李愛(ài)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(guó)家水體污染控制與治理重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)以及省部級(jí)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(jí)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(ài)民教授在長(zhǎng)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(guó)化工園區(qū)的治污思路、未來(lái)趨勢(shì)專訪了李愛(ài)民教授，一起來(lái)聽(tīng)聽(tīng)他怎么說(shuō)?
(Q=《環(huán)保產(chǎn)業(yè)》，A=李愛(ài)民教授)
Q:化工是我國(guó)國(guó)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(wèn)題是什么?
A:化工是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，最高的時(shí)候化工占國(guó)民經(jīng)濟(jì)工業(yè)GDP的17%左右。聚焦長(zhǎng)三角地區(qū)，化工行業(yè)作為長(zhǎng)三角地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)之一，長(zhǎng)江流域有化工園區(qū)62個(gè)，生產(chǎn)企業(yè)約2100家，化工產(chǎn)量占全國(guó)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(jí)以上化工園區(qū)57個(gè)，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(zhǎng)三角生態(tài)環(huán)境、群眾健康和社會(huì)的穩(wěn)定造成了很大的壓力。
相比國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)而言，我國(guó)化工廢水排放僅僅關(guān)注COD、總氮、總磷等指標(biāo)，缺乏對(duì)毒性的要求?；叵?016年，我們對(duì)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(píng)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(huì)顯著的削減，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響也有所減緩，治理太湖也會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。
Q:在您看來(lái)，近年來(lái)化工行業(yè)是否面臨新的形勢(shì)?
A:2016年9月，香港報(bào)道了來(lái)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(huì)對(duì)有毒污染物的廣泛關(guān)注和重視。此外，長(zhǎng)三角化工污染問(wèn)題也受到了國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注，時(shí)任全國(guó)人大常委會(huì)委員長(zhǎng)吳邦國(guó)、國(guó)務(wù)院總理溫家寶、國(guó)務(wù)院副總理張高麗等領(lǐng)導(dǎo)作過(guò)重要批示;習(xí)近平在推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)上更是強(qiáng)調(diào)要把修復(fù)長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置。
隨著國(guó)家對(duì)化工污染治理的重視，地方各項(xiàng)政策也開(kāi)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^(guò)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(dòng)計(jì)劃，“兩減”中包含對(duì)化工污染的控制，并明確要求關(guān)停太湖一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)和長(zhǎng)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(shí)間內(nèi)無(wú)法搬遷的化工企業(yè)。從國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人到地方各級(jí)政府，各項(xiàng)趨嚴(yán)政策會(huì)給化工行業(yè)治理短期內(nèi)造成巨大壓力，但有壓力才會(huì)有動(dòng)力，化工行業(yè)才能可持續(xù)發(fā)展。
Q:能否和我們說(shuō)說(shuō)您提出的“接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過(guò)程科學(xué)化、排放無(wú)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(guò)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(shí)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(duì)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(cè)試?yán)щy導(dǎo)致毒性檢測(cè)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(guò)污泥在不同工業(yè)廢水中的OUR值的高低來(lái)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(cè)試時(shí)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(guò)長(zhǎng)時(shí)間的努力來(lái)建立以污泥耗氧速率為評(píng)價(jià)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(shí)將取得良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。化工行業(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(guò)長(zhǎng)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(lái)回收廢水中的對(duì)氨基苯酚，通過(guò)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(duì)氨基苯酚，年實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)噸20%鹽水的再利用，年資源化價(jià)值約3600萬(wàn)元。
過(guò)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(méi)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(huì)生成毒性更大的污染物。比如硝基苯廢水通過(guò)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(guò)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(wú)害化
最終通過(guò)接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過(guò)程科學(xué)化，我們希望達(dá)到排放無(wú)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(duì)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(shì)是什么，未來(lái)還有哪些技術(shù)值得重點(diǎn)關(guān)注?
A:對(duì)于精細(xì)化工來(lái)說(shuō)，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(lái)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(shì)是鹽的排放問(wèn)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(huì)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(wèn)題。所以對(duì)于生物技術(shù)來(lái)說(shuō)，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(wú)機(jī)鹽濃度可達(dá)1.5%左右;總的來(lái)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(huì)給水環(huán)境帶來(lái)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(jí)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(lái)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)?，F(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(lái)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(wèn)題在于?未來(lái)該領(lǐng)域還將面臨哪些挑戰(zhàn)?
A:主要問(wèn)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(duì)企業(yè)而言，要想迅速擴(kuò)大，需要一個(gè)能夠快速?gòu)?fù)制的模式;而對(duì)于精細(xì)化工來(lái)講，同一個(gè)產(chǎn)品工藝不一樣，或者說(shuō)同一種工藝不同時(shí)段排水都有所差異，這其中的技術(shù)難度太大，往往會(huì)出現(xiàn)投入大而產(chǎn)出小的結(jié)果。每個(gè)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(gè)很重要的原因。另外，國(guó)內(nèi)整個(gè)環(huán)保治污市場(chǎng)比較亂，守法的成本比較高也是原因之一。
工業(yè)治污未來(lái)更重要的是和國(guó)際接軌，與歐盟等國(guó)家環(huán)境上的差距是我們國(guó)家發(fā)展的動(dòng)力，但國(guó)內(nèi)的具體實(shí)情不容許我們亦步亦趨地跟著國(guó)外來(lái)做，需要把科研和社會(huì)需求相結(jié)合，堅(jiān)持中國(guó)特色。未來(lái)，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(ài)民：我國(guó)化工園區(qū)及化工企業(yè)治污的現(xiàn)狀及趨勢(shì)
