喬宇祥
(寧波市甬環苑環保工程科技有限公司,浙江 寧波 315012)
化工企業生產會產生大量的廢水、廢氣、廢渣,處置不當就容易造成水體、大氣、土壤等面狀污染,對生態環境系統構成極大威脅。盡管目前許多化工企業都高度重視清潔生產和污染防治工作,但是受產品生產工藝改進普遍周期較長的局限性、清潔生產措施設計和采用的滯后性、污染防治缺乏針對性等因素影響,導致化工企業污染問題得不到有效控制與解決。因此,相關人員需要加強對化工企業生產特點及主要污染物的研究與分析,并采用有效的清潔生產和污染防治措施,將原輔料端、生產端和末端治理相結合,才能實現化工行業的健康發展[1]。
1.1.1 生產原料具有特殊性
化工生產所使用的原材料種類非常多,并且這些原材料大多都是有毒有害和易燃易爆的危險化學品。這不僅對生產過程原材料的使用、儲存和運輸有較高的要求,也對中間產品和成品的儲存、運輸和使用具有很高的要求。
1.1.2 生產過程具有危險性
化工企業生產涉及的工藝流程較多,對工藝條件要求嚴格,特別是在進行化學反應時,有的需要在高溫高壓條件下進行,整個過程稍有不慎就會發生火災和氣體泄漏等安全事故。
1.1.3 設備設施具有復雜性
各種管道縱橫交錯是化工企業的顯著特點,生產的活動開展也需要經過各種裝置、設備化合、高溫高壓等程序,生產過程和設施設備復雜。雖然這些設施設備的投入能夠減少人力投入、提高生產效率,但同時也增加了發生事故的隱患[2]。
1.1.4 生產方式具有嚴密性
目前化工企業生產已經改變了過去落后的手工操作和間斷生產方式,通過引入現代化設施設備實現了高度自動化和連續性生產,并且借助現代儀器設備還可以對化工生產過程進行集中控制,這就對化工生產的精密性提出了更高的要求,若操作過程出現不規范現象,容易引發各種事故。
1.2.1 廢氣污染
化工企業的生產過程會產生大量的有害氣體,常見的有二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等,會對大氣環境造成極大污染。
1.2.2 廢水污染
化工生產會產生許多工業廢水,且廢水中含有大量有毒有害物質,比如氰化物、重金屬離子等,若不經妥善處理就排入河湖水體中很容易引起水環境污染,導致水、岸生態系統失去良性循環,甚至退化。
1.2.3 固廢危廢污染
化工企業生產過程中會伴隨著廢渣油、廢油桶、爐渣等固廢危廢的產生,且這些廢物必須經過專門的處置,否則容易對土壤環境造成嚴重污染。
1.2.4 噪聲污染
一些化工企業在開展生產活動過程中還會產生大量噪音,影響周邊居民正常的生產、生活。
1.2.5 其他污染
當化工企業生產過程中出現揮發性有機物泄露、火災爆炸等事故以后,會對周圍環境和人員安全構成極大威脅[3]。
化工企業生產涉及的流程和環節非常多,根據《清潔生產促進法》,通過不斷采取改進設計、使用清潔能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,對企業貫徹落實新發展理念,助力企業探索以生態優先、綠色發展為導向,以“節能、降耗、減污、增效”為目標的高質量發展路徑注入新的活力。推動化工企業清潔生產和綠色轉型具有重要的現實意義,對企業而言,實施清潔生產后,污染減排、能源資源利用效率、工藝裝備控制、產品和服務等效果能夠得到明顯提升,提高了企業的市場競爭力;對生態環境而言,實施清潔生產是從源頭控制生態環境污染的有效手段,可以大大降低末端治理的負擔,是可持續發展、高質量發展、碳中和碳達峰等國家發展戰略的重要支撐途徑;對社會而言,清潔生產作為產品生產過程中的一種新理念,能夠通過提高生產效率的方式降低人類生存和生態環境改善的壓力,從而實現工業生產中經濟效益與社會、環境效益的有機統一。
企業在樹立綠色轉型、高質量發展路徑后,能夠從理論和實踐角度展開清潔生產。在實踐中,能夠嚴格對標地方政府節能減排、碳達峰和碳中和目標,在高耗能高排放項目落地、新建、改擴建項目選擇工藝技術和裝備時履行相關文件要求,確保企業的單位產品能耗、物耗等達到清潔生產先進水平。同時,能夠間接引導企業改進、優化產品和包裝物的設計方案,減少產品和包裝物在整個生命周期對環境的影響,切實解決化工污染問題,使企業獲得穩定、持續的發展[4]。
化工企業要深刻認識到清潔生產和污染防治的重要性,并制定詳細的工作計劃,這對后續相關工作的開展至關重要。
3.1.1 加強對企業的宣傳教育
企業應成立專門的清潔生產審核領導小組和工作小組,確定組長、副組長、組員,以及各自的職責,責任到人,確保有開展方案、有預期目標、有工作指標、有人員配合。企業應該開展系統培訓,邀請第三方專業機構講述清潔生產的發展與政策變化、理念與典型案例、開展步驟及關鍵環節等,并充分利用企業宣傳欄、微信公眾號等,全面、系統地宣貫相關知識,從而引起廣大領導、職工的重視,并得到密切配合。
3.1.2 統籌制定工作計劃
工作人員應結合企業當年改擴建工作的需求,制定清潔生產和污染防治的詳細計劃,明確預評估、方案篩選、可行性分析、方案實施等環節的工作重點和時間節點。
3.1.3 落實統籌規劃設計
在提高化工企業各部門人員對清潔生產與污染防治的認識以后,要促進該項工作科學、高效地進行,所以有必要結合化工企業的實際情況對清潔生產和污染防治工作進行統籌規劃設計。在具體實施時,工作人員應從原料端、生產端和治理端三個層面入手,通過使用清潔能源和綠色原輔料、嚴把生產過程、及時更新工藝技術、加強廢氣廢水處理等,以實現企業污染的有效防治,使生產效率得到顯著提升[5]。
明確企業清潔生產主體責任,確保層層落實相關責任,是企業清潔生產和污染防治目標順利實現的首要前提。
3.2.1 梳理化工生產流程
全面、系統地梳理企業生產工藝流程,編制開展清潔生產審核的重點工藝流程圖,涵蓋原輔料、諸操作單元、(中間)產品、廢水廢氣廢渣產排等要素。根據操作規范,將各環節的操作流程、執行要求、突發情況應急預案等,以規章制度的形式固定下來,便于員工在實際生產中遵照執行。
3.2.3 搭建生產責任體系
在梳理已經形成的生產流程和規章制度后,需要首先明確各部門的責任,并在實際操作中按照部門、生產車間、工作小組等條線壓實責任,并可將清潔生產責任與考核獎懲機制相關聯,以提高各部門、車間、小組實施清潔生產的主觀能動性,對于未嚴格按照清潔生產要求開展工作的情況,需要根據規章制度和生產責任要求,追究當事人及部門的責任,同時加強考核、完善獎懲制度也能減少類似事件的發生。
明確化工企業生產過程的產排污種類、排放量是開展清潔生產與污染防治的基礎。
3.3.1 加強對污染物的研究分析
企業要開展現狀調研和現場考察,梳理清潔生產重點環節,掌握污染物的主要類型。如,某化工企業在生產過程中產生了有機廢氣,所以需要從原輔料、設施設備、工業技術等環節梳理產生的原因。有條件的企業,可與研究機構合作,加強化工企業污染成因機理和演變規律的研究,提升行業清潔生產和典型污染物污染防治攻堅的精準性和科學性。
3.3.2 參考行業標準合理采取治理措施
政府部門應積極推進園區、企業污染治理的升級改造,如推進具備條件的焦化企業實施干熄焦改造,相關企業應配備高效脫硫脫硝設施;開展園區和產業集群綜合整治,結合“三線一單”、規劃環評等要求,對標先進企業,制定產并實施綜合整治方案;嚴控工業爐窯生產工藝過程及相關物料儲存、輸送等無組織排放,酌情采取密閉、封閉等有效措施,提高廢氣收集率,避免外逸,實現工業爐窯全面達標排放;開展能源替代利用和上下游企業資源共享,提供集中供氣供熱或建設清潔低碳能源中心等[6]。
相關部門要不斷加強清潔生產在化工園區、化工行業減污降碳和產業升級改造中的應用,推廣資源要素配置、物質代謝、能源梯級利用、連續化工藝等先進管理理念及工藝技術,提升園區的發展效率、效益和各企業的清潔生產水平。
3.4.1 運用信息技術
在生產管理環節,工作人員應采用數據庫和分散式控制系統軟件實現控制層的調整和生產管理層的高效配合[7];引入并逐步完善自動化管理模式,通過使用DCS和PLC等工業技術,減少人工操作,基本實現生產的全線自動化[8]。在產品質量檢驗環節,要建立檢查系統和數據庫,確保產品質量在同一水平,避免出現較大波動。
3.4.2 推廣綠色能源和節能
推廣使用綠色能源和節約能源是化工企業清潔生產的重點內容,在節水方面,一般根據化工園區或企業的布局,結合現有排水處理設施,采用超濾反滲透工藝進行深度處理,并將出水水質達到工業循環冷卻水標準后,用于回用,從而有效利用和節約水資源,并減少污廢水的排放。在電氣節能方面,通過增強功率因數,減少線路損耗,或使用散熱系統、線圈設計得到改良的新型節能電機,并使用變頻器,利用軟啟動代替冷啟動,以減少能量的損耗,提高系統的整體負荷率。
3.4.3 優化生產工藝
化工企業的新、改擴建項目應首先注重設計工藝的優化,通過專門的軟件系統,搭建設備布局、工藝流程、管道布控等,明確相關參數,并模擬運行。其次,化工企業應注重生產工藝優化,根據產品樣式進行分類成組加工,節省開支;創新工藝,不斷改進工藝環節,減少高耗能設備的使用;精細化管理,規范工裝、工具的使用。如,在鋼鐵生產過程中,運用高爐煤氣發電工藝技術,用高爐煉鐵產生的廢氣副產物進行發電,既減少了直接處理所耗費的大量水資源,又能使廢氣產生經濟效益,變廢為寶,展現出極高的應用價值。最后,企業應要加強設備管理,采用現代化管理設備,加強設備運行的規范性,并培養高素質的管理人員。
在指導化工企業清潔生產和污染防治工作過程中,相關部門應要求企業嚴格執行清潔生產和行業污染物的排放標準。在實際開展工作時,相關部門應全面研判化工企業污染物排放及危害的產生環節,在執行《工業企業污染物排放標準》《大氣污染物排放標準》等基礎上,酌情制定并持續完善適合地方發展的減排辦法和方案。鼓勵和引導企業在建設項目環境影響評價、環境保護設施設計、竣工環境保護驗收及其投產后的水污染物和大氣污染物排放管理等環節均嚴格按照相關標準執行,做好過程端的控制。針對開展監督檢查工作發現的企業違規排污、造成嚴重環境污染情況的,要及時制定并落實嚴格的懲罰措施予以糾正,如行政拘留、停業整頓、罰款等,或納入政府“失信名單”,在企業行政許可、評先評優、金融支持等方面采取聯合懲戒措施。
化工企業生產過程中排放的廢氣、廢水、廢渣等含有許多有毒有害物質,如果直接排放到大氣、水體、土壤等環境中,容易引起嚴重的大氣、水體、土壤環境污染,破壞生態系統,增加城市污染治理的難度。引導化工企業踐行清潔生產理念,在提質升級生產設施設備、工藝技術后,可以逐步減少污染物的排放。在實際開展工作時,化工企業可以從原輔料端、生產端和末端治理三個層面入手,通過做好清潔生產宣貫、生產工藝優化、主體責任落實、污染治理加強、排放標準執行等,有效提高化工企業的污染防治效果,實現清潔生產及減污降碳協同增效的目標。