Насколько сложна обработка воды в угольной химической промышленности?

Thread Content

Насколько сложна обработка воды в угольной химической промышленности? Автор/источник: Дата: 2016-02-17 Количество кликов: 28 В настоящее время отрасль угольной химии в стране оказалась на перекрестке развития. С одной стороны, с прошлого года многие проекты в области угольной химии были отклонены Министерством охраны окружающей среды из-за проблем с экологической оценкой ； С другой стороны, из-за падения мировых цен на нефть экономическая эффективность углехимической промышленности сильно пострадала. В любом случае, для развития угольной химической промышленности экологическая защита остается проблемой, с которой невозможно не столкнуться. Особенно важной является обработка сточных вод – это препятствие, которое не могут преодолеть предприятия угольной химической промышленности. Существуют ли действительно эффективные способы, которые могли бы помочь угольной химической промышленности решить проблему обработки сточных вод? Могут ли компании продолжать инвестировать в охрану окружающей среды, когда их прибыль существенно сокращается? Журналисты провели специальное исследование. Обработка сточных вод осуществляется пассивно. Сюй Яньхуа, декан Факультета окружающей среды Нанкинского технологического университета, участвовал в исследовании предприятий угольной химии в четырех западных провинциях и регионах, организованном Китайской ассоциацией нефтяной и химической промышленности. Он сказал журналистам, что основное внимание в ходе этого исследования уделяется экологическим проблемам, с которыми сталкивается отрасль угольной химии. “После семи-восьми дней исследований в целом можно сказать, что есть и хорошие, и плохие моменты. Радует то, что многие предприятия угольной химии добились значительных успехов в локализации и совершенствовании крупномасштабного производства таких ключевых технологий и оборудования, как газификация и конверсия. Некоторые кластеры угольной химии проводят активные и эффективные исследования в области комбинированной производственной схемы угля и электроэнергии, развития угольно-основанных 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, влияющими на ее развитие. В местах строительства некоторых проектов в области угольной химии, с одной стороны, существует серьезная нехватка водных ресурсов, а с другой — экосистемы здесь крайне уязвимы, и у них уже нет экологической емкости. ”— сказал Сюй Яньхуа. Как сообщается, многие предприятия угольной химической промышленности относятся к вопросам использования воды, её экономии, повторного использования очищенных стоков и снижения уровня выбросов до почти нулевого уровня пассивно. 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 мониторинга и контроля трудно определить фактическую эффективность обработки сточных вод, уровень повторного использования воды и расход воды на единицу продукции, что является тревожной ситуацией. Кроме того, проблема загрязнения бассейнов испарения в пустыне Тэнгери также стала предметом критики. В северо-западных регионах нашей страны, где испаряемость велика, использование солнечной энергии для естественного испарения и концентрирования сточных вод позволяет **сэкономить предприятиям на капитальных затратах и эксплуатационных расходах на создание установок для испарения.** Изначально озера для испарения были созданы для приема сточных вод с низким уровнем химического потребления кислорода и высоким содержанием солей. Для угольно-химических проектов с крупными инвестициями и низкой рентабельностью использование емкостей для испарения представляет собой практический способ для компаний снизить затраты на обработку высокосоленых сточных вод. 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 высококонцентрированных сточных вод. В результате этого происходят экологические катастрофы, что полностью противоречит первоначальной цели создания таких емкостей. В некоторых местах **поэтому одним махом запретили испарительные пруды, потребовав от предприятий обеспечить полное отсутствие сброса сточных вод.** Однако причины аварий, связанных с загрязнением в бассейнах для испарения, многочисленны, и вина не лежит на самих бассейнах. Среди основных причин — недостаточный контроль и надзор, а также отсутствие соответствующих политик. Проблем с почти нулевыми выбросами много. «Добиться полного отсутствия сточных вод в углехимической промышленности невозможно, но добиться почти нулевых выбросов вполне реально». ”Как сказали представители отрасли в интервью журналистам. Тем не менее, по словам Сюй Яньхуа, в настоящее время в проектах углехимии также существует множество проблем в плане почти нулевого сброса сточных вод. Во-первых, проектирование очистки сточных вод и основных технологических процессов обычно выполняются разными организациями; эти 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 должна тесно связываться 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 путем согласованного и одновременного проектирования обработки сточных вод и основных технологических процессов можно добиться по-настоящему близкого к нулю уровня выбросов. Во-вторых, у существующих технологий очистки сточных вод в целом имеются проблемы с адресностью 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 предварительной обработки в сочетании с биохимической обработкой зачастую не позволяют обеспечить стабильную и эффективную работу таких систем. 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. Во-вторых, в настоящее время в процессах обработки сточных вод часто наблюдаются проблемы фрагментарности технологий и недостаточной степени их интеграции. На данный момент в существующих проектах углехимической промышленности различные блоки реализуются отдельными подразделениями; при этом наблюдается низкая совместимость технологий между блоками, затрудненная их эффективная интеграция и низкий уровень интеграции в целом. В некоторых предприятиях не соблюдаются правила разделения сточных вод, их классификации и раздельной обработки; уделяется внимание только окончательной обработке воды, при этом игнорируется вопрос экономии воды на этапах её использования. Технология газификации определяет сложность управления процессом очистки. Заместитель генерального секретаря Китайской ассоциации нефтегазовой и химической промышленности Ху Цяньлин подчеркнул, что отходы угольной химической промышленности – это отходы газообразного и твердого типа, которые можно контролировать. Однако проблемой являются сточные воды: воды с высокой концентрацией органических веществ, которые трудно разлагаемы, а также воды с высоким содержанием солей. Если проблему загрязнения, связанную с угольной химией, не удастся решить, это замедлит развитие этой отрасли. Например, при газификации различные технологии приводят к разной степени загрязнения, а соответственно отличаются и меры по его снижению, и сложность их реализации. А самыми сложными для обработки сточными водами угольной химии являются сточные воды, образующиеся в процессе газификации с использованием газификаторов типа Рути, а также при производстве кокса из угля. Такие сточные воды часто содержат не только высокую концентрацию органических токсинов, но и большое количество маслянистых веществ и взвешенных частиц (угольной пыли и угольного порошка). Это приводит к образованию налета и засорению устройств для восстановления фенола и аммиака, что делает невозможным стабильную работу системы. Консультант компании «Чжункэ Хехэнъю» Тан Хунцин сообщил корреспонденту, что в конце прошлого года представители ряда предприятий углехимической промышленности собрались в Шанхае на совещание по вопросам обработки сточных вод в этой отрасли. Фактически речь шла в основном о переработке сточных вод, образующихся при использовании газификационной технологии по методу Лурги. Поскольку такие сточные воды содержат фенол и деготь, их обработка представляет большую сложность. “На самом деле у всех предприятий угольной химии проблемы с очисткой сточных вод не являются серьезными. Компания Itai Coal-to-Oil, которая использует технологию газификации угля с применением водно-угольной суспензии, хорошо справляется с предварительной обработкой сточных вод. На этапе окончательной обработки применяются ионные мембраны, а также методы многократного испарения; это позволяет добиться соответствия стандартам выбросов, в результате чего объем сточных вод, которые действительно необходимо сбрасывать, становится минимальным. Причина, по которой компании обсуждают этот вопрос, заключается в том, что существует несколько заводов по производству природного газа из угля, на которых используется технология газификации в реакторах типа Ручи. Такие проекты, как проект по производству природного газа из угля в уезде Датанг-Кэци. ”сказал Тан Хунцин. Тан Хунцин считает, что с учетом современных технологий даже при совместных обсуждениях никаких выводов не будет. Поскольку для таких токсичных сточных вод с высоким содержанием жиров и фенола и аммиака пока не существует более эффективных технологий, способных полностью их очистить. Тан Хунцин сказал журналистам, что некоторые предприятия угольной химии с самого момента строительства выбирали технологический процесс с использованием печей типа «Лучи», и это решение само по себе было ошибочным. Но это не проблема компании, и её нельзя винить. Потому что при строительстве завода они не знали, что эта технология приведёт к серьёзным последствиям. Теперь, когда завод уже построен, возникла проблема с сточными водами. Невозможно тратить ещё 20 миллиардов юаней на демонтаж этого котла и установку нового — это всё равно что строить новый завод заново. “Для новых предприятий лучше с самого начала не допускать появления таких сточных вод, а не пытаться с ними справиться позже, то есть не использовать технологию печей Ручи. Кроме того, необходимо эффективно использовать каменный уголь, а для углехимической промышленности больше не применять бурый уголь. Компании могут использовать каменный уголь и технологию газовой печи для производства углехимической продукции, в результате чего не будет образовываться сточные воды, содержащие фенол и нафту, и проблема решится. Даже если и приходится использовать бурый уголь, следует по возможности добиваться его пригодности для получения пульпы; даже при относительно высоких энергозатратах это оправдано. В целом, проблема сточных вод в угольной химической промышленности сама по себе не является серьезной. Однако в настоящее время не существует способа полного утилизирования сточных вод, образующихся при использовании технологии печей Ручи. ”Подчеркнул Тан Хунцин. Недостаточные инвестиции ограничивают достижение почти нулевых выбросов. Ян Чуаньву, вице-президент Китайской корпорации химической промышленности, сообщил журналистам, что проблема обработки сточных вод в угольно-химической промышленности на самом деле сводится к вопросу инвестиций. Чтобы очистить сточные воды до чистоты и добиться почти нулевых выбросов, необходимы вложения. Сейчас **условия экологического контроля за угольной химией ужесточились, но некоторые проекты, находящиеся в стадии строительства или уже построенные, были созданы согласно прежним требованиям; при соблюдении новых стандартов они определенно не соответствуют им. Если предприятие не соответствует стандартам, и ему требуется установить дополнительное оборудование, это потребует затрат, в результате чего экономическая эффективность предприятия будет определенным образом снижена. В настоящее время экономическая эффективность угольной химии сильно пострадала из-за падения цен на нефть, и заставить предприятия вкладывать средства в достижение нулевых или почти нулевых уровней выбросов становится крайне сложно. Бремя для предприятий сможет снизиться только в том случае, если **местные власти** выдвинут обязательные требования или предоставят компаниям определенные государственные субсидии. Но если полностью оставить это на усмотрение предприятий, то и так рентабельность угольной химии невысока; добавление дополнительных затрат лишит предприятия стимулов к деятельности. Кроме того, это не является обязательным требованием для предприятий, а затраты на реализацию довольно высоки, поэтому стимулировать сокращение выбросов бывает сложно. “Теперь я считаю, что основным препятствием в обработке сточных вод на угольной химической промышленности является не технология, а финансовые затраты. Теперь стандарты выбросов повысились, и в отличие от прежнего грубой обработки, для соблюдения новых стандартов расходы предприятий на обработку сточных вод на «последнем этапе» также должны увеличиться, в результате чего соотношение затрат и выгод становится несоразмерным. Для предприятий, независимо от того, являются ли они государственными или частными, эффективность должна стоять на первом месте. Поэтому **необходимо ввести ряд обязательных требований для вмешательства в деятельность этих инвесторов.** ”Подчеркнул Ян Чуаньву. Ян Чуаньву предлагает сначала заблокировать проблему у источника, тщательно проводить проверки на соответствие экологическим стандартам и увеличить долю инвестиций предприятий в охрану окружающей среды. Если предприятие не пройдет проверку на соответствие экологическим стандартам, его ни в коем случае нельзя допускать к эксплуатации — таким образом можно закрыть этот путь. В противном случае, как только предприятие начнет производство, будет сложно заставить его остановиться. Даже если уровень выбросов предприятия не соответствует нормам, его всё равно заставляют продолжать работу. Заставить его делать это дальше точно не получится — инвестиции превысят бюджет. Поэтому необходимо обеспечить, чтобы при проектировании и строительстве предприятия с самого начала уделялось внимание экологическим аспектам, чтобы были соблюдены новые экологические стандарты. Тогда контроль за выбросами будет гораздо проще. Вместо того чтобы сначала строить, а затем, если стандарты не соблюдены, вносить изменения и улучшения, что приведёт к значительному увеличению затрат для предприятия. Во-вторых, **штрафы следует направлять тем предприятиям, которые сами стремятся соблюдать экологические нормы**. В настоящее время, если уровень выбросов предприятия не соответствует установленным стандартам, на него налагается штраф, который полностью перечисляется в государственную казну. Попытки заблокировать что-либо — это пассивный подход, который не позволяет достичь цели в корне. Например, многие предприятия днем не сбрасывают стоки, а тайком делают это ночью, или сбрасывают их лишь один день в неделю, а пять-шесть дней — нет. Штрафы не могут полностью искоренить такие явления. Для полного решения проблемы необходимо повысить осознанность предприятий, заставить их понять последствия загрязнения, чтобы они добровольно обеспечивали надлежащую очистку сточных вод. Ян Чуаньву надеется, что **штрафные суммы будут вручаться в качестве поощрения тем предприятиям, которые добровольно занимаются охраной окружающей среды и проводят модернизацию, а не поступать в государственную казну**. В противном случае предприятия не захотят нести расходы на борьбу с загрязнением — **не захотят и точка**. Это не способствует развитию всей индустрии охраны окружающей среды. Однако если штрафы будут возвращаться предприятиям, последние почувствуют: «Я занимаюсь охраной окружающей среды, **и мне ещё и платят деньги; я выполнил свою социальную ответственность», — что позволит достичь поставленных целей в сфере экологии. Сюй Яньхуа считает, что аварии, связанные с загрязнением в прудах для испарения, тесно связаны с недостаточным контролем и надзором, а также с отсутствием соответствующих политических мер. Сточные воды с действительно низким уровнем химического потребления кислорода, низкой токсичностью и высоким содержанием солей в испарительных прудах обычно не оказывают серьезного воздействия на экологическую среду. Поэтому однозначное решение относительно использования емкостей для испарения имеет определенные проблемы с точки зрения научности, разумности и практической осуществимости. Ключевым моментом является то, как усилить надзор и контроль, чтобы качество и объем сточных вод, поступающих в емкости для испарения, соответствовали установленным требованиям. Кроме того, необходимо ввести соответствующие политические меры: предприятия, которые превышают установленные нормы выбросов, должны платить дополнительные сборы или подвергаться определенным штрафам. В то же время предприятия, которые справляются с задачами сокращения выбросов, заслуживают соответствующих субсидий и поощрений. Также следует ввести поэтапную систему оплаты за потребление пресной воды — в зависимости от установленных норм. Эти меры помогут изменить текущую ситуацию, при которой предприятия угольной химии злоупотребляют использованием емкостей для испарения, что приводит к отсутствию как давления, так и стимулов для экономии воды и сокращения выбросов. Кроме того, для сокращения потребления воды и выбросов 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 для переработки сточных вод, что позволяет гибко управлять использованием воды, возвращаемой к циклу использования.