水资源约束下的煤化工应如何发展电主轴

水资源约束下的煤化工应如何发展？

煤水逆向分布一直是我国资源禀赋的突出特点和煤化工发展的主要制约因素，然而近几年来，西部的内蒙古、宁夏、甘肃、陕西以及新疆等省区都将煤化工作为拉动增速的引擎，规划了众多煤化工产业基地。

据资料显示，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。

2015年4月16日，国务院正式发布《水污染防治行动计划》，简称水十条。煤化工水消耗量大，污水处理非常关键，此次水十条的提出对该行业提出了前所未有的挑战。

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、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。

用水总量控制将使煤化工项目水资源矛盾更加严峻

中国煤炭资源和水资源成反向分布，山西、陕西、宁夏、内蒙古和新疆五省(自治区)煤炭资源丰富，煤炭保有储量约占全国的76%，但水资源总量仅占全国的6.14%。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。

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。

煤化工项目环保压力大，若污水处理不当容易造成水污染，从而演变为水质型缺水。除此之外，煤化工项目还存在着耗水量大的问题。今后节水技术将在煤化工获得广泛应用，如选择节水型工艺和设备;空冷技术代替水冷技术;循环水的利用以及冷凝液回收等。单位产品的耗水量体现了煤化工装置的耗水水平，降低这个指标才算是有实际意义。利用系统节水优化分析方法指导节水，是值得推广的。

在西北地区，制约煤化工发展的是水，这是一个经济与环境矛盾对立与统一的问题。处理好这两者的关系，是煤化工发展的健康之路。

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李海明

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