Thread Content
——Встреча с известным специалистом в области контроля загрязнения в химической промышленности, деканом Факультета окружающей среды Нанкинского технологического университета Сюй Яньхуа. Сюй Яньхуа – декан Факультета наук о окружающей среде и инженерии Нанкинского технологического университета, научный руководитель аспирантов, специалист, приглашенный в рамках программы «Тысяча талантов», член комитета по угольной химической промышленности, член совета директоров Общества по исследованиям устойчивого развития, директор лаборатории по проектам по чистой переработке угля в нефтегазовой и химической промышленности Китая, директор Исследовательского центра по контролю за загрязнением в химической промышленности и технологиям экстренного реагирования на аварии провинции Цзянсу. Он занимается исследованиями и разработками в области контроля загрязнения промышленных вод, устранения вредных промышленных отходов, а также новых технологий, материалов и оборудования для их использования. Он руководил выполнением множества важных проектов в рамках программы «863», а также других значимых научно-технических проектов. Он получил 5 наград за научные достижения на уровне провинций и министерств (из которых 2 – первой степени). Является известным специалистом в области контроля загрязнения в химической промышленности и сокращения потребления воды в промышленности в Китае. С начала этого года экологические оценки многих проектов в области угольной химии были отклонены Министерством охраны окружающей среды. Для развития проектов в области угольной химии проблема окружающей среды является непреодолимым препятствием. Каковы в настоящее время основные трудности, связанные с экологическими проблемами угольной химии? Каковы же эффективные решения? С такими вопросами журналист взял эксклюзивное интервью у известного специалиста в области контроля химического загрязнения и сокращения потребления воды и выбросов в промышленности, декана Факультета окружающей среды Нанкинского технологического университета профессора Сюй Яньхуа. Не согласен с полным запретом на использование емкостей для испарения. Журналист: Как вы относитесь к экологическим проблемам, связанным с угольной химией в настоящее время? Сюй Яньхуа: Недавно я участвовал в специальном исследовании предприятий угольной химической промышленности в четырех западных провинциях и регионах, организованном Китайской федерацией нефтегазовой и химической промышленности. Особое внимание уделялось экологическим проблемам, с которыми сталкивается эта отрасль. После 7–8 дней исследований у меня смешанные впечатления. Радует то, что многие предприятия угольной химии добились значительных успехов в локализации и совершенствовании ключевых технологий и оборудования для газификации, конверсии и т. д. Некоторые кластеры угольной химической промышленности проводят активные и эффективные исследования в области комбинированной производства угля и электроэнергии, развития углеродных продуктов, а также взаимодополняющего сосуществования угольной и нефтехимической промышленности. Беспокоит то, что отрасль сталкивается с крайне серьезными экологическими проблемами: нехватка воды и загрязнение воды стали ключевыми факторами, ограничивающими ее развитие. В некоторых регионах, где активно развивается угольная химия, с одной стороны, существует серьезный дефицит водных ресурсов, а с другой — экосистемы здесь крайне чувствительны и не имеют достаточной экологической емкости. Некоторые компании в своих отчетах утверждают, что уровень сбросов сточных вод равен нулю, однако конкретные методы их обработки и способы повторного использования остаются неясными и не выдерживают критики. Из-за отсутствия эффективных средств контроля и надзора трудно определить фактическую эффективность очистки сточных вод, уровень повторного использования воды и расход воды на единицу продукции, что вызывает беспокойство. Журналист: Проблема загрязнения пустыни Тэнгери сделала пруды для испарения мишенью для критики. Говорят, что некоторые проекты в области угольной химии были отклонены из-за строительства емкостей для испарения. Что вы думаете по этому поводу? Сюй Яньхуа: первоначальная цель создания прудов для испарения заключалась в том, чтобы приемать сточные воды с высоким содержанием солей и низким уровнем химического потребления кислорода. В северо-западных регионах нашей страны, где уровень испарения высок, использование солнечной энергии для естественной испарации и концентрации сточных вод позволяет **сократить затраты предприятий на строительство устройств для испарения, а также операционные расходы, связанные с процессом испарительного кристаллизации. Для угольно-химических проектов с крупными инвестициями и низкой рентабельностью использование емкостей для испарения представляет собой практический способ для компаний снизить затраты на обработку сточных вод с высоким содержанием солей. К сожалению, некоторые предприятия ошибочно используют емкости для испарения в качестве временных резервуаров для сточных вод или резервуаров при авариях, сбрасывая в них большие объемы сточных вод высокой концентрации. В результате этого происходят экологические катастрофы, что полностью противоречит первоначальной цели создания таких емкостей. В некоторых местах по этой причине были полностью запрещены емкости для испарения, и от предприятий потребовали обеспечить абсолютно нулевые выбросы сточных вод. По моему мнению, причин возникновения загрязнений в бассейнах для испарения многочисленны, и вина не лежит на самих бассейнах. Среди основных причин — недостаточный контроль и надзор, а также отсутствие соответствующих политик. Сточные воды с действительно низким уровнем химического потребления кислорода, низкой токсичностью и высоким содержанием солей в системах для испарения обычно не оказывают серьезного воздействия на экологическую среду. Поэтому однозначное решение относительно использования бассейнов для испарения имеет определенные проблемы с точки зрения научности, разумности и практической осуществимости. Ключевым моментом является то, как усилить контроль и надзор, чтобы качество и объем сточных вод, поступающих в емкости для испарения, соответствовали установленным требованиям. Кроме того, необходимо разработать разумные сопутствующие политики: взимать дополнительные сборы с предприятий, которые превышают установленные нормы выбросов, или налагать на них определенные штрафы. В то же время предприятиям, которые справляются с задачами сокращения выбросов, следует предоставлять соответствующие субсидии и стимулы. Кроме того, следует ввести поэтапную систему оплаты за потребление пресной воды, исходя из установленных норм. Эти меры помогут изменить текущую ситуацию, при которой предприятия угольной химической промышленности злоупотребляют использованием емкостей для испарения, не имея при этом ни давления, ни стимулов к экономии воды и сокращению выбросов. Достижение практически нулевых выбросов — более научно обоснованный подход. Корреспондент: В настоящее время в отрасли по-прежнему существуют споры относительно нулевых и практически нулевых выбросов. Каково ваше мнение? Сюй Яньхуа: Нулевые выбросы сточных вод означают отсутствие каких-либо отходов и стоков, покидающих пределы завода; другими словами, даже концентрированная соленая вода не может быть сбрасываема наружу. Вся такая вода должна подвергаться процессу испарения и кристаллизации. Однако для десалинизации путем испарения с использованием специальных устройств затраты на инвестиции и эксплуатацию зачастую оказываются слишком высокими для предприятий, к тому же в настоящее время нет эффективных способов утилизации кристаллической соли. Согласно действующим экологическим нормам, такие солевые отходы относятся к опасным отходам и должны удаляться специализированными организациями по обработке опасных отходов. Из-за высоких затрат на утилизацию не только у компаний возникает большая экономическая нагрузка, но и из-за серьезной нехватки мощностей для утилизации опасных отходов во многих регионах становится сложно осуществлять утилизацию на месте. В последнее время некоторые организации активно занимаются исследованиями технологий селективного кристаллизации сточных вод с высоким содержанием соли с целью нахождения способов рециклирования кристаллизованных солей. Однако эти исследования все еще находятся на стадии пилотных и промышленных испытаний, и необходимо дополнительно изучить их технико-экономическую целесообразность и возможности практического применения в инженерных проектах. Учитывая вышеизложенные обстоятельства, а также необходимость защиты экологической среды, реальные возможности предприятий угольной химии по очистке сточных вод и современный уровень технологий охраны окружающей среды, я считаю, что на основе строгого раздельного сбора сточных вод, их обработки в соответствии с их характеристиками и оптимизации всего процесса более научным, разумным и практически осуществимым решением будет сброс небольшого количества концентрированных сточных вод с высоким содержанием солей и низким уровнем химического потребления кислорода в емкости для испарения, что позволит добиться практически полного отсутствия выбросов сточных вод. Технологии — ключ к достижению практически нулевых выбросов. Корреспондент: Каковы ваши рекомендации по снижению уровня сточных вод от угольной химической промышленности до практически нулевого уровня? Сюй Яньхуа: В настоящее время у проектов по переработке угля все еще существует множество проблем, связанных с практически полным отсутствием выбросов сточных вод. Во-первых, проектирование очистки сточных вод и основных технологических процессов обычно выполняются разными организациями; при этом проектные работы не связаны между собой, что приводит к отсутствию целостности в реализации проекта. Что касается проекта с практически нулевыми выбросами, то система обработки сточных вод тесно связана с основным производственным оборудованием. Точки использования воды, точки загрязнения, точки повторного использования рециркулированной воды, а также процессы сбора, обработки и повторного использования сточных вод должны составлять единое целое. Только при комплексном учете взаимосвязи между обработкой сточных вод и проектированием основных технологических процессов, а также при их синхронном проектировании, можно добиться по-настоящему близкого к нулю уровня выбросов. Во-вторых, у существующих технологий обработки сточных вод в целом существуют проблемы с целенаправленностью и эффективностью. Проекты по производству газа из угля (газификаторы типа Рутча или британские газификаторы с жидкими отходами), производства нефти из угля (прямая ликвидация) и производства кокса из угля обычно приводят к образованию токсичных сточных вод, содержащих высокую концентрацию фенолов и аммиака. Традиционные методы обработки, основанные на простой предварительной обработке и биохимических процессах, зачастую не способны обеспечить стабильную и эффективную обработку таких сточных вод. Даже при наличии полноценных процедур обработки мембранами и отжима для удаления солей, добиться практически нулевых выбросов крайне сложно. Одной из значимых технических проблем является отсутствие необходимой предварительной обработки. Выбор эффективных и экономичных технологий предварительной обработки позволяет эффективно разлагать большое количество токсичных органических веществ в сточных водах, что значительно повышает эффективность и стабильность работы последующих биохимических систем обработки. В вышеупомянутых сточных водах часто присутствуют не только высокие концентрации органических токсинов, но и большое количество маслянистых веществ и взвешенных частиц (угольная пыль, угольная крошка). Это приводит к образованию налета и засорению устройств для переработки фенола и аммиака, что делает невозможным стабильную работу системы. Поэтому необходимо применять эффективные и экономичные методы предварительной обработки, позволяющие эффективно удалять из сточных вод большое количество маслянистых веществ и твердых частиц перед единицей по восстановлению фенола и аммиака. Это необходимо для обеспечения эффективной и стабильной работы устройств по восстановлению фенола и аммиака, а также последующих систем обработки сточных вод. Вновь следует отметить, что в современных технологиях обработки сточных вод часто наблюдаются проблемы фрагментарности технологий и недостаточной степени их интеграции. В существующих проектах угольной химии реализация осуществляется поэтапно на нескольких участках, при этом между технологиями разных участков наблюдается недостаточная совместимость, что затрудняет их эффективную интеграцию. У некоторых предприятий не соблюдаются правила разделения сточных вод, их классификации и раздельной обработки; они уделяют внимание только окончательной обработке сточных вод, игнорируя при этом возможности экономии воды на этапах её использования. Лично я считаю, что для достижения целей экономии воды и сокращения её расходов необходимо усилить оптимизацию всего процесса обработки сточных вод, применять принципы системного проектирования, активно внедрять технологию «точек замерзания воды» и способствовать поэтапному использованию воды и её повторному использованию в зависимости от качества. На этой основе создается баланс воды на всем предприятии, строится остров переработки сточных вод, что позволяет гибко управлять использованием воды, возвращаемой к циклу использования.