现代煤化工面临的污水处理规模限制与措施探讨

◎肖辉源

“十二五”期间，以煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制气为主的现代煤化工项目均打通了工艺流程，产业规模快速增长，我国已成为世界上现代煤化工最大生产国。“十三五”末期煤制清洁燃料产业已经从产业示范阶段和商业化布局转变，由单一的项目示范向大规模、基地化方式转变。针对企业为了经济效益而扩大产能或增加生产线，为节省环保投资，水量的增加给项目的全水系统带来冲击，特别是前端处理的污水系统而言，依据生化与物化处理的基本特性，生化段对水质波动的耐受度范围较小，导致运行中短时间内超负荷耐受波动上线一般120%；而物化段对水量的波动耐受度有限，主要是机泵类设备的选型限制了系统工艺段的最大处理量。这种限制使得环保污水系统出水很难达到指定标准。

一、现代煤化工行业耗水量和环保要求

水作为工业的血液，为化工厂提供动力蒸汽、工艺过程的冷却水，为主工艺装置服务，在整个生产中发挥着重要的作用，水已成为煤化工的重要原料，过程中也产生大量污水的排放。

表1 现代煤化工耗水量表

环境保护部颁发环办[2015]111《现代煤化工建设项目环境准入条件（试行）》的通知：“根据清污分流、污污分治、深度处理、分质回用的原则设计废水处理处置方案，选用经工业化应用或中试成熟、经济可行的技术”。在具备纳污水体的区域建设现代煤化工项目，废水（包括含盐废水）排放应满足相关污染物排放标准要求，并确保地表水体满足下游用水功能要求；不得污染地下水、大气、土壤等。

二、现代煤化工面临的污水处理存在的问题

1.对污水处理设施稳定运行缺乏重视。从目前的情况看，我国煤化工企业都具有“重效益、轻环保”的理念，在生产的过程中主要将工作重点放在经济效益的提高，对环境保护缺乏重视。往往因生产装置排放废水水质水量的超量或波动而导致环保处理设施超负荷运行，污水难以达标。更有甚者，一些煤化工企业为了实现利益的最大化，并没有进行全厂水平衡系统测算和评价，从源头和技术层面对煤化工全厂耗水和回用水处理进行有效控制，选择适宜的煤化工工艺以减少污水量，降低污水处理负荷，确保企业污水处理设施稳定运行。经常会以牺牲环境为代价来进行生产，导致该地区的环境污染物严重超标。

2.污水设施运行管理机制不完善。我国煤化工企业内部并没有建立完善的环保设施管理机制及配备工艺过硬的技术人员，无法对企业的相关人员进行约束，这就使得一些管理人员并没有定期的对环保运行设施进行管理与维护，不能及时的发现环保设施中所出现的问题，使得环保设施的作用无法得到充分的发挥，降低了环保设施的运行管理水平，污水处理的达标率较低。另外，企业环保管理机制不健全也体现在企业没有对环境污染源进行制定，没有定期的开展环境污染应急演练，环境应急的管理能力差。

3.煤化工行业不规范导致水处理系统技术储备不足。示范阶段工艺本身就不够成熟，生产过程也不够稳定，车间废水排放具有一定的波动性，污水“跑、冒、滴、漏”等，其水质水量容易发生变化，致使废水处理场的进水负荷随之波动性变化，因此产生的污水等超过设计值，使得后续的处理能力难以承担；企业并没有按照“清污分流、污污分治、深度处理、分质回用的原则设计废水处理处置方案”，并且开停车、检修、操作不正常或设备故障等非正常工况在实际生产中经常遇到，使得煤化工产生的排放废水量超过废水处理规模及当地的环境容量；对污水处理设置运行造成冲击，甚至造成不可逆的破坏，从而产生污染问题后又缺乏专业的应对能力，使得问题更加突出。

三、提高煤化工污水处理水平的具体对策

1. 强化项目前期水平衡论证及用水合理性评价。现代煤化工项目的建设过程必须强调政策相符性，要符合国家产业政策和地方区域规划，履行各项前期工作程序，尤其是水资源论证、环境影响评价、安全评价、社会稳定性风险评价。通过对大型煤化工水平衡及影响水平衡的要素进行分析，统筹考虑对煤化工一次用水、循环水、污水处理在源头上的有效控制，选择成熟可靠的煤化工节水型化工工艺和转移的水处理工艺、设备和环保控制技术。综合考虑污水水质、污水处理工艺、出水水质要求等，分析选择好污水处理系统规模、去除率和排放去向的合理性。

2.提高煤化工污水设施管运行管理水平。提高煤化工环保设施运行管理水平是进行污染防治的重要举措，企业内部需要建立完善的环保设施管理机制和配备工艺过硬的技术人员，并对具体的管理职责进行划分，以免相关部门以及人员因为责任划分不清而产生纠纷。

3.更新应用煤化工企业先进的污水处理技术装备。先进的技术装备是煤化工企业治理污染的基础，加强对先进工艺和高端装备进行研发，走在科技发展的前沿。在选择好技术先进和运行稳定的污染处理装备，从而在源头上减少污染物排放，提高污染防治水平。除此之外，也需要在污染防治技术中实现自动化控制，自动化处理生产过程中每个环节所出现的污染物，做到真正的清洁生产。

4.环保设施合理规划及重视环保资金投入。需要化工企业提升对水环保项目的重视程度，在项目建设前期提升对水环保类项目的专业以及配套的完整性，在处理量及处理参数的范围选取上保持一定余度。工程概算中对水环保系统的投资额适当宽松，避免后续因为投资预算不足造成的工程建设中的工艺选择受限。就水处理环保设施而言，化工企业考虑整体项目修建足够容量的事故池、调节池以平衡生产调试和生产波动带来的水质水量的波动幅度，使水系统的物化及生化段都能较为平稳的运行，以保证企业环保水排放达标。

四、结语

综上所述，现代煤化工行业环境保护具有复杂性的特点，首先要增强环保意识、应用先进的污染防治装备、提高煤化工环保管理水平等措施来提高煤化工污染防治水平，加大环保资金的合理投入及适当放宽废水处理规模应对生产装置的排水不稳定性，将水环保项目做的更保险更专业，表面看增加了投资额，但在整个煤化工项目占比很小。可是通过水环保项目的稳定保障，可以在很大程度上使化工企业产能得到整体提升。进而为我国社会的健康发展奠定良好的基础。