煤化工行業主要環境污染物來源及污染防治對策

胡志偉，劉 濤，滿 杰，呂慶鑾

(魯南煤化工研究院，山東 濟寧 272000)

煤化工行業主要環境污染物來源及污染防治對策

胡志偉，劉 濤，滿 杰，呂慶鑾

(魯南煤化工研究院，山東 濟寧 272000)

隨著煤化工行業的不斷發展壯大，與之相伴的污染物排放問題也越來越嚴重，在環保要求日趨嚴格的今天，如何協調產業發展與環境保護的關系，成為政府、企業以及研究者的一項課題。本文介紹了煤化工行業主要工藝過程焦化和煤氣化污染物的產生、排放及危害；分析了煤化工行業環保方面存在的問題；經討論分析，提出了幾點環境污染防治對策。

煤化工；污染來源；防治對策

煤化工行業經過近幾年的發展，無論是在關鍵技術突破、新產品開發，還是在產業規劃、項目投資、示范工程建設等方面都取得了很大成效。但是，煤化工產業快速發展的同時，代表傳統煤化工的煤焦化過程，和現代煤化工行業的基礎煤氣化過程，都伴隨著大量工業三廢的排放。水資源、生態、環境等方面的承載能力，“廢水、廢氣、廢渣”工業三廢方面的污染和治理，限制著煤化工產業的進一步發展。因此，實現污染防治，節能減排，清潔生產，是煤化工產業實現可持續發展的必由之路。

1 煤化工行業主要污染物的來源及危害

煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料及化學品[1，由于煤自身的特性，在運輸、加工和成品儲存的過程中都會對環境造成污染。其中，煤化工產業最基礎也是最主要的煉焦和煤氣化過程，產生大量的廢水、廢氣、廢渣，是污染的主要來源，產生危害的主要根源，也是環境治理的重點和難點。

1.1 煤化工“三廢”的來源

1.1.1 煤化工廢水的來源

在焦化生產過程中，廢水主要來自洗滌和冷卻用水。主要來源有 : 煉焦用煤水分和原料煤受熱裂解析出的化合水形成的水蒸汽隨煤氣一起從焦爐引出, 經初冷凝器形成的冷凝水；煤氣凈化過程中產生出來的廢水；粗苯等生產過程中產生的廢水。其中主要污染來源為蒸氮過程中產生的含氨廢水[2]。廢水的種類有脫硫廢水、 除塵廢水、 氨水等。

在煤氣化過程中，煤和焦炭中含有的一些硫、氯、氮和金屬元素，在氣化時轉化為氰化物、氯化物、氨和金屬化合物等。這些有害物質大部分溶解在氣化過程的洗氣水、洗滌水、蒸汽分餾后的分離水和貯罐排水中[3]。

1.1.2 煤化工廢氣的來源

焦化生產過程中氣體污染物主要來自于備煤、焦化、化工產品回收和精制車間。其中，備煤車間產生的污染物主要為煤塵，由煤料在運輸、裝卸、粉碎等過程中向大氣散放而出；煉焦車間產生的大氣污染物主要有SO2、CO、 H2S、NOx、NH3、苯并[a]芘(BaP) 和固體懸浮物等，這些污染物主要由裝煤、焦爐加熱、出焦、息焦、篩焦等過程排放，其量約占焦爐廢氣總排放量的60%左右；化工產品回收車間產生的大氣污染物主要包括原料中的揮發性氣體、燃燒廢氣等，由化學反應和分離操作的尾氣、燃燒裝置的煙囪等產生[4]；精制車間主要為精苯車間排放的H2S、HCN和烴類，焦油車間排放的萘，及煙囪排放的SO2、NOx、CO等有害氣體。

煤氣化過程中，煤場存煤粉塵顆粒的飄散和氣化原料制備過程中煤粉碎、篩分時飛揚的粉塵造成粉塵污染；煤氣爐加煤裝置的煤氣泄漏，煤氣爐開爐啟動、熱備鼓風、設備檢修、放空及事故時的放散操作，向大氣中排放高濃度煤氣，造成有害氣體污染。

1.1.3 煤化工廢渣的來源

焦化生產工程中，主要是化學產品回收和精制車間產生廢渣，包括焦油渣、洗油再生殘渣等。此外，生化脫酚工段有過剩的活性污泥，洗煤車間有矸石產生，息焦池有焦粉廢渣。

煤氣化過程的殘渣主要為灰渣，即煤在氣化爐中，在高溫條件下與氣化劑反應，煤中的有機物轉化成氣體燃料，而煤中的礦物質形成灰渣。其次還有少量的廢催化劑。

1.2 煤化工“三廢”的危害

1.2.1 煤化工廢水的危害

煤化工廢水因原料煤煤質、生產工藝、化學產品加工深度及廢水處理系統的不同而有所差異。但其所含主要污染物基本相似。總的來說，焦化和煤氣化過程所產生的廢水COD相當高，主要污染物為氨、酚、氰、硫化氫和油等[5]。這類廢水含較多有機物，有機物生物降解時消耗水中溶解氧，影響水生生物的生存，甚至使水質惡化；污水中的其他物質如氰化物、含氮化合物、油等對水體也有危害。廢水中含有的酚類化合物可通過皮膚、黏膜的接觸吸入和經口服而侵入人體內部，使人體細胞失去活力，損害人體健康[6]。未經處理的污水若作為灌溉用水，會使農作物減產和枯死；污水中的油類物質會使土壤鹽堿化。

1.2.2 煤化工廢氣的危害

焦化及煤氣化過程排放的廢氣隨風飄散，將造成遠距離的空氣污染，使企業周圍的空氣質量下降，損害附近居民的身體健康[7]。焦爐工人長期接觸廢氣中的苯可溶物 ( B S O)、BaP等致癌物質，導致肺癌的發病率較高。一些污染嚴重的地區，空氣中苯含量超過國家標準規定限值的3倍，輕則導致人們頭暈、惡心，重則導致呼吸困難。

1.2.3 煤化工廢渣的危害

煤化工生產過程中產生的廢渣成分復雜，量大且回收利用率低，大部分直接貯入堆灰場，不但占用了土地，而且隨風飄散會對大氣產生污染，被雨水沖刷會對土壤和水體造成污染。

2 煤化工行業環境保護方面存在的問題

2.1 環境保護意識不到位

部分煤化工企業對環境保護不夠重視，認為環保投入多而創造效益少，在生產中只要焦炭、煤氣而忽視環保，缺乏社會責任。各級政府部門在追求經濟發展的同時，放松了對環境保護的要求和監管。

2.2 污染防治能力建設滯后，裝備技術水平低

一些建廠早的煤化工企業，建廠之初未配置相關的污染物治理設備和處理措施，或則隨著生產的進行設備老舊損壞導致排放不達標，不能適應現在越來越嚴格的環保要求。行業技術裝備水平低，主要表現在兩個方面：一是污染源頭環節生產相關技術裝備落后，規模小、能耗高、污染重的落后產能在煤化工產業中仍占較大比重，"只焦不化"現象嚴重，初級產品產能過剩，高精尖的化學產品生產能力不足；二是污染治理環節污染物處理相關技術裝備落后，裝煤、出焦煙塵控制不力、煙氣脫硫脫氮率低、污水深度處理與回用能力不足，污泥、油渣等廢渣處理裝置沒有建立，環保治理設施不健全、運行效率低，環境治理欠賬多[8]。

2.3 企業管理水平低，環境應急管理能力差

企業管理落后，專業技術人才缺乏，導致設備出問題時，使用企業無能力維修，廠家無維修責任，社會難找相關維修服務，只有放置。同時企業環保設施運行管理水平低，廢氣、廢水、噪聲等穩定達標率低，危險廢物管理不規范。企業無相應環境污染應急預案，環境污染應急物資儲備不足，很少或從不開展環境污染應急演練，環境應急管理能力有待提高[9]。

2.4 產業層次低，產業鏈短，產品附加值低

傳統煤化工企業占比高，主要集中在焦炭、甲醇、燒堿等產能過剩、高污染、高能耗原料性產品領域，新型煤化工、精細化工與化工新材料領域涉及不深，產業鏈條短，無法最大化利用煤炭資源價值，產品附加值低。

3 煤化工行業環境污染防治對策

3.1 嚴格執行產業政策，加快淘汰落后產能

地方政府和環保部門應嚴格按照相關法律法規和煤化工產業政策，強化對煤化工企業的管理。嚴把審批關，新建煤化工項目必須符合環保要求；加快關停和淘汰落后的生產工藝及爐型；不能一時的經濟利益而付出環境污染的代價，反對地方保護主義。

3.2 積極推進清潔生產技術，加強循環利用

煤化工行業生產工藝復雜，有害廢氣和廢水排放濃度高、量大，末端治理給企業帶來沉重的經濟負擔，因此解決問題的關鍵是從源頭入手，全過程控制污染物的排放，加強資源綜合利用，走清潔生產之路[10]。近年來，隨著煤化工行業各項技術的發展，各種機械設備正逐漸實現計算機自動控制，大型機械連鎖控制等，這些都為清潔生產奠定了基礎，但要真正做到清潔生產，應從生產過程的每個環節入手，進行技術改造，這樣才能從根本上減少污染物排放[11]。

3.3 提高環保認識，加強管理，減少排污

首先要通過培訓提高企業管理層和普通工人的環保認識，做到環保法律、環保規章制度人人懂，環保標準人人知，明確企業既要經濟效益又要環境效益；同時要強化管理，建立嚴格的規章制度，加強生產過程的設備維護，提高操作人員責任感，杜絕危險事故的發生，又能節約原料，減少排污。

3.4 加強對外合作，開發、引進先進適用的工藝技術裝備

工藝技術和裝備的進步是解決煤化工行業發展中遇到的環境污染問題的關鍵。積極開展自我知識產權的先進工藝和高端裝備的研發工作，同時堅持“走出去”和“引進來”，加強對外交流合作。企業應緊跟時代步伐，密切關注相關科技前沿，引進污染少、效率高的生產工藝和設備，從生產的源頭減少污染物的排放；努力開發和引進一些投資少、效果好、占地面積小的末端處理設備和技術，提高污染治理水平[12]。

3.5 提高產業聚集度，加快推進煤化工企業“退城入園”

認真貫徹落實《工業和信息化部關于促進化工園區規范發展的指導意見》，堅持"科學規劃、合理布局、總量控制"的原則，積極引導分散的煤化工企業逐步集中到符合規劃要求、配套設舍健全的化工園區。化工園區邊界與居住區之間具有安全隔離帶，能有效緩解化工生產對居民生活的影響，同時"退城入園"提高了產業聚集度，利于優化資源配置、營造產業生態環境，能夠有效降低企業生產和污染物治理成本。

4 結語

煤化工行業屬于高投入、高能耗、高污染、高依賴的行業，其生產過程各個環節都伴隨有廢水、廢氣、廢渣等有害污染物的排放，給所在地區的生態環境帶來潛在風險，對影響范圍內居民的健康構成嚴重威脅。在認識到煤化工行業污染來源的同時，如何做好污染防治工作，需要政府和企業通力合作，深化對環境保護的認識，履行好各自的義務，從政策、規劃、管理、技術等多方面著手，不斷探索，不斷創新。相信隨著社會對煤化工行業污染與治理的不斷關注；國家對煤化工行業相關國家標準的不斷完善，準入門檻的不斷提高；企業對清潔生產和污染防治技術研發投入的不斷加大，新工藝、新技術和新設備的研發成功和應用；煤化工工業的環境污染狀況定會有顯著的改善。

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(本文文獻格式：胡志偉，劉 濤，滿 杰，等.煤化工行業主要環境污染物來源及污染防治對策[J].山東化工，2016，45(24)：155-156，158.)

The Major Source of Environmental Pollutants and Countermeasure on Control Pollution in Coal Chemical Industry

Hu Zhiwei,Liu Tao,Man Jie,Lv Qinluan

(Lunan Coal Chemical Industry Research Institute，Jining 272000， China)

With the continuous development of coal chemical industry, Associated with the emission of pollutants is also getting more and more serious. In today's world where environmental requirements has been increasingly stringent, how to coordinate the relationship between industrial development and environmental protection has become a topic of the government, enterprises and researchers. This paper introduces the production, emission and harm of pollutants in coking and coal gasification. The problems of environmental protection in coal chemical industry were analyzed. Puts forward some countermeasures for the prevention and control of environmental pollution.

coal chemical Industry；pollution source；control countermeasur

2016-11-10

胡志偉(1988—)，山東魚臺人，碩士，主要從事煤化工產業技術研究。

X7

A

1008-021X(2016)24-0155-02