把企業生產排放的廢水，轉化成有利用價值的資源，這是許多地處西部水資源稀缺地的化工企業夢寐以求的事。7月底到8月初，在北京舉行的2012年中國石油和化學工業廢水資源化新技術應用研討會上，來自國內多家科研院所和環?？萍脊镜膶＜引R聚一堂，共同探討如何實現化工廢水資源化。那么，我國西部地區實現廢水資源化有哪些機會？西部化工用水大戶——煤化工和煉化企業在實現廢水資源化的道路上又遇到哪些困難？亟須解決哪些問題？對此記者進行了深入采訪。
　　
 
　　廢水資源化呈現三大機會

　　西部廣袤的大地上，呈現出的是一幅缺水圖景：目前陜西省年供水缺口為21億立方米；內蒙古水資源總缺口高達10億立方米，并呈不斷擴大趨勢，未來10年其水資源總缺口將達30億立方米；新疆、寧夏、甘肅的水資源也極為緊缺。但在這片干渴的大地下，卻蘊藏著我國大多數的煤炭、石油、天然氣資源。在資源的驅動下，我國化工產業呈現向西部能源集中地轉移的趨勢。

　　伊犁新天年產20億立方米煤制天然氣項目是目前新疆在建的最大煤制天然氣項目。該項目污水處理系統由東華工程科技股份有限公司設計，十一化建、三化建承建，項目預計實現污水“零排放”。圖為該項目污水處理系統施工現場。（徐遠源 攝）

　　而西部眾多化工企業對水資源的巨大需求和強烈渴望，正給予了化工廢水資源化極大動力和機會。

　　“如果能夠通過廢水處理技術，將化工廢水轉化為清潔水資源為企業所用，那么我們就再也不會因為缺水而頭痛了，我們迫切希望能夠實現化工廢水的資源化利用。”一位前來參加研討會的代表說出了眾多西部化工企業的心聲。業內專家則表示，西部水資源稀缺地區工業發展所需水資源必須靠節水實現，如果想改變西部缺水的現實，滿足化工企業發展對于水的需求，唯一方式就是實現廢水資源化利用。

　　國家政策也為化工廢水資源化提供機會。近幾年我國政府先后頒布了一系列法規和政策旨在促進企業做好化工廢水處理工作。據記者了解，去年，國務院批復的《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》中將化學原料及化學制品制造業列入五大重點防控行業之一；《重點流域水污染防治規劃(2011～2015年)》中指出，我國將推進重點流域和海域水污染綜合防治工作；今年，國務院發布《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》,明確指出水資源開發利用控制、用水效率控制和水功能區限制納污“三條紅線”的主要目標,推動經濟社會發展與水資源水環境承受能力相適應。

圖為浙江新和成集團山東濰坊公司全覆蓋式污水處理廠外景。該處理廠在處理污水的同時，污水中的廢氣也全部可以回收利用。（本報記者 張育 攝）

　　“我國法規對化工廢水排放要求越來越嚴格，這就對化工企業減排提出了更高的要求。化工企業必須要根據企業實際生產情況來選擇適合企業的廢水處理技術，進而實現廢水資源化利用。” 環境保護部環境與經濟政策研究中心周躍表示。

　　近幾年我國化工廢水處理技術的不斷進步，也為化工廢水資源化提供了技術上的機會。

　　據周躍介紹，目前國家重點鼓勵和支持包括膜技術、疏水膜蒸餾技術、新型生物脫氮除磷工藝技術、高效節能曝氣技術等廢水處理技術均有不同程度進展；北京化工大學高效節能的高濃度氨氮廢水處理成套技術、哈爾濱工業大學煤化工廢水零排放技術、愛思特水務科技有限公司電吸附除鹽技術、北京坎普爾環保技術有限公司膜過濾技術、無錫江天高新納米技術材料有限公司含重金屬廢水零排放技術等一批較先進的廢水處理技術，在化工廢水回用中都已有應用實例。

圖為操作工人在開灤集團中潤煤化工污水深度處理加工車間進行操作。 （企業供圖）

　　“雖然我國水處理技術得到了一定的發展，但是在石油化工行業水處理技術有限。當前的一些應用實例為我們提供了可行性，還應利用已有技術和研究成果進行集成創新，提高處理效果，降低處理成本，進而使廢水資源化區域進一步擴大，特別是廣泛應用于能源豐富缺水的西部地區” 周躍表示。

　　煤化工聚焦廢水“零排放”

　　縱觀近幾年西部化工的發展，煤化工無疑是最受矚目的行業，項目已呈現遍地開花之勢。據不完全統計，全國在建和擬建的煤制烯烴產能達2800萬噸，煤制油4000萬噸，煤制天然氣1500億立方米，僅新疆一個省區，在建和擬建的煤制天然氣項目就達14個。

圖為天脊集團處于國內領先水平的膜生物反應器污水處理系統。 （企業供圖）

　　不僅是發展規模和速度，同樣引人關注的還有煤化工生產所帶來的巨大的耗水量和排水量。大型煤化工項目，噸產品耗水10噸以上，年排水量通常高達上千萬立方米，以山西為例，晉城地區40個煤化工項目，其排污水量至少在3000萬立方米。

　　“國家已經注意到煤化工巨大用水量引發區域水資源供需的失衡，以及廢水污染環境等問題，現在這個原因導致有的煤化工項目推遲工程開車時間。像神華、中煤等企業的后續申請項目也因為廢水處理問題停止獲批。” 哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心韓洪軍教授說，“緩解煤化工水資源短缺的問題，實現煤化工污水零排放，將污水最大限度回用，是破解煤化工發展問題的重要途徑。”

　　專家告訴記者，對于煤化工企業實現廢水資源化，“零排放”尤其重要，既不對當地的環境和生態造成污染和破壞，更重要的是解決了企業生產水源不足的問題。據記者了解，專家口中的 “零排放”即對煤化工在生產中所產生的生產廢水、污水、清凈下水等經過處理，全部用于回用，對外界不排放廢水。

　　據專家介紹，實現零排放主要依靠對終端污水生化達標處理后，再對其進行脫鹽處理，處理后返回生產系統進行利用。處理后的污水一般用作循環水。

　　在生化處理方面，目前煤氣化工藝技術主要有固定床、流化床和氣流床三種；對于爐型，有固定床間歇氣化爐、灰熔聚、德士古、恩德爐等多種。不同工藝和不同爐型所產生的廢水均不相同。固定床工藝產生的酚含量高；氣流爐工藝中產生的甲酸化合物較高；有機污染物COD，固定床工藝產生最多，污染最嚴重。由于廢水成分不同，所需的處理技術也各不相同，這也給廢水處理技術的研發帶來不小的困難。

　　在脫鹽處理方面，司旭東說：“如何實現脫鹽是零排放的關鍵之一。污水中雖然去除了大量的有機污染、氨、酚等物質，但其鹽分并沒有減少。因此，要想將污水回用，就需要對污水進行脫鹽處理，否則鹽會在系統中循環累積。”司旭東表示，按目前的處理技術，一次脫鹽處理后僅有60%～70%變成淡水能回用。如果真正的零排放還需要把剩余的30%～40%濃鹽水再脫鹽處理進行回用。

　　記者了解到，目前我國一些科研院所煤化工廢水零排放技術有了一定突破，并已有一些應用實例，如神華煤制油項目、伊犁新天年產20億立方米煤制天然氣項目等。以伊犁新天年產20億立方米煤制天然氣廢水零排放項目為例，污水回用裝置包括生化污水回用單元、含鹽污水回用單元、多效蒸發單元。在整個處理過程中，污水先通過生化處理；接下來含鹽污水進入含鹽污水回用單元，通過膜技術處理，一部分水回用，另一部分得到的濃鹽水進多效蒸發單元；在多效蒸發單元采用“降膜式機械蒸汽壓縮再循環蒸發技術”，得到的水作為循環水；另一部分得到的蒸發殘液，送往蒸發塘進行自然蒸發、結晶成固體，外送處置，從而實現廢水的“零排放”。

　　東華工程科技股份有限公司總經理李強告訴記者，目前工業廢水“零排放”技術在煤化工領域的應用還存在幾方面的問題：一是技術層面，預處理階段膜的壽命較短；二是經濟層面，前期投入較大；三是環境層面，廢渣需要妥善處理；四是國家還應制定相關的鼓勵引導政策，確定試點，推廣優秀技術，為“煤化工”廢水零排放提供保障。業內專家也表示，目前廢水“零排放”技術在我國尚處在起步階段，推廣應用過程中還會出現一些問題，企業與政府都應將環境保護和經濟發展作為雙向標，促進可持續發展的循環利用，將“零排放”技術的推廣應用。

　　石油化工急攻技術成本關

　　煉油企業也是我國工業用水大戶和排水大戶。每加工1噸原油就產生0.7~3.5 噸廢水。不僅如此，煉油污水中所含污染物的種類多、濃度高,對環境也產生極大危害。

　　中國膜工業協會石化專委會黨延齋告訴記者,隨著水資源的日益短缺和有關節水法規的陸續出臺，我國煉油企業普遍開展了節水與廢水回用工作，并取得了一定的成果，目前很多煉油項目開展了用水強化管理、中水串級使用和廢水回用工作。在生產裝置全面節水方面，大部分企業通過生產裝置的技能改造和管理意識的提高，從降低蒸汽、循環水、脫鹽水消耗等方面挖掘節水潛力。在廢水回用方面，大部分企業能夠將達標廢水適度處理后回用做循環水，少數實施了廢水深度脫鹽處理回用做工業用水或鍋爐給水。

　　煉化企業污水處理回用過程中，有三個技術非常關鍵，也是目前最容易出現問題的環節。一是污水場水質穩定達標運行技術，如污水廠水質不穩定則會對后續的污水回用裝置造成沖擊，使膜污堵、損壞、失效；二是膜前置預處理技術；三是膜裝置的管理運保技術。

　　對此，黨延齋建議，在預防污水處理場出水水質不穩定方面，企業應通過污污分治以及氣浮的改造、載體流化床生物膜技術等來提高污水處理場處理效率；在膜前置預處理技術方面，企業可根據實際情況采用化學絮凝-電絮凝、生物活性炭技術、臭氧氧化技術等技術；企業還應建立專業管理隊伍或有由專業運保公司承擔膜的運行管理。

　　處理技術成本高也是提高煉油廢水回用率和擴大回用規模的制約因素之一。據記者了解，出于這個原因，現在很多企業廢水處理廠尚未建立完善的廢水分流管網。據中國石化水處理中心李本高介紹，在未計入廢水達標處理費用的前提下，采用適度處理污水回用，每噸水直接運行成本至少1.2元左右；而采用深度處理污水回用，每天每頓回用水投資成本約1.5萬元左右，每噸水直接運行成本達到5元左右，高出新鮮水費。

　　除了更好的控制技術，和有效降低成本之外，黨延齋建議，煉油企業做好廢水處理回用工作還要從4個方面努力：

　　一是從源頭挖掘節水減排潛力，企業應對排水平衡細化與分析，突出重點與低成本節水措施和技術；二是實施裝置排水分級控制與高濃度預處理廢水；三是對廢水處理場進行適度改造和補充完善；四是開發含鹽廢水達標處理技術，含鹽廢水處理側重從高濃度含鹽廢水、清潔含鹽廢水的穩定達標處理，廢水深度脫鹽反滲透尾水的處理下工夫。

　　黨延齋表示，隨著西部水資源的短缺、污染問題的日益加劇，國家、地區廢水排放標準的日趨嚴格，煉油企業必須提早行動起來，規劃合理的處理方案、落實有效措施，變被動為主動，全面滿足廢水達標和廢水回用的根本要求，使廢水資源化，將會為西部煉油業發展帶來新的曙光。