美国石油炼制工业水污染物排放标准对我国标准制定的启示
2010-09-14江敏刘瑾
江 敏 刘 瑾
中国石油集团安全环保技术研究院 (北京100083)
美国石油炼制工业水污染物排放标准对我国标准制定的启示
江 敏 刘 瑾
中国石油集团安全环保技术研究院 (北京100083)
介绍了美国石油炼制工业水污染物排放标准的制修订情况、分类及其它相关内容,并解析了标准的主要特点。在此基础上,对我国石油炼制工业目前执行的水污染物排放标准进行了思考与分析,同时提出有关建议。
美国石油炼制 水污染物 排放标准
美国《清洁水法》(CWA)中规定,所有向国家水体(包括河流、湖泊、港湾和海洋等地表水)排放污染物的工业点源必须按照《国家污染物排放削减制度》(NPDES)取得NPDES许可证的授权,而遵守工业污染物排放标准是每个工业设施取得NPDES排污许可证的基本条件[1]。在美国,工业水污染物排放标准也是联邦环境法规的重要组成部分,联邦环境法规40 CFR Chapter I Subchapter N Parts 400-471就是针对各行业的水污染物排放标准。
按照美国《清洁水法》,工业水污染物排放标准由EPA(美国环保局)负责开发、颁布,至2010年8月,EPA已颁布了65个工业水污染物与市政污水排放标准。作为美国重要基础产业之一的石油炼制业,至1982年,EPA已经颁布了5大类共计50余项石油炼制工业水污染物排放标准。作为强制性的技术法规,美国炼油企业严格执行石油炼制工业水污染物排放标准,对于《清洁水法》提出的防止水质污染与改善水体水质环境的目标而言,美国石油炼制企业已经为水污染减排做出了重要贡献。
美国石油炼制工业水污染物排放标准
美国石油炼制工业水污染物排放标准编纂在《联邦法典》(CFR)中,即:40 CFR Subchapter N-Effluent Guidelines and Standards Part 419-Petroleum Refining Point Source Category(以下简称 40 CFR Part 419)。
1 石油炼制工业水污染物排放标准的制定与修订
美国国家工业水污染物排放标准是美国联邦环境法规的重要组成部分,EPA制定了一套严谨的监管开发程序(Regulatory Development Process),或称行动开发程序 (the Action Development Process),以规范、指导联邦污染物排放标准的制、修订工作。石油炼制工业水污染物排放标准的制定,同样遵循了这样的工作程序。在标准制定过程中,EPA组织相关人员对石油炼制工业污染防治技术、各类炼厂排污现状等进行详细调研,收集大量相关数据,包括原料、产品、生产工艺、设备、装置规模与年代、水资源利用、废水组成等。通过前期大量的基础工作,EPA分析了各类炼厂装置废水的排放特点,确定了各类水污染物排放标准计算系数;明确了拟订水污染物排放标准中应考虑的废水组成;评估并确认了正在应用或未来可以应用于炼厂的各种水污染防治技术。最终综合考虑不同类型炼厂工艺水平的选择几类最佳可行水污染控制技术,并以此为技术依据,以不同污染物为控制目标,制定完成了各类石油炼制装置的水污染物排放标准。
对于现行的石油炼制工业水污染物排放标准,EPA会组织年度审查,并在适当情况下,对这些标准进行修订,以及时反映行业技术与水污染防治技术的变化。
2 石油炼制工业水污染物排放标准的分类
(1)石油炼制行业次级分类——炼厂分类
在40 CFR Part 419中,按照石油炼制工业生产工艺特点与产品类型,EPA将炼厂分为5类:直馏型炼厂、裂解型炼厂、石油化工型炼厂、润滑油型炼厂、综合型炼厂,针对每种类型炼厂,基于各种最佳可行技术,EPA分别开发了6类水污染物排放标准。美国石油炼厂分类见表1。
(2)石油炼制工业水污染物排放标准控制的主要污染物项目
根据美国 《清洁水法》(CWA)Section 304(a)(4),污染物(项目)分为3大类,即①常规污染物,包括生化需氧量(BOD5)、总悬浮物(TSS)、大肠杆菌、pH值,以及EPA规定的其它污染物,比如EPA在1979年7月的联邦公报(44 FR 44501)中规定油和油脂作为其它常规污染物;②有毒污染物,目前EPA已经识别65类有毒污染物并进行了分类,其中将126种特殊物质作为优先污染物,③没有被列入常规或有毒污染物的其它所有污染物被视为非常规污染物。
根据石油炼制工业产生废水的种类及组成特点,40 CFR Part 419中水污染物排放标准控制的主要污染物项目包括:生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、油和油脂(O&G)、氨氮(NH3-N)、酚类化合物、硫化物、铬。按照《清洁水法》的污染物分类,石油炼制工业水污染物排放标准控制的①常规污染物为:生化需氧量(BOD5)、总悬浮物(TSS)、pH值、油和油脂;②有毒污染物为:总铬、六价铬、酚类化合物;③非常规污染物为:化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、氨氮(NH3-N)、硫化物。针对各类污染物,40 CFR Part 419中规定了其每日最大值与连续30天平均值两类污染物排放负荷指标。
(3)石油炼制工业水污染物排放标准的分类
在40 CFR Part 419中,5类炼厂对应的6类水污染物排放标准分别为:BPT-ELG(基于现有最佳实用技术的水污染物排放限值指南)、BCT-ELG(基于最佳常规污染物控制技术的水污染物排放限值指南)、BAT-ELG(基于经济可行的最佳可得技术水污染物排放限值指南)、NSPS(即新建炼油设施新增污染源须执行的基于现有最佳示范技术BADT的新源实施标准)及两种预处理标准:PSES(现有点源预处理标准)、PSNS(新点源预处理标准)。
对于根据废水排放口位置区分的污染源类型,排放标准分为排放限值指南与预处理标准。排放限值指南适用于直接排放源,即装置废水经处理后排放到自然水体的情况,这些标准包括;BPT-ELG、BCT-ELG、BAT-ELG、NSPS;而预处理标准则适用于间接排放源,即各装置废水经过预处理后进入污水处理厂或公共污水处理厂(POTWs)时需要达到的进厂标准,包括两类标准:即PSES(现有点源预处理标准)与PSNS(新点源预处理标准)。
对于根据装置建设时段区分的污染源类型,排放标准分为现有点源排放标准与新点源排放标准。现有点源排放标准包括BPT-ELG、BCT-ELG、BATELG及PSES,而新点源排放标准包括 NSPS与PSNS。
对于各类石油炼制装置产生的不同种类水污染物,适用的排放标准也各有侧重,BCT-ELG只适用于常规污染物,BAT-ELG适用于有毒污染物与非常规污染物,而BPT-ELG可适用于各类水污染物的控制(表2、表3)。
石油炼制工业水污染物排放标准示例见表4。表4中各类数据并非最终的污染物排放限值(不包括pH),最终的标准数值计算公式为:
f1与f2分别与装置规模、工艺配置相关。针对各种类型炼厂,40 CFR Part 419中都有与装置规模、工艺配置等因素相关的各类计算系数表及相关计算说明。
表1 美国石油炼制行业次级分类——炼厂分类
表2 基于不同污染源类型的石油炼制工业水污染物排放标准
表 3针对不同污染物类型的石油炼制工业水污染物排放标准
表4 石油炼制工业水污染物排放标准示例(以综合型炼厂的BPT-ELGs为例)
美国石油炼制工业水污染物排放标准的分析
与美国其它工业水污染物排放标准相同,基于污染防治技术的石油炼制工业水污染物排放标准作为技术法规具有强制执行的法律效力,且广泛适用于石油炼制业各类型炼厂,而此排放标准中并未考虑各类炼厂所处的地域、地理位置及受纳水体环境状况等因素,因此,这种以污染防治技术为依据的单一排放标准,在实施过程中对所有炼厂可以做到公正、公平。
此外,美国石油炼制工业水污染物排放标准是一套动态的,日趋严格的标准。EPA定期对这些标准进行重审,考核其实施情况,同时根据石油炼制工业技术发展与行业污染防治技术的进步,以及各装置单元生产工艺用水技术的改进,必要时进行标准修订,从而保证标准的切实可行,并与石油炼制工业先进技术与水污染防治最佳可行技术同步。
对我国石油炼制工业水污染物排放标准的思考
目前我国已发布了30余项工业水污染物排放标准,但其中并未包括石油炼制业。作为我国支柱产业的石油炼制工业,至今还没有真正意义的国家层面上的行业水污染物排放标准。石油炼制业现执行的是国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996),或按照企业属地原则执行地方颁布的有关废水排放标准。国家《污水综合排放标准》中单独提出的针对石油炼制业 (包括石化企业)的污染控制指标只有COD一项,其它则执行综合标准。由于《污水综合排放标准》是针对具有共性的水污染源与污染物而制定的,并未全面考虑石油炼制工业的特性,某些标准指标或宽或严,且一些指标取值已不适应当前技术水平,因此,对于石油炼制工业而言,现行的《污水综合排放标准》已缺乏针对性与可操作性。
鉴于石油炼制工业的原料组成、生产工艺及产品结构都较复杂,而且一些污染物具有明显的行业特征,因此,借鉴美国石油炼制工业水污染物排放标准制订的经验,我国石油炼制工业水污染物排放标准应充分体现行业特点,准确反映石油加工过程及相关辅助设施的生产特点,以及水污染物排放特点。在标准制订过程中,可借鉴美国的作法,按照重点加工工艺及主要炼油产品将炼厂进行分类,比如,我国炼厂通常被分为燃料型炼厂、燃料-润滑油型炼厂、燃料-化工型炼厂、综合型炼厂等4类,可根据不同类型炼厂,以各种最佳可行水污染防治技术为依据,以各类水污染物为控制目标,考虑现有各类炼厂工艺技术现状、污染物产生量水平、废水处理技术等因素,制订有区别的石油炼制工业水污染物分类排放标准。
此外,在制订石油炼制工业水污染物排放标准的同时,建议国家环保部尽早组织编制包括水污染防治技术在内的石油炼制业环境技术指导性文件。2007年的《国家环境技术管理体系建设规划》中已经提出,到2010年“主要完成针对重点污染行业相配套的技术管理体系建设,包括重点污染行业的污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术导则等”,规划中已将 “石油炼制工业污染防治最佳可行技术导则”列入“污染防治最佳可行技术导则体系表”中。国内外石油炼制业水污染防治最佳可行技术既可为我国石油炼制工业水污染物排放标准制定与实施提供有效的技术支撑,同时又可引领企业选择污染物达标排放的技术路线与工艺。目前,我国已将制定工业污染防治最佳可行技术导则列入议事日程,并在2010年上半年出台了包括钢铁行业在内的3项污染防治最佳可行技术指南。石油炼制工业污染防治最佳可行技术既是石油炼制业水污染物排放标准制定的技术依据,同时通过石油炼制工业水污染物排放标准的强制执行,又可以推进石油炼制业水污染防治最佳可行技术的有效实施。
[1]宋国君,沈玉欢.美国水污染物排放许可体系研究[J].环境与可持续发展,2006(1):20-22.
An introduction is given to the establishing and revising state,classification,and relevant content of the discharge standard for water pollutants in American petroleum refining industry,coupled with its main characteristics.Based on this,reconsideration and analysis focus on the discourage standard of water pollutants executed at present in our national petroleum refining industry,followed by some relevant suggestions.
American petroleum refining;water pollutants;discourage standard
江敏(1964-),女,高级工程师,现主要从事环境标准编制工作。
2010-10-09