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化工企业拆除活动污染防治方案浅议

摘要:文章以四川省某化工厂为研究对象,先识别遗留的物料、设备、建构筑物的风险点,再通过现场代表样品的检测结果判定土壤、水和大气污染源,制定拆除活动污染防治方案,为后续拆除活动提供科学合理的技术指导。

关键词:化工;装置拆除;污染防治

0引言

随着国家对高耗能、高污染产业政策的调整,“退城进园”政策的实施,使城中区老重污染工业企业关闭和搬迁,避免原有场地拆除活动产生二次环境污染,成为许多城市发展的焦点[1]。关闭和搬迁的化工企业场地内的遗留设备和建构筑物长期闲置而发生损坏,导致遗留物料遭受暴雨侵蚀,可能通过地表径流及垂直下渗污染土壤和地下水,引发环境污染问题[2]。研究以四川省某化工厂为案例进行分析,该厂采用联碱工艺生产纯碱和氯化铵,2014年停产后,生产设施及未安全转移的废液废渣遗留在场内,需开展设备拆除和场地清理工作。原生产经营单位宜结合《企业拆除活动污染防治技术规定(试行)》(环保部公告2017年78号)相关要求,组织编制拆除活动污染防治方案[3]。

1现场清查和风险点识别

1.1遗留物料

结合遗留物料的名称和特性,对照《优先控制化学品名录(第一批)》《国家危险废物名录》(2021年版)等,对物料属性进行判别。四川省某化工厂遗留物料主要包括中级压油、抗磨液压油、齿轮油、绿油脂,属于危险废物。

1.2遗留设备

结合遗留设备的使用用途,重点检查进料口、出料口、物料泵、法兰、连通接头、阀门等位置,根据输送物料的理化性质、危险特性、残留物料形态识别环境风险点。若场地发生过环境风险事故,还需考虑周围环境的现状检测结果判定环境风险点。遗留设备按环境风险情况分为三类。高环境风险设备主要是指接触、盛装、残留有毒有害物料的设备。具有潜在环境风险的设备是指使用信息残缺,根据生产工艺分析,可能受到有毒有害物料污染的设备,或者位于曾经环境风险事故影响区域的设备,或者存在污染迹象的设备。一般性废旧设备是不属于高环境风险和具有潜在环境风险的设备,以辅助性设备为主。四川省某化工厂遗留高环境风险设备主要包括压缩机、高效纤维过滤器、污泥桶、集油器(槽)、氨油分离器、分离机进料晶浆管等,具有潜在环境风险的设备主要包括物料泵、出碱槽、碳化塔、滤碱机、凉碱塔、离心机、板框压泥机、盐析结晶器、稠厚器、沉清桶、化药桶、滤液桶、母液桶、液氨贮槽、除尘器及集灰罐等设备[2]。

1.3遗留建构筑物

结合遗留建构筑物的主要建筑材料和被污染情况识别环境风险点。遗留建构筑物按环境风险情况分为三类。高环境风险建构筑物是指接触、贮存、残留有毒有害物料的建构筑物。具有潜在环境风险建构筑物是指用途不明,根据现场迹象分析,可能长期或短期贮存过有毒有害物料的建构筑物,或者位于曾经环境风险事故影响区域的建构筑物,或者存在污染迹象的建构筑物。一般性建构筑物是指不涉及有毒有害物质,且无显著的被污染迹象的附属建构筑物,或远离生产装置,从未进行产品生产、物料及产品贮存的建构筑物,以办公及辅助用房为主。四川省某化工厂碱仓、石灰仓库、氯化铵库房、精铵库房由于涉及遗留物料,属于具有潜在环境风险的建构筑物,干铵厂房、盐仓库房、冰机房、泵房、离心厂房、外冷气厂房、白灰厂铲车房、白灰厂检修房由于物料已清空或者不涉及遗留物料属于一般性建构筑物,不涉及高环境风险建构筑物。

2样品采集和分析检测

2.1样品采集

参照《工业固体废物采样制样技术规范》对场地内遗留固态、半固态物料进行样品采集。对于遗留设备和建构筑物表面的沉积物,优先选在平整表面采用纸板采样框采集样品,条件不允许时,在沉积量多的位置采用采样擦巾擦拭取样。对于不宜剥离的污染物,采用人工铲削的方式取样。若遗留物料表层由于腐蚀而与下部密实层不宜分离,可采集全部污染层物质。场地现场遗留的废水宜参照《地表水和污水监测技术规范》采集瞬时水样,水样采样按要求加入保存剂。样品标签上需记录采样日期、采样地点及样品情况,保持4℃恒温运输实验室。

2.2分析检测

现场采集的废水样品采用便携式分析仪器设备对水温、电导率、色度、溶解氧、pH值、浊度等监测项目现场分析,再将水样送至经计量认证合格的实验室进行污染成分检测。固态或半固态样品按照《工业固体废物采样制样技术规范》制样,记录采样日期和采样地点,送至经计量认证合格的实验室进行污染物成分及含量测定。

2.3检测结果

监测数据显示,遗留废水主要污染因子为化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮、总磷、石油类、砷等。纯碱仓库、母液槽、母液换热器、氨贮槽、结晶厂房、氯化铵库房、白灰库房、磷矿石堆场、磷矿库房、纯碱压缩机房、重碱厂房、盐仓库房、冷析+盐析反应器残留的固体废物经检测具有腐蚀性,均存在不同程度污染情况,主要污染因子包括石油烃、镍、铜、铅、铬、铬(六价)、砷、钡、氯化物、硫酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐、钾、钠、铁、钒、锰、锌、钙等。上述遗留建构筑物和遗留设备旁水沟内底泥经检测均存在不同程度污染情况,主要污染因子包括石油烃、pH、总磷、镍、铜、铅、铬、砷、汞、钡、氯化物、硫化物、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、钾、钠、铁、钒、锰、锌等。

3拆除活动污染防治措施

3.1拆除作业区域污染防治措施

施工前,拆除单位需根据场地环境风险点识别结果绘制拆除作业区域分布图,明确遗留物料、遗留设备、遗留建构筑物的位置。选择场地内高环境风险建构筑物作为拆除作业区,可根据场地内遗留设备的分布位置设置多个拆除作业区。在各拆除作业区内选择具有废气收集处理能力、地面基础防渗完整、废水收集方便的区域作为设备集中拆解区。场地设置集中清洗区,在遗留废水收集及处理设施的基础上改造,禁止废水外溢、渗漏。结合场地内建构筑物污染扩散防控条件选取具有防淋溶、防渗、防逸散特点的区域作为临时贮存区。

3.2遗留物料收集污染防治措施

结合遗留物料的风险识别结果,确定其危险特性,具有危险特性物料严禁与一般工业固体废物混合收集,并在具备防渗、防风、防雨条件的临时贮存区内分类贮存。现场检测结果判定属于危险废物的遗留物料需委托有资质单位转运处置,其他遗留物料按一般工业固体废物处置。可能涉及有毒有害废气排放的遗留设备需在具备废气收集处理能力的设备集中拆解区内进行拆解工作,防治二次污染。四川省某化工厂内遗留废水主要为地面和土壤中沉积物被雨水浸泡溶出废水、拆除过程中产生的清洗废水以及拆除活动期间施工人员的生活废水。结合各车间生产工艺特点和现场检测结果,经联碱厂罐区流出来的雨水受污染较为严重,需对厂区生产区域中造成较为严重污染的以上敏感地块周围设置0.3m高雨水挡墙,并采用1mm厚光面高密度聚乙烯膜对雨水挡墙所包围区域进行全面积遮盖,使可能造成雨水污染较为严重的区域不受到雨水的浸泡,从而降低雨水的污染程度。厂内废水主要污染物包括氨氮、有机物和pH,采用“折点加氯”化学脱氮法去除氨氮,同时利用氧化剂(次氯酸钠)氧化去除水中的部分有机物;投加稀硫酸“中和法”降低pH值;通过均相催化氧化(Fenton氧化)法降低有机物含量;最终在取得当地环保部门排放许可后可达标排放。

3.3遗留设备污染防治措施

遗留设备拆解前,需根据内部物料的特性排空。不同设备采用不同拆除方式,若设备或零部件不影响正常使用,优先采取保护性拆除方案。地下或半地下遗留设备拆除前,先临时固定,清理周围土壤;再将可能的物料泄露口封堵,转移至拆解区域,妥善收集处理泄漏物;最后对其基坑底部和侧壁土壤进行污染检测。管道类设备拆除前,先确定管道走向及物料特性,再检查连接部件的完好性,泄露口封堵后拆除。拆除后的设备或零部件分类存放,拆除过程中产生的废气、固废以及设备清洗废水需按要求处理。

3.4遗留建构筑物拆除污染防治措施

高环境风险的建构筑物和具有潜在环境风险的建构筑物根据遗留物料的危险特性确定是否需要进行无害化清洗,可采用人工铲削、表面清扫、高压喷砂、高压水冲洗等方式去除有毒有害物质。清理干净的建构筑物按照一般性建构筑物进行拆除。含石棉材料的建构筑物拆除过程中需控制石棉尘的产生量,必要时需安装粉尘收集处理设施。

3.5现场清理后场地保护

拆除结束后,按照施工记录逐项对设备和建构筑物进行检查,确保遗留物料得到有效处置,避免因地表径流和垂直入渗等方式进入土壤和水环境。场地内遗留设备清洗废水、收集雨水需经处理达标后排放,杜绝直排污染水环境。现场清理结束后,需对场地进行保护,再开展后续污染场地风险评估及土壤修复工作。

4结语

化工生产过程中涉及大量有毒有害原辅材料及危险化学品,城中区需搬迁的化工企业生产历史较长,导致企业建构筑物及设备内有遗留物料及残留污染物。如果化工设备及建构筑物拆除操作不当,极易对周围生态环境及人体健康产生影响。因此,在安全拆除过程中,严格按照安全拆除污染防治方案所提出的要求采取相应的污染防治措施,确保整个拆除过程绿色、环保、安全,同时为厂区后续的土壤综合治理奠定基础。

参考文献:

[1]鹿守敢,孟慧芳.某化工企业搬迁遗留场地环境调查与健康风险评估[J].环境科技,2017(30):40-45.

[2]牟爱胜.化工企业搬迁应重点关注的环境问题及环保措施[J].绿色科技,2018(20):170-171.

[3]牛俊翔.上海某摩托车厂遗留废酸储罐拆除管理实例分析[J].科技与创新,2020(12):105-108.

作者:周楠楠 单位:中化环境科技工程有限公司

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