煤化工的發(fā)展瓶頸,為行業(yè)發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。
以中煤蒙大改造計(jì)劃方案為例,廢水中含有NaCl、Na2SO4等鹽類。可以先把NaCl提純到99.1%做樹脂再生劑;剩余的Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。硫銨可以做復(fù)混肥原料就地轉(zhuǎn)化,小蘇打外售價(jià)格高,提高了經(jīng)濟(jì)效益!笨迫R環(huán)境技術(shù)總監(jiān)李素青表示。
(來源:中國氮肥與甲醇技術(shù)網(wǎng))