石油化工固体废物的处置与管理

石　油　化　工　环　境　保　护

ENVIRONMENTPROTECTIONINPETROCHEMICALINDUSTRY

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石油化工固体废物的处置与管理

张　庆

(中国石化集团公司安全与环保监督局,北京100029)

　　摘　要　通过分析石油化工行业固体废物处理管理的现状与国外一些发达国家固体废物的处理与管理的差距,提出了今后5～10年石油化工行业在固体废物处理方面需要开展的几项工作的建议。

关键词　固体废物　处置　污染治理

HandlingandManagementofSolidWastesinPetrochemicalIndustry

Zhang　Qing

(SINOPECSafetyMonitorBureau,Beijing100029)

Abstract

　　Thepresentsituationofthesolidwaste'shandlingandmanagementhavebeenstudiedinpetroleumandchemicalindustry.Comparedwithdevelopedcountry,alongwaytogowillbestillhad.Sosomeconstructiveproposalaboutthesolidwaste'shandlingandmanagementinfivetosevenyears,hasbeenputforward.

Keywords:Solidwaste,Handling,Pollutiontreatment　　石油化工工业的环境保护工作已经历了几十年的发展过程,形成了一整套较为完善的管理体系,拥有一大批成熟可靠的污染防治技术,在控制和杜绝石油加工过程中产生的废水、废气、固体废弃物对环境污染起到了巨大的作用。到目前为止,除了个别类型的工业污水达到国家排放标准尚有一定难度外,石油化工的工业

收稿日期:2000—02—15

作者简介:张庆,女,高级工程师。现在中国石化集团公司安全与环保监督局工作,曾在国内外公开发行的期刊上发表多篇论文。污水基本上可以做到达标排放,总体上与国外同类行业的污水处理水平相当。实现了石化总公司成立初期所制定的“统筹规划,以水为主,兼治气、渣”工作方针的目标。

　　石化行业在大气污染物的治理上虽然做了大量的工作,取得了一定的成绩,但是与国外发达国家相比,差距很大,而固体废物污染治理方面,与国外发达国家的差距还相当大,本文将对今后5～10年石化行业固体废物的管理和处置提几点粗浅的意见。

・2・石　油　化　工　环　境　保　护　　　　　　　　　　　　　2000年

1　石化行业固体废物的现状

　　据1997、1998年石化行业统计资料,石化行业所产生的固体废物中粉煤灰、炉渣的比例占51.4%,化工废渣占15.6%,其他工业垃圾等10.8%,综合利用率40.2%,粉煤灰、炉渣的利用率只有33.5%,化工废弃物利用率为81%。目前石化行业贮存废渣占地面积为1400万m2。

　　电厂粉煤灰、炉渣的产生量大,占地多,但对环境的危害程度相对较小,主要的利用途径是制造水泥建材、修路。这需要取决于当地经济发达程度和相关政策的配套,南方企业的利用率远大于北方企业,沿海企业大于中西部企业。如江苏、浙江、上海一带企业的粉煤灰基本用于修筑高速公路。金陵公司热电厂的粉煤灰经筛选,利用率达到100%,供不应求。扬子石化公司在新装置区,利用粉煤灰为主要原料制做混凝土作为建筑物基础,经专业部门鉴定,性能完全能满足要求,使粉煤灰、炉渣得到充分利用。但粉煤灰、炉渣要达到最充分合理的利用,必须要有强有力的政策支持,必须统筹规划、上经济规模,形成社会化的大生产规模。靠一个企业、一个行业分散的制砖、水泥是行不通的。　　石化行业固体废物中对环境有较大潜在危害的是占总量15.7%的化工废渣。石化化工废渣的特点是成分极为复杂,几乎涉及到石化生产中所有有毒有害的原材料、辅料、成品,以粘稠的半固体吸附在其他固体废物等各种形式排出来,如不采取妥善的处理措施,它们就会以挥发、渗漏、接触等形式严重污染大气、地面水、地下水,毒害人类和各种生物。危害是长期的,有的是不可逆转的。石化行业固体废物可分为一般工业固体废物(如粉煤灰炉渣保温包装物)和有毒有害(即指危险)固体废物。按照国家四部委联合发文环发〔1998〕89号,石化行业的固体废物绝大多数被列入“危险废物名录”中,包括这些废渣焚烧后的残渣。如不进行妥善处置,散发在环境中后果是严重的。

　　目前石化行业有害固体废物处理主要途径是综合利用,占化学固废量的81%是综合利用。其中一部分基本可以做到资源化、无害化,如化纤的废丝、废块经回收降级制成产品;含贵金属的催化剂基本送原生产厂回收利用;粉煤灰、炉渣制水泥、建材和修路。另一部分综合利用为出售或送给其他企业(主要是乡镇企业)进行再加工。这类“综合利用”严格地说是不合法的。尽管管理规定中有“凡这类综合利用,必须由当地环保部门批准,不得造成二次污染”的条文,但实际上没有得到控制,为了经济利益,地方政府部门均认同了这种“综合利用”。企业为了节省处理费用,结果以污染环境为代价。石化某企业苯乙烯厂界装置区大气环境均达标,而厂界外却发现超标点,追踪寻源,结果污染源就是这种“综合利用”。第三种类型为焚烧处理,只要在焚烧过程中将热量回收并有效处理燃烧废气,应该说这是一种较为彻底的处理方式。但由于我们的焚烧炉大多没有热量回收,造成能耗高、处理费用昂贵,很多企业的焚烧炉都没有很好运行。第四种类型是填埋处理,按照已经颁布实施的生活垃圾填埋污染控制标准和即将颁布实施的危险废物安全填埋污染控制标准规定,生活垃圾填埋场要满足的技术条件是设在当地夏季主导风向下风向,距人畜集中点500m以上;防渗层的渗透系数K≤10-7cm/s;应有废气、废水、渗滤液集中输送、处理设施。危险废物填埋场除具有生活垃圾堆埋场的条件外还应具备远离居民区800m以外,距地表水域不小于150m,地下水位应在不透水层3m以下,如小于3m的应提高防渗设计标准,且严禁生活垃圾与危险废物同埋。由此可见填埋场的要求是极为严格的。石化现有的固体废物填埋场如燕山石化公司、齐鲁石化公司、茂名石化公司等几个填埋场做了一定的防渗处理,其他企业填埋场的条件与标准要求差距较大。我们还有一些大的石化企业目前尚无正规设计的堆埋场,只是临时填埋场。综上所述,石化行业固体废物尤其是危险废物的处理尚处于起步阶段,与发达国家同类行业的差距是相当大的,必须投入巨大的人力物力财力才能改变现状,缩小差距。2　发达国家固体废物处理情况简介

　　据资料介绍和到欧美国家考察,这些国家　第2期张　庆:石油化工固体废物的处置与管理・3・

固体废物的处理率均可达到90%以上,综合利用率也很高,而且可达到无害化,处理方式主要有3种。

2.1制造肥料

　　这是国外发达国家较普遍采用的方法,而我们在这方面还属空白。分析原因可以认为将工业固体废物变为农用肥料需做大量长期的基础研究工作和长时间的系统跟踪调查,涉及各个学科,再加上对工业废物的恐惧态度是这一综合利用途径没有推广的原因。这种方法确需完善的管理手段和配套的政策支持。否则将会产生不良后果。

　　法国某炼油厂将污水厂的油泥采用堆埋法处理使污泥转化成有机肥种植粮食已近20年,粮食已进入市场销售,具体方法为两种方式。　　¹直接喷洒后熟化:将油泥装入罐车(类似喷洒沥青铺马路),将油泥喷洒在田地里,按7～8kg/m的量控制,然后用细土盖好,自然发酵熟化。一般半年后,用拖拉机细耕翻土后可播种,喷施油泥的土地要设立档案,3年喷洒一次,并设立常规监测。

　　º堆肥法:类似我国农家堆肥方式,将稻草切成5～7cm的段,与油泥、土均匀掺和堆成圆锥形土堆,外面用泥封好,使之厌氧发酵,温度控制在45℃左右,半年后施入田地量为7～8kg/m2油泥,施肥后可播种,每3年施一次,也需建立常规的监测。

　　据介绍法国采用这种方式生产的粮食进入市场已10多年,经跟踪监测土壤和粮食,没有发现不良影响。但这种方法的安全性尚值得研究。　　美国的工业污水在工厂只进行一级处理,然后排入城市污水系统处理后排放。活性污泥的处置也有采用堆肥法,具体做法是将活性污泥脱水后与锯木碎渣、锯末、土混合后堆成土方形并密封,堆内设有数根蒸汽管,以控制温度。木片锯末有通气性好的作用,经约半年的发酵即可出售,农家使用这类肥料是免费的。这种肥料工厂的运行费用是以排放者支付处理费用运行的,美国的这种做法已形成一种产业。2.2焚烧处理

　　国外采用焚烧法处理固体废物十分普遍,有完2

善的热能回收、燃烧废气、焚烧残渣处理的系统。　　例如美国的城市垃圾焚烧系统处理程序为:市民对垃圾均按直接回收的(如玻璃、塑料容器、金属罐等)、可燃物(如废塑料、木、布等)分类,符合焚烧要求的再由专人收集送到焚烧厂;进料口再分选一次,将金属废物拣出,由输送带送入焚烧炉;其余步骤及要求与其他锅炉相似。由于烟气净化系统运行良好,不少这类焚烧炉建在市区内,不会造成影响。2.3填埋处理

　　笔者参观过多个垃圾填埋场,德国某公司的填埋场设计、管理最完善,该渣场建在莱茵河与其支流形成的小岛上,面积为300公顷,现有100公顷用做堆埋场,排放单位向政府申请经批准后,将废渣分类,用船运过来,为节约用地,该公司从1990年将废渣焚浇后填埋,填埋量逐年下降,1966～1995年共填埋1000万t,1988～1989年高峰年每年填埋80万t,而1995年全年只填7.2万t。

　　堆埋场内分区施工,根据废渣的性质分区填埋,废渣也用不同包装物装袋,填埋后上面铺盖粘土,达到规定高度后盖土绿化,渣场底部为防渗粘土层、石灰层和防渗塑料膜,铺设有排水管道、监测电缆,每隔100m建一竖井,为<2～3m的水泥直筒,可供完成堆埋后监测、检修用,用特殊结构的车送下去。渣场区域内的排水清污分流,表面径流水没有污染直排莱茵河,从渣场底部渗漏水,每年约3.5t,有2条船轮流送公司污水场处理,全部操作自动化、监测在线化。小岛已形成一个美丽宁静的旅游区。　　从以上几个例子可见,发达国家的固体废物处理已实现规范化、自动化、无害化。相比之下,我国的固体废物处理差距极大,石化行业的固体废物处理虽好于全国水平,也处于起步阶段,主要差距可归为:¹垃圾及石化固体废物的分类尚未建立相应的规章制度。º工业固体废物处理的社会化尚未建立,基本上还是各行业、各企业自行建渣场、自行处理,致使填埋焚烧处理成本高利用率低。»渣场的选址难度大,基本没有严格符合国家标准的固体废物填埋场,石化行业的渣场主要问题是分类填埋、防渗措施、・4・石　油　化　工　环　境　保　护　　　　　　　　　　　　　2000年

渗滤废液的收集处理,渣场周围大气、水的监测制度与国家标准有一定差距,渣场的自动化管理还是空白。

3　石化行业今后5～10年固体废物处置与管

理的初步设想

　　就石化目前发展而言,为了使石化工业的整体水平达到或接近世界发达国家石化行业的总体水平,固体废物的妥善处理达到无害化势在必行。为此,我们必须着手开展以下工作,为下一步固体废物处理的全面实施打好基础。　　(1)按照国家《国家危险废物名录》的分类办法对石化行业的固体废物进行分类,编制石化分类名录,提出石化固废利用、填埋、焚烧的指导性意见,使石化固废的分类规范化、标准化。石化固体废物分质分类处理方式见图1。

足国家标准和疏于管理的现状。

　　(3)石化系统大多数有自备热电站,送电站锅炉处理焚烧活性污泥的方法是可取的。上海石化股份公司也做过试验,证明只要将焚烧的

废气妥善处理,这是一条比较理想的处理活性污泥的途径。一方面要制定相应的政策,鼓励企业积极处理,锅炉应配套除尘、脱硫、脱臭的措施。

　　(4)福建炼油厂利用延迟焦化装置处理炼厂“三泥”。经分析焦碳质量不受影响,不增加能耗、操作费用和排污量,还可节约“三泥”处理费,每年回收油品800t左右。环保经济效益十分明显,已作为石化集团“清洁生产”推荐技术在多个炼厂推广。

　　(5)结合大项目的建设,引进国外先进的焚烧设备,在大型石化企业设立焚烧中心,建设一批热回收率高废气处理效果好的焚烧系统,就近处理几个石化企业的固体废物,使石化企业的焚烧处理实现经济运行。

　　固体废物的无害化处理过程实质上就是一个资源化的过程。除少数最终产物被填埋,其余均变成肥料、能源得以利用。每一个石化企业基本上已形成一个小社会,只要合理规划,严格管理,积极投入,采用科学手段,利用先进技术,石化企业的所有固体废物均可做到资源化无害化,形成一个良性循环系统,可用图2概括。

　　(2)编制石化固体废物填埋场设计规范和填埋场管理条例,使石化行业新建的填埋场符合国家标准。改变目前填埋场设计标准不能满

　　由此可见,认真做好石化固体废物的处理,确是功在当代利在千秋的事情,在这个领域中,环保工作者一定可以大有作为。