董敏慧 李 莊
1長沙環境保護職業技術學院2湖南省環境保護廳環境工程評估中心
新形勢下建筑陶瓷工業廢氣中細顆粒物減排對策研究
董敏慧1李 莊2
1長沙環境保護職業技術學院2湖南省環境保護廳環境工程評估中心
在當前我國以PM2.5為特征的大氣污染態勢日益嚴峻的形勢下,如何有效控制細顆粒物污染,已成為各級環境管理部門面臨的重點任務之一。建筑陶瓷行業廢氣主要以顆粒物為主,特別是噴霧干燥工序,是顆粒物排放大戶,目前很多地區在以環境質量為核心的管理思路下,紛紛要求細顆粒物的排放執行特別排放限值,如何在這種新形勢下確保建筑陶瓷工業廢氣達標是企業生存首要解決的問題。本文提出了源頭防、過程控、末端治的全生命周期防治對策。
細顆粒物;建筑陶瓷工業;減排對策
細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5um的顆粒物,一般以PM2.5為表征。它能較長時間懸浮于空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(如重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。研究表明PM2.5是灰霾形成的重要貢獻物質。在目前我國以PM2.5和O3為特征的大氣復合污染形勢嚴峻的情況下,對細顆粒物的排放進行嚴格控制,解決由其引發的灰霾天氣問題,改善大氣環境質量,已成為各級環境管理部門面臨的重點任務之一。
建筑陶瓷工業因其屬于土、水、火的藝術歷來是顆粒物排放的大戶。建筑陶瓷工業的加工工藝包含噴霧干燥、篩分、混合、運輸,陶瓷坯體的裝飾和燒成,燒成品的機加工和精加工[1]。幾乎每個生產環節都有顆粒物產生,從量的角度來說,顆粒無是建筑陶瓷生產的主要污染物。就某年產外墻瓷磚600萬m2的中型建筑陶瓷企業為例,經核算全廠細顆粒物治理前的產生量可達到417.5 t/a,經凈化治理后排放量仍有83.5 t/a。對區域顆粒物污染影響貢獻較大,且我國大型的建筑陶瓷制造企業均選址于城市建成區或城市集中區周邊地帶,其細顆粒物的排放對城市環境質量有著直接影響。目前,在環境質量超標預警源解析中,建筑陶瓷企業是重點管控的因素,也是特殊情況下限產、停產的主要對象,因此要滿足目前以環境質量為核心的環境管理手段時,企業應該自我有更高的顆粒物防治水平,實現更嚴的排污要求,才能避免生產經營的各項風險。
國內較多建筑陶瓷企業的生產線工藝設備和配套的污染防治設施均是以達到一般意義的法定排放標準限值為目標進行設計和建設的。盡管企業滿足一般意義的法定排放標準限值,但一旦發生灰霾天氣風險預警情況,源解析貢獻主要單位則將面臨較大的生產不確定性風險,因此轉變污染治理傳統觀念,達到更高的污染防治水平,能大大降低風險系數,對企業的長遠發展將起到積極的作用,也是企業新環保壓力和形式下所要迫切解決的問題[2]。單獨的末端治理措施恐難以達到更高的治理效果,且花費成本巨大,而清潔生產的源頭控制理念,基于建筑陶瓷生產的全生命周期的全方位綜合防控才是真正解決細顆粒減排的科學對策。
(1)源頭防。建筑陶瓷企業可以在生產工藝和設備方面進行提質改造,通過如自動密閉投料輸送系統、干法制粉工藝、塑性擠壓成型工藝、一次燒成工藝、高壓注漿工藝、薄型化和輕型化技術等改造優化縮短生產工藝流程,實現工藝和設備的升級。在污染物產生之前,從原輔材料、生產工藝和設備的源頭上進行防控,減少揮發性有機物的產生。
(2)過程控。建筑陶瓷企業其原料在儲存和輸送過程中應保持密閉,生產過程設備保持密閉負壓,以減少散逸;采用集中供料系統,對于散落物料,應采取有效措施收集;粉料系統的生產與運輸、產品的噴粉干壓成型應在密閉空間或設備中進行,產生的含塵廢氣須經集氣系統收集導入處理設備或排放管道。通過配套相關設備、設施,完善管理措施,對產生顆粒物的環節進行逐一管控,降低散逸量、提高收集率。
(3)末端治。建筑陶瓷企業應根據最新的污染防治技術采用更加高效、可靠的顆粒物凈化治理設施,如特殊濾膜袋式除塵裝置、靜電除塵裝置和多級協同除塵裝置等高凈化效率的末端治理工藝與設備,并提高顆粒物的污染治理設施的運行管理水平,應對主要操作參數、保養維護事項、操作活動和設施運行時間進行詳細的記錄,且將記錄至少保存3年以上。
顆粒物的減排是完成“氣十條”和“十三五”環境保護的目標的重要方面,通過環境整治風暴促進生產工藝落后、排放量大建筑陶瓷企業退出市場,避免惡意競爭以及重復建設產生的浪費,從而得生產規范、污染物排放效果好的清潔化企業得到健康快速發展。綜上,建筑陶瓷企業應充分把握此次機遇,采用源頭防、過程控、末端治的全生命周期防治對策進行顆粒物的綜合防控實現企業的轉型升級。
[1]簡敏菲,甘茜.林波等.清潔生產技術在建筑陶瓷工業中的應用研究[J].安全與環境學報,2003.3(4):43~46,
[2]楊洪儒,蘇桂軍,曾明鋒等.我國建筑衛生陶瓷工業能耗現狀及節能潛力研究[J].陶瓷,2005(11):9~19.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.167
董敏慧(1982—),女,漢族,長沙環境保護職業技術學院,工程師,研究方向:環境標準制定、清潔生產、環境規劃與管和環境影響評價。