【編者按】高濃鹽水難處理已經(jīng)成為化工行業(yè)的一大心病,對(duì)煤化工尤甚如麦。
近日在北京召開的2016中國(guó)石油和化工行業(yè)環(huán)保技術(shù)裝備供需洽商會(huì)忱确,集結(jié)了一大批石化行業(yè)環(huán)保技術(shù)與裝備。在代表們的交流過程中聂挚,記者發(fā)現(xiàn)丙藤,煤化工的環(huán)保問題也是會(huì)議關(guān)注的焦點(diǎn)問題。記者在會(huì)議上了解到凿食,代表們除了對(duì)煤化工環(huán)保技術(shù)感興趣外,還對(duì)目前環(huán)保領(lǐng)域存在的問題以及今后的環(huán)保趨勢(shì)表現(xiàn)出了極大的關(guān)注挑单。
欣喜:雜鹽利用技術(shù)已有成功先例
高濃鹽水難處理已經(jīng)成為化工行業(yè)的一大心病馒俊,對(duì)煤化工尤甚。煤化工高濃鹽水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的結(jié)晶鹽(雜鹽)目前是按照危廢定性的,其處置問題不僅給企業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)避揍,同時(shí)還受到當(dāng)?shù)匚U處置中心接收能力的限制瘸卦。
根據(jù)到會(huì)的環(huán)保部環(huán)評(píng)中心石化輕紡評(píng)估部主任助理劉志學(xué)掌握的情況,雜鹽分步結(jié)晶技術(shù)上可行蔓嚷,但缺乏工程驗(yàn)證柳锣。在高鹽水處理單元,目前各種相關(guān)技術(shù)均有應(yīng)用雕蔽,但穩(wěn)定運(yùn)行的業(yè)績(jī)不多折柠。他認(rèn)為在這方面仍需進(jìn)一步篩選核心技術(shù),在試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上優(yōu)化集成批狐,探索雜鹽減量化扇售、資源化新途徑。
但記者在會(huì)上卻聽到了這樣的承諾:“我們可以承諾業(yè)主:應(yīng)用我們的高含鹽化工廢水分質(zhì)鹽資源化零排放技術(shù)嚣艇,不但保證分質(zhì)鹽達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)承冰,更保證解決分質(zhì)鹽的去處∈沉悖”這個(gè)承諾立刻引起了與會(huì)代表的極大關(guān)注困乒。記者就此采訪了說出這番話的內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)保科技有限公司(簡(jiǎn)稱久科公司)副總經(jīng)理薛源贰谣。
薛源透露了一個(gè)信息:應(yīng)用他們技術(shù)的內(nèi)蒙古鄂爾多斯棋盤井工業(yè)園區(qū)高含鹽廢水分質(zhì)鹽零排放總承包項(xiàng)目娜搂,是目前國(guó)內(nèi)高含鹽廢水零排放項(xiàng)目向分質(zhì)結(jié)晶鹽資源化利用方向建設(shè)完工且正式運(yùn)行的唯一工程案例!記者向他詳細(xì)了解得知冈爹,為了讓技術(shù)盡快產(chǎn)業(yè)化涌攻,該企業(yè)先在鄂爾多斯集團(tuán)棋盤井工業(yè)園區(qū)建設(shè)了高含鹽工業(yè)廢水分質(zhì)鹽零排放中型設(shè)備校驗(yàn)項(xiàng)目,利用原有日處理量30000噸的污水處理廠的基礎(chǔ)條件枪蜕,對(duì)園區(qū)來源復(fù)雜的高含鹽廢水進(jìn)行深度處理和循環(huán)利用鹊尤。
高含鹽廢水依次經(jīng)過高密池、V型濾池农泊、超濾衣剂、反滲透、離子交換樹脂碰蚂、連續(xù)高壓納濾處理惊派,將廢水分為一價(jià)鹽(氯化鈉)為主和二價(jià)鹽(硫酸鈉)為主的兩種水體,再通過高級(jí)氧化技術(shù)將廢水中的化學(xué)需氧量脫除消化后竣楼,入碟管式反滲透(DTRO)裝置提濃送服,最后進(jìn)行多效蒸發(fā)得到結(jié)晶鹽,出水進(jìn)入中水回用管網(wǎng)供鄂爾多斯集團(tuán)電廠回用,無濃水及固廢排放亲堂。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為10噸/小時(shí)炼杉,裝置于2014年6月20日正式通水運(yùn)行,進(jìn)水的溶解性固體總量(TDS)在8000毫克/升左右,共計(jì)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行5個(gè)多月踢漏,整體水回收率大于97%征绸,直接運(yùn)行成本僅為9.66元/噸水(不考慮財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊費(fèi)用)。
緊接著俄占,該企業(yè)又針對(duì)內(nèi)蒙古伊泰煤制油項(xiàng)目廢水建設(shè)了設(shè)計(jì)處理量為3.5噸/小時(shí)的中試工程管怠。裝置自2015年8月初正式運(yùn)行,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)多月缸榄,整體水回收率大于95%渤弛,直接運(yùn)行成本為10.57元/噸水(不考慮折舊與財(cái)務(wù)費(fèi)用),各項(xiàng)產(chǎn)水指標(biāo)優(yōu)于《城市污水再生利用工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T19923-2005)規(guī)定的“敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水”標(biāo)準(zhǔn)碰凶。這次項(xiàng)目順利產(chǎn)出了氯化鈉和硫酸鈉產(chǎn)品暮芭。經(jīng)檢驗(yàn),產(chǎn)品完全符合“氯化鈉日曬工業(yè)鹽二級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)和“無水硫酸鈉一等品”標(biāo)準(zhǔn)欲低。
國(guó)家無機(jī)鹽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)烘干后的分質(zhì)鹽檢驗(yàn)結(jié)果是:氯化鈉純度99.5%辕宏,硫酸鈉純度99.7%。而業(yè)內(nèi)所關(guān)心的剩余0.5%砾莱,也符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)瑞筐。
現(xiàn)在,該公司正在建設(shè)第一個(gè)工程案例——內(nèi)蒙古鄂爾多斯棋盤井工業(yè)園區(qū)高含鹽工業(yè)廢水分質(zhì)鹽零排放與資源化總承包項(xiàng)目腊瑟,設(shè)計(jì)規(guī)模為10000噸/天聚假,于2014年9月正式開工建設(shè),2015年3月正式通水運(yùn)行僚尚。截至目前骂妻,項(xiàng)目一期(處理流程至碟管式反滲透裝置提濃)已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行近1年,整體水回收率大于95%原堂,產(chǎn)水達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn),直接運(yùn)行成本僅為10元/噸水左右篡氯。預(yù)計(jì)二期蒸發(fā)結(jié)晶環(huán)節(jié)將于今年建成投產(chǎn)。
對(duì)于分質(zhì)鹽資源化的去向斗退,薛源也有自己獨(dú)特的答案:對(duì)于氯化鈉即耕,可以電解,生成的氫氣與氯氣用于聚氯乙烯的生產(chǎn)菠昼,同時(shí)生成的氫氧化鈉可以用于玻璃克导、造紙、紡織脯砚、印染等行業(yè)肪斗;對(duì)于硫酸鈉,一方面可以用于生產(chǎn)硫酸鉀復(fù)配肥魁胁,同時(shí)產(chǎn)生的硫化鈉可以用于生產(chǎn)高價(jià)值的聚苯硫醚河哑。
雜鹽分離的成功者不只久科一家避诽。記者在會(huì)議上了解到,其他的雜鹽分離利用技術(shù)也同樣取得了可喜的進(jìn)展——
中國(guó)石化撫順石油化工研究院環(huán)保所副所長(zhǎng)郭宏山推薦了自主研發(fā)的近零排放組合技術(shù)璃谨。
一是超級(jí)反滲透濃縮+正滲透膜(MBC)+結(jié)晶組合工藝:含鹽廢水先采用超級(jí)反滲透濃縮處理,使?jié)饪s液溶解性固體總量達(dá)到5%~10%鲤妥;再送入正滲透膜系統(tǒng)處理佳吞,將濃縮液中的溶解性固體總量進(jìn)一步濃縮到20%~25%,達(dá)到進(jìn)結(jié)晶器的條件棉安,通過結(jié)晶實(shí)現(xiàn)零排放底扳。該組合工藝最大限度地實(shí)現(xiàn)了含鹽廢水非相變式高倍濃縮,不需要配置蒸發(fā)系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)零排放贡耽。
二是超級(jí)反滲透濃縮+蒸汽機(jī)械壓縮(MVR)+結(jié)晶組合工藝:含鹽廢水先采用超級(jí)反滲透濃縮處理衷模,使?jié)饪s液溶解性固體總量達(dá)到5%~5.5%;再送入蒸汽機(jī)械壓縮裝置處理蒲赂,通過循環(huán)蒸發(fā)使?jié)饪s液中的溶解性固體總量進(jìn)一步濃縮到15%阱冶,送入結(jié)晶器通過添加鹽種法結(jié)晶。
該組合工藝通過采取超極濃縮技術(shù)最大限度地降低了含鹽廢水的體積量滥嘴,再通過相對(duì)節(jié)能的蒸汽機(jī)械壓縮技術(shù)使零排放較為經(jīng)濟(jì)地得以實(shí)現(xiàn)能眠。
由法國(guó)威立雅公司設(shè)計(jì)的海南金海漿紙業(yè)有限公司黑液蒸發(fā)項(xiàng)目黑液蒸發(fā)和硫酸鈉結(jié)晶裝置,能夠通過結(jié)晶點(diǎn)不同分離出不同離子捍陌,特有的淘洗專利技術(shù)可以將雜質(zhì)洗脫和去除糖窃。該黑液和煤化工高鹽水水質(zhì)相類似,對(duì)于目前煤化工行業(yè)的推廣應(yīng)用具有較強(qiáng)的借鑒意義颁究。
北京國(guó)電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司雜鹽提純?cè)囼?yàn)烦优,則是通過蒸發(fā)結(jié)晶器底部設(shè)置鹽腿實(shí)現(xiàn)初步提純。不斷結(jié)晶出來的鹽晶丢袁,因重力關(guān)系向下運(yùn)動(dòng)萤掷,從錐體逐步落入到鹽腿,淘洗鹵(進(jìn)水)從鹽腿下部進(jìn)入却坦,沿腿壁上升與結(jié)晶鹽逆流洗滌裂瘤,將硝酸鹽、化學(xué)需氧量等雜質(zhì)去除殃练,提高結(jié)晶鹽的品質(zhì)薇雳。
上海東碩環(huán)保科技有限公司結(jié)晶鹽中試采用AOP高級(jí)催化氧化工藝+ED離子膜濃縮工藝+結(jié)晶分鹽工藝扫皱,分離出的樣品一次結(jié)晶鹽硫酸鈉含量95.11%足绅,二次結(jié)晶鹽氯化鈉含量93.76%。
關(guān)注:揮發(fā)性有機(jī)物排放要收費(fèi)
劉志學(xué)在會(huì)上提到韩脑,目前很多煤化工項(xiàng)目都是帶病運(yùn)行氢妈,揮發(fā)性有機(jī)物排放呈現(xiàn)一種無序狀態(tài)粹污。他提醒說,雖然國(guó)家目前還在“扶上馬首量,送一程”壮吩,但是煤化工揮發(fā)性有機(jī)物排放遲早是要收費(fèi)的。要在設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)加缘、有機(jī)液體儲(chǔ)存和裝卸鸭叙、污水收集暫存和處理系統(tǒng)、備煤拣宏、儲(chǔ)煤等環(huán)節(jié)應(yīng)采取措施有效控制揮發(fā)性有機(jī)物沈贝、惡臭物質(zhì)及有毒有害污染物的逸散與排放。非正常排放的廢氣應(yīng)送專有設(shè)備或火炬等設(shè)施處理勋乾,嚴(yán)禁直接排放宋下。
中國(guó)寰球工程公司咨詢部教授級(jí)高工武登忠對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物排放收費(fèi)情況十分了解。他說帕侦,目前北京市岖酸、上海市、江蘇省揪馅、安徽省殃秽、湖南省、四川省瞳州、天津市等地已開始試點(diǎn)收費(fèi)瞬拆,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分別為每千克污染當(dāng)量20元、10元寒护、3.6元削父、1.2元、1.2元潭鞭、1.2元朗夺、10元不等。
天津更是規(guī)定:對(duì)排放濃度值低于國(guó)家或地方規(guī)定的污染物排放限值50%汤笋,減半征收背哎;高于排放限值,或者排放量高于排放總量的砚哗,加1倍征收龙助;高于排放限值,排放量又高于排放總量的蛛芥,加2倍征收提鸟;對(duì)屬于淘汰類生產(chǎn)工藝裝備或產(chǎn)品的,加1倍征收仅淑。還要求排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物排放速率大于2.5千克/小時(shí)或排氣量大于6萬立方米/小時(shí)必須配套建設(shè)揮發(fā)性有機(jī)物在線檢測(cè)設(shè)備称勋。
有代表粗略計(jì)算胸哥,以這樣的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)普通規(guī)模的煤化工項(xiàng)目揮發(fā)性有機(jī)物排放收費(fèi)都得上億元赡鲜。
中國(guó)煤化工揮發(fā)性有機(jī)物治理技術(shù)中心主任空厌、上海市環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院大氣污染防治研究所所長(zhǎng)鄭承煜則從技術(shù)角度,分析了煤化工的揮發(fā)性有機(jī)物治理技術(shù)的發(fā)展方向蝗蛙。他表示蝇庭,目前在揮發(fā)性有機(jī)物處理領(lǐng)域常見的技術(shù)有活性炭吸附法(帶脫附裝置)、蓄熱式燃燒法捡硅、催化燃燒、低溫等離子法剪炮、光觸媒凈化法讶瘩、生物濾池、吸收法藤门、冷凝法欺划、膜分離等。任何技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍酒尝,由于氣體性質(zhì)千差萬別邦碾,不存在某一類技術(shù)包打天下的情況,一般都是針對(duì)性的采取組合式的技術(shù)方案迫手。
例如坠袄,中國(guó)平煤神馬集團(tuán)尼龍科技有限公司己二酸己內(nèi)酰胺項(xiàng)目廢氣采用上海安居樂環(huán)保科技股份有限公司的生物法+光催化廢氣處理工藝舒搬,流程為一級(jí)生物滴濾塔+光觸媒凈化塔+風(fēng)機(jī)+排氣筒耻债,尾氣成分為硫化氫、氨疤信、苯吩猴、甲苯、烴分子等口猜,項(xiàng)目投入運(yùn)行1年后负溪,經(jīng)多方測(cè)試設(shè)備凈化效率一直在90%以上。上海安居樂環(huán)奔醚祝科技股份有限公司經(jīng)理豆恩會(huì)表示川抡,光催化法處理廢氣,就是通過一定波長(zhǎng)的紫外燈對(duì)光催化材料二氧化鈦的照射冻辩,產(chǎn)生光催化反應(yīng)猖腕,產(chǎn)生出大量強(qiáng)氧化性自由基,與廢氣中的污染物因子反應(yīng)將其有效去除恨闪。
廣州紫科環(huán)碧雀校科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān)廖康維同樣認(rèn)為多種技術(shù)結(jié)合放坏、多類設(shè)備聯(lián)合、多個(gè)工藝組合的廢氣及惡臭治理工藝老玛,是將來發(fā)展的主導(dǎo)方向淤年。他強(qiáng)調(diào),一定要先對(duì)廢氣及異味做好評(píng)估后蜡豹,再針對(duì)性的選擇合理的工藝蛙陆。
吐槽:缺標(biāo)準(zhǔn),也缺檢測(cè)技術(shù)
會(huì)上摄李,代表們還提到另一個(gè)顯而易見的問題:煤化工的標(biāo)準(zhǔn)缺失和錯(cuò)位买鹊。
“比如煤化工的生化污泥焚燒,一樣是無法可依墅萌≈埃”劉志學(xué)說道,“不同水體含鹽量存在區(qū)域性差異肄酬,因此在不同的地區(qū)提出同樣的溶解性固體總量指標(biāo)也是不盡合理的陈售。比如2015年黃河中下游的溶解性固體總量指標(biāo)已達(dá)663毫克/升,排放指標(biāo)也應(yīng)該相應(yīng)的有所調(diào)整显憾÷椎撸”
朱生鳳則認(rèn)為我國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制定有不合理之處。他說件塌,“工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖然相對(duì)比較好侮杆,但是也一樣會(huì)發(fā)燒感冒,環(huán)保設(shè)施偶爾出現(xiàn)問題是不可避免的捧颅。但我們現(xiàn)在的排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)根本不考慮這個(gè)問題景图。比如某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上限定在50,那我們的工藝設(shè)計(jì)值就要在40以下碉哑,否則根本無法達(dá)標(biāo)挚币。很多西方國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)并不是如此制定。他們的規(guī)定是在某一個(gè)階段內(nèi)的平均值達(dá)標(biāo)就可以了扣典。這個(gè)區(qū)別導(dǎo)致我國(guó)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)看起來不高妆毕,但是實(shí)際比較起來,至少比歐美高出15%贮尖!否則是沒有辦法控制這個(gè)波動(dòng)的笛粘。”
郭宏山則提出湿硝,總氮的問題亟需考慮⌒角埃現(xiàn)有的污水處理流程不具備脫總氮功能、或基本沒有按照脫總氮的方式運(yùn)行关斜,這也是一個(gè)需要適應(yīng)的新標(biāo)準(zhǔn)示括。
“摸清現(xiàn)狀是確定指標(biāo)的前提铺浇。”河南心連心化肥有限公司研究發(fā)展處研究員段東林對(duì)此深有感觸叛始。他說祷消,現(xiàn)在低濃度顆粒物排放有了指標(biāo),但是檢測(cè)手段卻沒有跟上⌒逄常現(xiàn)行的《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157-1996)嚴(yán)格意義上適用于檢測(cè)煙塵濃度在50毫克/立方米以上约落,當(dāng)檢測(cè)20毫克/立方米以下時(shí)誤差較大。隨著超低排放越來越普遍巢的,如何準(zhǔn)確檢測(cè)20毫克/立方米以下的粉塵濃度成為目前面臨的一個(gè)突出問題确铛。
“檢測(cè)技術(shù)不足也導(dǎo)致廢水污水含鹽污染源解析存在關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺乏,不能定量描述每部分污染源含鹽貢獻(xiàn)率嘴符≌帽”劉志學(xué)說。
上罕胗化學(xué)工業(yè)區(qū)高級(jí)工程師張發(fā)兵則是帶著園區(qū)的需求而來。在空氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)(車載監(jiān)測(cè)設(shè)備)方面初藐,亟需空氣污染物傳感器筋顽、揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、環(huán)境空氣應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備乍恐;在危廢處置方面评疗,亟需污水廠污泥處置、焦油等危廢綜合利用的技術(shù)茵烈;在污染溯源上百匆,需要全套的方法、軟件與設(shè)備呜投;在廢水特征污染物在線監(jiān)測(cè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效分析上都亟需技術(shù)和設(shè)備支持…“我們引進(jìn)的國(guó)外的監(jiān)測(cè)設(shè)備加匈,每增加一個(gè)特征污染物,都要增加一筆很大的費(fèi)用仑荐,真的很期待國(guó)內(nèi)的技術(shù)有所突破雕拼。”張發(fā)兵說粘招。
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