不同規(guī)模造紙企業(yè)主要水污染物排放特征對比研究

王軍霞，張守斌，劉通浩，楊 勇，呂 卓，董文福，谷 萍

1.中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護(hù)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 2.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，北京 100082 3.中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部，北京 100035

不同規(guī)模造紙企業(yè)主要水污染物排放特征對比研究

王軍霞1，張守斌1，劉通浩1，楊 勇2，呂 卓1，董文福3，谷 萍1

1.中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護(hù)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 2.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，北京 100082 3.中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部，北京 100035

造紙行業(yè)是廢水污染物減排重點(diǎn)行業(yè)。以2011—2014年全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對不同規(guī)模造紙企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用和績效進(jìn)行了分析，對COD、氨氮排放強(qiáng)度及減排潛力進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，不同規(guī)模企業(yè)污染治理與排放特征存在差異，大中型企業(yè)產(chǎn)排污強(qiáng)度低，廢水治理投入大；若造紙行業(yè)企業(yè)全部達(dá)標(biāo)排放，COD排放量在2014年水平上減排21.4%～47.2%，氨氮排放量降低27.7%。

不同規(guī)模企業(yè)；造紙行業(yè)；廢水治理；排放特征

從企業(yè)行為特征研究來看，不同規(guī)模企業(yè)經(jīng)濟(jì)行為[1]、技術(shù)創(chuàng)新能力[2-4]、盈利能力[5]、承擔(dān)社會(huì)責(zé)任[6]、對宏觀政策的適應(yīng)能力不同[7]，與之相應(yīng)，不同規(guī)模企業(yè)環(huán)境行為特征也會(huì)存在差異，但這方面的研究很少。國內(nèi)對污染排放的研究，多從不同區(qū)域/流域污染排放強(qiáng)度和減排潛力[8-9]或行業(yè)整體的排放特征[10-11]等角度開展，但對行業(yè)內(nèi)部不同規(guī)模企業(yè)之間的差異開展的分析較少。本文以造紙行業(yè)廢水治理和主要污染物為例，分析了不同規(guī)模企業(yè)的廢水治理投入、化學(xué)需氧量(COD)和氨氮排放現(xiàn)狀及減排潛力。

造紙行業(yè)是國內(nèi)廢水污染物重點(diǎn)排放行業(yè)，2014年全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)調(diào)查的工業(yè)行業(yè)中，造紙行業(yè)COD排放量排名第一，氨氮排放量排名第四[12]。

1 不同規(guī)模企業(yè)分布情況

以2011—2014年全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。環(huán)境統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)是“自下而上”的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)調(diào)查的工業(yè)企業(yè)按地市級行政單位為基本單元進(jìn)行篩選，主要污染物排放量占各地市轄區(qū)范圍內(nèi)全年工業(yè)源排放總量85%以上的工業(yè)企業(yè)納入重點(diǎn)調(diào)查范圍。

企業(yè)規(guī)模是以企業(yè)從業(yè)人員數(shù)、營業(yè)收入2項(xiàng)指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行劃分，分為大型、中型、小型、微型[13]4種規(guī)模。2011—2014年，納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)重點(diǎn)調(diào)查范圍的造紙企業(yè)分別為5 871、5 235、4 856、4 664。大型造紙企業(yè)數(shù)在120家左右，比例維持在2.1%～2.6%；中型企業(yè)數(shù)在900家左右，所占比例由14.6%持續(xù)上升到21.2%；小型企業(yè)數(shù)在3 000家以上，所占比例下降明顯，由80.1%下降到67.2%；微型企業(yè)數(shù)在400家左右，所占比例有所增加，由3.2%上升到9.0%(圖1)。國內(nèi)造紙企業(yè)主要是中型和小型企業(yè)，占到85%以上。

圖1 2011—2014年不同規(guī)模造紙企業(yè)數(shù)量變化情況

2 不同規(guī)模造紙企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用和績效分析

2.1 總體情況

2011—2014年，造紙行業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用每年為56.9～61.0億元，呈逐年下降趨勢，主要是由于小型企業(yè)數(shù)量快速減少，廢水治理運(yùn)行費(fèi)用逐年減少。小型企業(yè)以外的其他3類企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用基本保持穩(wěn)定。大型、中型企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用均略高于20億元，占比略高于三分之一；小型企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用在15億元左右，占四分之一左右；微型企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用不足0.3億元，占比不足0.5%(圖2)。

圖2 2011—2014年造紙行業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用情況

2.2 單位產(chǎn)品和產(chǎn)值廢水治理運(yùn)行成本

中型企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用最高，在51.8～53.8元；其次為大型企業(yè)，在44.7～51.1元；小型和微型企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用較低，在31.3～45.8元。所有造紙企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用總體水平為46.1～49.9元。

噸紙工業(yè)總產(chǎn)值差異明顯，由大到小依次為大型、中型、小型、微型企業(yè)，2014年噸紙工業(yè)總產(chǎn)值依次為7 459、5 112、4 369、2 546元。所有企業(yè)噸紙工業(yè)總產(chǎn)值平均水平為5 880元，小型和微型企業(yè)噸紙工業(yè)總產(chǎn)值水平遠(yuǎn)低于總體水平。大型企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用占工業(yè)總產(chǎn)值的比例最低，在0.6%～0.8%；中型、小型企業(yè)差別不大，在0.9%～1.1%；微型企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用占工業(yè)總產(chǎn)值比例最大，為1.0%～1.3%。所有企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用占工業(yè)總產(chǎn)值的比例為0.8%～0.9%，微型企業(yè)噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用占工業(yè)總產(chǎn)值的比例明顯高于平均水平。詳見圖3。

圖3 2011—2014年不同規(guī)模造紙企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用情況

由此可見，大中型企業(yè)單位產(chǎn)品廢水治理投入較大，小微型企業(yè)投入較小；廢水治理運(yùn)行費(fèi)用投入對大型企業(yè)收入影響最小，對微型企業(yè)影響最大。

2.3 去除績效情況

小型企業(yè)單位廢水治理運(yùn)行費(fèi)用COD、氨氮的去除績效最大，2014年萬元廢水治理運(yùn)行費(fèi)用COD、氨氮去除量分別為8 331、86.3 kg；其次是中型、微型企業(yè)；大型企業(yè)單位去除績效最低，2014年萬元廢水治理運(yùn)行費(fèi)用COD、氨氮去除量分別為6 582、30.0 kg。如圖4所示。這是由于大型企業(yè)COD、氨氮產(chǎn)排污強(qiáng)度已經(jīng)較低，單位廢水治理運(yùn)行費(fèi)用投入產(chǎn)生的去除量相對較低，邊際治理成本較高。小型、中型企業(yè)單位廢水治理運(yùn)行費(fèi)用投入產(chǎn)生的去除相對較高，邊際治理成本較低。

各規(guī)模類型的企業(yè)COD去除績效均呈現(xiàn)逐年下降趨勢?？梢?，隨著COD污染治理水平的提升，單位廢水治理運(yùn)行費(fèi)用所產(chǎn)生的COD去除量逐年降低，邊際治理成本增加。氨氮去除績效年際變化不大。

圖4 單位廢水治理費(fèi)用主要污染物去除績效情況

3 不同規(guī)模造紙企業(yè)主要污染物排放特征

3.1 COD排放特征

3.1.1 產(chǎn)排污強(qiáng)度對比分析

不同規(guī)模企業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值COD產(chǎn)排污強(qiáng)度差異明顯，由小到大依此為大型、中型、小型、微型企業(yè)。微型、小型、中型、大型企業(yè)，2011—2014年平均單位工業(yè)總產(chǎn)值COD產(chǎn)污強(qiáng)度分別為52.7、94.1、114.4、161.4 kg/萬元，平均單位工業(yè)總產(chǎn)值COD排污強(qiáng)度分別為3.7、10.2、15.8、57.7 kg/萬元。大型、中型、小型企業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值COD產(chǎn)排污強(qiáng)度總體呈逐年下降趨勢，微型企業(yè)不降反升。詳見圖5。

不同規(guī)模企業(yè)噸紙COD產(chǎn)排污強(qiáng)度較單位工業(yè)總產(chǎn)值COD產(chǎn)排污強(qiáng)度差異較小。大型企業(yè)產(chǎn)污強(qiáng)度明顯較低，中型、小型企業(yè)差別不明顯，微型企業(yè)產(chǎn)污強(qiáng)度最大。2011—2014年平均噸紙COD產(chǎn)污強(qiáng)度分別為大型企業(yè)37.7 kg/噸紙、中型企業(yè)49.7 kg/噸紙、小型企業(yè)47.4 kg/噸紙、微型企業(yè)53.8 kg/噸紙。排污強(qiáng)度由大到小依此為微型、小型、中型、大型，2011—2014年平均噸紙COD排污強(qiáng)度依次為19.0、6.5、5.4、2.7 kg/噸紙。由此可知，2011—2014年噸紙COD產(chǎn)排污強(qiáng)度均有所下降，大型企業(yè)下降最明顯。

從單位工業(yè)總產(chǎn)值COD產(chǎn)排污強(qiáng)度和噸紙COD產(chǎn)排污強(qiáng)度對比分析來看，大型企業(yè)噸紙工業(yè)總產(chǎn)值明顯較大，其次依次為中型、小型、微型企業(yè)。

3.1.2 減排潛力對比分析

文章根據(jù)造紙行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)[14]中單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量、排放限值、企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行估算，與2014年造紙行業(yè)COD排放量進(jìn)行對比。

若全部企業(yè)分別按照相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，則2014年造紙行業(yè)COD排放量為37.6萬t，較2014年造紙行業(yè)COD排放量減排量為10.3萬t，減排比例為21.4%。減排潛力主要在小型和中型企業(yè)，分別為6.8、6.5萬t的潛在減排量。見表1。大型造紙企業(yè)總體排放水平已低于達(dá)標(biāo)排放強(qiáng)度。

圖5 2011—2014年不同規(guī)模企業(yè)COD產(chǎn)排污強(qiáng)度變化情況

表1 不同類型企業(yè)潛在減排情況估算結(jié)果 萬t

注：預(yù)測排放量1、預(yù)測減排量1為全部企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度推算的排放量和減排量；預(yù)測排放量2、預(yù)測減排量2為超標(biāo)企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度、達(dá)標(biāo)企業(yè)按實(shí)際排放水平合計(jì)推算的排放量和減排量。

若達(dá)標(biāo)企業(yè)按2014年填報(bào)水平排放，超標(biāo)企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水平估算，則排放量為25.2萬t，較2014年造紙行業(yè)COD排放量減排量為22.6萬t，減排比例為47.2%。潛在減排量主要體現(xiàn)在中型和小型企業(yè)，分別為10.3、8.9萬t。

3.2 氨氮排放特征

3.2.1 產(chǎn)排污強(qiáng)度對比分析

除大型企業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值氨氮產(chǎn)排污強(qiáng)度、噸紙氨氮產(chǎn)排污強(qiáng)度均明顯較低外，其他規(guī)模企業(yè)差別不太明顯。大型、中型、小型、微型企業(yè)，2011—2014年平均單位工業(yè)總產(chǎn)值氨氮產(chǎn)污強(qiáng)度依次為0.4、1.1、1.4、1.6 kg/萬元；2011—2014年平均單位工業(yè)總產(chǎn)值氨氮排污強(qiáng)度依次為0.1、0.3、0.5、0.8 kg/萬元；噸紙氨氮產(chǎn)污強(qiáng)度依次為0.3、0.6、0.6、0.5 kg/噸紙；噸紙氨氮排污強(qiáng)度依次為0.1、0.2、0.2、0.3 kg/噸紙。詳見圖6。

2011—2014年，單位工業(yè)總產(chǎn)值和噸紙的氨氮產(chǎn)污強(qiáng)度均有升有降，排污強(qiáng)度除微型企業(yè)不降反升外，其他規(guī)模類型企業(yè)均呈下降趨勢。

3.2.2 減排潛力對比分析

根據(jù)造紙行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量、排放限值和企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行估算，與2014年環(huán)境統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對比。

若全部企業(yè)分別按照相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，則2014年造紙行業(yè)COD排放量為2.89萬t，高于2014年造紙行業(yè)氨氮排放量。

若達(dá)標(biāo)企業(yè)按2014年填報(bào)水平排放，超標(biāo)企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水平估算，則排放量為1.18萬t，較2014年造紙行業(yè)氨氮排放量減排量為0.45萬t，減排比例為27.7%。從企業(yè)規(guī)模來看，潛在減排量主要體現(xiàn)在小型、中型企業(yè)，減排量分別為0.23、0.18萬t。從企業(yè)類型來看，潛在減排量主要在漿紙聯(lián)合企業(yè)和造紙企業(yè)，減排量分別為0.23、0.20萬t。詳見表2。

圖6 2011—2014年不同規(guī)模造紙企業(yè)氨氮產(chǎn)排污強(qiáng)度變化情況

表2 不同類型企業(yè)潛在減排情況估算結(jié)果 萬t

注：預(yù)測排放量1、預(yù)測減排量1為全部企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度推算的排放量、減排量；預(yù)測排放量2、預(yù)測減排量2為超標(biāo)企業(yè)按排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度、達(dá)標(biāo)企業(yè)按實(shí)際排放水平合計(jì)推算的排放量、減排量。

4 結(jié)論和建議

1)不同規(guī)模企業(yè)污染治理與排放特征存在差異，大中型企業(yè)產(chǎn)排污強(qiáng)度低，廢水治理投入大。

大中型企業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值、單位產(chǎn)品產(chǎn)量(紙產(chǎn)量)的COD、氨氮產(chǎn)排污強(qiáng)度均明顯低于小微型企業(yè)，且呈現(xiàn)逐年下降的趨勢明顯。大中型企業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用投入較高，分別占造紙行業(yè)廢水治理運(yùn)行費(fèi)用總額的三分之一以上，噸紙廢水治理運(yùn)行費(fèi)用投入高于小微型企業(yè)。大型企業(yè)主要污染物治理的邊際成本較其他規(guī)模企業(yè)要高。

2)若造紙行業(yè)企業(yè)全部達(dá)標(biāo)排放，COD排放量在2014年水平上減排21.4%～47.2%，造紙行業(yè)氨氮排放量降低27.7%。

根據(jù)《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3544—2008)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算，COD排放量相對于2014年的減排潛力為21.4%～47.2%，減排空間主要體現(xiàn)在小型、中型企業(yè)，分別有6.8～8.9萬t、6.5～10.3萬t的潛在減排量；氨氮排放量相對于2014年的減排潛力為27.7%，潛在減排量主要體現(xiàn)在小型和中型企業(yè)，分別為0.23、0.18萬t。

建議落實(shí)《水十條》，進(jìn)一步加大對小微型造紙企業(yè)的淘汰力度，“上大壓小”，優(yōu)化造紙行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，尤其針對小型企業(yè)分布集中的河北東南部、江浙、廣東沿海地區(qū)、湖南東北部、川渝東部地區(qū)，應(yīng)加大淘汰力度。

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Comparative Study on the Discharge Characteristics of Major Water Pollutant in Different Scale Paper Companies

WANG Junxia1，ZHANG Shoubin1，LIU Tonghao1，YANG Yong2，LYU Zhuo1，DONG Wenfu3, GU Ping1

1.State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, China National Environmental Monitoring Centre, Beijing 100012, China 2.Chinese Society for Environmental Sciences, Beijing 100082, China 3.Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China, Beijing 100035, China

Paper industry is central to the wastewater pollutants emission reduction in China. Based on the national environment statistics survey data from 2011 to 2014, the wastewater treatment operating costs and performance of different scale paper companies were analyzed. Emission strength and reduction potential of COD and ammonia were compared. The results showed that the discharge intensity of large and medium scale paper companies was lower, and capital investment for wastewater treatment was larger. If all the pater companies’ discharge reach standard, COD might reduce emission 21.4%～47.2% based on 2014, ammonia might reduce emission 27.7%.

different scale companies；paper industry；wastewater treatment；discharge characteristics

2015-10-10;

2015-10-22

王軍霞(1984-)，女，河北邢臺人，碩士，工程師。

呂 卓

X830.7

A

1002-6002(2016)06- 0135- 06

10.19316/j.issn.1002-6002.2016.06.22