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摘 要:针对冶炼企业生产中可能发生的突发性水污染事件,在简单分析介绍污染源和行业现状的基础上,提出有效的预控措施,为企业实际生产经营提供可靠的依据和方法。
关键词:冶炼企业;突发性水污染
中图分类号:TF085 文獻标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0323-02
冶炼企业生产中必然产生大量废水,虽然企业设有成套处理和排放系统,但如果设备故障而超标排放,将引发突发性水污染事件,对周围水系环境造成严重破坏。因此,从在思想上高度重视的同时,切实做好预控。
1 污染源与冶炼行业现状分析
1.1 污染源
1.1.1 废水超标排放
冶炼企业废水包括工艺废水和辅助生产废水,此类废水都含有大量重金属离子,需要在集中收集以后进行处理才能排放。但因生产的稳定性较差,进入处理站的水质与水量都有可能发生变化,如果变化程度较大,则会造成超标排放,尤其是火法冶炼,其排水量相对较大,导致长期超标排放,使河流水系遭到严重污染[1]。
1.1.2 设备严重泄漏
如果企业生产设备及其辅助设施发生严重泄漏,则泄漏物将从地面直接进入沟道,经过雨水系统向外排出,此类泄漏物质通常都含有大量污染物,若未能进行有效截流,将造成十分严重的突发性污染。
1.1.3 地表水污染
冶炼生产时粉尘及烟尘大部分无组织排放,包括备料及物料输送过程中产生的粉尘,炉窑中产生的烟尘等,如果这些粉尘与烟尘落于地面,则会被地表水的冲刷进入雨水系统,再经雨水系统直接进入水系,造成污染。因粉尘及烟尘当中都含有重金属,所以溶于水后会造成水体污染,而且其污染面也相对较大,防治难度较大。
1.2 行业现状
现阶段,我国很多冶炼企业都在针对水污染问题,特别是突发性水污染进行了预防工作尝试,由此制定了很多应急预案,虽然有很多都已经投入使用,但仍存在一些共性问题:
(1)现有的突发性水污染预防工作都集中于泄漏与超标排放治理上,未能辨识并分析污染源,无法从根源上解决污染问题。
(2)没有构建行之有效的综合控制措施,难以从技术的角度对污染实施截流,导致仍有大量污染物进入水系。
(3)预警机制不健全、不完善,无法在技术角度上保证在第一时间获取事故报警,导致污染产生后迅速扩散。
2 冶炼企业突发性水污染预防及控制
2.1 预防及控制原理
从冶炼企业角度讲,对突发性水污染进行预防实际上就是从多个角度防止水污染事件产生,尤其是在生产过程中产生异常时,把对环境造成的影响降至最低程度。针对由面污染源造成的问题,需将其转化成点源污染,以不同区域污染情况为依据,设置相应的收集池,在集中收集到面污染水后,输送到废水处理站进行处理后达标排放,实现向点源污染的转化,最终达到预期的控制目标。针对污水处理总排放口的点源污染,需要增设一系列设施系统来实现综合控制,包括在线监测、应急处理和总闸等,同时完善预警机制,以此及时发现和处理水污染。
2.2 预防及控制措施
2.2.1 面源污染收集设施的建设
冶炼企业中,不同生产车间涉及不同的工艺方法,也对应不同的污染程度。对此,企业必须充分考虑自身生产总体布局、技术与工艺流程、污水排放系统,根据受污染程度大小,将整个厂区分成四大部分,即重度污染区、中度污染区、轻度污染区和清洁区,各污染区对应不同的雨水集中收集量。其中,重度污染区雨量收集较多,轻度污染区雨量收集较少,而清洁区一般无需设置收集装置。根据各区域雨水收集管网具体走向与基本特点开展工程改造,各区域管网仅留设一处排放点,并在该排放点所在位置建设面源污染的收集设施[2]。
收集设施按既定程序对水泵及闸门进行自动控制,具有重置、截流与输送等多项功能,收集与输送结束后,开始进入工作状态,对初期雨水和面源污染进行收集。其中,初期雨水收集设施收集到的废水经管网进入处理站后开始处理,使面源污染变成点源污染,以此实现污染事故预防。
2.2.2 构建监测预警系统
事实上,突发性水污染无法立即发现,多是环境监测时被发现,此时已经造成了一定程度的污染和破坏。以人工为主的污染监测具有滞后性,即发现污染时其已经造成恶劣后果。对于突发性水污染,因其具有突发性,所以传统监测手段根本不能达到要求。而在线监测技术的出现和应用解决了这一难题,对所有向外界环境扩散的渠道进行在线监测,能在第一时间发现污染,提出预警。
对于这种在线系统,它主要由两部分构成,分别为在线监测与辅助预警。其中,在线监测又包含三部分,即收集设施、处理站及排放口的在线监测。辅助预警则是以在线监测部分提供的实时数据作为依据,通过计算与对比,当有异常与超标数据存在时,立即给出警告,此时工作人员可根据系统发出的信号作必要检查与启动。
收集设施的在线监测主要由智能液位计构成,其信号除了能用于泵机控制与初期雨水的收集,还能在截流与废水检测中使用,根据液位变化情况确定管道中是否含有超标、有毒有害废水。以初期雨水收集设施所在区域为依据,确定有异常排放现象的区域,并在第一时间发现可能造成突发性水污染事故的异常排放[3]。
处理站中的在线监测主要安装于进水侧,由流量计与pH计等组成,能对处理站中的进水流量及pH实施监测,如果监测结果超标,则立即发出报警,提醒管理人员需要开始检查,确定问题所在后采取有效措施干预、处理,避免引起污染事件。
排放口的在线监测作为整套系统主要部分,它以废水各项特征和排放要求为依据进行监测,主要由各重金属粒子监测装置和pH计构成。系统获取监测值后和排放要求进行对比,如果pH监测结果在6.5以内和8.5以上,则立即发出警告,提示工作人员需要调整加酸工艺。预先设定排放预警,该预警值比排放标准低,如果重金属离子的流量或浓度超过这一预警值,则会发出警告,提示工作人员要对处理工艺实施调整。如果超过了废水排放的标准,则在发出警告的同时启动应急预案[4]。 2.2.3 制订应急预案
在以上预防和控制措施的前提下,还需要制定完善且有效的应急预案,其目的在于突发性水污染事件一旦发生,可以立即有针对性和有组织性的进行应急处理,防止污染大范围和快速扩散,尽快恢复到正常的状态。在应急预案当中,应包含以下内容:①确定主要组织机构和应承担的职责;②对污染危险进行准确辨识;③设置快速准确的通告程序;④合理可行的应急程序与处理方法;⑤事故恢复策略;⑥人员培训和应急演练[5]。
以某冶炼企业为例,对其应急预案作如下分析:①如果总排口的污染物实际浓度超过预警值,则立即进入预警的状态,相关部门工作人员到场,对生产设备及工艺实施检查,快速排除故障,并对外排的废水进行一段时间的连续监测,将监测频次控制在1次/h;②如果总排口的废水水质技术指标连续8次无法恢复到正常状态,则进入到应急状态,关闭闸门,使所有外排水都进入应急设施;③如果应急设施接近排满时故障仍未排除,则要按照一定顺序停止生产,以减少废水产生量;④在厂区污水處理彻底恢复后,对其处理后废水做连续监测,若连续8次的监测结果都达到要求,则可从应急状态中退出,使生产恢复正常。
3 结束语
冶炼企业生产废水超标排放及设备故障泄漏等原因造成的突发性水污染时间对企业周围环境有重大影响和危害,与企业生存及发展都有一定关系。因此,企业必须从源头上最好污染控制,深入分析生产经营特点,以污染治理的基本原理为依据,采用合理可行的手段方法,构建完善有效的预控体系,进而从根本上杜绝事件发生。
参考文献
[1]曹苗苗.基于环境适应性和稳定可靠性的生态环境系统建设[J].技术与市场,2016,23(06):408.
[2]朱 力,林文卓.成品油库水污染预防与控制[J].建设科技,2016(09):88~89.
[3]陈建伟.突发性水污染事故中疾病预防控制中心的应急筹备分析[J].中国卫生产业,2013,10(35):16~17.
[4]丁 毅,李兴春.事故状态下储油库水体污染的预防与控制[J].油气田环境保护,2011,21(06):11~12+24+80.
[5]张铭发.重金属冶炼厂突发性水污染事故的预防与控制[J].中国有色冶金,2009(06):41~43.
收稿日期:2018-3-24
作者简介:陆希俭(1971-),男,汉族,广西蒙山人,中级工程师,研究生,主要从事环境保护工作。
关键词:冶炼企业;突发性水污染
中图分类号:TF085 文獻标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0323-02
冶炼企业生产中必然产生大量废水,虽然企业设有成套处理和排放系统,但如果设备故障而超标排放,将引发突发性水污染事件,对周围水系环境造成严重破坏。因此,从在思想上高度重视的同时,切实做好预控。
1 污染源与冶炼行业现状分析
1.1 污染源
1.1.1 废水超标排放
冶炼企业废水包括工艺废水和辅助生产废水,此类废水都含有大量重金属离子,需要在集中收集以后进行处理才能排放。但因生产的稳定性较差,进入处理站的水质与水量都有可能发生变化,如果变化程度较大,则会造成超标排放,尤其是火法冶炼,其排水量相对较大,导致长期超标排放,使河流水系遭到严重污染[1]。
1.1.2 设备严重泄漏
如果企业生产设备及其辅助设施发生严重泄漏,则泄漏物将从地面直接进入沟道,经过雨水系统向外排出,此类泄漏物质通常都含有大量污染物,若未能进行有效截流,将造成十分严重的突发性污染。
1.1.3 地表水污染
冶炼生产时粉尘及烟尘大部分无组织排放,包括备料及物料输送过程中产生的粉尘,炉窑中产生的烟尘等,如果这些粉尘与烟尘落于地面,则会被地表水的冲刷进入雨水系统,再经雨水系统直接进入水系,造成污染。因粉尘及烟尘当中都含有重金属,所以溶于水后会造成水体污染,而且其污染面也相对较大,防治难度较大。
1.2 行业现状
现阶段,我国很多冶炼企业都在针对水污染问题,特别是突发性水污染进行了预防工作尝试,由此制定了很多应急预案,虽然有很多都已经投入使用,但仍存在一些共性问题:
(1)现有的突发性水污染预防工作都集中于泄漏与超标排放治理上,未能辨识并分析污染源,无法从根源上解决污染问题。
(2)没有构建行之有效的综合控制措施,难以从技术的角度对污染实施截流,导致仍有大量污染物进入水系。
(3)预警机制不健全、不完善,无法在技术角度上保证在第一时间获取事故报警,导致污染产生后迅速扩散。
2 冶炼企业突发性水污染预防及控制
2.1 预防及控制原理
从冶炼企业角度讲,对突发性水污染进行预防实际上就是从多个角度防止水污染事件产生,尤其是在生产过程中产生异常时,把对环境造成的影响降至最低程度。针对由面污染源造成的问题,需将其转化成点源污染,以不同区域污染情况为依据,设置相应的收集池,在集中收集到面污染水后,输送到废水处理站进行处理后达标排放,实现向点源污染的转化,最终达到预期的控制目标。针对污水处理总排放口的点源污染,需要增设一系列设施系统来实现综合控制,包括在线监测、应急处理和总闸等,同时完善预警机制,以此及时发现和处理水污染。
2.2 预防及控制措施
2.2.1 面源污染收集设施的建设
冶炼企业中,不同生产车间涉及不同的工艺方法,也对应不同的污染程度。对此,企业必须充分考虑自身生产总体布局、技术与工艺流程、污水排放系统,根据受污染程度大小,将整个厂区分成四大部分,即重度污染区、中度污染区、轻度污染区和清洁区,各污染区对应不同的雨水集中收集量。其中,重度污染区雨量收集较多,轻度污染区雨量收集较少,而清洁区一般无需设置收集装置。根据各区域雨水收集管网具体走向与基本特点开展工程改造,各区域管网仅留设一处排放点,并在该排放点所在位置建设面源污染的收集设施[2]。
收集设施按既定程序对水泵及闸门进行自动控制,具有重置、截流与输送等多项功能,收集与输送结束后,开始进入工作状态,对初期雨水和面源污染进行收集。其中,初期雨水收集设施收集到的废水经管网进入处理站后开始处理,使面源污染变成点源污染,以此实现污染事故预防。
2.2.2 构建监测预警系统
事实上,突发性水污染无法立即发现,多是环境监测时被发现,此时已经造成了一定程度的污染和破坏。以人工为主的污染监测具有滞后性,即发现污染时其已经造成恶劣后果。对于突发性水污染,因其具有突发性,所以传统监测手段根本不能达到要求。而在线监测技术的出现和应用解决了这一难题,对所有向外界环境扩散的渠道进行在线监测,能在第一时间发现污染,提出预警。
对于这种在线系统,它主要由两部分构成,分别为在线监测与辅助预警。其中,在线监测又包含三部分,即收集设施、处理站及排放口的在线监测。辅助预警则是以在线监测部分提供的实时数据作为依据,通过计算与对比,当有异常与超标数据存在时,立即给出警告,此时工作人员可根据系统发出的信号作必要检查与启动。
收集设施的在线监测主要由智能液位计构成,其信号除了能用于泵机控制与初期雨水的收集,还能在截流与废水检测中使用,根据液位变化情况确定管道中是否含有超标、有毒有害废水。以初期雨水收集设施所在区域为依据,确定有异常排放现象的区域,并在第一时间发现可能造成突发性水污染事故的异常排放[3]。
处理站中的在线监测主要安装于进水侧,由流量计与pH计等组成,能对处理站中的进水流量及pH实施监测,如果监测结果超标,则立即发出报警,提醒管理人员需要开始检查,确定问题所在后采取有效措施干预、处理,避免引起污染事件。
排放口的在线监测作为整套系统主要部分,它以废水各项特征和排放要求为依据进行监测,主要由各重金属粒子监测装置和pH计构成。系统获取监测值后和排放要求进行对比,如果pH监测结果在6.5以内和8.5以上,则立即发出警告,提示工作人员需要调整加酸工艺。预先设定排放预警,该预警值比排放标准低,如果重金属离子的流量或浓度超过这一预警值,则会发出警告,提示工作人员要对处理工艺实施调整。如果超过了废水排放的标准,则在发出警告的同时启动应急预案[4]。 2.2.3 制订应急预案
在以上预防和控制措施的前提下,还需要制定完善且有效的应急预案,其目的在于突发性水污染事件一旦发生,可以立即有针对性和有组织性的进行应急处理,防止污染大范围和快速扩散,尽快恢复到正常的状态。在应急预案当中,应包含以下内容:①确定主要组织机构和应承担的职责;②对污染危险进行准确辨识;③设置快速准确的通告程序;④合理可行的应急程序与处理方法;⑤事故恢复策略;⑥人员培训和应急演练[5]。
以某冶炼企业为例,对其应急预案作如下分析:①如果总排口的污染物实际浓度超过预警值,则立即进入预警的状态,相关部门工作人员到场,对生产设备及工艺实施检查,快速排除故障,并对外排的废水进行一段时间的连续监测,将监测频次控制在1次/h;②如果总排口的废水水质技术指标连续8次无法恢复到正常状态,则进入到应急状态,关闭闸门,使所有外排水都进入应急设施;③如果应急设施接近排满时故障仍未排除,则要按照一定顺序停止生产,以减少废水产生量;④在厂区污水處理彻底恢复后,对其处理后废水做连续监测,若连续8次的监测结果都达到要求,则可从应急状态中退出,使生产恢复正常。
3 结束语
冶炼企业生产废水超标排放及设备故障泄漏等原因造成的突发性水污染时间对企业周围环境有重大影响和危害,与企业生存及发展都有一定关系。因此,企业必须从源头上最好污染控制,深入分析生产经营特点,以污染治理的基本原理为依据,采用合理可行的手段方法,构建完善有效的预控体系,进而从根本上杜绝事件发生。
参考文献
[1]曹苗苗.基于环境适应性和稳定可靠性的生态环境系统建设[J].技术与市场,2016,23(06):408.
[2]朱 力,林文卓.成品油库水污染预防与控制[J].建设科技,2016(09):88~89.
[3]陈建伟.突发性水污染事故中疾病预防控制中心的应急筹备分析[J].中国卫生产业,2013,10(35):16~17.
[4]丁 毅,李兴春.事故状态下储油库水体污染的预防与控制[J].油气田环境保护,2011,21(06):11~12+24+80.
[5]张铭发.重金属冶炼厂突发性水污染事故的预防与控制[J].中国有色冶金,2009(06):41~43.
收稿日期:2018-3-24
作者简介:陆希俭(1971-),男,汉族,广西蒙山人,中级工程师,研究生,主要从事环境保护工作。