有關露天揚塵污染治理方法分析

羅素梅

（惠州市環科環境科技有限公司 廣東惠州 516000）

1 工程概況

某煤礦區距高速公路8km，西距市中心12km。煤礦場為露天堆放，原煤降落及裝車運輸時會產生揚塵，特別是在堆存和運輸工作作業中遇二級風力以上天氣時經常出現粉塵漫天飛揚的現象。該煤礦場露天堆煤場近似呈長方形，長約260m，寬120m，總面積約為31200m2。煤場中心有一條輸煤皮帶，原有噴淋系統位于煤場四周及中心輸煤皮帶上；煤場東邊有一運煤通道，寬度約為8m，該礦煤倉和輸煤走廊位于煤場南邊，煤場煤堆高度最高約10m。

2 露天揚塵污染治理方法分析

2.1 擋風抑塵墻方法

“擋風抑塵墻”又稱“擋風抑塵網”、“防風網障”，目前在國內得到廣泛推廣應用，取得了良好的效果，可抵抗12級臺風。依據空氣動力學原理，擋風抑塵墻墻體采用新型復合材料，結構參數根據模擬實施現場環境的風洞實驗結果來設計，加工成一定幾何形狀的網板，再依據現場部分條件使用擋風板將“擋風抑塵墻”組合成形。

2.1.1 煤堆起塵量與風速的關系

料堆起塵主要分成兩類：①在堆取料等過程中的動態起塵；②堆料場表面的靜態起塵。前者主要跟作業落差及裝卸強度相關，后者則主要與環境風速和表面含水率相關。對于散料堆場，除非外界風速到達一定強度，使料堆表面顆粒產生向上遷移動力，風速也足以讓顆粒克服自身重力、摩擦力以及阻礙遷移外力時，堆垛表面的顆粒才會在風力的作用下離開堆垛表面，產生揚塵，此時的風速就稱為“起動風速”。

根據露天料堆粉塵擴散的規律試驗研究證明：料堆起塵量與風速之間的關系如公式：Q=a(V-V0)--式中：Q-表示料堆起塵量；V-表示風速；V0-表示起塵風速；a-表示與粉塵粒度分布有關的系數；n-指數(n>1.2)。

從上式可知：料堆起塵量（Q）與V-V0風速差的高次方成正比。所以，為使起塵量減少最有效的方法就是降低料堆場的實際風速。此外，為減小起塵量，降低“V-V0”的差值是最主要的辦法。V變小是設置擋風抑塵墻的主要目的，V0而變大是濕法抑塵的主要目的，從而達到減少Q起塵量目標。由此可見，露天料堆場減少起塵量最有效的技術措施就是增濕抑塵和設置擋風抑塵墻兩種。

考慮到堆煤場周邊不同的地理環境，2.7＜n＜6.23。由此證明，減少露天煤堆起塵量最有效的方法就是降低風速。

2.1.2 擋風抑塵網的防塵機理

擋風抑塵網防塵機理與散貨堆場起塵、粉塵漂移、擴散、沉降機理本質上有直接關系，其主要防塵機理是防風網能控制改善煤堆場區的風速、減小堆場區的風速、減小堆場區風流場的紊流速。強風經過防風網后，透過防風網的只有部分來風，并且機械能有所衰減即變為低速風流，同時，這部分來風在網前的大尺度、高強度旋渦也被衰減、梳理成了小尺度、弱度旋渦。通過防風網后這部分風流掠過散貨場，從而形成低風速旋度、低風速梯度、弱渦量以及弱紊流度的堆場區留場，即大幅度減少散貨場低處起塵量。

由此可證明，擋風抑塵網的綜合抑塵效果非常明顯。單、雙層擋風抑塵網的綜合抑塵效果分別能達到65～85%和75～95%。

2.2 噴淋抑塵方法

一般噴淋系統都由噴槍、閥門、電磁閥、供水泵、管路、控制以及配電等組成。噴槍選擇上可以參考其主要參數：如射程、仰角、旋轉角度以及流量等，這項也至關重要。理論上來說，噴槍的使用數量、射程及仰角，分別由煤場實際長度、寬度及煤堆高度來決定噴槍所需參數范圍。同時，根據煤場堆以怎樣方式取煤、布置的供水管路及周邊環境等因素，煤場可分單邊或兩邊的方式布置好噴槍，以保證達到98%以上的噴淋覆蓋率，力求讓電纜、噴槍、供水管路等數量最小化，投資成本降低。

噴淋系統運行方式主要分為：手動控制和PLC程序控制兩種。根據現場需要，人為地逐一操作控制箱中某個噴槍電磁閥的開、停按鈕，使噴槍得到正常運行就是手動控制指。而根據現場儲煤場存煤量及噴射時間等，來按設定好的程序，對噴槍同時進行噴淋、定時噴淋及循環噴淋等形式進行自動運行就是PCL程序控制指。隨時也可以在特殊情況下對運行程序作出調整和增減噴淋時間。

根據對該露天開采煤礦場堆煤場的現場勘察考證、地質綜合考慮、經濟成本以及治理效果等各方因素，本文認為采用擋風抑塵墻技術治理揚塵效果更明顯。優勢在于：在遭遇大風天氣時能避免單一防塵抑塵網效果不是很理想的弊端，同時在平常運行中又能節省大量水資源，并且外形美觀，維護成本又低，還具有防火、防盜等優點。同時也避免了以往只是表面覆蓋、全封閉以及單一噴淋技術等措施反復進行投資、耗資巨大、同時受到作業要求和場地等限制、抑塵和擋風效果均不是很好的問題。另外，項目還需加強對煤場管理，完善煤場設施。

結語

總之，針對露天堆煤場的揚塵污染問題，需根據實際情況、遵循經濟合理和高質高效的原則進行治理。本文通過對露天堆煤場采取擋風抑塵網的揚塵防治措施后，較大程度的減輕了堆煤場周邊的揚塵污染，堆煤場周邊的環境質量也得以良好改善。