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分析原因,标准制定之时,制糖企业普遍污染防治水平不高,特别是污水、废水治理设施落后甚至无处理设施,回用率较低,一些企业冷凝水、冷却水未充分循环利用就排放,洗罐水、流送洗涤水、压粕水等中高浓度废水进入污水处理站处理后也未进行有效利用。标准实施后,大部分企业积极实施提标改造,加强清污分流、污污分流,提高污水治理水平,建设循环冷却塔,加强精细化管理,处理后的水尽可能回用。一些制糖集团的下属企业在用水指标上开展竞争,节水增效。因此,单位产品排水量得以大幅下降。
根据以上分析,初步建议将《制糖工业水污染物排放标准》单位产品基准排水量限值调整为:甘蔗制糖10.0m 3/吨糖(新建企业), 5.0m 3/t 糖(特别排放限值);甜菜制糖24.0m 3/t 糖(新建企业), 15m 3/t 糖(特别排放限值),与现行标准的对比见表3。
表3 制糖工业单位产品基准排水量建议限值与现行标准限值对比
根据初步调研结果,100%的被调研企业可以达到建议限值的要求。考虑到可能存在少数制糖企业不能满足限值要求的情况,编制组进一步开展调研。在环境保护部水司组织下,编制组面向广西、云南、广东、新疆、内蒙古等省区共150家企业发放调查问卷,回收 138份,含有效数据的有115份,其中甘蔗企业102份,甜菜企业13份,各占全国同类企业数量的一半左右。
根据调研结果,102家甘蔗制糖企业的单位产品排水量为 0.2-65m 3/t 糖,其中89%以上不超过10m 3/t 糖,11家企业(占11%)高于10m 3/t 糖。从地域上看,广西仅3家企业(占广西74家调研企业的4%)高于10m 3/t 糖,分别为10.98、12.5和13.4m 3/t 糖,高出幅度很小。这与广西近年来出台更严格的地方标准、加强技术改造并取得较好减排效果有关。云南有8家企业(占云南24家调研企业的33%)高于10m 3/t 糖,且高出幅度较大,仅2家接近10m 3/t 糖,1家为20.5m 3/t 糖,其余5家为40-65m 3/t 糖。广东参加调研企业的单位产品排水量均在10m 3/t 糖以内。
调研结果显示,甜菜制糖企业单位产品排水量为1.0-28.6 m 3/t 糖,其中77%在15m 3/t 糖以内,99%以上在24m 3/t 糖以内。仅新疆1家企业高于24m 3/t 糖,达到28.6m 3/t 糖。另有2家新疆糖厂高于15m 3/t 糖,达到16.6、17.7m 3/t 糖。内蒙古的10家糖厂全部在15m 3/t 糖以内。这与内蒙古糖厂多为近年新建而新疆糖厂主要建于八十年代有关。
根据以上分析,确定修改单采用表3提出的单位产品基准排水量。
四、国内外相关标准对比分析
(一)美国相关标准
美国1974年出台的排水指南给出了制糖工业的排放控制要求。其中,甘蔗糖厂最佳实用技术(BPT)要求 BOD5排放执行每日最高允许值0.45-1.19kg/t 糖、月均值0.15-0.43kg/t 糖;甜菜糖厂 BPT 要求 BOD5排放执行每日最高允许值3.3kg/t 糖、月均值2.2kg/t 糖。最佳常规污染物控制技术(BCT)的要求与 BPT 相同。
对比来看,按照我国 GB 21909-2008规定的排放浓度限值和单位产品基准排水量,则对于一般企业,甘蔗制糖企业单位产品 CODCr允许排放量为5.1kg/t 糖,甜菜制糖企业为3.2kg/t 糖,比美国 BPT 要求略宽或相当。对于执行特别排放限值的企业,甘蔗制糖企业单位产品 CODCr允许排放量为1.7kg/t 糖,甜菜制糖为1kg/t 糖,与美国 BPT 要求相当或略严。
如调整基准排水量限值,则对于一般企业,甘蔗制糖单位产品 CODCr 允许排放量为1kg/t 糖,甜菜制糖为2.4kg/t 糖,与美国 BPT 要求相当或略严。对于执行特别排放限值的企业,甘蔗制糖单位产品 CODCr允许排放量为0.25kg/t 糖,甜菜制糖为0.75kg/t 糖,严于美国 BPT 水平。
(二)欧盟相关标准
欧盟的最佳可行技术指南中,仅针对甜菜制糖给出用水要求,即0.23-1.5m 3/t 产品,无排水量方面的要求。因此,无法直接进行比较。
(三)我国相关标准
(1)《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)
GB 8978规定,甘蔗制糖的最高允许排水量为10.0 m 3/t(甘蔗),甜菜制糖为4.0 m 3/t(甜菜),按照吨蔗产糖量和吨甜菜产糖量折算,分别相当于85m 3/t 糖(甘蔗制糖)和35m 3/t 糖(甜菜制糖),均远高于 GB 21909-2008和修改单提出的单位产品基准排水量。
(2)清洁生产相关标准
为加强源头预防,我国相关部门还发布了一些清洁生产标准。对于制糖工业,主要清洁生产标准及其规定或推导得到的单位产品排水量要求见表4。其中,吨蔗产糖量按0.125t 计。
表4 制糖工业相关清洁生产标准规定或推导的单位产品废水产生量
与表4相比,GB 21909-2008规定的基准排水量确实已落后于清洁生产要求。本修改单基于调研结果提出的甘蔗制糖一般企业单位产品基准排水量限值略严于 QB/T 4570-2013的一级清洁生产水平,体现了调研结果的准确性和近年制糖企业采取清洁化改造和加强管理等措施的效果。修改单提出的甜菜制糖一般企业单位产品基准排水量,与清洁生产二级水平持平,略低于一级。
(3)广西《甘蔗制糖工业水污染物排放标准》(DB 45/893-2013)
DB 45/893-2013规定,甘蔗制糖的现有企业单位产品基准排水量为12m 3/t 产品,新建企业为10m 3/t 产品。本修改单对一般企业的要求与其新建企业相同。广西为我国制糖第一大省,制糖工业环境管理水平领先全国,近几年带动全国制糖工业废水排放控制水平逐步向其靠近。由于制糖企业多为集团型企业,其生产地虽然分布在不同地域,但生产工艺和环保技术以及管理等基本相同或相似。因此,各集团企业环境管理水平进步也带动各地单位产品排水量控制水平逐步提高。
五、修改单限值的技术经济可行性
未达到建议限值的企业,可以通过改造管道、建设循环冷却塔、加强污水处理、提高精细化管理水平等措施满足限值要求,且可在半年以内完成上述改造。因此,建议尽快发布并自2018年1月1日起正式实施标准修改单。年底前后正是制糖企业的检修、改造、维护期,制糖企业基本停产。标准修改单公开征求意见后,企业若自查发现达到建议限值存在困难,可立即着手实施相关改造工作。
为达到修改单的基准排水量控制要求,企业主要需要采取改造循环用水管路、建设冷却水塔和循环水池以及安装循环水泵等措施。据测算,对于日加工甘蔗3000吨的糖厂,需投资约500万元。其中,设备投资约占20%,循环系统改造投资约占30%,储水池及土建投资约占50%。按全国约20家企业需要改造进行测算,则总投资约为1亿元。上述措施的运行成本主要为循环水泵的电费。按10台水泵、每台14KW、每度电 0.7元计,则每天新增运行成本2352元。若按每个榨季120天计算,年新增运行成本28.2万元。20家企业年新增运行成本约570万元。
六、预期减排作用
我国食糖近三年产量分别为1307、1332和1056万吨。按近三年平均产量1200万吨(其中甘蔗糖1080万吨,甜菜糖120万吨)、全行业达标排放计算,与现行标准限值相比,本建议限值将使该行业水污染物减排70%以上,并有效避免按现行标准限值核发排污许可证将导致的许可排放量远高于实际排放量的情况。具体估算结果见表5。
表5 建议限值的预期减排量
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