煤化工行业废水处理及中水回用的发展历程和要求

煤化工行业废水处理及中水回用的发展历程和要求

一、煤化工废水处理的发展历程

煤化工废水处理，随着水资源的匮乏和相关政策的要求，从最初的污水达标排放到资源化利用，经历了如下历程：

1.污水处理达标排放

早期传统煤化工废水处理只要求达标排放，在现代煤化工开始阶段，部分环境容量允许的地方，煤化工废水处理也只实行达标排放。在此期间重点关注高氨氮废水的脱氮技术，难降解有机污染物的达标处理技术。

2.水部分回用，浓盐水达标排放

2005《中国节水技术政策大纲》首次提出“发展外排废水回用和零排放技术”后，为节约水资源，部分企业对低含盐废水处理后回用于循环水补充水。在此期间，抗污染性反渗透膜产品得到开发应用，部分企业开始采用反渗透对废水脱盐处理回用，浓盐水与其他废水一同处理达标排放。

3.水部分回用，浓盐水进一步浓缩，高盐水进蒸发塘自然蒸发

代表性项目为神华煤直接液化项目，国内首个在煤化工建设中采用废水零排放技术，低含盐的含油污水、煤直接液化废水经生化处理后回用于循环水补充水，脱盐水站排水及循环水排污水采用反渗透脱盐回用，浓盐水采用蒸发技术进一步对盐分进行浓缩，高盐废水进入蒸发塘自然蒸发。

“十一五”期间建设的项目多采用此模式。

为减少蒸发水量，降低处理成本，采用膜法对回用水处理反渗透浓水中盐分进一步浓缩，开发出多种高效膜浓缩技术。

4.水全部回用，盐分结晶出杂盐处置

2014年腾格里沙漠蒸发塘污染环境事件曝光后，蒸发塘的规范使用管理引起重视。环保部在2015年5月出台《关于加强工业园区环境保护工作的指导意见》，要求各类园区不得以晾晒池、蒸发塘等替代规范的污水处理设施，对于现有不符合相关环保要求的晾晒池、蒸发塘等应立即清理整顿。

同时，蒸发塘产盐的处置问题得到广泛关注，此后建设的项目多采用蒸发结晶技术，将盐分结晶成固体处置。

5.水全部回用，盐分大部分分质结晶出副产品利用，小部分杂盐处置

蒸发结晶产生大量废盐，处置难度大。2014年，位于淮河流域某煤化工项目建设时，基于出现废盐无场地填埋处置的难题，通过对工艺流程和盐组分分析，提出分质结晶,副产工业盐硫酸钠和氯化钠，实现资源化利用的设想。此时面临的问题是涉及标准，盐业管控等难题。

实现分盐结晶资源化利用，废水处理的重点涉及全流程的优化，有害物质的控制，杂质的控制。

在此期间，科研机构及专业环保公司围绕副产工业盐硫酸钠和氯化钠，实现资源化利用开展了大量研究工作和实验工作。中国煤炭加工利用协会开始组织制定副产工业盐的团体标准。

二、相关排放标准

对于传统煤化工，国家出台相关排放标准有:

《合成氨工业污染物排放标准》GB13458-2013。

对于现代煤工业，目前还未有专业标准，早期煤化工企业污染物排放控制执行《污水综合排放标准》》(GB8978-1996)中相关要求，2015年颁布《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)后，许可地方新建煤化工企业污染物排放参照执行《石油化学工业污染物排放标准》。

2019年中国煤炭加工利用协会组织编写颁布了《煤化工副产工业硫酸钠》(T/CCT001-2019)、《煤化工副产工业氯化钠》(T/CCT002-2019)两项团体标准，自2020年1月1日起实施。

三、相关政策

我国煤化工企业的发展与煤炭资源分布相关，大部分企业分布在西北华北等地,自然环境水资源严重缺水，国家出台相关政策对煤化工用水和排放提出要求，主要如下:

1.2005《中国节水技术政策大纲》首次提出“发展外排废水回用和零排放技术”。

2.2007年《国家环境保护十一五规划》提出“在钢铁、电力、化工、煤炭等重点行业推广废水循环利用，努力实现废水少排或零排放”。

3.2011年《国家环境保护十二五规划》提出“研究鼓励企业废水零排放的政策措施”。

4.2015年《水污染防治行动计划》中提出“狠抓工业污染防治，专项整治十大重点行业，集中治理工业集聚区水污染”。

5.2015年《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》(生态环境部环办[2015]11)号)关于污染防治和环境影响要求:

“(四)根据清污分流、污污分治、深度处理、分质回用的原则设计废水处理处置方案，选用经工业化应用或中试成熟、经济可行的技术。在具备纳污水体的区域建设现代煤化工项目，废水(包括含盐废水)排放应满足相关污染物排放标准要求，并确保地表水体满足下游用水功能要求:在缺乏纳污水体的区域建设现代煤化工项目，应对高含盐废水采取有效处置措施，不得污染地下水、大气、土壤等。”

6.2015年7月7日国家能源局《关于规范煤制燃料示范工作的指导意见》(第二次征求意见稿)中要求:

“(十五)严格落实水污染物排放总量控制管理要求，新建示范项目水污染物控制应符合以下条件:

①工艺废水全部回收利用。

②循环水系统污水不向厂区外排放。”

7.2017年2月国家能源局发布的《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》提出:“无纳污水体的新建示范项目通过利用结晶分盐等技术，将高含盐废水资源化利用，实现污水不外排”。

8.2018年1月10日，生态环境部令(部令第48号)《排污许可管理办法(试行)):2019年8月22日经《生态环境部关于废止修改部分规章的决定》（生态环境部令第7号）修改。

9.2021年1月11日，国家发展改革委、生态环境部、科技部、工业和信息化部等污十部委联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》。

四、煤化工废水处理程度

煤化工废水处理，除少数环境许可的地方实行达标排放外，新建煤化工项目基本上根据《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》要求:“无纳污水体的新建示范项目通过利用结晶分盐等技术，将高含盐废水资源化利用，实现污水不外排”。

1. 废水处理

煤化工废水处理，在环境许可的地方，污染物排放参照执行《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)相关指标要求;在实行资源化利用时，废水处理程度一般参考《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)相关指标要求，作为回用水处理的原水。

主要水质指标见表1。

 

部分企业制定初级回用水水质标准，对废水进行分质处理，低含盐废水达到初级回用水水质标准，直接作为循环水补充水时，初级回用水主要水质控制指标见表2。

2.回用水处理

回用水处理主要对象为除去水中的盐分，目前采用的工艺主要为反渗透，产生约70%回用水，根据反渗透的特性和产水水质，部分企业制定了优质再生水水质标准。

优质再生水指污水经深度处理后，成为可以替代原来进入除盐水站的新鲜水，优质再生水的最低水质接近中压锅炉水的水质指标，其含盐量等水质指标优于新鲜水。优质再生水可替代新鲜水用于工业用水中的除盐水站用水、冲洗用水、采暖热网补充水、闭式冷却塔外喷淋系统补充水、工艺用水等。典型的水质控制指标见表3。

 

3.浓缩和结晶

回用水处理产生约30%的浓盐水，经过进一步浓缩和结晶，产品水回用于循环水补充水，大部分盐分质结晶为副产品硫酸钠、氯化钠,实现资源化利用，小部分作为杂盐处置。

部分企业制定了优质再生水Ⅱ水质标准，典型的水质控制指标见表4。

 

2019年中国煤炭加工利用协会组织编写颁布了《煤化工副产工业硫酸钠》(T/CCT001-2019)(表5)、《煤化工副产工业氯化钠》(T/CCT 002-2019)(表6)两项团体标准。 

 

声明：内容选自中国石化出版社《煤化工废水处理及废水资源化利用技术与工程案例》，仅供学术和技术交流使用，非商业用途使用，如有不适，请随时联系，即刻处理。