浸出車間廢水排放現(xiàn)狀及建議

李紅霞

(中糧工科(西安)國際工程有限公司，西安 710082)

油脂加工是我國糧油工業(yè)中發(fā)展較快的一個產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過改革開放40多年的飛速發(fā)展，其生產(chǎn)技術(shù)、裝備水平、加工規(guī)模、建設(shè)規(guī)模等都發(fā)生了質(zhì)的變化，其中大豆的加工量逐年增加，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大型化和集約化生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國大豆的處理量已達(dá)到11 586.5萬t[1]，2020年國產(chǎn)大豆產(chǎn)量達(dá)到1 960萬t，進(jìn)口大豆量達(dá)到10 032.7萬t[2]，總加工量處于較高水平，單條生產(chǎn)線加工能力已經(jīng)達(dá)到4 000～6 000 t/d，油脂生產(chǎn)新工藝、新設(shè)備、新材料得到廣泛應(yīng)用，主要油脂加工設(shè)備達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平[3-4]。

隨著浸出制油生產(chǎn)規(guī)模的不斷增大，廢水排放的合理與否直接影響企業(yè)的安全生產(chǎn)。本文就浸出車間工藝廢水和沖洗廢水、浸出禁區(qū)雨水以及浸出車間事故液體的排放現(xiàn)狀所存在的問題，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的執(zhí)行情況，提出個人建議，供大家探討。

1 浸出車間工藝廢水和沖洗廢水排放

1.1 廢水排放現(xiàn)狀

浸出車間工藝廢水主要是蒸煮罐蒸煮后的廢水，在正常生產(chǎn)條件下,廢水中含有少量的溶劑、微量油脂、粕末等，通常其COD在3 500 mg/L以下，BOD在1 000 mg/L以下, 含油不大于500 mg/L，廢水排放量在75～85 kg/t(以原料質(zhì)量計)[5]。對于浸出車間所產(chǎn)生的工藝廢水，大部分企業(yè)都是經(jīng)過水封池隔離后排入廠區(qū)的污水處理站。排入途徑有明溝排放和加泵輸送兩種。

沖洗廢水主要指清洗設(shè)備和車間地面以及浸出車間停車檢修和消溶時產(chǎn)生的廢水，廢水中含污油、溶劑、粕末、洗滌劑等。對沖洗廢水的處理，企業(yè)的通常做法是直接排入廠區(qū)雨水管網(wǎng)。

1.2 相關(guān)規(guī)范要求

1.2.1 我國油脂行業(yè)規(guī)范要求

正在執(zhí)行的《浸出制油工廠防火安全規(guī)范》(SBJ 04—1991)，要求浸出車間蒸煮罐排放的廢水要經(jīng)過水封池排放。已經(jīng)完成的《植物油廠設(shè)計規(guī)范》(報批稿)規(guī)定：甲類車間(指浸出車間)所排放的生產(chǎn)廢水，須經(jīng)水封井后再排入廠區(qū)生產(chǎn)廢水管網(wǎng)。對于具體排放措施在規(guī)范中未做出詳盡規(guī)定。

1.2.2 美國油脂行業(yè)規(guī)范要求

美國國家消防協(xié)會制定的NFPA36-2009，針對浸出車間蒸煮罐的廢水以及可能的溢漏，規(guī)定應(yīng)設(shè)置水封池以有效分離水和油脂、溶劑或者混合油，以防止溶劑泄漏進(jìn)入下水道;浸出車間的所有排水都應(yīng)該經(jīng)過水封池后排出;對水封池的大小、形式做出了要求，且水封池要做自動消防設(shè)施。

1.2.3 我國石油化工行業(yè)規(guī)范要求

油脂行業(yè)和石油化工行業(yè)的情況有很大不同，但油脂浸出工段的甲級防爆要求與其相似。在《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50160—2008)中，規(guī)定生產(chǎn)廢水要經(jīng)過水封池排放，嚴(yán)重污染的雨水也應(yīng)該經(jīng)過水封池并經(jīng)過污水處理后排放。

1.3 建議

以上相關(guān)規(guī)范對浸出車間工藝廢水的排放都有明確的規(guī)定，對于沖洗廢水，除美國國家消防協(xié)會制定的規(guī)范中有規(guī)定外，其余規(guī)范均未提及。浸出車間沖洗廢水中不僅含有油污等雜質(zhì)，還有可能含有超標(biāo)的溶劑，如果直接排入廠區(qū)的排水系統(tǒng)，外溢的溶劑起火后會有沿溝逆向竄入禁區(qū)的風(fēng)險。筆者建議浸出車間工藝廢水和沖洗廢水應(yīng)一并匯集，經(jīng)過禁區(qū)的水封池隔離后再排放。廢水排放可采用重力自流的方式，應(yīng)采用暗管或覆土厚度不小于200 mm的暗溝，為提高安全性建議優(yōu)先采用泵送強(qiáng)排的形式。

對于水封池的設(shè)置，其容量、結(jié)構(gòu)的合理性是關(guān)鍵，大小不合適和結(jié)構(gòu)不合理都會使其失去水封作用從而引起溶劑外溢，由此引發(fā)安全事故的案例居多。建議在水封池設(shè)計時要滿足下列要求：宜靠近浸出車間；應(yīng)為三室及以上的混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，其保護(hù)高度不應(yīng)小于0.4 m，封閉水柱高度應(yīng)大于保護(hù)高度的2.4倍，容量不應(yīng)小于車間分水箱容積的1.5倍；水流的入口和出口管道應(yīng)采用水封閉式；出口安裝可燃?xì)怏w檢測儀。

2 浸出禁區(qū)雨水排放

2.1 雨水排放現(xiàn)狀

針對浸出禁區(qū)雨水的排放，目前國內(nèi)油脂生產(chǎn)企業(yè)的做法不一，大部分企業(yè)采用雨水漫流排出禁區(qū)后進(jìn)入廠區(qū)的雨水管網(wǎng)。一些大規(guī)模企業(yè)，特別是外資企業(yè)，采用在禁區(qū)外設(shè)置一個水封池，匯集禁區(qū)內(nèi)雨水經(jīng)過水封池后再排入廠區(qū)雨水管道，以隔斷溶劑和外界的連接。

2.2 相關(guān)規(guī)范要求

針對禁區(qū)雨水的排放措施，現(xiàn)有國內(nèi)外規(guī)范都沒有明確規(guī)定。含有類似情況的《植物油庫設(shè)計規(guī)范》(LS 8010—2014)規(guī)定：植物油庫的含油與不含油污水采用分流制排放；含油污水采用管道排放，未被油品污染的地面雨水和生產(chǎn)廢水可采用明渠排放，但在排出圍墻之前應(yīng)設(shè)置水封裝置；油罐區(qū)護(hù)油堤內(nèi)的含油污水管道引出護(hù)油堤，應(yīng)在堤外采取防止油品流出罐區(qū)的切斷措施；處理含油污水的構(gòu)筑物或設(shè)備，宜采用封閉式或加蓋板；同時要求植物油廠雨水排放一定要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)的要求采取相應(yīng)的措施。

2.3 建議

對于浸出禁區(qū)雨水是否要經(jīng)過水封池后才能排放，在行業(yè)內(nèi)有一定的爭論，一種觀點(diǎn)認(rèn)為浸出區(qū)雨水可能含有溶劑，應(yīng)設(shè)置水封池并應(yīng)在排出口設(shè)置溶劑氣體報警器，在確認(rèn)不含溶劑的情況下才能排放。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為禁區(qū)布置既要滿足浸出車間、溶劑罐等設(shè)施的防火間距要求，還要滿足車間周圍布置環(huán)形消防通道的要求，禁區(qū)的占地面積一般都比較大，基于其匯水面積水封池容量要求就會很大，在降雨量大的地區(qū)更甚，而禁區(qū)雨水含溶劑的概率很低，該裝置的利用率很低，會造成不必要的浪費(fèi)。

根據(jù)浸出制油廠的實(shí)際運(yùn)行情況，參照相關(guān)規(guī)范要求，筆者認(rèn)為針對禁區(qū)的雨水，沒必要強(qiáng)制要求應(yīng)經(jīng)過水封池后才能排放，但應(yīng)有有效防止混有可燃液體的雨水外泄的措施。建議通過有組織設(shè)計，將禁區(qū)地面雨水單點(diǎn)或多點(diǎn)匯集至禁區(qū)圍墻處，利用禁區(qū)圍墻作為阻止溶劑、油脂等隨雨水流出禁區(qū)的措施，對于降雨量大的地區(qū)，在匯集處設(shè)置單向閥門，當(dāng)積水較大時可人工控制排出，為了有效判斷排出液體是否含有溶劑，應(yīng)在雨水排出口設(shè)置溶劑氣體報警裝置，判定其安全后方可排出。

3 浸出車間事故液體處理和排放

3.1 事故液體處理現(xiàn)狀

在正常生產(chǎn)情況下，浸出車間產(chǎn)生的廢水不會引起安全事故。但在兩種情況下會產(chǎn)生事故液體：一種是車間生產(chǎn)出現(xiàn)故障時(如生產(chǎn)蒸汽壓力降低、蒸煮罐故障、冷凝系統(tǒng)故障)，浸出設(shè)備內(nèi)的甲類可燃液體；另一種是浸出車間出現(xiàn)火災(zāi)事故，消防滅火所產(chǎn)生的消防廢水。

浸出車間事故液體含有大量溶劑的可能性較大，如果處理不當(dāng)，一旦進(jìn)入非禁火區(qū)域，就有可能引起火災(zāi)或者爆炸。由于發(fā)生事故屬于小概率事件，浸出制油企業(yè)基本沒有特設(shè)事故緊急排放設(shè)施。

3.2 相關(guān)規(guī)范要求

對于事故液體的處理，現(xiàn)行規(guī)范沒有做出明確規(guī)定。關(guān)于消防水的處理，在《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974—2014)中有相關(guān)條文提到，在其存有少量可燃液體時，排水管道應(yīng)設(shè)置水封，并宜間接排入室外污水管道。在《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50160—2008)中指出，消防廢水需要按照最大消防水量做廢水池。

3.3 建議

在浸出制油項(xiàng)目的消防、環(huán)保等驗(yàn)收過程中，有時會遇到有關(guān)部門提出浸出油廠應(yīng)設(shè)置事故池的要求，理由是浸出車間的液體包含油脂、混合油、溶劑、水或者油料蛋白的乳化液等，這些液體在事故情況下如果排放到禁區(qū)外或者廠區(qū)外，就會造成環(huán)保事故或者消防安全事故。筆者認(rèn)為，如果設(shè)置事故池，會產(chǎn)生較大的弊端，原因有二：①若事故池設(shè)置在禁區(qū)外，排到事故池的液體中帶有大量的溶劑、混合油和油脂等，油脂加工廠除浸出禁區(qū)外，其他區(qū)域都是非防爆區(qū)域，這樣事故池區(qū)域就應(yīng)增設(shè)為防爆區(qū)，之間的連接管溝、管道等也存在一定安全隱患，增加了企業(yè)安全生產(chǎn)管理難度；②若在禁區(qū)內(nèi)設(shè)置事故池，按照浸出車間一次火災(zāi)消防用水量要求，事故池的容量應(yīng)大于400 m3，從而使浸出禁區(qū)占地面積增加較多。

通過分析多年來浸出車間的事故案例，筆者認(rèn)為廠區(qū)不必要專設(shè)事故池。國內(nèi)已建浸出制油企業(yè)以及國外油脂加工企業(yè)都沒有設(shè)置事故池。對于生產(chǎn)事故所產(chǎn)生的液體可通過以下方法解決：①在浸出車間設(shè)置一個事故罐，其儲量為可儲存車間內(nèi)的全部溶劑、混合油、油脂等可燃液體，當(dāng)發(fā)生事故時，可將事故區(qū)域內(nèi)甲類設(shè)備內(nèi)的可燃液體緊急泄放；②在溶劑庫設(shè)一個溶劑罐作為緊急排放罐用，對于火災(zāi)所產(chǎn)生的消防廢水，可用浸出禁區(qū)圍墻作為緊急排放設(shè)施。通常情況下，企業(yè)為方便生產(chǎn)和設(shè)備檢修等，在禁區(qū)圍墻處開一個用于輔料、設(shè)備、備件等進(jìn)出以及滿足消防通行的門，為有效阻止事故液體的排散，建議在開門處設(shè)置圍堰，圍堰高度應(yīng)滿足事故液體的容量要求，門兩側(cè)設(shè)置坡道以滿足車輛的正常通行；對于冷凝器泄漏造成的溶劑進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)而引起的風(fēng)險，建議在循環(huán)水池溶劑容易聚集的地方，設(shè)置溶劑氣體報警裝置，如果報警器發(fā)生警報，應(yīng)停止生產(chǎn)，回收水中溶劑，檢查溶劑泄漏源，按照車間規(guī)定檢修設(shè)備。

4 結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保是浸出制油企業(yè)采取廢水排放措施的目標(biāo)，現(xiàn)行規(guī)范在措施上沒有明確詳盡的要求，導(dǎo)致出現(xiàn)各企業(yè)要求不一的現(xiàn)象，從而影響油脂加工行業(yè)的安全生產(chǎn)。盡管隨著浸出車間廢水零排放新技術(shù)的推廣應(yīng)用，浸出車間工藝廢水排放量會大幅減少，一定程度上可以減輕廢水排放的壓力，但具有權(quán)威指導(dǎo)作用的國家標(biāo)準(zhǔn)更是不可或缺，現(xiàn)行的《浸出制油工廠防火安全規(guī)范》(SBJ 04—1991) 已不適應(yīng)現(xiàn)代制油企業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展，《浸出制油廠設(shè)計防火規(guī)范》的制定與發(fā)布迫在眉睫。

新規(guī)范中應(yīng)在浸出工藝廢水、禁區(qū)雨水、事故液體的排放標(biāo)準(zhǔn)以及措施方面規(guī)定明晰的技術(shù)要求，以指導(dǎo)行業(yè)規(guī)范執(zhí)行。新規(guī)范既要有利于安全生產(chǎn)，又要結(jié)合油脂加工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平、管理水平等生產(chǎn)實(shí)際，以促進(jìn)我國油脂行業(yè)的健康發(fā)展。