傅麗華,陳潔,劉莉
(1.杭州市環境保護科學研究設計有限公司,浙江 杭州 310012;2.杭州環保科技咨詢有限公司,浙江 杭州 310012;3.杭州廣澄能源環境技術有限公司,浙江 杭州 310012)
環評工作是化工項目開展過程中必不可少的關鍵措施,化工項目環評旨在借助相關技術手段,按照環保要求,對化工項目對周邊環境造成的影響做出科學評價,并以此為依據制定污染控制策略,降低化工項目開展對環境造成的不利影響。化工項目環評是環保工作的重要依據,同時也是保障化工行業可持續發展的重要基礎。工程分析是化工項目環評的重要手段,合理選擇工程分析方法能夠更好地保證環評結果的科學性。因此針對工程分析方法應用方面的探究具有十分重要的意義。
化工項目實施過程中不僅會涉及易燃易爆以及有毒有害原材料的應用,而且還會伴隨產生有毒有害物質,容易造成環保事故,對周圍環境造成污染,同時也會影響化工項目的整體效益。為保證化工項目的效益以及化工行業的可持續發展,需要做好化工項目環評工作。化工項目環評秉持采取全過程控制措施,能夠實現對化工項目全生命周期的有效管理與控制,環評結果可以為企業優化生產工藝以及生產流程提供參考依據,降低化工生產對環境造成的不利影響[1]。同時借助化工項目環評結果還可以為企業制定科學發展戰略提供依據。化工項目環評標準可以為企業評估自身的發展現狀提供參考,幫助化工企業找出自身發展過程中存在的不足,并提前制定控制策略與減排方案,確保化工項目符合環保要求,避免因環境污染等問題造成更大的損失。除此之外,在化工項目環評的支持下,還可以促使企業構建清潔生產管理工序,幫助企業實現綠色發展目標。總之,化工項目環評工作的開展,對于化工企業經濟效益的提升以及化工行業的可持續發展等均具有十分重要的意義。
化工項目環評工程分析有助于提升化工項目的水準。化工項目環評工程分析首先要明確化工項目工藝技術路線以及原材料和輔助材料,在此基礎上才能進行環保可行性分析,因此工程分析有助于科學完善的化工項目決策方案的制定。其次,化工項目環評工程分析能夠充實環保可行性分析報告內容。借助工程分析結果,能夠對環保可行性報告進行完善,規避資源評估失衡或者污染等方面的問題[2],不僅能夠提升報告的科學性,而且還可以為后續工作的順利開展奠定基礎。最后,化工項目環評工程分析有助于環保設計的優化。工程分析可以為技術路線的優化奠定基礎,結合工程分析結果,可以明確化工項目有可能對環境造成的影響,準確評估環境風險,進而為污染防控提供有力支持,更好地規避環保事故與環境污染問題。
化工項目環評工程分析涉及的內容較多,主要內容包括以下幾個方面:首先在工程分析過程中需要對同類型產品的生產情況進行調研,分析同類型產品生產過程中涉及的原料、輔料以及副產品等的理化性質。工程分析要對化工項目實施過程中產生的污染問題進行分類與匯總,全面總結廢氣、廢水、噪聲等方面的污染問題。除此之外,工程分析還需要對污染物排放標準進行分析,并根據分析結果來確定排放總量,制定污染物排放控制策略,以便達成污染物控制目標。
化工項目涉及有毒有害以及易燃易爆原材料的應用,同時化工項目實施過程中還會伴隨產生一定的污染物,進而導致化工項目環評工程分析內容復雜,不僅要明確相關原料與輔料的用量,而且還要分析其理化性質等方面內容。另外,化工生產過程中所涉及的化學反應機理復雜,工程分析需要在明確原料與輔料用量的基礎上,結合反應原理分析產品收率以及原材料轉化率等,同時還要對副產品的產量情況做出明確分析。為了給污染物排放控制提供參考,還需要分析各裝置工藝流程,通過流程優化的方式降低污染物排放量,實現污染物排放控制目標。
化工項目環評工程分析具有系統性以及復雜性的特點,工程分析不僅設計范圍廣,而且工程分析的工作量巨大。在工程分析過程中只有把握工程分析要點才能保證工作效率和工作效果。化工項目環評工程分析要點主要包括以下內容:首先要分析原料以及輔料的基本信息,如純度情況、理化性質、各種材料的用量情況等。其次,要明確化學反應類型,同時掌握化學反應過程,并結合化學反應過程中副產品以及污染物的產生情況來判斷化學反應是否會造成環境污染[3]。最后,如果判斷化工項目會造成環境污染,則需要通過計算等方式來確定污染物產量情況,污染物造成的污染情況,準確判斷污染類型,并掌握污染因子。總之,工程分析要高度重視化工生產工藝,從化工生產工藝入手進行分析,這樣才能取得事半功倍的效果。
化工項目環評工程分析首先要掌握化工項目相關的信息,包括化工項目的名稱、化工項目所在地、建設性質等。在此基礎上,再收集化工項目涉及的原料、輔料、生產工藝、排污措施以及能耗狀況等方面的資料。除此之外,還要注重對同類型化工項目資料的收集,以便為該化工項目環評提供參考和依據。要對收集到的資料進行歸納整理,然后再開展具體的環評工作。
生產工藝與產污過程分析是開展化工項目環評工作的基礎,同時也是化工項目環評工作的難點。這是因為相較于普通生產活動,化工生產涉及的原材料復雜,并且還會涉及復雜的反應過程中,化工生產過程中還會應用到多種裝置。因此在化工生產過程中通常都會對整體工藝流程進行劃分,并以此為依據編制工藝流程圖。因此在化工項目環評工程分析過程中不僅需要明確各個生產環節中涉及的相關化學反應,而且還要對化學反應的特征、化學反應過程中的物料消耗以及副反應等情況有所了解,同時也要準確計算實際的轉化率以及產品總收率等情況。除此之外,化工項目環評工程分析還要明確污染物產生環節以及產生機理,了解污染物產生的原因,并在此基礎上分析污染物產生與排放控制措施[4]。
工程分析能夠明確化工項目實施過程中污染物產生與排放情況,進而為污染物產排控制提供參考依據。化工項目環評工程分析方法具有多樣性的特點,并且不同的分析方法有著不同的特點。如查閱資料法,該方法簡單易行,但是分析結果缺乏準確性。再以物料衡量法為例,該方法可以保證分析結果的準確性,并且該方法的應用十分廣泛。對于類比法而言,同樣可以保障分析結果的準確性,但是應用該方法分析效率較低。除了以上方法之外,化工項目環評工程分析方法還包括系數法、公式法以及實測法等。
3.3.1 物料衡算法
物料衡算法是化工項目環評工程分析的主要方法之一,其主要作用體現在可以準確核算污染物以及有毒有害物質的排放量。物料衡算法以質量守恒原理為基礎,根據原料的消耗、損失量以及產品的產量情況,對化工生產過程中污染物產生與排放量進行分析。因此物料衡算法的應用需要全面掌握化工項目中生產工藝資料的情況,同時還要準確把握化工生產各個環節中的物料投入量以及具體的產量和收率情況。另外,還要明確化工生產過程中所應用的設備裝置以及所產生的主副化學反應。在對總物料平衡分析的同時,還要對批次生產以及重金屬元素、有毒有害原料的物料平衡進行分析。以揮發性有機物的分析為例,在應用物料衡算法分析揮發性有機物的過程中,應將揮發性有機物排放量設定為產生量與去除量之差,而揮發性有機物的產生量則應設定為投用量與回收量之差。
3.3.2 實測法
實測法也是化工項目環評工程分析的主要方法之一,其主要包括監督性監測、手工監測以及在線監測等類型。所謂監督性監測是指對數據進行抽查分析,以此來保證數據準確性的方法。在監督性監測過程中如果抽查屬于與手工監測數據之間存在偏差,并且偏差超過了20%,那么則要以監督性監測數據為準。對于在線監測而言,需要以核算期內在線監測數據平均值來計算具體的排放量。對于手工監測來講,應由專業檢測機構負責數據的收集,保證數據收集過程中的規范性。針對核算周期內涉及多次手工監測的情況,則要以平均值作為污染物排放核算的依據。
3.3.3 其他方法
在化工項目環評工程分析過程中,除了物料衡算法以及實測法之外,對公式法以及系數法等方法的應用也比較廣泛。以揮發性有機物的分析為例,應用公式法進行分析,可以將揮發性有機物的產生量與去除量之差作為揮發性有機物產生量的核定標準。而應用系數法也可以對揮發性有機物排放量進行核算。
化工項目污染源產排應根據物料平衡、水平衡以及具體的工藝流程等進行分析,同時還要收集不同時期涉及的污染源產排數據。如項目施工階段涉及的產排數據、項目運行階段涉及的產排數據等。污染源產排分析,應將項目運行階段的分析作為重點。針對項目運行階段的污染源產排分析,可以以工程化實驗數據作為參考進行分析,也可以結合項目物料平衡進行分析。在分析過程中需要編制污染源產排表,以表格的呈現具體的排放方式、排放濃度、排放頻次以及排放量等內容[5]。借助表格統計分析結果,可以使分析結果更加直觀、更加具體。如果針對改建項目進行分析,則需要掌握項目改建之前的排放情況,項目改建過程中的污染源產排情況,以及項目改建完成后的污染源產排情況。除此之外,如果項目涉及有毒有害物質的排放,在污染源產排分析過程中還要對非正常工況下污染源產排情況進行分析。
以化工項目中的廢氣產排情況為例,在化工生產過程之中,排放的廢氣按照來源不同主要分為有組織和無組織廢氣兩類,其中有組織廢氣主要包括火炬氣、鍋爐尾氣等,而無組織廢氣則主要來自污水處理設施,化工工程的跑、冒、滴、漏等。除此之外,化工項目的廢氣源還包括一些非正常工況下排出的廢氣,這些廢氣雖然排放量不大,但是依然不容忽視,在污染源產排分析過程中需要同樣給予高度的重視。但是無論哪種類型的廢氣通常都會含有易燃易爆的特點,并且具有一定的腐蝕性與刺激性,甚至屬于有毒氣體。在廢氣污染源強核算過程中,其核算方法多樣,如地面濃度反推法、經驗公式法、估算法等。無論應用哪種方法進行核算,都應將關注的重點放在揮發性有機物上,注重對揮發性有機物排放量的準確核算。近年來,國家針對揮發性有機物排放治理的重視程度不斷提升,制定了揮發性有機物排放控制標準,同時對具體的削減措施也給出了相關意見。針對排放問題,要求及時進行檢測和修復,并要求化工企業建立揮發性有機物的監測與監控體系。國家出臺的相關規定為廢氣污染源產排分析提供了指導和依據,化工企業應結合國家的相關要求,并根據自身的實際情況,制定完善的治理體系,確保化工項目運行階段廢氣排放符合相關環保標準要求。
再以化工項目中的廢水排放情況分析為例,在污染源產排分析過程中,應結合物料平衡、水平衡圖以及具體的化工生產工藝流程來確定廢水的水質情況以及廢水排放量情況等。確定廢水產排源強,涉及的方法同樣具有多樣性的特點,例如,可以結合物料平衡理論進行計算,最終確定廢水產排源強。也可以通過檢測實際廢水排放情況的方式來掌握廢水產排源強[6]。除此之外,針對在中試或者小試基礎上建立的化工生產裝置,為確定廢水產排源強,一方面要結合中試或小試實驗結果進行分析,另一方面還要借助實測的方式來保證分析結果的準確性與可靠性。針對廢水的污染源產排分析,不僅要分析廢水排放量,同時還要重點關注水質情況,明確廢水中的污染物種類、含量以及濃度等。在確定廢水中污染物的過程中,既要考慮氨氮等常規污染因子,也要重點關注有毒有害物質,同時還要給予特征污染物高度的重視。
工程分析旨在掌握和了解污染源排放相關的數據信息,并以此為依據判斷污染源排放量以及排放頻次等,以便控制污染物的排放量,使其符合國家和地方的標準要求。在化工項目建設過程中便應對其污染物排放情況做出科學預測,如果預測結果表明污染源會對周圍環境造成不利影響,則需要制定污染防治措施,并就污染源的治理給出相關建議,提前做好環境污染預防工作。
對于化工項目而言應將清潔生產理念貫穿于項目的始終,針對化工項目的分析均要站在清潔生產角度,從清潔生產角度對化工生產全過程進行分析,并對不符合清潔生產要求的環節提出改進與完善措施。國家已經對一些行業提出了清潔生產標準,并且結合相關行業的特點給出了技術指南,如煉焦行業、石油煉制行業等。針對這些行業的工程分析通常只需進行清潔生產簡要分析即可,并結合分析結果進一步改善工藝流程技術應用,以便減少化工生產過程中的污染物排放。化工企業應注重技術與設備更新,及時淘汰老舊設備以及落后技術,同時還應加強對清潔原料的應用。在化工生產過程中要注重提升反應轉化率,減少污染物的排放量。要合理選擇應用催化劑,盡量選用清潔并且選擇性更高的催化劑。針對化工生產過程中產生的副產品,要加強循環利用,通過副產品深加工等方式提升副產品的利用率,以此來降低污染物的排放量。化工企業要強化清潔生產意識,秉持清潔生產理念,將污染防治由末端前移,加強預防與過程控制,從根源上減少污染物的產生,這樣才能取得理想的效果,才能充分體現清潔生產理念,促進經濟效益、環境效益,以及社會效益的提升。
化工項目環評工程分析目的在于制定污染物產排控制措施,將化工生產對環境造成的影響降到最低,保證化工行業的可持續發展。因此要加強對分析結果的應用,借助分析結果為污染物產排控制決策,提供參考,確保治理方案的科學性與有效性,幫助化工企業實現清潔生產,使化工企業在化工項目實施過程中可以創造更大的經濟效益、社會效益以及環境效益。
化工項目環評工程分析具有十分重要的意義,是規避化工污染以及保障化工行業可持續發展的重要基礎。應充分認識到化工項目環評的重要性,并合理選擇工程分析方法,確保分析結果的準確性,進而為污染物產排控制提供參考和依據。