机械加工企业环境风险排查与防控实践

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摘要：以沈阳市某大型机械加工企业为对象，对企业环境风险排查与防控开展了实践研究，并进一步梳理了该行业存在的突出环境问题。结果表明：该企业在日常环境管理制度上，污水管网与处理设施、废气排放处治、固体废物及危险废物监管等方面存在一定环境风险。针对环境风险排查出的问题，从“第三方”视角提出了防控方案。

关键词：机械加工行业；环境风险；排查；防控对策；沈阳市

沈阳市作为典型东北老工业基地，机械加工行业在其产业结构中占据着突出位置[1−2]。近年来，随着东北经济的全面振兴以及国家对环保监管要求的持续提高，机械加工企业在快速发展过程中，企业环保管理人员能力、数量不足的问题日益凸显，环境风险敏感点逐渐增多。因此，提升企业环境基础管理水平、防范环境风险已成为当务之急[3−4]。此外，国家环境保护管理部门颁布的《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》[5]中强调，鼓励有条件的企业聘请第三方团队开展环境风险排查与防控服务工作，使企业专注于生产经营，降低环境管理成本。因此，开展沈阳市大型机械加工企业环境风险排查与防控的实践研究，有助于全方位解决企业面临的环境问题，进而为提高整个城市的环境管理水平积累经验。本研究中，以沈阳市某大型机械加工企业为例，探索了第三方开展环境风险排查与防控服务的工作模式，进而对该行业突出存在的环境问题进行了梳理，并提出改进措施，以期为机械加工行业的环境管理工作提供参考。

1企业基础信息收集

本研究中的机械加工企业主要从事军工产品生产，其生产工艺包括电镀、铸造、冲压、锻造、钣焊、工装、切削和打磨等。产品工序较为复杂，涉及环境风险节点较多。为此，通过资料整理与实地调研等方式，对企业环保相关信息进行了全面收集。收集的材料与信息包括：带地面标高的厂区平面布置图、厂区各道路综合管网图、污水站施工图、污水站运行数据、水量及水质要求、各车间排气筒的布置图、各车间的风机运行参数清单、各排气筒的检测报告、涂料及清洗剂用量、各分厂贮存危险废物的种类及用量、各分厂现有危废的贮存场地条件、现有乳化液的用量及处理状况、废屑料装卸区域平面图与基本信息、废旧设备储存区域平面图与基本信息等。基于上述信息，开展企业环境风险分析并提出相关防控建议。

2企业环境风险分析

2.1环境管理制度风险。2.1.1环境管理制度有待完善环保管理是现代化企业管理中不可缺少的组成部分。目前，对于各车间与总厂安环部门的环保责任及全厂环境管理制度应进一步明确和落实，尤其对于环境基础信息的掌控、危险废物的监管等方面应强化制度约束，并明晰标准工作流程。此外，企业存在对国家环保方针政策落实执行不到位的问题，亦存在项目监管不严及环保设施运行不当等问题。如：污水处理站未按环保规范要求设置事故应急池；废气排气筒低于规定要求的15m，且采样口设置不合理；危险废物存储间防护距离及防雨防渗措施等未达到相关规范要求。2.1.2环境管理方式有待提高。该企业在开展环境保护工作方面，过多停留在污染物排放末端治理层面，应多注重产品生产的源头控制，尽可能淘汰落后工艺设备，选用污染小排放低的原材料，从根本上降低企业能源资源消耗与环境负荷。2.1.3企业环保投入资金存在不足。与企业的主体设施建设相比，用于环保和污染治理的硬件、软件的资金投入存在不足。厂区内部分环保设备过于老旧，难以满足当前环保政策要求，这不仅造成了环境污染，而且使资源利用不足，损失浪费严重。加大企业环境管理资金投入，更新环保设施，改良环保工艺势在必行。2.1.4环保基础信息不完整作为一家历史悠久的军工企业，部分车间厂房、地下管网、通风管路在建设时，没有留存相应的图纸，在研判环保是否存在风险时，无法提供原始数据参考。因此，建立健全环保资料数据库是开展环保提升改造的首要工作。2.1.5企业环境管理缺乏必要的总体规划企业缺少必要的环境管理规划，应对企业用地、能源分配提出合理计划安排，减少环保工作的盲目性，降低环保工作与工业生产间的矛盾冲突。2.2污水处理环境风险。2.2.1污水管网。该企业目前除西区管网已经完成雨、污分流外，部分区域缺少雨水收集管网；企业东区、中区未实现雨、污分流；企业中区及西区的污水出厂后均直接排入市政管网；由于厂区污水排口过多，导致无法实现统一监管。2.2.2污水处理站。目前，污水处理站仅处理厂区西部污水。污水站占地450m2。设计运行水量为1500m3/d；进水水质要求：COD≤300mg/L以下，石油类≤30mg/L，pH6～9；出水水质要求COD≤50mg/L以下，石油类≤10mg/L，pH6～9。在运行中，进水基本达到设计要求，但在个别时段水中含油量大、污水酸高及水质较差的突发情况。当前污水处理站处理工艺：调节池+隔油+混凝+气浮+沉淀+过滤，污水经处理后排入市政管网。由于缺少第一手原始资料，对污水站内的设备运行状况无法进行准确评估。该污水处理站目前无法满足对全厂区水量的处理要求，且进水水质无法满足进水指标需求，存在部分进水超标情况。污水站没有应急事故池，突发情况下无法对污水进行有效收集。2.3大气污染环境风险。2.3.1无组织排放。该企业存在多处无组织排放节点。汽油清洗产生的有机废气、铸造过程中的脱蜡釜废气、污水处理厂的恶臭气体等均未进行有效处置，危险废物贮存间的废气排放口也未安装末端处理设施。上述节点应利用管线对废气充分收集，经有效处理后实现稳定达标排放。2.3.2有组织排放。企业有组织排放节点存在治理工艺选择不当的环境风险。包括：电镀车间的酸雾废气，针对酸雾废气污染仅采取活性炭吸附措施，而活性炭吸附往往适用于气态污染物的去除，但无法有效控制颗粒物排放；涂装车间的废气排放也仅设置了水帘对漆雾进行去除，还应加强VOCs等气态污染物的消除。废气有组织排放的另一环境风险在于企业排气筒设置的不合规，表现为高度达不到15m要求，部分排气筒采样监测口设置不符合相关规范。2.4固废危废环境风险分析。2.4.1乳化液。企业目前年产生废乳化液约997.7t。废乳化液外观呈灰白色，含有少量油脂，pH值6～7，Cl-浓度为0～121mg/L，COD值为4349～101575mg/L，NH3-N值为74.2～798mg/L，TP值为3.16～69mg/L，Zn2+浓度为40mg/L左右。乳化液处理站现有处理能力为600t/a左右。处理工艺为破乳剂破乳+芬顿反应和氯化钙破乳+聚合氯化铝絮凝反应。乳化液处理系统运行已超过15a，存在设备陈旧、工艺落后、自动化程度低和处理效果不稳定问题，因此，可考虑选择先进工艺，重新建设乳化液处理站。按照“源头减量”的原则，应在厂内对乳化液进行处理和减量，最大程度地减少废乳化液外委处置量，以节省企业成本。2.4.2废屑料存放。企业废屑料装卸区主要存放炉渣、粉煤灰、废砂、金属废料等35种固体废物，工作区面积约1400m2，日常存放量为45t左右。厂区西侧墙外为周边居民区，沿西墙边设有7个废屑料铁皮棚库，工作区为钢筋混凝土地面，且区域内设有8个水质监测井和7个排水排污井。有些固体废物进场前已经沾染了锈、油等污染物，经雨刷、风吹等会造成污染物扩散，对土壤、地下水等造成潜在影响。区域内所有废物均为露天堆放，可能会产生扬尘现象。废屑料装卸区主要环境污染风险有：①本区域之前并没有对地面基础进行严格的防渗处理，一些固体废物沾染了废油类等污染物，在装卸和堆放的过程中可能会向下渗漏，污染土壤及地下水；②降雨过程中，废屑料装卸区会产生含有废油的污水，如不妥善收集处理，会向外溢出并污染环境；③一些废物在堆放过程中遇到风吹，可能会产生扬尘。考虑到以上风险，废屑料装卸和堆放区域在防渗方面，应按照危险废物的相关标准的要求进行改造。2.4.3废旧设备存放。企业废旧设备存放区主要贮存8～10种返库报废物资，存放区面积约600m2，日常存放设备数量为50～80台，一年内最大存储量约为200～300台。存放区东西两侧为老式尖顶厂房，厂房外墙高4.7m，顶高8.6m；南北两侧为围墙，高2.4m，北墙外为周边居民区。存放区为露天库房，两侧厂房的雨水可直排存放区内，而存放区内的大多数废旧设备均沾染了油、锈等污染物，经雨刷、风吹等会造成污染物扩散，对地下水、土壤等产生不利影响。2.4.4危险废物暂存库。企业现有危险废物主要包括废乳化液、电镀污泥、电解泥、废槽液、含油污泥及废油等。危险废物中除废乳化液统一收集后送厂区现有废乳化液处理站处理外，其余均分散贮存于厂内各暂存点，待达到一定数量后由危险废物接收单位外运处置。现有主要危险废物暂存点40余处，包括危废贮存间、贮存池等。由于贮存场所分散，不便于统一管理，存在较大的环境风险隐患。为进一步提升危险废物规范化管理水平，防范环境污染风险，需要按照相关标准的要求在厂内新建一处危险废物暂存库，对厂内产生的危险废物进行统一的贮存和管理。

3环境风险防控措施建议

3.1环境管理制度风险防控建议。3.1.1加强统一领导，完善管理制度。企业应加强环保管理的统一领导，企业主要负责人应全面负责，并且建立由各部门领导、环保管理部门和分厂技术人员组成的环保管理体系。应设立以企业领导为首的企业环保管理委员会，负责领导、组织规划和协调企业各部门的环保管理工作。3.1.2强化污染源头控制。环境保护的重要原则之一是“谁污染谁治理，谁开发谁保护”。消除生产过程中产生的污染是企业的责任，因此，企业应优先考虑从源头上减少污染。建议企业在生产过程中通过提高原材料利用率，革新生产技术等方式，来降低污染物的生产量、排放量，最终实现消减企业的污染源，达到环境保护与经济可持续发展的总体目标。3.1.3加强装备升级改造与资金投入。委托第三方对企业现有的环保设施、环境治理工艺进行评估，识别落后工艺节点，梳理潜在环境风险，最终提出改善升级方案，并据此加大资金投入，提高环境污染治理的总体水平。3.1.4建立健全环境基础信息管理体系。建议委托第三方设计环境基础信息统计表，要求各车间通过实际测绘、现场调研、资料查阅的方式，将必需的环境基础信息填入表单，上报至总厂安环部门归档管理，并定期更新；如条件允许，可考虑建设环境管理信息化平台，建立环保信息数据化管理系统。3.1.5强化企业的总体环境规划。企业要增强对最新环境保护政策的学习，掌握国家法律法规要求，将环境保护工作融入到日常工作及战略发展规划中，促进企业生产发展目标和环境保护目标的兼顾。3.2污水处理环境风险防控建议。3.2.1污水管网改造。针对厂区污水管网改造，提出以下两种方案。一是重力流输送方案，即现有东区污水经污水管线收集后，依靠重力向西接受中部污水，共同进入西区污水处理站；二是压力流输送方案，即利用现有中部及南部污水管网末端隔油池，新建污水提升设施，将污水直接借助压力流输送至污水处理站。由于企业暂时无法提供地面标高和污水管道标高，故重力流输送方案是否可行需得到相关数据后才能确定。3.2.2污水处理站改造。结合资料与现场踏勘情况，企业总水量约为3000m3/d，而企业现有污水处理站设计处理水量为1500m3/d，故需新建一座水量为1500m3/d的污水处理站，届时新建污水处理站与现状污水站双线同时运行。为使出水水质达到《辽宁省污水综合排放标准：DB21/1627—2008》[6]中的排放标准控制，建议新建污水处理站采用“集水池+调节池+隔油+混凝+气浮+沉淀+过滤+消毒”的污水治理工艺。结合国家政策，污水处理远期目标为中水回用，出水水质按照《城市污水再生利用-工业用水水质：GB/T19923—2005》[7]中的工艺用水水质标准控制。但由于目前企业并无场地操作，故只能做远期考虑。3.3大气污染环境风险防控建议。3.3.1无组织排放废气治理。建议企业采用“光催化+活性炭”的工艺，处理汽油清洗工艺产生的VOCs；采用等离子催化耦合工艺对脱蜡釜废气进行处治；采用低温等离子催化工艺或湿式氧化工艺去除NH3工艺尾气及污水处理站恶臭气体；采用活性炭吸附工艺处理危废贮藏室通风废气。3.3.2有组织排放废气治理建议企业改用旋风除尘或布袋除尘的方式对物料存储加工中心车间含尘废气进行处置，应尽可能将电镀酸雾处理改为湿式喷淋处理；排气筒应当加高至15m以上，并确保其高于200m半径范围内的建筑5m以上。同时，应尽量合并废气组分相同的排气筒，这样可一方面节省空间布局，一方面降低日常监测维护费用。排气筒设计改造应满足《烟囱设计规范：GB50051—2002》[8]、排气筒上布设的采样孔应符合采样口技术规范及配套设施要求；对现有的废气处理设施应进行保养，贴放必要的环保标识及设备铭牌。3.4固废危废环境风险防控建议。3.4.1乳化液处治。目前，在危险废物集中处置厂中，常用的废乳化液处理方法是物化法，即采用“破乳+气浮+氧化”工艺处理后，产生的出水再与其他工艺过程产生的废水一并进入污水处理厂处理，达标后排放，产生的废渣则进行焚烧或填埋。对于产废企业，一般废乳化液处理规模较小，一般为5～10t/d。目前常用的处理方法是蒸发或过滤[9−10]，出水进入厂区的污水站集中处理达标排放，产生的浓缩液或废渣则作为危险废物外委处置，从而对废乳化液进行减量化。企业年废乳化液产生量约1000t，且产生量不均匀。因此，可考虑新建乳化液处理设施的处理规模为5t/d，以满足处理需要。企业现有约1500t/d的污水处理站，可以接纳废乳化液处理后的出水。因此，废乳化液处理优先考虑新建蒸发或过滤的减量化处理装置，出水进入污水站。3.4.2废屑料存放改造。废屑料存放区改造应包括地面基础改造、径流疏导系统建造、临时覆盖等。1)地面基础改造。根据《危险废物贮存污染控制标准：GB18597—2001》[11]相关要求，建议对贮存场地中除办公区、公用工程区、金属材料库及外单位之外的所有地面基础进行防渗改造和硬化处理，地面承重需达到60t。根据现场实际情况，宜采用2mm厚高密度聚乙烯作为防渗层，要求渗透系数小于10−10cm/s，膜上下分别设保护层，上保护层上面设硬化地面。2)径流疏导系统建造。地面改造后，应在装卸区设径流疏导系统，确保降雨时区域内的污水全部导流至90m3以上的初期雨水池，并将初期雨水排至污水处理厂处理。3)其他改造。废屑料等堆放的易扬散的废物，采用HDPE膜或塑料膜进行封闭覆盖，防止废物扬散，并减少降雨时的污染物扩散。3.4.3废旧设备存放改造。废旧设备存放区的改造应包括防雨棚及围墙搭建、废液收集和雨水导排系统建造、地面防渗处理、其他改造等。1)防雨棚及围墙搭建。废旧设备存放区应设置防雨棚及围墙，防止雨水直排到存放区。防雨棚应设计为尖顶形式，棚顶坡度走向与两侧厂房的尖顶一致，且棚檐应位于两侧厂房房檐的正上方。2)废液收集和雨水导排系统建造。需要在改造后的废旧设备存放区地面基础之上建造废液收集和雨水导排系统。废液导排渠在最低处连接一个废液收集池，使废旧设备存放区内的废液能够自流至收集池内。废液收集池内设置导排管或泵，将废液引入污水站进行统一处理。3)地面防渗处理。需要对废旧设备存放区的所有地面基础进行防渗改造和硬化处理，地面承重需达到60t，宜采用2mm厚高密度聚乙烯作为防渗层，要求渗透系数小于10cm/s，膜上下分别设保护层，上保护层上面设硬化地面。4)其他改造。沾染油污的废旧设备应用密封的防漏胶带或塑料袋进行包装，以防止挥发性污染物扩散；包装应坚固、完整、严密不漏、外表面清洁，不粘附有害的危险物质；包装应具有足够的强度，其构造和封闭结构应能承受正常运输条件和装卸作业要求，并能经受一定范围的气候变化；废旧设备存放区还应增设照明设施；应在废旧设备存放区门口醒目处应设置一般固体废物警示标志。3.4.4危险废物暂存库改造。危险废物暂存库集中存储库的设置建议从如下几个方面进行规划：①在建设工程开始前，需要做前期环境影响评价，根据环评结论确定目前危废暂存库选址的合理性，并经具有审批权的环境保护行政主管部门批准；②将危废暂存库建设为独立的封闭建筑，以防止雨水落入或流入仓库，同时防止危险废物释放的有毒有害气体直接向外界环境扩散；③对不相容的危险废物进行分区贮存，同时对危险废物进行密封包装（袋装或桶装）；④按照危险废物贮存场所的要求，对危废暂存库的地面进行防渗及硬化处理；⑤针对危险废物泄露的废液及冲洗地面的污水，设置废液收集系统，包括导排渠道和废液收集池等；⑥针对危险废物存放过程中释放的有毒有害气体，设置气体导出口及气体净化装置；⑦建议单独建立甲类仓库存放易燃性废物及危险化学品。

4结论

1）在管理制度方面，应明确各层级环境管理责任，从企业长远发展角度对环境管理工作进行总体规划，强化企业环境信息的管理与污染排放的源头控制，同时加大环保装备的升级改造与资金投入。2）在废水污染防治方面，应加快雨污分流等污水管网的改造，准确摸清污水排放特征规律，并在此基础上对现有污水处理站进行改造升级，同时建立必要的事故应急池。3）在废气污染防治方面，应加强污水处理站、危险废物暂存库等无组织排放节点的废气收集与治理，同时应保证废气通风管路与监测采样口的设置符合国家规范要求。4）在固废危废污染防治方面，建议企业采用蒸发-浓缩或过滤-浓缩等方式对乳化液进行减量化处治，同时加强含油废屑料、废旧设备存储区域的雨水导排、废液收集与防雨防渗，对于危险废物应严格按照管理规定进行分类标识与存储。

作者:李一倬 赵岩 侯海盟 卞思思 单位:1.沈阳环境科学研究院 2.辽宁省城市生态重点实验室