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政策支持 技术进步 共促精细化工行业污染治理稳步推进
2009年23期 发行日期:2009-06-16
作者:吴军
政策支持  技术进步  共促精细化工行业污染治理稳步推进
  目前我国精细化工企业仍以民营企业为主,数量多、规模小、缺乏系统、科学的中长期发展规划,很难通过政
策主导实现规模化、集约化生产,以降低整体排放及能耗。如何利用全球产业链重新洗牌的时机,加快国内精细化
工企业转型升级,推动精细行业节能减排,是我国精细化工行业面临的一个重要课题。由中国化工信息中心与中国
环境保护产业协会联合主办的“第三届精细化工行业节能减排技术及成果转化交流会”于6月2~3日在北京举行,
本刊特汇聚此次会议专家的精彩观点,以飨读者……                              ——本刊记者 吴军

节能减排初见成效  污染治理任重道远
环境保护部污染物排放总量控制司司长 赵华林
  粗放型经济使资源环境不堪重负
  改革开放30年,我国国民经济在保持快速增长的同时,对资源的消耗量也在以惊人的速度增加。2007年,我
国国民生产总值仅占世界的5.5%,然而却消耗了世界54%的水泥、30%的钢铁和15%的能源。我国单位资源产出水
平仅相当于美国的1/10、日本的1/20;单位GDP SO2和氮氧化物排放量是发达国家的8~9倍。
  由于我国主要高能耗、高污染产品产量均位居世界前列,粗放型经济增长方式不仅使经济发展质量难以提高,
更使资源环境不堪重负。近年来,我国污染物排放总量一直居高不下:COD(化学需氧量)和SO2排放量居世界第
一,2005年分别为1414万t和2549万t,2008年分别为1320万t和2321万t。
  减排工作初见成效
  自“十一五规划”提出22项节能减排量化指标以来,社会各界对污染减排工作空前重视。在政府一系列重拳
出击之下,我国污染减排工作已初见成效。2007年主要污染物排放首次出现双降,SO2和COD分别比2006年下降
4.7%和3.2%;2008年SO2和COD又分别比2007年下降5.95%和4.42%。
  据中国环境监测总站监测结果显示,2008年全国746个监测断面COD平均浓度呈下降趋势(平均同比下降
12.3%);七大水系一至三类水体同比提高5.1%,达55%;全国重点城市空气中SO2浓度下降7.7%。这表明环境质
量的两项重要指标继续呈好转态势,污染防治已由被动应对转向主动防控。
    污染减排任务空前繁重
   尽管目前污染减排工作取得了一定成效,但是粗放型经济增长方式对能源、资源的巨大需求,使得我国在较长
时期内严重污染的趋势仍将难以改变,污染减排任务空前繁重。
   根据专家测算,在2010年单位GDP能耗比2005年降低20%、新建项目环保措施全部落实,同时GDP年均增加
10%的情况下,要实现减排目标,分别实现减排SO2 670万t,相当于2005年排放量的26.3%;实现减排COD 570
万t,相当于2005年排放量的40.3%。
    此外,我国经济增长方式仍以粗放型为主;政策措施落实不到位;减排工程建设滞后,运行不稳定;多元化
社会投融资机制尚不健全,减排资金投入不足,规划项目难以启动;各地减排工作进展不平衡,部分地区污染减排
基础不牢、能力不强、监管薄弱等问题仍普遍存在;企业稳定达标率低;三大体系建设速度难以适应减排实际需要
等一系列现实存在的问题,都成为制约我国污染减排全面推进的重要因素。
    金融危机带来节能减排新机遇
   在目前应对金融危机的过程中,如果资金再次投入到高污染、高耗能产业中,一味强调快速增长而忽视“好”
字当头,就可能导致经济增长与此前所倡导的抑制高污染、高耗能产业发展的思路相违背,致使产业结构出现“逆
向调整”,这将对我国经济增长的长期目标产生不利影响。因此,如何利用好国家在应对金融危机中所给予的政策,
促进环保产业的发展显得至关重要。首先,国家4万亿扩大内需的经济刺激计划中,有3500亿元用于投资环境治
理和环保能力建设,这会使很多地方的环境基础设施和环保能力上一个新台阶,这对进一步削减污染物排放总量有
利;其次,目前是一个可以集中淘汰一批高耗能、高污染产业的良好时机。因此,只要我们利用好目前国家扩大内
需与产业结构调整的有利时机,就可以极大地推动我国环保技术和环保设备的发展。

环保产业为节能减排保驾护航
中国环境保护产业协会副会长  樊元生
   环保行业有待大企业加入
   与发达国家相比,我国的环保产业还处于较低发展水平。目前我国环保产业年产值仅占GDP的1%~2%,而发达
国家可占到GDP的20%左右。在“十一五规划”中,我国把环境保护、节能减排提到了新的高度,并提出了具体的
节能减排目标。在节能减排上,除了国家的政策支持外,还需要依靠先进的技术、设备来支撑。然而,目前我国环
保产业相关企业规模普遍较小,真正的大企业也大多针对企业自身的环保问题进行技术研发,并没有进入环保领域
从事技术研发与服务。因此,很多环保问题正是因为技术水平低或设备性能无法保证长期稳定运行而得不到解决。
大型企业的加入,将有利于我国环保产业整体水平的提高。
    精细化工环保治理入园区
  目前,化工行业已被国家列入十大行业振兴规划之中,石化产业的调整和振兴细则也已出台。国家对化工行业
的支持力度很大,但若不能解决环保问题,化工行业的产业结构调整将遭遇瓶颈。精细化工作为化工行业中的重要
支柱产业,近年来产能及市场总量增长迅速,为我国的经济发展做出了巨大贡献,但也付出了资源和环境的代价,
经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。精细化工本身污染物排放量大、难降解化合物含量高,加之我国精细化工企
业布局分散、涉及面广,使得我国精细化工行业污染物治理难上加难。精细化工行业的环保治理不适合以企业为单
位的分散治理模式,而应该使企业集中进入化工园区,在园区内根据不同的生产工艺,进行相应的环保治理技术研
发或技术引进,并采取统一污染物集中治理的方式,从而降低企业污染物治理的费用。
    排污权交易在摸索中前行
   为实现污染物排放总量得到控制并降低的目标,我国借鉴发达国家为控制污染物总量而广泛采用的市场运作方
式,相继在浙江、江苏试点了COD、SO2排污权交易制度。排污权交易就是要在满足环境要求的前提下,利用市场
经济体制对环境资源进行优化配置,使企业污染治理变得“有利可图”,从而主动对此进行投资,同时对环保行业
的技术进步和设备升级也起到很好的推动作用。
   目前来看,SO2排放权交易比较容易实现,但是COD排放权交易宜考虑以流域为考量单位来进行操作,通过控
制整个流域内的COD总量来进行交易。尽管如此,排污权交易在我国的试点已经取得了良好的效果。目前,北京、
上海、广州等几个城市已经成立了排污交易所,我国的排污交易将真正走向商业化。

制药废水处理因地制宜
国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心  邢书彬
   我国制药行业具有鲜明的特点,即规模小、数量多、产品重复严重、技术含量低、新药研发能力弱、经济效益
差,进而导致我国制药企业竞争力差,环境污染严重,资源和能源严重浪费。目前,国内发酵类原料药、化学合成
类原料药生产企业废水处理普遍采用生化为主的处理工艺,包括“厌氧+好氧”、“水解酸化+好氧”等工艺。
  厌氧处理多采用上流式厌氧污泥床(UASB)、上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)
等。UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点,在卡那霉素、
氯霉素、维生素C等制药废水处理方面应用较多。上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)是一种新型复合式厌氧反
应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点。EGSB反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的,在处理青霉素
制药废水等含硫酸盐废水方面效果较好。
   好氧生物处理多采用序批式活性污泥法及其变形工艺、生物接触氧化法等。序批式活性污泥法及其变形工艺包
括SBR、CASS、UNITANK等工艺。目前国内大型制药企业,包括东北制药总厂、哈尔滨制药总厂、山东新华制药、
华北制药集团、石家庄制药集团等,其废水好氧生化处理均采用了序批式活性污泥法及其变形工艺,COD的去除率
可稳定在80%以上。
   由于制药废水中有机物含量高、成分复杂多变且多含杂环类、难降解物质,如在制药过程中产生一些生物毒性
的中间物质,在提取或清洗过程中会进入到制药废水中,造成应用传统生化法治理制药废水效果不理想。因此对于
难以生化处理及生物毒性较大的废水,在生化处理工艺的基础上宜使用高级氧化处理技术。利用高级氧化技术处理
废水时,主要是依靠产生的中间产物·OH与污染物进行化学氧化反应降解污染物。·OH是最具活性的氧化剂,其氧
化电位比普通氧化剂高得多。以产生·OH作为氧化剂的污染物处理技术通常可归纳为:Fenton试剂及其联用技术、
光催化氧化及其联用技术、超声波及其联用技术、O3工艺及其联用技术。
   此外,后续生化深度处理也在制药废水处理中得到广泛应用。如曝气生物滤池(BAF)以及膜生物反应器(MBR)
就是属于后续深度处理工艺和装置。BAF最大的特点是集生物接触氧化和截留悬浮固体于一身,不需要二沉池,处
理过程停留时间短、处理负荷相对较高、出水水质较好,处理成本相对较低,用于后续的生化处理,其COD去除率
一般在30%~40%。MBR是一种将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起的新型技术,其优点在于反应器中活
性污泥浓度高,有机污染物去除负荷和去除率高,出水悬浮物低;有较好的脱氮脱磷效果。

农药、染料高难度废水治理技术
沈阳化工研究院  程迪
    催化湿式氧化技术
   催化湿式氧化(简称CWAO,Catalytic Wet Air Oxidation)是20世纪80年代中期在湿式氧化技术基础上发
展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术,该技术的主要原理是在一定压力(3~8MPa)和温度(200~280
℃)下,在装有高活性催化剂的固定床管式反应器中,将废水中的有机物及含N、S等有毒物质催化氧化成CO2、
H2O及N2、SO42- 等无害物排放。
   CWAO系统的主要设备有反应器、预热器、热交换器、气液分离器、压缩机、高压废水泵等。废水经过滤,由
定量泵送入换热器、预热器后进入反应器,反应后出水依次进入换热器、冷凝器、气液分离器,由气液分离器液位
控制排出。所需空气由空压机提供,压缩空气进入贮气罐后进入反应器,尾气经稳压阀排空。在一定反应条件下,
氧化反应自身放热可维持热平衡,预热器可停止工作,不需外加热,运行费用较低。
   CWAO技术具有处理效率高、无二次污染、流程简单、占地面积小等优点,适用于处理农药、染料、造纸、焦
化、石化、皮革等工业中含高浓度、高毒性、生物难降解有机物的各种废水。如乙基氯化物废水经CWAO处理后出
水呈无色透明,几乎无刺激性气味,COD去除率90%,色度去除率≥99%,且废水具有很好的可生化性。
    液膜萃取技术
   液膜分离是一种集萃取与反萃取于一体的分离技术,具有膜薄(1~10μm)、比表面积大、分离系数高、分离速
度快、成本低、用途广等优点,该技术利用物质的选择性渗透原理,使物质达到分离或提纯。
   目前液膜分离技术在精细化工废水治理方面,已成为高浓度、高毒性废水预处理的有效手段。该技术可以从废
水中回收苯环、萘环及杂环上带-OH、-HSO3、-NH2的各类化合物,以及吡啶、唑类化合物,理论上能与酸、碱成
盐的化合物都可以采用该技术加以回收。回收后基本都成为原料得到了利用,具有相当的经济效益与环境效益,同
时解决了水污染问题。
   用含有表面活性剂、添加剂与一定浓度的氢氧化钠或盐酸水溶液制成油包水型乳化液,将该乳化液在搅拌下分
散于废水中,废水中酚类、氰、氨氮、苯胺类、吡啶、其它杂环类等能与酸碱成盐的化合物溶于油相,经膜迁移进
入内水相形成相应的盐。盐不溶于油相,故不能返回外水相(废水)中,从而达到在内相富集的目的。萃取后乳化
液经破乳分层,油相重新制乳回用,水相即为回收相。
   使用该液膜萃取技术对2,4-二氯酚废水去除率达99%,邻甲酚废水去除率达98%,对苯二酚废水中COD去除率
达92%,对苯二酚去除率达99%;三氯吡啶醇后废水处理TOC去除率53%;氰化钠废水处理CN-—和CN-去除率均高
于99%;NH3-N废水处理NH3-N去除率达99%以上;戊胺废水COD去除率99.8%;吡啶废水TOC去除率95%;对甲苯
磺酸废水中对甲苯磺酸贡献的COD去除率71%。
    含盐废水造粒焚烧技术
   含盐废水造粒焚烧技术是利用焚烧热量,采用喷雾流化造粒方式将无机盐和有机污染物“富集”后,通过高温
热氧化(焚烧)处理污盐中的有机物。该技术适用于化学合成农药、染料、医药及化工中间体生产排放的难生物降解
的高含盐有机废水。
   高含盐工艺废水先进入尾气洗涤塔,循环洗涤夹带的盐尘和酸性气体,同时与造粒塔尾气进行热交换;预热后
的废水送至造粒塔,在造粒塔内含盐废水中的水分被来自焚烧炉的烟气热量汽化,有机物和无机盐在造粒塔内的晶
种盐上成粒长大,并间歇或连续的排至焙烧炉处理,使污盐中的有机物气化、热解,焙烧后的无机盐综合利用或填
埋。焙烧产生的烟气经焚烧炉二次处理,使有机物完全氧化,该工艺的废水和烟气呈逆向接触。焙烧、焚烧过程产
生的高温烟气作为废水造粒干燥热源,造粒尾气热量经洗涤塔被废水吸收。尾气洗涤后再经碱洗塔,除去烟气中酸
性气体和水洗塔出气夹带的少量废水,确保通过烟囱排放的尾气无二次污染;烟囱回流的少量冷凝水经收集返回洗
涤塔,无废水外排。
  由于进入造粒塔的水分瞬间汽化吸收了大量的热量,可将焚烧高温烟气瞬间急冷,因此该工艺能有效的防止含
有机卤素焚烧时形成二噁英类物质的可能性。焚烧燃料可采用燃料油或没有回收价值的废溶剂,烧残盐根据组成可
回收利用或填埋,装置操作过程为连续化。该技术热利用率高,热量散失相应少,降低了辅助燃料的消耗,减轻了
炉衬腐蚀,延长了设备使用寿命。


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