陕西润中清洁能源有限公司甲醇装置设计能力为60万t/a，配套建设的污水处理站设计能力为330m3/h，中水回用站的设计能力为100m3/h。2014年底甲醇装置投入试运行，2015年污水实现达标排放，2016年通过陕西省环保厅组织的环保设施竣工验收，2017年实现达产达标，甲醇产量达到63.3万t，创造了开车以来最高年产纪录。
一、危化品泄漏污染风险
1.1 危化品分布状况
甲醇生产具有高温、高压、易燃、易爆、有毒、低冷等特点，其生产工序主要包括空分、气化、净化、合成等，所涉及使用、生产和储存的危险化学品达20多种，遍布生产现场的角角落落。其中，空分工序主要有液氮和液氧，气化工序主要有水煤气、一氧化碳、硫化氢、液化石油气、高压氧气等，净化工序主要有水煤气、一氧化碳、硫化氢、甲醇和硫磺等，合成工序主要有一氧化碳、氢气、粗甲醇和精甲醇等，供排水工序主要有硫酸、盐酸、甲醇、氢氧化钠、亚硫酸钠等，热动工序主要有液氨、联氨和磷酸三钠等。
1.2 风险分析
这些危化品一旦出现大量泄漏，尤其是气态和液态危化品，就会引起环境污染，甚至导致火灾、爆炸、中毒事故发生。当液氨、水煤气、一氧化碳、硫化氢等气态危化品泄漏后，主要以污染大气为主，而采用消防水稀释、冲洗和洗消时，则会造成水污染。当甲醇、硫酸、盐酸、联氨等液态危化品泄漏后，会直接污染土壤、地下水、河流等，其危害性大，污染程度高，污染处置难度大。
按设计要求，每个危化品储罐下方一般均设置一个防护围堤，围堤内地坑容积可满足盛装储罐内所有的危化品，以防泄漏后到处流淌，难以回收和管控，并且，在每套涉及危化品的生产装置区，同样也设置一个大型低矮的围堤，以回收泄漏的危化品。大部分泄漏后的液态危化品，通过围堤内的地坑和临时泵予以回收，小部分经消防水冲洗后，经污水地下管网送至污水站消防废水回收池或事故水池，然后逐渐加入生化反应系统进行处理，污染物指标合格后方可排放。当围堤有缺口、或地坪有裂缝、或地下管网有破损、或消防水池和事故水池已满、或污水站未处理合格等异常状况出现时，危化品可能会渗入地下，流入绿化带，冲洗水可能窜入雨水管网之中而直接外排，均存在发生水污染事件的风险，应引起高度重视。
1.3 防控措施
(1)提高安全红线意识，强化环保底线思维，树立“危化品泄漏就是事故”的理念。一旦出现危化品泄漏，就按照“四不放过”的原则进行处理。
(2)化工生产过程中，防范危化品泄漏是管控污染风险、杜绝安全和环保事故的有效途径。这就需要加强检维修管理，做到计划检修和超前检修，保持设备设施完好运行。
(3)在初始开车过程中，应高度重视高温、高压设备管道的热紧工作，无论任何介质，无论有无漏点，均应按规范进行热紧，以防无漏变小漏、小漏变大漏、大漏变事故。
(4)在设备管道选型、使用、安装和检修过程中，宁可高配低用，禁止低配高用，不可用普通材料代替高温、高压、低冷材料，以防设备管道出现裂缝而泄漏危化品。
(5)加强特种作业管理，严格执行票证制度。生产和检修交叉作业时，必须按规定抽堵盲板、隔离置换、检测合格后方可进行生产，以防高压介质窜入低压区、高温介质窜入低温区、高毒介质窜入低毒区，而导致危化品泄漏事故发生。
(6)在涉及危化品的生产装置区，均安装相应的有毒有害和可燃气体检测仪，并且在生产岗位上，也配备足量的便携式检测仪。如甲醇泄漏时，其气体检测仪就会立即报警，从而为工艺处置赢得时间。
(7)在工艺装置区、甲醇罐区和氨区等关键装置、重点部位，安装DCS自调系统和ESD跳车系统，以确保事故状态下安全停车，这也是甲醇装置本质安全的基础和保障。
(8)在液氨罐区、液化石油气罐区、丙烯储罐区和甲醇灌装站等均应安装紧急切断阀门，采取鹤管装卸车，并完善围堤和事故水池，以便在事故状态下及时切断阀门，回收泄漏物。
(9)液氨泄漏之后，在设法切断阀门的同时，应立即在上风向使用消防水进行喷淋吸收，回收洗消水至污水站大事故水池，并逐渐予以消化处理，坚决杜绝直接外排。
(10)加强巡回检查，推行多工种巡查制和多层级检查制，做到大检查不间断，小检查不断线，以便及时发现漏点，及时有效处置，以防发生火灾、爆炸、中毒事故和污染事件。
二、污水超标排放风险
2.1 污水指标控制状况
污水站处理甲醇工业污水的方法是倍增复合式强化生物脱炭脱氮法，简称QWSTN法，实质是由A2O法演变而来。原执行的污水排放标准为DB61/224—2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准。其中，氨氮质量浓度排放限值为12mg/L，COD排放限值为50mg/L。自2020年4月1日起执行新标准，即DB61/224—2018《陕西省黄河流域污水综合排放标准》。公司正常排放时，氨氮质量浓度为2mg/L以下，COD为10mg/L左右，均可达到新老排放标准要求(表1)。
2.2 风险分析
按照有关环保规定，公司在污水排放总口设置有污水流量、pH、COD和氨氮在线检测仪，每天24h连续向县、市、省、部四级环保监控平台上传实时检测数据，自2019年10月1日起，又要求上传总氮和总磷在线检测数据。为确保在线数据的准确性，每季度要求分别进行一次监督性检测和比对检测，每月还必须对标准中所有污染物项目进行自行检测。若其中任意一项污染物指标超标，就存在污染河流、土壤和地下水的风险，则会收到环保部门电子督办单或违法处罚决定书，无故超标时每项次处罚的起步价为10万元，一旦发生水污染事件，则根据污染情况和社会影响程度，给予更加严厉的处理，包括加倍罚款、限产关停、拘人判刑等。陕西润中清洁能源有限公司属于环保国控企业，若污染物排放浓度值高于执行标准中的排放限值时，或者污染物排放量高于规定的排放总量指标时，则所征收排污税将增加1倍，若同时存在上述两种情况，则排污税增加2倍。
2.3 防控措施
(1)加强污水站的运行管理，如同管理甲醇主生产装置一样，严格工艺纪律，严守工艺规程，严控工艺指标，及时、足量添加各类药剂，保持污泥活性良好，抗冲击性强，污水站安、稳、长、满、优运行。
(2)在活性污泥法工艺运行过程中，控制活性污泥的三大营养配比极为重要，其最佳营养搭配为ρ(BOD)∶ρ(N)∶ρ(P)=100∶5∶1，否则活性污泥营养失调后，易导致QWSTN工艺波动，处理水质变差。
(3)严格控制污水站的关键工艺指标，设法保证生化反应池水温为25~35℃，污泥沉降比SV30为30%~40%，好氧池和缺氧池溶解氧浓度分别为3~4mg/L和0.4~0.6mg/L。
(4)当污泥沉降比SV30较高时，应加强排泥和脱泥，重点是必须将稠泥排出来，将滤饼厚度加起来，并保持2台脱泥机连续稳定运行，禁止单台脱泥机长期运行。
(5)保证污水站正常运行的前提条件是保持污水流量和质量稳定。当水量和质量波动时，应按比例及时调整各种药剂如碱液和甲醇的用量，坚决杜绝加药量一成不变的现象。
(6)原则上，污水站进水量和质量的波动幅度应不大于20%，尤其是当水量大幅增大、污染物浓度大幅升高时，应及时将其分流到消防废水收集池或事故污水池内，随后逐步消化。
(7)当进水氨氮浓度升高时，应适当增大片碱(NaOH)用量，当COD升高时，应适当减少甲醇用量，当污水流量增大时，应同时增大片碱用量，减少甲醇用量。
(8)当事故状态下必须排放高污染物浓度的污水时，应及时报告调度室，联系污水站妥善处置，禁止不打招呼直接排放至污水系统，而导致污水站遭受冲击或瘫痪。
(9)消化消防废水收集池和事故污水收集池内的污水时，应提前检测其中COD和氨氮浓度。根据检测结果，确定加入量，并连续、均匀、稳定地加入，以保持工艺运行状态良好。
(10)加强污水处理设备和仪表的维护保养，保持关键设备和在线检测仪表的正常运行，要求设备仪表的完好率达到95%以上。其中，关键设备包括推流器、回流器、曝气器和脱泥机等，在线检测仪表包括污水站进出水COD和氨氮仪。
三、总排口排放黑水风险
3.1 公司总排口排放状况
公司污水总排口按规范设有巴歇尔槽，配备分析小屋，安装有流量计、在线pH仪和重要污染因子监测仪，并与部、省、市平台联网，配套安装了空调，保持室内恒温。2019年又增设了总氮和总磷2个污染因子在线监测仪，安装了摄像设施，以防监测数据造假。通常，总排口排放的污水除各项指标达标外，肉眼观察所排放的水质清澈见底，无色、无味、无悬浮物、无气体(包括无水蒸汽)逸散。
3.2 风险分析
无论是老标准DB61/224—2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》中，还是新标准DB61/224—2018《陕西省黄河流域污水综合排放标准》中，尽管均未明确规定不允许在总排口排放黑水、黄水等有色污水，但长期以来地方环保部门一直将排放黑水等作为执法检查的一项主要内容，并作为处罚处理企业的依据。尤其是煤化工企业，倘若管理不严，控制失当，最容易将黑水从总排口排出，而造成环境污染，导致不良的社会影响。不仅地方环保部门，而且全社会都会形成共识———从总排口排放黑水就是超标排放。
煤化工黑水基本是由煤炭黑渣染黑的，其主要成分为含碳化合物，这也是污水COD的主要来源。也就是说，煤化工黑水COD超标是不争的事实，这也是煤化工黑水的最大污染风险。若总排口所排放的是煤气化灰水，则存在COD和氨氮浓度同时超标的风险，且因其污染物浓度高，存在的污染风险更大。同理，当污水站消防废水收集池、事故污水池、调节池、好氧池、缺氧池、厌氧池等任一出现大量溢流或泄漏，或煤气化黑渣、污水站污泥、煤场和石子煤库煤粉等被雨水冲入地下管网时，均会导致总排口排放黑水，而威胁环境安全，存在污染风险。
3.3 防控措施
(1)加强生产装置涉及煤粉、灰渣、黑水环节的环保管理，重点防范灰水、煤尘、灰渣进入雨水地下排放管网之中，而存在黑水外排的污染风险。
(2)加强煤气化工序的运行管理，重点是702煤浆制备系统、703煤浆槽泵系统、灰水处理系统、中转渣库、粗细渣装车处，以防黑水流至马路，流入雨排。
(3)气化车间清理高低压煤浆泵、煤浆储槽、灰水澄清槽时，煤浆和煤渣易堵塞地沟，应及时疏通，确保畅通，以防黑浆、黑水四处溢流。
(4)粗渣和细渣运输车应在规定地点进行空水和冲洗轮胎、箱体，以防黑水到处流淌，按要求用篷布全面遮盖车内物料，否则禁止驶离车间。
(5)热动车间要加强卸煤沟、洗车台、石子煤库的管理，及时用湿式清扫车清扫地面煤尘，及时清理洗车台循环水池内淤积的黑泥。
(6)供排水车间要保持污水处理站污水储备系统、生化处理系统和中转污泥库的正常运行，重点防范各储水池、生化池盛装过满而溢流。
(7)加强气化渣库和污水站污泥库二个中转库的管理，及时转运库内渣泥，杜绝涨库而堆至库外。尤其是雨天时，要防范渣泥被雨水带入或冲入雨排。
(8)全面排查可能引起黑水外排的各个环节和部位，并采取相应的有效防范措施和小改小革措施，坚决杜绝黑水外排现象，坚决消除黑水污染风险。
四、污水乱排乱放风险
4.1 系统污水控制现状
依据设计文件，并结合公司甲醇装置运行实际，在全面摸排各个车间基本排污状况的前提下，确定排入污水站的污水流量和质量，并进行量化管控和考核，从而实现了污水有序排放和达标排放。具体量化的排污参数包括污水流量、COD和氨氮浓度等三项指标。各车间污水流量和污染物浓度指标见表2。
4.2 风险分析
在甲醇生产过程中，为保证各生产环节的安全、各中间产品和最终产品的质量，难免产生各类污水，如含氨氮污水、含COD的甲醇污水、含COD和氨氮的气化灰水等。若这些污水在产生的源头没有得到有效控制，则存在大量产污、产生高浓度污水的可能，在中转和再次利用过程中，若未严格管控，则会无故增量，无序排放，冲击活性污泥，造成污水站瘫痪，导致污水超标排放，存在严重的水污染风险。
4.3 防控措施
(1)强化污水源头控制，严格实行“清/污分流、雨/污分流和污/污分流”的措施，从源头上减少污水的产生量和污染物总量，减轻污水处理负担和水污染风险。
(2)在各个装置区设置污水排放点，确定排放量和污染物浓度，明确责任人和责任领导，并设置巡检点，每小时一次打卡检查。
(3)加强污水处理站、中水回用站和循环水站的运行管理，严格执行污水处理和回用流程，严格控制有关水质指标和工艺指标，严防水质超标，严控污染风险。
(4)各产污环节应严格执行公司有关水量和水质管理的规定，严格控制好排入污水站的污水流量和污染物浓度，并确保水质水量稳定。
(5)气化车间是产污大户，又是耗污大户，在严格控制外排灰水流量、COD和氨氮浓度的基础上，要使用好来自合成精馏工序的高COD污水和变换工序的高氨氮污水，禁止私自排放和挪做他用。
(6)非正常排放污水时，各车间要严格执行排污许可制度，坚持“先分析、再申请、后排放”的原则，及时联系调度室，经批准后方可按要求向污水站排放污水。
(7)各煤化工装置应加强运行管理，及时发现和消除跑冒滴漏现象，及时回收泄漏的甲醇等危化品，以减少或杜绝产生高COD和高氨氮污水。
(8)事故状态下，禁止私自向污水处理站排放高污染物浓度的污水，更严禁私自将这些污水直排出厂，而造成环境污染事件。
五、结语
自2015年以来，陕西润中清洁能源有限公司坚持进行水污染风险研判，从甲醇生产的每一个环节、每一个工序，分析可能产生的污水量和污染物因子等，并采取一系列水污染防控措施，重点从污水源头抓起，立足于过程控制，持续优化污水综合利用工艺，不断加强水污染风险管控，从而保证了污水站长周期、安全稳定运行，常态化实现了污水达标排放，受到了地方环保部门的充分肯定。(来源：陕西润中清洁能源有限公司)
