石化化工行业排放废水组成复杂,COD、氨氮、石油类、挥发酚、氰化物、汞、镉、砷的排放量均占全国工业总排放量的10%以上,其中氨氮、石油类、挥发酚、氰化物、砷的排放量占工业行业总排放量的1/3以上——我国石化化工行业污水处理制约发展提标改造迫在眉睫



我国石化化工行业污水处理制约发展提标改造迫在眉睫

  • 发布日期:2016-06-06
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石化化工行业作为我国国民经济的重要支柱产业,近十年来一直保持稳定增长,在我国经济体系中占有重要地位。2015年行业总产值11.8万亿元,占全国工业总产值的10.8%。然而,2014年行业废水排放总量35.5亿吨,占全国工业总排放量的19%,居第一位。

行业废水处理仍痛点颇多

1.行业增势稳定,废水排放总量居高不下

随着石化化工行业的产业结构优化调整、企业清洁生产水平的提高以及废水处理技术的不断进步,近十年行业废水排放强度逐年下降,2014年行业万元产值废水排放强度2.9吨/万元,较2001年下降92%,2001~2014年我国石化化工行业废水排放强度情况见图1。

我国石化化工行业污水处理制约发展提标改造迫在眉睫

但随着行业节水减排工作的不断深入,废水处理成本越来越高,2010年以来行业废水排放强度下降幅度趋缓。2001~2015年我国石化化工行业产值与废水排放情况见图2。“十三五”时期石化化工行业仍将保持稳定增长,由此带来的污染排放新增压力仍将处于高位水平。

2.环保诉求提高,废水处理面临严峻压力

随着收入水平提升与中等收入人群数量扩张,人民群众对环境质量与环境健康安全的要求越来越高,环境质量与人民群众预期之间的差距将可能进一步拉大。根据环境学习曲线模型计算,2020年对行业万元产值废水排放强度预期要求是1.8吨/万元左右,较2014年降低38%。

3.排放标准拔高,废水处理制约行业发展

石化化工行业排放废水组成复杂,COD、氨氮、石油类、挥发酚、氰化物、汞、镉、砷的排放量均占全国工业总排放量的10%以上,其中氨氮、石油类、挥发酚、氰化物、砷的排放量占工业行业总排放量的1/3以上,居行业第一位。环保部相继出台《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)等多项行业废水排放标准,主要污染物COD、氨氮的排放标准分别提高至60mg/L和8mg/L左右,期望通过排放标准提升来降低污染物排放。

4.园区废水难处理,或成行业水污染重灾区

石化化工项目入园集聚发展具有基础设施共享、上下游企业隔墙供应、便于安全管理等优势。因此,石化化工企业“入园进区”已成为行业发展趋势。截至2014年底,我国已有各级、各类化工园区约850个,石化化工行业“园区化率” 达到50%以上。然而,化工企业集聚发展也给废水处理带来全新挑战。

多管齐下,行业废水处理纵深发展

1.加大行业清洁生产力度,淘汰落后产能

我国石化化工行业在快速发展过程中,长期积累的矛盾已日益凸现。其中,产品结构不尽合理,低端产品产能过剩和重复建设存在加剧之势等都是行业废水排放强度较高的主要原因。推进结构调整,淘汰落后产能,推进清洁生产,既可以帮助企业在生产全过程中提高能源、资源利用效率,又可以减少废水产生量,从源头上减少污染,减轻末端治理的压力,实现节能、降耗、减污、增效的综合效益。

2.污染物监管转向全面控制,建议增加“综合毒性”指标

目前国家已出台的石化化工行业水污染物排放标准,主要针对COD、氨氮等主要污染物进行了严格控制,而对行业特征污染物如石油类、挥发酚等考虑相对不足。以炼化项目为例,对比新颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)与原来执行的《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,仅对COD、氨氮标准有进一步的严格要求,而对特征污染物浓度要求没有提高。

由于石化化工行业废水组成复杂,污染物种类繁多,为定量表征不同行业对水环境的影响程度,借鉴等标污染物负荷提出“等标环境负荷”概念,即把污染物的排放量稀释到相应环境质量标准时所需的新鲜水量。按照该方法计算得出,石化化工行业等标环境污染负荷占全国工业总量的40%左右,对环境的影响程度较大。

3.膜技术应用行业污水处理,“TDS”指标不容忽视

当前我国面临水污染及水资源紧缺的双重压力,中水回用成为政府和企业的首选。《循环经济发展战略及近期行动计划》国发〔2013〕5号,合成氨行业中水回用率到2015年达到90%;《综合类生态工业园区标准》(HJ274-2015),根据水资源实际情况要求中水回用率不低于10~30%。但中水回用率的提高会导致排水TDS浓度高,带来新的环境问题。
由于TDS对水生态影响较大,大多数国家对废水TDS排放标准都有严格要求,如孟加拉规定废水排放标准TDS浓度限值为2100mg/L,乌干达国家标准为500mg/L,而我国没有相关要求。仅山东省出台了地方标准《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)及修改单,要求重点保护区TDS排放标准为1600mg/L。作为对生态影响较大的污染物,建议排放标准增加TDS指标。

4.工业水价改革,促进水处理可持续发展

石化化工行业是用水大户,也是节水潜力所在。“十三五”期间,应建立合理反映供水成本、有利于节水和污水处理及回用机制创新、与投融资体制相适应的行业水价形成机制,实行行业用水总量控制和阶梯水价管理制度。通过合理水价机制,促进行业水处理的可持续发展。

5.化工园区废水处理,梯级削减集成技术是方向

随着标准的提高,行业废水处理的单元也随之复杂化。基于行业废水的特点,“适度分质破坏—强化生化降解—高效分离净化”的梯级削减集成技术是石化化工行业废水处理的发展方向。适度分质破坏的目的是通过强化预处理的方式,降低废水生物毒性,避免废水水质的波动对后续的影响,提高整个系统稳定性与可靠性,可重点关注低成本的臭氧氧化技术。

6.强化全水系统管理,重视专业人才的培养

行业目前水系统是按照工艺单元划分,由不同专业管理,信息的共享与传导不够及时,不利于实现预期的处理目标。建议在企业内建立“水岛”,实现厂区全水系统的综合调度,并按照主要污染因素相近的原则,合理地划分子系统。

随着污水处理标准的拔高,污水处理流程不断增加,对技术人员的要求也在不断提高。建议一方面提高废水处理人才的待遇,增加岗位的吸引力;另一方面,可采用第三方治理模式,由“谁污染谁治理”的模式向“谁污染谁付费”模式转变,充分利用第三方资金、技术、管理的优势。此外,要提高污水处理厂自控水平,建设智能化污水处理厂,增加系统可靠性与稳定性。

来源:中国化工信息周刊,原标题:我国石化化工行业污水处理制约发展提标改造迫在眉睫


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