废气处理环保要求(精选8篇)
时间:2023-07-02
时间:2023-07-02
论文关键词:涂装线改造;电梯涂装;环保节能;废水废气零排放
1引言
涂装应用非常普遍,可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时,涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多,且涂装部件的面积较大,因此使用的涂料较多,相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物,保护环境,实现环保涂装,世界各国都在努力探寻着,日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作,取得了明显成效。
日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地,其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初,把环保节能作为指导思想并付诸实施,底漆采用电泳涂装,面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法,而广州工厂涂装线建成于2003年,喷涂工艺为:
底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的,溶剂型涂料是以有机溶剂为载体,其本身含有较多的有机溶剂,涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂,因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的VOC排放。为减少喷漆对环境造成的污染,实现环保涂装,改造初期提出了不同的改造方案,方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺,此方案因改造周期长、投资大,原有涂装线设备基本不能利用,影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造,根据公司喷漆线改造的目的和指导思想:以环保为中心,减少喷漆废弃物的排放,特别是减少VOC的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证,首先从源头上减少污染物的产生和排放,前处理采用环保原料,把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂,对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件,并且改进和增加了相应的环保设施,以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造,详细说明见图1。
2采用环保型原材料
2、1前处理工序
前处理是涂装作业必须经过的处理工序,处理方法和所使用的化学药剂的种类较多,其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污,一般常用的是碱性脱脂剂,脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污,常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物;表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核,使磷化膜更致密,一直以来采用胶体钛盐;磷化剂主要是磷酸盐处理技术,为增加其防锈性,采用含有zn—Ni~Mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多,需要涂装的部件外形尺寸较大,在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物,其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化,锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉,废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐,这些废水、废渣处理费用高,若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理,减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施:前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率,缩短处理工艺时间;部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量;喷淋水洗采用逆流方式,在保证冲洗质量的前提下减少水的用量;脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量;表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数;磷化采用无磷磷化,不同于以往常用的锌系磷化处理,可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜,该膜呈金黄一蓝紫色,皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化,不含磷、镍、锰重金属元素,常温处理,减轻污水处理负荷,是一种新型环保材料,该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物,溢流水排放到废水处理站进行处理,磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收,前处理节能减排措施见图2。
2、2喷涂工序采用水性涂料
水性涂料是以水为载体的,主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成,经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物,在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多,在我国水性涂料的应用才刚刚起步,主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。
日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料,主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成,原漆经检测VOC含量小于50g/kg,涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装,施工条件范围广范,环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95%的环境条件都可喷涂施工,国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低,改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃,使用水性涂料固化温度为(145~5)oC。根据统计数据,固化温度越高,消耗的燃气量越大,固化温度从160clC降至140℃,每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例,因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽,增加其装饰性和抗划伤性,在水性罩光漆应用初期,存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低,喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差,涂膜饱满度偏低,可施工性变得较差,特别是喷涂后湿膜厚度较难判定,涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象,给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题,从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量,从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面,经过反复调整试验,最终达到了使用要求,为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。
3采用三喷一烤的湿碰湿工艺
具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆,面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源,比正常的一喷一烤工艺节约能源约50%以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大,因为底漆的主要作用是防护性,面漆的主要作用是装饰性,采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内,否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷;因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率,而水性涂料的稀释剂是水,不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求,通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。
4喷涂设备改造
4、1改造中央供漆系统
改造前喷涂线采用中央供漆系统,其中底漆喷漆房共用一套供漆装置,面漆喷漆房共用一套供漆装置,采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便,涂料施工黏度稳定,节省人力,但存在换色和清洗困难,从中央供漆室到喷漆房的管道较长,增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂,必须对现有的供漆系统进行改造,以满足水性涂料静电喷涂的需要。
(1)溶剂型涂料供漆系统
改造前采用的是中央供漆系统,底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内,且供漆间与喷漆室的距离较远。
中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道,因距离较远采用高压力柱塞泵供漆,且有回流管道,因改造前采用的是溶剂型涂料,涂料本身的电阻较大,为40~100MD,,所以涂料本身不会导电,采用水性涂料,因其本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对原有的供漆系统进行改造。
(2冰性涂料供漆系统
水性涂料本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求,每个喷漆室增加单独的供漆间,缩短供漆管道至喷枪的距离,原则上水性涂料供漆管道越短越好,但考虑到操作的方便性,在场地和设备布局许可的情况下,尽量缩短为好。
4、2底漆增加跟踪喷涂机
为保证产品质量,提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率,减少废渣和废气排放量,增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷,节省了人力,保护了人身健康。
自动补漆跟踪机,可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂,专门喷涂边角位,弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象,工作原理是空气喷枪检测到部件到达后,升降机与输送链同步运行,同时喷枪开始往复喷涂。
水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器,雾化气压不大于0、1MPa,上漆率大于75%,可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂,从而节约了涂料。
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4、3采用水幕水涡式喷漆房
水幕水涡式喷漆房见图3。
水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为:5500mmx4800mmx5100mm,正面安装有大面积玻璃观察窗,其它三面墙由不锈钢做骨架,镶嵌不锈钢板。
送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室,再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室,排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾,具体为喷涂机产生的过喷漆雾,经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后,漆渣和溶于水的VOC溶人到喷漆室的循环水中,不溶于水的VOC被排出,进入到活性炭处理装置,送风量的大小根据以下公式确定:p=3600FV(F为操作区地坪面积,m;V为风速,m/s),一般要求喷漆室内保持微正压,以保证干净的喷漆室环境。
喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成,应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙,否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室,水汽和未被除净的漆雾再次被分离,排放的是含有VOC的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关,直接影响漆雾捕集率和汽水分离率,亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。
5环保设备
环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放,且排放值远低于国家相关标准,但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度,在采用环保喷涂的同时,把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。
对水性漆喷涂后排放的少量VOC进行活性炭吸附处理,喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍,以供参考。
5、1废气处理设备
5、1、1废气处理控制方式
(1)全线采用PLC控制,能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程,故障报警)。设置自动及手动2种控制模式,在自动控制模式下,按下自动启动按钮,系统将按顺序自动投入运行,在手动控制模式下,各设备可独立进行启动。若有故障发生,可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置,当排出的废气超过其规定数值时,可进行自动脱附和报警。
(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附,当一个罐吸附饱和时,可进行脱附,同时启动另一个吸附罐进行吸附,这样可以做到反复循环利用,有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的,其处理风速最好不大于lm/s。为了防止活性炭中毒,应配备隔水隔尘过滤装置。
(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后,即停止吸入有机废气,通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱,将有机物自活性炭中逐出,即解吸。罐中活性炭恢复其活性,即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收,可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。
5、1、2废气处理工艺流程
废气处理工艺流程见图5。
5、2废水处理工艺
(1)废水100%循环利用要点说明
工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水,其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水,生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水,中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼,还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线,从而做到100%循环利用而不对外排放。
(2)废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图6。
6结语
(1)本项目实施难点及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用,在采用环保水性涂料的同时,对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理,实现了涂装废水、废气的零排放,为环保喷涂树立了典范。
【关键词】脱硫废水;运行优化;达标排放
为了维持脱硫浆液循环系统物质平衡,防止浆液中氯离子等杂质浓度富集,保证浆液和石膏品质,必须从系统中排放一定量的废水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,随着国家对环保要求的提高,脱硫废水必须实现达标排放。龙源环保某分公司废水系统运行中遇到了一系列问题,如出力不足、出水不达标、废水处理设备故障率高等问题。针对以上问题,陆续进行了相关改造和试验,取得了一定效果,目前废水系统出力和处理效果较好,浆液和石膏品质得到极大改善。
1排放滤液水至三联箱,增大废水处理量
设计时石膏旋流器底流浆液只能去向真空皮带机,当脱水系统停运时,废水处理需同时退出,造成废水无法连续运行,废水排量不能满足生产需要,而且脱硫所用工艺水为循环水排污水,离子浓缩倍率高,其中氯离子含量在550mg/L左右,超过设计值,即使每天最大限度排放废水,吸收塔浆液中氯离子含量仍缓慢上升,最高达到15000mg/L。因氯离子是以离子形式存在于浆液和滤液水中,且滤液水中固体物质含量较低,排至废水处理系统不会引起泥量大幅增加。通过在滤液水泵出口管加三通和相应管道阀门,在废水旋流站出废水的同时,将滤液水排向三联箱进入废水处理系统进行处理,变相增大了废水排量。改造后脱硫每月废水排量由之前2000m3增加到3600m3左右,吸收塔浆液中氯离子含量能够有效控制在10000mg/L以下。
2污泥排至皮带机共同脱水,减少运行维护工作量
由于运行维护人员少、压滤机故障率高,即使每天不断出泥,澄清池泥位仍然难以控制,一旦压滤机故障便影响废水处理和达标排放。通过将污泥输送至皮带机与石膏浆液共同脱水,很好的解决了出泥的问题。掺入污泥的石膏酸不溶物含量增加约1%,酸不溶物总量仍在设计范围。石膏含水率由原来7%增加到12-15%。因污泥较石膏比重轻,当污泥与石膏浆液共同下至皮带机时污泥会覆盖在石膏表面降低了脱水效果。所以污泥与石膏共同脱水的前提,一是石膏浆液品质要好,可通过加大废水排量实现。二是污泥沉淀浓缩效果要好,通过优化调整废水加药量,以提高废水处理效果。
3调整废水加药量,提高废水处理效果
运行中如何调整加药泵频率使废水加药量达到加药标准是重点,宿州公司主要是通过一系列换算将一定时间内的投加重量换算成体积和液位,观察这段时间内加药箱液位降低的高度值,逐渐调整加药泵频率直至达到投加量要求为止。通过对废水加药量调整和试验,按下表配制和加药,废水处理效果较好。
4强制曝气,降低出水COD
宿州分公司所用工艺水主要为电厂循环水排污水(辅以原水),排污水COD在80-100mg/L左右,由于脱硫废水中还含有部分亚硫酸盐、连二硫酸盐等还原性物质,造成出水COD超标。分公司采取在出水箱底部通入压缩空气对废水进行强制曝气的方法去除COD。经过试验,在静止的废水(出水箱内废水约有5m3)中通入压缩空气,COD随着曝气时间逐渐降低,下表1是6月27日试验数据。试验过程没安装流量计,压缩空气通入量以水面泛起大量气泡为准。通过实验可以看出强制曝气对降低废水COD有一定作用,曝气时间、气水比和COD去除率还需要进行详细的试验。宿州分公司执行废水排放二级标准,目前COD在排放标准以内,若是工艺水中COD过高的话,出水COD还是会超标,下一步重点是与电厂协商多提供原水,少用排污水。
5结语
废水处理作为脱硫系统一个重要子系统,对提高整个浆液循环系统的品质起到至关重要的作用。宿州公司经过一系列优化改造,目前浆液和石膏品质良好、废水处理能力达到要求、废水排放指标基本满足环保要求。下一步会继续积极优化脱硫废水处理运行方式,保证脱硫系统安全运行和废水达标排放。
参考文献:
督促企业配套建设废气污染防治设施,并保持正常高效运行,确保对周围环境及附近居民不产生影响,保障人民群众“呼吸新鲜空气”的基本诉求,降低环境投诉数量,守住环境安全底线。
二、工作步骤
(一)动员部署阶段(3月1日—7日)
(二)组织实施阶段(3月8日—4月8日)
(三)总结提高阶段(4月9日—15日)
三、工作安排
(一)成立机构
为保障废气污染专项整治行动的顺利开展,并取得明显成效,成立废气污染专项整治行动工作领导小组,具体人员组成如下:
组长:
副组长:
成员:
(二)摸清底数
由环境监察局、开发区分局、污防科结合日常现场检查、环境等,对全县范围内产生废气污染的企业及个体工商户进行全面摸底排查,并分别进行登记造册,经梳理后,明确专项整治行动工作的重点对象。
(三)制定计划
环境监察局、开发区分局、污防科按照工作职责及管辖区域范围内废气污染企业、个体工商户环境污染现状及存在的问题,有针对性地制定工作计划,对照工作计划开展专项整治工作。
四、工作要求
(一)全面排查,责令整改
组织专门人员对所有企业废气产生、处理及达标排放情况进行全面排查,对未按照环评及批复要求配套建设废气污染治理设施的企业,依法作出停产整改决定;对废气治理设施不能正常运行的企业,责令限期整改,逾期整改不到位的,依法实施行政处罚。
(二)严厉查处,决不手软
对拒不执行环保部门停产整改、限期整改决定的企业,除一律按照上限实施经济处罚,执行新《环保法》及配套的办法、新修订实施的《大气法》外,报请县政府采取停水断电等强制停产措施,涉嫌环境犯罪的,依法移送公安部门处理,从严、从重、从快处理环境违法行为。
《顺德西部生态产业园分布式能源项目及配套热网工程(一期)环境影响报告书》近日通过广东省环境保护厅批复,该项目建设和运营过程中还应重点做好以下环境保护工作:
(一)严格执行《关于印发〈关于发展热电联产的规定〉的通知》(计基础〔2000〕1268号)等的相关规定,并按照《佛山市顺德区热电联产规划(2013-2020年)》等文件要求,配合地方政府严格落实,本项目竣工环保验收前完成供热范围内现有7家企业15台燃煤燃油小锅炉的关停工作。在本项目供热范围内,不得再建分散供热锅炉等。
(二)最大限度地减少能耗、物耗和污染物的产生量、排放量。不断提高清洁生产水平,确保项目清洁生产水平达到《火电行业清洁生产评价指标体系(试行)》(国家发展和改革委员会公告2007年第24号)“清洁生产先进企业”水平以上。
(三)按照“清污分流、雨污分流、循环用水”的原则,优化设置废水收集、处理及回用系统。本项目工业废水、生活污水排放量应分别控制在777吨/日、7、74吨/日内。
(四)加强大气污染物排放控制。本项目采用干式低氮燃烧器,并应预留烟气脱硝装置安装条件。
(五)优化厂区布局,选用低噪声设备,对主要噪声源,采取消声、隔声、减振等降噪措施,确保厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类声环境功能区排放限值要求。
(六)按照分类收集和综合利用的原则,妥善处理处置各类固体废物,防止造成二次污染。
(七)应针对天然气使用等过程中可能发生泄露、火灾及爆炸等事故,制订并落实有效的环境风险防范和应急预案,落实应急措施,建立健全环境事故应急体系,加强演练,并与区域事故应急系统相衔接,确保环境安全。
(八)各类排污口应按规定进行规范化设置,并按当地环保部门的要求安装主要污染物在线监控系统,实施联网监控。
(九)做好施工期的环境保护工作。
(十)本项目大气污染物二氧化硫、氮氧化物排放量应分别控制在1、6吨/年、204、6吨/年以内,具体总量控制指标由顺德区环境运输和城市管理局在省下达的指标内核拨。
(十一)本项目配套的天然气管线、送变电设施等工程应依法另行开展环境影响评价工作。
《珠海润都制药股份有限公司沙坦类系列产品生产基地建设项目环境影响报告书》近期通过广东省环境保护厅批复,项目建设和运营中还应重点做好以下工作:
(一)采用先进的生产工艺和设备,采取有效的污染防治措施,减少能耗、物耗和污染物的产生量、排放量,并按照“节能、降耗、减污、增效”的原则,持续提高清洁生产水平。
(二)本项目产生的生产废水及初期雨水经处理达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904-2008)及广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准较严者后排入三灶水质净化厂处理。生活污水经预处理后排入三灶水质净化厂处理。本项目外排生产废水和生活污水应分别控制在188吨/日和44、6吨/日以内。
(三)采取有效的废气收集和处理措施,减少大气污染物排放量,避免对区域空气环境质量产生不利影响。项目应按报告书论证结果,设置一定的防护距离,并配合当地政府及有关部门做好防护距离内的规划工作,严禁建设学校、居民住宅等环境敏感建筑。
(四)选用低噪声设备,并对高噪声源设备采取有效的减振、隔音、消音等降噪措施,确保厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类标准的要求。
(五)项目产生的废活性炭等列入《国家危险废物名录》的废物,其污染防治须严格执行国家和省危险废物管理的有关规定,送有资质的单位处理处置。废包装材料等一般工业固体废物综合利用或委托有相应资质的单位处理处置。生活垃圾送环卫部门统一处理。
(六)制订并落实有效的环境风险防范措施和应急预案,建立健全环境事故应急体系,并与区域事故应急系统相协调。制订严格的规章制度,加强生产、污染防治设施的管理和维护,最大限度地减少污染物排放,设置足够容积的废水事故应急池,杜绝非正常工况下污染物超标排放造成大气、水环境污染事故,确保环境安全。
(七)做好施工期的环境保护工作。按照《关于进一步推进建设项目环境监理试点工作的通知》(环办〔2012〕5号) 的要求,开展施工期环境监理工作。
关键词:电厂;竣工;环保验收
1、工程概况
江苏某电厂本期建设 2×1000MW 级超超临界燃煤机组,配 2 台 2980t/h 直流锅炉,同期建设四电场静电除尘装置、烟气石灰石-石膏湿法脱硫装置, 并在采取低氮燃烧技术的同步安装催化还原法 (SCR)烟气脱硝装置。
2、污染物及其防治措施
2、1 主要污染物排放及治理措施
2、1、1 废气及无组织
(1)废气
工程废气排放主要为锅炉燃烧过程中产生的烟气, 其主要污染物为烟尘、SO 2 、NO X 等。通过安装石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置、四电场静电除尘装置以及采用低氮燃烧器,同时采用 SCR 脱硝系统等措施,降低 SO 2 、NO x 和烟尘等大气污染物的排放。
(2)无组织
项目在生产中易产生粉尘,主要来源于碎煤机室、石灰石仓、煤粉仓及粗、细灰库、储煤场、卸煤起尘等环节的粉尘无组织排放。采取的降尘措施有:在新建封闭煤场的四周安装有防风抑尘墙,墙总长 700m,高度 20m,面积 14000m 2 ;输煤系统采用密闭输煤栈桥, 各转运点均设有除尘设施,并安装水冲洗系统;皮带机的导料槽出口设置喷雾装置; 各转运点尽量降低落差,落差大的转运点均设有缓冲锁气器;各条胶带运输机导料槽处设有防尘和喷雾装置;煤场采用旋转喷淋装置进行抑尘。项目还建有液氨罐区,会产生氨的无组织排放。
2、1、2 废水
工程产生的废水主要包括:生活污水、 含煤废水、 化学酸碱废水、锅炉及空预器酸洗废水、脱硫废水等。生活污水经新建的 10m 3 /h 二级生化处理装置处理后回用于绿化喷淋及道路冲洗等; 含煤废水经一体化煤水处理装置处理后回用于煤场喷淋、 栈桥冲洗; 化学酸碱废水、锅炉及空预器酸洗废水、脱硫废水经中和、絮凝、沉淀后回用作除灰渣用水、煤场喷淋、栈桥冲洗水、地面冲洗水;本期工程雨水通过雨水下水道自流管网、雨水泵房及压力排放管后经雨水口排入长江。
3、验收监测内容与结果评价
3、1 废气监测结果与评价
废气监测结果表明:
1)1#机组锅炉排放烟气中烟尘、SO 2 、NO x 最大排放浓度分别为11、0mg/m3 、29、4mg/m3 、30、9mg/m3 ,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2013)表 2 标准要求;脱硝装置脱硝效率平均为81、7%,静电除尘器除尘效率平均为 99、7%,烟气经脱硫装置后除尘总效率平均为 99、9%,湿法脱硫装置脱硫效率平均为 99、0%。
2)2#机组锅炉排放烟气中烟尘、SO 2 、NO x 最大排放浓度分别为11、0mg/m3 、34、8mg/m3 、36、2mg/m3 ,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)表 2 标准要求;脱硝装置脱硝效率平均为81、8%,静电除尘器除尘效率平均为 99、7%,烟气经脱硫装置后除尘总效率平均为 99、9%,湿法脱硫装置脱硫效率平均为 98、5%。
3)1#、2#机组的静电除尘器的除尘效率、脱硫装置的脱硫效率及除尘效率、脱硝装置的脱硝效率,均达到国家环保部批复中脱硫效率不得低于 93%,除尘效率不得低于 99、7%,脱硝效率不得低于 80%的要求。40烟囱排气烟气黑度均小于林格曼 1 级,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2013)表 2 标准要求。
3、2 无组织排放监测结果与评价
无组织排放监测结果表明:
1) 电厂无组织排放下风向颗粒物的浓度最大值为 0、45 J/m 3 , 满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中无组织排放监控浓度限值的要求;
2) 氨罐区周界无组织排放氨的浓度最高值为 0、14 J/m 3 , 满足参照标准《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93) 二级新扩改建标准。
3、3 废水监测结果与评价
废水监测结果表明,验收监测期间:
1、工业废水处理设施出口 pH 值以及氟化物、COD、SS、石油类排放浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表 4 一级标准;
2、脱硫废水处理设施出口废水中总镉、总汞、总砷排放浓度均
满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表 1 标准;
3、生活污水处理系统出口废水中 pH 值以及氨氮、动植物油、COD、BOD 5 、SS、LAS、总磷排放浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表 4 一级标准;
4、灰场地下水中 pH 值以及氟化物、总硬度、总镉、硫酸盐、总铅、 总汞、 总砷排放浓度均满足 《地下水质量标准》 (GB/T 14848-93)Ⅲ类标准。
4、结论和建议
4、1 结论
工程根据该项目环境影响评价报告书和国家环保总局对该项目环评批复的要求以及初步设计环保篇的有关内容进行了环保设施的建设,做到了环境保护设施建设与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
4、1、1 废气及无组织
废气监测结果表明:
1)1#机组锅炉排放烟气中烟尘、SO 2 、NO x 最大排放浓度分别为 11、0mg/m 3 、29、4mg/m 3 、30、9mg/m 3 ,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2013) 标准要求;脱硝装置脱硝效率平均为 81、7%,静电除尘器除尘效率平均为 99、7%,烟气经脱硫装置后除尘总效率平均为 99、9%,湿法脱硫装置脱硫效率平均为 99、0%。
2)2#机组锅炉排放烟气中烟尘、SO 2 、NO x 最大排放浓度分别为11、0mg/m 3 、34、8mg/m 3 、36、2mg/m 3 ,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011) 标准要求;脱硝装置脱硝效率平均为81、8%,静电除尘器除尘效率平均为 99、7%,烟气经脱硫装置后除尘总效率平均为 99、9%,湿法脱硫装置脱硫效率平均为 98、5%。
3)1#、2#机组的静电除尘器的除尘效率、脱硫装置的脱硫效率及除尘效率、脱硝装置的脱硝效率,均达到国家环保部批复中脱硫效率不得低于 93%,除尘效率不得低于 99、7%,脱硝效率不得低于 80%的要求。
4、1、2 废水
废水监测结果表明,验收监测期间:
1、工业废水处理设施出口 pH 值以及氟化物、COD、SS、石油类排放浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准;
2、脱硫废水处理设施出口废水中总镉、总汞、总砷排放浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准;
4、1、3 噪声
噪声监测结果表明验收监测期间:厂界 4 个厂界噪声测点昼间等效声级在 52、1-57、7 dB (A) 之间,夜间等效声级在 49、8-53、1 dB(A)之间 , 均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的 3 类标准。
4、1、4 固体废物排放、处置及综合利用措施
本工程产生的固体废物主要为燃煤燃烧后产生的粉煤灰量(30、5万吨/年)和炉渣(3、5 万吨/年)、脱硫产生的石膏(11 万吨/年),目前综合利用率为 100%。综合利用不畅时运至电厂备用灰场。
4、2 建议
(1)针对全厂烟尘总量超出总量控制指标的现象,尽快对江苏某电厂一、二期机组静电除尘器进行改造;
资本嗅着“空气”捞金
全国人大常委会委员长张德江作全国人大常委会工作报告时表示,常委会对环境保护法修订草案进行了两次审议。常委会组成人员强调,要充分认识环境保护工作的紧迫性、长期性和复杂性,深入分析环境问题产生的深层次原因,通过完善法律制度,加强环境管理过程控制,强化污染物排放行为监管,加大违法行为惩治力度,着力解决群众反映强烈的大气、水、土壤污染等环境突出问题,努力从根本上扭转环境质量恶化趋势。对此,分析人士指出,今年资本的触角还将继续向空气治理板块蔓延。
未来五年,是中国全面建设小康社会的关键时期,工业化、城镇化将继续快速发展。中国的大气污染治理将面临更加严峻的挑战。随着治理范围的不断扩大,更多的资金将大举进军治理大气污染领域,其中不排除民间资本。中投顾问环保行业研究员侯宇轩表示,民间资本加入治理大气污染能加快大气环境改善的速度,促使环保政策真正落地,实现减少大气污染排放。
环境监测需求快速增长
环境问题日益严重,治理势在必行。从当前政策的导向来看,环保产业已经迎来了黄金十年发展期。加大环境治理和保护生态的工作力度、投资力度、政策力度,因此,环保行业在政策驱动下,未来很长时间将保持持续快速的增长。而保护环境,监测先行。据了解,环境保护部、国家发展改革委、财政部2013年8月份联合印发《国家环境监管能力建设“十二五”规划》指出,“十二五”期间环境监测领域规划总投资400亿元。其中环境监测仪器及运维服务的投入,将占绝大部分。
安信证券预测未来3年火电机组脱硝改造步入高峰期,相关在线监测行业进入需求快速发展的时期。国家对大气监测网的建设拉动相关监测仪器需求规模约20亿元;而未来新污染源监测因子增加必将带来相关监测仪器需求市场的快速增加。环境监测高端仪器领域进口替代空间大。目前高端仪器一直被外资垄断,国产PM2、5监测仪器市场占有率仅为15%,未来高端仪器的进口替代空间大,行业并购未来成为趋势。政策驱动环保产业未来5年年均增速17%左右,随着火电脱硝、大气污染监测及新的监测领域增加,环保监测仪器行业的需求规模保持20%以上的快速增长,重点推荐雪迪龙、聚光科技、先河环保。
光大证券的一位分析师认为,除了大气污染监测概念股值得关注外,减排和废气处理工程类个股亦值得关注,可分为两大类。如:脱硫脱销处理工程类:龙净环保、国电清新、九龙电力、永清环保等;其他废气处理工程类:三维丝、科林环保、天立环保等。国的节能环保产业已具备确定的政策红利和发展机遇,一些细分子行业更将会迎来订单和需求的爆发期,建议关注。
环保产业迎来爆发期
在今年的政府工作报告中,环境保护问题被放在非常重要的位置。环境保护与人们的生活息息相关,涉及众多细分领域,其中,固废处理行业,相比较而言起步较晚,发展也落后于污水处理、烟气处理等行业。
市场人士表示,固废处理行业将是我国环保产业中最具发展前景的领域,成为环保各个子领域发展的后起之秀。
生活垃圾处理。我国目前垃圾焚烧比例在15%至20%之间,与国土面积相对较大的发达国家有较大差距。
相比其它种类危废处理,核废料处理难度更大,壁垒更高,在我国大力推进核电的背景下,核废料处理也提上日程。原材料的制约成为我国工业固废回收利用行业的发展之源,节约能源、减少污染同样是行业发展的驱动因素。
废弃电器电子回收处理。从强化环境保护的考虑,到“变废为宝”的愈发重视;从“家电以旧换新”为行业带来的新契机,到即将出台的可能引起行业变革的“废弃电器电子产品处理基金”,政策助力行业发展贯穿始终。
目前,A股市场中,涉及固废处理行业的上市公司主要有:桑德环境、盛运股份、格林美、首创股份、城投控股、维尔利、华光股份等。
总结及建议
中国目前处于环保产业发展的第二阶段,即环保基础设施发展阶段。环保产业的发展主要分四个阶段。一市场初步发展阶段,环保的投资非常有限;二环保基础设施发展,大量的环保基础设施投资环保的市场容量迅速增长;三监管加强阶段,环保法规的发展和加强;四提高资源生产率和市场工具加强,环保市场。
关键词: 合成革;循环经济;对策
一、前言
随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。
世界上从20世纪30至50年代开始生产pvc人造革(聚氯乙烯-pvc,为第一代人工皮革),60年代开始生产pu人造革(聚氯酯pu,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。
合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(dm f)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、dmf回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是dmf回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。
二、中国合成革行业发展循环经济之路
中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、dmf回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。
无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。
dmf回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了dmf废气净化回收装置试点。200 3年3月,试点工程获得成功,使dmf回收率达到60%。由于dmf是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。20 05年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使dmf回收率达到9 5%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅dmf回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。
三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善dmf回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用dop,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。
三 发展循环经济对策和建议
当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。
1 进一步推进废气治理,确保大气质量
(1)dmf废气治理对策
按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有dmf实际集气效率达97、2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置dmf废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98、5%以上,产生的dmf废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中dmf积聚过多。
(2)二甲胺废气治理对策
二甲胺的治理是合成革行业的一大难题,其治理工艺有多种,有的工艺治理治理效果好,但耗煤量大,处理成本高。二甲胺处理技术于2008年在温州市取得了巨大突破,二甲胺治理
的试点单位之一温州隆兴皮革有限公司在400万大卡的锅炉旁安装两台蒸气发生器,利用锅炉排出烟气的余热来加热循环水,使其变为110℃以上的水蒸气,进入脱胺塔,保证了脱胺塔的足量热能供给,脱胺效果较好。经环保部门检测,改变供热方式的脱胺塔设备处理后的二甲胺含量只有2 3ppm/m3,符合环保标准,与其他回收方法比较一年可节省成本1 00万元。另一种回收二甲胺废气的治理方法由烟台东洁环保机械工程有限公司申请了专利,它包括:预热、脱胺、排水几个步骤,最后二甲胺尾气由真空泵抽出后最后送往锅炉焚烧,节能减排效果良好,与同类装置相比,所需热量和冷却水有所降低。建议环保部门比较方法,择优进行推广。
(3)苯类废气治理对策
由于合成革生产过程中大量使dmf、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂(生产线已经禁用甲苯,但树脂原料中仍含有甲苯),目前dmf通过喷淋吸收处理基本可以达标排放,但苯类、丁酮等物质,由于其不溶干水,只溶干部分有机溶剂,对其处理难度较大,部分企业排放浓度严重超标。大连理工大学环境工程研究设计所和环龙环保科学研究院结合多年对有机废气回收治理的经验,组织专家开展科技攻关。设计并开发出专门针对合成革生产企业的苯类物质的回收治理装置,其工作原理是利用活性炭能对大多数物质进行高效率吸附,吸附后通过蒸汽解吸,经冷凝,分离后得到纯度较高的苯类混合液,混合液经调整比例后可直接回用生产。由于苯类废气的治理受成本的限制,国内企业治理效果不理想,苯类废气的治理应该成为今后环保工作的重点。
2 规范管理,巩固和提高废水处理效果
合成革企业已经配备废水回收系统,但仍有部分企业废水系统处理能力和企业生产能力不匹配,环保部门要鼓励企业定期进行技改,配置大小合适的dmf废液储罐和塔顶水存储罐,鼓励采用合成革废水节能回收新工艺。此外,由于部分企业对生化系统的工作原理和使用方法不甚了解,导致使用不当造成生化系统破坏,影响废水处理效果。例如,洗塔水和原料桶冲洗水用量少但cod浓度严重超标,洗塔后一次性直接注入集水池会直接致死生化菌,必须单建蓄水池,然后每天将蓄水池中一定量的洗塔水混合其他废水再进行生化处理。即按照单次收集,每天少量处理原则,降低cod浓度维持生化系统平衡。
3 研究固废(残液)无害化处理技术,降低固废危害性
企业要对固废进行分类,对于一般固废尽可能回收利用。如离型纸可由专业厂家生产木质粉或造纸,对于精馏残渣、过滤固形物等属危险废物,不能进行简单拌煤燃烧,应该委托有资质的环保公司统一进行处置。当前环保公司仍采用高温燃烧的方式,未能找出更有效的回收方法,建议政府、商会和企业联手设置固废无害化处理技术攻关项目,彻底解决合成革固废循环利用的难题。
〔关键词〕危险废物;焚烧;污染
焚烧是一种高温热处理技术和利用高温分解废物的安全处置技术,其适应于处理有一定热值且在高温环境下能够分解的废物。焚烧处理的主要目的是焚毁废物,使被焚烧的物质最大限度地减少容积,减少新的污染物质产生,有效控制三废达标排放,避免造成环境污染,高温烟气中的余热可进行回收,能够实现废物无害化、减量化、资源化的最有效地处置。工业危险废物因其成分复杂,形态、性质不稳定,具有毒性、反应性、爆炸性、腐蚀性等危险特性,比生活垃圾、一般工业或农业废物焚烧处理的技术复杂、无害化控制的难度大、相对处理流程长、投资与处理成本较高,因此设计合理、运行可靠、工艺先进的焚烧技术是经济适用的基本保障。在不断升级的环境保护需求和履行国际公约的背景下,我国危险废物焚烧处置的政策法规不断地完善。其中,针对危险废物收集处理的法规以《危险废物转移联单管理办法》、《危险废物经营许可证管理办法》和《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》为代表;标准以《危险废物焚烧污染控制标准》为主体,以《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》、《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》等为支撑[1]。近年,又颁布了《危险废物收集、运输、贮存技术导则》、《危险废物焚烧处置技术导则》等,目前上海、北京等地也了危险废物焚烧污染物排放标准,为有效控制危险废物焚烧的环境污染提供了法律支撑。因此,危险废物的收集处理和运行管理,应符合上述法规、标准的要求。
1危险废物焚烧工艺典型流程
自2004年国家环保总局了关于印发《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》的通知(环发[2004]16号)后,我国各省危险废物焚烧处置工程从技术引进、消化吸收到自主开发,经过了十余年的发展,锻炼了一批环保产业技术人才和管理人才。工业危险废物焚烧工程设计技术和日常管理技术日益完善、成熟。目前国内工业危险废物焚烧技术通用流程一般包括预处理、配料、进料、焚烧、余热回收、急冷、脱酸和活性炭吸附、除尘、洗涤净化、消白烟等工序。目前国内危险废物焚烧处理95%以上采用回转窑焚烧工艺,典型的工艺流程如图1所示。整个工艺流程简述如下:固体废物经预处理和科学配比后,经行车抓斗到给料机再传送到料斗,并由此进入回转窑;液体废物通过喷雾器送入回转窑或二燃室。回转窑连续旋转,物料不停翻动、加热、干燥、汽化和燃烧,燃烧温度约为800~950℃。燃烧后的残渣自窑尾落入渣斗,由出渣系统排出。燃烧产生的烟气从窑尾进入二燃室高温燃烧,燃烧温度1000~1200℃,停留2s以上。在二燃室充分燃烧的高温烟气经余热锅炉回收热量,将热能转换为热水和蒸汽,烟气温度降至600~500℃,然后进入急冷塔,快速冷却至200℃,再后进入布袋除尘器除去粉尘,经洗涤塔充分洗涤后降至80℃,最后经加热器、引风机、烟囱排入大气。经过以上焚烧处置工艺,危险废物被焚烧、汽化后,去除二噁英、HCl、HF、CO、NO2、NO、O2等有害物质成分和粉尘[2],净化后的烟气向空中排放,炉渣和灰飞安全填埋处置。
2焚烧过程污染途径分析
2、1接收贮存废物的废气污染
废物接收与贮存过程中存在环境污染主要是包装容器密封性差,大部分固体废物、粉末料、半固体废物采用一般编织袋或吨袋盛装,在运输、转运、贮存操作过程中极易破碎,造成固体废物中易挥发气体散发到空气中,气味难闻,污染环境,同时影响操作人员的身体健康。废液容器破损,密封不严,易造成废气和废液泄露。首先,暂存库设计上采用引风机抽风,废气经活性炭塔吸附后达标排放,减少因无组织排放的污染。其次,一切废物包装材料采用专用密闭容器,即固体废物、粉末料、半固体废物先采用一般编织袋盛装,再用专用密闭容器贮存,不仅便于搬运、暂存,而且基本上可以做到无泄漏,同时减少运行管理费用。
2、2预处理及配料的废气污染
由于危险废物来源广泛、成分复杂、形态多样,要使危险废物焚烧装置平稳、焚烧后废渣、废气达标排放,必须保证入炉危险废物流量、成分、形态和热值适当且平稳。为此,必须对部分不适宜入炉或对系统冲击太大的废物进行必要的预处理。在危险废物预处理及配料过程中又极易造成环境污染。如废液泵送到均值罐内,在搅拌过程中废液的挥发性气体散发到环境,因而,应设有密闭罐并有负压环境下进行废液均值。液体与半固体、半固体与粉末料、半固体与固体等混合均值采用机械搅拌机处理,应在一个空间较小,有负压抽风设施的场所进行。
2、3药剂配置和投加的粉尘污染
在危险废物焚烧处置过程中,需要添加药剂的主要是硝石灰、活性炭、尿素、固碱等,在药剂配置和投加过程中也会产生污染,主要表现在硝石灰倒入贮罐产生灰尘;硝石灰打浆后泵送产生堵塞而引起泄漏;编织袋装的活性炭加入活性炭罐内引起灰尘外溢,因此设计上考虑负压抽吸,硝石灰、活性炭的贮罐带有布袋除尘排气罐等设施。
2、4焚烧进料的废气污染
一般危险废物焚烧进料系统设置在焚烧车间主厂房内,危险废物从暂存库转运到料坑,通过带有抓斗的行车转运到给料仓内,再经溜槽进入焚烧炉焚烧处理。在焚烧进料过程中存在的废气污染是:废物倒入料坑和抓斗抓料过程中存在有毒有害气体挥发到空间,然后外溢焚烧车间主厂房;另外窑罩、进料口冒正压有废气排放。焚烧车间主厂房外溢废气的环境污染,主要原因是采用焚烧炉鼓风机抽吸主厂房内废气,抽风量不能满足焚烧车间主厂房换风次数要求。因此有效控制废气污染措施是增设抽风机,废气通过活性炭吸附后达标排放,活性炭吸附再生后的浓缩气体进入焚烧炉进一步焚烧处理。其次,进料系统溜槽采用双层闸板连锁自动控制,窑头罩设置环境集烟装置。
2、5灰渣收集过程的粉尘污染
目前危险废物焚烧炉渣通过水封、链条捞渣机出渣。余热锅炉、干法脱酸反应装置、布袋除尘器收集的灰尘通过螺旋输送机或翻板阀出灰,再用吨袋收集后转运到稳定固化车间处理、安全填埋。在灰渣收集、转运过程中易造成跑、冒、滴、漏,产生粉尘污染。为了避免灰渣收集、转运过程中的环境污染,采用专用防漏渣厢收集炉渣;余热锅炉、烟气净化系统的飞灰收集系统采用螺旋输送机泵仓,通过气力输送到稳定固化车间的飞灰料仓,防止卸灰口粉尘飞扬污染空气。
2、6焚烧系统运行过程的环境污染
危险废物焚烧处理由于自身的特点,其工艺流程处理过程技术要求极高,需要环境工程、化学工程、热力工程、自动化技术和信息技术等密切配合。危险废物中含有大量的有机物及氮、硫、磷和卤素及金属等元素,在焚烧过程中将产生二噁英、粉尘、低熔点金属和SO2、HCl、HF、NO、NO2等酸性气体,烟气中的污染物成分复杂、参数波动,危险废物焚烧不仅需要可靠的、特定的工艺条件保证,而且需要高性能的自动控制系统保证生产设备安全、可靠、高效运行。危险废物焚烧行业经常出现系统堵塞、冒正压、烟气排放指标不稳定,且不能连续稳定运行3个月以上,检修频繁,造成大量废气、废渣、废水的污染。因此,对焚烧系统炉堂的温度、气压、烟气成分等进行实时测试,对鼓风(引风)、投料(投加废物、助燃、净化药剂)等系统能否进行联动控制,是过程污染预防值得重视的因素。危险废物焚烧处理运行中减少跑、冒、滴、漏,废气、废渣达标排放。首先必须保证进料的危险废物热值稳定、有害元素控制在一定范围内以及废物形态均匀,该三点要素是影响到焚烧系统是否稳定,废气是否达标的前提条件;其次,必须提高自动控制化水平。由于焚烧控制是一个系统工程,某个控制目标是由多个元素引起,不能简单使用开关控制、PID控制,还需要采用先进的预测控制、模糊控制的技术手段加以控制。
3污染排放控制措施
1)废气污染控制:烟气中污染物排放控制首先保证危险废物焚烧生产装置连续、平稳运行,其次采用先进的预测控制、模糊控制的自动化控制技术,不仅检测控制工艺过程中的酸性气体、重金属、二噁英类污染物、氧气含量,还要通过计算机在线控制配料、投料、风量、药剂量等环节。无组织气体排放控制:对料仓、罐区装卸和拌合点、预处理车间、灰渣排口与转运等产生无组织污染物排放的点,设置无组织废气收集和处理设施,通过现场环境空气测试、观测,对废气收集和处理设施进行实时调整控制。2)废水污染控制:一般生活污水、设备间接冷却水和锅炉软化水经处理达标后可以排放;工艺废水、地面初期雨水需要处理达标后回用。烟气湿法净化废水含有重金属和二噁英,需要采用蒸发浓缩除盐处理后再进入废水站处理,废水循环使用。3)灰渣污染控制:需要严格监控,密闭收集贮存,进行物化、稳定固化预处理后安全填埋,实现无害化处置。4)噪声污染控制:重点对鼓风机、引风机、空压机、冷却塔、风机等设备噪声分别采用隔振、隔声、消声等技术控制污染;及时维护减少振动噪声。
4结束语
根据以上分析,危险废物焚烧处置过程中存在环境污染,有效控制手段主要依赖于先进的工艺技术,专业化管理人员和精细化管理。重点是选择合适的工艺技术、流程、设备、监控、配套系统,而且需要良好的运行维护保障;过程监控也是有效防止环境污染的关键,良好的配料比在线调节污染控制更为有效。
参考文献
[1]环境保护部、危险废物焚烧污染控制标准(征求意见稿)编制说明[EB/OL]、[2014-10-24](2016-11-12)、
[2]赵士德、危险废物焚烧系统控制方案[D]、杭州:浙江大学,2015、
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