不是煤化工,是任何行业都很难实现废水零排放。什么叫零排放,就是没有污水排口,那就意味着所有的水都必须就地解决。这会造成以下几个问题:

第一,要把所有的水全部回用或蒸发掉。考虑到运行成本,之前回用后产生的浓水主要靠自然蒸发,也就是蒸发塘,但是蒸发塘又带来几个矛盾:首先是投资。煤化工用水量是非常大的,我国一个成规模的煤化工基地,即使在两级反渗透之后,浓水的水量都高达每小时数百吨,如果这些水全部要靠蒸发塘蒸干,那需要的占地面积是不可想象的,而且严格按照规范设计的话,蒸发塘的抗渗要求不是一般的高,建设投资会非常大,而且土地本身就是不可再生资源,从地质角度也不是所有地区都适合建蒸发塘。为了避免蒸发塘造的过大,就不得不在前端增加超浓缩步骤来进一步降低进蒸发塘的水量,然而超浓缩步骤比如DTRO投资也很惊人,不但膜本身贵,而且由于需要更大的推动力,所以高压泵也更贵,能耗更高。同时越高级的膜对进水质量的要求越高,所以还得增加进一步的除硬和进水保护措施,整个工程建设费用叠加起来是非常惊人的。
然而这还不是高潮,由于之前腾格里沙漠事件的曝光,民众对蒸发塘的反对声音甚嚣其上,之后所有的煤化工项目一律不允许再用蒸发塘作为零排放的主工艺,必须上蒸发结晶,蒸发塘只能作为蒸发结晶装置检修时的临时设施。于是零排放装置的投资进一步增加,由于物料高盐,所以蒸发器和结晶器必须使用钛材,造价高昂。不但一次投资高,而且运行费用惊人,四效蒸发结晶的吨水处理成本不会低于40块,即使是MVR,吨水成本也不低于30块,如果按大型煤化工基地100t/h的零排放段常规设计规模,各位可以计算一下每年光蒸水要蒸掉多少钱。
第二,零排放带来了危废上的二次污染并且处理成本惊人。无论是蒸发塘还是蒸发结晶,最后把水蒸干之后剩下的就是盐,这些盐本身都是危险废物,按目前国内的危废处理价格外委处理的话不低于4000块一吨,对照100t/h的蒸发量,每年产生的固废会大于40000吨,各位可以算一下这些盐全部外委的话需要多少钱。可以说整个企业所有的利润全部扔进去够不够都还是未知之数。此外,即使不考虑经济因素,盐类本身的处置也很麻烦,焚烧无效,填埋的话,一旦遇水,盐又会溶解,形成新的污染源。
所以现在对盐类的思路基本都是资源化,即分质结晶,浓水中盐类的最主要组分一般都是氯化钠和硫酸钠,这两种组分相加之和可以占到浓水中所有盐的95-99%,所以现在主流的技术方向是致力于在蒸发结晶过程中实现硫酸钠和氯化钠的工业级提纯分离,从而制成工业级产品具备外销的可能性。用的基本都是轻工业中盐硝分离的技术,技术本身很成熟,但是由于污水本身的特殊性,要真正开得稳定很难。而且更重要的是,工业级氯化钠和硫酸钠都不是什么稀奇的东西,你肯卖也得有人肯买才行,循环经济的事情不是说说那么简单,如果短时间内卖不出去,这种东西在仓库里时间一长,一受潮又会重新溶解,非常让人头疼。
再说说煤化工吧,我国的煤化工其实是由于我国煤炭储量和石油储量的对比以及前几年原油价格居高不下才一下子发展起来的,其实煤化工早在70年代我国就开始有了,只不过很长的一段时间里只是用来做做化肥而已,用来做正儿八经的化工产品就是这十年间的事。煤化工的优势是成本低,但不代表它工艺先进,从清洁生产和节能角度,煤化工是远远不如石油化工先进的,它成本低的唯一原因就是原料价格便宜,因为中国的煤几乎就是不要钱。所以抛开政治角度,完全从市场角度看的话,煤化工的前景完全取决于国际原油价格,基本上油价在60美金以上的话煤化工有成本优势,油价低于40块煤化工就要亏本,而现在的油价不到30美金。在这种情况下还要求煤化工零排放,让煤化工行业怎么活得下去?
再说说零排放吧,很多民众不具备全局思维能力,以为零排放是好事,认为污水是污染,不排总是好的。然而如果从整个生态圈和自然环境的角度分析,人类的任何活动必然增加能源消耗,而物质不灭以及能量不灭。零排放在目前的技术能力条件下需要大量的能耗来实现,比如RO高压泵需要很大的电耗,DTRO最大需要160kg左右的压力对抗渗透压,对应的高压泵电耗惊人,再比如蒸发结晶要不就消耗蒸汽,制蒸汽本身就要消耗水和天然气,如果象MVR这样用压缩机,就要每吨水消耗几十度电,电哪里来的?还不是烧煤烧出来的嘛。再有,膜会污堵会结垢,需要定期清洗和定期更换,清洗需要使用盐酸、柠檬酸、亚硫酸氢钠和各种阻垢剂,这些化学药剂哪里来的?两三年换一次的膜组件又是哪里来的大家自己想想。
所以实质上来说,零排放表面看着是治理污染,实际上本身就是污染,或者这么说吧,宏观上任何额外增加能耗的事情都是污染。

从环保从业者的角度看,“零排放”是一件超无厘头的事情,因为处理的初衷不是把污水变成固废,那只是污染的转嫁而不是污染的降解,真正科学的做法应该是“适度排放”,通过大量的调研数据做基础,制定一个合理的含盐污水排放标准,并且严加监管,这才是有作为的态度。
(完)
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