現代煤化工面臨的污水處理規模限制與措施探討

◎肖輝源

“十二五”期間，以煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制氣為主的現代煤化工項目均打通了工藝流程，產業規模快速增長，我國已成為世界上現代煤化工最大生產國。“十三五”末期煤制清潔燃料產業已經從產業示范階段和商業化布局轉變，由單一的項目示范向大規模、基地化方式轉變。針對企業為了經濟效益而擴大產能或增加生產線，為節省環保投資，水量的增加給項目的全水系統帶來沖擊，特別是前端處理的污水系統而言，依據生化與物化處理的基本特性，生化段對水質波動的耐受度范圍較小，導致運行中短時間內超負荷耐受波動上線一般120%；而物化段對水量的波動耐受度有限，主要是機泵類設備的選型限制了系統工藝段的最大處理量。這種限制使得環保污水系統出水很難達到指定標準。

一、現代煤化工行業耗水量和環保要求

水作為工業的血液，為化工廠提供動力蒸汽、工藝過程的冷卻水，為主工藝裝置服務，在整個生產中發揮著重要的作用，水已成為煤化工的重要原料，過程中也產生大量污水的排放。

表1 現代煤化工耗水量表

環境保護部頒發環辦[2015]111《現代煤化工建設項目環境準入條件（試行）》的通知：“根據清污分流、污污分治、深度處理、分質回用的原則設計廢水處理處置方案，選用經工業化應用或中試成熟、經濟可行的技術”。在具備納污水體的區域建設現代煤化工項目，廢水（包括含鹽廢水）排放應滿足相關污染物排放標準要求，并確保地表水體滿足下游用水功能要求；不得污染地下水、大氣、土壤等。

二、現代煤化工面臨的污水處理存在的問題

1.對污水處理設施穩定運行缺乏重視。從目前的情況看，我國煤化工企業都具有“重效益、輕環保”的理念，在生產的過程中主要將工作重點放在經濟效益的提高，對環境保護缺乏重視。往往因生產裝置排放廢水水質水量的超量或波動而導致環保處理設施超負荷運行，污水難以達標。更有甚者，一些煤化工企業為了實現利益的最大化，并沒有進行全廠水平衡系統測算和評價，從源頭和技術層面對煤化工全廠耗水和回用水處理進行有效控制，選擇適宜的煤化工工藝以減少污水量，降低污水處理負荷，確保企業污水處理設施穩定運行。經常會以犧牲環境為代價來進行生產，導致該地區的環境污染物嚴重超標。

2.污水設施運行管理機制不完善。我國煤化工企業內部并沒有建立完善的環保設施管理機制及配備工藝過硬的技術人員，無法對企業的相關人員進行約束，這就使得一些管理人員并沒有定期的對環保運行設施進行管理與維護，不能及時的發現環保設施中所出現的問題，使得環保設施的作用無法得到充分的發揮，降低了環保設施的運行管理水平，污水處理的達標率較低。另外，企業環保管理機制不健全也體現在企業沒有對環境污染源進行制定，沒有定期的開展環境污染應急演練，環境應急的管理能力差。

3.煤化工行業不規范導致水處理系統技術儲備不足。示范階段工藝本身就不夠成熟，生產過程也不夠穩定，車間廢水排放具有一定的波動性，污水“跑、冒、滴、漏”等，其水質水量容易發生變化，致使廢水處理場的進水負荷隨之波動性變化，因此產生的污水等超過設計值，使得后續的處理能力難以承擔；企業并沒有按照“清污分流、污污分治、深度處理、分質回用的原則設計廢水處理處置方案”，并且開停車、檢修、操作不正常或設備故障等非正常工況在實際生產中經常遇到，使得煤化工產生的排放廢水量超過廢水處理規模及當地的環境容量；對污水處理設置運行造成沖擊，甚至造成不可逆的破壞，從而產生污染問題后又缺乏專業的應對能力，使得問題更加突出。

三、提高煤化工污水處理水平的具體對策

1. 強化項目前期水平衡論證及用水合理性評價。現代煤化工項目的建設過程必須強調政策相符性，要符合國家產業政策和地方區域規劃，履行各項前期工作程序，尤其是水資源論證、環境影響評價、安全評價、社會穩定性風險評價。通過對大型煤化工水平衡及影響水平衡的要素進行分析，統籌考慮對煤化工一次用水、循環水、污水處理在源頭上的有效控制，選擇成熟可靠的煤化工節水型化工工藝和轉移的水處理工藝、設備和環保控制技術。綜合考慮污水水質、污水處理工藝、出水水質要求等，分析選擇好污水處理系統規模、去除率和排放去向的合理性。

2.提高煤化工污水設施管運行管理水平。提高煤化工環保設施運行管理水平是進行污染防治的重要舉措，企業內部需要建立完善的環保設施管理機制和配備工藝過硬的技術人員，并對具體的管理職責進行劃分，以免相關部門以及人員因為責任劃分不清而產生糾紛。

3.更新應用煤化工企業先進的污水處理技術裝備。先進的技術裝備是煤化工企業治理污染的基礎，加強對先進工藝和高端裝備進行研發，走在科技發展的前沿。在選擇好技術先進和運行穩定的污染處理裝備，從而在源頭上減少污染物排放，提高污染防治水平。除此之外，也需要在污染防治技術中實現自動化控制，自動化處理生產過程中每個環節所出現的污染物，做到真正的清潔生產。

4.環保設施合理規劃及重視環保資金投入。需要化工企業提升對水環保項目的重視程度，在項目建設前期提升對水環保類項目的專業以及配套的完整性，在處理量及處理參數的范圍選取上保持一定余度。工程概算中對水環保系統的投資額適當寬松，避免后續因為投資預算不足造成的工程建設中的工藝選擇受限。就水處理環保設施而言，化工企業考慮整體項目修建足夠容量的事故池、調節池以平衡生產調試和生產波動帶來的水質水量的波動幅度，使水系統的物化及生化段都能較為平穩的運行，以保證企業環保水排放達標。

四、結語

綜上所述，現代煤化工行業環境保護具有復雜性的特點，首先要增強環保意識、應用先進的污染防治裝備、提高煤化工環保管理水平等措施來提高煤化工污染防治水平，加大環保資金的合理投入及適當放寬廢水處理規模應對生產裝置的排水不穩定性，將水環保項目做的更保險更專業，表面看增加了投資額，但在整個煤化工項目占比很小。可是通過水環保項目的穩定保障，可以在很大程度上使化工企業產能得到整體提升。進而為我國社會的健康發展奠定良好的基礎。