
摘 要:針對煤化工企業生產廢水的排放,不斷引發環境污染事故,提出化工企業實現廢水零排放意義重大,并提出制定相應技術措施,從而實現真正意義上生產廢水零排放。
關健詞:煤化工;生產廢水;零排放
1 煤化工生產廢水污染的概述
水污染不僅不利于環境與經濟的可持續發展,同時威脅著人體健康,水環境改善需要群策群力,回顧2014年在內蒙古自治區沙地出現的污染事故,探索煤化工企業生產廢水零排放意義重大,因此積極治理廢水達到生產廢水零排放成為當務之急。
1.1 煤化工廢水分類和水質的特點
煤化工項目要實現廢水零排放首要任務就是將廢水進行收集和分質處理,所謂的分質就是按照污染物類型進行劃分,一般的分類方法是按照有機和無機等分為無機含鹽類廢水和有機廢水。
含鹽廢水又稱清凈廢水,主要是化學水站的排水和循環排污水等,其最主要的特點是具有高濃度的懸浮固體(SS)和總溶解固體(簡稱TDS),但是該種廢水中的COD和氨氮的含量相對比較低。溶解固體的濃度比較高的主要原因是在化學水系統、循環水系統中添加了較多的化學藥劑。有機廢水主要包括氣化、凈化廢水、地面的沖洗用水、化工裝置廢水、生活污水等等,有機廢水的特點是氨氮和COD的濃度非常高。在所有的有機廢水中氣化廢水所占的比例最高,甚至超過了60%,對于氣化廢水而言其水質主要受氣化時的溫度的影響較大。表1為幾種典型的氣化廢水的水質情況。
1.2 水污染事故回顧
騰格里工業園區化企林立,形成了硫化系列、萘系列和苯系列三個染料精細化工產業鏈,成為打造“雙百億工程”的重點開發區之一。2014年9月6日,媒體報道,內蒙古自治區騰格里沙漠腹地部分地區出現排污池,騰格里沙漠出現廢水污染問題,2014年10月3日,內蒙古阿拉善盟騰格里工業園區的環境污染問題,引起黨中央的高度重視,習近平總書記等中央領導同志作出重要批示。
2014年10月8日,百度新聞,大唐多倫化工偷排致河中死魚。
2014年12月2日,央視CCTV-13新聞臺報道,呼和浩特托克托縣出現6000畝水湖特大污染事件,造成180米地下水污染,人畜無法飲用。
2 煤化工廢水處理發展方向
在沙漠地區建企業,由于沒有河流、水系等,廢水排放問題大多是企業污水處理到一定程度后或中水回用后采用涼曬池、氧化塘、蒸發塘等進行涼曬,這種方式都是靠自然蒸發,或者采取加快蒸發等多種方式進行自然蒸發,最終還是沒有解決生產廢水排放問題。
中國環境科學研究院研究員趙章元認為,蒸發排污對排污設施有很高的標準,因此,蒸發排污存在危險。蒸發方式,蒸發排污不光是蒸發到空中,它里面產生一些廢棄物,會飄到大氣中,飄到各地去,到有人的地方就都會產生污染。另外對土、水,都會有污染、有害,這不光是蒸發到大氣的問題。
煤化工企業是一個流程長、連續運轉率高、技術含量高的行業,廢水處理工藝復雜。要求企業在建廠初期就要選擇工藝路線最優、污水處理能力較高,并且要選擇真正實現生產廢水零排放的工藝,這是煤化工企業發展方向和必經之路。
3 處理廢水技術選擇和措施
中煤鄂爾多斯能源化工有限公司地處毛烏素沙漠地區,屬生態環境脆弱、水資源相對匱乏的地區。而煤化工對于水資源消耗較大,這就要求企業對水循環利用率提出更高要求,同時在沙漠地區又限制了企業廢水排放,迫使企業實現水的重復利用率高,外排廢水為零的技術。
通過污水處理裝置、中水回用裝置、濃鹽水蒸發裝置、結晶裝置四大處理裝置,順利實現生產廢水零排放技術。
我公司成立于2011年6月8日,基建期2年半后于2014年2月1日投入試生產,規模為年產200萬噸合成氨350萬噸尿素項目,目前建成并投產一期100萬噸合成氨,175萬噸尿素;從試生產初未向外界排放一滴生產廢水。
4 實現生產廢水零排放采取措施
4.1 工藝路線選擇并尋求技術扶持
企業生產能力、規模、工藝路線確定后,選擇污水處理技術很關健,針對氣化裝置產生的大量高濃度酚氨廢水,我公司采用了哈工大的生物增濃和深度處理工藝技術,并在試生產期間,技術人員一直在現場進行觀察和實驗,確保技術的實現;濃鹽水蒸發采用了阿奎特水處理有限公司技術,主要是采用高效反滲透系統處理來自中水回用系統的反滲透濃水,用降膜式蒸發器進行蒸發處理;結晶裝置采用石家莊工大技術,采用二效蒸發濃縮最后結晶成白色結晶鹽。
4.2 加強對污水處理設施的運行維護管理
維持污水處理設施的長期有效運行,除需要長期穩定的資金投入,還需要培養一支技術穩定的專業隊伍;對于企業來講,如果廢水處理后的回用水成本遠高于新鮮用水或地下水,企業就沒有處理廢水的動力,就會發生亂排或偷排現象,國家或地區應該給予政策導向或補貼;培養一支技術穩定的專業隊伍,是確保污水處理運行正常的技術保障,員工的精心操作是確保污水處理運行正常的根本保障。
5 煤化工廢水“零排放”存在問題及建議
5.1 生產安全
在生產過程中實現低能耗且高效的生產成果,則需要將其工藝參數不斷的進行調整,讓反應的溫度、氣化的壓力和物料的分配等均達到一種平衡,這樣才能保證廢水的水質,繼而實現廢水的回收再利用。再生產過程中任何一個環節的工作出現故障都會使廢水零排放的目標無法實現,所以生產過程中每個生產階段必須做到物料的平衡,讓整個生產車間或者整個生產工廠呈現出動態的平衡,從而真正實現廢水的零排放。在對煤化工廢水零排放進行的方案設計時要全面了解整個工作流程,然后對于廢水的排放進行風險評估,分析可能會出現的故障以及故障發生之后預備的解決方案。比如處理工藝中的進水流量缺乏穩定同時其水質明顯超標、污水走向的切換等等。只有進行風險評估并制定出對應的解決方案,才能更好的實現廢水零排放。
5.2 環境保護
在對環境的污染方面,煤化工廢水“零排放”主要表現在廢水的涼曬和結晶。因此如果在處理過程中使用的方法技術不合格,那么將可能導致廢水暫存池的環境污染以及次生環境污染情況。一般的煤化工項目1萬t/a廢水至少會產生1千t的廢渣,這些廢渣需要進行合理處置,否則將會對環境有較大的影響。因此在實施廢水零排放時首先要考慮廢水池暫存水量和生產出結晶鹽的去向,避免二次發生環境污染。
6 結束語
煤礦企業是國家經濟發展的支柱企業,隨著我國近幾年的工業發展速度不斷提升,在西北地區特別是那些水資源嚴重缺乏的地區,就應該尋求新的解決方法。只有這樣才能夠緩解由于水資源缺乏影響煤化工工業的發展。除此之外我國水資源分布不夠均勻,尤其是西北地區處于嚴重的缺水狀態,而且隨著經濟的發展水資源環境受到了一定的影響,因此從環境保護的角度和經濟發展的角度,都要求煤化工等工業在進行廢水排放時做到“零廢物”排放,隨著國家相關政策的相繼出臺,相信在不久的未來所有化工企業都將實現廢水“零排放”。
參考文獻
[1]內蒙古調查騰格里沙漠排污池.光明日報[N].2014,9(8).
[2]本公司項目環境影響報告書[Z].
[3]內部操作規程[S].