煤化工废水零排放的制约性问题探讨

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【摘 要】随着我国经济水平的快速提高，国内各行业对煤化工产品的需求量也不断增加。煤资源和水资源是煤化工的两个重要组成元素，但是由于我国国内煤资源和水资源分布不均匀，煤资源丰富的地区水资源相对含量较少，并且水污染问题较严重。因此，水资源和水污染问题成为了限制煤化工发展的重要因素，这引起了社会和人们的广泛关注。为解决此问题，国内在煤化工生产过程中引入了“废水零排放”技术。本文就是以介绍煤化工废水零排放为出发点，重点对该技术要点、技术发展存在的问题以及相应解决措施进行了分析。

【关键词】煤化工；废水零排放；问题；措施

改革开放以来，国家经济发展快速，经济水平的迅速提高离不开各种能源资源的利用，特别是煤炭资源。我国煤炭资源主要分布在昆仑山-秦岭-大别山一线以北地区，煤化工发展速度和规模较大。然而作为煤化工生产的两个重要因素――煤资源和水资源，其在该地区分布呈逆向发展，即煤资源丰富而水资源相对短缺，并且进行煤化工生产过程中引发了较严重的水污染问题。为解决此问题，国内煤化工生产企业开始引入了“废水零排放”技术，并取得了较好的效果，但是由于该技术在实施过程中受限因素较多，因此还需对其不断进行改进。

1.废水零排放的意义

所谓废水零排放，国外又称零液体排放（ZLD），指的是企业不向地表水排放任何形式的废水[1]。我国于2008年对其重新定义，指工厂、企业、单位的生产用水系统内无工业废水外排情况。废水零排放作为一个系统工程，从节约用水提高用水效率和提高废水处理技术两方面进行研究。

2.废水零排放技术

煤化工废水零处理工艺主要包括煤气化废水预处理和生化处理、回用水处理和含盐水处理三个工艺阶段[2]。

（1）煤气化废水预处理，其作为废水处理的第一个过程，也是比较重要的一个阶段。通过废水预处理将废水中氨、酚等成分除去，其中通常采用汽提方法分离氨、酸性气体，采用萃取方法分离酚，通过预处理的废水进入到生化处理阶段。

（2）煤气化废水的生化处理，其主要有固定床工艺废水生化处理和硫化床及气流床废水生化处理两种。其各自工艺流程分别间图1和图2：

图1 固定床工艺废水处理工艺流程[2]

图2 硫化床及气流床工艺废水工艺流程[2]

（3）回用水处理工艺，目前国内煤化工废水站生化处理出水和清净下水的混合水具有水量大，含盐量少等特点，可有效的应用于循环冷却水系统中。该过程通过采用双膜法技术对生化处理出水和清净下水的混合水进行除盐处理，同时将双膜法制取的浓盐水进一步采用浓盐水膜再浓缩处理方法降低盐含量，提高废水回收率。

3.废水零排放存在的问题

当前，国内废水零排放技术虽然取得了一定的成果，但是由于其起步晚，并受一些因素影响，限制了其发展速度，下面从影响其发展的技术、环境、经济因素进行分析[3]：

（1）技术方面。煤化工废水零排放在技术方面主要存在含盐废水处理、有机废水处理和浓液废水处理三个重要问题。在含盐废水处理中，主要存在热浓酸污堵、膜浓缩污堵、腐蚀设备、系统内盐平衡等问题。在有机废水处理中，主要存在生化处理后水质不达标、反渗透膜使用寿命短和成本高、循环水系统易浊水循环系统污染等问题。

（2）环境方面。煤化工废水零排放在环境方面主要存在脓液处置不当造成次生污染和非正常生产造成环境污染隐患。采用蒸发结晶法处理脓液废水时，会产生较大量的结晶废渣，对其进行后处理费用较高，若受雨水冲刷则会产生污染地下水的二次污染，若进行冲灰处理则会造成含大量杂物的炉渣，同样会造成污染空气和土质的二次污染。

（3）经济方面。煤化工废水零排放除在技术、环境等方面需克服较多困难和问题外，由其设备资金投入较大，因此其经济效率问题也比较突出。此外，由于各煤化工企业存在规划不合理等情况，造成污水后处理技术资源浪费，不利于废水零排放技术的开展和扩大。

4.解决措施

针对煤化工废水零排放存在的问题，提出以下解决措施[4]：

（1）针对国内在煤化工废水零排放中技术方面相对落后情况，应推进其关键技术的探索和研究。加强企业废水回用水循环利用，提高水资源利用率，并摸索出煤化工废水最小化排放控制技术路线。

（2）针对煤化工废水零排放投资与收益不平衡情况，通过严把产业政策准入条件、制定科学合理的发展布局、加强项目审批管理工作以及完善后期跟踪和监督工作等，从而提高煤化工废水零排放项目的规范性。

（3）当前国内煤化工项目处于示范阶段，不同地区废水零排放发展成熟度不同，应针对不同成熟度的煤化工项目进行分类管理。对于首次投运的煤化工示范项目，应结合其实际情况，提出逐步降低废水排放的阶段实施方法，最终达到废水零排放目的。对于较成熟的煤化工废水零排放项目，应制定严格的评价指标，并进行跟踪监督和评价。对于仍未开展煤化工废水零排放项目，应逐步推进废水零排放技术和应用。

5.小结

随着国内经济快速发展，各行业领域对煤化工产品的需求量不断增加，然而水资源短缺和水污染严重等问题限制了煤化工的发展。因此，在煤化工生产中应引入废水零排放技术，这既可以有效的保证水资源的利用率，又可以减轻煤化工生产对环境和生态的污染。

【参考文献】

[1]刘国平.火电厂废水零排放技术国内外现状综述，第四届全国火力发电技术学会年会论文集，2002，1：131-136.

[2]黄开东，李强等.煤化工废水“零排放”技术及工程应用现状分析[J].工业用水与废水，2012，10：1-6.

[3]童莉，郭森等.煤化工废水零排放的制约性问题[J].化工环保，2010（第30卷）（5）：371-375.

[4]杨晔，姜华等.我国煤化工废水零排放的实践困境与出路[J].煤化工，2012，10，（5）：26-29.