乔宇祥
(宁波市甬环苑环保工程科技有限公司,浙江 宁波 315012)
化工企业生产会产生大量的废水、废气、废渣,处置不当就容易造成水体、大气、土壤等面状污染,对生态环境系统构成极大威胁。尽管目前许多化工企业都高度重视清洁生产和污染防治工作,但是受产品生产工艺改进普遍周期较长的局限性、清洁生产措施设计和采用的滞后性、污染防治缺乏针对性等因素影响,导致化工企业污染问题得不到有效控制与解决。因此,相关人员需要加强对化工企业生产特点及主要污染物的研究与分析,并采用有效的清洁生产和污染防治措施,将原辅料端、生产端和末端治理相结合,才能实现化工行业的健康发展[1]。
1.1.1 生产原料具有特殊性
化工生产所使用的原材料种类非常多,并且这些原材料大多都是有毒有害和易燃易爆的危险化学品。这不仅对生产过程原材料的使用、储存和运输有较高的要求,也对中间产品和成品的储存、运输和使用具有很高的要求。
1.1.2 生产过程具有危险性
化工企业生产涉及的工艺流程较多,对工艺条件要求严格,特别是在进行化学反应时,有的需要在高温高压条件下进行,整个过程稍有不慎就会发生火灾和气体泄漏等安全事故。
1.1.3 设备设施具有复杂性
各种管道纵横交错是化工企业的显著特点,生产的活动开展也需要经过各种装置、设备化合、高温高压等程序,生产过程和设施设备复杂。虽然这些设施设备的投入能够减少人力投入、提高生产效率,但同时也增加了发生事故的隐患[2]。
1.1.4 生产方式具有严密性
目前化工企业生产已经改变了过去落后的手工操作和间断生产方式,通过引入现代化设施设备实现了高度自动化和连续性生产,并且借助现代仪器设备还可以对化工生产过程进行集中控制,这就对化工生产的精密性提出了更高的要求,若操作过程出现不规范现象,容易引发各种事故。
1.2.1 废气污染
化工企业的生产过程会产生大量的有害气体,常见的有二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,会对大气环境造成极大污染。
1.2.2 废水污染
化工生产会产生许多工业废水,且废水中含有大量有毒有害物质,比如氰化物、重金属离子等,若不经妥善处理就排入河湖水体中很容易引起水环境污染,导致水、岸生态系统失去良性循环,甚至退化。
1.2.3 固废危废污染
化工企业生产过程中会伴随着废渣油、废油桶、炉渣等固废危废的产生,且这些废物必须经过专门的处置,否则容易对土壤环境造成严重污染。
1.2.4 噪声污染
一些化工企业在开展生产活动过程中还会产生大量噪音,影响周边居民正常的生产、生活。
1.2.5 其他污染
当化工企业生产过程中出现挥发性有机物泄露、火灾爆炸等事故以后,会对周围环境和人员安全构成极大威胁[3]。
化工企业生产涉及的流程和环节非常多,根据《清洁生产促进法》,通过不断采取改进设计、使用清洁能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,对企业贯彻落实新发展理念,助力企业探索以生态优先、绿色发展为导向,以“节能、降耗、减污、增效”为目标的高质量发展路径注入新的活力。推动化工企业清洁生产和绿色转型具有重要的现实意义,对企业而言,实施清洁生产后,污染减排、能源资源利用效率、工艺装备控制、产品和服务等效果能够得到明显提升,提高了企业的市场竞争力;对生态环境而言,实施清洁生产是从源头控制生态环境污染的有效手段,可以大大降低末端治理的负担,是可持续发展、高质量发展、碳中和碳达峰等国家发展战略的重要支撑途径;对社会而言,清洁生产作为产品生产过程中的一种新理念,能够通过提高生产效率的方式降低人类生存和生态环境改善的压力,从而实现工业生产中经济效益与社会、环境效益的有机统一。
企业在树立绿色转型、高质量发展路径后,能够从理论和实践角度展开清洁生产。在实践中,能够严格对标地方政府节能减排、碳达峰和碳中和目标,在高耗能高排放项目落地、新建、改扩建项目选择工艺技术和装备时履行相关文件要求,确保企业的单位产品能耗、物耗等达到清洁生产先进水平。同时,能够间接引导企业改进、优化产品和包装物的设计方案,减少产品和包装物在整个生命周期对环境的影响,切实解决化工污染问题,使企业获得稳定、持续的发展[4]。
化工企业要深刻认识到清洁生产和污染防治的重要性,并制定详细的工作计划,这对后续相关工作的开展至关重要。
3.1.1 加强对企业的宣传教育
企业应成立专门的清洁生产审核领导小组和工作小组,确定组长、副组长、组员,以及各自的职责,责任到人,确保有开展方案、有预期目标、有工作指标、有人员配合。企业应该开展系统培训,邀请第三方专业机构讲述清洁生产的发展与政策变化、理念与典型案例、开展步骤及关键环节等,并充分利用企业宣传栏、微信公众号等,全面、系统地宣贯相关知识,从而引起广大领导、职工的重视,并得到密切配合。
3.1.2 统筹制定工作计划
工作人员应结合企业当年改扩建工作的需求,制定清洁生产和污染防治的详细计划,明确预评估、方案筛选、可行性分析、方案实施等环节的工作重点和时间节点。
3.1.3 落实统筹规划设计
在提高化工企业各部门人员对清洁生产与污染防治的认识以后,要促进该项工作科学、高效地进行,所以有必要结合化工企业的实际情况对清洁生产和污染防治工作进行统筹规划设计。在具体实施时,工作人员应从原料端、生产端和治理端三个层面入手,通过使用清洁能源和绿色原辅料、严把生产过程、及时更新工艺技术、加强废气废水处理等,以实现企业污染的有效防治,使生产效率得到显著提升[5]。
明确企业清洁生产主体责任,确保层层落实相关责任,是企业清洁生产和污染防治目标顺利实现的首要前提。
3.2.1 梳理化工生产流程
全面、系统地梳理企业生产工艺流程,编制开展清洁生产审核的重点工艺流程图,涵盖原辅料、诸操作单元、(中间)产品、废水废气废渣产排等要素。根据操作规范,将各环节的操作流程、执行要求、突发情况应急预案等,以规章制度的形式固定下来,便于员工在实际生产中遵照执行。
3.2.3 搭建生产责任体系
在梳理已经形成的生产流程和规章制度后,需要首先明确各部门的责任,并在实际操作中按照部门、生产车间、工作小组等条线压实责任,并可将清洁生产责任与考核奖惩机制相关联,以提高各部门、车间、小组实施清洁生产的主观能动性,对于未严格按照清洁生产要求开展工作的情况,需要根据规章制度和生产责任要求,追究当事人及部门的责任,同时加强考核、完善奖惩制度也能减少类似事件的发生。
明确化工企业生产过程的产排污种类、排放量是开展清洁生产与污染防治的基础。
3.3.1 加强对污染物的研究分析
企业要开展现状调研和现场考察,梳理清洁生产重点环节,掌握污染物的主要类型。如,某化工企业在生产过程中产生了有机废气,所以需要从原辅料、设施设备、工业技术等环节梳理产生的原因。有条件的企业,可与研究机构合作,加强化工企业污染成因机理和演变规律的研究,提升行业清洁生产和典型污染物污染防治攻坚的精准性和科学性。
3.3.2 参考行业标准合理采取治理措施
政府部门应积极推进园区、企业污染治理的升级改造,如推进具备条件的焦化企业实施干熄焦改造,相关企业应配备高效脱硫脱硝设施;开展园区和产业集群综合整治,结合“三线一单”、规划环评等要求,对标先进企业,制定产并实施综合整治方案;严控工业炉窑生产工艺过程及相关物料储存、输送等无组织排放,酌情采取密闭、封闭等有效措施,提高废气收集率,避免外逸,实现工业炉窑全面达标排放;开展能源替代利用和上下游企业资源共享,提供集中供气供热或建设清洁低碳能源中心等[6]。
相关部门要不断加强清洁生产在化工园区、化工行业减污降碳和产业升级改造中的应用,推广资源要素配置、物质代谢、能源梯级利用、连续化工艺等先进管理理念及工艺技术,提升园区的发展效率、效益和各企业的清洁生产水平。
3.4.1 运用信息技术
在生产管理环节,工作人员应采用数据库和分散式控制系统软件实现控制层的调整和生产管理层的高效配合[7];引入并逐步完善自动化管理模式,通过使用DCS和PLC等工业技术,减少人工操作,基本实现生产的全线自动化[8]。在产品质量检验环节,要建立检查系统和数据库,确保产品质量在同一水平,避免出现较大波动。
3.4.2 推广绿色能源和节能
推广使用绿色能源和节约能源是化工企业清洁生产的重点内容,在节水方面,一般根据化工园区或企业的布局,结合现有排水处理设施,采用超滤反渗透工艺进行深度处理,并将出水水质达到工业循环冷却水标准后,用于回用,从而有效利用和节约水资源,并减少污废水的排放。在电气节能方面,通过增强功率因数,减少线路损耗,或使用散热系统、线圈设计得到改良的新型节能电机,并使用变频器,利用软启动代替冷启动,以减少能量的损耗,提高系统的整体负荷率。
3.4.3 优化生产工艺
化工企业的新、改扩建项目应首先注重设计工艺的优化,通过专门的软件系统,搭建设备布局、工艺流程、管道布控等,明确相关参数,并模拟运行。其次,化工企业应注重生产工艺优化,根据产品样式进行分类成组加工,节省开支;创新工艺,不断改进工艺环节,减少高耗能设备的使用;精细化管理,规范工装、工具的使用。如,在钢铁生产过程中,运用高炉煤气发电工艺技术,用高炉炼铁产生的废气副产物进行发电,既减少了直接处理所耗费的大量水资源,又能使废气产生经济效益,变废为宝,展现出极高的应用价值。最后,企业应要加强设备管理,采用现代化管理设备,加强设备运行的规范性,并培养高素质的管理人员。
在指导化工企业清洁生产和污染防治工作过程中,相关部门应要求企业严格执行清洁生产和行业污染物的排放标准。在实际开展工作时,相关部门应全面研判化工企业污染物排放及危害的产生环节,在执行《工业企业污染物排放标准》《大气污染物排放标准》等基础上,酌情制定并持续完善适合地方发展的减排办法和方案。鼓励和引导企业在建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水污染物和大气污染物排放管理等环节均严格按照相关标准执行,做好过程端的控制。针对开展监督检查工作发现的企业违规排污、造成严重环境污染情况的,要及时制定并落实严格的惩罚措施予以纠正,如行政拘留、停业整顿、罚款等,或纳入政府“失信名单”,在企业行政许可、评先评优、金融支持等方面采取联合惩戒措施。
化工企业生产过程中排放的废气、废水、废渣等含有许多有毒有害物质,如果直接排放到大气、水体、土壤等环境中,容易引起严重的大气、水体、土壤环境污染,破坏生态系统,增加城市污染治理的难度。引导化工企业践行清洁生产理念,在提质升级生产设施设备、工艺技术后,可以逐步减少污染物的排放。在实际开展工作时,化工企业可以从原辅料端、生产端和末端治理三个层面入手,通过做好清洁生产宣贯、生产工艺优化、主体责任落实、污染治理加强、排放标准执行等,有效提高化工企业的污染防治效果,实现清洁生产及减污降碳协同增效的目标。