重點行業(yè)的清潔生產改造技術要點解讀（上）
2018-07-20
“水十條”出臺，無論是普通民眾還是生產企業(yè)都開始紛紛響應。但是不同的生產企業(yè)，所面臨的改革重點都有所不同，具體應該從哪里著手改進呢？上海泰譽節(jié)能摘錄了部分學者對不同行業(yè)的分析，也為我們解釋了部分疑惑。
造紙企業(yè)無元素氯漂白解決了什么問題
“水十條”要求造紙行業(yè)完成無元素氯漂白工藝改造。那么，無元素氯漂白解決了什么問題？
一堆木材、竹子，甚至是稻草、甘蔗渣，通過現(xiàn)代造紙術，就能變成一張張潔白的紙。要得到這樣純凈、雪白的紙，造紙廠就需要對紙漿進行漂白，較為落后的元素氯漂白技術會產生二噁英、可吸附有機鹵素（AOX）等有毒有害的物質，雖然短時間內產生的量很少，然而由于這些物質很難被降解，排入環(huán)境后，會一直積累，最終可能通過種種渠道進入人體，對人體健康產生危害。
為了控制漂白過程中有毒有害物質的產生，造紙企業(yè)紛紛響應“水十條”的要求，將元素氯漂白工藝改造成為無元素氯工藝，在為人們提供潔白的紙張的同時，還減少了污染物的排放，嚴格控制了環(huán)境風險。
（作者:白璐 文君 徐馳 中國環(huán)境科學研究院工程設計研究中心）
鋼鐵企業(yè)焦爐熄焦為何要由“濕”變“干”
焦炭是鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵重要的原料，是煤在焦爐中煉制的產物。煉制得到赤熱焦炭需要在熄焦爐中冷卻，傳統(tǒng)冷卻方式為濕熄焦（用水噴淋）。“水十條”要求鋼鐵企業(yè)焦爐完成干熄焦技術改造。那么，鋼鐵企業(yè)焦爐為什么要進行干熄焦改造，干熄焦技術改造又能給鋼鐵焦化企業(yè)帶來哪些變化？
濕熄焦即用水噴淋對赤熱焦炭進行冷卻。通常，企業(yè)在濕熄焦過程中為了降低新鮮水耗而采用焦化廢水噴淋，致使焦化廢水中的酚、氰和多環(huán)芳烴等有毒有害物質釋放到空氣中，造成嚴重的大氣污染。同時濕熄焦過程也伴隨著熱量的大量散失，且獲得的焦炭質量不高。
干熄焦是目前鋼鐵企業(yè)焦爐廣泛應用且成熟的熄焦技術，是用冷惰性氣體（通常為氮氣）對赤熱焦炭進行冷卻。干熄焦不僅避免了濕熄焦帶來的大氣污染問題，同時回收了赤熱焦炭中的熱量（回收1噸赤熱焦炭中的熱量可產0.5噸高壓蒸汽，發(fā)電100 kWh），且提高了焦炭質量，環(huán)保、經濟效益明顯。
綜合來看，干熄焦技術改造不僅減少污染物排放，同時節(jié)約能源消耗，還可提高焦炭產品質量，是環(huán)境效益和經濟效益三贏的舉措，也是提高企業(yè)競爭力的必由之路。
（作者:王建兵 侯嬪 王春榮 中國礦業(yè)大學（北京）化學與環(huán)境工程學院）
氮肥生產，可以沃土，不可肥水
氮肥是作物生長不可或缺的營養(yǎng)物質，施用氮肥不僅能提高農產品的產量，還能提高農產品的質量。而在《水污染防治行動計劃》（國發(fā)〔2015〕17號）（簡稱“水十條”）中要求氮肥行業(yè)尿素生產完成工藝冷凝液水解解吸技術改造。那么，氮肥行業(yè)尿素生產為什么要進行水解解吸技術改造，水解解吸技術又能給氮肥行業(yè)尿素生產帶來什么呢？
尿素生產是用氨和二氧化碳反應合成尿素（溶液），蒸發(fā)后形成尿素顆粒。由于氨和二氧化碳難以完全反應，尿素溶液蒸發(fā)時未反應的氨和二氧化碳以及少量的合成尿素會進入蒸汽，進而隨蒸汽冷卻進入冷凝液，致使冷凝液中氨氮、尿素濃度極高。若直接處理或排放，會帶來嚴重的處理壓力和環(huán)境污染，并造成氨氮、尿素的失損。
水解解吸技術是目前解決上述問題成熟有效的技術。其中：水解是將冷凝液加熱加壓，使尿素水解為氨和二氧化碳；解吸是將冷凝液加熱，使氨和二氧化碳釋放出來，從而被回收利用。
水解解吸不僅回收了氨和二氧化碳，還減輕了后續(xù)廢水處理的負擔，經濟和環(huán)境效益顯著。以年產50萬噸尿素的氮肥企業(yè)為例：冷凝液處理量約為20萬噸，水解解吸設備一次性投入為2000萬元，蒸汽和電能消耗為2500萬元/年；年回收氨15000噸，折合收益4200萬元/年；減少廢水處理費用400萬元。因此應用水解解吸技術改造后，年收益約為2100萬元，一年即可收回投資成本。
綜合來看，水解解吸技術是經濟效益和環(huán)境效益雙贏的舉措，更是提高企業(yè)競爭力的必由之路。
（作者:趙淑霞 北京市環(huán)境保護科學研究院;章麗萍 中國礦業(yè)大學（北京）;曹占高 中國氮肥工業(yè)協(xié)會）
