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久科环保薛源:“分盐零排”产研实践 探索解决煤化工“最后一碗水”

内蒙古鄂尔多斯市,是一个除了拥有广袤草原,煤炭资源也非常丰富的地域,近些年众多煤化工项目在这里规划和落地,随之而来的是水资源如何高效利用、成分复杂的含盐废水如何实现“零排放”,结晶盐如何资源化等一系列环境问题。通过什么样的技术工艺能够真正解决煤化工的“最后一碗水”?这是困扰在煤化工企业和环保企业心中共同的一道难题。经济和环境协同发展是否陷入两难?

2017年5月5日,在第十八届环博会上,内蒙古久科康瑞环保科技有限公司(简称“久科环保”)副总经理/博士/高级工程师薛源,在E20展台上发表了题为“高含盐分质盐资源化技术及工程应用介绍”的精彩演讲,提出通过“分盐零排”技术能够有效实现高含盐工业废水的全部回用和结晶盐资源化问题,并进行了大型中试验证,会后,对薛源进行了专访。

久科环保副总经理/博士/高级工程师 薛源

“分盐零排”探索水资源全回收和结晶盐资源化出口

久科环保成立于2010年,内蒙古体量最大的综合型环保公司,注册资本近1亿元,技术引领型公司,高新技术企业,业务涉及水、气、危废等。公司拥有三十余项专利,8项发明专利还正在申请,其中拥有完全知识产权的“高含盐废水分质盐资源化技术”是久科本次环博会的重点展示内容。强大的技术实力背后,凭借的是巨大的研发实力支撑。薛源介绍,久科环保不仅拥有内蒙古首家也是迄今为止唯一一家环境治理院士专家工作站,并授权成立了国家城市污水处理及资源化工程技术中心西北中心,还与内蒙古大学环境与资源学院共同成立了“煤化工废水处理与资源化工程技术研究中心”。公司始终坚持以技术为先导,致力于解决煤化工“最后一碗水”的问题。

薛源表示,久科环保将主要精力聚焦在工业废水分盐零排上,从2013年起一直坚持 “两级软化,两级分盐”探索。何谓“分盐零排”,薛源解释道,分盐零排通俗地讲就是将水资源全部回用,结晶而成的盐制作成一价盐和二价盐,即氯化钠和硫酸钠。据了解,零排放工艺之前较为注重的是“混盐零排”,其产生的混合型杂质盐由于成分复杂而被认定为,薛源给我们算了一笔账,煤化工企业在零排放上的投资大概在5~6千万元到2~3亿元之间,而内蒙古地区处理一吨危险废物的费用大概在3000元,基本上一年下来,煤化工企业在危废治理上的投入大概就会将一次性工程投资全部抹平,非常不划算。因此,2013年左右,行业专家提出“分盐零排”工艺的探索,久科环保便走在了前列。

在薛源的演讲中我们了解到,久科环保探索的分盐零排技术,即高含盐工业废水分质盐资源化技术,是一项综合协成的创新技术。它通过软化单元、分离浓缩单元和结晶资源化单元,实现污水的两次软化和两次分盐。薛源介绍,目前,久科环保使用此技术将高含盐工业废水向分质盐方向建设施工的第一套终端处置项目已经连续稳定运行超过了两年的时间,同时该技术拥有国内首套全工艺流程实现废水完全回用、析出盐分质结晶化的工程案例。2017年4月26日,由中国环境科学学会、中国石油与化学工业联合会和中国煤炭工业协会组织的技术成果鉴定,给予了这项技术很高的评价:该项技术整体工艺技术达到国际领先水平。

薛源演讲PPT

技术光环背后,实现产业化应用才有真正价值

技术光环的背后,薛源表示,一项好的技术,如果只停留在理论层面,得不到应用和产业化,最终也只会被束之高阁,无人问津,没有任何价值,因此,公司从2014年开始,便开始将研究成果进行大型中试加以校验和优化。

据了解,2014年6月,公司主持的棋盘井工业园区高含盐工业废水分质盐资源化中型设备校验项目正式通水运行,设计规模为10 m3/h(进水TDS:4,000~6,000 mg/L),共计连续稳定运行5个多月,整体水回收率>97%,直接运行成本仅为9.66元/吨水(不考虑财务费用和折旧费用),具有十分可观的经济效益、良好的社会效益与环境效益。

2015年8月,大路伊泰煤制油高含盐工业废水分质盐资源化中型设备校验项目正式入场运行,设计处理量为3.5 m3/h(进水TDS:~12,000 mg/L)。中型设备连续稳定运行3个多月,整体水回收率>95%,直接运行成本仅为10.57元/吨水(不考虑折旧与财务费用),各项产水指标优于《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)规定的“敞开式循环冷却水系统补充水”标准,产出的氯化钠和硫酸钠完全满足“氯化钠日晒工业盐二级”标准和“无水硫酸钠III类一等品”标准。薛源表示,该项目在运行期间,先后接受了自治区环保厅厅长王军朴、大路工业园区管委会相关领导、伊泰煤制油相关负责人和国家环保部专家等考察,并均得到了高度的肯定和赞扬。

2016年5月,亿利资源亿嘉环境治理有限公司高盐水分质盐资源化中型设备校验项目正式入场运行,设计处理量为4 m3/h(进水TDS:65,000~70,000 mg/L),共计连续稳定运行6个多月。

薛源表示,从技术研发到中试校验,从开始不被客户理解到得到业主的赞同和认可,并协同推广,久科环保两年来走得曲折却坚定。而随着技术研发和工程实践能力的不断提升和发展,公司品牌效应日渐凸显,自身也积累了几百万的基础数据信息,因此,他对久科环保的未来充满信心。

用“分盐零排”技术引导行业共同解决煤化工“最后一碗水”

薛源在E20演讲的最后,曾经抛出了这样一个问题,如何真正实现分质结晶盐资源化循环利用?这是久科环保近两年来在不断探索实践的课题,薛源对此也颇为感叹,他说,分盐零排经过了几个阶段发展,从最初大家对技术的怀疑,到如今技术没有疑问,结晶盐的纯度也能达到很高的水平,但结晶盐的去处却依然并不明朗。原因之一可能在于工业废水提取物组成缺乏标准作为参考,让结晶盐从环保领域走向工业市场的跨界点出现了痛点,产业化之路并不平坦。除此之外,作为刚刚发展几年的“分盐零排”行业,技术鱼龙混杂,参差不齐,行业尚处在无序发展中,也让薛源略感担忧,他表示,分盐零排刚刚起步,市场空间达几千亿,吸引了很多企业投身其中,但是,在他看来,从行业整体发展的角度而言,企业应该更多关注如何真正解决分质盐资源化问题,而不应仅仅盯在如何获得市场上。