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自2004年起，煤化工進入“井噴式增長”階段，隨之而來的廢水處理問題則掀起了一輪又一輪技術革命。從最初的直接掩埋，到引發(fā)“騰格里惡性環(huán)保事件”的蒸發(fā)塘，再到成本高昂但效果卻不甚理想的減量化處理……在污染問題的拖累下，煤化工企業(yè)的發(fā)展似乎走入一條死胡同。
幸好，多年的嘗試與努力最終催生了一項經(jīng)濟高效的廢水治理新技術。
2004年6月30日，國務院出臺《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》（2004～2020），明確“要組織實施對大型、高效煤的氣化技術開發(fā)，突破一氧化碳轉化、凈化、催化合成等關鍵性技術”。從此，煤化工進入“井噴式增長”的階段。
然而，新型煤化工會產(chǎn)生大量的廢水。廢水中所含有機物污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物等含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物。COD一般在5000mg/L左右，氨氮含量在200～500mg/L，如果這些廢水不經(jīng)過處理直接排放，不僅會對環(huán)境造成威脅，而且會對項目的正常生產(chǎn)造成影響。
為緩解水污染形勢，國家對新建煤化工項目的用水和水污染物的排放也提出了嚴格的指標要求，實現(xiàn)廢水“零排放”已經(jīng)成為煤化工發(fā)展的自身需求和外在要求。為此，大唐克旗等企業(yè)均增加投資建設了蒸發(fā)塘以處理濃鹽水。（蒸發(fā)塘，又稱晾曬池。）
但隨著騰格里沙漠惡性事件——利用蒸發(fā)塘排污被環(huán)保組織曝光，環(huán)保部發(fā)布了《關于加強工業(yè)園區(qū)環(huán)境保護工作的指導意見》，文件稱：“各類園區(qū)不得以晾曬池、蒸發(fā)塘等替代規(guī)范的污水處理設施，對于現(xiàn)有不符合相關環(huán)保要求的晾曬池、蒸發(fā)塘等應立即清理整頓”。
界定危廢處理難
蒸發(fā)塘問題催生了煤化工廢水治理的第三代技術——減量化處理。針對制約煤化工發(fā)展的瓶頸，國內(nèi)一些環(huán)保企業(yè)通過設計、加工把煤化工廢水中的鹽蒸出來。本以為蒸出來的混鹽是一般固體廢棄物，采用填埋法處理就可以了。但國家環(huán)保部經(jīng)界定提出，該技術洗氣過程中產(chǎn)生的渣鹽仍為危廢。
“一個煤化工項目渣鹽處理成本高達6000萬～1.5億元，企業(yè)承擔不起這么高昂的費用。渣鹽扔沒處扔，放沒地放。怎么辦？廢水治理的新技術出現(xiàn)了，那就是零排放渣鹽資源化與分質(zhì)結晶。”
分質(zhì)結晶技術關鍵是把污水中COD、重金屬、鈣鎂離子進行充分地預處理，從而保證零排放副產(chǎn)品鹽的品質(zhì)，加以利用。但有專家提出，清潔下水的副產(chǎn)品鹽可以再利用，但生化廢水濃縮液出來的鹽依然是危廢。
陽煤太化新材料公司主管零排放工程的負責人李楷則表示，“清潔下水的產(chǎn)生的鹽量小，生化廢水產(chǎn)生的鹽量大。不能利用也要想辦法利用”。
渣鹽資源化探索
“陽煤太化廢水主要含有NaCl、Na2SO4、Na2NO3。由于廢水中NaCl、Na2SO4附加值太低，大概在200～300元/噸，而印染助劑、皮革柔制劑、融雪劑標準的混鹽大概在50～100元/噸，運輸半徑僅限于400公里以內(nèi)，再遠就沒有經(jīng)濟效益，難以真正實現(xiàn)再利用。所以我們考慮根據(jù)當?shù)厥袌霏h(huán)境定向結晶以量身定做再利用通路。
主要方案就是將生化廢水二次結晶提純，把危廢成分甩到尾液中，提純到99.3%的NaNO3有一定的經(jīng)濟價值。NaCl提純到99%以上做成混合鹽送到附近的氯堿廠電解氯氣，Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。從而實現(xiàn)零排放副產(chǎn)品鹽的就地解決。這和‘一個企業(yè)危廢年產(chǎn)量在3000噸以上，政府鼓勵企業(yè)或第三方成立配套的危廢綜合利用項目，實現(xiàn)危廢的就地處理。’的國家政策是相吻合的”。
“含鹽廢水就是放錯位置的資源，實現(xiàn)含鹽廢水資源化不僅是零排放的完美結局，而且將打破煤化工的發(fā)展瓶頸，為行業(yè)發(fā)展起到一定促進作用。
以中煤蒙大改造計劃方案為例，廢水中含有NaCl、Na2SO4等鹽類?？梢韵劝袾aCl提純到99.1%做樹脂再生劑；剩余的Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。硫銨可以做復混肥原料就地轉化，小蘇打外售價格高，提高了經(jīng)濟效益。
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三條途徑：
第一：系統(tǒng)所產(chǎn)生的水，利用水凈化技術，處理后的凈水可二次利用。
第二：在回用基礎上，排放的污水可做污水進一步處理，達到國家污水廠排放標準或地區(qū)水系標準，排放。
第三：污水的殘留物可做以上報道的按化工提純再次利用。
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