把企业生产排放的废水，转化成有利用价值的资源，这是许多地处西部水资源稀缺地的化工企业梦寐以求的事。7月底到8月初，在北京举行的2012年中国石油和化学工业废水资源化新技术应用研讨会上，来自国内多家科研院所和环保科技公司的专家齐聚一堂，共同探讨如何实现化工废水资源化。那么，我国西部地区实现废水资源化有哪些机会？西部化工用水大户——煤化工和炼化企业在实现废水资源化的道路上又遇到哪些困难？亟须解决哪些问题？对此记者进行了深入采访。 

废水资源化呈现三大机会 

西部广袤的大地上，呈现出的是一幅缺水图景：目前陕西省年供水缺口为21亿立方米；内蒙古水资源总缺口高达10亿立方米，并呈不断扩大趋势，未来10年其水资源总缺口将达30亿立方米；新疆、宁夏、甘肃的水资源也极为紧缺。但在这片干渴的大地下，却蕴藏着我国大多数的煤炭、石油、天然气资源。在资源的驱动下，我国化工产业呈现向西部能源集中地转移的趋势。 

而西部众多化工企业对水资源的巨大需求和强烈渴望，正给予了化工废水资源化极大动力和机会。 

“如果能够通过废水处理技术，将化工废水转化为清洁水资源为企业所用，那么我们就再也不会因为缺水而头痛了，我们迫切希望能够实现化工废水的资源化利用。”一位前来参加研讨会的代表说出了众多西部化工企业的心声。业内专家则表示，西部水资源稀缺地区工业发展所需水资源必须靠节水实现，如果想改变西部缺水的现实，满足化工企业发展对于水的需求，唯一方式就是实现废水资源化利用。 

国家政策也为化工废水资源化提供机会。近几年我国政府先后颁布了一系列法规和政策旨在促进企业做好化工废水处理工作。据记者了解，去年，国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》中将化学原料及化学制品制造业列入五大重点防控行业之一；《重点流域水污染防治规划2011～2015年》中指出，我国将推进重点流域和海域水污染综合防治工作；今年，国务院发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,明确指出水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”的主要目标,推动经济社会发展与水资源水环境承受能力相适应。 

“我国法规对化工废水排放要求越来越严格，这就对化工企业减排提出了更高的要求。化工企业必须要根据企业实际生产情况来选择适合企业的废水处理技术，进而实现废水资源化利用。” 环境保护部环境与经济政策研究中心周跃表示。 

近几年我国化工废水处理技术的不断进步，也为化工废水资源化提供了技术上的机会。 

据周跃介绍，目前国家重点鼓励和支持包括膜技术、疏水膜蒸馏技术、新型生物脱氮除磷工艺技术、高效节能曝气技术等废水处理技术均有不同程度进展；北京化工大学高效节能的高浓度氨氮废水处理成套技术、哈尔滨工业大学煤化工废水零排放技术、爱思特水务科技有限公司电吸附除盐技术、北京坎普尔环保技术有限公司膜过滤技术、无锡江天高新纳米技术材料有限公司含重金属废水零排放技术等一批较先进的废水处理技术，在化工废水回用中都已有应用实例。 

“虽然我国水处理技术得到了一定的发展，但是在石油化工行业水处理技术有限。当前的一些应用实例为我们提供了可行性，还应利用已有技术和研究成果进行集成创新，提高处理效果，降低处理成本，进而使废水资源化区域进一步扩大，特别是广泛应用于能源丰富缺水的西部地区” 周跃表示。 

煤化工聚焦废水“零排放” 

纵观近几年西部化工的发展，煤化工无疑是最受瞩目的行业，项目已呈现遍地开花之势。据不完全统计，全国在建和拟建的煤制烯烃产能达2800万吨，煤制油4000万吨，煤制天然气1500亿立方米，仅新疆一个省区，在建和拟建的煤制天然气项目就达14个。 

不仅是发展规模和速度，同样引人关注的还有煤化工生产所带来的巨大的耗水量和排水量。大型煤化工项目，吨产品耗水10吨以上，年排水量通常高达上千万立方米，以山西为例，晋城地区40个煤化工项目，其排污水量至少在3000万立方米。 

“国家已经注意到煤化工巨大用水量引发区域水资源供需的失衡，以及废水污染环境等问题，现在这个原因导致有的煤化工项目推迟工程开车时间。像神华、中煤等企业的后续申请项目也因为废水处理问题停止获批。” 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心韩洪军教授说，“缓解煤化工水资源短缺的问题，实现煤化工污水零排放，将污水最大限度回用，是破解煤化工发展问题的重要途径。” 

专家告诉记者，对于煤化工企业实现废水资源化，“零排放”尤其重要，既不对当地的环境和生态造成污染和破坏，更重要的是解决了企业生产水源不足的问题。据记者了解，专家口中的 “零排放”即对煤化工在生产中所产生的生产废水、污水、清净下水等经过处理，全部用于回用，对外界不排放废水。 

据专家介绍，实现零排放主要依靠对终端污水生化达标处理后，再对其进行脱盐处理，处理后返回生产系统进行利用。处理后的污水一般用作循环水。 

在生化处理方面，目前煤气化工艺技术主要有固定床、流化床和气流床三种；对于炉型，有固定床间歇气化炉、灰熔聚、德士古、恩德炉等多种。不同工艺和不同炉型所产生的废水均不相同。固定床工艺产生的酚含量高；气流炉工艺中产生的甲酸化合物较高；有机污染物COD，固定床工艺产生最多，污染最严重。由于废水成分不同，所需的处理技术也各不相同，这也给废水处理技术的研发带来不小的困难。 

在脱盐处理方面，司旭东说：“如何实现脱盐是零排放的关键之一。污水中虽然去除了大量的有机污染、氨、酚等物质，但其盐分并没有减少。因此，要想将污水回用，就需要对污水进行脱盐处理，否则盐会在系统中循环累积。”司旭东表示，按目前的处理技术，一次脱盐处理后仅有60%～70%变成淡水能回用。如果真正的零排放还需要把剩余的30%～40%浓盐水再脱盐处理进行回用。 

记者了解到，目前我国一些科研院所煤化工废水零排放技术有了一定突破，并已有一些应用实例，如神华煤制油项目、伊犁新天年产20亿立方米煤制天然气项目等。以伊犁新天年产20亿立方米煤制天然气废水零排放项目为例，污水回用装置包括生化污水回用单元、含盐污水回用单元、多效蒸发单元。在整个处理过程中，污水先通过生化处理；接下来含盐污水进入含盐污水回用单元，通过膜技术处理，一部分水回用，另一部分得到的浓盐水进多效蒸发单元；在多效蒸发单元采用“降膜式机械蒸汽压缩再循环蒸发技术”，得到的水作为循环水；另一部分得到的蒸发残液，送往蒸发塘进行自然蒸发、结晶成固体，外送处置，从而实现废水的“零排放”。 

东华工程科技股份有限公司总经理李强告诉记者，目前工业废水“零排放”技术在煤化工领域的应用还存在几方面的问题：一是技术层面，预处理阶段膜的寿命较短；二是经济层面，前期投入较大；三是环境层面，废渣需要妥善处理；四是国家还应制定相关的鼓励引导政策，确定试点，推广优秀技术，为“煤化工”废水零排放提供保障。业内专家也表示，目前废水“零排放”技术在我国尚处在起步阶段，推广应用过程中还会出现一些问题，企业与政府都应将环境保护和经济发展作为双向标，促进可持续发展的循环利用，将“零排放”技术的推广应用。 

石油化工急攻技术成本关 

炼油企业也是我国工业用水大户和排水大户。每加工1吨原油就产生0.7~3.5 吨废水。不仅如此，炼油污水中所含污染物的种类多、浓度高,对环境也产生极大危害。 

中国膜工业协会石化专委会党延斋告诉记者,随着水资源的日益短缺和有关节水法规的陆续出台，我国炼油企业普遍开展了节水与废水回用工作，并取得了一定的成果，目前很多炼油项目开展了用水强化管理、中水串级使用和废水回用工作。在生产装置全面节水方面，大部分企业通过生产装置的技能改造和管理意识的提高，从降低蒸汽、循环水、脱盐水消耗等方面挖掘节水潜力。在废水回用方面，大部分企业能够将达标废水适度处理后回用做循环水，少数实施了废水深度脱盐处理回用做工业用水或锅炉给水。 

炼化企业污水处理回用过程中，有三个技术非常关键，也是目前最容易出现问题的环节。一是污水场水质稳定达标运行技术，如污水厂水质不稳定则会对后续的污水回用装置造成冲击，使膜污堵、损坏、失效；二是膜前置预处理技术；三是膜装置的管理运保技术。 

对此，党延斋建议，在预防污水处理场出水水质不稳定方面，企业应通过污污分治以及气浮的改造、载体流化床生物膜技术等来提高污水处理场处理效率；在膜前置预处理技术方面，企业可根据实际情况采用化学絮凝-电絮凝、生物活性炭技术、臭氧氧化技术等技术；企业还应建立专业管理队伍或有由专业运保公司承担膜的运行管理。 

处理技术成本高也是提高炼油废水回用率和扩大回用规模的制约因素之一。据记者了解，出于这个原因，现在很多企业废水处理厂尚未建立完善的废水分流管网。据中国石化水处理中心李本高介绍，在未计入废水达标处理费用的前提下，采用适度处理污水回用，每吨水直接运行成本至少1.2元左右；而采用深度处理污水回用，每天每顿回用水投资成本约1.5万元左右，每吨水直接运行成本达到5元左右，高出新鲜水费。 

除了更好的控制技术，和有效降低成本之外，党延斋建议，炼油企业做好废水处理回用工作还要从4个方面努力： 

一是从源头挖掘节水减排潜力，企业应对排水平衡细化与分析，突出重点与低成本节水措施和技术；二是实施装置排水分级控制与高浓度预处理废水；三是对废水处理场进行适度改造和补充完善；四是开发含盐废水达标处理技术，含盐废水处理侧重从高浓度含盐废水、清洁含盐废水的稳定达标处理，废水深度脱盐反渗透尾水的处理下工夫。 

党延斋表示，随着西部水资源的短缺、污染问题的日益加剧，国家、地区废水排放标准的日趋严格，炼油企业必须提早行动起来，规划合理的处理方案、落实有效措施，变被动为主动，全面满足废水达标和废水回用的根本要求，使废水资源化，将会为西部炼油业发展带来新的曙光。