SDN技术　打碎焦化废水的“不治”预言

◆ SDN获“2006年国家重点环境保护实用技术”

　　“考察人员到达时已经快6点钟，天都黑下来了，我们先到会议室，由技术人员对工程情况做了介绍，代表们查看了工程原始运行记录、工程验收报告和监测报告，随后开始现场考察，当看见经深度处理后的水质变得很清澈时，他们露出了满意的神情，而我们每个人的脸上都挂满了笑容。”陪同考察的桑德经营计划部的顾凯胜回忆当时的情景。
　　去年底，桑德集团申报的“2006年国家重点环境保护实用技术”——SDN焦化废水处理技术在北京通过初审，12月20日，中国环保产业协会派代表去山西临汾同世达公司进行项目现场考察，同行的还有山西省环保产业协会的专家和太原市环保局的领导。
　　同世达实业有限公司位于山西省临汾市河西工业开发区，公司于2001年成立，现已基本形成年产70万吨冶金焦的生产规模。与焦化厂配套的污水处理站设计规模为日处理水量960m3，整个污水处理厂占地5300m2。其中主体生化工艺采用桑德集团自主研发的SDN工艺，作为“交钥匙工程”的总承包商，桑德集团在11个月内完成了该项目的工程设计、施工、设备配套、调试运行的全过程，处理后出水达到国家《污水综合排放标准》中的一级标准。
　　最初，这项工程并没有交给桑德承接，而是由一家大型专业设计院进行设计，但是业主认为不能满足达标排放的最终目标，没有采用。经过多方打听，将目光锁定桑德。原因是，99年由桑德承接的昆明焦化厂污水治理工程采用SDN工艺效果非常好，验收后即被云南环保局定为云南省样板工程。2003年同世达专门派人去昆明焦化厂进行考察，并最终决定将工程交给桑德。“交工后，有很多公司和单位来参观，其中包括当地区政府组织的一些现场会和‘博士参观团’。2004年10月，国家六部委组织的环保督察组（包括国家计委、国家环保总局、国家建设部等）来此检查时，对我们介绍的数据先是有些不相信，但当看到监测数据报告后，对于我们的技术都非常的认同。”桑德集团山西分公司总经理张卫民说。
　　很多厂家相继慕名而来，产生了与桑德合作的意愿。拥有独具优势的SDN技术，丰富的工程经验以及采取总承包的商业模式，成为桑德集团叱咤市场、令业界无法复制的制胜法宝。
　　
◆ SDN技术攻克一道世界性难题
　　
　　对于SDN技术应用于工程屡获成功，《中国环境报》、中国水网、《中国建设信息》等业内多家知名媒体都做了报道。
　　焦化废水治理是一道世界性难题。“炼焦废水含有数十种无机和有机化合物，包括氨氮，硫氰化物，硫化物，氰化物，酚，苯胺，苯并芘等，属于高污染难治理的工业废水。”桑德集团总工程师王凯介绍。
　　因为设备陈旧、治理工艺落后，我国绝大多数焦化企业对污水的处理都没有达到排放标准，据国家冶金局统计，生化出水的COD含量均很高，去除率一般在80%以下，其中最突出的氨氮去除率均低于30%。这些焦化废水处理普遍采用生物处理法，且有80%以上采用普通活性污泥法，它们对废水中的酚、氰等物质有一定的去除效果，而对COD和氨氮的去除率极差，甚至没有去除率。
　　国外的治理水平与我国基本一致。为控制污染，很多发达国家采取转嫁污染源的方式，所需焦炭几乎全部依靠进口，对本国焦炭生产征收高额费用。例如，拥有世界前10大钢厂中4家的欧盟，近年来就迫于环保压力关闭了一些焦炭生产厂，严重依赖中国的焦炭出口。当2004年1月，中国推出焦炭出口许可证制度，同时将焦炭出口配额从1200万吨削减到900万吨时，欧盟立即做出强烈反应，声称如果不解除焦炭出口限制，将向世界贸易组织提出申诉。经过频繁磋商，中国承诺向欧盟的焦炭出口量将不低于上一年度的水平，欧盟钢铁工业的巨头们才长长地松了一口气。
　　SDN（强化反硝化/硝化）工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺，使氨氮和COD去除率达到90～96%以上，比较以往的治理工艺，SDN具有系统适应能力强，运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范围广的特点。废水经处理，回用于熄焦、洗煤等，大大减少新鲜水的用量，既减少了污染物排放总量，又能节约用水，具有明显的经济效益。
　　
◆ 焦化废水难以实现达标排放？
　　
　　中国是世界焦炭第一生产大国和出口大国，产量占世界焦炭产量的45%，相当于世界产钢铁大国排名前15个国家的焦炭产量总和，出口量占到世界焦炭贸易总量的60%。在焦炭生产带来财政收入、促进经济增长的同时，也带来高污染，严重地危害了环境、生态平衡和人身健康。
　　中国炼焦行业协会的数据显示，每生产1吨焦炭要产生400立方米左右煤气，大量的粉尘、一氧化碳及有毒气体被排放到大气中，其中含有多种致癌物质。炼焦所排出的焦油和废水也含有大量有毒物质，废水排放量大，水质成分复杂，渗入地下后将长期污染地下水。未经处理的焦化废水直接外排，使许多江河湖海遭受污染，水资源恶化。
　　2005年10月17日，河北省高级法院审理了118位市民状告唐山焦化厂一案，这些常年生活在焦化厂附近的居民成了最直接的受害者，他们中的很多人患上各种癌症，有的人已经因此去世，孩子们常常无缘无故就会流鼻血，他们在法庭上大声疾呼：“究竟谁该为我们的健康负责？”
　　事实上，大部分的焦化企业仍然没有污染治理设施，只有小部分国有大中型企业及极少的民营企业设置了治污设施。但是即使配备了有限的环保设施，也常是处理不达标，或者设备无法正常运行，甚至干脆闲置不用，放在那里摆摆样子。究其原因，政府监管力度不够、市场不规范、环保技术落后是主要因素。
　　虽然针对焦化行业的环保政策日趋严格，但是由于执行的滞后性，仍有不少企业主存在侥幸心理，毕竟环保设施不能带来直接的利润而且建设、运行还要占用成本，只要能够通过检查、取得开工许可，就开张大吉、环保莫提了。
　　“做了也不能达标，还不如不做。”这是业主不热衷做环保的另一个原因。他们宁可采用直接用污水熄焦这样的“行业惯例”来减少污水外排，对于因此会缩短设备的使用寿命带来更大的经济损失，以及对员工健康产生毒害也就顾不上许多。
　　环保市场竞争激烈，鱼龙混杂。“有的公司甚至只是代理销售环保设备，根本不具备承接工程项目的实力和条件，也在到处承揽项目。”桑德市场营销总部总经理王志立提起市场存在的混乱现象有些无奈。这就不难解释，为什么会出现有些环保设施从建成之日起就无法运行这样的怪现象。
　　让业主无所适从的另外一个问题是，大多数公司只负责工程中的一个环节，并不是负责到底的。比如，在焦化废水处理工程中，工艺设计是一个公司，土建是一个公司，设备供应是一个公司，调试运行又是一个公司。这些公司之间缺乏统一的协调和管理，一旦设施不能正常使用，往往张三推给李四，李四推给王五，相互扯皮，业主不但要面对一堆设备发愁，还要被逼着做一回“难断家务事”的“清官”。
　　工艺落后也成为制约焦化废水处理的瓶颈。“随着环保压力的增加、标准的提高，如果没有一定的技术开发作保障，就无法保证市场竞争力。”这已经是业内人士的共识。在市场中，原有的国营设计单位依然占据着主导地位，但他们满足于完成大量的设计任务，对近年来的技术发展关注得不多，尤其是对生物调试这一重要的环节缺乏了解。业内人士都知道这个道理：三分设计，七分运行。人为地割裂工艺设计与调试运行之间的关联，使他们完成的大部分焦化污水项目都没有达到国家二级排放标准。
　　“据有关部门对全国3147个企业的5556套污水处理设施实际考察，统计出各行业已建装置的年处理平均仅为设计量的70%多。”对于这种低运行现象，桑德运营管理部总经理周浩总结为：一是设计和技术缺少行业设计规范和严格的设计审核制度。焦化废水是煤在高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，与焦化的生产工艺和工艺操作密切相关，但是很多设计单位在工艺设计时往往忽略这一点，盲目地选择处理工艺，使废水处理工艺对实际生产过程不能适应；二是管理水平相对落后，从主管部门到基层环保人员在设施运行管理水平上都有待提高；三是国内尚缺少研制污水处理设备的大型企业，设备一旦出现问题，用户无维修能力，厂家无维修责任，社会无维修服务，只有放置；四是对于污泥处理装置没有建立起来，未经处置的含有重金属的污泥往往造成二次污染。
　　　　　　
　　
◆ 采用SDN技术的工程全部达标

　　迄今为止，桑德已实施的采用SDN技术的工程有：云南昆明焦化厂（42m3/h）、云南曲靖焦化制供气有限公司（30 m3/h）、山西临汾同世达实业有限公司（40 m3/h）、唐山达丰焦化有限公司（45 m3/h）、山西金晖煤焦化有限公司（55m3/h）、云南云维集团有限公司（150 m3/h）。邯郸钢铁及邢台钢铁等一批焦化废水项目也在今年开工建设。其中，山西金晖焦化废水工程被国家环保总局评定为“典型示范工程”。
　　这些项目全部做到了达标排放。“焦化废水治理难度大，是高端环保领域，所以恶性竞争小一些，主要是技术上的竞争。”桑德集团华北分公司总经理罗立洋举出一个工程实例做说明。
　　2005年，华北分公司在承接达丰项目时，又和国内一家老牌设计院面对面地碰上了。这个工程采用的议标，选定的只有两家。对方采用的是德国技术。业主想：德国工业化水平这么高，技术应该没问题。于是，委托设计院开始做工艺设计，施工队都进厂了，但是业主对双方的工程进行调研后，决定改由桑德做总承包，将原来的设计图纸全部作废，人员全部清场。
　　后来的事实证明，业主的选择是正确的。2004年5月，由这家设计院承接的一个废水项目和同世达几乎同时进入调试，同年8月，同世达调试完毕，后通过了环保验收；而那个总价2000多万元的工程却于2005年正式宣告失败。
　　这一轮，又是桑德胜出。
　　为什么在焦化废水处理中，本土技术会屡次取胜？原因很简单，中国是焦炭大国，国内环保公司有条件有市场进行更多的研究，积累更多的工程经验，它与实验室得出的数据有很大差异。另外，焦化废水还具有典型的本土性，每个国家、地区的焦炭成分都不一样，对于典型数据的掌握，国外公司难以匹敌。
　　还有一点必须提到：总承包方式不但有效地避免了各环节之间协调困难的矛盾，而且这种方式建立的通畅的反馈渠道，促进了各项工艺改进，使工程设计、处理工艺日臻完美。

◆ 焦化行业“大跃进”加快废水治理进程

　　从2002年下半年开始，焦炭行业走出了低迷多年的困境。2003年全年和2004年上半年，由于国际国内两大市场的需求增加，焦炭价格一路攀升，市场跟着卖方的指挥棒转。
　　以山西省为例，焦炭价格从原来每吨十几二十美元狂涨到2003年近400美元，2004年全省产量达到1.8亿吨。在高额利润的引诱下，新的焦炭企业急于立项投产，已投产的也纷纷计划扩建和增加产能。民间炼焦如燎原星火，据山西省公布的数据，全省境内有700多家焦炭企业，其中经过审批的仅为190多家。未经审批、私自上马的焦化项目到处都是。
　　焦炭行业“大跃进”激化了环境污染与经济发展之间的矛盾。仍以山西省为例，山西是中国产煤大省，焦炭产量占全国第一，但山西也是中国污染最严重的省份之一。焦化发展让水资源原已匮乏的山西雪上加霜，2吨煤只能炼出1吨焦，而挖1吨煤要损耗2.5吨水，正常的吨焦耗水量也要在2.5吨以上，焦化生产耗水量大，废水难治，加上小作坊肆意排污，仅焦化行业对水环境的污染负荷就已经占到全省总负荷的40%。
　　山西省政府立即采取了多项污染防治措施。2004年初，进行了有史以来最大力度的“土焦整治行动”，关闭全部土焦企业，关闭产能5000多万吨。并针对焦化行业颁布了措施严厉的收费政策，对于没有化产和环保设施的企业，收费标准达到80-200元/吨，经济杠杆成为解决污染问题的最有利手段。
　　在政府和民众的不断施压下，越来越多的焦化企业开始重视环保。一方面，经过财富积累让企业具备了建设环保设施的资金实力，另一方面，焦化企业也认识到，环保问题不解决将永远是一块心病，是企业保持生存与发展必须要迈过的坎儿。焦化废水的市场容量增大了。
　　2004年6月，在太原举行的山西省焦化行业污染治理技术研讨会，吸引了全国289家环保单位和焦化生产企业参加。一些国外的环保公司也纷纷在山西召开技术研讨会，寻找合作的可能。

◆ 焦化行业重新洗牌对环保市场的影响
　　
　　从2004年下半年起，焦炭的市场行情急转直下。指挥棒从卖方又转到了买方手里。
　　在上游炼焦煤涨价、下游钢铁大幅跌价，自身产能过剩的三重挤压下，焦炭行情回落且波动强烈。焦化行业出现全面亏损。小的焦化企业惨淡经营、咬牙度日，而规模大、资金实力强的企业，也在加强内部管理降低成本，大力发展化产，通过拉长产品加工链要效益。
　　“这次焦化行业调整，由于企业重组，焦化废水治理的进程可能会放慢一点，但是对市场的总体规模不会产生太大的影响。”王志立说。他解释，这次焦化行业震荡，预计被震出局的将是那些不符合国家产业政策，又效益不佳的企业，这些企业在发展过程中往往追求利益最大化，进行掠夺式开发、生产，尽量缩减在环保上的投入，原本就不是环保公司的目标对象。
　　桑德关注的是中高端客户群，这些企业不仅追求经济效益，而且平时对环保投入就比较到位，在这次调整中不会受到太大的影响，他们才是环保公司最可靠的服务对象。2005年，在焦炭行业不景气的情况下，华北分公司签订了近六千万元的焦化废水项目合同，选择的都是邢钢、邯钢、开滦精煤这些很有实力的公司。“冶金和煤炭企业的焦化厂有雄厚的资金做背景，比单一的焦炭企业日子要好过得多，对市场的抗震能力也强得多。”罗立洋说，“而且我们的客户环保意识都非常强，比如达丰焦化厂，他们的领导层坚守‘不能为了赚钱，让家乡受到污染’这样的发展理念，这才是企业现代化的发展方向。”
　　在供大于求的市场环境下，竞争加剧，优胜劣汰。中国经济正在从粗放型增长格局向健康的可持续发展的方向转型，由此看来，焦化行业的产业结构调整是一个必然的趋势。经过洗礼的焦化企业成长性将更好，同时促进焦化治理的环保市场也将更加规范。