陜西潤中清潔能源有限公司甲醇裝置設(shè)計能力為60萬t/a,配套建設(shè)的污水處理站設(shè)計能力為330m3/h,中水回用站的設(shè)計能力為100m3/h。2014年底甲醇裝置投入試運行,2015年污水實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,2016年通過陜西省環(huán)保廳組織的環(huán)保設(shè)施竣工驗收,2017年實現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),甲醇產(chǎn)量達(dá)到63.3萬t,創(chuàng)造了開車以來最高年產(chǎn)紀(jì)錄。
一、?;沸孤┪廴撅L(fēng)險
1.1 ?;贩植紶顩r
甲醇生產(chǎn)具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、低冷等特點,其生產(chǎn)工序主要包括空分、氣化、凈化、合成等,所涉及使用、生產(chǎn)和儲存的危險化學(xué)品達(dá)20多種,遍布生產(chǎn)現(xiàn)場的角角落落。其中,空分工序主要有液氮和液氧,氣化工序主要有水煤氣、一氧化碳、硫化氫、液化石油氣、高壓氧氣等,凈化工序主要有水煤氣、一氧化碳、硫化氫、甲醇和硫磺等,合成工序主要有一氧化碳、氫氣、粗甲醇和精甲醇等,供排水工序主要有硫酸、鹽酸、甲醇、氫氧化鈉、亞硫酸鈉等,熱動工序主要有液氨、聯(lián)氨和磷酸三鈉等。
1.2 風(fēng)險分析
這些?;芬坏┏霈F(xiàn)大量泄漏,尤其是氣態(tài)和液態(tài)?;?,就會引起環(huán)境污染,甚至導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒事故發(fā)生。當(dāng)液氨、水煤氣、一氧化碳、硫化氫等氣態(tài)?;沸孤┖?,主要以污染大氣為主,而采用消防水稀釋、沖洗和洗消時,則會造成水污染。當(dāng)甲醇、硫酸、鹽酸、聯(lián)氨等液態(tài)?;沸孤┖?,會直接污染土壤、地下水、河流等,其危害性大,污染程度高,污染處置難度大。
按設(shè)計要求,每個?;穬尴路揭话憔O(shè)置一個防護圍堤,圍堤內(nèi)地坑容積可滿足盛裝儲罐內(nèi)所有的?;罚苑佬孤┖蟮教幜魈?,難以回收和管控,并且,在每套涉及?;返纳a(chǎn)裝置區(qū),同樣也設(shè)置一個大型低矮的圍堤,以回收泄漏的危化品。大部分泄漏后的液態(tài)?;?,通過圍堤內(nèi)的地坑和臨時泵予以回收,小部分經(jīng)消防水沖洗后,經(jīng)污水地下管網(wǎng)送至污水站消防廢水回收池或事故水池,然后逐漸加入生化反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行處理,污染物指標(biāo)合格后方可排放。當(dāng)圍堤有缺口、或地坪有裂縫、或地下管網(wǎng)有破損、或消防水池和事故水池已滿、或污水站未處理合格等異常狀況出現(xiàn)時,?;房赡軙B入地下,流入綠化帶,沖洗水可能竄入雨水管網(wǎng)之中而直接外排,均存在發(fā)生水污染事件的風(fēng)險,應(yīng)引起高度重視。
1.3 防控措施
(1)提高安全紅線意識,強化環(huán)保底線思維,樹立“?;沸孤┚褪鞘鹿省钡睦砟?。一旦出現(xiàn)危化品泄漏,就按照“四不放過”的原則進(jìn)行處理。
(2)化工生產(chǎn)過程中,防范危化品泄漏是管控污染風(fēng)險、杜絕安全和環(huán)保事故的有效途徑。這就需要加強檢維修管理,做到計劃檢修和超前檢修,保持設(shè)備設(shè)施完好運行。
(3)在初始開車過程中,應(yīng)高度重視高溫、高壓設(shè)備管道的熱緊工作,無論任何介質(zhì),無論有無漏點,均應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行熱緊,以防無漏變小漏、小漏變大漏、大漏變事故。
(4)在設(shè)備管道選型、使用、安裝和檢修過程中,寧可高配低用,禁止低配高用,不可用普通材料代替高溫、高壓、低冷材料,以防設(shè)備管道出現(xiàn)裂縫而泄漏危化品。
(5)加強特種作業(yè)管理,嚴(yán)格執(zhí)行票證制度。生產(chǎn)和檢修交叉作業(yè)時,必須按規(guī)定抽堵盲板、隔離置換、檢測合格后方可進(jìn)行生產(chǎn),以防高壓介質(zhì)竄入低壓區(qū)、高溫介質(zhì)竄入低溫區(qū)、高毒介質(zhì)竄入低毒區(qū),而導(dǎo)致危化品泄漏事故發(fā)生。
(6)在涉及?;返纳a(chǎn)裝置區(qū),均安裝相應(yīng)的有毒有害和可燃?xì)怏w檢測儀,并且在生產(chǎn)崗位上,也配備足量的便攜式檢測儀。如甲醇泄漏時,其氣體檢測儀就會立即報警,從而為工藝處置贏得時間。
(7)在工藝裝置區(qū)、甲醇罐區(qū)和氨區(qū)等關(guān)鍵裝置、重點部位,安裝DCS自調(diào)系統(tǒng)和ESD跳車系統(tǒng),以確保事故狀態(tài)下安全停車,這也是甲醇裝置本質(zhì)安全的基礎(chǔ)和保障。
(8)在液氨罐區(qū)、液化石油氣罐區(qū)、丙烯儲罐區(qū)和甲醇灌裝站等均應(yīng)安裝緊急切斷閥門,采取鶴管裝卸車,并完善圍堤和事故水池,以便在事故狀態(tài)下及時切斷閥門,回收泄漏物。
(9)液氨泄漏之后,在設(shè)法切斷閥門的同時,應(yīng)立即在上風(fēng)向使用消防水進(jìn)行噴淋吸收,回收洗消水至污水站大事故水池,并逐漸予以消化處理,堅決杜絕直接外排。
(10)加強巡回檢查,推行多工種巡查制和多層級檢查制,做到大檢查不間斷,小檢查不斷線,以便及時發(fā)現(xiàn)漏點,及時有效處置,以防發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒事故和污染事件。
二、污水超標(biāo)排放風(fēng)險
2.1 污水指標(biāo)控制狀況
污水站處理甲醇工業(yè)污水的方法是倍增復(fù)合式強化生物脫炭脫氮法,簡稱QWSTN法,實質(zhì)是由A2O法演變而來。原執(zhí)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn)為DB61/224—2011《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。其中,氨氮質(zhì)量濃度排放限值為12mg/L,COD排放限值為50mg/L。自2020年4月1日起執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn),即DB61/224—2018《陜西省黃河流域污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。公司正常排放時,氨氮質(zhì)量濃度為2mg/L以下,COD為10mg/L左右,均可達(dá)到新老排放標(biāo)準(zhǔn)要求(表1)。
2.2 風(fēng)險分析
按照有關(guān)環(huán)保規(guī)定,公司在污水排放總口設(shè)置有污水流量、pH、COD和氨氮在線檢測儀,每天24h連續(xù)向縣、市、省、部四級環(huán)保監(jiān)控平臺上傳實時檢測數(shù)據(jù),自2019年10月1日起,又要求上傳總氮和總磷在線檢測數(shù)據(jù)。為確保在線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,每季度要求分別進(jìn)行一次監(jiān)督性檢測和比對檢測,每月還必須對標(biāo)準(zhǔn)中所有污染物項目進(jìn)行自行檢測。若其中任意一項污染物指標(biāo)超標(biāo),就存在污染河流、土壤和地下水的風(fēng)險,則會收到環(huán)保部門電子督辦單或違法處罰決定書,無故超標(biāo)時每項次處罰的起步價為10萬元,一旦發(fā)生水污染事件,則根據(jù)污染情況和社會影響程度,給予更加嚴(yán)厲的處理,包括加倍罰款、限產(chǎn)關(guān)停、拘人判刑等。陜西潤中清潔能源有限公司屬于環(huán)保國控企業(yè),若污染物排放濃度值高于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中的排放限值時,或者污染物排放量高于規(guī)定的排放總量指標(biāo)時,則所征收排污稅將增加1倍,若同時存在上述兩種情況,則排污稅增加2倍。
2.3 防控措施
(1)加強污水站的運行管理,如同管理甲醇主生產(chǎn)裝置一樣,嚴(yán)格工藝紀(jì)律,嚴(yán)守工藝規(guī)程,嚴(yán)控工藝指標(biāo),及時、足量添加各類藥劑,保持污泥活性良好,抗沖擊性強,污水站安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行。
(2)在活性污泥法工藝運行過程中,控制活性污泥的三大營養(yǎng)配比極為重要,其最佳營養(yǎng)搭配為ρ(BOD)∶ρ(N)∶ρ(P)=100∶5∶1,否則活性污泥營養(yǎng)失調(diào)后,易導(dǎo)致QWSTN工藝波動,處理水質(zhì)變差。
(3)嚴(yán)格控制污水站的關(guān)鍵工藝指標(biāo),設(shè)法保證生化反應(yīng)池水溫為25~35℃,污泥沉降比SV30為30%~40%,好氧池和缺氧池溶解氧濃度分別為3~4mg/L和0.4~0.6mg/L。
(4)當(dāng)污泥沉降比SV30較高時,應(yīng)加強排泥和脫泥,重點是必須將稠泥排出來,將濾餅厚度加起來,并保持2臺脫泥機連續(xù)穩(wěn)定運行,禁止單臺脫泥機長期運行。
(5)保證污水站正常運行的前提條件是保持污水流量和質(zhì)量穩(wěn)定。當(dāng)水量和質(zhì)量波動時,應(yīng)按比例及時調(diào)整各種藥劑如堿液和甲醇的用量,堅決杜絕加藥量一成不變的現(xiàn)象。
(6)原則上,污水站進(jìn)水量和質(zhì)量的波動幅度應(yīng)不大于20%,尤其是當(dāng)水量大幅增大、污染物濃度大幅升高時,應(yīng)及時將其分流到消防廢水收集池或事故污水池內(nèi),隨后逐步消化。
(7)當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度升高時,應(yīng)適當(dāng)增大片堿(NaOH)用量,當(dāng)COD升高時,應(yīng)適當(dāng)減少甲醇用量,當(dāng)污水流量增大時,應(yīng)同時增大片堿用量,減少甲醇用量。
(8)當(dāng)事故狀態(tài)下必須排放高污染物濃度的污水時,應(yīng)及時報告調(diào)度室,聯(lián)系污水站妥善處置,禁止不打招呼直接排放至污水系統(tǒng),而導(dǎo)致污水站遭受沖擊或癱瘓。
(9)消化消防廢水收集池和事故污水收集池內(nèi)的污水時,應(yīng)提前檢測其中COD和氨氮濃度。根據(jù)檢測結(jié)果,確定加入量,并連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地加入,以保持工藝運行狀態(tài)良好。
(10)加強污水處理設(shè)備和儀表的維護保養(yǎng),保持關(guān)鍵設(shè)備和在線檢測儀表的正常運行,要求設(shè)備儀表的完好率達(dá)到95%以上。其中,關(guān)鍵設(shè)備包括推流器、回流器、曝氣器和脫泥機等,在線檢測儀表包括污水站進(jìn)出水COD和氨氮儀。
三、總排口排放黑水風(fēng)險
3.1 公司總排口排放狀況
公司污水總排口按規(guī)范設(shè)有巴歇爾槽,配備分析小屋,安裝有流量計、在線pH儀和重要污染因子監(jiān)測儀,并與部、省、市平臺聯(lián)網(wǎng),配套安裝了空調(diào),保持室內(nèi)恒溫。2019年又增設(shè)了總氮和總磷2個污染因子在線監(jiān)測儀,安裝了攝像設(shè)施,以防監(jiān)測數(shù)據(jù)造假。通常,總排口排放的污水除各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)外,肉眼觀察所排放的水質(zhì)清澈見底,無色、無味、無懸浮物、無氣體(包括無水蒸汽)逸散。
3.2 風(fēng)險分析
無論是老標(biāo)準(zhǔn)DB61/224—2011《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中,還是新標(biāo)準(zhǔn)DB61/224—2018《陜西省黃河流域污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中,盡管均未明確規(guī)定不允許在總排口排放黑水、黃水等有色污水,但長期以來地方環(huán)保部門一直將排放黑水等作為執(zhí)法檢查的一項主要內(nèi)容,并作為處罰處理企業(yè)的依據(jù)。尤其是煤化工企業(yè),倘若管理不嚴(yán),控制失當(dāng),最容易將黑水從總排口排出,而造成環(huán)境污染,導(dǎo)致不良的社會影響。不僅地方環(huán)保部門,而且全社會都會形成共識———從總排口排放黑水就是超標(biāo)排放。
煤化工黑水基本是由煤炭黑渣染黑的,其主要成分為含碳化合物,這也是污水COD的主要 >
3.3 防控措施
(1)加強生產(chǎn)裝置涉及煤粉、灰渣、黑水環(huán)節(jié)的環(huán)保管理,重點防范灰水、煤塵、灰渣進(jìn)入雨水地下排放管網(wǎng)之中,而存在黑水外排的污染風(fēng)險。
(2)加強煤氣化工序的運行管理,重點是702煤漿制備系統(tǒng)、703煤漿槽泵系統(tǒng)、灰水處理系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)渣庫、粗細(xì)渣裝車處,以防黑水流至馬路,流入雨排。
(3)氣化車間清理高低壓煤漿泵、煤漿儲槽、灰水澄清槽時,煤漿和煤渣易堵塞地溝,應(yīng)及時疏通,確保暢通,以防黑漿、黑水四處溢流。
(4)粗渣和細(xì)渣運輸車應(yīng)在規(guī)定地點進(jìn)行空水和沖洗輪胎、箱體,以防黑水到處流淌,按要求用篷布全面遮蓋車內(nèi)物料,否則禁止駛離車間。
(5)熱動車間要加強卸煤溝、洗車臺、石子煤庫的管理,及時用濕式清掃車清掃地面煤塵,及時清理洗車臺循環(huán)水池內(nèi)淤積的黑泥。
(6)供排水車間要保持污水處理站污水儲備系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)和中轉(zhuǎn)污泥庫的正常運行,重點防范各儲水池、生化池盛裝過滿而溢流。
(7)加強氣化渣庫和污水站污泥庫二個中轉(zhuǎn)庫的管理,及時轉(zhuǎn)運庫內(nèi)渣泥,杜絕漲庫而堆至庫外。尤其是雨天時,要防范渣泥被雨水帶入或沖入雨排。
(8)全面排查可能引起黑水外排的各個環(huán)節(jié)和部位,并采取相應(yīng)的有效防范措施和小改小革措施,堅決杜絕黑水外排現(xiàn)象,堅決消除黑水污染風(fēng)險。
四、污水亂排亂放風(fēng)險
4.1 系統(tǒng)污水控制現(xiàn)狀
依據(jù)設(shè)計文件,并結(jié)合公司甲醇裝置運行實際,在全面摸排各個車間基本排污狀況的前提下,確定排入污水站的污水流量和質(zhì)量,并進(jìn)行量化管控和考核,從而實現(xiàn)了污水有序排放和達(dá)標(biāo)排放。具體量化的排污參數(shù)包括污水流量、COD和氨氮濃度等三項指標(biāo)。各車間污水流量和污染物濃度指標(biāo)見表2。
4.2 風(fēng)險分析
在甲醇生產(chǎn)過程中,為保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全、各中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的質(zhì)量,難免產(chǎn)生各類污水,如含氨氮污水、含COD的甲醇污水、含COD和氨氮的氣化灰水等。若這些污水在產(chǎn)生的源頭沒有得到有效控制,則存在大量產(chǎn)污、產(chǎn)生高濃度污水的可能,在中轉(zhuǎn)和再次利用過程中,若未嚴(yán)格管控,則會無故增量,無序排放,沖擊活性污泥,造成污水站癱瘓,導(dǎo)致污水超標(biāo)排放,存在嚴(yán)重的水污染風(fēng)險。
4.3 防控措施
(1)強化污水源頭控制,嚴(yán)格實行“清/污分流、雨/污分流和污/污分流”的措施,從源頭上減少污水的產(chǎn)生量和污染物總量,減輕污水處理負(fù)擔(dān)和水污染風(fēng)險。
(2)在各個裝置區(qū)設(shè)置污水排放點,確定排放量和污染物濃度,明確責(zé)任人和責(zé)任領(lǐng)導(dǎo),并設(shè)置巡檢點,每小時一次打卡檢查。
(3)加強污水處理站、中水回用站和循環(huán)水站的運行管理,嚴(yán)格執(zhí)行污水處理和回用流程,嚴(yán)格控制有關(guān)水質(zhì)指標(biāo)和工藝指標(biāo),嚴(yán)防水質(zhì)超標(biāo),嚴(yán)控污染風(fēng)險。
(4)各產(chǎn)污環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行公司有關(guān)水量和水質(zhì)管理的規(guī)定,嚴(yán)格控制好排入污水站的污水流量和污染物濃度,并確保水質(zhì)水量穩(wěn)定。
(5)氣化車間是產(chǎn)污大戶,又是耗污大戶,在嚴(yán)格控制外排灰水流量、COD和氨氮濃度的基礎(chǔ)上,要使用好來自合成精餾工序的高COD污水和變換工序的高氨氮污水,禁止私自排放和挪做他用。
(6)非正常排放污水時,各車間要嚴(yán)格執(zhí)行排污許可制度,堅持“先分析、再申請、后排放”的原則,及時聯(lián)系調(diào)度室,經(jīng)批準(zhǔn)后方可按要求向污水站排放污水。
(7)各煤化工裝置應(yīng)加強運行管理,及時發(fā)現(xiàn)和消除跑冒滴漏現(xiàn)象,及時回收泄漏的甲醇等?;?,以減少或杜絕產(chǎn)生高COD和高氨氮污水。
(8)事故狀態(tài)下,禁止私自向污水處理站排放高污染物濃度的污水,更嚴(yán)禁私自將這些污水直排出廠,而造成環(huán)境污染事件。
五、結(jié)語
自2015年以來,陜西潤中清潔能源有限公司堅持進(jìn)行水污染風(fēng)險研判,從甲醇生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)、每一個工序,分析可能產(chǎn)生的污水量和污染物因子等,并采取一系列水污染防控措施,重點從污水源頭抓起,立足于過程控制,持續(xù)優(yōu)化污水綜合利用工藝,不斷加強水污染風(fēng)險管控,從而保證了污水站長周期、安全穩(wěn)定運行,常態(tài)化實現(xiàn)了污水達(dá)標(biāo)排放,受到了地方環(huán)保部門的充分肯定。( >
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