【环保】煤化工项目难逃用水治水劫数？

文｜李立民 王颂 陈攀 万华化学集团股份有限公司

黄河中上游的晋陕蒙宁4省煤炭资源占有量为全国的67%，但水资源仅仅占全国水资源的3.85%，大量的煤化工企业恰好聚集于该片区域。水，是煤化工的心头大患。此次“水十条”的提出对该行业提出了前所未有的挑战。

一煤化工高浓污水的处理将更加严格

煤化工装置所排出的高浓污水中，污染物成分极其复杂，难降解物质多，污水中还同时含有单元酚、多元酚、氰化物、硫化物等诸多高毒性物质。由于煤质和工艺的不同，污染物含量和种类也存在差异。例如，固定床煤气化产生的废水中含酚量较高，有别于其他煤气化废水，需要选择特殊的方式进行处理。目前，对于污水处理，煤化工企业仍存在分离收集不到位、处理工艺不合理和资金投入不足等诸多问题。

“水十条”要求集聚区内工业废水必须经预处理达到集中处理要求，方可进入污水集中处理设施。新建、升级工业集聚区应同步规划、建设污水、垃圾集中处理等污染治理设施。逾期未完成的，一律暂停审批和核准其增加水污染物排放的建设项目，并依照有关规定撤销其园区资格。这对煤化工前期整体规划的合理性提出了极高的要求。废水处理已经成为所有煤化工项目规划中都需要考虑的重点问题。

二用水总量控制将使煤化工项目的水资源矛盾更加严峻

我国煤炭资源和水资源逆向分布的自然禀赋使得我们煤化工发展的水资源矛盾十分突出。产煤区主要位于缺水区，即使水源充足也缺乏足够的纳污能力。以昆仑山—秦岭—大别山为界，北部地区煤炭资源占全国的90%以上，南部地区仅占10%左右。但水资源分布却是相反的形势，南部资源约占80%，北部水资源贫瘠只占20%。

表/我国主要煤炭资源省煤炭、水资源情况分析

“水十条”同时要求推动经济结构转型升级和着力节约保护水资源。以水定产、控制用水总量。与石油化工工艺路线相比，煤化工工艺耗水高出许多，单位产品的极高水耗严重制约行业布局和发展。据相关机构统计，一个40亿立方米/年煤制天然气企业需要耗水2690万吨/年。一个60万吨/年煤制烯烃企业每年消耗2700万吨新鲜水。一个年产100万吨的煤制油项目年用水量将达到660万吨左右。这相当于十几万人口的水资源占有量或100多平方公里国土面积的水资源保有量。在缺水地区，煤化工产业对水资源的极端依赖已经开始挤占农业、生活等其他方面用水，形势日益艰巨。

表/现代煤化工项目主要技术数据

以目前工业化项目比较成功的煤制烯烃项目来简单测算，煤制烯烃发生产1吨产品约需30吨水，2014～2020年，仅煤制烯烃产能将增加2000万吨左右，对应水耗增量应约为6亿吨/年，约占工业总用水量0.41%（1460亿吨/年），占2011年中国水资源总供给0.09%。

那么，目前煤化工企业有什么样的节水治水手段呢？

一是节水示范项目。哈尔滨工业大学正研究一些切实可行的技术，以期达到煤化工项目的“零排放”的目的，目前已用在中煤鄂尔多斯图克的大化肥项目，据说水可全部回收利用，并实现零排放。

2015年4月，由新疆环境工程技术有限责任公司牵头承担的干旱地区煤化工废水处理与资源化技术及示范项目已正式启动。项目主要针对煤化工废水量大、污染严重、酚氨处理能耗高、难度大，处理成本高，废水难以达标排放和回用等问题，开展废水资源化及循环利用技术的系统研究。该项目实施后，将对干旱区的煤化工发展及资源开发利用起到积极促进作用。

二是通过水权等经济手段调控。水权转换也成为一种解决水资源有效利用的重要手段。简单来讲，水权转换就是由有用水要求且符合条件的工业企业投资于农业节水改造工程，并获得节约下来的农业用水水权。内蒙古已被列入全国水权试点省区之一。近年来内蒙古一直在探索尝试这一创新模式，累计已使30多个因水而濒临下马的化工企业获得新生，其中煤化工企业占了很大比例。

据了解，目前的水权转换成本，黄河水资源跨区调配供水成本10～20元/方，黄河水利委员会“规划”水权转换每方水需投资节水工程8.65元，按照水权、水市场价格，每方水量转让水价按11.65元向用水户转让计算。

此外，干旱地区发展煤化工项目，地下水为主要水源。对于煤化工企业用水，山西、内蒙的地下水水资源费的征收标准是2元/方，地面水是0.5元/方左右；陕西、宁夏分别是0.7元，0.3元/方；新疆是0.5元/方和0.2元/方；内蒙的地下水标准作为基础，水资源费可达到6元/方。

但现在看来，这些手段还不足以彻底改变煤化工用水治水困境。（中国煤化工）