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  • 化工企业废水分类收集、分质处理和清污分流现状分析

    发布时间:2017-2-10 15:27:10 发布者:兆明环保 阅读:

      本文分析了现有化工企业废水分类收集、分质处理和清污分流存在的诸多问题,分别从技防和管理角度对污水分类收集和清污分流管网建制提出了针对性的对策建议,以期为化工废水达标排放和环境管理、化工环保提供参考。

      1.引言

      众所周知,化工企业废水产生环节多,水质变化大,具有高COD、高氨氮、高盐分、高毒性、难降解等特点。

      随着环保要求的不断提高,一方面,化工废水排放不仅要常规污染物指标达标,特征污染物指标达标要求也逐步摆上了议事日程。污水综合排放标准和农药、医药行业排放标准等国家标准就已经包含了不少特征污染物指标。对于现行排放标准中未包含的特征污染物,一些地方环保部门了对此提出了明确要求,如江苏省要求废水处理站对特征污染物的去除率必须超过90%。另一方面,化工企业清下水(包含雨水)的排放标准也很严。江苏省要求清下水COD排放标准小于4Dmg/L,均严于《污水综合排放标准(GB8978-2006)》100mg/L和《化学工业主要水污染物排放标准(DB32/939-2006)》80mg/L的标准。

      要确保污水和清下水稳定达标排放,切实做好废水分类收集、分质处理和清污分流是企业必然选择。但现有相关要求和技术规范均较原则,操作性不强。如何有效地开展废水分类收集、分质处理和清污分流工作,是摆在众多化工企业面前的一项紧迫而又现实的难题。以某化工园区众多企业实际经验为基础,就此进行一些探索,提出了较为实际的对策。

      2.现状分析

      2.1污水收集普遍存在的问题

      2.1.1地埋管网问题

      大多数化工企业污水排放采用地下埋管。地埋管道主要存在以下问题:①易产生2次污染或交叉污染。地埋管基本采用砖砌或水泥管对接,埋地较深,长期堆积大量废水,地埋管易沉降错位导致渗漏渗排,污染地下水和土壤,在污水管网和清下水管网交叉处,清下水容易受到污染;②不便于日常检查,随着时间的推移和人员的更替,往往难以厘清管网走向,出现问题需很长时间去排除,修复也需花费较大精力。有时环保部门检查甚至需要借助暗管探测仪探查。

      2.1.2不分质收集处理

      化工废水水质往往因生产工序的不同相差很大。需针对不同的废水采用对应的处理工艺。如含盐废水需采用三效蒸发、MVR等方法去除高盐,高COD废水需采用芬顿氧化、微电解等预处理方法处理特征污染物,车间设备清洁废水等低浓度废水可直接进入生化系统。但很多企业根本达不到要求,一是由于管网建制不合理无法分类收集;二是废水处理设施仅有生化装置无预处理装置,分类收集难以实现;三是企业即使具备高浓度或高盐预处理装置,但企业目前普遍只有操作人员,缺乏专业环境工程管理操作人员,预处理装置难以发挥应有作用,有的甚至形同虚设。

      2.2清下水管网存在的问题

      (1)清下水不净,许多企业认识不足,罐区雨水、部分生活污水进入清下水系统,导致超标排放。

      (2)车间无截污,跑、冒、滴、漏后随时流入雨水管网,厂区又无初期雨水收集系统导致超标。

      (3)雨水管道与污水管道无空间错位,污水渗漏导致清下水超标。

      (4)原有清水管网为埋地管,深度一般在0.7m左右,排水不畅,长期积存,易发黑发臭。

      3.技防对策建议

      3.1污水收集的对策建议

      3.1.1强化车间源头分类收集

      考虑污水分质处理的要求,首先进行分类收集以便于后续处理。车间应建设高浓度、高盐分、低浓度和清下水(包含间接冷却水和蒸汽冷凝水)4种收集池。高浓度废水、高盐分废水和清下水需用管道从设备出口输送到各自的容纳池,互不干扰,管道采用不同颜色加以区分。低浓度废水池接纳设备、车间清洁水和车间周围的初期雨水,收集池安装液位自动控制泵,便于随时将废水输送到废水处理站,池体大小以24h的接纳量为宜,同时做好防腐工作。如工艺废水量较小,亦可采用1t桶直接将工艺废水输送到废水处理站。

      3.1.2管网建设

      输送高盐、高浓和低浓度污水的管网至污水处理站管网全部采用管架明管分类输送。一是便于分质处理;二是确保不污染清下水;三是便于随时检查;四是便于厂内考核。

      3.2清下水收集

      从清洁生产和减少污染物总量排放的角度出发,一方面要求间接冷却水全循环使用(不得随时稀释排放,可定期经监测后集中更换)、蒸汽冷凝水综合利用,不少化工园区从环境管理出发,要求企业非雨时段清下水不得有水外排。另一方面清下水排放要求较高,COD要小于40mg/L。这两方面对清污分流提出很高的要求。为此,清下水收集应从以下两方面进行改造和完善。

      3.2.1间接冷却水和蒸汽冷凝水的收集

      为防止污染,设备排放的间接冷却水和蒸汽冷凝水必须采用密闭的明管收集,不得采用明沟,以防与污水交叉,然后通过明管输送到中间水池或直接输送至企业冷却循环池。这是保障冷却水长期循环利用的根本。

      3.2.2初期雨水收集

      跑、冒、滴、漏与车间管理密切相关,直接关系到初期雨水的浓度,从环评审批到重点环境风险企业环境安全达标建设工作均将初期雨水的回收处理建设作为考核指标之一。但在实际运行中大多数企业的雨水排放不能做到稳定达标排放。这与雨水收集不完善是密切相关的,根据实际经验提出如下对策建议。

      强化2次收集。

      清下水管网污染最易发生在生产车间、污水处理站和仓储周围。根据监测,多数企业上述构筑物周围初期雨水COD的浓度高达300~1000mg/L,若雨期间隔长浓度将更高。如对这些区域初期雨水不采取任何措施,任其直接排入雨水管网,仅靠末端初期雨水收集是很难达到排放标准的(达标率不到5%)。如初期雨水进入主雨水管网前,就在车间等高危区域周围设置一次收集设施,就可以大大减轻末端收集处理的压力。

      可在车间周围修建雨水地上明沟,明沟要建在生产区域外且要包纳所有生产设施和辅助设施。修建的明沟一要注意底面坡度,确保不留积存水,以0.3m×0.3m为宜。二要注重顶面坡度,靠生产区域的一侧坡度是向沟内倾斜,顶面与车间平齐或略低;另一侧则向外侧倾斜,顶面略高于外侧地面。目的是便于降水时低浓池能收集更多的车间区域的初期雨水(房顶雨水直接排主雨水管网)。为减少人为影响,需考虑五个因素:

      一是通过液位计与泵的自动连锁控制,确保低浓度池处于低液位(平时有废水流入后及时泵入污水处理站),正常有容量随时接纳初期雨水。

      二是初期雨水收集池的进口必须低于管网管底8cm以下,确保初期雨水自动流入。

      三是要考虑低浓度池池体的容量,正常以收集车间或设施旁10min的雨水为计量参数(10min后可通过设置泵延时启动或人工控制避免雨期不停提水)。

      四是在低浓度池和管网之间设置鸭嘴阀门(单向控制),防止废水倒流进入雨水管网。

      五是在车间周边管网流向主雨水沟的管道上设置阀门或闸板,正常处于关闭状态。

      在一次收集完成后,打开支沟上的阀门,雨水排入主管网,雨水进入全厂主初期雨水收集池。主管网的截面根据企业面积决定,小企业采用0.4m×0.4m,稍大企业可适当加大宽度,不宜太深。收集池进口依然要低于主管网底面10cm以下,确保初期雨水自动流入。初期雨水收集池需安装液位计,通过液位计与泵的自动连锁控制,确保低浓度池处于低液位(平时有废水流入后及时泵人污水处理站),雨水排口安装电动阀门,以防受人为因素影响使阀门处于常开状态(非雨时段阀门应常闭)。

      初期雨水收集池容积必须有保障。初期雨水的收集量应与暴雨重现期和收集面积相匹备,环评一般以化工装置区和储罐区的面积计收集量,事实上化工企业初期雨水的收集不能仅限于以上区域,还要包含污水处理、固废堆场、煤场和物料装卸等涉污地域,若初期雨水的收集仅局限于化工生产装置则不能保证清下水40mg/L的标准要求。因此,一般要求以整个生产区计算初期雨水的回收面积。根据经验一般长江中下游15mln初期雨水的收集量为150t/hm2(P取值为2)。

      初期雨水收集池的容积计量必须以实际能自动流入量计(主要考虑动力提升受人为因素影响较大),而不能以整个池容计量。如某企业按规初期雨水池体应为400m3。但池体进水口位于池面以下1.2m处,而池高为2.8m,实际能收集的容量仅为54%。

      在设计化工厂污水处理量时要考虑每次收集的初期雨水量,而不仅仅是环评计算全年均值量。

      4.管理对策建议

      4.1加强车间分类收集的计量考核

      污染物的产生源头在于生产现场,对车间源头控制起到事半功倍的效果,仅注重末端收集处理不可能保证达标排放。车间考核内容应注重以下3点:①在高盐、高浓池安装废水流量计,考核高盐、高浓废水产生量与生产工艺的相符性;②考核低浓池的水量水质,产生量越少越低越好;③考核车间外排雨水的浓度,越低越好。

      4.2依靠技防强化管理

      (1)在关键池体安装视频监控,管理人员可随时掌握情况。

      (2)在低浓池和初期雨水收集池上安装液位控制器,根据液位曲线的变化管理低浓池和初期雨水的收集。

      (3)安装电动雨水阀门,可远程控制操作,避免因人为因素延误阀门开启。

      (4)在清下水安装在线监测仪。

      (5)在排污口和清下水安装反控阀门,发现问题环保部门可随时强行关闭排污口,清水水排口平时非雨季节关闭,下雨后15min后通过指令打开阀门。

      4.3强化人员的环保意识

      通过数轮化工企业的整治,企业员工已感受到环境保护与企业可持续发展的关系,能体会到环境保护与企业及自身利益息息相关。但新的要求在不断变化,企业要及时组织员工学习技术规范和法律法规。同时要增强企业主人公意识,牢固树立环保意识,做到“我的区域环境保护我负责”,让环境保护成为一种习惯和自然。

      5.结语

      当前化工企业已成为环境管理职能部门和老百姓关注的重点。最高人民法院、最高人民检察院对污染物排放出具了《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》,对化工企业常涉及的有毒和持久性物质的超标排放做了刑事犯罪处罚规定,新环境保护法规定连续超标排放污染物的按照原处罚数额按日连续处罚,企业环保信用等级评价标准及评价方法规定污染源超标20%的企业,信用等级为黄色,企业就会丧失银行贷款。因此,污水和清下水达标排放成为决定企业命运的关键。化工企业建设有针对性和可操作性的废水分类收集、分质处理和清污分流是达标排放的基础工作和前提,而平时规范职工环境安全生产行为和提高环境治理设施人员的职业素质更是根本保障。

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