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自2004年起，煤化工進入“井噴式增長”階段，隨之而來的廢水處理問題則掀起了一輪又一輪技術(shù)革命。從最初的直接掩埋，到引發(fā)“騰格里惡性環(huán)保事件”的蒸發(fā)塘，再到成本高昂但效果卻不甚理想的減量化處理……在污染問題的拖累下，煤化工企業(yè)的發(fā)展似乎走入一條死胡同。
幸好，多年的嘗試與努力最終催生了一項經(jīng)濟高效的廢水治理新技術(shù)。
2004年6月30日，國務(wù)院出臺《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》（2004～2020），明確“要組織實施對大型、高效煤的氣化技術(shù)開發(fā)，突破一氧化碳轉(zhuǎn)化、凈化、催化合成等關(guān)鍵性技術(shù)”。從此，煤化工進入“井噴式增長”的階段。
然而，新型煤化工會產(chǎn)生大量的廢水。廢水中所含有機物污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物等含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物。COD一般在5000mg/L左右，氨氮含量在200～500mg/L，如果這些廢水不經(jīng)過處理直接排放，不僅會對環(huán)境造成威脅，而且會對項目的正常生產(chǎn)造成影響。
為緩解水污染形勢，國家對新建煤化工項目的用水和水污染物的排放也提出了嚴(yán)格的指標(biāo)要求，實現(xiàn)廢水“零排放”已經(jīng)成為煤化工發(fā)展的自身需求和外在要求。為此，大唐克旗等企業(yè)均增加投資建設(shè)了蒸發(fā)塘以處理濃鹽水。（蒸發(fā)塘，又稱晾曬池。）
但隨著騰格里沙漠惡性事件——利用蒸發(fā)塘排污被環(huán)保組織曝光，環(huán)保部發(fā)布了《關(guān)于加強工業(yè)園區(qū)環(huán)境保護工作的指導(dǎo)意見》，文件稱：“各類園區(qū)不得以晾曬池、蒸發(fā)塘等替代規(guī)范的污水處理設(shè)施，對于現(xiàn)有不符合相關(guān)環(huán)保要求的晾曬池、蒸發(fā)塘等應(yīng)立即清理整頓”。
界定危廢處理難
蒸發(fā)塘問題催生了煤化工廢水治理的第三代技術(shù)——減量化處理。針對制約煤化工發(fā)展的瓶頸，國內(nèi)一些環(huán)保企業(yè)通過設(shè)計、加工把煤化工廢水中的鹽蒸出來。本以為蒸出來的混鹽是一般固體廢棄物，采用填埋法處理就可以了。但國家環(huán)保部經(jīng)界定提出，該技術(shù)洗氣過程中產(chǎn)生的渣鹽仍為危廢。
“一個煤化工項目渣鹽處理成本高達6000萬～1.5億元，企業(yè)承擔(dān)不起這么高昂的費用。渣鹽扔沒處扔，放沒地放。怎么辦？廢水治理的新技術(shù)出現(xiàn)了，那就是零排放渣鹽資源化與分質(zhì)結(jié)晶。”
分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)關(guān)鍵是把污水中COD、重金屬、鈣鎂離子進行充分地預(yù)處理，從而保證零排放副產(chǎn)品鹽的品質(zhì)，加以利用。但有專家提出，清潔下水的副產(chǎn)品鹽可以再利用，但生化廢水濃縮液出來的鹽依然是危廢。
陽煤太化新材料公司主管零排放工程的負責(zé)人李楷則表示，“清潔下水的產(chǎn)生的鹽量小，生化廢水產(chǎn)生的鹽量大。不能利用也要想辦法利用”。
渣鹽資源化探索
“陽煤太化廢水主要含有NaCl、Na2SO4、Na2NO3。由于廢水中NaCl、Na2SO4附加值太低，大概在200～300元/噸，而印染助劑、皮革柔制劑、融雪劑標(biāo)準(zhǔn)的混鹽大概在50～100元/噸，運輸半徑僅限于400公里以內(nèi)，再遠就沒有經(jīng)濟效益，難以真正實現(xiàn)再利用。所以我們考慮根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌霏h(huán)境定向結(jié)晶以量身定做再利用通路。
主要方案就是將生化廢水二次結(jié)晶提純，把危廢成分甩到尾液中，提純到99.3%的NaNO3有一定的經(jīng)濟價值。NaCl提純到99%以上做成混合鹽送到附近的氯堿廠電解氯氣，Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。從而實現(xiàn)零排放副產(chǎn)品鹽的就地解決。這和‘一個企業(yè)危廢年產(chǎn)量在3000噸以上，政府鼓勵企業(yè)或第三方成立配套的危廢綜合利用項目，實現(xiàn)危廢的就地處理。’的國家政策是相吻合的”。
“含鹽廢水就是放錯位置的資源，實現(xiàn)含鹽廢水資源化不僅是零排放的完美結(jié)局，而且將打破煤化工的發(fā)展瓶頸，為行業(yè)發(fā)展起到一定促進作用。
以中煤蒙大改造計劃方案為例，廢水中含有NaCl、Na2SO4等鹽類。可以先把NaCl提純到99.1%做樹脂再生劑；剩余的Na2SO4利用化工廠氨氣制取硫銨和小蘇打。硫銨可以做復(fù)混肥原料就地轉(zhuǎn)化，小蘇打外售價格高，提高了經(jīng)濟效益。
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三條途徑：
第一：系統(tǒng)所產(chǎn)生的水，利用水凈化技術(shù)，處理后的凈水可二次利用。
第二：在回用基礎(chǔ)上，排放的污水可做污水進一步處理，達到國家污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)或地區(qū)水系標(biāo)準(zhǔn)，排放。
第三：污水的殘留物可做以上報道的按化工提純再次利用。
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