江苏省化工企业环境治理问题调研分析
时间：2023-02-22 10:20:07 来源：千叶帆 本文已影响人
黄洁慧，许 悦，龙 建
（江苏环保产业技术研究院股份公司，江苏 南京 210000）
化工园区是现代化学工业为适应资源或原料转换，顺应大型化、集约化、最优化、经营国际化和效益最大化发展趋势的产物[1]。随着工业企业“退城入园”、长江大保护等相关政策的出台，以及近年来“8·12 天津滨海新区爆炸事故[2]”“11·28 张家口盛华化工爆燃事故[3]”“3·21 江苏响水爆炸事故[4]”等安全事故，“云南曲靖铬渣污染、松花江水污染事故、湖南浏阳镉污染事件”等环境污染事故频发，化工企业的稳定健康发展面临巨大的压力。
目前，山东省（2017 年）、广东省（2018 年）、湖北省（2018 年）、云南省（2019 年）、辽宁省（2019年）、陕西省（2019 年）、安徽省（2020 年）、甘肃省（2020）、四川省（2020 年）等陆续开展了合规化工园区认定工作。江苏省人民政府办公厅也于2019年2 月3 日发布了《江苏省化工园区（集中区）环境治理工程实施意见》（苏政办发〔2019〕15 号），要求全省化工园区（集中区）全面实施环境治理工程，并开展园区环境绩效评价[5]。2019 年4 月27 日，中共江苏省委办公厅发布了关于《江苏省化工产业安全环保整治提升方案》的通知（苏办[2019]96 号），组织全省开展化工产业安全环保整治提升行动。
为进一步落实《江苏省化工园区（集中区）环境治理工程实施意见》（苏政办发〔2019〕15 号）、《江苏省化工产业安全环保整治提升方案》（苏办〔2019〕96 号）及《化工产业安全环保整治提升工作有关细化要求》（苏化治办〔2019〕3 号）等文件要求，部分化工园区开展了园区内企业污染防治水平现场排查、考核评估及跟踪整改工作。作者及项目团队于2019 年至2021 年之间，通过采用资料收集、现场走访等方式调研了江苏省内涉及苏州市、南通市、连云港市的近100 家规上、规下化工生产企业，行业类别包括精细化工、无机化工、有机硅、高性能材料、锂电池材料及电子化学品、树脂、涂料等，在对企业进行现场调查、资料分析的基础上，对这些化工企业在环境污染防治工作中存在的常见问题进行分析、总结，并提出在环境管理上的一些对策建议。
1.1 企业“雨污分流、清污分流”不到位
（1）初期雨水收集处理存在漏洞
由于化工企业在生产过程中涉及的原料或产品多为化学品，若监管不力极可能在生产、运输、储存过程中发生污染物的泄漏，泄漏污染物也极易进入地表径流雨水，如不及时收集处理化工企业的初期雨水，污染物含量较高的初期雨水进入水体会污染周边水体和土壤[6]。在目前化工企业的环保管理要求中也将初期雨水列为需进行预处理的生产废水。
现场调研发现，企业在初期雨水的收集处理方面主要存在以下问题：①企业设置了雨水收集池而非初期雨水收集池。雨水收集池不设置相应自动控制措施，收集一次降雨中全部的雨水，常见的做法是在雨水收集池中安装COD 在线自动监测设施，当监测值大于一定阈值后池中雨水方接入污水处理系统进行处理，若低于该阈值则直接通过雨水排放口排放。通常情况下，企业收集的初期雨水同后期较洁净的雨水混合后，COD 值均小于所设定的阈值。化工企业实际未对初期雨水进行收集处理，所有初期雨水均通过雨水排放口直接排放。②初期雨水收集池容量不够。部分企业为节省用地及投资，将初期雨水收集池同事故废水收集池合用，容积不能同时满足初期雨水收集池及事故废水收集池容量的要求。调研中也发现有部分企业的雨水收集池敞开、未加盖，导致下雨时，收集池上方降雨直接进入初期雨水池，也易造成收集池容量不够，从而使得池内雨水溢流而出。③初期雨水收集管网无法有效收集初期雨水。部分企业的初期雨水管网设置不合理，无法有效收集初期雨水，使得部分初期雨水池形同虚设。特别是罐区、设备围堰区等易造成雨水污染的重点区域更应关注雨水是否能有效收集的问题。④初期雨水收集池采用手动切换阀而非自动切换阀。调研中发现很大一部分的小、旧厂区初期雨水收集池采用手动切换阀，雨天时需安排巡检人员手动切换阀门，在管理上存在较大不确定性，不能有效控制初期雨水的收集。
（2）雨污水排放口在线监控设施的缺失
化工企业雨污水排放口的在线监控为预警报警、溯源及治理等环保决策提供数据支持，是十分必要的，且根据目前江苏省对化工企业的要求，企业污水排放口的在线监控系统应至少设置流量、pH、COD 和氨氮等4 项指标，雨水（清下水）排口的在线监控系统应至少设置pH、流量、COD等3 项指标及视频监控。
现场调研发现：数量较多的企业污水排放口未设置氨氮在线监控，且多位于环太湖地区；
雨水（清下水）排放口未设置视频监控；
或设置了视频监控，但视频监控安装位置存在问题，未能对排放口进行有效的监控，对于部分企业通过雨水（清下水）排放口违规排放污水的违法行为未能起到监管作用。
（3）蒸汽冷凝水的利用率低
化工企业的蒸汽冷凝水水量普遍较大，且水质相对较好，若能合理利用，可以大幅减少企业的用水量，提高水资源利用率[7]，但调研发现，约30%的企业蒸汽冷凝水均未进行合理利用，直接进入雨水管网排放。蒸汽冷凝水回收主要存在两大难点：一是冷凝水水质的问题，若凝结水中铁离子含量较高，不但易造成锅炉产生铁垢，且会增加锅炉的腐蚀，影响锅炉的安全运行；
二是冷凝水汇集点压力不一致的问题，汇集点压力不一致，压差使得冷凝水的回收系统运行不畅，带来前端设备疏水和热交换不充分等问题[8]。
1.2 废水管网整改难度大、废水处理设计不合理
（1）废水管网的规范化布置需加大投入力度
为有利于及时发现、查找化工企业废水管网跑冒滴漏的问题，化工企业废水管网一般要求全程采用压力明管。目前江苏省对化工园区废水管网提出了更高的要求，要求园区统一设置“一企一管，明管（专管）输送系统”，园内所有产生生产废水的化工企业（不含自身排污口有合法审批手续的企业）均应接入系统。以太仓港经济技术开发区化工园区为例，“一企一管工程”将化工园区划分成五个片区，每个片区分别设置一个水质自动监控站房，化工企业废水通过独立的专管接入所在片区的监控站房，监控站房内对企业废水流量、pH、COD、氨氮、总氮、总磷、特征因子等指标进行实时监测监控，废水达到接管标准方能继续进入后端管网接入园区集中污水处理厂；
若不达标，中控系统将自动切断企业废水进入后端管网，废水返回原企业重新处理。该工程实施后，所有化工企业只允许保留1 根专管，且由园区管理部门统一通过片区的监控站房监管其水质情况，从源头上杜绝了少数“搭便车”企业将超标废水排入公用废水管网的行为，一定程度上改善了污水厂进水水质不稳定的情况，从而保障污水厂出水的稳定达标。
调研发现，截至2022 年6 月底，《江苏省人民政府关于加强全省化工园区化工集中区规范化管理的通知》（苏政发〔2020〕94 号）中公布的29家江苏省化工园区、化工集中区大部分已完成“一企一管、明管（专管）输送”系统改造或正在进行该项工程的改造。
但调研还发现一些问题：①部分建厂较早的老旧企业仍采用暗管、重力流管网收集废水；
②化工园、集中区外的化工企业，普遍很难实现接入“一企一管、明管（专管）”输送系统，且相当大的一部分区外化工企业均未接入专业的化工废水处理厂甚至是无法接入一般的工业废水处理厂，而是预处理后就近接入城镇污水处理厂。对于这类企业，管网改造需要投入较多的资金，难度较大。
（2）废水处理能力有待提升
针对化工企业某些工段产生的高浓度、难降解、含重金属、高氨氮、高磷、高盐分、高毒害废水，较为合理的方式是进行分类收集、分质处理。但是很大一部分化工企业在建厂之初均未对废水处理系统进行合理的设计规划，仅是将上述难处理废水同其余低浓度废水、生活污水混合稀释后一并处理，未能做到分类收集、分质处理，废水处理工艺也没有针对性的处理工序。
1.3 废气收集不到位、废气处理效率低及管理制度不完善
化工企业VOCs 排放的主要环节为物料储存、输送转移、操作等过程。输送转移过程若不能实现管道化、可密闭操作的工艺环节若不能实现充分密闭化，将产生大量不易收集的VOCs 废气。现场调研发现，企业在废气的收集处理方面主要存在以下问题：
（1）废气源头控制不力、收集不到位
①部分建厂较早的老旧企业物料输送转移并不能完全实现管道化，大部分操作过程也为手动操作，无法实现密闭化，从而导致产生的VOCs较多。且针对这类企业，管路及工艺改造需投入较多的资金，难度较大。②部分化工工序，例如临时抽料、转料、卸料、排空等没有废气收集措施，或废气产生点安装的集气罩位置不合理，收集接触面小，风量小等原因导致收集效率低，远远达不到90%收集效率的要求。③部分区域的废气收集缺失，例如：储罐呼吸废气、废水处理设施废气、危废贮存场所废气未收集直接排放。
（2）废气处理效率低、管理制度不完善
部分企业的废气处理设施通常还存在以下问题：①仅采用单级活性炭吸附法处理VOCs 废气，或活性炭更换周期未达到要求。②废气喷淋处理设施未配备液位、pH 等自控仪表和自动加药、报警装置，无法保证喷淋处理设施稳定运行，导致处理效率不稳定。③废气监督性监测开孔设置的位置不合理，例如：位于变径（弯曲）附近，位于多股废气合并前，或只在出口处开孔、未在进口处开孔。④未制定自行监测方案，或例行监测频次不符合相关文件及环评的要求。⑤未按要求安装废气自动在线监控系统。⑥要求应开展泄漏检测与修复（LDAR）工作的企业未按期开展LDAR 检测工作。
1.4 危险废物收集、贮存、利用处置不规范
随着现代化工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多，化工企业尤为突出。据估计，全世界每年的危险废物产生量为3.3 亿t。危险废物带来了严重污染和潜在影响，危险废物管理不当易造成较为严重的后果。如3·21 事故的主要原因为旧固废库内长期违法贮存的危险废物硝化废料持续积热升温导致自燃，燃烧引发硝化废料爆炸[9]。
经过现场调研发现以下常见问题：①危废贮存场在厂区中布局不规范，现场发现有将危废贮存场设置于现有生产车间内部的情况。②危废贮存场周边导流沟收集的危废渗滤液应作为危废处置，但现场发现有部分导流沟却同废水收集系统互通，或与一般固废贮存场的导流沟相通，这样就会造成本应作为危废处置的危废渗滤液进入废水中。③危废贮存场内部设计及设置不能满足相关要求。例如：贮存场内部未做到分区分类存放，或分区分类混乱，地面或裙脚处未采取防腐防渗漏措施；
贮存场为敞开式无法做到防风、防雨；
现场还发现一些贮存场内部存在雨水渗漏的现象。另外，贮存场进门处围堰高度过低或不设置围堰，也易导致雨水倒灌，危废贮存场未按要求设置视频监控，危险废液贮存未设置浸出液收集系统。④危废贮存场管理制度欠缺，例如：入库危废未张贴危废标签，或标签无生产批次、数量、产生日期等相关信息，危废台账不规范，危废贮存时间较长未按时转移。
2.1 强化环保意识，加强环保培训，完善环保机制
化工企业解决环境问题的最主要措施是强化员工环保意识[10]，根据国家、省市相关政策要求，严格管控废气、废水、危险废物处理处置及排放。企业应定期开展环保培训，根据员工情况进行分层式培训，开展有针对性的环境保护训练[11]，让员工在生产过程中时刻牢记环保责任心，同时提升员工的环保知识储备，提高环保设备操作技能，能够及时应对环保设备故障情况，定期维护环保设备，以保证其长期稳定运行。其次，企业应逐步建立系统科学的环保机制，制订责任制度，将环保任务落实到具体工作人员和工作环节之中，做到环境污染有源可溯。
2.2 提升清洁生产技术，从源头减少环境问题
在化工企业的发展过程中，采用清洁生产技术是预防污染最好的办法。清洁生产技术是指生产同类产品，污染物的产生量更小，污染物毒性更小的技术，能从源头上减少污染的产生。对于新建企业，应在建厂初期优化技术设计过程，将清洁生产理念贯彻整个进程，从本质上保证企业发展平衡性[12]。对于已建企业，需要充分掌握企业的生产现状，实施监督污染物排放情况，不断总结生产经验，及时优化生产工艺，调整革新技术水平，从局部到整体推进清洁生产方式，确保企业的污染治理和环境保护向清洁生产方向转变[13]。
2.3 加强环境监测工作，确保达标排放
化工企业需要遵循现行的规定，做到达标排放，避免环境污染。环境监测工作是监督污染物达标排放的有效措施。事实上，很多化工企业不理解环境监测工作的重要性，对环境监测工作也不够重视，从而经常不按照要求进行在线监测和例行监测，很容易造成污染物的持续超标排放。化工企业应不断提升环境监测工作水平，保质保量完成环境监测，确保污染物达标排放[14]。
通过本次调研工作，发现很大一部分化工企业在雨污分流、清污分流，废水收集及处理，废气收集及处理，危废收集、贮存、利用处置等方面存在欠缺，企业应切实注意到问题的重要性并进行有针对性的改善提升，深层次解决污染问题。化工企业可通过强化环保意识、加强环保培训、完善环保机制，提升清洁生产技术，强化环境监测工作等途径解决环境问题。然而由于技术力量和资金的不足，很多问题若单独依靠企业很难解决，急需相关管理部门为企业提供相应指引及扶持，合力促进化工行业的可持续发展。
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