氨是化肥工業(yè)和基本有機化學工業(yè)的主要原料，合成氨主要用于生產氮肥。我國合成氨工業(yè)主要以煤制氨為主，污染物排放量較大，且廢水中氨氮的污染問題尤為突出。根據(jù)行業(yè)調研和《中國環(huán)境統(tǒng)計年報》(2011年)〔1〕的數(shù)據(jù)，2011年我國合成氨工業(yè)的氨氮排放量約占全國工業(yè)行業(yè)總排放量的31.9%,COD排放量約占4.0%,廢水排放量約占6.7%.2011年，國務院發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中首次將氨氮納入總量減排，并規(guī)定了2015年氨氮排放總量比2010年減少10%的約束性指標。因此，合成氨工業(yè)氨氮的排放控制對于完成“十二五”總量減排任務，控制水體富營養(yǎng)化至關重要。

　　自《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13458-2001)實施以來，我國合成氨工業(yè)水污染物控制技術有了實質性進展，但該標準已難以適應新形勢下環(huán)境保護工作的要求。環(huán)境保護部于2008年啟動了標準修訂工作，目前新標準已經(jīng)發(fā)布，標準編號為GB 13458-2013,于2013年7月1日起開始實施。

　　1 我國合成氨工業(yè)水污染物排放標準發(fā)展歷程

　　從我國第1個環(huán)保標準《工業(yè)“三廢”排放試行標準》(GB J4-73)開始，適用于我國合成氨工業(yè)水污染物排放控制的標準先后有4個，每個標準都與當時的產業(yè)發(fā)展情況和環(huán)境污染狀況緊密聯(lián)系，在一定時期內發(fā)揮了重要作用。各版標準規(guī)定的氨氮排放限值詳見表 1.

　　1973年，《工業(yè)“三廢”排放試行標準》(GB J4-73)的發(fā)布標志著我國環(huán)境保護事業(yè)的起步。該標準適用于所有工業(yè)行業(yè)，規(guī)定了5種第1類有毒物質和14種第2類污染物的最高容許排放濃度，其中涉及合成氨工業(yè)的指標有pH、懸浮物、化學耗氧量、硫化物、揮發(fā)性酚、氰化物、石油類等，但標準中未設置氨氮控制指標。

　　1.2 《污水綜合排放標準》(GB 8978-1988)

　　1988年，原國家環(huán)境保護局發(fā)布實施了《污水綜合排放標準》(GB 8978-1988),替代GB J4-1973的廢水部分。該標準按地面水域使用功能要求和污水排放去向劃分了三級標準，針對現(xiàn)有和新擴改企業(yè)規(guī)定了不同的排放限值，增加了氨氮等12項控制指標，并按行業(yè)類別規(guī)定了最高允許排水量或最低允許水循環(huán)利用率。

　　從20世紀70年代開始，我國在氮肥的生產、使用以及氮肥技術的研究和普及方面都得到了比較迅猛的發(fā)展，但當時合成氨工業(yè)是以小型廠生產低濃度氮肥為主，工藝落后，污染物排放量大、濃度高，且治理技術不完善，因此在當時情況下GB 8978-1988中合成氨工業(yè)的氨氮排放限值比其他行業(yè)較為寬松。

　　1.3 《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13458-1992)

　　隨著以渣油、天然氣和煤為原料的大型氮肥裝置的引進，在編制1992版合成氨工業(yè)水污染物排放標準時預計，“八五”期間我國合成氨工業(yè)將有較大發(fā)展，廢水和氨氮排放量將猛增。因此，確定需對新增加的污染源嚴加控制。

　　在上述背景情況下，1992年，原國家環(huán)�？偩职l(fā)布了《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13458-1992),替代《污水綜合排放標準》(GB 8978-1988)合成氨工業(yè)部分。該標準按照原料類型(煤頭、油頭和氣頭)、企業(yè)規(guī)模(大、中、小型)和廢水排放去向，分年限規(guī)定了合成氨工業(yè)(包括尿素、硝酸銨、碳酸氫銨等氮肥產品)水污染物最高允許排放濃度、噸產品最高允許排水量和污染物排放量;增加了銅和有機氮2項控制指標;氨氮限值分階段逐年收嚴，1997年1月1日起立項及建成投產的各規(guī)模企業(yè)均應達到30 mg/L.

　　1.4 《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GWPB4- 1999,GB 13458-2001)

　　GB 13458-1992對控制合成氨工業(yè)的水污染物排放起到了積極的促進作用，但當時我國合成氨工業(yè)仍以能耗高的小型煤頭企業(yè)為主，雖然部分中小氮肥企業(yè)總體生產規(guī)模已分別達到大、中型水平，而單套生產裝置仍是中、小型裝置水平，技術水平仍較落后，因此GB 13458-1992在實施過程中仍顯嚴格。

　　1999年，原國家環(huán)�？偩纸M織有關單位完成了對《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13458-1992)的修訂，修訂標準編號為GWPB4-1999,2001年標準編號調整為GB 13458-2001.GB 13458-2001對新建企業(yè)取消了標準分級;企業(yè)類別由按生產規(guī)模劃分調整為按單套裝置工程能力劃分;取消了銅和有機氮2項指標;不再按照原料類型(煤頭、油頭和氣頭)而是采用產品結構(尿素、硝氨和碳氨)規(guī)定標準限值;同時，在1992版基礎上適當放寬了氨氮的排放限值。

　　2 標準修訂必要性分析

　　2.1 行業(yè)現(xiàn)狀及污染排放情況

　　2.1.1 行業(yè)現(xiàn)狀

　　(1)氮肥產量世界第一，產能過剩日益突出。2011年全國合成氨產量超過5 300萬t,氮肥產量超過4 100萬t(折純氮),均約占世界總產量的1/3.據(jù)統(tǒng)計，近年來我國氮肥產能一直保持10%以上的年均增速，合成氨產量平均增速為4.43%.伴隨著我國氮肥產能的迅速擴張，國內氮肥需求的增長速度略顯遲緩，產能過剩日益突出。

　　(2)以中小型煤頭企業(yè)為主，產能產量主要集中于大中型企業(yè)。2011年我國合成氨生產企業(yè)共有394家，其中煤頭企業(yè)300余家，合成氨產量約占總產量的75%;氣頭企業(yè)70余家，合成氨產量約占總產量的24%;油頭企業(yè)2家，合成氨產量約占總產量的1%.從企業(yè)規(guī)模來看，單廠產量大于18萬t的企業(yè)數(shù)量約為24%,產量占全國總產量的65%.

　　根據(jù)歐盟的統(tǒng)計，目前世界上80%的合成氨生產都采用天然氣作為原料，且使用較為先進的蒸汽轉化法〔2〕�？梢�，我國合成氨工業(yè)在生產原料和生產工藝上與其他國家相比存在一定差異。

　　2.1.2 污染排放情況

　　合成氨工業(yè)包括合成氨生產、尿素生產和硝酸銨生產。合成氨生產過程中產生的廢水主要含有酚、氰、硫化物、氨、COD等的造氣、脫硫洗滌冷卻水;尿素生產中的廢水主要為含尿素、氨的工藝廢液;硝酸銨生產廢水為生產過程中產生的工藝廢液，其大部分回用于硝酸生產，少量排放。合成氨工業(yè)廢水排放量大、氨氮濃度高。

　　據(jù)估算，2011年合成氨工業(yè)氨氮的排放量為8.97萬t,COD為14.19萬t,排水量為15.37億m3.從主要行業(yè)排放情況來看，合成氨生產所屬的化學原料及化學制品制造業(yè)的氨氮排放量位居首位，COD排放量位居第4位。

　　2.2 GB 13458-2001存在的問題及修訂目的

　　結合當前我國環(huán)境管理需求及環(huán)保標準體系發(fā)展特點，GB 13458-2001存在的主要問題有：(1)隨著我國合成氨工業(yè)生產工藝的改進和污染控制技術的提高，GB 13458-2001的控制水平已顯寬松。(2)GB 13458-2001區(qū)分企業(yè)規(guī)模、水環(huán)境功能區(qū)設置不同的排放限值，不利于企業(yè)之間的公平競爭和水環(huán)境質量的改善。(3)近年來我國水體富營養(yǎng)化問題日益突出，急需在標準中設置相關指標加以控制。(4)目前部分企業(yè)在合成氨工藝流程中串聯(lián)了甲醇生產，出現(xiàn)了聯(lián)醇企業(yè)，需要根據(jù)產業(yè)鏈特點調整標準適用范圍。此外，GB 13458-2001中設置的污染物單位產品排放量指標、排水量指標等也需要根據(jù)監(jiān)督執(zhí)法的實際情況進行調整。

　　本次修訂主要結合行業(yè)最新的發(fā)展規(guī)劃和產業(yè)政策，在解決上述問題的基礎上，對標準進行科學和合理的調整，使得新標準的結構框架與當前的標準體系相一致，污染控制水平與當前的生產工藝和治理技術相符合，從而滿足新形勢下的環(huán)境管理需要。

　　3 新標準修訂的主要內容

　　(1)調整適用范圍。新標準適用于合成氨企業(yè)，包括合成氨、尿素、硝酸銨、碳酸氫銨以及醇氨聯(lián)產企業(yè)的排放管理。目前，我國以無煙煤為原料固定床制原料氣的合成氨企業(yè)大多在合成氨工藝流程中串連了甲醇生產;另外，合成氨行業(yè)原料氣精制也在大力推廣以雙甲(甲醇化、甲烷化)或醇烴化取代銅洗的清潔生產技術，由于原料路線相同，聯(lián)醇企業(yè)的廢水特征污染物與碳銨和尿素企業(yè)基本相同，因此，GB 13458-2013的適用范圍增加了醇氨聯(lián)產企業(yè)。

　　(2)取消標準分級，并逐步取消企業(yè)類別劃分。新標準取消了按污水去向分級控制的規(guī)定，且不再按照企業(yè)的產品類別和單套裝置的工程能力規(guī)定污染物排放限值�？紤]到中小型企業(yè)的生產工藝改進還需一定時間，因此，新標準中單套裝置年產合成氨30萬t以下的中小型現(xiàn)有企業(yè)的單位產品基準排水量指標較30萬t以上的大型企業(yè)有所放寬，但仍比GB 13458-2001要求嚴格。經(jīng)過1年半的過渡期后，大中小型企業(yè)的單位產品基準排水量執(zhí)行相同的限值要求。

　　(3)調整污染物項目。自GB 13458-2001實施以來，我國合成氨工業(yè)的生產原料和工藝基本保持不變，因此新標準中保留了原標準的污染物項目。為了防止我國水體的富營養(yǎng)化，在新標準中增加了總磷和總氮2項污染物控制指標。同時，考慮到指標的必要性和可操作性，取消了“噸氨最高允許日均水污染物排放量”指標。

　　(4)提高污染物排放控制要求。根據(jù)現(xiàn)有合成氨工業(yè)的水污染物控制技術和環(huán)境管理水平，新標準全面提高了污染物排放的控制要求。現(xiàn)有企業(yè)排放限值基本與GB 13458-2001大型企業(yè)的限值相銜接，新建企業(yè)排放限值在此基礎上進一步加嚴。

　　與歐、美等國家和地區(qū)相比(見表 2)可見，美國的合成氨生產環(huán)節(jié)氨氮的排放量很小，而尿素生產的氨氮排放量較大，與我國采用解吸工藝處理尿素工藝廢水的排放量相當。美國標準氨氮限值為20世紀70年代制定的，其可參考性有一定局限。新標準氨氮限值與歐盟的BAT技術氨氮排放限值基本在同一水平，略為寬松，主要是因為我國以煤制氨為主，而歐盟基本為天然氣蒸汽轉化法制氨，兩者在產排污系數(shù)上存在較大差異�？傮w而言，GB 13458-2013的污染物排放控制水平反映了我國合成氨工業(yè)生產產排污特點，

　　(5)增加水污染物特別排放限值和間接排放限值。根據(jù)國家污染物排放標準體系要求，GB 13458-2013增加了水污染物特別排放限值，在特別保護區(qū)域內的合成氨生產企業(yè)執(zhí)行。此外，向公共污水處理系統(tǒng)等排放廢水的合成氨生產企業(yè)需執(zhí)行間接排放限值。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。

　　4 新標準實施的環(huán)境效益預測

　　實施新標準將會提高合成氨行業(yè)的環(huán)保準入門檻，有利于減少行業(yè)的水污染物排放。據(jù)測算，到“十二五”末，現(xiàn)有企業(yè)工業(yè)廢水、COD和氨氮的排放量與2010年相比可分別削減62.1%、67.2%和83.8%.執(zhí)行新舊標準氨氮排放情況的比較如圖 1和圖 2 所示。

圖 1 執(zhí)行GB 13458-2001氨氮排放情況預測

圖 2 執(zhí)行新標準氨氮排放情況預測

　　實施新標準將加快轉變合成氨行業(yè)發(fā)展方式，優(yōu)化產業(yè)結構，有利于促進行業(yè)的可持續(xù)和健康發(fā)展。大型企業(yè)在進一步加強環(huán)境管理，將部分環(huán)節(jié)升級改造后即可達到新標準的要求;中型企業(yè)在加強清潔生產工藝改造和末端治理后，也基本可以達到新標準的要求;但小型企業(yè)達標面臨一定壓力，需及時按照相關產業(yè)政策的要求進行調整。