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【中國環(huán)保在線 環(huán)保示范】近年來，新《環(huán)保法》、《國務院辦公廳關于推行環(huán)境污染第三方治理的意見》、《水污染防治行動計劃》等一系列法規(guī)政策的相繼出臺和實施，伴隨著污水處理行業(yè)競爭日趨激烈的市場環(huán)境，廢水減排和資源化已成為必然的選擇，精細化專業(yè)化已成為必然趨勢，在這樣的大背景下，工業(yè)廢水零排放被推上了前線。
神華破局煤化工廢水處理難題 實現廢水零排放
在世界范圍內，現有工業(yè)廢水零排放處理技術普遍存在著工藝復雜、處理成本高等突出問題，并且產生大量無法處置的結晶雜鹽，成為行業(yè)內公認的技術難題。
在我國，以燃煤發(fā)電、現代煤化工為代表的能源行業(yè)在支撐國民經濟發(fā)展的同時，也消耗了大量水資源，產生了大量的工業(yè)廢水。近年來，隨著環(huán)境保護工作力度的日益加大，特別是在新修訂的《環(huán)境保護法》和“水十條”發(fā)布后，對于水污染治理的要求和難度越來越高。
如何安全地處理和處置這些工業(yè)廢水，越來越成為關系行業(yè)健康發(fā)展的重大課題。特別是在內蒙、陜西、寧夏、新疆等水資源短缺、生態(tài)環(huán)境相對脆弱的地區(qū)，工業(yè)廢水的零排放處理成為了越來越急迫的要求。
正是在此背景下，2015年，位于北京市昌平區(qū)未來科技城、隸屬于神華集團的北京低碳清潔能源研究所專門組建一支水處理研發(fā)團隊，將工業(yè)廢水的回用與安全處置作為六大聚焦領域之一。
對此，低碳所水處理平臺技術總監(jiān)熊日華介紹說，水在采煤、發(fā)電、煤化工等工業(yè)生產中發(fā)揮著重要作用，水處理團隊正是立足于神華在煤化工廢水和燃煤發(fā)電脫硫廢水處理方面的實際需求，聚焦行業(yè)難題，應時而生。
作為國內的特大型能源企業(yè)，神華集團在原煤生產、燃煤發(fā)電、煤制油化工等領域一天的新鮮水取水量達到100萬噸，由此產生工業(yè)廢水近40萬噸，其中經過廢水處理可直接繼續(xù)回用近30萬噸，此外達標排放廢水10萬噸，僅每年用于廢水防治的環(huán)保資金投入就超過10億元。
對于其中為難處理的脫硫廢水和煤化工廢水，現有處理流程分為預處理、預濃縮和蒸發(fā)結晶三個步驟。“預處理主要是過濾掉污泥等大顆粒物質，預濃縮主要生成再生水，會占到百分之七八十，剩余的濃縮水再經過蒸發(fā)結晶以后生成一部分再生水和結晶鹽，后生成的混合鹽危廢因為量大、費用高而無法處置，目前還沒有實際可行的處理方法。”熊日華說。
在熊日華看來，現有零排放技術的主要挑戰(zhàn)集中在藥劑消耗大、運行成本高、工藝復雜、濃縮極限低、處理量大、投資與耗能高、混合鹽危廢無法處置等幾個方面。
“依據當前水處理發(fā)展趨勢判斷，我們認為工業(yè)廢水處理技術的制高點已經從過去的達標排放處理技術，到現在的零液體排放處理技術，發(fā)展到將來的零廢物排放處理技術。由此，研發(fā)團隊明確提出了、低成本和結晶鹽資源化三大目標，高起點地開展工業(yè)廢水零排放處理技術開發(fā)。”熊日華介紹道。
在低碳所水處理實驗室，展示著水處理研發(fā)團隊的初示范成果，一瓶淡黃色的煤化工廢水，一瓶清澈的再生水，以及三袋無機鹽副產品，硫酸鈣、硫酸鈉和氯化鈉。
“這瓶再生水是可以直接飲用的，主要看心理上接受程度了。”熊日華認為，經過他們的技術處理，從工業(yè)廢水中終提取出來的硫酸鈣、硫酸鈉和氯化鈉三種鹽純度非常高，完全可以作為工業(yè)原料使用。
“像硫酸鈣就是石膏，是一種用途廣泛的建筑材料，也是鹵水點豆腐中的鹵水，像硫酸鈉，就是平時我們常用的洗衣粉原料。我們實現零排放的目標就是將固體結晶鹽資源化，這是與現有技術大的區(qū)別，目前正在寧夏、福建等地進行中試驗證。”熊日華說。
如今，發(fā)展兩年多的水處理團隊已經擁有成員21人，初具規(guī)模，除了熊日華，還包括低碳所所長、專家衛(wèi)昶，以及來自清華大學、北京大學、天津大學、美國辛辛那提大學、美國匹茲堡大學等高等學府的博士、碩士。
2009年，低碳所成立，2011年，入駐未來科技城，2013年，項技術產業(yè)化成功，2015年，家混合所有制公司成立……作為神華集團的研發(fā)機構，成立8年來，低碳所擔負著助力神華實現清潔能源戰(zhàn)略轉型和可持續(xù)發(fā)展的歷史重任。
對此，水處理專家、低碳所所長衛(wèi)昶介紹說，低碳所的愿景是打造成為企業(yè)研發(fā)的試驗田、機制改革的探索者、人才的聚集地和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的孵化器。
如今，低碳所擁有超過350名研發(fā)人員，合計申請發(fā)明超過600項，將研發(fā)技術領域聚焦在煤清潔轉化利用、催化技術、水處理、分布式能源、煤基功能材料和氫能及利用六個方面。
“我們著眼經濟可行的二氧化碳減排、工業(yè)廢水真正零排放、太陽能發(fā)電平價上網、氫氣儲運、加注和大規(guī)模應用等世界性難題，尋求技術突破，借力大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的有利契機，希望將低碳所打造成世界的工業(yè)研發(fā)機構，助力神華集團創(chuàng)建世界清潔能源供應商。”衛(wèi)昶坦言。 (作者:李川)
原標題:以創(chuàng)新謀變局 讓工業(yè)廢水零排放從夢想照進現實
