水是發(fā)展煤化工避不開的關(guān)鍵話題。近年來,煤化工廢水近零排放處理技術(shù)升級步伐提速,但從近零排放到零排放,依然是橫亙在許多企業(yè)面前的一道天塹。如何讓“天塹變通途”?
合眾思(北京)環(huán)保工程有限公司董事長田旭峰日前接受《中國化工報》記者采訪時,以其深耕黃河流域能源工業(yè)廢水零排放取得的多項業(yè)績給出了參考答案——先進的蒸發(fā)結(jié)晶及高值資源化處理利用技術(shù)。作為這一答案的注腳,該公司發(fā)明專利“高鹽廢水MVR 蒸發(fā)結(jié)晶處理技術(shù)裝備”被列入工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部2023年12月25日發(fā)布的《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2023年版)》中。
零排放需求呼喚新技術(shù)——煤化工受困“老大難”
煤化工具有高耗水、高污染、高排放的特性,而且治理成本高、難度大,廢水治理要占去項目總投資額的10%~20%。因此,我國新型煤化工發(fā)展伊始就面臨諸多挑戰(zhàn)。尤其我國煤資源豐富的地區(qū)很多生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺甚至嚴重缺水,處于黃河流域的煤化工“金三角”的內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東即是如此。
早期上馬的煤化工試點項目,有不少為節(jié)省成本,將生產(chǎn)廢水注入蒸發(fā)塘處理,甚至偷排或回注。也有企業(yè)不惜成本處理廢水,但因處理系統(tǒng)運行不穩(wěn)定或仍有大量有毒有害的濃鹽水需外排導致環(huán)境污染而不得不叫停。“以今天的眼光看,那時的煤化工就像一個先天不足的‘早產(chǎn)兒’。”一位業(yè)內(nèi)專家如此描述。
近年來,隨著高質(zhì)量發(fā)展理念迅速普及和環(huán)保監(jiān)管日趨嚴格,各地政府、企業(yè)和各園區(qū)根據(jù)實際情況制訂出了嚴格的節(jié)水減排政策。煤化工企業(yè)也積極行動,探索如何把生產(chǎn)廢水“擠干榨凈”。
巨大的市場需求,使水處理企業(yè)紛紛聚焦并進軍煤化工廢水處理領(lǐng)域,也促使煤化工廢水零排放處理技術(shù)升級換代,生化法、膜濃縮法、高級氧化法、電吸附除鹽法等工藝各顯其能。但是,不管哪種工藝,煤化工廢水處理后期的高鹽廢水處理與資源化利用卻一直是個“老大難”問題,成為制約廢水處理工藝發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
真正的零排放如何實現(xiàn)?
水處理工藝實現(xiàn)新突破——“吞金獸”變成“搖錢樹”
“水處理技術(shù)一直隨客戶需求的提升而升級換代。”這是田旭峰帶領(lǐng)合眾思深耕水處理領(lǐng)域20年的經(jīng)驗之談。
田旭峰告訴記者,從1995年到2005年,脫鹽水、鍋爐給水、電子純水乃至飲料行業(yè)的純凈水等需求,催生了反滲透膜在中國市場的應(yīng)用;2006年到2010年,提高水的重復利用率成為新需求,各種廢水回用技術(shù)的發(fā)展又推動了超濾膜的廣泛應(yīng)用;2010年之后,我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展,環(huán)境容量不足,產(chǎn)生了工業(yè)水零排放的新需求,也就是將工業(yè)用水近100%回用到工業(yè)系統(tǒng)中,并將水污染物中的有用組分(如氯化鈉、硫酸鈉)回用到工業(yè)系統(tǒng)中。然而那時,僅有的幾個零排放項目無法正常運行。
“結(jié)合多年水處理行業(yè)的實踐,我們錨定零排放的目標,選擇在蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域進行突破。”田旭峰說,在引入國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,他們結(jié)合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)實際進行改進,針對煤化工、礦井及電廠廢水處理,開發(fā)出高效、節(jié)能、經(jīng)濟的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)工藝包,形成了高鹽廢水零排放解決方案,并在多個標桿性項目中成功應(yīng)用。
值得一提的是,該公司開發(fā)的蒸發(fā)結(jié)晶工藝打破了歐美關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的壟斷,使系統(tǒng)工程總投資至少降低50%,并形成了適合我國工業(yè)和操作環(huán)境的新工藝路線,填補了國內(nèi)空白。
“實現(xiàn)零排放后,近5年我們又向更高的廢水資源化目標努力,將水中的廢物變成有價值的工業(yè)品,減輕業(yè)主投資運行壓力。”田旭峰說,“有的項目甚至還會成為利潤點,實現(xiàn)變廢為寶。如我們參與的某新能源電池正極材料水處理項目,處理1噸廢水可盈利10元,讓環(huán)保項目從‘吞金獸’變成‘搖錢樹’。”
“專精特新”催生新動力——小巨人領(lǐng)跑創(chuàng)新路
合眾思技術(shù)創(chuàng)新的成功絕非偶然。
作為北京市“專精特新”小巨人企業(yè),合眾思也用“專精特新”詮釋其創(chuàng)新之道:專注于工業(yè)廢水零排放及廢水資源化利用領(lǐng)域而不分心旁騖,謂之“專”;持續(xù)優(yōu)化自身工藝精益求精打造標桿項目而不急功近利,謂之“精”;立足黃河流域開發(fā)先進技術(shù)解決水處理難題而不貪大求全,謂之“特”;以科技創(chuàng)新為本兼且引進消化國外先進技術(shù)再創(chuàng)新高而不故步自封,謂之“新”。
“成立20年來,公司始終重視技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備研發(fā),先后投資6000萬元建設(shè)實驗室、中試基地和生產(chǎn)基地。”田旭峰介紹說,他們自主研發(fā)了大流量過濾系統(tǒng)、全系列污染指數(shù)測定儀、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)專用藥劑等產(chǎn)品,以及冷凍法、晶種法等兩項行業(yè)領(lǐng)先的高鹽廢水處理技術(shù)。憑借開發(fā)的濃縮結(jié)晶分質(zhì)提鹽及資源化技術(shù)裝備、煤化工廢水深度處理技術(shù)裝備,公司入選工信部首批“國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備依托單位”名單。公司開發(fā)的工業(yè)高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶及高值資源化處理利用技術(shù)被列入《北京市節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄(2020年本)》《國家先進污染防治示范技術(shù)名錄》。同時,他們參編工業(yè)水處理國家和行業(yè)標準7項,申報近200項專利,其中已授權(quán)發(fā)明專利11項。
強大的技術(shù)驅(qū)動了優(yōu)質(zhì)項目的實施。20年來,他們共完成50多個國家的1000多個水處理項目,參與建設(shè)的項目榮獲部級以上獎勵26項,其中包括多個行業(yè)標桿項目,如亞洲最大的煤化工園區(qū)零排放項目——國家能源集團寧東礦區(qū)礦井水及煤化工廢水處理利用項目,電力行業(yè)第一個分鹽零排放項目——國電漢川電廠脫硫廢水零排放項目,國內(nèi)第一個石墨烯廢水零排放項目——青島萊西市石墨新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污水處理廠建設(shè)工程蒸發(fā)結(jié)晶項目,以及寧夏寶豐儲能材料有限公司電池材料產(chǎn)業(yè)鏈示范項目等。
“創(chuàng)新永無止境。”田旭峰說,實現(xiàn)了煤化工廢水零排放“天塹變通途”,公司未來將在廢水資源化利用領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)力,讓業(yè)界“當驚世界殊”。
【新聞圈點】
“老大難”不妨交給“專精特新”
高鹽廢水處理是徹底解決煤化工水耗和污染問題的關(guān)鍵,長期困擾行業(yè)發(fā)展。“專精特新”企業(yè)合眾思探索出一條可行的解題之道,令人欣慰之余也引人思考:類似的“老大難”不妨更多交由“專精特新”解決。
以往,在很多行業(yè)關(guān)鍵共性難題的破解上,大兵團作戰(zhàn)往往容易成為首選,此前也確實取得了不菲的成績。然而,大兵團作戰(zhàn)固然有其容易集中力量、調(diào)配各方資源等優(yōu)點,但相應(yīng)的一般投入巨大,效率也往往不高,企業(yè)和研發(fā)人員的主觀能動性有時難以激發(fā)。“專精特新”企業(yè)因深耕一處、精研一點,效率一般較高;又因有利潤支撐,企業(yè)參與研發(fā)的積極性較高,技術(shù)創(chuàng)新有動力、有活力、有熱情,在解決一些技術(shù)難題方面優(yōu)勢獨具。
合眾思的優(yōu)異表現(xiàn)很容易讓人想起德國的“隱形冠軍”。“德國制造”之所以享譽全球,就是因為德國有無數(shù)個小而精又全球領(lǐng)先的“隱形冠軍”企業(yè)。我國政府推動遴選“專精特新”企業(yè),同樣是在打造中國版的“隱形冠軍”。在社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境下,這些“專精特新”如能善加培育,使其各展其用、各得其所,將有望成為“中國制造”升級換代的的強大支撐。