原標題：天津港�；穫}庫“812”爆炸事故水污染控制簡介
作者：
唐運平/天津市環(huán)境保護科學研究院
張志揚 石巖/天津市環(huán)境保護科學研究院,天津市聯合環(huán)保工程設計有限公司
許丹宇 隋峰/天津市環(huán)境保護科學研究院
袁博 唐理齊/天津市環(huán)境保護技術開發(fā)中心設計所
摘要：針對天津港�；穫}庫“8•12”爆炸產生的事故污水，通過分析特征污染物及其污染途徑，制定了水污染控制技術方案，有效阻斷了氰化物對后續(xù)污水處理廠生化處理系統和受納水體的影響。
2015年8月12日23:30左右，位于天津濱海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)的天津東疆保稅港區(qū)瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫發(fā)生爆炸。爆炸發(fā)生后，環(huán)�？萍既藛T火線出擊，迅速投入到事故應急處置工作中，準確甄別特征污染物，分析其污染途徑，制定相應的水污染控制技術方案，以防止特征污染物對后續(xù)污水處理廠生化處理系統和受納水體的影響。
1爆炸事故水污染特征
1.1主要污染物成分
以事故點為核心，半徑3 km范圍內，分別布設了地表水、雨污水和海水監(jiān)測點，并對pH、COD、氨氮、硫化物、氰化物、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯等多種污染物進行檢測。對照《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的二級標準，部分監(jiān)測點位的COD、氨氮和氰化物超標，且濃度隨時間呈下降趨勢。根據水體中超標污染物對水環(huán)境和人體的危害程度，本次事故主要污染物確定為氰化物。
氰化物是一種以有機或無機形式廣泛存在的含碳氮自由基化合物。所有形式的氰化物都具有劇毒，與氰化物短時間接觸會引起呼吸急促、身體顫抖和其他神經系統反應，與氰化物長時間接觸會引起脫水、甲狀腺病、神經破損甚至死亡。據調查，瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫事故發(fā)生前堆放了約700 t氰化鈉，爆炸發(fā)生后，部分氰化鈉進入區(qū)域內雨污管網和排水明渠，導致其中氰化物超標。
1.2主要污染途徑
（1）中心爆炸坑。在爆炸事故核心區(qū)有1大2小共3個污水坑，大的污水坑直徑約70 m，小的直徑約10 m。初步判斷水坑主要由爆炸形成的土坑被消防水和爆裂自來水管漏水添注而成。根據初次檢測結果，爆炸坑污水氰化物超標較多，但后期坑內水的氰化物含量逐步下降，滿水條件下氰化物最高濃度在35 mg/L以下。
（2）雨水管網。
爆炸事故區(qū)半徑3 km范圍內，有多個獨立的雨水管網系統，主要是天津港物流園區(qū)內的7座雨（污）水泵站，由于雨水管網與明渠相連，如遇大雨天氣，有直接導致含氰化物污水溢出影響周邊環(huán)境的風險。
（3）排水明渠。
爆炸事故區(qū)半徑3 km范圍內，有天津港明渠、躍進路明渠、東排明渠、吉運東路明渠等多條排水明渠。排水明渠直接與外界環(huán)境相連，如不及時采取有效措施，含氰化物污水也有擴散到外界水體的風險。
（4）坑洼地。
爆炸點周邊區(qū)域由多個地勢相對低洼的汽車車場、建筑施工基坑和待建工地組成，由于核心區(qū)域雨水干管被堵截，雨水管網內水位抬升，從而進入上述地勢相對低洼的區(qū)域，并集聚了氰化物超標的污水，容易對局部土壤和地下水造成污染。
2事故水污染控制技術方案
本次事故水污染控制技術方案的選擇遵循了以下原則：①安全第一，處置過程首先確保人員和環(huán)境安全；②疏堵結合，多管齊下，越快越好；③措施果斷，不遺留地下水污染隱患。
2.1堵截
為保障事故區(qū)域內含氰化物超標的污水不通過地表徑流排出影響近岸海域及周邊環(huán)境，同時也為防止外界區(qū)域排水、徑流進入該區(qū)域增加受污染水量并提高治理難度，堵截是最有效的方式。現場封堵措施主要涉及4個排�？诤�8個污水井，在吉運東路明渠設置2道攔壩，在東排明渠設置1道攔壩。
事故發(fā)生后，保稅擴展區(qū)污水處理廠已與事故范圍內企業(yè)斷開管網聯通，排口（一號雨水泵站）落實三級審批，并在一號雨水泵站設置臨時移動式破氰裝置，確保達標排放。
2.2外運與外輸
為了盡快減少中心爆炸坑和泵站中的污水量，防止有害污水對地下水和外部水體的污染，采取了部分污水由危廢運輸車輛外運至危廢處理中心進行處理的方式。天津合佳威立雅環(huán)境服務有限公司出動了20多輛危廢運輸車輛，每天往返運輸三四十趟，對北港東三路雨排臨時泵站及圍壩內污水進行抽取外運。
綜合考慮爆炸坑周邊的地形、構筑物情況、水文地質條件，敷設了抽水管道，采用潛水泵抽取坑中污水，輸送到外擴區(qū)具備處理條件的位置，然后安裝臨時破氰裝置去除氰化物，出水根據水量和含鹽量情況，決定是否可以匯入現有拓展區(qū)的污水處理廠，其余污水運至區(qū)域內的其他工業(yè)廢水處理廠進行處理。
2.3氰化物降解
目前，降解氰化物的方法主要有生物處理法、兩段氯化氧化法、過氧化氫氧化法、光催化法、電化學法等。事故現場移動破氰設施多采用兩段氯化氧化法。兩段氯化氧化法中破氰氧化劑可選用氯氣、二氧化氯、次氯酸鈣和次氯酸鈉等。在較高的pH條件下將氰根離子氧化為氰酸根，然后在較低的pH條件下將氰酸根進一步氧化為氮氣和二氧化碳。
為確保最終出水達標排放，在保稅擴展區(qū)污水處理廠前段增設臭氧氧化、混凝、活性炭吸附工藝，污水處理廠原有生物處理池內投加活性炭用于強化活性污泥活性，并在接觸池增設活性炭過濾墻。
2.4氰化物原位凈化
對于水量較大、氰化物超標不多的地表水體，如坑洼地、排水明渠等，考慮到經濟性和汛期排水緊迫性，采用了氰化物原位凈化的方法。氰化物原位凈化即直接向水體中投加石灰水等pH調節(jié)劑和次氯酸鈉、次氯酸鈣等氧化劑，通過兩段氯化氧化法將氰化物氧化為氮氣和二氧化碳，以確保氰化物濃度達標。
3移動破氰設施及處理效果
為了更加機動高效地處理含氰污水，事故區(qū)安放了多臺移動破氰設施。以一號雨水泵站旁的移動破氰裝置為例，主要由集水池、調堿池、氧化池、沉淀池、調酸池、氧化池等組成，如圖1所示。調節(jié)池具有存儲污水和穩(wěn)定水質兩個功能，停留時間為4 h。污水由調節(jié)池提升至一段破氰池，將pH調至10以上，投加一定量次氯酸鈉，控制氧化還原電位（ORP）在300～350 mV，停留時間1 h，將CN-氧化為HOCN，毒性大幅下降；污水自流進入第二段破氰池，將pH調至6.5～7，再次投加次氯酸鈉，控制ORP在650 mV左右，停留時間1 h，將HOCN氧化成氮氣和二氧化碳。該設備采用加藥自控裝置，酸堿加藥量可與pH計聯動，根據pH變化控制加酸加堿量；次氯酸鈉投加與ORP儀聯動，控制氧化劑的投加量。進出水自控可通過液位計與電動閥聯動來控制。
含氰污水經移動破氰設施處理后，出水進入事故檢測槽，事故檢測槽共4套，單套停留時間2 h，交替使用，及時檢測水質，若水質達標，則直接排放；若水質不達標，將污水回流至調節(jié)池再次處理，直至達到排放標準。
該移動破氰設施經過一段時間的調試運行和參數優(yōu)化后，運轉正常，處理來自北港東三路臨時雨水泵站的氰化物濃度為2～20 mg/L的含氰污水，出水氰化物濃度小于0.5 mg/L，達到了《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的二級標準。
4氰化物原位凈化方法及效果
通過現場試驗和專家論證，將污染河渠水的氰化物原位凈化方法確定為：將水體pH調至10以上，投加一定量次氯酸鈉，控制ORP在300～350 mV，將CN-氧化為HOCN，將水體pH調至6.5～7，再次投加次氯酸鈉，控制ORP在650 mV左右，將HOCN氧化成氮氣和二氧化碳。氰化物原位凈化過程中，藥劑可采用噴灑或泵入的方式投加，對于狹長型渠道水體，為確保藥劑與水體充分混合，可采用大流量低揚程泵實現水體循環(huán)。
采用氰化物原位凈化方法處理污染水體的效果為：氰化物濃度1~10 mg/L的地表水，投加藥劑進行氧化處理后，水體中氰化物濃度為0.2～0.5 mg/L，達到了《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的一級標準。
5 結語
（1）通過對事故現場周邊布設地表水、污水和海水監(jiān)測點位，及時準確掌握污染的范圍和程度。通過甄別確定污染水體中特征污染物為氰化物，主要污染途徑為中心爆炸坑、雨水管網、排水明渠和坑洼地。
（2）遵循“安全第一、疏堵結合、多管齊下、措施果斷”的原則，制定的水污染控制技術方案主要包括堵截、外運與外輸、移動破氰設施降解氰化物和氰化物原位凈化。
（3）事故區(qū)安放了多臺移動破氰設施，經運行調試后，處理效果較好，能夠確保出水氰化物濃度達到《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的二級標準。
（4）污染地表水的氰化物原位凈化采用兩段氯化氧化法工藝，處理后水體中氰化物濃度能夠達到《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的一級標準。
本文來自2016年《給水排水》第1期
