相比于傳統(tǒng)煤化工，新型煤化工在生產(chǎn)化學(xué)品的基礎(chǔ)上更加傾向于生產(chǎn)潔凈能源。就我國(guó)能源結(jié)構(gòu)具有的“多煤少油”的特點(diǎn)而言，這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是十分符合我國(guó)資源實(shí)際情況的。大力發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于加速石油化工產(chǎn)品替代品的進(jìn)步，讓人類(lèi)生產(chǎn)對(duì)天然氣和石油的依賴(lài)有所降低。
1、煤化工廢水分類(lèi)及水質(zhì)特點(diǎn)
煤化工項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”有兩個(gè)重要的前提條件，一是分類(lèi)收集廢水，二是分質(zhì)處理廢水。以不同的污染物類(lèi)型可將煤化工廢水分為兩種，即含鹽廢水和有機(jī)廢水，其中有機(jī)廢水包括初期雨水、氣化廢水、地面沖洗水、化工裝置廢水以及生活污水等，氨氮和COD濃度偏高是有機(jī)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)。氣化廢水是有機(jī)廢水中含量最高的，通常都在60%以上，表1統(tǒng)計(jì)整理了幾種典型氣化廢水的水質(zhì)情況。
從表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中不難看出，中溫氣化工藝中的廢水成分復(fù)雜性較高，還含有降解難度極高的酚類(lèi)、焦油等物質(zhì)，同時(shí)氨氮濃度也很高。就酚氨回收效率而言，相比于國(guó)外一些國(guó)家，國(guó)內(nèi)的酚氨回收率比較低，即使經(jīng)過(guò)了酚氨處理后的廢水中仍然有很高的氨氮和COD質(zhì)量濃度，通常都超過(guò)了300mg/L。廢水中的有機(jī)污染物類(lèi)別有很多，比如含有硫、氧、氮的雜環(huán)化合物，以及多環(huán)芳香族化合物、酚類(lèi)化合物等，這些都是典型的降解難度高的有機(jī)化合物工業(yè)廢水。就廢水水質(zhì)而言，德士谷水煤漿加壓氣化以及殼牌份美加壓氣化的水質(zhì)要簡(jiǎn)單得多，主要表現(xiàn)在COD的質(zhì)量濃度低，通常都在500mg/L以下，200mg/L左右的氨氮質(zhì)量濃度就屬于比較高的范疇了。含鹽廢水也被稱(chēng)為清凈廢水，包含與其中的物質(zhì)主要有化學(xué)水站排水和循環(huán)性排污水，這類(lèi)廢水的主要特點(diǎn)是總?cè)芙夤腆w和懸浮固體的濃度偏高，相對(duì)而言與COD和氨氮的濃度差距過(guò)大。廢水中總?cè)芙夤腆w濃度過(guò)高主要是因?yàn)榛瘜W(xué)水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)添加了一些化學(xué)藥劑，用于增進(jìn)新鮮水的濃縮。
2、新型煤化工廢水零排放技術(shù)存在的問(wèn)題解決思路
(1)新型煤化工廢水零排放技術(shù)存在的問(wèn)題
①技術(shù)層面的問(wèn)題。
首先，氣化廢水處理難度大。尤其是在砰煤加壓氣化廢水中，含有大量的油類(lèi)、酚類(lèi)以及氨氮等有毒有害的物質(zhì)，這些物質(zhì)的降解難度大;其次，廢水水質(zhì)波動(dòng)范圍大。產(chǎn)生于新型煤化工生產(chǎn)中的廢水，其水質(zhì)很容易受到煤質(zhì)、反映溫度、物料以及壓力因素的影響，所以穩(wěn)定性較差，具有較大波動(dòng)性的廢水水質(zhì)給后期廢水的治理與回收都造成了一定的影響，以砰煤加壓氣化廢水為例，COD在此類(lèi)廢水中的波動(dòng)范圍通常在3倍以上，而某煤直接液化項(xiàng)目所產(chǎn)生廢水中的COD波動(dòng)范圍甚至高達(dá)10倍以上;最后，有機(jī)廢水中的膜污染。在回收污水的過(guò)程中，不可避免的會(huì)在進(jìn)水中含有一定濃度的有機(jī)物，進(jìn)而給回收膜造成污染。
②經(jīng)濟(jì)層面的問(wèn)題。
根據(jù)有關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)層面的問(wèn)題對(duì)新型煤化工產(chǎn)業(yè)廢水零排放技術(shù)應(yīng)用的影響主要表現(xiàn)在運(yùn)行能耗高和成本高。首先，零排放運(yùn)行投資大，很多煤化工企業(yè)經(jīng)營(yíng)者都表示，盡管成本投資是從根本上實(shí)現(xiàn)零排放的必要條件，但是在規(guī)模建設(shè)投資方面，通常一天的成本額就高達(dá)幾萬(wàn)元，而完成整個(gè)零排放污水處理項(xiàng)目要經(jīng)過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，這對(duì)投資提出了較大的要求;其次，零排放運(yùn)行成本高，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)顯示，單位處理污水的直接成本和項(xiàng)目總體成本分別高達(dá)11元/t和34元/t，相比于市面上其他處理方式的價(jià)格，這一數(shù)值顯得特別的高;最后，零排放運(yùn)行耗能高，零排放系統(tǒng)有很多工藝層和處理環(huán)節(jié)，且各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行耗能相對(duì)都比較高。
(2)解決思路
?、籴槍?duì)技術(shù)層面問(wèn)題的解決措施
針對(duì)廢水水質(zhì)波動(dòng)較大這一問(wèn)題，需要煤化工企業(yè)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，比如在保證調(diào)節(jié)池時(shí)間超出48h的同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾诱{(diào)節(jié)池的容量;煤化工企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)立一個(gè)容積較大的廢水暫存池，暫存時(shí)間為半個(gè)月左右;在砰煤加壓氣化廢水處理過(guò)程中，可通過(guò)強(qiáng)化酚氨回收裝置的穩(wěn)定性和回收率助力廢水零排放的實(shí)現(xiàn);針對(duì)氣化廢水處理難度大這一問(wèn)題，需要企業(yè)提高對(duì)預(yù)處理工作的重視，即在正式加壓對(duì)廢水進(jìn)行氣化處理前就將有害物質(zhì)從生化系統(tǒng)中去除，除此以外，企業(yè)還要致力于優(yōu)化生化處理工藝的水平，從而有效的提高降解效率，比如將水煤漿氣化技術(shù)與砰煤加壓氣化技術(shù)進(jìn)行有效的融合，在同時(shí)發(fā)揮兩項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)兩者不足的互補(bǔ)。
?、卺槍?duì)經(jīng)濟(jì)層面問(wèn)題的解決措施
首先，適當(dāng)?shù)奶岣咚畠r(jià)，就當(dāng)前各個(gè)企業(yè)用水成本而言，10元/t左右的水平還是會(huì)在一定程度上影響實(shí)現(xiàn)廢水零排放的積極性;其次，適當(dāng)提高排污費(fèi)用，將排污費(fèi)用進(jìn)行合理的調(diào)整能促使企業(yè)自覺(jué)的加強(qiáng)對(duì)廢水的處理強(qiáng)度，進(jìn)而對(duì)有關(guān)廢水處理的工作安排以及資金投入等起到一定的推動(dòng)作用;最后，加強(qiáng)對(duì)違法行為的懲戒力度，提高違法成本。當(dāng)前仍有大部分企業(yè)在沒(méi)有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)情況下就直接排放廢水，通過(guò)提高違法成本，能讓企業(yè)意識(shí)到用新鮮水的成本是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于廢水處理回收成本的，在自身利益受到損害后便會(huì)激發(fā)企業(yè)主動(dòng)積極的投入廢水處理工作中，加速廢水零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3、結(jié)語(yǔ)
總而言之，作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的煤化工企業(yè)在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，其擁有著用水大和排污大戶兩大稱(chēng)號(hào)。企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中始終面臨著廢水排放量大、廢水處理難度大和廢水污染成分復(fù)雜等問(wèn)題，為了減少?gòu)U水排放對(duì)環(huán)境的污染，有必要對(duì)零排放技術(shù)進(jìn)行深入研究。( >
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