淺析陶瓷工業環境影響評價中污染源分析
摘 要:陶瓷工業對原料、能源、土地等資源消耗巨大,生產過程中對環境產生較大影響,屬于“三高一資”行業,是國家環保規劃重點治理行業之一。環境影響評價通過對建設項目實施后可能的環境影響進行分析、預測和評估,并提出預防或減輕不良環境影響的對策和措施,對污染防治尤其是源頭控制取到了一定的作用。本文結合某陶瓷廠環境影響評價實例對陶瓷工業環境影響評價中營運期污染源分析進行淺析,為陶瓷工業建設項目環境影響評價工作中的污染源分析提供一定的技術參考。
關鍵詞:環境影響評價, 工程分析 ,污染源分析 ,陶瓷
前言
我國是世界陶瓷最大生產國,約占世界份額半壁江山。陶瓷工業對原料、能源、土地等資源消耗巨大,生產過程中對環境產生較大影響,屬于“三高一資”行業,是國家環保規劃重點治理行業之一。環境影響評價制度作為我國一項基本的環境保護法律制度,對建設項目實施后可能的環境影響進行分析、預測和評估,并提出預防或減輕不良環境影響的對策和措施,對污染防治尤其是源頭控制取到了一定的作用。工程分析是環境影響評價中分析項目建設環境影響環境內在因素的重要環節,其中污染源分析是環評中各專題的基礎資料。通過污染源分析得出建設項目的產污節點、源強、污染物排放方式和排放去向等技術參數,為大氣環境、水環境、聲環境影響分析與預測提供依據,為定量評價建設項目對環境影響提供可靠保證,為評價污染防治措施技術經濟可行性提供基礎,為實現建設項目污染物達標排放和總量控制創造條件。因此,污染源分析是否合理、可信直接影響環境影響評價各專題評價以及總評價結論。本文結合某陶瓷廠環境影響評價實例對陶瓷工業環境影響評價中營運期污染源分析進行淺析。
1污染源分析
污染源分析主要采用類比法、物料衡算法以及資料復用法對建設項目生產過程的污染源分布及污染物源強進行分析與核算,通常包括廢氣、廢水、固體廢物和噪聲四個方面。
1.1 廢氣
根據陶瓷行業大氣污染物排放特點并結合陶瓷廠實際生產工藝分析可知,項目產生的廢氣大致可分為三大類:第一類為含二氧化硫、氮氧化物、煙塵等為主的燃料廢氣,主要來源于噴霧噴霧干燥塔、窯爐、鍋爐;第二類為含生產性粉塵為主的工藝廢氣,這類廢氣溫度一般不高,主要來源于原料場、配料、壓力提升、噴霧干燥制粉、過篩、粉料壓成坯體、干燥、輸送帶等工序;第三類為煤氣車間廢氣。
1.1.1 燃料廢氣
(1)噴霧干燥塔
噴霧塔分別使用水煤漿和水煤氣為燃料。噴霧塔廢氣中主要污染物為燃料燃燒過程中產生的二氧化硫、氮氧化物及煙塵。由于燃燒水煤氣過程中,產生的煙塵量很少,或忽略不計,廢氣中主要污染物是二氧化硫、氮氧化物;以水煤漿為燃料,燃燒廢氣中主要污染物是二氧化硫、氮氧化物和煙塵。
(2)窯爐
本項目以水煤氣為燃料。水煤氣燃燒過程中產生的廢氣主要為二氧化硫、氮氧化物及窯爐燒結過程中產生的粉塵。窯爐燒成工序產生的粉塵主要來源于裝、出窯時產生的粉塵廢氣,這些粉塵將隨燃燒煙氣一起排放,由于進窯磚坯已經經過壓機壓力成型,出窯磚坯已經燒成磚,均不會產生大量粉塵。根據相關資料顯示,窯爐粉塵的濃度在90~150 mg/m3之間。
(3)燃煤鍋爐
項目配有燃煤鍋爐為煤氣發生爐提供蒸汽,一般情況下,煤氣發生爐在點火及停爐檢修時需提供大量蒸汽。鍋爐廢氣中主要污染物為燃煤過程中產生的二氧化硫、氮氧化物及煙塵。
1.1.2工藝廢氣
本項目的球磨工序采用的是濕式研磨的工藝,在運轉過程中不會產生粉塵,項目工藝粉塵的產生工序主要來源于粉料的輸送過程中,在皮帶輸送機附近形成的粉塵。在工作過程中,皮帶始終處于抖動狀態,因而都會有不同程度的粉塵產生,參考相關資料,產生的粉塵濃度在200mg/m3左右,在皮帶輸送機的受料點和卸料點隨原料種類和落差情況不同,粉塵的產生量和濃度差別也較大,濃度范圍在20mg/m3~1000mg/m3之間,屬無組織排放。壓磚機工作過程中也會產生粉塵污染,在壓磚機加料、沖壓、脫模過程中均有粉塵產生,在加料過程中由于給料器一直處于震動狀態,有連續不斷的粉塵產生,沖壓過程的上下兩模合模實施沖壓時,排出的空氣就夾帶大量的微細物料以模框為中心向四周噴射而出,并以高速噴出含塵氣體,塵源點的粉塵濃度可以達到300~800 mg/m3。沖壓好的坯體脫模過程中也有粉塵產生,但粉塵濃度相對沖壓過程較少,一般濃度在50~250 mg/m3之間,項目在工藝粉塵的主要塵源點配備吸塵機,用以收集這些無組織排放的粉塵,一般情況下,收集效率可以達到70%以上。
另外,在噴霧塔干燥制粉過程中產生一定的粉塵。制備好的泥漿由管道送入塔內,干燥的細粉依靠自重降落并與干燥介質分離,最終沿干燥塔下部錐壁滑至出料口,含有大量粉塵和潮氣的噴霧塔尾氣由排風機抽出塔外。在干燥塔內絕大多數的干燥粉能從干燥介質中分離,但也有一小部分夾帶在尾氣中。尾氣含有物料量正常情況下是塔產量的3%~4%;如忽視出料口的氣密性及其它方面的管理不善,參考相關資料,其尾氣的含塵濃度可高達近20g/m3。
1.1.3煤氣車間廢氣
煤通過震動篩篩除煤粉的過程中會產生粉塵,粉塵的濃度一般在8~12g/m3之間,粉塵的顆粒都比較大(一般在0.5mm以上),可以迅速沉降下來,在震動篩上設大風量抽風機收集含塵廢氣,經抽風機收集粉塵后,震動篩附近粉塵濃度較低,廢氣經旋風、水膜除塵后排放。另外,煤在運輸和裝卸的過程中也會產生一定的粉塵。
根據煤氣車間的生產工藝,理論上不存在工藝廢氣的產生,但根據同類廠家的調查結果,閥門的泄漏以及檢修過程中由于氣封不嚴還是會產生一定的工藝廢氣,成分主要有硫化氫、一氧化碳、甲烷、氫氣等,濃度不高。
1.2 廢水
陶瓷工業生產中產生的廢水主要為原料制備、釉料制備工序、設備和地面沖洗水及窯爐冷卻水。在墻地磚的生產線中,還包括噴霧干燥塔沖洗和墻地磚拋光冷卻水。
原料精制過程中的壓濾水,主要污染物為懸浮物,通常懸浮顆粒較細;修坯廢水水量較少,但懸浮含量大,可達到40g/l;拋光廢水主要產生在研磨、拋光、磨邊、倒角等工序中,主要含瓷磚粉末、拋光劑和研磨劑;設備和車間地面沖洗水包括球磨機、漿池、料倉、噴霧干燥塔的沖洗,施釉、印花機械、除鐵器的沖洗等,由于各車間
各工序的不同及陶瓷產品的不同使得這類廢水的污染物成份比較復雜,主要有硅質懸浮顆粒、礦物懸浮顆粒、化工原料懸浮顆粒、油脂、鉛、鎘、鋅、鐵等有毒污染物廢水;設備間接冷卻水無污染,主要為溫度升高。
1.3噪聲
陶瓷工業生產過程的噪聲主要來源于球磨機、攪拌機、提升機械、空壓機、鼓風機、輸送帶噪聲及其其他生產機械等,均屬高噪聲的設備,有固體撞擊聲,有氣流噪聲。其中風機和泵類的噪聲可以達到90dB(A),鏟車、震動篩等機械的運轉噪聲和車輛噪聲可以達到80dB(A)左右,拋光機運轉噪聲可以達到110dB(A),球磨機的聲級值最高可達120dB(A)。
1.4 固體廢物
固體廢物主要包括煤灰、煤渣、泄漏的原材料、除塵器收集到的粉塵、廢品、水處理污泥、焦油、焦油渣等,其中焦油渣屬于危險廢物。
2結語
(1)由于各個陶瓷企業使用的生產工藝、陶瓷產品以及管理水平等不盡相同,因此,針對項目環評中的污染物分析應根據具體項目情況進行分析。如本例中陶瓷企業噴霧干燥塔使用水煤漿和水煤氣作為燃料,但是根據調查目前部分企業采用柴油、混合油以及天然氣等作為燃料。
(2)建議在陶瓷工業污染源分析中增加氟化物因子分析。氟化物作為陶瓷行業的大氣特征污染物之一。在陶瓷原輔料中含有一定量氟,一般為500-800 g/ Kg原料,隨著陶瓷生產最終已氟化物的形式排入環境。
(3)工程分析中污染源分析通常采用的方法主要為物料衡算法、類比法和資料復用法。在建設項目提供基礎材料比較充足或對生產工藝較熟悉的條件下,優先采用物料衡算法計算污染物排放量;采用類比法進行污染源分析時,應注意建設項目與類比對象之間的相似性和可比性,同時根據建設項目特性(如建設項目生產規模等工程特征和生產管理以及外部因素等)進行必要的核實和修正;資料復用法較為簡單,即利用現有同類工程的環境影響評價資料或可行性研究報告等資料進行污染源分析的方法,但所得數據的準確性難以保證,因此,建議只能在較低等級的評價工程中使用此方法。
參考文獻
[1] 國家環境保護局編. 建材工業廢氣治理 北京:中國環境科學出版社,1996
[2] 環境保護部環境工程評估中心編. 環境影響評價技術方法 北京:中國環境科學出版社,2011

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