水污染防治,技术为先
■ 本刊记者 唐茵
最近,工信部发布的《水污染防治重点工业行业清洁生产技术推行方案》(征求意见稿)引起了业界的极大关注,该《方案》旨在推进11个重点行业实施清洁生产技术改造、降低工业新水用量、提高水重复利用率、减少水污染物产生和排放、促进水环境质量的持续改善。其中,氮肥、染料、农药、焦化这四大化工行业的多项技术榜上有名。《方案》推行的实际意义表现在哪些方面?这些水污染防治技术目前在行业内普及率如何?存在怎样的推广瓶颈?本刊记者采访了业内多名专家。
氮肥:资源化回收跨行业
氮肥行业废水具有排放量大、成分复杂、氨氮浓度高、COD浓度低、排污节点多等特点。在合成氨生产过程中,每个工段的设备换热都需要大量的冷却用水,产生大量工业废水;污水中污染物包含氨氮、氰化物、硫化物、油类、酚类、悬浮物、酸碱等,增加了治理难度;可生化性差,浓度波动大,给废水后续处理过程带来不便。
“十一五”、“十二五”期间,氮肥行业大力推广了一系列先进水污染物治理清洁生产工艺,如循环冷却水超低排放、废水蒸氨及综合利用、A/SBR 短程硝化工艺、半水煤气含酚氰洗涤水闭路循环、反渗透脱盐水用作循环冷却水补水以及中水回用等,全行业废水及氨氮、COD 等主要污染物排放量大幅降低。经估算,2014年,我国合成氨工业废水排放量5.2亿吨,占全国工业废水排放量的2.5%,比2005年下降3.8 个百分点。
本次征求意见稿中提到的醇烃化、醇烷化气体深度净化工艺技术适用于采用铜洗深度净化工艺的中小型氮肥企业,综合利用对氨合成催化剂有毒害作用的CO、CO2,降低了合成氨生产成本;工艺过程不使用氨,无氨产生,替代铜洗工艺,消除了过剩稀氨水排放问题;尿素工艺冷凝液适用于采用解吸技术的中小型尿素装置,采用这项技术后,尿素排放废液中氨、尿素含量分别由解吸工艺的0.07%、1.5% 降至5ppm、5ppm 以下;高浓度有机废水制取水煤浆联产合成气技术适用于有较多印刷、纺织、制药、焦化等产生高浓度有机废水企业的区域,可以破解水环境容量限制工业发展的难题。
中国氮肥工业协会总工程师曹占高告诉记者,这三项技术是根据行业水污染突出问题遴选出的,虽然这些技术在“十二五”期间也进行了一些推广,但是普及率仍然有待提高。例如,目前仍有约2/3的中、小型合成氨生产装置(产能约1200 万吨/年合成氨)原料气中微量CO、CO2 的脱除采用铜洗工艺(或联产甲醇+铜洗工艺),随着新技术的推广应用,预计“十三五”末采用铜洗净化工艺的装置将减少至不足总量的10%。“十三五”期间预计600万吨合成氨装置实施醇烃化、醇烷化改造,共需投资约4.0亿元,减少铜洗用氨18000 吨以上。
曹占高表示,《方案》正式推出后,一方面对于引导企业采用先进技术起到了积极的作用,另一方面包含这些技术的清洁生产项目有望获得国家乃至地方相关部门的支持,促进行业整体绿色改造的进程。
记者注意到,高浓度有机废水制取水煤浆联产合成气技术主要是高浓度有机废水制取水煤浆联产合成气,合成气用于合成氨、甲醇生产或制氢等,以其他行业的废水为原料形成绿色产业链,属于跨行业的资源回收利用。曹占高表示,这项技术与化工园区相配套具有十分重要的现实意义,目前只有一套装置工业化生产,还有两家企业在建。新建5万吨高浓度有机废水制取水煤浆联产合成氨装置,需要总投资2.2亿元,年处置废水5万吨。“十三五”期间,随着越来越多的危化品企业搬迁入园,对废水综合治理的需求增长迅猛,这项持术的发展前景十分看好。
染料:大力推广源头治污
本次征求意见稿中,染料颜料制造有5项技术列入。主要包括应用于染料中间体生产的6-氯-3-氨基甲苯-4- 磺酸( CLT酸)绿色制造技术、1- 氨基-8- 萘酚-3,6-二磺酸(H酸)绿色制造技术、2- 氨基-4- 乙酰氨基苯甲醚清洁生产集成技术;酞菁系有机颜料清洁生产技术;高毒性、高COD染料废水治理及综合利用技术。
中国染料工业协会高级工程师张燕深告诉记者,这些技术有些是刚刚开发成功的新技术,侧重于源头治污,也是行业准备在“十三五”期间重点推广的技术。其中,CLT酸绿色制造技术、H酸绿色制造技术为国内首创,酞菁系有机颜料清洁生产技术为国内首套。“十三五”末期,这3种技术的普及率预计将达到80%、40%、40%。
其中,CLT酸绿色制造技术采用定位氯化技术、连续催化加氢还原工艺技术、催化剂的分离与循环套用技术以及生产过程自动控制系统和安全系统等技术及装备,实现全过程的资源综合利用。该技术采用连续催化加氢还原工艺,产品质量优于铁粉还原工艺,达到国外同产品先进水平,收率提高3%,每吨产品可减少40%废水的产生,并彻底解决了铁粉还原产生的大量铁泥。按年产10000 吨CLT酸计算,每年可节约铁粉10000 吨,总投资8000万元。H酸绿色制造技术可使产品收率提高约3%,按年产4万吨H酸计,每年可减少约6万吨以上铁泥的产生,每吨产品废水量比原工艺下降70%左右。酞菁系有机颜料清洁生产技术可减少硫酸使用80%以上,减少废水产生量20%,降低废水中污染物浓度15%以上,削减COD排放量20%以上,含氨尾气回收率提高20%以上。项目投资约5000万元。
对于动辄几千万元上亿元的项目投资,企业是否愿意承担?张燕深表示,由于环保政策不断收紧,加上我国染料生产企业传统聚集区域对于水体环境的排污要求更为严格,企业已经到了“不治污等死”的地步,有长远眼光的龙头企业早就开始了环保升级,不惜投入巨额资金,随着一批绿色技术获得国家认定,对于采用这些技术的企业可能会有相关的补贴。另外,作为首台(套)技术,也可以申请奖励基金,但是项目改造投资主体还是生产企业。《方案》正式出台后,将给越来越多渴望运行新技术进行绿色转型的企业带来福音。
农药:关注后续配套政策
征求意见稿中,农药行业有高浓度含盐有机废水高温氧化及盐回收技术、草甘膦母液资源化处理分级回收工艺、重要有机膦产品中间体甲基亚磷酸二乙酯清洁生产技术、新烟碱类杀虫剂关键中间体2-氯-5-氯甲基吡啶技术、联苯菊酯清洁生产技术纳入。
中国农药工业协会副秘书长曹承宇表示,制订技术推行方案只是推进水污染防治技术推广一项举措,未来需有相关的配套政策,才能保障这些技术在行业内获得广泛应用。比如,采用这些技术的企业在纳税时可以获得优惠、享受绿色信贷政策、获得项目奖励或专项基金支持。另外,在采用这些技术时,因为涉及到循环经济产业链问题,存在与其他产业相协调的问题。例如,草甘膦母液资源化处理分级回收工艺中,采用分级氧化、分级资源化回收技术,使草甘膦母液在处理过程中不会产生污染性废液和固废,氧化除磷后的清液蒸发产生的污冷水化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)大降,再经生化处理后,其排水完全达到国家污水综合排放一级标准。然而这种工艺回收的盐在再利用时却遭遇“拦路虎”——本来可用在隔膜法烧碱工艺中,但目前这种工艺已被列入淘汰类工艺,循环链条断了。因此,如果采用这种工艺,企业就面临回收的盐无法消化的问题,大量堆砌的盐会造成新的污染。类似这样跨行业的问题亟需相关部门进行协调。
据了解,本次公示的11个行业,工业行业水污染物排放量约占全部工业行业的50%,是工业水污染防治的重点领域。通过在水污染防治重点工业行业推广采用先进适用清洁生产技术,实施清洁生产技术改造,预计可减少废水排放量6 亿吨、减少化学需氧量(COD)产生量250 万吨、减少氨氮产生量15 万吨、减少含铬污泥(含水量80%~90%)约3 万吨。“十三五”期间,随着这些技术的普及,相关鼓励政策的不断完善,中国的水环境获得较大改观值得期待。
