煤化工零排放技术到底难在哪？

Posted 2023-01-11 煤化工

篇首语：知识的领域是无限的,我们的学习也是无限期的。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了煤化工零排放技术到底难在哪？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

对煤化工水处理零排放的采访持续了一个月。让我很诧异的一点是，在对待零排放本身，有着多种不同的看法。而且，这并非是由每一个不同人的身份和所处行业决定。即便是同样背景和利益相关的人，对零排放的看法都有可能不尽相同。
我想，这大概就是中国环保行业在追求跨越式发展过程中必须要面对的问题。相比于煤化工水处理零排放行业的火爆，电厂和炼厂对此几乎可以用冷淡来形容。原因很简单，炼厂的环评很多年前就已经通过，它们完全不需要零排放。
而电厂也只是2007年之后的新建电厂在申报的是零排放，但很多电厂并没有按照规定上马零排放，当时并不严格的环保审批也没有发挥出应有的作用。现在环保部正拿着这一批名单在“秋后算账”。电厂里，也就这些电厂比较积极。
煤化工没有的选择。且不说现在政府和公众对环境保护越来越严格的要求，单说煤化工的选址，就逼得他们只有零排放一条道路可以走。
在进入规划的煤化工基地中，准东、鄂尔多斯，宁东，都是水资源极度匮乏的地区。只有淮南地区水源充沛，但那里还偏偏不是煤化工的主要聚集地。
在2012年新型煤化工刚刚大规模进入人们视野的时候，水资源的来源是人们关注的焦点。有限的黄河水如何分配?这背后有什么利益交换?是否会和农业水争夺?
其实这些问题到现在也没有得到彻底的解决。很多煤化工项目用的一直是没有户口的“黑水”(水当然不是黑色的，只是煤化工项目没有水指标，从其他单位手中买来的水)。这些水当然不便宜，但和缺水停车比起来，这也就不是问题了。
我想，如果没有环评在今年一而再再而三的否掉煤化工项目，还是不会有太多的人关注煤化工的水是怎么出来的。
环保的标准在煤化工这里突然提升了一个档次，业主措手不及，环保公司也是一样。仓促的应对带来的是一连串问题。抛开上一篇文章中的“场外因素”，从纯粹技术的角度零排放实际上也有太多需要我们认清的地方。
我只希望写出技术细节，有助于解决具体的问题，让零排放能够更成功一些。
预处理能做的更好么?
现在零排放技术上争议问题集中在一头一尾。头，就是对废水的预处理。预处理并不是一个标准化的词语，没有规定哪些流程属于预处理。
但是一些煤化工水处理的原则是确定了的，比如说分质处理、分级处理。煤化工废水，存在清水和污水的区别。清水的COD少，TDS高；污水的COD高，TDS少。现在的零排放基本都将所有水混合在一起之后再处理。如果能够将清水和污水分开，不仅可以提高效率，还可以让循环水最大可能的提高使用率。也减轻了水处理系统的压力。
如果我们仔细观察煤化工废水处理和零排放的整个流程，会感觉到它更像一个系统运行的化工装置或者系统。水和盐必须达到平衡，在整个流程中有物理反应也有生化反应，液体中各类物质的量必须尽可能的精确计算。
既然是类似于化工装置，那么一旦前端的预处理比较粗糙，甚至存在问题，那么零排放后端的膜浓缩和蒸发结晶就很难实现预想效果。
在目前不太成功的零排放项目中，膜浓缩效率差和设备腐蚀的问题，主要就是前端的酚氨回收、生化处理没有做到位造成的。
问题出在谁的身上呢?环保公司作为设计或者运营单位有第一位的责任。业主如果在项目进展中对环保公司进行了过多的干预，也需要负责任。
但是即便是业主没有干预，环保公司以最大的精密度来设计，依然存在系统崩溃的可能。
这需要我们回溯到煤化工主体设备的问题上。从实验室到中试，再到大规模商业化，再到扩大规模。煤化工的这些步骤在中国并没有经历太长时间。和保守的煤炭工业不同，煤化工的从业者们似乎都有着很强的冒险精神，无论哪一种国外煤化工技术都敢于在短时间内实现商业化。
在数年前，即便是煤化工主体装置都会时不时的出现停机等问题，更不要说对于废水量和所含物质的计算，更无法精细，甚至有人都不会去计算。
采访中，一位采访对象告诉我这样一个故事：“一个零排放项目招标，业主告诉我们废水的COD量是500，我们就问业主COD的组成有哪些，碳10有多少?碳20有多少?最后业主就回了我们一句话：你想不想做，不想做就算了。”
采访对象后来跟我说，其实也许责任并不在业主。因为他们也不知道COD的组成有哪些。
蒸发塘可以被一刀切么?
在蒸发塘的问题上，采访对象们的意见倒是非常一致，都对环保部一刀切要求不建蒸发塘持保留意见。
更多的意见是，同时保留蒸发塘和蒸发结晶器，让两者结合。中煤图克化肥项目就是这样做的。
我一开始并不了解蒸发塘，以为就是一个做了防渗漏的，利用自然蒸发结晶固体的池子。后来才知道，蒸发塘也不是想建就建的。不仅要审批，还要按照规定的标准建设。尽管价格比蒸发结晶器便宜，但也是一笔不小的投入。而且一个大型煤化工项目至少也要两个蒸发塘。
说回头，这可能又是一个被一刀切的问题。蒸发塘修建的标准极高，因为一旦渗漏，是浓盐水渗漏，造成的二次污染可能会是灾难性的。但是不修蒸发塘，蒸发结晶器一是贵，二是有可能出现腐蚀的问题，造成更大的成本提高。
伤不起的成本
成本是今年煤化工另外一个受伤的话题。尽管煤炭价格处于多年来的低点。但是由于油价暴跌，使得煤化工产品的竞争力不够。降低成本势在必行。
但恰恰在这个时候，零排放需要大量的上马，这无疑让煤化工雪上加霜。那么，水处理到底会给煤化工增加多少成本呢?
先说项目投资。中煤图克化肥项目一期总投资95亿元。而它的零排放项目投资超过14亿元。在业内，大唐克旗项目后期对于水处理追加近20亿投资已经成为公开的秘密。
项目运行之后的费用呢?从记者采访获取到的信息来看，基本都在50元/吨的标准左右，高的话会达到80元/吨。
有人给我算了这样一笔账，煤制气的成本大概是1.6元/方，零排放项目折算到气成本里面是0.2元/方。这还只是水的成本，没有计算固废处理的成本。非居民用气门站价下调之后，上海地区的门站价格是2.18元。
负担是高是低，一目了然。
无奈的固废
固废大概是目前为止唯一可以称得上是无解的难题。因为物质不灭，无论怎么浓缩、结晶、蒸发，水可以气化，但是盐分终究要以固态的形式保存下来。这些盐怎么处理?
埋掉当然是最简单的方法。但首先，你要有填埋场吧。这还不能是一般的填埋场，必须做防渗透处理的危废填埋场。一个刚性的填埋场，一亩地至少要50万。成本又要增加了。
就算企业有钱做填埋场，这也需要规划，上报，审批。没有固废处理的填埋场，环评中心一样会否决你的零排放。而这又需要时间。
填埋就一定不会二次污染了么?这还是一个存在争议的问题。专家会从理论上证明可能，但技术公司会从实际操作层面反驳。
不过我想，技术的进步一定会提出解决问题的方法。要知道，甚至在数年之前，还有很多人认为分盐是不可能实现的。但是现在，不就是有公司正在从实验室走向中试?