陳建成，柯 琪，劉旻慧

（1.臺州市污染防治技術(shù)中心有限公司，浙江 臺州 318000；2.臺州市生態(tài)環(huán)境局仙居分局，浙江 臺州 318000）

引言

隨著我國工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展和產(chǎn)品需求提升，醫(yī)化、電鍍、印染等重污染行業(yè)的污染問題愈發(fā)嚴重。黨的十八大以來，我國全力統(tǒng)籌推進生態(tài)文明建設(shè)，力求全方位、全地域、全過程加強生態(tài)環(huán)境保護，走人與自然和諧共生的現(xiàn)代化綠色發(fā)展道路，從源頭上降碳、減污[1]。為了保護環(huán)境和人民健康，亟待建立健全可行的環(huán)境治理體系和污染防治體系，并推進科學(xué)有效的監(jiān)控管理，其中重要一環(huán)工作內(nèi)容為實施重污染行業(yè)污染防治設(shè)施過程監(jiān)控。為了推進相關(guān)建設(shè)工作，加大污染源監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)管力度，臺州市生態(tài)環(huán)境局印發(fā)了《臺州市醫(yī)化、電鍍、印染行業(yè)污染防治設(shè)施過程監(jiān)控布點技術(shù)要求（試行）》相關(guān)通知，組織企業(yè)制定過程監(jiān)控布點細化方案，以對企業(yè)廢水、廢氣污染防治設(shè)施過程進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。監(jiān)控平臺設(shè)立后由臺州市生態(tài)環(huán)境局負責(zé)統(tǒng)一運維，同時開放企業(yè)客戶端作為環(huán)保中控管理軟件交由企業(yè)操作，進一步提升企業(yè)日常環(huán)保管理效能。本研究以某醫(yī)藥化工企業(yè)進行布點方案設(shè)計為例，聚焦醫(yī)化企業(yè)的環(huán)境污染源，結(jié)合企業(yè)廢氣廢水等產(chǎn)生情況和項目現(xiàn)場條件，個性化定制污染防治設(shè)施過程監(jiān)控布點方案，可為當?shù)丨h(huán)保部門和其他重污染行業(yè)擬定污染防治設(shè)施過程監(jiān)控布點方案提供參考，以提升污染防治效果和管理水平。

1 某醫(yī)藥化工企業(yè)現(xiàn)有項目情況及污染分析

1.1 現(xiàn)有產(chǎn)品情況

該企業(yè)共有二十個生產(chǎn)車間及一個碘回收車間投入使用，主要生產(chǎn)喹諾酮類左氧氟沙星等系列原料藥、非離子型CT造影劑碘海醇、碘佛醇、碘帕醇、碘克沙醇、碘普羅胺等系列原料藥及中間體。

1.2 污染源產(chǎn)生情況及防治設(shè)施

根據(jù)企業(yè)提供的項目環(huán)評報告、廢水、廢氣設(shè)計方案、項目平面布置圖等相關(guān)資料，結(jié)合技術(shù)人員現(xiàn)場踏勘情況，對該醫(yī)藥化工企業(yè)的產(chǎn)品、項目和現(xiàn)場進行分析，可知該醫(yī)藥化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染源主要為廢水與廢氣。

1.2.1 廢水的收集與處理

車間產(chǎn)生的高、低濃度廢水分開收集，經(jīng)由全自動下卸料離心機、回收釜、常壓蒸餾、電滲析、樹脂再生、減壓濃縮、過濾、納濾濃縮、分層、清洗、壓濾、精餾、離心洗滌、膜濃縮、超濾、脫溶、樹脂洗脫、萃取、硅膠柱洗脫、活性炭吸附等點位中的多道點位進行處理，其水質(zhì)情況CODCr介于1 000～400 000 mg/L，其他特征因子主要為總氮（TN）、氟（F）、氨氮、碘（I）、氯（Cl）、二甲基乙酰胺（DMAC）、三乙胺、可吸收鹵化物（AOX）、二氯甲烷等指標。其中工藝廢水采用車間外高濃廢水收集池單獨收集后進行集中預(yù)處理（微電解+芬頓氧化），車間清洗廢水等采用車間外低濃廢水收集池單獨收集，收集后經(jīng)各廢水高架管路泵送至廢水站。初期雨水、生活污水等收集后明管泵送至污水站，部分廢水作為中轉(zhuǎn)物料進入碘回收車間回收碘。其中，七車間有一股高濃廢水，產(chǎn)生量為1 266噸/年，主要特征因子COD 100 000 mg/L、總氮6 000 mg/L，AOX 5 000 mg/L，采用反應(yīng)釜蒸發(fā)脫溶預(yù)處理，再進入車間外低廢水收集池，明管泵入污水站。

企業(yè)已新建一座廢水站，采用新工藝對廢水進行末端處理，處理能力為2 000 t/d。對于高濃廢水，AOX廢水在車間完成脫溶后、DMAC廢水在車間完成二級逆流萃取，萃取液閃蒸脫溶后接入精餾塔精餾后回用DMAC，DMAC廢水萃余液及高濃廢水收集至合成高濃廢水調(diào)節(jié)池。洛索洛芬鈉廢水間歇排放，首先收集至洛索洛芬鈉廢水調(diào)節(jié)池，定量提升至高濃廢水調(diào)節(jié)池與其他廢水混合均質(zhì)均量，然后定量提升至微電解+芬頓氧化系統(tǒng)，通過投加藥劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)降解有毒有害物質(zhì)，提升廢水可生化性，隨后進入合成綜合廢水調(diào)節(jié)池。對于含氟廢水，先收集至含氟廢水調(diào)節(jié)池均質(zhì)，通過高級氧化將有機氟轉(zhuǎn)換為無機氟，然后通過除氟反應(yīng)進入綜合廢水調(diào)節(jié)池。低濃廢水收集至綜合廢水調(diào)節(jié)池與預(yù)處理后的高濃廢水混合均勻水質(zhì)水量，然后進入生化處理單元。經(jīng)過預(yù)處理后的廢水首先進入水解酸化池，將廢水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物，將難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)生化處理，同時也能降解部分有機物。通過水解沉淀池泥水分離后，廢水依次進入二級A/O池，通過好氧微生物的同化作用及異化作用，將廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為無機物、能量以及微生物體。然后廢水自流入終沉池，當廢水達到排放標準時，越過MBR池進入外排池，當廢水出現(xiàn)波動時，進入MBR池，通過MBR膜完成泥水分離后廢水進入外排池。其廢水站工藝流程見圖1。

圖1 某醫(yī)化企業(yè)廢水站工藝流程示意圖

1.2.2 廢氣的收集與處理

企業(yè)全廠共有三個排氣筒，分別為位于廠區(qū)北側(cè)的RTO全廠末端排氣筒、位于十五車間北側(cè)的車間廢氣排氣筒、位于廠區(qū)南側(cè)的污水站排氣筒，最大處理風(fēng)量分別為40 000、70 000、15 000 m3/h。其中經(jīng)RTO排氣筒的廢氣主要污染因子為HCl、醋酸、醋酸甲酯、二甲胺和NOx，經(jīng)過堿噴淋預(yù)處理后再使用RTO+堿吸收的末端匯總處理工藝；車間排氣筒的廢氣主要污染因子為氯仿、二氯甲烷、HCl、醋酸等，空間廢氣使用堿吸收+水吸收工藝，含氯有機廢氣使用活性炭吸附+碳纖維吸附工藝處理；污水站排氣筒的廢氣主要污染因子為非甲烷總烴和惡臭氣體，采取氧化塔+堿吸收+水吸收+生物滴濾的末端匯總處理工藝進行廢氣處理。廢氣處理難度較大，程序較多，包含多級冷凝、堿吸收、水吸收、除霧、臭氧、二級大孔樹脂吸脫附、活性炭吸脫附、氧化塔、生物滴濾裝置等多道處理工藝，具體廢氣處理工藝流程見圖2。

圖2 某醫(yī)化企業(yè)廢氣處理工藝流程圖

2 污染防治設(shè)施過程監(jiān)控布點方案設(shè)計

為科學(xué)精準地監(jiān)測廢水和廢氣處理過程，結(jié)合該企業(yè)的廢水廢氣排放情況、處理工藝流程和場地特點，充分考慮設(shè)備的布置位置、數(shù)量和種類，同時依據(jù)相關(guān)環(huán)保法規(guī)和標準，合理規(guī)劃監(jiān)控布點范圍[2-3]，確保全面監(jiān)測重要的污染物處理過程。

2.1 廢水處理過程監(jiān)控布點設(shè)計

設(shè)計以下監(jiān)控布點的點位以監(jiān)測廢水流量、理化指標、生化指標、電信號與能耗物耗情況，有助于企業(yè)及監(jiān)管部門及時發(fā)現(xiàn)和處理相關(guān)問題。在低濃廢水收集池泵后、高濃廢水調(diào)節(jié)池泵后、微電解+芬頓氧化系統(tǒng)后、含氟廢水調(diào)節(jié)池泵后、綜合廢水調(diào)節(jié)池出水、AOX廢水收集池泵后、脫溶工序出水直管段分別安裝流量計（Q1～Q7），并新增廢水站出水在線監(jiān)測，以監(jiān)測各點位的廢水流量；在綜合廢水調(diào)節(jié)池和排放水池分別安裝電導(dǎo)率計Z1、Z2，為微電解+芬頓氧化系統(tǒng)安裝pH計1，以監(jiān)測廢水理化指標；在復(fù)合兼氧+厭氧池安裝ORP計X1，同時在一級A/O池安裝DO計D1、污泥濃度P1、ORP計X2，在二級A/O池安裝DO計D2、污泥濃度P2、ORP計X3，以監(jiān)測廢水生化指標；在廢水站污泥脫水機布點電信號，同時以總電量、總用水量（水表）、廢水站污泥產(chǎn)生量、廢水站藥劑用量、芬頓氧化處危廢產(chǎn)生量、脫溶工序回收溶劑量等臺賬信息作為能耗物耗監(jiān)測指標，并在廢水站A/O池、微電解+芬頓氧化系統(tǒng)、污泥脫水間等重要點位全覆蓋視頻信號，進行智能輔助監(jiān)測。具體安裝點位設(shè)計見圖3。

圖3 廢水處理過程監(jiān)控布點設(shè)計圖

依照市政府的監(jiān)控布點技術(shù)要求，各點位在后續(xù)監(jiān)測過程中，需遵循一定的邏輯關(guān)系，方為正常運行狀態(tài)。其中，Q3=（1±20%）（Q2+Q4）；pH計1值介于3.0～4.5；Q5=（1±20%）（Q1+Q3+Q4）；進水與出水電導(dǎo)率的波動在合理范圍（暫按Z2=（1/2～2）×Z1）；好氧池的溶解氧＞2 mg/L；兼氧池的氧化還原電位為＜0 mV；廢水回流量與污泥脫水機電信號匹配；廢水處理量、藥劑量、污泥量三者呈穩(wěn)定的正相關(guān)。若監(jiān)測發(fā)現(xiàn)存在不符合上述邏輯的情況，則企業(yè)應(yīng)當配合監(jiān)管部門的技術(shù)人員對相應(yīng)過程進行排查和解決所存問題。

2.2 廢氣處理過程監(jiān)控布點設(shè)計

廢氣處理設(shè)施過程監(jiān)控主要為堿噴淋循環(huán)水池pH值、循環(huán)泵電信號、風(fēng)機電信號以及RTO燃燒溫度等指標監(jiān)控。根據(jù)企業(yè)廢氣產(chǎn)生和處理特點，共設(shè)計安裝8個pH計、14個噴淋塔循環(huán)泵電信號、10個風(fēng)機電信號、1個開關(guān)信號、1個RTO燃燒溫度（中控信號）、1個流量計、1個末端廢氣處理設(shè)施總電量，具體布點設(shè)計見圖4。

依照市政府的監(jiān)控布點技術(shù)要求，各點位在后續(xù)監(jiān)測過程中，需遵循一定的邏輯關(guān)系，方為正常運行狀態(tài)。其中，堿性噴淋塔pH≥9.0；酸性噴淋塔pH≤5.0；車間生產(chǎn)時保持噴淋循環(huán)泵電信號和風(fēng)機電信號開啟；RTO燃燒溫度≥850 ℃。若監(jiān)測發(fā)現(xiàn)存在不符合上述邏輯的情況，則視為運行異常狀態(tài)，需及時進行問題排查和重新調(diào)試。

2.3 設(shè)備要求

布點實施過程中需進一步核實流量計管徑、特殊過流介質(zhì)，已安裝表計的信號占用情況、表計量程范圍、安裝防爆等級等情況，根據(jù)需求匯總設(shè)備種類和數(shù)量。其中，流量計采用電磁流量計或渦街流量計；pH計電極要耐酸堿（pH 2～14）；以上兩種設(shè)備及電導(dǎo)率計、ORP計、DO計、污泥濃度計均為4～20 mA信號輸出；攝像頭應(yīng)當使用高清的槍機進行視頻監(jiān)控，錄像機企業(yè)終端本地儲存不少于1個月的錄像，存儲硬盤大小視攝像頭安裝數(shù)量而定，以1個攝像頭一個月的本地存儲容量1T進行計算。

2.4 注意事項及保障措施

污染防治設(shè)施過程監(jiān)控布點完成設(shè)備安裝后，需及時進行調(diào)試和聯(lián)網(wǎng)工作，數(shù)據(jù)接入市污染源治理設(shè)施過程監(jiān)控平臺，并定期對監(jiān)控設(shè)備進行維護和校準，確保數(shù)據(jù)的準確性。在運行過程中，應(yīng)培訓(xùn)專業(yè)人員操作和維護監(jiān)控設(shè)備的能力，密切關(guān)注監(jiān)控設(shè)備的運行狀況，保護監(jiān)控設(shè)備免受天氣條件和其他外部環(huán)境因素的干擾，及時處理故障。加強數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析，促進信息共享和交流，以便于監(jiān)管部門的監(jiān)督與合作。

3 結(jié)論與討論

科學(xué)精準的污染防治設(shè)施過程監(jiān)控是提升重污染企業(yè)環(huán)境治理的重要工作內(nèi)容，可有效提升對污染物的監(jiān)控和管理水平。合理的設(shè)備布點、準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及全面的過程監(jiān)測將有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決污染問題，提升環(huán)境保護能力和可持續(xù)發(fā)展水平。各企業(yè)在實際布點過程中，應(yīng)當基于企業(yè)污染和治理，統(tǒng)籌整合項目和資金，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境特點，綜合利用科技手段合理進行監(jiān)控布點。此次以某醫(yī)藥化工企業(yè)的過程監(jiān)控布點為例，詳細展示布點方案的設(shè)計過程，可對其他企業(yè)的相關(guān)方案設(shè)計提供參考價值，從而有助于提升重污染行業(yè)的污染防治水平和環(huán)境保護能力，促進人與環(huán)境和諧相處的可持續(xù)道路發(fā)展。