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美国有关炼焦行业的废水排放标准分别出现在《清洁水法》(the Clean Water Act)即《联邦水污染控制法》修正案的第301、304、306、307、501节中,列于钢铁企业污染物限值标准中。笔者系统研究了美国炼焦行业水污染物排放标准限值,并对其进行了分析讨论。
1、美国炼焦行业水污染物排放管理及标准概况
1、 美国水污染物排放管理概况
美国水污染物的排放管理是通过国家污染物排放消减计划(NPDES)和预处理计划〔1〕进行的。在NPDES中,排污许可证制度〔2〕是其核心内容之一,而排污许可证制度的依据,一是基于技术,另一个是基于水环境质量。
《清洁水法》将水污染物分为3类:
(1)有毒污染物;
(2)常规污染物,包括BOD5、总悬浮固体(TSS)、粪大肠菌群、油脂类、pH,以及其他由EPA(美国环保局)认定的常规污染物;
(3)非常规污染物,除常规污染物和有毒污染物以外的污染物均为非常规污染物,如COD、TOC等。对不同的污染物类别采取不同的控制对策,制定不同的排放标准。美国水污染物排放标准分别依据最佳现有实用技术(Best Practicable Control Technology Currently Available,BPT)、最佳经济可行技术(Best Available Technology Economically Achievable,BAT)以及最佳常规污染物控制技术(Best Conventional Pollutant Control Technology,BCT)对现有直接排放源制定水污染物排放限值。
2、美国炼焦行业水污染物排放标准概况
1974年6月28日,美国环保局颁发了钢铁行业的BPT、BAT、NSPS(New Source Performance Standards,新源排放标准)和PSNS(Pretreatment Standards for New Source,新源预处理标准)标准的污染物排放限值,并将钢铁行业分成12个分类,炼焦行业位于第1个分类中。
经过环保局与企业之间的多轮协调,总统于1977年12月27日将《清洁水法》签署成为法律。
《清洁水法》要求现有企业于1977年7月1日达到BPT〔第301(b)(1)(A)节〕标准,于1983年7月1日达到BAT〔第301(b)(2)(A)节〕标准。要求新上企业直接排放的,满足第306节中的NSPS标准。对于排入公共污水厂(POTWs)的间接排放企业,要求新上企业达到第307(b)节中PSNS标准,现有企业达到307(c)节中PSES(Pretreatment Standards for Existing Source,现有预处理标准)标准。不论是直接排放,还是间接排放的企业,均要求取得NPDES排污许可证(第402节)。
另外,对于有毒污染物,该修正案要求于1984年7月1日满足BAT第301(b)(2)(A)节、301(b)(2)(C)节中提出的排放限值。同样,环保局也提出NSPS、PSNS及PSES的有毒污染物排放限值。
为了保持对有毒污染物重视程度相一致,1977年的《清洁水法》也修正了对非有毒污染物的控制。新修订案第304(a)(4)节中定义了常规污染物,第301(b)(2)(E)节中要求于1984年7月1日达到BCT的排放限值要求,第304(b)(4)(B)节中提出了评估BCT与成本-效益相关的影响因素。对于非毒、非常规污染物,第304(b)(2)(A)和304(b)(2)(F)节中要求于1987年7月1日以前达到BAT的排放限值。
1982年5月27日,环保局全面颁布《钢铁行业污染物排放限值标准》,包括BPT、BAT、BCT、NSPS、PSES和PSNS标准。
2、炼焦行业标准限值的研究
1、 有关BPT标准排放限值的研究
BPT标准限值是以“现有最佳工厂平均表现水平”来决定的,它即要求对污染物的削减,也照顾到现有污染者的经济承受能力。
美国标准的建立是一个逐渐发展完善的过程,制定BPT污染物排放限值的模式处理数据见表 1,现有焦化企业的排放水量与排放浓度即成为BPT标准排放限值的依据。
表 1 BPT污染物排放量和排放浓度模式值
注:pH为6.0~9.0;排放量以年产100万t焦炭企业为例,下同。
上述模式处理数据在统计时,将炼焦企业分为有副产品回收工艺与没有副产品回收工艺2种。其中,有副产品回收工艺的可分为钢铁联合体内的炼焦企业与独立炼焦企业,没有副产品回收工艺的为蜂巢式炼焦企业。根据表 1数据,美国提出了BPT排放的限值标准,该标准见表 2。
表 2 BPT标准排放限值(单位换算后)
对比表 1和表 2可以看出,BPT标准允许排放水量限值较1976年以前有所减少,SS与氨氮的排放要求有大幅提高,油脂类、酚和总氰与之前的排放浓度变化不大。该标准于1977年7月1日实施。
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