專訪 | 李愛民：我國化工園區(qū)及化工企業(yè)治污的現(xiàn)狀及趨勢

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:李愛民教授團(tuán)隊(duì)在工業(yè)廢水的治理與資源化方面有著豐富的科研與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多次承擔(dān)國家水體污染控制與治理重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)以及省部級科研項(xiàng)目;在江蘇省眾多科研項(xiàng)目中，也多次承擔(dān)工業(yè)園區(qū)污水處理廠中水回用技術(shù)研究與示范、化工園區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)控制規(guī)范及區(qū)域性環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)研究、化工園區(qū)復(fù)雜毒害污染物多級耦合控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范、化工園區(qū)與大型化工企業(yè)有機(jī)毒物控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用等項(xiàng)目。李愛民教授在長江沿岸及江蘇蘇北地區(qū)的化工園區(qū)綜合治理上具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為此，本期《環(huán)保產(chǎn)業(yè)》就我國化工園區(qū)的治污思路、未來趨勢專訪了李愛民教授，一起來聽聽他怎么說?

(Q=《環(huán)保產(chǎn)業(yè)》，A=李愛民教授)

Q:化工是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是典型的高污染行業(yè)，化工園區(qū)及化工企業(yè)治污的現(xiàn)狀和問題是什么?

A:化工是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，最高的時候化工占國民經(jīng)濟(jì)工業(yè)GDP的17%左右。聚焦長三角地區(qū)，化工行業(yè)作為長三角地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)之一，長江流域有化工園區(qū)62個，生產(chǎn)企業(yè)約2100家，化工產(chǎn)量占全國46%。此外，化工行業(yè)也是江蘇省支柱產(chǎn)業(yè)，化工產(chǎn)值約占全省工業(yè)總產(chǎn)值的10%，省級以上化工園區(qū)57個，但仍有70%左右的企業(yè)尚未進(jìn)入園區(qū)，致使環(huán)境監(jiān)管難度大，有毒有害污染物污染嚴(yán)重。而江蘇沿江各市排放的有機(jī)廢水每年約3.4億噸，其中化工企業(yè)占68.6%，化工行業(yè)的快速發(fā)展給長三角生態(tài)環(huán)境、群眾健康和社會的穩(wěn)定造成了很大的壓力。

相比國外標(biāo)準(zhǔn)而言，我國化工廢水排放僅僅關(guān)注COD、總氮、總磷等指標(biāo)，缺乏對毒性的要求?；叵?016年，我們對太湖15條入湖河流的有毒污染物情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，評估急性毒性和慢性遺傳毒性等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)，有4-6條入湖河流的有毒污染物含量較高。如果能從源頭將有毒有害物質(zhì)控制住，那么污水處理廠的運(yùn)行包括氮、磷等指標(biāo)都會顯著的削減，對生態(tài)系統(tǒng)的影響也有所減緩，治理太湖也會達(dá)到事半功倍的效果。

Q:在您看來，近年來化工行業(yè)是否面臨新的形勢?

A:2016年9月，香港報(bào)道了來自江蘇的200多噸大閘蟹含有致癌物二噁英及同類物多氯聯(lián)苯，引起了社會對有毒污染物的廣泛關(guān)注和重視。此外，長三角化工污染問題也受到了國家重點(diǎn)關(guān)注，時任全國人大常委會委員長吳邦國、國務(wù)院總理溫家寶、國務(wù)院副總理張高麗等領(lǐng)導(dǎo)作過重要批示;習(xí)近平在推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會上更是強(qiáng)調(diào)要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置。

隨著國家對化工污染治理的重視，地方各項(xiàng)政策也開始趨嚴(yán)，比如2016年江蘇省政府規(guī)定化工廢水不得接入城市生活污水處理廠，避免因?yàn)榛旌咸幚砗笥卸疚廴疚锿ㄟ^城市污水處理廠稀釋排放出去;2017年，江蘇省“兩減六治三提升”專項(xiàng)行動計(jì)劃，“兩減”中包含對化工污染的控制，并明確要求關(guān)停太湖一級保護(hù)區(qū)內(nèi)和長江沿岸重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域、京杭大運(yùn)河和通榆河清水通道沿岸兩側(cè)1公里范圍內(nèi)在規(guī)定時間內(nèi)無法搬遷的化工企業(yè)。從國家領(lǐng)導(dǎo)人到地方各級政府，各項(xiàng)趨嚴(yán)政策會給化工行業(yè)治理短期內(nèi)造成巨大壓力，但有壓力才會有動力，化工行業(yè)才能可持續(xù)發(fā)展。

Q:能否和我們說說您提出的“接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過程科學(xué)化、排放無害化”的園區(qū)治理新思路?

A:接管標(biāo)準(zhǔn)化

現(xiàn)有園區(qū)的接管方式是將企業(yè)排放的廢水直接接管到園區(qū)污水處理廠，實(shí)際這種接管方法是不科學(xué)的，因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)的廢水都經(jīng)過生化處理，而園區(qū)污水處理廠處理還是以生化為主，廢水很難再降解。要想接管更為科學(xué)，在源頭時應(yīng)盡量少用生化方法，污水處理廠要以生化為主，實(shí)現(xiàn)工藝的互補(bǔ)。

此外，由于有毒污染物對生化系統(tǒng)影響較大，接管前需進(jìn)行毒性控制，然而目前由于測試?yán)щy導(dǎo)致毒性檢測很難得到推廣。目前，我們正在推進(jìn)的OUR(污泥耗氧速率)方法，可通過污泥在不同工業(yè)廢水中的OUR值的高低來判斷廢水的可生化性及污泥承受廢水毒性的極限程度，且測試時間短、方便快捷?，F(xiàn)在一些園區(qū)包括上海的金山化工園區(qū)，很多都在推進(jìn)這種方法，而真正要復(fù)制，還需要經(jīng)過長時間的努力來建立以污泥耗氧速率為評價指標(biāo)的園區(qū)污水接管標(biāo)準(zhǔn)。

廢物資源化

化工廢水中有毒有害物質(zhì)，棄之則為害，若能加以富集回收，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，在治理污染的同時將取得良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益?；ば袠I(yè)特別是精細(xì)化工作為廢鹽的產(chǎn)生大戶，廢鹽的處置已成為制約園區(qū)發(fā)展的瓶頸。廢鹽如何資源化成為一大難點(diǎn)?

經(jīng)過長期研究，我們認(rèn)為樹脂吸附技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水減排和資源化應(yīng)用的重要手段之一。在揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)300000t/a工業(yè)裝置上，我們運(yùn)用復(fù)合功能吸附樹脂來回收廢水中的對氨基苯酚，通過氧化的方法去除殘留的有機(jī)物，最后鹽溶液進(jìn)隔膜電解生產(chǎn)燒堿，這一技術(shù)可年回收約900噸98%的對氨基苯酚，年實(shí)現(xiàn)30萬噸20%鹽水的再利用，年資源化價值約3600萬元。

過程科學(xué)化

現(xiàn)有好多處理技術(shù)目標(biāo)的重點(diǎn)在于COD、總氮、總磷的削減，并沒有涉及毒性的減排，研究發(fā)現(xiàn)芳香有機(jī)物不科學(xué)的氧化預(yù)處理與深度處理技術(shù)常會生成毒性更大的污染物。比如硝基苯廢水通過芬頓氧化可產(chǎn)生濃度高達(dá)5%的1,3-二硝基苯硝化副產(chǎn)物，其毒性約為硝基苯的30倍左右。在太湖流域印染行業(yè)廢水深度處理很多單位使用的次氯酸鈉氧化，雖然COD等指標(biāo)下降了，而毒性可能提高10余倍，所以常規(guī)指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放不等于安全排放，要研發(fā)基于毒性減排的化工廢水全過程控制技術(shù)，不僅要關(guān)注COD、氨氮等常規(guī)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，更要重視毒性削減。

排放無害化

最終通過接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過程科學(xué)化，我們希望達(dá)到排放無害化，也就是廢水毒性消除。我們要求精細(xì)化工排放到環(huán)境中的廢水可以養(yǎng)魚，養(yǎng)魚不死表明毒性基本上符合要求，對環(huán)境的影響也較小。

Q:目前，化工廢水治理技術(shù)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢是什么，未來還有哪些技術(shù)值得重點(diǎn)關(guān)注?

A:對于精細(xì)化工來說，最早在2007年，大多把城市污水處理廠的處理方法移植到化工園區(qū)來做，不合適的處理方法導(dǎo)致污水處理廠很難運(yùn)行。真正好的處理方法，首先是源頭的清潔生產(chǎn)、難處理及有毒有害原料的替代，這也是資源化的基礎(chǔ)。

目前技術(shù)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢是鹽的排放問題，污水處理廠如何在高鹽的情況下能夠運(yùn)轉(zhuǎn)?為保證集中污水處理廠能夠正常運(yùn)行，一般要求鹽的濃度是千分之五以內(nèi)，因?yàn)楦啕}分會導(dǎo)致生物菌死亡，生化系統(tǒng)難以正常運(yùn)行。如此，污水處理廠拒收高鹽廢水，導(dǎo)致大量的廢鹽囤積在企業(yè)車間，其處置成為棘手問題。所以對于生物技術(shù)來說，核心是如何處理高鹽廢水，培養(yǎng)耐鹽菌種，提高生物菌的耐鹽度。目前工程案例中，高鹽生化，無機(jī)鹽濃度可達(dá)1.5%左右;總的來看，生物技術(shù)在高鹽廢水的工程化應(yīng)用仍偏少。

另外，由于污水處理廠生化后的尾水仍含有較高濃度的污染物，有毒有害物質(zhì)進(jìn)入水體后會給水環(huán)境帶來嚴(yán)重危害，工業(yè)尾水的深度處理也是目前的重點(diǎn)。目前主要是高級氧化與吸附的結(jié)合，如我們的芬頓流化床技術(shù)，充分利用負(fù)載后填料的異相催化性能，提高藥劑利用率、降低酸堿消耗、基本消除鐵泥的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)“零排渣”，是一種尤其適用于處理COD<150mg/L的生化尾水的技術(shù);以及臭氧催化氧化技術(shù)，可提高園區(qū)尾水可生化性、降低毒性，削減30-50%的污染物，具有較好的應(yīng)用前景。

未來資源化技術(shù)和循環(huán)利用技術(shù)還是很受歡迎的，包括一些先進(jìn)的技術(shù)如超臨界催化氧化、中溫濕式催化氧化、高溫高壓催化氧化等等，這類都是源頭廢水分類處置技術(shù)，也是我們重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)。現(xiàn)在的技術(shù)主要是滿足達(dá)標(biāo)排放，但如果把廢物真正資源化利用起來還需努力，且目前單項(xiàng)技術(shù)比較多，很多技術(shù)都完成了小試、中試，但更重要的是要重視技術(shù)的集成研究。

Q:在工業(yè)治污領(lǐng)域，您認(rèn)為很少有大的環(huán)保企業(yè)問題在于?未來該領(lǐng)域還將面臨哪些挑戰(zhàn)?

A:主要問題在于工業(yè)污染治理難度太大，技術(shù)可復(fù)制性差，投入、產(chǎn)出不成正比。對企業(yè)而言，要想迅速擴(kuò)大，需要一個能夠快速復(fù)制的模式;而對于精細(xì)化工來講，同一個產(chǎn)品工藝不一樣，或者說同一種工藝不同時段排水都有所差異，這其中的技術(shù)難度太大，往往會出現(xiàn)投入大而產(chǎn)出小的結(jié)果。每個企業(yè)關(guān)注利益最大化，每種化工污水治理都需要耗費(fèi)一支隊(duì)伍去研究，往往效益跟不上，這是一個很重要的原因。另外，國內(nèi)整個環(huán)保治污市場比較亂，守法的成本比較高也是原因之一。

工業(yè)治污未來更重要的是和國際接軌，與歐盟等國家環(huán)境上的差距是我們國家發(fā)展的動力，但國內(nèi)的具體實(shí)情不容許我們亦步亦趨地跟著國外來做，需要把科研和社會需求相結(jié)合，堅(jiān)持中國特色。未來，我們要更加重視面向生態(tài)安全，要從生態(tài)安全和人體健康的角度考慮工業(yè)治污，引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展。

原標(biāo)題:JIEI專訪 | 李愛民：我國化工園區(qū)及化工企業(yè)治污的現(xiàn)狀及趨勢