邊歸國 潘文斌

（1 福建省生態(tài)環(huán)境廳 福建福州 350003 2 福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 福建福州 350108）

0 引言

2006 年，原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、原國家環(huán)境保護總局 《關(guān)于督促化工企業(yè)切實落實好幾項安全環(huán)保重點工作的緊急通知》（安監(jiān)總?；?006〕10 號）文件提出：對化工企業(yè)審查的重點之一是項目設(shè)計方案是否有事故池或緩沖池等事故狀態(tài)下“清凈下水”的收集、處置措施。 沒有收集、處置措施的都要補充設(shè)計予以完善，與主體工程設(shè)施一并建設(shè)和驗收。此后，全國各地開始興建事故池。 由于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和工藝不同，相當(dāng)一部分老企業(yè)受場地條件和造價等方面的影響，事故池的設(shè)計、建設(shè)不規(guī)范。 甚至很多新建項目，建設(shè)單位僅從總體布置考慮，擔(dān)心事故池構(gòu)筑物影響美觀，就將事故池設(shè)置在空地或不被注意的廠區(qū)角落里。因為企業(yè)沒有單獨設(shè)置1套事故排水收集管網(wǎng)接到事故池，一旦發(fā)生事故，污水得不到及時收集，就會從雨水管網(wǎng)排放到外環(huán)境造成污染。

目前我國沒有專項的環(huán)境應(yīng)急水池的設(shè)計規(guī)范， 已經(jīng)頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定也不盡相同。 經(jīng)過環(huán)境應(yīng)急水池定義與功能［1］、環(huán)境應(yīng)急水池的類型與結(jié)構(gòu)［2］等前期研究［3-4］，通過對相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中的環(huán)境應(yīng)急水池的布局方法以及研究報道的深入分析， 提出在緊鄰裝置或罐區(qū)、 雨水管網(wǎng)末端、與污水處理廠配套、在低洼處以及綜合設(shè)置等建設(shè)環(huán)境應(yīng)急水池方案， 為我國制定環(huán)境應(yīng)急水池的設(shè)計技術(shù)規(guī)范打下基礎(chǔ)。

1 臨近涉水風(fēng)險源

中國石油天然氣集團公司頒發(fā)的 《水污染應(yīng)急防控技術(shù)指南（試行）》（質(zhì)安字〔2006〕100 號）較早提出“三級防控”機制要求。 其中第二級防控措施是在產(chǎn)生劇毒或者污染嚴(yán)重污染物的裝置或廠區(qū)設(shè)置事故緩沖池，切斷污染物與外部的通道、導(dǎo)入污水處理系統(tǒng)，將污染控制在廠內(nèi)，防止較大生產(chǎn)事故泄漏物料和污染消防水造成的環(huán)境污染。 事故緩沖池的設(shè)計和建設(shè)，應(yīng)當(dāng)按照臨近裝置區(qū)、罐區(qū)，總體考慮事故緩沖池平面布置。

《水體污染防控緊急措施設(shè)計導(dǎo)則》（中石化建標(biāo)〔2006〕43 號）提出，應(yīng)結(jié)合全廠總平面布局、場地豎向、道路及排雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀，以自流排放為原則合理劃分事故排水收集系統(tǒng)。 非可燃性對水體環(huán)境有危害物質(zhì)的儲罐應(yīng)設(shè)置圍堰或事故存液池，用于收集泄漏物料，圍堰或事故存液池有效容積不宜選于罐組內(nèi)1 個最大儲罐的容積。 應(yīng)設(shè)置能夠儲存事故排水的儲存設(shè)施。 儲存設(shè)施包括事故池、事故罐、防火堤內(nèi)或圍堰內(nèi)區(qū)域等?！陡劭诠こ汰h(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（JTS 149—1—2007）明確指出， 裝卸油品和液體化工品的液體散貨碼頭應(yīng)配置環(huán)境污染應(yīng)急設(shè)施；儲罐區(qū)的事故消防污水應(yīng)收集處置。 《硫酸企業(yè)環(huán)境風(fēng)險等級劃分》（環(huán)發(fā)〔2011〕106 號）規(guī)定，各類儲罐配有容積充足的圍堰和事故廢水收集池。 《粗鉛冶煉企業(yè)環(huán)境風(fēng)險等級劃分》（環(huán)發(fā)〔2013〕39 號）要求各類儲罐配有容積充足的圍堰和事故廢水收集池，事故應(yīng)急設(shè)施配備完善。 《人造板工程環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50887—2013）要求，化學(xué)品儲罐（槽）區(qū)火災(zāi)消防水應(yīng)設(shè)收集池。 《有色金屬工業(yè)環(huán)境保護工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50988—2014）提出，貯存和使用含重金屬的液體和液氯、酸、堿等有害化學(xué)品的場所必須設(shè)置事故池。 《石油庫設(shè)計規(guī)范》（GB 50074—2014）要求：某個罐組的專用隔油池需要布置在該罐組防火堤內(nèi)，其容積不應(yīng)大于150 m3，與儲罐的距離可不受限制。 《發(fā)酵類藥工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2044—2014）規(guī)定，在生產(chǎn)車間應(yīng)單獨設(shè)置染菌倒罐廢液事故收集池（罐）。 中國石油化工集團公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石化企業(yè)水體環(huán)境風(fēng)險防控技術(shù)要求》（Q/SH 0729—2018）規(guī)定：酸性水、堿渣、酸堿、液氨、苯等環(huán)境風(fēng)險物質(zhì)儲罐及生產(chǎn)污水儲罐應(yīng)設(shè)置防火堤或事故存液池， 泄漏時不得進入全廠事故排水系統(tǒng)； 防火堤或事故存液池的有效容積不宜小于罐組內(nèi)1 個最大儲罐的容積，并設(shè)置提升設(shè)施和固定管道，將泄漏的物料轉(zhuǎn)運到相鄰的同類物料儲罐。 《水運工程環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（JTS 149—2018）要求，危險貨物集裝箱堆場必須設(shè)置獨立的應(yīng)急處置池，容積不應(yīng)小于40 m3。

在臨近涉水風(fēng)險源設(shè)置環(huán)境應(yīng)急水池， 最突出的優(yōu)勢是容易實現(xiàn)重力自流并有利于及時收集事故排水， 以防止到處漫流。 不過對于一些大中型企業(yè)，臨近涉水風(fēng)險源設(shè)置環(huán)境應(yīng)急水池可能距離企業(yè)工業(yè)污水處理場（站）較遠(yuǎn)，暫存的事故污水也許要通過較長距離的壓力管道輸送到工業(yè)污水處理場（站）進一步處理。

2 與污水處理廠配套

《水污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 2015—2012）明確規(guī)定，工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中應(yīng)考慮設(shè)置事故應(yīng)急池。 《焦化廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2022—2012）要求，焦化廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故池。 《制糖廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2018—2012）提出，制糖廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故池，事故池可以單獨設(shè)置，也可與企業(yè)應(yīng)急池合建。 平面布置圖見圖1。

圖1 甘蔗制糖廢水處理工藝流程圖

《制漿造紙廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2011—2012）規(guī)定，制漿造紙廢水治理工程設(shè)置的事故池內(nèi)應(yīng)設(shè)置提升泵，宜將事故排放廢水均勻排入綜合廢水處理工程的初沉池或調(diào)節(jié)池中?！夺t(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2029—2013）規(guī)定，醫(yī)院污水處理工程應(yīng)設(shè)應(yīng)急事故池， 以貯存處理系統(tǒng)事故或其他突發(fā)事件時的醫(yī)院污水。 《染料工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2036—2013）要求，染料工業(yè)廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故池。 《味精工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2030—2013）明確規(guī)定，味精工業(yè)廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故池，因廢水處理設(shè)施操作失誤、非正常工況、停電等事故造成廢水排放和濃度異常時， 應(yīng)排入事故池。 《人造板工程環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50887—2013）要求，廢水處理應(yīng)設(shè)事故池。 《電子工程環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（GB 50814—2013）規(guī)定，廢水處理構(gòu)筑物事故池有效容積不宜小于最大一種廢水處理能力6 h 的排水量；當(dāng)事故池與消防排水收集池合建時， 其容積不應(yīng)小于一次消防產(chǎn)生的排水量。 《淀粉廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2043—2014）提出，當(dāng)調(diào)節(jié)池兼做事故排放池時，其容積計算應(yīng)考慮事故排放的容量。 《采油廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2041-2014）規(guī)定，采油廢水處理場（站）內(nèi)應(yīng)設(shè)置事故池。 當(dāng)采出水系統(tǒng)內(nèi)有可用的事故池，也可不另設(shè)事故池。 發(fā)生事故時，應(yīng)將廢水排至事故池?！妒蜔捴乒I(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2045—2014） 規(guī)定， 廢水處理場應(yīng)設(shè)置事故水儲存設(shè)施。 事故水罐（池）的容積根據(jù)來水系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)置情況考慮，當(dāng)無法取得上述資料時，可按8 h～12 h 的設(shè)計水量。廢水處理場事故水罐（池）應(yīng)設(shè)置至全廠應(yīng)急池（罐）的自流或泵送管道。 《飲料制造廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2048—2015）規(guī)定，調(diào)節(jié)池兼廢水事故池至少保證1 d～2 d 的廢水容量。 《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)廢水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2051—2016）要求，廢水處理工程應(yīng)設(shè)置事故池。 《銅冶煉廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2059—2018）明確，銅冶煉廢水處理工程應(yīng)設(shè)置事故應(yīng)急防范設(shè)施?！躲~鎳鈷采選廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2056—2018） 指出，銅鎳鈷采選廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故應(yīng)急防范設(shè)施。 《鉛冶煉廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2057—2018）要求，鉛冶煉廢水治理工程應(yīng)設(shè)置事故應(yīng)急防范設(shè)施。 《磷肥工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2054—2018）提出，廢水處理站應(yīng)設(shè)置事故池?！痘そㄔO(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT 50483—2019） 要求，污水處理場（站）應(yīng)設(shè)置污水緩沖池或事故水池，暫存非正常工況下超過進水標(biāo)準(zhǔn)的污水以及當(dāng)處理系統(tǒng)發(fā)生故障時產(chǎn)生的不合格的污水。 《紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 471—2020）明確要求，廢水治理工程科設(shè)置單獨的應(yīng)急事故池，亦可與紡織染整企業(yè)的綜合事故應(yīng)急池合建。 生產(chǎn)事故或廢水治理設(shè)施非正常運行的生產(chǎn)廢水、 消防排水及事故期間的降雨應(yīng)排入事故應(yīng)急池。

與污水處理廠配套建設(shè)環(huán)境應(yīng)急水池的優(yōu)勢有3 方面：①可以及時收集因廢水處理設(shè)施操作失誤、非正常工況、停電等事故造成廢水排放和濃度異常時的廢水； ②可以收集突發(fā)事件排出的含有泄漏物以及施救過程中產(chǎn)生的含有其他有毒有害物質(zhì)的生產(chǎn)、清凈、降雨（雪）和消防等污水；③事故結(jié)束后，暫存在環(huán)境應(yīng)急水池的污水可就近通過污水處理廠處置。

3 低洼處

《石油庫設(shè)計規(guī)范》（GB 50074—2014）要求：庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置漏油及事故污水收集系統(tǒng)， 漏油及事故污水收集宜布置在地勢較低處， 應(yīng)采取隔油措施。 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》［GB 50160—2008 （2018 年版）］規(guī)定，事故水池和雨水監(jiān)測池宜布置在廠區(qū)邊緣的較低處，可與污水處理場集中布置。 《化工建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT 50483—2019） 規(guī)定，化工建設(shè)項目應(yīng)（表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做）設(shè)置應(yīng)急事故水池；應(yīng)急事故水池宜（表示稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)主要做）采取地下式。 《化工園區(qū)事故應(yīng)急設(shè)施（池）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（T/CPCIF 0049—2020）化工園區(qū)事故應(yīng)急設(shè)施（池）宜布置在較低處，宜靠近化工園區(qū)污水處理廠。

陳劍容等［5］認(rèn)為，靠自流方式收集的地下式應(yīng)急事故池其可靠性較地上式要大得多。 因為地上式應(yīng)急事故池對提升泵的機械可靠性和電源可靠性要求都很高，為了可靠起見，泵的流量安全系數(shù)取得很大，泵的功率就很大。 如果匯雨水面積較大，這個問題就更突出。 樊旭［6］結(jié)合陽煤晉華氣體工程有限公司焦化工程項目的三級防控體系， 在廠區(qū)東南處地勢較低處設(shè)置事故池，保證事故水能重力流入事故池內(nèi)。 應(yīng)急緩沖池是長慶油田站庫第三級防控設(shè)施，油田共建設(shè)應(yīng)急緩沖池50 余座，設(shè)置于站庫內(nèi)或站庫外適宜位置，用于接收存儲站庫事故狀態(tài)下泄漏物料、污染消防水及污染雨水。 通過應(yīng)急緩沖池的建設(shè)，確保站庫事故狀態(tài)下的污水全部處于受控狀態(tài)，防止對環(huán)境造成污染。 應(yīng)急緩沖池結(jié)合站場總平面布置、工藝流程等因素合理布置， 由于應(yīng)急緩沖池是用來收集事故狀態(tài)下站場及儲罐區(qū)的事故污水，一般均為重力流，因此應(yīng)急池宜布置在站場地勢較低處，便于收集事故污水［7］。 海上事故池的建設(shè)是適應(yīng)國內(nèi)臨海大型儲油基地及化工園區(qū)發(fā)展新的突破性成果。 大連港海上終端事故池是港區(qū)事故水收集系統(tǒng)按“三級防控” 設(shè)計中的最后一道防線，用于容納前二道防線溢出的事故水，其設(shè)計容量為10 萬m3。 新港區(qū)域罐區(qū)眾多，地勢高低不平，排海口分散，收集水難度極大。 以下3 個因素，導(dǎo)致無法在陸域建設(shè)大型終端事故池： ①現(xiàn)有陸域沒有位置建設(shè)足夠容量的事故池；②罐區(qū)內(nèi)油化品設(shè)施集中，在陸域建設(shè)特大型事故池將帶來新的安全隱患； ③為保證事故水收集的安全可靠性，在整個事故水收集流程中，不設(shè)任何機械提升設(shè)備，按照重力流收集的原則進行方案設(shè)計， 這就要求終端事故池需布置在區(qū)域海拔位置最低處。 根據(jù)港區(qū)區(qū)域特點，因地制宜，采取分區(qū)收集、 終端匯集的布局方式在排海口位置建設(shè)事故池是較好的選擇［8］。

在高差較大的企業(yè)內(nèi)， 應(yīng)急事故水池大多建設(shè)在廠區(qū)最低洼處，便于污水自流。 重慶長壽化工園區(qū)企業(yè)充分地利用地形地貌，在相對低洼處建設(shè)環(huán)境應(yīng)急水池，有效地收集各類突發(fā)事件產(chǎn)生的污水。

4 廠界雨水管網(wǎng)末端

《石化企業(yè)水體環(huán)境風(fēng)險防控技術(shù)要求》（Q/SH 0729—2018）規(guī)定：事故排水系統(tǒng)宜與雨水系統(tǒng)合建。 有條件或項目環(huán)境影響評價報告要求時，可設(shè)置獨立的事故排水系統(tǒng)。 事故排水系統(tǒng)與雨水系統(tǒng)合建時，事故排水系統(tǒng)設(shè)置宜根據(jù)地形、廠區(qū)平面布置、道路、雨水系統(tǒng)等因素綜合考慮，以自流排放為原則，合理劃分多個獨立的、可切換的事故排水匯水區(qū)。 事故排水區(qū)域收集系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置切換設(shè)施或區(qū)域事故排水儲存提升設(shè)施，將事故區(qū)域的事故排水切換、收集到全廠事故排水儲存設(shè)施或通過提升泵轉(zhuǎn)運到全廠事故排水儲存設(shè)施， 盡量減少事故區(qū)域的匯水面積。 《橡膠工廠環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（GB 50469—2016）要求，突發(fā)事故產(chǎn)生的廢水應(yīng)排入事故水池，設(shè)有初期雨水收集池的可兼做事故水池。 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》［GB 50160—2008（2018 年版）］規(guī)定：事故水池和雨水監(jiān)測池宜布置在廠區(qū)邊緣的較低處。 邵武某企業(yè)雨水總排放口、初期雨水和應(yīng)急池切換閥以及水池見圖2。

陳慧茹等［9］擬定的應(yīng)急設(shè)施運行路線首先是溢出圍堰／罐區(qū)的事故污水進入分廠區(qū)內(nèi)的突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急池 （罐），若分廠應(yīng)急池（罐）容量不足，則排入企業(yè)總排前的綜合性應(yīng)急池內(nèi)。 企業(yè)雨排系統(tǒng)的清凈雨水在正常工況下，經(jīng)該區(qū)雨水排水管網(wǎng)直接外排；突發(fā)環(huán)境事故狀態(tài)下，廠前區(qū)雨水經(jīng)切換閥至雨水收集池后進入污水處理站； 生產(chǎn)區(qū)和罐區(qū)雨水單獨收集后經(jīng)應(yīng)急池進入污水處理站處理。 孫繼廣［10］根據(jù)化工消防水流不特定性和組織排放性的特點， 設(shè)計消防水室內(nèi)外排放至廠區(qū)內(nèi)的雨水口， 通過雨水口有組織地排放到雨水管網(wǎng)的末端，同時應(yīng)兼顧考慮正常下雨水的排放。 在雨水管網(wǎng)的末端設(shè)閥門切換，在正常下雨時，雨水管網(wǎng)收集潔凈雨水，潔凈雨水通過重力流進入市政雨水管網(wǎng)。 著火時，就關(guān)閉外排雨水閥門，打開事故進水閥門，消防污水全部進入事故池。 根據(jù)雨水收集口水量對消防水進行有組織地排放， 使消防水能夠被送到雨水管網(wǎng)的末端。 在化工廠發(fā)生火災(zāi)時，消防水的進入會導(dǎo)致雨水管網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)被污染的消防事故水， 此時就要及時對外排的雨水閥門進行關(guān)閉處理， 同時要將事故池的進水閥門打開，才能確保消防事故水能夠全部進入事故池內(nèi)。 冷琴等［11］結(jié)合《中國石油廣西石化1 000 萬t／年煉油工程》項目，充分利用有效資源， 在煉油廠內(nèi)不另行鋪設(shè)專門用于輸送事故污水的管道，而是利用雨水管道進行輸送。 當(dāng)發(fā)生特大事故污水處理廠不能處理時，把事故水切換至雨水管道系統(tǒng)中，通過雨水管道輸送至事故池中儲存。 當(dāng)事故結(jié)束后，經(jīng)過檢測，不合格的事故水輸送至污水處理廠進行處理。 達標(biāo)的事故水，通過雨水管道外送。

圖2 雨水總排放口、初期雨水池和應(yīng)急池

環(huán)境應(yīng)急水池設(shè)置在廠區(qū)雨水管網(wǎng)末端附近、 地勢相對較低的地方，有利于利用重力流收集事故排水，同時減少了專用事故污水輸送管道的建設(shè)費用。 但將全廠雨水管網(wǎng)匯集到一個排水口并全部納入環(huán)境應(yīng)急水池，可能其容積將很大，不僅占地面積較大，土建投資也有所增加。 不過通過合理的廠區(qū)雨水管網(wǎng)的分隔，分流非事故區(qū)域的雨水，環(huán)境應(yīng)急水池的容積將明顯減少。

5 結(jié)果與討論

目前有關(guān)企業(yè)環(huán)境應(yīng)急水池的建設(shè)多種多樣， 最終目的就是阻止事故污水排放對環(huán)境的污染。

按照就近就便的原則結(jié)合“三級防控”機制，環(huán)境應(yīng)急水池的布局可以劃分二部分。 首先在使用或生產(chǎn)涉水環(huán)境風(fēng)險物質(zhì)的裝置或罐區(qū)附近設(shè)置事故緩沖池， 可以實現(xiàn)重力自流并切斷污染物與外部的通道、導(dǎo)入污水處理系統(tǒng)，將污染控制在小范圍內(nèi)， 防止生產(chǎn)事故泄漏物料和消防污水造成的較大環(huán)境污染。 其次是在雨水總排放口前或污水處理廠終端建設(shè)終端環(huán)境應(yīng)急水池，作為事故狀態(tài)下的儲存與調(diào)控手段，將污染物控制在廠內(nèi)， 防止事故泄漏物料和消防污水造成的嚴(yán)重環(huán)境污染。

作為大中型企業(yè)， 應(yīng)分別建設(shè)事故緩沖池和終端環(huán)境應(yīng)急水池。 小型企業(yè)可以結(jié)合實際，在雨水總排口或污水處理場附近建設(shè)環(huán)境應(yīng)急水池。