化工废水治理能否从资源化中突围？
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以前化工废水走的是大综合处理的路子，这样的传统处理方式近年来已无太大空间。企业和政府各级管理部门对“零排放”的要求日益迫切。资料图片
●有企业排放废水中有0.3%的溴素。这些物质严重影响其后的处理过程。企业可对其进行源头分离回收。因为溴素是高附加值产品，售价高，同时还能大大降低水处理难度。
●在处理过程中，做好盐的分类很重要，可以先通过生化处理显著降低废水COD，后续通过纳滤装置或高级氧化工艺，将分离出的氯化物提纯，形成烧碱厂可以利用的材料。
◆本报记者陈湘静
化工企业正在面临越来越大的环保压力。在今年媒体曝光的数起相关企业涉水环境违法案件中，无论是罚款500万元还是负责人被刑拘，对企业而言都不再是不痛不痒的处罚。然而化工特别是精细化工行业的废水，成分复杂、毒性高，被公认为是最难处理的工业废水，处理成本也居高不下，是摆在行业可持续发展面前的一道难题。
对此，业内人士表示，化工废水无疑将是“十三五”工业水污染防治的重点。特别是由于化工行业布局与我国环境敏感区、重点流域高度重合的原因，对化工企业废水控制的指标会越来越多，越来越严格；而在缺水地区，对化工企业用水量也逐步会有更严格的限制，这都对化工行业废水治理提出更高要求。
瓶颈卡在哪儿？
精细化工废水治理压力大，对“零排放”有需求，但传统处理工艺成本高，治理不彻底
从事化工废水治理15年，接触过两千多家化工企业，江苏蓝星化工环保股份有限公司（以下简称“蓝星化工环保”）总经理蒋伟群已经比较能理解企业的心态：“以前确实是有不重视的，或者技术不过关的，有偷排或是超标排放问题；但现在一方面环保压力越来越大，另一方面很多人还是希望能继续发展自己的企业，真正想治理的企业越来越多，但确实存在技术和成本难题。”
“化工特别是精细化工行业废水水质非常复杂且变化多端，有毒有害物质种类多、浓度高。”据他介绍，以前化工废水走的是大综合处理的路子。“其实就是混合处理。用大水量对废水进行稀释，使COD浓度降低为500毫克/升，基本不具备生物毒性后排入污水处理厂。”
但记者了解到，这样的传统处理方式近年来已无太大空间。纺织印染、化工等用水量较大的行业，国家层面已经通过行业性排放标准对企业用水量做出限制；而江苏、浙江一些地区，试点实行对重污染和排水大户刷卡排污，对排放的浓度和总量都有要求；而在西北等缺水地区，则更是不具备稀释排放条件。
有化工企业代表曾对记者表示，目前我国大型能源化工企业多分布在缺水地区，面临两方面的矛盾：一是水资源短缺，但用水量大；二是废水处理难，但排放无环境容量。这些已经成为行业发展的主要制约因素。“企业和政府各级管理部门出于日益严峻的环境保护压力，对‘零排放’的要求日益迫切。”
但这并不容易。此前的实践表明，多数所谓的“零排放”，基本没有脱离传统“膜法浓缩+简单蒸发”模式，系统运行稳定性差、成本居高不下。而更重要的是，上述“零排放”工艺有严重“后遗症”。“对于高浓度高盐废水，依靠蒸发浓缩，最后生成的盐属于危废，需要专业处置。”蒋伟群直言不讳：这不过是把水污染转化为固废污染罢了。
“随着国家环保监管的力度越来越大，危废处置是化工企业不堪承受的成本负担。”一位化工集团负责人曾坦言，如果把废水最后的杂盐萃取物都按危废处置，先不论在目前危废处置能力普遍告急的情况下是否有专业机构可全部接收，仅处置费用一年就达七八千万元。
得闯出一条新路
前端后端分类分质处理相结合，有效的废水资源化是出路
对于“零排放”，蒋伟群表示，尽管难度大，但从精细化工行业可持续发展的长远看，这是必须突破的方向。“水经处理后要回用，有毒物质转化为资源，这是化工废水治理的出路。”
记者了解到，近年来，包括化工企业和治理企业，在这方面进行了多方面努力，在处理工艺的前端或者后端，通过分质分类收集处理，围绕将有毒有害物质资源化，降低化工废水毒性和处理难度。
对此，蒋伟群评价说，化工废水的分质分类要做得更加精细。不要只盯着COD或是氨氮等单个指标，而是要做好4个方面的平衡：COD、盐、水、氮；前端后端的分质分类处理相结合，尽量将物质循环回到化工生产过程中去。
他解释说，在排放前端做好清污分流、污污分流很重要。对有些废水来说，即使大水量稀释后仍然毒性很大。比如溴、甲醛等，这些微量物质的存在对后来的生化处理工艺造成非常大的冲击。
有企业排放废水中有0.3%的溴素。因为量不大，很多企业可能就忽略了，但这些物质严重影响其后的处理过程。“我们建议企业对其进行源头分离回收。因为溴素是高附加值产品，售价高，同时还能大大降低水处理难度。”蒋伟群说。
而在处理过程中，做好盐的分类很重要。蒋伟群表示，化工废水中主要物质可以分为硫酸根、氯根和硝酸根，其中前两个是难点，也是关键。资源化应根据不同的物质分别进行，提升回收的效率和纯度，后者决定了它是危废还是可用的原料。
据他介绍，可以先通过生化处理显著降低废水COD，后续通过纳滤装置或高级氧化工艺，将分离出的氯化物提纯，形成烧碱厂可以利用的材料。而含盐3%的废水，类似海水，可以套用海水淡化工艺，产生工业盐，水可以回用。对于硫酸根，随着膜技术的进步，也可以做成酸和碱回到生产过程中去。
目前，国内有一些前端分类技术，但不能做到完全分离，回收价值不大。现在有国外技术据说可以将有机物和盐完全分开。如果可以引进并应用到实践中，和后端的处理结合起来，那真正的化工废水资源化循环是可以做到的。记者了解到，蓝星化工环保目前正在做相关的试点，希望完善精细化工废水资源化工艺包。
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废水治理企业可与大企业、园区合作，寻求商业模式突破
本报记者陈湘静报道数万亿元级别的发展空间与社会生活的紧密联系，决定了精细化工在我国仍有上升发展的空间。很多专业治理企业也瞄准了这部分市场。但这个领域的市场竞争已经相当激烈，其中既有国际巨头，也有大型水务企业；更重要的是，以技术、产品、工程为主要内容的商业模式，严重阻碍了企业的成长。
在一次治理企业间的座谈会上，不少治理企业负责人表示，这是打一枪换一个地方，企业永远要为下一个订单忧虑，也容易受到宏观经济影响，没有精力和能力进行可持续的研发和实力积累。所以企业长不大、活不好。
在谈及专业治理企业的竞争力时，江苏蓝星化工环保股份有限公司总经理蒋伟群说，在化工废水治理上，只有突出技术的唯一性，才是竞争的根本。“如果只有我们能经济有效地解决治理企业的问题，那化工企业只能做出选择。作为专业治理企业，我们在这一行的发展目标也不是规模最大，而是追求不可替代性。”
不过和技术先进性同等重要的还有商业模式。在第三方治理获得各级政府支持的背景下，寻找大企业成立合作关系或进军园区，与这些稳定且需求不断深化的客户合作，是化工废水治理行业可持续发展的基础。
某农药集团负责人曾透露，企业一年仅废水治理的费用就要两亿多元。如果换算为城市生活污水处理，相当于近200万吨的规模，不亚于一个中型的水务公司。
治理企业和排放企业的深度合作，将发挥一个更懂环保、一个更懂化工的集合优势。“双方深度合作一起全过程梳理，在污染治理方面提升的空间很大。”蒋伟群说，双方首先可以一起做清洁生产改造。通过技术革新，工艺提升，从源头上减少污染物的排放。
“我们发现不少做同样产品的企业，其排放的COD浓度却能有几千甚至是好几万的差异。原因就是采取的核心工艺路线不一样。我认为，治理化工行业水污染的第一步是本身技术的革新，这是根本，是基础。”蒋伟群说。
其次是治理企业可以提前对化工企业新产品进行治理技术研发，为新上建设项目的环评理顺关系，改变环评与实际污染治理存在脱节的问题。
第三，可以效仿合同能源管理，灵活采取BOT（建设—运营—移交）、设备租赁等方式，为排放企业减轻一次性投入压力，节省治理费用。“事实上通过系统梳理，成本优化的空间还是很可观的，这部分收益可以作为治理企业的收入。”
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