大云網訊：李愛民教授團隊在工業廢水的治理與資源化方面有著豐富的科研與實踐經驗，多次承擔國家水體污染控制與治理重大專項、國家自然科學基金項目、國家高技術研究發展計劃(863計劃)以及省部級科研項目;在江蘇省眾多科研項目中，也多次承擔工業園區污水處理廠中水回用技術研究與示范、化工園區水污染風險控制規范及區域性環保管理標準研究、化工園區復雜毒害污染物多級耦合控制關鍵技術研發與示范、化工園區與大型化工企業有機毒物控制關鍵技術及應用等項目。李愛民教授在長江沿岸及江蘇蘇北地區的化工園區綜合治理上具有豐富的實踐經驗。為此，本期《環保產業》就我國化工園區的治污思路、未來趨勢專訪了李愛民教授，一起來聽聽他怎么說?
 
(Q=《環保產業》，A=李愛民教授)
 
Q:化工是我國國民經濟的支柱產業，也是典型的高污染行業，化工園區及化工企業治污的現狀和問題是什么?
 
A:化工是國民經濟的支柱產業，最高的時候化工占國民經濟工業GDP的17%左右。聚焦長三角地區，化工行業作為長三角地區支柱產業之一，長江流域有化工園區62個，生產企業約2100家，化工產量占全國46%。此外，化工行業也是江蘇省支柱產業，化工產值約占全省工業總產值的10%，省級以上化工園區57個，但仍有70%左右的企業尚未進入園區，致使環境監管難度大，有毒有害污染物污染嚴重。而江蘇沿江各市排放的有機廢水每年約3.4億噸，其中化工企業占68.6%，化工行業的快速發展給長三角生態環境、群眾健康和社會的穩定造成了很大的壓力。
 
相比國外標準而言，我國化工廢水排放僅僅關注COD、總氮、總磷等指標，缺乏對毒性的要求。回想2016年，我們對太湖15條入湖河流的有毒污染物情況進行詳細調查，評估急性毒性和慢性遺傳毒性等風險發現，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控制住，那么污水處理廠的運行包括氮、磷等指標都會顯著的削減，對生態系統的影響也有所減緩，治理太湖也會達到事半功倍的效果。
 
Q:在您看來，近年來化工行業是否面臨新的形勢?
 
A:2016年9月，香港報道了來自江蘇的200多噸大閘蟹含有致癌物二噁英及同類物多氯聯苯，引起了社會對有毒污染物的廣泛關注和重視。此外，長三角化工污染問題也受到了國家重點關注，時任全國人大常委會委員長吳邦國、國務院總理溫家寶、國務院副總理張高麗等領導作過重要批示;習近平在推動長江經濟帶發展座談會上更是強調要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置。
 
隨著國家對化工污染治理的重視，地方各項政策也開始趨嚴，比如2016年江蘇省政府規定化工廢水不得接入城市生活污水處理廠，避免因為混合處理后有毒污染物通過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”專項行動計劃，“兩減”中包含對化工污染的控制，并明確要求關停太湖一級保護區內和長江沿岸重點規劃區域、京杭大運河和通榆河清水通道沿岸兩側1公里范圍內在規定時間內無法搬遷的化工企業。從國家領導人到地方各級政府，各項趨嚴政策會給化工行業治理短期內造成巨大壓力，但有壓力才會有動力，化工行業才能可持續發展。
 
Q:能否和我們說說您提出的“接管標準化、廢物資源化、過程科學化、排放無害化”的園區治理新思路?
 
A:接管標準化
 
現有園區的接管方式是將企業排放的廢水直接接管到園區污水處理廠，實際這種接管方法是不科學的，因為很多企業的廢水都經過生化處理，而園區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，在源頭時應盡量少用生化方法，污水處理廠要以生化為主，實現工藝的互補。
 
此外，由于有毒污染物對生化系統影響較大，接管前需進行毒性控制，然而目前由于測試困難導致毒性檢測很難得到推廣。目前，我們正在推進的OUR(污泥耗氧速率)方法，可通過污泥在不同工業廢水中的OUR值的高低來判斷廢水的可生化性及污泥承受廢水毒性的極限程度，且測試時間短、方便快捷。現在一些園區包括上海的金山化工園區，很多都在推進這種方法，而真正要復制，還需要經過長時間的努力來建立以污泥耗氧速率為評價指標的園區污水接管標準。
 
廢物資源化
 
化工廢水中有毒有害物質，棄之則為害，若能加以富集回收，實現廢物的資源化，在治理污染的同時將取得良好的環境效益和經濟效益。化工行業特別是精細化工作為廢鹽的產生大戶，廢鹽的處置已成為制約園區發展的瓶頸。廢鹽如何資源化成為一大難點?
 
經過長期研究，我們認為樹脂吸附技術是實現工業廢水減排和資源化應用的重要手段之一。在揚農集團300000t/a工業裝置上，我們運用復合功能吸附樹脂來回收廢水中的對氨基苯酚，通過氧化的方法去除殘留的有機物，最后鹽溶液進隔膜電解生產燒堿，這一技術可年回收約900噸98%的對氨基苯酚，年實現30萬噸20%鹽水的再利用，年資源化價值約3600萬元。
 
過程科學化
 
現有好多處理技術目標的重點在于COD、總氮、總磷的削減，并沒有涉及毒性的減排，研究發現芳香有機物不科學的氧化預處理與深度處理技術常會生成毒性更大的污染物。比如硝基苯廢水通過芬頓氧化可產生濃度高達5%的1,3-二硝基苯硝化副產物，其毒性約為硝基苯的30倍左右。在太湖流域印染行業廢水深度處理很多單位使用的次氯酸鈉氧化，雖然COD等指標下降了，而毒性可能提高10余倍，所以常規指標達標排放不等于安全排放，要研發基于毒性減排的化工廢水全過程控制技術，不僅要關注COD、氨氮等常規指標達標，更要重視毒性削減。
 
排放無害化
 
最終通過接管標準化、廢物資源化、過程科學化，我們希望達到排放無害化，也就是廢水毒性消除。我們要求精細化工排放到環境中的廢水可以養魚，養魚不死表明毒性基本上符合要求，對環境的影響也較小。
 
Q:目前，化工廢水治理技術的重點和發展趨勢是什么，未來還有哪些技術值得重點關注?
 
A:對于精細化工來說，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來做，不合適的處理方法導致污水處理廠很難運行。真正好的處理方法，首先是源頭的清潔生產、難處理及有毒有害原料的替代，這也是資源化的基礎。
 
目前技術的重點和發展趨勢是鹽的排放問題，污水處理廠如何在高鹽的情況下能夠運轉?為保證集中污水處理廠能夠正常運行，一般要求鹽的濃度是千分之五以內，因為高鹽分會導致生物菌死亡，生化系統難以正常運行。如此，污水處理廠拒收高鹽廢水，導致大量的廢鹽囤積在企業車間，其處置成為棘手問題。所以對于生物技術來說，核心是如何處理高鹽廢水，培養耐鹽菌種，提高生物菌的耐鹽度。目前工程案例中，高鹽生化，無機鹽濃度可達1.5%左右;總的來看，生物技術在高鹽廢水的工程化應用仍偏少。
 
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，有毒有害物質進入水體后會給水環境帶來嚴重危害，工業尾水的深度處理也是目前的重點。目前主要是高級氧化與吸附的結合，如我們的芬頓流化床技術，充分利用負載后填料的異相催化性能，提高藥劑利用率、降低酸堿消耗、基本消除鐵泥的產生，實現“零排渣”，是一種尤其適用于處理COD<150mg/L的生化尾水的技術;以及臭氧催化氧化技術，可提高園區尾水可生化性、降低毒性，削減30-50%的污染物，具有較好的應用前景。
 
未來資源化技術和循環利用技術還是很受歡迎的，包括一些先進的技術如超臨界催化氧化、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，也是我們重點關注的技術。現在的技術主要是滿足達標排放，但如果把廢物真正資源化利用起來還需努力，且目前單項技術比較多，很多技術都完成了小試、中試，但更重要的是要重視技術的集成研究。
 
Q:在工業治污領域，您認為很少有大的環保企業問題在于?未來該領域還將面臨哪些挑戰?
 
A:主要問題在于工業污染治理難度太大，技術可復制性差，投入、產出不成正比。對企業而言，要想迅速擴大，需要一個能夠快速復制的模式;而對于精細化工來講，同一個產品工藝不一樣，或者說同一種工藝不同時段排水都有所差異，這其中的技術難度太大，往往會出現投入大而產出小的結果。每個企業關注利益最大化，每種化工污水治理都需要耗費一支隊伍去研究，往往效益跟不上，這是一個很重要的原因。另外，國內整個環保治污市場比較亂，守法的成本比較高也是原因之一。
 
工業治污未來更重要的是和國際接軌，與歐盟等國家環境上的差距是我們國家發展的動力，但國內的具體實情不容許我們亦步亦趨地跟著國外來做，需要把科研和社會需求相結合，堅持中國特色。未來，我們要更加重視面向生態安全，要從生態安全和人體健康的角度考慮工業治污，引導技術發展。