葉世火 王文輝
摘 要:本文通過分析研究國內化工園區污水應急防控體系現狀,并針對天津化工園區自身特點,構建天津化工園區污水應急防控體系,并提出事故污水進入園區水系途徑及后續處理方式的解決方案,減少對區域環境破壞和社會影響。
關鍵詞:污水防控體系;事故污染廢水
近年來多起石油化工企業化學品泄漏引起的水體污染事件引起了廣泛的社會關注:2005年發生的中國石油吉林石化分公司雙苯廠“11·13”爆炸事故,事故廢水流入松花江,引發重大水體污染事件;2013年,山東省青島市“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸事件。
上述水體污染事件的發生,對石油化工行業尤其是沿江、沿河、沿海的化工企業如何做好水體污染應急防控給予了最深刻的警示。
為避免天津化工園區入駐企業和園區公共區域發生不可預測事故,并因事故所產生的事故污水污染渤海灣水域事件,使企業最大限度地減少環境破壞和社會影響,實施積極預防措施,將進一步提升天津化工園區事故污水應急防控能力,促進園區的可持續發展。
1 事故污染廢水的產生及特點
1.1 事故污染廢水的產生
化工與石化企業由于其行業特征,容易引發火災、爆炸、物料泄漏等事故,在撲救事故過程中產生的事故污水主要含有消防水、泡沫及被撲救裝置、管道或罐區的泄漏物等,成份復雜,若不做有效的截流收集,一旦進入水體會對地表水、周邊海域水環境造成嚴重的負面影響,環境風險巨大。
1.2 事故污染廢水的特點
化工園區因事故污染產生的廢水量變化大。由于消防廢水只是在消防時產生,因而其水量與消防時的實際水量有關,而消防實際用水量與火災嚴重程度密切相關,當火災處于初期或程度比較輕時,消防實際用水量就較少;當火災嚴重時消防用水量也就較大。廢水中污染物組分復雜。石油化工企業產品種類繁多,化工裝置千差萬別。在發生火災時物料的泄漏量也不同。
2 國內化工園區污水應急防控體系現狀
2005年以來,全國發生了多起由危險化學品事故引發的環境污染事件,特別是松花江污染事件引起社會廣泛關注。為吸取事故教訓,防患于未然,國家安全生產監督管理總局、國家環境保護總局聯合下文《關于督促化工企業切實做好幾項安全環保重點工作的緊急通知》(安監總危化[2006]10號)[1]:根據國家安全生產監督管理總局、國家環境保護總局的要求,中石化、中石油等集團公司通過自查,并要求下屬企業、園區制定、落實適合企業實際的針對性措施,提高預防事故和事故狀態下防范環境污染事件的能力,確保安全生產和保護環境:
2.1 中石油集團水體污染防控措施
水體污染防控措施應在對以下因素進行識別和分析后確定:①水體環境危害物質識別;②確定危險源分布位置;③確定排水系統服務范圍;④污水處理能力識別;⑤消防能力確定;⑥事故識別;⑦事故處置過程分析;⑧事故污染物排放控制。同時應結合全廠總平面布局、場地豎向、道路及排雨水系統現狀,以自流排放為原則合理劃分事故排水收集系統[2]。
2.2 中國石油天然氣集團水體污染預防與防控體系
中國石油天然氣集團公司編制了《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求(QSY1190-2009)》。該標準規定了事故狀態下水體污染的三級預防與控制要求[3]:①一級預防與控制體系:在裝置、罐區周圍建圍堰、圍堤構成一級預防與控制體系,防止污染雨水和輕微事故泄漏造成的環境污染;②二級預防與控制體系:在廠區雨排水系統建事故緩沖設施、攔污壩及其配套設施構成二級預防與控制體系,防止單套生產裝置(罐區)較大生產事故泄漏物料和污染消防水造成的環境污染;③三級預防與控制體系:在廠區污水廠建末端事故緩沖設施構成三級預防與控制體系,防止兩套及以上生產裝置(罐區)重大生產事故泄漏物料和污染消防水造成的環境污染。為防止事故狀態下受污染水排至廠外水體,導致環境污染公害事件,在廠區排水各排口設置排水截斷、連通設施,并設置切換裝置,使其可以實現事故狀態下對事故排水流向的控制。
3 天津化工園區污水應急防控體系
3.1 預防與控制體系劃分
為避免天津化工園區入駐企業和園區公共區域發生不可預測事故,并因事故所產生的事故污水污染海洋水域事件,實施積極預防措施,提高預防事故和事故狀態下防范環境污染事件的能力,形成如下“預防與控制體系方案”:①一級預防與控制體系:事故污水通過企業內部的裝置圍堰以及罐區圍堤等措施,構成一級預防與控制體系(企業自行消納處理);②二級預防與控制體系:事故污水通過企業事故緩存設施、園區公共納管收集,輸送至園區污水處理廠應急緩沖池等設施,構成二級預防與控制體系;③三級預防與控制體系:事故污水經園區雨排管網,市政泵站提升至園區水系,通過水系閘門截留事故廢水、后期輸送至園區污水處理廠集中處理,構成三級預防與控制體系。
3.2 事故污水進入園區水系途徑及后續處理方式
3.2.1 事故污水進入水系途徑
天津化工園區入駐企業和園區公共區域一旦發生不可預測事故,廠區物料或事故消防污水經由市政道路雨水井篦或地塊預埋雨水支管泄漏至園區市政雨水管網系統,并經市政雨排泵站提升至園區納污水系。
3.2.2 事故污水后續處理方式
為避免使工業園區內的企業最大限度地減少環境破壞和社會影響,除實施積極預防措施,提升園區事故污水應急防控能力之外,還需積極應對事故污水后續處理措施方案。
事故污水進入園區水系將影響水系水質,造成地下水及土壤的污染,保護方案如下:
鑒于化工園區啟動第三級防控體系概率小,園區納污河道系統劃分距離長,河道HDPE防滲處理費用高;同時園區景觀河道鋪設HDPE防滲膜后,將影響水質保持,不利于改善區域水環境及生態環境狀況,受污段水系的污水及污泥選擇具備處理資質的企業集中處理。
事故污水后續處理方案如下:
方案一:利用遠程移動排水泵以及臨時污排管網,將納污河道內的事故污水輸送至工業區架空污水納管系統,最后排入園區污水處理廠集中處理;
方案二:通過租賃移動時污水處理站,就地處理納污河道內的事故污水。
4 結論
本文通過分析研究國內化工園區污水應急防控體系現狀,并針對天津化工園區自身特點,構建天津化工園區污水應急防控體系,并提出事故污水進入園區水系途徑及后續處理方式的解決方案,可有效解決因事故所產生的事故污水污染渤海灣水域事件,減少對區域環境破壞和社會影響,實施積極預防措施,將進一步提升天津化工園區事故污水應急防控能力,促進園區的可持續發展。
參考文獻:
[1]許敏,王克偉,江奇志等.石油化工企業水污染防控設計[J].工業用水與廢水,2007,38(2):48-50.
[2]中國石化建標.水體污染防控緊急措施設計導則[Z].2006.
[3]中國石油天然氣集團公司.事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求[Z].2009.
作者簡介:
葉世火(1983- ),男,漢族,天津市紅橋區,高級工程師,哈爾濱工業大學碩士研究生,從事給排水、環境工程等方向。