针对聚氯乙烯母液中难降解的有机物种类多、处理难度大的特点,杭州水处理中心开发出具有自主知识产权的水处理技术,工业污水通过物理、生化和膜分离处理后,可以再生用作循环冷却水和替代工艺水。 图为聚氯乙烯工业污水处理装置。 (杭州水处理中心 供图)
近期,我国相继发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》等一系列政策规划,明确了“十二五”工业用水、城镇污水处理和重点流域水污染防治的目标。
工业污水具有水量多、污染物含量高、成分复杂、对人体健康影响大、治理难等特点,是我国水污染治理的重点和难点。面对日益严格的用水、排污红线,工业污水再生利用是企业实现治污、节水的最有效途径。那么我国工业污水再生利用现状如何?企业如何看待与日俱增的治污压力?记者对此展开了调查。
有压力,企业仍缺动力
据国家统计局数据显示,2010年全国工业污水排放总量为237.47亿吨,占全国废水排放总量的38.47%。随着我国工业化和城镇化水平的不断提高,工业污水待处理量将持续增加,同时水质排放标准也将越来越严格。
“‘十二五’期间,我国对水污染治理提出了更高的要求,除了化学耗氧量(COD)外,还增加了氨氮指标控制,而减少工业污水排放显然是其中的重要目标,这就要求企业积极推行工业污水再利用。”中国环境保护产业协会副会长樊元生在宁波召开的城市发展与再生水利用高峰论坛上表示。
中国环境保护产业协会水污染治理委员会秘书长王家廉指出,污水的再生利用可以节约水资源,减轻城市供水压力的同时,还可以降低城市排污量、减轻环境压力、节省污水处理费用。
“一方面,国家对工业污水有严格的排放标准和监管机制;另一方面,对企业用水的政策红线也越提越高。因此,再生水利用已经是大势所趋。目前很多先进的化工企业,已经可以做到污水的零排放,实现水资源全部再生利用。”全国政协委员、常州市长兴集团董事长汤燕雯表示。
根据《重点流域水污染防治规划(2011~2015年)》,我国将加大对松花江、海河、淮河、黄河、太湖等流域的污染治理工作,而这些重点流域由于水资源丰富、经济发达,也是石化、印染、冶炼等重点排污企业密集地区。
对此樊元生认为,由于面临政策压力,企业必须推进工业污水再利用。“对企业来讲,随着水质要求的不断提高,排放标准不断加严。过去排放标准是‘跳一跳够得着’,企业采用现有的普遍技术基本都能够达标。但现在我们根据地表水的标准来制定企业排放标准,特别对重点的流域、区域。如果企业达不到要求,就要面临关闭和拆迁。”樊元生说。
按说推进工业污水再利用也应是企业发展的内在要求,那么企业对此有什么看法?记者在采访中发现,目前我国大型工业企业和园区,基本都有部分污水实现了再利用。火电、冶炼、石化行业的大型企业,大部分配备了污水再生利用的设备,基本可以做到工业污水循环利用。如天津石化百万吨乙烯项目年用水量达3000万吨,工业水的重复利用率达到98%以上。有些中小企业则采用委托其他公司处理的模式,实现工业污水再利用。有的工业园区则是由政府参与统筹管理,实行区域集中化处理。
“合肥市在循环经济示范园兴建之初,就构建了一个包含污水处理、人工湿地、中水回用等在内的综合性污水处理系统。”中盐红四方副总工程师高俊岭说,“我们企业自己又建了一个污水处理厂,按照循环经济的理念,实现‘减量化、再利用、再循环’,追求‘零排放’。”
但是,面对用水高压线,也有不少企业因成本压力,缺少污水再利用的积极性,特别是有些重点流域的中小企业。
“环保核查现在越来越严格。因为核查没过企业就不能进行生产,所以不得不投入大量财力引进先进技术来生产再生水,并达到排放标准。但企业规模比较小,资金有限,对此感觉压力很大。”宁波一家民营化工企业负责人告诉记者。
“再生水价格、运行成本偏高是直接影响到再生水利用产业发展的重要原因。由于技术和规模问题使得再生水的成本偏高,一些规模偏小的再生水工程中水的成本甚至超过了自来水的价格,直接导致‘循环经济不经济’的现状,使得不少再生水系统设备闲置和浪费,同时也降低了更新再生水技术的积极性。”王家廉担忧地说。
“总体来讲,现在企业进行工业污水处理的成本还相对较高,特别是一些生物化工、石油化工企业的污水处理达标相对困难。因此,企业工业污水再利用的主要动力还是来自当地环保部门的压力和高企的工业水价。如果监管不力,或者当地工业水价不高,企业积极性自然会大打折扣。”杭州水处理技术研究开发中心一位专家在接受记者采访时表示。
据了解,目前我国各地工业用水价格差别较大。工业水价较低地区企业缺乏发展污水回用、使用再生水的经济动力;相比而言,工业水价较高的企业再生水利用率明显提高。
“天津市滨海新区的石化企业基本都实现了工业用水再利用,原因很简单,有的城市工业水价每吨才两块多,而滨海新区每吨工业水超过7元,促使企业必须要实现污水循环利用。”天津市一家民营化工企业负责人告诉记者。
5月18日,由中国环境保护产业协会水污染治理委员会主办的城市发展和再生水利用高峰论坛在宁波举行。图为会议现场。
有技术,普及还需时日
目前,我国工业污水再利用技术有传统物理法、树脂交换法、膜过滤法、生物深度处理法等。其中,反渗透膜工艺用于工业再生水处理效果突出,适用于对水质要求较高的企业。据介绍,该工艺理论上的水回收率在75%,在含盐量高的污水处理方面优势明显,因此在石化、医药等行业都得到了广泛的应用。但是,反渗透法也存在成本高、维护复杂、对预处理要求高等问题。
“反渗透膜工艺处理过的排污水COD难以达标,而且在实际运行中,有接近20%的浓水被排掉了。此外,为了保证系统正常运行,还要添加阻垢剂、分散剂、还原剂等化学药剂,成本较高,对于经济薄弱的小企业而言,这种技术就难以得到广泛推广。”清华大学环境科学与工程学院王凯军教授说。
“目前我国反渗透膜技术大部分还受制于国外,先进的膜材料及精密的生产设备还依赖进口,因此设备和运行成本较高。”中科院生态环境研究中心王军表示。
记者了解到,针对不少工业污水含盐量高的特点,当前电吸附除盐技术已经开始应用于我国的工业污水再利用。
“该技术与传统膜工艺相比,最主要的特点是耐受性好。电吸附技术所采用的核心部件是以惰性材料加工而成,性能比较稳定,这样核心部件也就不易损耗,可以在较复杂的水质条件下稳定工作,使用范围也相当广泛。此外,电吸附系统无需添加阻垢剂、还原剂、氧化剂等药剂,排放浓水所含成分均来自原水,系统本身不产生新的排放物。”爱思特水务科技有限公司总裁孙晓慰博士告诉记者。
据介绍,该技术使用常压操作方式,与其他除盐技术相比可以大大的节约能源。对于通常水质的除盐处理,其耗电量为0.4~2千瓦时/吨产水,运行成本较低。目前,电吸附除盐技术应用领域涵盖冶金、石化、造纸、电力、印染等行业,在太原化工集团污水回用、齐鲁石化千吨级炼油废水再生等项目中都得到了应用。
据了解,国内最大的污水除盐回用项目之一的岩东再生水厂除盐技改一期工程现已进入试运行阶段。据建设方爱思特水务科技公司介绍,该厂的吨水电耗仅为0.57千瓦时,再生水出厂价仅为宁波工业供水价的30%,约为 1.3元/吨,每年可节约城市优质水源3650万吨。
电吸附除盐技术尽管优势突出,但是在脱盐效果上还有待提高。爱思特市场部经理姜其晖告诉记者,作为一项粗除盐工艺,电吸附很难实现膜工艺的除盐率。对于不同用途污水,可以运用该项技术对污水进行前期处理,部分满足工业冷却水要求的可直接回用,部分需要进一步处理的可再用膜进行深化处理,以满足不同企业对水质的不同要求。
但是,据记者了解,相比传统的处理后排放的污水处理工艺,现有的工业污水再利用技术依然成本较高。因此,尽管再生水利用技术已经推广多年,国家也有一些扶持政策,但是其市场占有率依然不高。
有政策,落实尚未到位
业内专家指出,要解决制约工业污水再利用的成本问题,还需要国家政策的大力扶植,加大先进工业污水再生技术研发的支持力度,同时完善适应再生水产业发展的制度体系。
“整体上看,目前我国再生水价高、再生水生产能力不足、市场容量小、管理机制不完善。管理水平不高、运行不够稳定、水质水量难以保证、管网建设薄弱、输送成本较高是制约再生水大规模发展的瓶颈问题,还需要国家的大力支持。”宁波北仑区岩东排水有限公司总经理陆剑谷表示。
目前政府相关部门颁布了一系列鼓励政策来推动再生水事业的健康发展,提出对再生水等实行免征增值税政策;鼓励并积极发展污水处理回用等非常规水资源开发利用,逐步提高城市污水处理回用比例;完善鼓励再生水、海洋淡水、微咸水等开发利用的价格政策等。此外,《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》提出,“十二五”期间全国城镇污水处理及再生利用设施建设投资额度高达4300亿元,工业污水处理企业也有望分杯羹。
“这一系列的鼓励政策对于推动再生水利用来说无疑是一利好环境。但是,再生水利用是一项刚刚起步的新生事物,当前还存在基础设施建设薄弱、政策法规尚不完善、市场机制还没形成等问题,管理手段和方式有待进一步加强。”王家廉表示。
“现阶段出台的规划中,无法体现出再生水的经济价值,成为再生水发展的瓶颈。此外,目前我国还没有一套适应再生水的制度体系,包括再生水标准、再生水工程投入等。再生水的监管也存在缺位问题,在缺乏现场例行监测和管理部门监测的情况下,无法保证用户用水要求。要实现再生水的规模化应用,这需要政府配套政策的落实到位,积极推行实施费改税等调控杠杆。”孙晓慰说。
陆剑谷也表示,我国应该加强政府政策引导,利用市场机制来发展再生水产业。在政策和基础建设完善的前提下,可以引进专业的再生水水务公司,并形成一个竞争性的格局,由政府充当监管者,维护再生水市场秩序。
陆剑谷还认为,我国要大力扶持再生水利用的关键技术研究,尽快开展污水再生全流程技术、经济高效污水回用技术等研究和推广工作。
城市发展和再生水利用高峰论坛举行期间,与会代表考察了宁波市再生水利用情况。上图为代表考察岩东再生水厂除盐装置,下图为代表了解宁波市北仑区排水管道集污管道和再生水输送管道图。 (图片除署名外均由本报记者刘敬彩摄)