江 艷

（上?；ぱ芯吭河邢薰?，上海 200062）

化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中大多涉及有毒有害物質(zhì)，易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、物料泄漏等突發(fā)環(huán)境事故，如果處理不當(dāng)，還會(huì)引發(fā)環(huán)境污染的惡性事件。在處理突發(fā)環(huán)境事故中，伴隨產(chǎn)生的消防廢水、原料或成品液體等若隨意排放至市政雨水管道或江河湖泊，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。為避免污染及危害周邊水體環(huán)境，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，化工企業(yè)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急事故水池。應(yīng)急事故水池又稱(chēng)事故緩沖池或事故應(yīng)急池，是指可收集發(fā)生事故時(shí)產(chǎn)生的事故液的構(gòu)筑物或其他設(shè)施，事故液量包括物料泄漏量、消防冷卻用水量、泡沫及其他滅火劑量、污染雨水量和沖洗水量等。在實(shí)際事故處置過(guò)程中，通過(guò)事故應(yīng)急池收集事故廢水，最大限度地降低由事故引發(fā)次生水環(huán)境污染事件的發(fā)生概率，避免事故污染水進(jìn)入水體造成污染，保障了環(huán)境安全。

目前，應(yīng)急事故水池的設(shè)計(jì)已作為強(qiáng)制性措施，應(yīng)急事故水池的容積設(shè)計(jì)主要有兩種方法[2-3]，一是依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50483—2019），該標(biāo)準(zhǔn)“適用于新建、改建、擴(kuò)建化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)”，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)標(biāo)法”；另一為中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司發(fā)布的《事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防和控制規(guī)范》（Q/SY 08190—2019），該規(guī)范“規(guī)定了石油化工企業(yè)、企業(yè)石油庫(kù)和國(guó)家石油儲(chǔ)備庫(kù)事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防和控制要求”，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中石法”。本文對(duì)兩種計(jì)算方法下的應(yīng)急事故水池的容積設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了比較，并結(jié)合具體案例進(jìn)行對(duì)比分析。

1 應(yīng)急事故水池的容積設(shè)計(jì)方法

1.1 基于“國(guó)標(biāo)法”的應(yīng)急事故水池容積設(shè)計(jì)方法

GB/T 50483—2019《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》條文說(shuō)明6.6規(guī)定：應(yīng)急事故水池的有效容積為應(yīng)急事故廢水最大計(jì)算量，減去相關(guān)圍堰、環(huán)溝、管道等可以暫存事故廢水的設(shè)施的有效容積。其中，應(yīng)急事故廢水的最大量包括3部分：最大容積的一臺(tái)設(shè)備或貯罐的物料貯量；在裝置區(qū)或貯罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的消防水量，包括撲滅火災(zāi)所需用水量或泡沫液量和保護(hù)鄰近設(shè)備或貯罐的噴淋冷卻水量；事故期間混入事故廢水收集系統(tǒng)的降雨量。應(yīng)急事故水池的有效容積可用式（1）表示。

式中，（V1+V消+V雨）max為應(yīng)急事故廢水最大計(jì)算量，m3；V1為最大一個(gè)容量的設(shè)備（裝置）或貯罐的物料貯存量，m3；V消為在裝置區(qū)或貯罐區(qū)一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸及泄漏時(shí)的消防用水量，包括撲滅火災(zāi)所需用水量和保護(hù)鄰近設(shè)備或貯罐（最少3個(gè)）的噴淋水量，m3。V雨為發(fā)生事故時(shí)進(jìn)入該廢水收集系統(tǒng)的降雨量，m3；V2為事故廢水收集系統(tǒng)的裝置或罐區(qū)圍堰、防火堤內(nèi)凈空容量與事故廢水導(dǎo)排管道容量之和，m3，罐區(qū)防火堤內(nèi)容積應(yīng)以防火堤內(nèi)可利用的有效容積計(jì)算。

1.2 基于“中石法”的應(yīng)急事故水池容積設(shè)計(jì)方法

對(duì)于石油化工項(xiàng)目，根據(jù)Q/SY 08190—2019《事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防和控制規(guī)范》，規(guī)定了事故緩沖設(shè)施容積的確定方法，并規(guī)定：油罐區(qū)防火堤內(nèi)有效容積可作為事故緩沖設(shè)施有效容積；排至事故緩沖設(shè)施的排水管道在自流進(jìn)水的事故緩沖設(shè)施最高液位以下的容積可作為緩沖設(shè)施的有效容積；在確保事故液能順利導(dǎo)入的前提下，現(xiàn)有各類(lèi)緩沖收集設(shè)施（包括雨水池）的可利用容積可作為事故緩沖設(shè)施的有效容積；事故處置過(guò)程中未受污染的排水不宜進(jìn)入事故緩沖設(shè)施。事故緩沖設(shè)施總有效容積可按式（2）計(jì)算：

式中，（V1+V消–V2）max為對(duì)收集系統(tǒng)范圍內(nèi)不同罐組、裝置或槽車(chē)、罐車(chē)分別計(jì)算，取其中最大值；V1為收集系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生事故的物料量，m3（石油化工企業(yè)中間事故緩沖設(shè)施按一個(gè)罐組或單套裝置計(jì)，末端事故緩沖設(shè)施按一個(gè)罐組加一套裝置計(jì)；石油庫(kù)和石油儲(chǔ)備庫(kù)的末端事故緩沖設(shè)施按一個(gè)罐組計(jì)）；V消為發(fā)生事故的儲(chǔ)罐、裝置或鐵路、汽車(chē)裝卸區(qū)的消防水量，m3；V2為發(fā)生事故時(shí)可以轉(zhuǎn)輸?shù)狡渌麅?chǔ)存或處理設(shè)施的物料量，m3；V雨為發(fā)生事故時(shí)可能進(jìn)入該廢水收集系統(tǒng)的降雨量，m3；V3為發(fā)生事故時(shí)仍必須進(jìn)入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量，m3；Q消為發(fā)生事故的儲(chǔ)罐、裝置或鐵路、汽車(chē)裝卸區(qū)同時(shí)使用的消防設(shè)施給水流量，m3/h；t消為消防設(shè)施對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)消防歷時(shí)，h；q為降雨強(qiáng)度，按平均日降雨量，mm；qa為年平均降雨量，mm；n年平均降雨日數(shù)；f為必須進(jìn)入事故廢水收集系統(tǒng)的雨水匯水面積，104m2。

2 應(yīng)急事故水池的容積分析

2.1 基于“國(guó)標(biāo)法”的應(yīng)急事故水池容積分析

“國(guó)標(biāo)法”屬于住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有普遍指導(dǎo)意義，對(duì)新建、擴(kuò)建、改建和技術(shù)改造的化工建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)做出了明確的規(guī)定和要求，對(duì)所有涉及危險(xiǎn)化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故排水的項(xiàng)目均適用，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)急事故水池設(shè)計(jì)具有推動(dòng)和指導(dǎo)作用。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)急事故水池容積應(yīng)根據(jù)事故物料泄漏量、消防廢水量、進(jìn)入應(yīng)急事故水池的降雨量等因素綜合確定。針對(duì)“國(guó)標(biāo)法”，依據(jù)文獻(xiàn)案例對(duì)應(yīng)急事故水池容積進(jìn)行分析[4-5]，如表1所示。

表1 應(yīng)急事故水池容積分析（國(guó)標(biāo)法）

2.2 基于“中石法”的應(yīng)急事故水池容積分析

“石化法”屬行業(yè)規(guī)范，通常適用于石化項(xiàng)目，該規(guī)范對(duì)石油化工企業(yè)、石油儲(chǔ)蓄庫(kù)和石油庫(kù)中的水體污染預(yù)防和控制具有詳細(xì)的要求，其對(duì)儲(chǔ)運(yùn)公司、煤化工等企業(yè)參照?qǐng)?zhí)行。該規(guī)范在計(jì)算事故池容積時(shí)，除物料最大量、消防用水量、降雨量外，還考慮了轉(zhuǎn)移物料量、發(fā)生事故時(shí)必須進(jìn)入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量。針對(duì)“中石法”，結(jié)合文獻(xiàn)案例與工作實(shí)踐[6]，進(jìn)行應(yīng)急事故水池容積分析，結(jié)果如表2所示。

表2 應(yīng)急事故水池容積分析（中石法）

2.3 應(yīng)急事故水池兩種容積計(jì)算方法的比較

“國(guó)標(biāo)法”和“中石法”針對(duì)應(yīng)急事故水池容積給出了不同的計(jì)算方法，兩種方法在計(jì)算方面存在的差異主要有：①“中石法”考慮了發(fā)生事故時(shí)仍必須進(jìn)入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量，“國(guó)標(biāo)法”則未明確。②對(duì)于消防水量，“國(guó)標(biāo)法”按裝置區(qū)或儲(chǔ)罐區(qū)撲滅火災(zāi)所需水量或泡沫量和保護(hù)臨近設(shè)備或儲(chǔ)罐的噴淋冷卻水之和確定，“中石法”則按綜合消防給水量和設(shè)計(jì)消防歷時(shí)給出了計(jì)算公式。③對(duì)于物料轉(zhuǎn)移和儲(chǔ)存，“國(guó)標(biāo)法”需減去圍堰、環(huán)溝、管道等可以暫存事故廢水設(shè)施的有效容積，未明確物料轉(zhuǎn)輸；“中石法”則需減去發(fā)生事故時(shí)可以轉(zhuǎn)輸?shù)狡渌麅?chǔ)存或處理設(shè)施的物料量。針對(duì)兩種計(jì)算方法的差異，結(jié)合文獻(xiàn)案例[7-8]，進(jìn)行對(duì)比分析，如表3所示。

表3 基于兩種計(jì)算方法的應(yīng)急事故池容積分析

3 環(huán)境應(yīng)急事故水池收集系統(tǒng)

對(duì)進(jìn)入應(yīng)急事故水池的廢水應(yīng)進(jìn)行污染物監(jiān)測(cè)，視水質(zhì)情況區(qū)別對(duì)待。依據(jù)化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取下列處置措施：

1）能夠回用的應(yīng)回用。

2）不符合回用要求，但符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水，可直接排放。

3）對(duì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，但符合污水處理站進(jìn)水要求的廢水，應(yīng)限流進(jìn)入污水處理站進(jìn)行處理。

4）對(duì)不符合污水處理站進(jìn)水要求的廢水，應(yīng)委托有資質(zhì)單位處理。

以某化工項(xiàng)目為例，應(yīng)急事故廢水收集系統(tǒng)如圖1所示。生產(chǎn)裝置區(qū)、罐區(qū)等設(shè)置防滲漏地面，四周有圍堰、收集地溝等，如果發(fā)生事故廢水排放，廢水依靠地面高度位差流入四周的地溝，然后通過(guò)泵送至事故廢水收集池，再送入污水站處理。為了防止廢水通過(guò)雨水管網(wǎng)排放污染環(huán)境，在各生產(chǎn)裝置界區(qū)雨水排放總出口窨井處設(shè)雨水集水井，并且在集水井出口設(shè)置切斷閥門(mén)，發(fā)生污染事故后可切斷集水井出口閥門(mén)，將事故污水截留在廠區(qū)內(nèi)，以截?cái)嗍鹿是闆r下通過(guò)雨水系統(tǒng)排入外環(huán)境的途徑。在雨水集水井安裝廢水輸送泵，將廢水送事故收集池或相應(yīng)的處理裝置處理。

圖1 應(yīng)急事故廢水收集系統(tǒng)示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防和控制規(guī)范》中的應(yīng)急事故水池容積設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析，兩者均有各自的適用范圍，在事故水量、消防水量、物料轉(zhuǎn)移和儲(chǔ)存等方面存在不同。在具體項(xiàng)目中，要切實(shí)根據(jù)項(xiàng)目特征、?；贩N類(lèi)及特點(diǎn)、引起事故情況及持續(xù)時(shí)間等因素，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)確定應(yīng)急事故水池的容積，以確保應(yīng)急事故水池容積可靠，事故廢水不排入外部環(huán)境。