摘 要:針對煤化工企業(yè)生產(chǎn)廢水的排放,不斷引發(fā)環(huán)境污染事故,提出化工企業(yè)實現(xiàn)廢水零排放意義重大,并提出制定相應(yīng)技術(shù)措施,從而實現(xiàn)真正意義上生產(chǎn)廢水零排放。
關(guān)健詞:煤化工;生產(chǎn)廢水;零排放
1 煤化工生產(chǎn)廢水污染的概述
水污染不僅不利于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,同時威脅著人體健康,水環(huán)境改善需要群策群力,回顧2014年在內(nèi)蒙古自治區(qū)沙地出現(xiàn)的污染事故,探索煤化工企業(yè)生產(chǎn)廢水零排放意義重大,因此積極治理廢水達(dá)到生產(chǎn)廢水零排放成為當(dāng)務(wù)之急。
1.1 煤化工廢水分類和水質(zhì)的特點
煤化工項目要實現(xiàn)廢水零排放首要任務(wù)就是將廢水進(jìn)行收集和分質(zhì)處理,所謂的分質(zhì)就是按照污染物類型進(jìn)行劃分,一般的分類方法是按照有機(jī)和無機(jī)等分為無機(jī)含鹽類廢水和有機(jī)廢水。
含鹽廢水又稱清凈廢水,主要是化學(xué)水站的排水和循環(huán)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?cè)芙夤腆w(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(xué)水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)中添加了較多的化學(xué)藥劑。有機(jī)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(jī)廢水的特點是氨氮和COD的濃度非常高。在所有的有機(jī)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(zhì)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(zhì)情況。
1.2 水污染事故回顧
騰格里工業(yè)園區(qū)化企林立,形成了硫化系列、萘系列和苯系列三個染料精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈,成為打造“雙百億工程”的重點開發(fā)區(qū)之一。2014年9月6日,媒體報道,內(nèi)蒙古自治區(qū)騰格里沙漠腹地部分地區(qū)出現(xiàn)排污池,騰格里沙漠出現(xiàn)廢水污染問題,2014年10月3日,內(nèi)蒙古阿拉善盟騰格里工業(yè)園區(qū)的環(huán)境污染問題,引起黨中央的高度重視,習(xí)近平總書記等中央領(lǐng)導(dǎo)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(xiàn)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(fā)展方向
在沙漠地區(qū)建企業(yè),由于沒有河流、水系等,廢水排放問題大多是企業(yè)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(fā)塘等進(jìn)行涼曬,這種方式都是靠自然蒸發(fā),或者采取加快蒸發(fā)等多種方式進(jìn)行自然蒸發(fā),最終還是沒有解決生產(chǎn)廢水排放問題。
中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員趙章元認(rèn)為,蒸發(fā)排污對排污設(shè)施有很高的標(biāo)準(zhǔn),因此,蒸發(fā)排污存在危險。蒸發(fā)方式,蒸發(fā)排污不光是蒸發(fā)到空中,它里面產(chǎn)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(chǎn)生污染。另外對土、水,都會有污染、有害,這不光是蒸發(fā)到大氣的問題。
煤化工企業(yè)是一個流程長、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率高、技術(shù)含量高的行業(yè),廢水處理工藝復(fù)雜。要求企業(yè)在建廠初期就要選擇工藝路線最優(yōu)、污水處理能力較高,并且要選擇真正實現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放的工藝,這是煤化工企業(yè)發(fā)展方向和必經(jīng)之路。
3 處理廢水技術(shù)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(qū),屬生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源相對匱乏的地區(qū)。而煤化工對于水資源消耗較大,這就要求企業(yè)對水循環(huán)利用率提出更高要求,同時在沙漠地區(qū)又限制了企業(yè)廢水排放,迫使企業(yè)實現(xiàn)水的重復(fù)利用率高,外排廢水為零的技術(shù)。
通過污水處理裝置、中水回用裝置、濃鹽水蒸發(fā)裝置、結(jié)晶裝置四大處理裝置,順利實現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放技術(shù)。
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(chǎn),規(guī)模為年產(chǎn)200萬噸合成氨350萬噸尿素項目,目前建成并投產(chǎn)一期100萬噸合成氨,175萬噸尿素;從試生產(chǎn)初未向外界排放一滴生產(chǎn)廢水。
4 實現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放采取措施
4.1 工藝路線選擇并尋求技術(shù)扶持
企業(yè)生產(chǎn)能力、規(guī)模、工藝路線確定后,選擇污水處理技術(shù)很關(guān)健,針對氣化裝置產(chǎn)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(shù),并在試生產(chǎn)期間,技術(shù)人員一直在現(xiàn)場進(jìn)行觀察和實驗,確保技術(shù)的實現(xiàn);濃鹽水蒸發(fā)采用了阿奎特水處理有限公司技術(shù),主要是采用高效反滲透系統(tǒng)處理來自中水回用系統(tǒng)的反滲透濃水,用降膜式蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理;結(jié)晶裝置采用石家莊工大技術(shù),采用二效蒸發(fā)濃縮最后結(jié)晶成白色結(jié)晶鹽。
4.2 加強(qiáng)對污水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)管理
維持污水處理設(shè)施的長期有效運(yùn)行,除需要長期穩(wěn)定的資金投入,還需要培養(yǎng)一支技術(shù)穩(wěn)定的專業(yè)隊伍;對于企業(yè)來講,如果廢水處理后的回用水成本遠(yuǎn)高于新鮮用水或地下水,企業(yè)就沒有處理廢水的動力,就會發(fā)生亂排或偷排現(xiàn)象,國家或地區(qū)應(yīng)該給予政策導(dǎo)向或補(bǔ)貼;培養(yǎng)一支技術(shù)穩(wěn)定的專業(yè)隊伍,是確保污水處理運(yùn)行正常的技術(shù)保障,員工的精心操作是確保污水處理運(yùn)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(chǎn)安全
在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)低能耗且高效的生產(chǎn)成果,則需要將其工藝參數(shù)不斷的進(jìn)行調(diào)整,讓反應(yīng)的溫度、氣化的壓力和物料的分配等均達(dá)到一種平衡,這樣才能保證廢水的水質(zhì),繼而實現(xiàn)廢水的回收再利用。再生產(chǎn)過程中任何一個環(huán)節(jié)的工作出現(xiàn)故障都會使廢水零排放的目標(biāo)無法實現(xiàn),所以生產(chǎn)過程中每個生產(chǎn)階段必須做到物料的平衡,讓整個生產(chǎn)車間或者整個生產(chǎn)工廠呈現(xiàn)出動態(tài)的平衡,從而真正實現(xiàn)廢水的零排放。在對煤化工廢水零排放進(jìn)行的方案設(shè)計時要全面了解整個工作流程,然后對于廢水的排放進(jìn)行風(fēng)險評估,分析可能會出現(xiàn)的故障以及故障發(fā)生之后預(yù)備的解決方案。比如處理工藝中的進(jìn)水流量缺乏穩(wěn)定同時其水質(zhì)明顯超標(biāo)、污水走向的切換等等。只有進(jìn)行風(fēng)險評估并制定出對應(yīng)的解決方案,才能更好的實現(xiàn)廢水零排放。
5.2 環(huán)境保護(hù)
在對環(huán)境的污染方面,煤化工廢水“零排放”主要表現(xiàn)在廢水的涼曬和結(jié)晶。因此如果在處理過程中使用的方法技術(shù)不合格,那么將可能導(dǎo)致廢水暫存池的環(huán)境污染以及次生環(huán)境污染情況。一般的煤化工項目1萬t/a廢水至少會產(chǎn)生1千t的廢渣,這些廢渣需要進(jìn)行合理處置,否則將會對環(huán)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(chǎn)出結(jié)晶鹽的去向,避免二次發(fā)生環(huán)境污染。
6 結(jié)束語
煤礦企業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱企業(yè),隨著我國近幾年的工業(yè)發(fā)展速度不斷提升,在西北地區(qū)特別是那些水資源嚴(yán)重缺乏的地區(qū),就應(yīng)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(yè)的發(fā)展。除此之外我國水資源分布不夠均勻,尤其是西北地區(qū)處于嚴(yán)重的缺水狀態(tài),而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水資源環(huán)境受到了一定的影響,因此從環(huán)境保護(hù)的角度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度,都要求煤化工等工業(yè)在進(jìn)行廢水排放時做到“零廢物”排放,隨著國家相關(guān)政策的相繼出臺,相信在不久的未來所有化工企業(yè)都將實現(xiàn)廢水“零排放”。
參考文獻(xiàn)
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