产学研三废资源化 引领企业绿色发展
河北建滔工业园区依托院士团队和国家重点实验室——建滔（河北）研发基地利用创新科技争做煤化工绿色发展的引领者
2004年以来，针对炼焦行业存在的问题，国家发改委发布了《关于清理规范焦炭行业的若干意见》及《焦化行业准入条件》等产业政策，对炼焦行业进行了清理、整顿和规范，遏制低水平重复建设和盲目扩张的势头，淘汰落后生产能力，优化行业结构，建滔（河北）焦化有限公司成为了国家发展改革委公告的第一批74家符合准入条件的焦化生产企业之一。
2016年中央经济工作会议又把“去产能”列为2016年五大结构改革任务之首，然而环保手段是化解产能过剩众多武器中最重要的一把利剑。强化环境硬约束、严格环境准入、落实环境治理任务等均成为国家调整产业结构、去产能的重要政策。
面对如此严峻的发展形势，谁都无法逃脱优胜劣汰的自然选择规律，唯有顺应时代发展、响应国家号召、落实国家政策，才能生存并有机会脱颖而出，河北建滔工业园区深知唯有提高环境治理技术、强化环境治理效果才能长久生存而不被淘汰，而提高环境质量就要靠科技进步、靠技术创新、管理创新。为落实国家相关政策，建滔于2014年7月联合北京师范大学环境学院成立“环境模拟与污染控制国家重点实验室-建滔（河北）研发基地”，特聘请中国工程院郝吉明院士、侯立安院士、约翰•查尔斯•科瑞谭登院士、杨志峰院士作为环境治理高级顾问，并由中共河北省委组织部、河北省科学技术厅、河北省科学技术学会批准成立院士工作站。研发基地以理论和实践相结合，努力促进高校创新性成果的研发及应用、提升企业环保水平，力争建设成为能够在全国具有一定影响力的环保研发基地。
校企合作，提升环保水平
焦化作为传统工业，在生产过程中产生的污染物总量大已是行业性难题，其主要污染物有废水、废气等，但成分较复杂，废水主要来源于煤高温裂解、煤气净化、化工产品的生产，有害物质含量较高，废气主要来源于焦炉炼焦过程中产生的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。为此，建滔（河北）焦化有限公司不惜重金进行环保投资，与研发基地联手彻底解决焦化行业污染问题。
建滔（河北）研发基地自建成以来就以制备新材料、研发环保新技术、制造先进环保处理设备、提出创新性的环保管理体系为核心，并长期由重点实验室的研究生、博士生针对河北建滔工业园区在生产过程中产生的废水、废气及固体废物进行资源化处理研究，同时对环境治理关键技术和核心设备进行不断深入研发，在园区达标排放的基础上做到超低排放。
焦化废水生化处理提标改造+深度治理回收项目
据建滔负责人介绍，2014年5月投资4200万元，将原有的SBR工艺升级改造为A2O+生物流化床，8月投入使用并持续稳定运行，处理后的水质各项指标均优于2015年1月开始执行的《炼焦化学工业污染物排放标准》中的直接排放标准。
研发基地在此基础之上，又从环境学、材料学、自动化、化学等交叉科学出发，自主研发“电化学水处理+微纳米气浮+超高速过滤机+双膜过滤”组合技术，实现焦化废水二级生化出水的深度处理稳定达标回用，此项目共投资3200万元，目前日处理量可达1920吨，全部回收再利用于生产系统冷却水的补充水，出水接近纯净水指标，远远优于《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）标准，每年可减排氨氮18吨、COD105吨、节约水资源56万吨。
锅炉烟气超低排放深度治理工程
园区内5台锅炉脱硫、脱硝、除尘项目历经三次提标升级改造，总投资超过一亿元，至2016年，锅炉全部增加脱硝装置；电除尘改为电袋组合；对原有脱硫工艺进行升级改造，并增加一套硫酸铵制焙工段。园区一位工作人员告诉记者，“2016年我们又在“研发基地”的专业指导下，采用国家重点实验室的“模块化+系统化”最新专利技术，形成“SNCR脱硝+电袋除尘+氨法脱硫工艺+超声波除尘+塔外氧化+消除气溶胶专有技术+DCS全自动控制系统+塔外蒸发结晶”的独特处理工艺。与原有技术相比，改造后的锅炉烟气排放优于《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），并达到超低排放标准。目前锅炉烟气排放值：烟尘低于10mg/m3、二氧化硫低于35 mg/m3、氮氧化物低于50 mg/m3，每年可减少二氧化硫排放1494吨，减少氮氧化物排放1180吨，减少颗粒物排放295吨。”
焦炉烟气深度治理项目
焦炉在炼焦过程中除了从烟囱排放的污染物以外，无组织废气的排放才是解决焦炉排放污染物的难题所在。“建滔共有4座焦炉，自建厂以来，经大大小小多次治理，但仍存在无组织排放，为有效减少焦炉装煤、推焦产生的炉头烟，以及焦炉炉顶除尘孔封盖冒烟，2016年我们在研发基地资源化技术的指导下，投资4200万元，建设焦炉无组织排放深度治理项目，焦炉装煤炉头烟治理采用高压氨水侧导除尘，同时炉门、推焦杆产生的烟尘由机侧、焦侧配套集烟罩收集至皮带小车输送地面站进行处理，炉顶大盖采用水封式，避免冒烟。经过改造后，实现焦炉无烟装煤及推焦，回收的煤气回用于甲醇提高甲醇产量。”建滔一位负责人告诉记者。
焦炉烟道气二氧化碳资源回收利用
大家都知道CO2的排放，使全球气温升高，这个问题一直都是全世界关注的焦点，建滔更加清楚地认识到这一点，为此，研发基地综合国内外CO2回收技术，针对焦炉烟气中CO2分压低、O2含量高的特性，自主研发了应用复合胺水溶液从烟道气中回收CO2的新技术，与传统方法相比，该技术对烟道气中CO2的吸收能力提高了25%、能耗降低了30%、操作费用降低了30%以上、设备腐蚀降低80%以上。
据建滔负责人介绍，该项目前后共投入了8000多万元。不仅如此，研发基地还采用电化学处理——膜过滤组合技术，对烟道气在洗涤过程中产生的废水进行深度处理，满足了烟气清洗废水回用水质标准，且多项指标远优于国家行业标准。该项目采用的焦炉烟气余热回收+脱硫除尘+二氧化碳回收工艺+DCS自动控制系统+净化废水深度处理工艺在园区成功运行后，每年减少温室气体CO2排放约1.4×105吨，节能折标煤28236吨。“这个工程在全国是首例，中国焦化行业协会多次到现场进行调研，并准备在全国推广应用。”这位负责人告诉记者。
挥发性有机物VOCs深度治理项目
根据环保部大气污染源解析以及PM2.5成因分析，减少VOCs排放对控制PM2.5及臭氧污染极其重要。因此，建滔（河北）研发基地在院士的指导下，自主研发了全密闭系统+负压系统回收+高温燃烧分解VOCs深度治理项目，该项目投资1850万元。该套系统能够收集苯、甲醇罐区以及装卸车呼出的尾气，并输送至化产工段回收高浓度气体，低浓度气体送至锅炉系统在900℃的高温下完全燃烧分解，避免了VOCs的排放。
除了以上深度治理项目，园区依托建滔（河北）研发基地的创新性技术，还对2座煤场及2座焦场实施全封闭，料场采用全封闭+防风抑尘网相结合，厂区环境美化亮化等多项环保治理工程，截至目前投资超过6.5亿元，实现了资源的综合利用。
“目前我们做的这些改造也好，治理也罢，对于我们企业的长久生存与发展还是远远不够的，我们还准备在三废治理方面继续不断探索、深度治理，建成节能、降耗、减排的全国环保示范基地。2017年我们计划投资3.4亿元实施干熄焦、兰州大学的焦炉烟气PM2.5深度治理、焦炉烟气深度脱硝、大连理工大学的焦化废水生化微纳米深度处理、北京师范大学的污水处理系统提标改造污泥减量等深度治理项目，其中干熄焦项目我们已经与华能签订合同，今年开始实施，焦炉烟气PM2.5深度治理是今年我们在环境治理方面的一个重点，解决同行业焦炉无组织排放存在的难题，我们采用新型科学技术——云式除尘，去除焦炉炼焦过程中产生的大部分PM2.5及PM10，还有焦化废水生化微纳米深度处理，我们采用重点实验室的微纳米技术，脱除废水中难降解的有机物，我们要形成具有国际先进水平的环保技术体系，在全国化工行业推广这套环境管理新模式，为煤化工探索一条绿色发展之路，延长企业生命线。”企业负责人郑重地说道。
河北建滔工业园区环境治理成果鉴定
2016年12月18日由建滔（河北）研发基地完成的“煤化工园区污染综合治理与资源化回用技术及工业化应用”项目在河北建滔工业园区通过了由中国环境科学学会组织的鉴定。
以中国工程院院士曲久辉为组长，以中国工程院院士刘文清、宋君强以及中国工程院外籍院士、美国工程院院士John Charles Crittenden等为专家的鉴定委员会现场考察了河北建滔工业园区作为典型案例实施的烟道气二氧化碳回收、焦化废水生化出水电催化氧化深度处理以及锅炉烟道气超低排放项目，听取了研发单位关于煤化工园区污染综合治理的情况汇报。
煤化工行业在生产过程中产生的废水和废气的综合治理与资源化回用是当前国家亟须解决的重要环保难题，也是当前环境工程科学研究前沿领域。专家们对该项目所取得的成果表示充分肯定和赞赏，鉴定委员会一致认为：该成果整体处于先进水平，在纳晶多孔电极制备技术、传质强化电催化反应装备研制方面处于领先水平。河北建滔工业园区通过以上项目的顺利实施，在环境保护新技术应用方面走在了煤化工园区污染治理的前沿。
科技创新，引领绿色发展
2016年12月18日由环境模拟与污染控制国家重点实验室——建滔（河北）研发基地主办的“环境污染防治与绿色发展高级论坛”在河北建滔工业园区举行，多名院士及业内专家共聚一堂，分享各自在环境污染防治和绿色发展方面的新理念和新举措。中国工程院院士、清华大学教授郝吉明，中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉，中国工程院院士、火箭军后勤科学技术研究所所长侯立安，中国工程院院士、中国科学院合肥物质科学研究院研究员刘文清，美国工程院院士、中国工程院外籍院士John Charles Crittenden，中国工程院院士、国防科大海洋科学与工程研究院院长宋君强，中国工程院院士、国际环境生态学会主席杨志峰等院士出席论坛并发表了演讲。
一位企业负责人告诉记者，郝吉明院士分析绿色转型的标志是：1、资源消耗要少；2、单位产品的环境影响要少；3、单位产品的价值要高。价值高资源消耗少，就能做到双赢。从这三方面下功夫，下功夫的动力就是创新，一个是技术创新，再一个是机制、体制创新。为此，北京师范大学环境模拟与污染控制国家重点实验室——建滔（河北）研发基地开始进行工业废水、废气及固体废弃物处理和资源化利用等关键技术与核心设备的研发，同时帮助企业制定创新性的环保管理体系与措施，创建焦化行业的管理新模式，为园区的环境污染防治实现一次实质性的跨越。
北京师范大学环境模拟与污染控制国家重点实验室——建滔（河北）研发基地此次举办的高级论坛对河北建滔园区今后的发展意义尤为深远，它不仅对园区目前的环境治理成效给予了极大的肯定，更为园区未来环境污染防治与绿色发展明确了方向，引领河北建滔园区迈向资源消耗、环境领域影响小，为社会作出更大贡献，成为煤化工企业环境污染治理的一个标杆。
