探究无机化工行业高盐废水排放的政策与发展
2020-06-27董梦妮
摘要:无机化工的工业生产活动会产生大量包含氯化物和硫酸盐在内的高盐废水。虽然高盐废水的排放会对城市污水处理系统和水环境系统造成极大破坏,但现行环境标准体系中缺少对含盐量的总体控制。未来,我国不仅需要大力推进高盐废水排放标准的研究与制定,同时,应扩大高盐废水处理副产物标准的研究与应用以及高盐废水的资源化利用渠道,从而提升高盐废水的资源化利用。
关键词:高盐废水;环境标准;零排放;资源化利用
中图分类号:X781 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)03-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.116
Explore of the discharge of high salinity wastewater in inorganic chemical industry
Dong Mengni
(Shanghai Greenment Environmental Technology Co.,Ltd.,Shanghai 200001,China)
Abstract:High salinity wastewater containing chloride and sulphate is generated from production activities of inorganic chemical industry.The discharge of high salinity wastewater will cause serious damages to municipal sewage system and water environment.Nevertheless,overall control of salts is lacked in present wastewater discharge standards.It is suggested to promote the development of salts related wastewater discharge standards in our country.Meanwhile,the reuse of high salinity wastewater should be expanded by enhancing the research and application of by-product standard for high salinity wastewater treatment and technologies.
Key words:High salinity wastewater;Discharge Standards;Zero-discharge;Reuse
無机化工行业主要包括烧碱、纯碱、无机酸、无机盐、合成氨和化肥等化工产品生产的工业。在无机化工的工业生产活动中,会产生大量包含氯化物和硫酸盐在内的高盐废水。研究表明,高盐废水若得不到有效处理,会对城市污水处理系统和水环境系统造成极大的破坏。虽然国家和部分地方政府已陆续出台相关政策,要求高盐废水不得进入城镇污水处理系统,但针对高盐废水零排放的相关政策要求目前主要集中于煤化工和火电行业。无机化工行业企业若想排放高盐废水,通过处理盐分应该达到怎样的标准,是一个需要明确和解决的问题。因此,本文重点探究了无机化工行业可能执行的盐分相关的废水排放标准,对未来高盐废水的排放以及综合利用提出了建议。
1 无机化工行业高盐废水的主要成分与危害
根据行业分类,无机化工行业主要包括烧碱、纯碱、无机酸、无机盐、合成氨和化肥等化工产品生产的工业。在无机化工的工业生产活动中,会产生大量包含氯化物和硫酸盐在内的高盐废水。例如,在氨碱法制备纯碱生产过程中,蒸氨处理后系统排放废水的可溶性盐含量一般能够达到l5%~20%,其中大部分为CaCl2和NaCl等氯化物[1]。高盐废水如果不经深度处理直接进入城市污水处理系统,会导致城市污水处理系统中微生物多样性的减少,从而降低有机物、氮和磷的去除效率,极大影响公共污水处理效果[2]。若高盐废水直接流入地表水环境中,将会影响水生植物的光合作用、正常代谢和呼吸作用等,抑制植物生长,使光合作用以及绿素的含量降低[3]。若高盐废水直接进入地下水环境,会增大地下水的硬度,威胁人体健康,例如损坏人的牙齿,引发肾结石和胆结石等疾病[4]。此外,已有研究表明,若水体接纳含有过量硫酸盐的废水,会导致水体下层的硫酸盐发生活跃的还原反应,产生的硫化氢对鱼虾等水生动物的生存环境造成毁灭性打击。
2 无机化工行业高盐废水排放的政策与标准
2.1 高盐废水零排放的政策要求
目前,我国尚未针对无机化工行业的高盐废水出台零排放的相关要求,针对高盐废水零排放的政策要求主要集中于煤化工和火电行业(参见表1)。值得注意的是,针对火电行业,已有政策明确要求脱硫废水不得外排;而针对煤化工行业,在具备纳污水体的区域,高盐废水在满足污染物排放标准和下游地表水体用水功能要求的前提下,可以排放。
现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)(2015) 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;以及在缺乏纳污水体的区域建设现代煤化工项目,应对高含盐废水采取有效处置措施,不得污染地下水、大气、土壤等。
煤炭深加工产业示范“十三五”规划(2017) 无纳污水体的新建示范项目通过利用结晶分盐等技术,将高含盐废水资源化利用,实现污水不外排。
火电厂污染防治技术政策(2017) 脱硫废水宜经石灰处理、混凝、澄清、中和等工艺处理后回用。鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺,实现脱硫废水不外排。
火电建设项目环境影响评价文件审批原则(试行)(2018) 脱硫废水单独处理后回用。
2.2 无机化工行业高盐废水排放标准探究
住房城乡建设部和生态环境部于2018年9月30日联合发布了《关于印发城市黑臭水体治理攻坚战实施方案的通知》。该文件指出,工业企业排放的高盐废水,不得接入城市生活污水处理设施。在此基础上,部分地方政府出台了更为严格的要求,例如山东省住房和城乡建设厅于2019年9月27日发布的《关于加强工业企业和城市污水处理厂监管及总氮指标排放控制的通知》明确提出“工业企业排放的强酸、强碱、高盐、高氟废水,不得接入城市污水处理厂”。这些政策的出台要求包含无机化工行业在内的工业企业需要采取措施,对高盐废水进行深度处理。
值得注意的是,虽然上述政策对高盐废水排入城市污水处理设施做出了限制要求,但针对高盐废水目前尚未有明确定义。《无机化学工业污染物排放标准》(GB31573-2015)、《硫酸工业污染物排放标准(GB26132-2010)》《硫酸工业污染物排放标准(GB26131-2010)》《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准(GB15581-2016)》《磷肥水工业污染物排放标准(GB15580-2011)》《合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-2013)》等主要无机化工行业适用的排放标准也亦未针对废水中的盐分提出控制要求。因此,无机化工行业企业若想排放高盐废水,通过处理盐分应该达到怎样的标准,是一个需要明确和解决的问题。围绕这个主题,表2总结了目前我国无机化工行业可能执行的盐分相关的废水排放标准。
不难看出,《污水排入城镇下水道水质标准(GB/T 31962-2015)》对于排入城镇污水处理厂的废水的盐分有限制要求,管控污染物为氯化物和硫酸盐。此外,在部分省市(例如山东省、北京市、河南省、辽宁省和贵州省)的地方废水排放标准中也对废水盐分提出了限值要求。从表2可以看出,贵州省对于排入地表水体废水中的氯化物要求限值为250 mg/L;对于排入集中式污水处理厂废水中的氯化物要求限值为450 mg/L,均严于GB/T 31962-2015和其他省市地方标准中的限值要求。此外,虽然山东省相对于其他省市率先对废水中的全盐量提出了管控要求,但其对硫酸盐的管控限值却相对较松。
2.3 无机化工行业高盐废水排放的其他考量因素
对于高盐废水需要排放至地表水体的无机化工类项目,除了满足相应排放限值外,还需要注意纳污水体的盐分环境容量和其废水排放对水产养殖的负面影响。为有效评估含盐废水排放对纳污水体水质的影响,在对纳污水体进行盐分本底值监测的情况下,可以考虑进行最不利水文条件下的水质模型分析。同时,需要密切关注地区水环境质量状况,了解对于盐分排放是否有总量控制要求。此外,过高的盐分排放可能会对水产养殖造成负面影响。因此,建议对纳污水体的水产养殖区进行系统识别和评估。如果有必要,可以考虑废水排放口至养殖区下游,从而减小对养殖区的影响。
3 无机化工行业高盐废水的未来发展趋势与建议
3.1 推进相关高盐废水排放标准建设
目前我国无机化工行业相关排放标准未针对废水中的盐分提出控制要求,少部分省市出台的废水排放标准有包含盐分的限值要求,部分省市的相关标准还在征求意见中(例如《江苏省化学工业水污染物排放限值》(征求意见稿)对废水中的全盐量提出了限值要求)。总之,现行环境标准体系中缺少对含盐量的总体控制。未来,需要大力推进高盐废水排放标准的研究与制定,根据地方的环境容量因地制宜地对废水盐分实施管控。
3.2 扩大高盐废水资源化利用
高盐废水的直接排放会造成资源的浪费。通过处理提取的盐分可以作为其他工业的原料进行使用,例如白炭黑生产过程中产生的硫酸钠废水通过盐分提取可以用于亚硫酸钠等产品的制备[5]。因此,应扩大高盐废水的资源化利用渠道,加快开展工业盐再利用技术的研究和推广,通过打造循环经济产业园区,实现上下游原料和产品的循环利用。
3.3 加强高盐废水处理副产物的标準研究与应用
由于存在副产物鉴定难、认定难的问题,处理后危险性不高的废盐在某些地区被当做危险废物对待,无法作为产品进行销售。2019年,中国煤炭加工利用协会发布了2项团体标准,即《煤化工 副产工业硫酸钠(T/CCT 001-2019)》和《煤化工 副产工业氯化钠(T/CCT 002-2019)》,对煤化工行业高盐废水处理后产生的盐确定了产品质量标准,为其资源化利用提供了支持。而针对无机化工行业,目前尚未有类似的副产盐质量标准出台,因此,亟待加强相关标准的研究与制定,从而指导无机化工行业推行副产盐的资源化利用。
4 结语
在无机化工的工业生产活动中,会产生大量包含氯化物和硫酸盐在内的高盐废水。这些高盐废水如果不经深度处理而直接进入城市污水处理系统,会极大影响公共污水处理效果。若直接进入水环境,会对水生植物和动物造成毁灭性打击,甚至危害人体健康。然而,我国现行环境标准体系中缺少对含盐量的总体控制,高盐废水资源化利用未来也待进一步研究和应用。
参考文献
[1]李柄缘,刘光全,王莹,etal.高盐废水的形成及其处理技术进展[J].化工进展,2014,33(02):493-497+515.
[2]李丹丹,韩建秋.高盐废水生态处理技术研究进展及展望[J].应用技术学报,2018,18(4):341.
[3]李康.高浓度含盐废水生物处理技术[J].石化技术,2018,25(4):95.
[4]黄伟.减压膜蒸馏法处理石煤提钒废水研究[D].武汉:武汉理工大学,2012.
[5]吕国锋.一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法[P].中国专利:ZL200510012783.6,2008-05-28.
收稿日期:2020-01-11
作者简介:董梦妮,女,汉族,研究方向为环境调查、企业选址环境风险评估、环境合规审计、环境与社会管理咨询。