摘 要：同傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè)相比，現(xiàn)代煤制油化工由于受到環(huán)境因素的限制，對(duì)其排放標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)技術(shù)都提出了新的要求。為了更好地保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注煤化工的排放問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的零排放是現(xiàn)代煤制油化工生產(chǎn)中所面臨的當(dāng)務(wù)之急，針對(duì)此我國(guó)相繼頒布了多條法案對(duì)煤化工生產(chǎn)的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確的規(guī)定。本文首先介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及基本特點(diǎn)，并從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃、環(huán)境4個(gè)方面來(lái)分析現(xiàn)代煤化工廢水零排放所面臨的問(wèn)題，并針對(duì)這幾點(diǎn)制約因素提出幾點(diǎn)可行措施，希望可以對(duì)現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)廢水的處理起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：煤制油 生產(chǎn)廢水 零排放

1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)代煤制油化工概念及其特點(diǎn)

近幾年來(lái)，由于工業(yè)生產(chǎn)的快速擴(kuò)張，諸如酸雨、霧霾等惡劣的環(huán)境問(wèn)題相繼爆發(fā)，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境面臨著前所未有的打擊，而在此之中，煤化工產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境造成的破壞更是尤為嚴(yán)重。近幾年來(lái)，煤制油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞，其中對(duì)水資源造成的破壞更是重中之重，這就要求我們不得不重視煤制油化工生產(chǎn)的污水排放問(wèn)題。同時(shí)由于國(guó)內(nèi)的煤制油化工產(chǎn)地主要集中在西北地區(qū)，這一地區(qū)水資源相對(duì)匱乏，而由于煤化工造成的水資源污染，更是加劇了該地區(qū)的水資源短缺問(wèn)題，因而對(duì)于現(xiàn)代煤制油化工生產(chǎn)工程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行合理的回收處理，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放對(duì)于緩解水資源短缺、保護(hù)環(huán)境、推進(jìn)現(xiàn)代煤制油化工的可持續(xù)發(fā)展都是非常重要的。

本文所述的現(xiàn)代煤制油、煤化工是指能夠直接或間接替代目前基本上或全部是以原油為原料生產(chǎn)的成品油、基礎(chǔ)化工原料的技術(shù)產(chǎn)業(yè)等，包括了煤炭直接液化工程、煤炭間接液化工程、煤制低碳烯烴及聚烯烴塑料工程、煤制乙二醇工程、煤制代用天然氣、煤制芳烴工程等，這些技術(shù)基本上都已經(jīng)完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)和工業(yè)示范，正在進(jìn)入規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。

1.1 煤制油化工與影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和能源安全

現(xiàn)代煤制油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在一定程度上保證了我國(guó)的能源安全，緩解了大量資源依靠海外進(jìn)口的窘境，在一定程度上推動(dòng)了對(duì)資源依賴性大的產(chǎn)業(yè)發(fā)揮作用，主要是實(shí)現(xiàn)部分石油替代、減少對(duì)進(jìn)口聚烯烴的依賴、保證我國(guó)聚酯行業(yè)原料乙二醇和二甲苯的可靠供應(yīng)以及解決大氣污染所急需的清潔燃料如天然氣等[1]?，F(xiàn)代煤制油化工在一定程度上影響了我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)資源的消耗較大，然而隨之而來(lái)的是巨大的環(huán)境破壞，因而解決煤制油化工的生產(chǎn)廢水處理問(wèn)題迫在眉睫。

1.2 廢水處理體系急需完善

早在2 0世紀(jì)早期國(guó)外就實(shí)現(xiàn)了煤炭直接液化和間接液化產(chǎn)業(yè)化，但隨著豐富原油的大量發(fā)現(xiàn)而中止，南非因其特殊的資源和政治因素發(fā)展了煤炭間接液化產(chǎn)業(yè)，美國(guó)煤制天然氣也僅僅建設(shè)了大平原一個(gè)工廠，國(guó)外對(duì)現(xiàn)代煤制油、煤化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)基本處于停滯狀態(tài)。我國(guó)的科技機(jī)構(gòu)、能源企業(yè)為了保障國(guó)家能源安全、積極應(yīng)對(duì)原油及基礎(chǔ)化工原料對(duì)外依存度逐年提高的不利局面，大力開(kāi)發(fā)新工藝、新技術(shù)，并建設(shè)了一批居世界領(lǐng)先水平的煤制油、煤化工示范工程。由于我國(guó)近期發(fā)展的現(xiàn)代煤制油、煤化工大多是新開(kāi)發(fā)的首次產(chǎn)業(yè)化，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒[ 2 ]，因此對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物認(rèn)識(shí)有待深入，這就給污染物處理、特別是污水處理帶來(lái)了更大的難度。

1.3 煤化工產(chǎn)業(yè)集聚地水資源匱乏

我國(guó)的煤炭資源大部分位于水資源相對(duì)匱乏的西北部地區(qū)，為了提高煤制油、煤化工行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，就要求降低煤炭的運(yùn)輸成本，煤制油、煤化工廠建設(shè)在煤田附近就成為必然的選擇。由于煤制油、煤化工的加工規(guī)模大、工藝復(fù)雜、工藝流程長(zhǎng)、對(duì)水資源要求供應(yīng)量大且保證程度要高，這也與當(dāng)?shù)氐乃Y源供應(yīng)能力相矛盾[3]。

1.4 環(huán)境保護(hù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互制約

煤制油和煤化工以難以處理的煤炭為原料，工藝過(guò)程復(fù)雜，包括了煤化工、油品加工、石油化工、無(wú)機(jī)化工等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程排放的特點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程污染物產(chǎn)生量大、對(duì)污染物處理的要求高、環(huán)境保護(hù)設(shè)施復(fù)雜且投資大等。西北部地區(qū)水資源匱乏的現(xiàn)實(shí)，一方面要求煤制油化工企業(yè)盡可能地少用水，減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的影響，另一方面也沒(méi)有足夠的納污水體來(lái)接納生產(chǎn)廢水中的污染物[4]。如果不能很好地解決生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物處理問(wèn)題的話，環(huán)境問(wèn)題將會(huì)成為制約煤制油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

2 煤化工廢水零排放的制約性問(wèn)題

2.1 技術(shù)層面

從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，煤制油化工實(shí)現(xiàn)廢水零排放最大的障礙就是工業(yè)廢水中含有大量的有機(jī)物、鹽類(lèi)等，含有這些物質(zhì)的工業(yè)用水直接排放對(duì)環(huán)境所造成的傷害是巨大的，這就意味著現(xiàn)代煤制油化工實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水零排放的關(guān)鍵就是處理廢水中含有的有機(jī)物和鹽類(lèi)。而在處理含有機(jī)物以及鹽類(lèi)的廢水時(shí)由于所要使用的滲透膜極易損壞，這就意味著廢水處理的成本也相應(yīng)地有所提高。同時(shí)由于高鹽分的污水也會(huì)在一定程度上損害凈化設(shè)備，而一部分結(jié)晶也可能造成設(shè)備堵塞，這一系列的技術(shù)問(wèn)題都急需解決。具體的技術(shù)問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一是企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中往往不能實(shí)現(xiàn)用水的平衡，這對(duì)實(shí)現(xiàn)廢水零排放是非常不利的。企業(yè)相關(guān)的技術(shù)人員必須要制定合理的平衡水量的規(guī)劃。具體來(lái)說(shuō)就是將含有有機(jī)物的污水凈化為初級(jí)再生水，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)有機(jī)污水的再次利用。同樣的原理，將含有大量鹽類(lèi)的污水經(jīng)過(guò)凈化再次使用，通過(guò)保持水平衡的方式實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。然而這樣的廢水處理方式往往由于有機(jī)物不能被完全凈化，導(dǎo)致產(chǎn)生的初級(jí)再生水不能被用于二循環(huán)水場(chǎng)。在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下，往往可以保證初級(jí)再生水在各個(gè)水場(chǎng)之間的循環(huán)使用，然而是實(shí)際生產(chǎn)并不能保障實(shí)驗(yàn)室所要求的各項(xiàng)精密條件，這是造成數(shù)據(jù)偏差，不能實(shí)現(xiàn)水量平衡的重要技術(shù)原因之一。其二是由于含有有機(jī)物的污水往往不能被徹底凈化?，F(xiàn)代的煤化工產(chǎn)業(yè)往往是采用直接液化的方式進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的，這在一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，然而這樣的生產(chǎn)方式往往會(huì)導(dǎo)致廢水中含有大量的有機(jī)物，這樣的廢水直接排放會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。盡管現(xiàn)階段企業(yè)往往會(huì)對(duì)排放出的廢水進(jìn)行一定的凈化處理，然而由于成本因素限制，企業(yè)所能進(jìn)行的凈化處理手段極為有限，同時(shí)一些企業(yè)由于資金問(wèn)題，所使用的凈化設(shè)備往往比較陳舊，老化的設(shè)備往往不能保證排出廢水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[5]。這樣不達(dá)標(biāo)的多半會(huì)排入蒸發(fā)塘，超標(biāo)的廢水受到蒸發(fā)塘的面積限制，往往不能實(shí)現(xiàn)有效的凈化，這在一定程度上影響了整個(gè)凈化體系。其三是并未實(shí)現(xiàn)廢水的高效處理和有效回收。實(shí)現(xiàn)煤制油化工廢水零排放技術(shù)中最關(guān)鍵的就是保證廢水的高效處理以及有效回收。盡管使用蒸發(fā)結(jié)晶等方式進(jìn)行污水處理，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)污水回收利用，但是在實(shí)際生產(chǎn)中這樣的方式并不能完全實(shí)現(xiàn)廢水零排放。這在很大程度上是由于實(shí)際生產(chǎn)中，污水中往往含有大量的有害殘留物，企業(yè)所能安裝的廢水處理裝置通常不能實(shí)現(xiàn)充分凈化，從而導(dǎo)致廢水排放不達(dá)標(biāo)。

2.2 經(jīng)濟(jì)層面

從經(jīng)濟(jì)層面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)煤制油化工廢水零排放的最大阻礙就是成本問(wèn)題，處理含有大量有機(jī)物以及鹽類(lèi)的污水對(duì)于設(shè)備的要求很高，這就意味著企業(yè)勢(shì)必要加大成本投入，而這樣看起來(lái)毫無(wú)收益的行為顯然是大多數(shù)企業(yè)所不能接受的。具體來(lái)說(shuō)，企業(yè)運(yùn)行一個(gè)6 0萬(wàn)t的煤化工項(xiàng)目，所需要投入的一般效果的廢水處理設(shè)備成本大約在1億人民幣左右，如果企業(yè)選用可達(dá)到廢水零排放效果的廢水處理設(shè)備，則至少要投入6 億元人民幣，這樣巨額的成本差別，是造成企業(yè)普遍不能實(shí)現(xiàn)廢水零排放的重要原因之一。同時(shí)企業(yè)還需要置辦配套使用的污水暫存池，這一項(xiàng)也需耗費(fèi)近1億元的成本。一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)處理1t含有高濃度有機(jī)物的廢水時(shí)消耗的成本為5元，而處理1t含鹽廢水所消耗的成本則至少需要3 0元。而且廢水零排放往往是以犧牲更多的能源消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在此之中企業(yè)處理1t含有機(jī)物的廢水至少耗能70MJ。這就意味著企業(yè)不單單要承受高額的前期投入，同時(shí)還要承擔(dān)處理過(guò)程的大量能耗成本，高額的成本對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤制油化工的廢水零排放是非常不利的。

2.3 管理層面

從政府的管理層面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段我國(guó)很大一部分煤炭資源大省的大多數(shù)財(cái)政收入來(lái)源依靠煤化工生產(chǎn)，政府為了保證財(cái)政收入勢(shì)必要加大對(duì)這一行業(yè)的規(guī)劃投入力度，但與此同時(shí)并未伴隨有效合理的監(jiān)督管理，部分企業(yè)的違規(guī)行為不單單會(huì)造成煤炭資源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)于生態(tài)環(huán)境也造成了很大的破壞。相關(guān)職能部門(mén)的不作為導(dǎo)致企業(yè)并不能充分地重視煤化工生產(chǎn)的廢水排放問(wèn)題，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水的零排放造成了一定程度的阻礙。

2.4 生態(tài)環(huán)境層面

從生態(tài)環(huán)境層面來(lái)說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水零排放時(shí)往往會(huì)由于企業(yè)處理不當(dāng)而對(duì)環(huán)境造成二次破壞。諸如企業(yè)在通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶處理生產(chǎn)廢水時(shí)會(huì)產(chǎn)生一部分生產(chǎn)廢渣，如果這部分廢渣處理不當(dāng)，很容易被雨水沖淋，從而造成環(huán)境的二次污染。同時(shí)由于企業(yè)產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水一部分不能被回收利用，往往會(huì)被存放在工廠中，一旦出現(xiàn)泄露勢(shì)必會(huì)污染地下水，這些因素都影響了企業(yè)實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水的零排放。

3 實(shí)現(xiàn)煤化工廢水零排放的對(duì)策

3.1 加大相關(guān)技術(shù)的研究投入力度

針對(duì)實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水零排放的制約性問(wèn)題，提出了以下幾點(diǎn)對(duì)策。首先針對(duì)技術(shù)層面的問(wèn)題，相關(guān)職能部門(mén)以及煤化工企業(yè)在處理技術(shù)層面的問(wèn)題時(shí)，必須加大對(duì)相關(guān)研究的投入力度，制定更加適宜的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)并推廣更加適宜的廢水處理技術(shù)手段，進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代化煤制油化工廢水零排放技術(shù)的發(fā)展。具體的應(yīng)對(duì)措施如下：其一是針對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中不能達(dá)到水量平衡這一問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)針對(duì)這一課題展開(kāi)深入研究，并通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，勢(shì)必要研究出可以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的水平衡處理方案。通過(guò)實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的用水平衡，加強(qiáng)企業(yè)廢水的回收利用，提高廢水的再生利用率，推進(jìn)企業(yè)的高效運(yùn)營(yíng)，這一課題的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤制油化工企業(yè)生產(chǎn)廢水零排放是非常關(guān)鍵的一環(huán)。其二是加強(qiáng)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)廢水的高濃度有機(jī)物的凈化處理力度，并針對(duì)此成立相應(yīng)的研究課題組，通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的深入調(diào)查，制定出更加適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)并且成本相對(duì)低廉的有機(jī)廢物處理方案，并針對(duì)凈化處理設(shè)備的運(yùn)作穩(wěn)定性進(jìn)行研究、加以改善，最大程度降低排除廢水中有機(jī)物的含量，這在一定程度上提升了廢水的回用率，同時(shí)只要廢水中有機(jī)物凈化處理的力度足夠，就可以保證廢水達(dá)到再生水的標(biāo)準(zhǔn)，從而減少蒸發(fā)塘的使用，在一定程度上降低了二次污染的概率[6]，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水零排放也是至關(guān)重要的。

3.2 完善相關(guān)政策法規(guī)

在實(shí)現(xiàn)煤制油化工生產(chǎn)廢水零排放時(shí)，職能部門(mén)的作用是巨大的，相關(guān)部門(mén)一定要不斷完善相關(guān)的政策法規(guī)，并積極進(jìn)行監(jiān)督管路。政府部門(mén)可以通過(guò)制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策來(lái)推進(jìn)企業(yè)添置廢水處理設(shè)備，并通過(guò)制定相應(yīng)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)未達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行整改，加大打擊力度，全面提高企業(yè)對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤制油化工廢水零排放的意識(shí)，推動(dòng)現(xiàn)代煤化工工業(yè)的更好更快發(fā)展。

3.3 政府部門(mén)合理進(jìn)行煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

政府不能盲目依賴煤化工產(chǎn)業(yè)為其帶來(lái)的財(cái)政收入，應(yīng)當(dāng)就其發(fā)展?fàn)顩r做出適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，同時(shí)綜合自然環(huán)境狀況對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的選址做出合理規(guī)劃，適當(dāng)出臺(tái)鼓勵(lì)政策推動(dòng)企業(yè)自發(fā)進(jìn)行廢水處理，并建立試點(diǎn)加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究力度，對(duì)相對(duì)成熟的研究成果進(jìn)行推廣，進(jìn)而推進(jìn)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

3.4 因地制宜制定廢水排放標(biāo)準(zhǔn)

由于各地區(qū)的煤炭資源、水資源、生態(tài)環(huán)境更各方面情況大不相同，在實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)廢水零排放時(shí)要靈活應(yīng)變，不能依靠硬性指標(biāo)來(lái)進(jìn)行限制，對(duì)于水資源稀缺的地區(qū)，實(shí)現(xiàn)廢水零排放時(shí)一定要防止出現(xiàn)二次污染和污水泄漏污染地下水。在含有納污水體的地區(qū)也應(yīng)當(dāng)對(duì)比各種方案，選擇能耗最低的方式進(jìn)行廢水處理。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)的煤化工產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展起來(lái)，然而生產(chǎn)技術(shù)的相對(duì)落后、廢水處理體系不健全，導(dǎo)致水資源受到了極大的破壞。為了保護(hù)環(huán)境、防治水體繼續(xù)污染，國(guó)內(nèi)相繼出臺(tái)了多項(xiàng)政策法規(guī)對(duì)煤化工生產(chǎn)廢水的排放進(jìn)行限制。由于國(guó)內(nèi)的煤制油化工產(chǎn)業(yè)大多集聚在西北等水資源相對(duì)稀缺的地區(qū)，工業(yè)生產(chǎn)與自然環(huán)境保護(hù)之間的矛盾已經(jīng)成為人們不得不面對(duì)的問(wèn)題，煤制油化工生產(chǎn)廢水的零排放對(duì)于緩解環(huán)境壓力、保護(hù)水資源可以起到非常重要的作用。然而這一課題對(duì)于行業(yè)的技術(shù)要求極高，在實(shí)現(xiàn)煤制油化工中面臨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理以及環(huán)境等多個(gè)層面的問(wèn)題，本文針對(duì)這些問(wèn)題提出了幾點(diǎn)相應(yīng)的解決措施，希望對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代煤化工行業(yè)的發(fā)展起到一定的積極作用，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，受筆者時(shí)間以及水平的限制，本文在具體分析、理論與實(shí)踐相結(jié)合等諸多方面都尚待論證，仍存在很多缺陷需要指正。