蘇明紅
(福建悟海工程咨詢有限公司,福建 廈門 361000)
無縫鋼管生產以連鑄坯為原料,經穿孔或卷取焊接等處理,最終加工成指定要求的管材產品。目前國內冷軋冷拔無縫鋼管生產工藝較為成熟,已經形成一套規范的生產流程,主要生產工藝包括對連鑄坯進行加熱、穿孔、除鱗、切頭、退火、酸洗、涂油、冷軋或冷拔、熱處理、矯直等處理,最終加工成指定規格的冷軋冷拔無縫鋼管。冷軋冷拔無縫鋼管涉及酸洗工序,在生產過程中會排放大量的酸性廢氣及廢水對環境造成污染。
在生產工藝及產污環節分析中應重點關注加熱爐、退火爐的燃料,酸洗的清洗方式及槽液更換方式,清洗廢水排放去向。
要判定無縫鋼管深加工項目建設的可行性,應嚴格按照國家和行業相關的法律法規、行業規范、技術規范及當地環境準入清單要求。國內涉及不銹鋼項目的相關政策包括《產業結構調整指導目錄(2019年本)》(國家發展和改革委員會令第29號)、《關于落實大氣污染防治行動計劃嚴格環境影響評價準入的通知》(環辦〔2014〕30號)、《鋼鐵工業調整升級規劃(2016-2020年)》和《鋼鐵產業調整政策(2015年修訂)》等文件。環評編制還應重點關注當地的環境準入清單及產業發展定位等,明確項目選址是否符合要求。
冷軋冷拔無縫鋼管涉及的行業排放標準包括《軋鋼工業大氣污染物排放標準》(GB 28665-2012)和《鋼鐵工業水污染物排放標準》(GB 13456-2012)等,在標準執行上重點關注項目當地生態環境部門的要求,明確項目是否需要執行《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(環大氣〔2019〕35號)的標準,如《福建省人民政府關于實施“三線一單”生態環境分區管控的通知》(閩政〔2020〕12號)中,全省陸域范圍內污染物排放管控要求鋼鐵項目應執行超低排放指標要求,即軋鋼工藝熱處理爐廢氣執行超低排放標準,其余生產設施污染物排放限值按國家、地方排放標準或其他相關規定執行。
無縫鋼管冷軋深加工項目生產過程中產生的污染源包括廢氣、廢水、噪聲和固體廢物。風險源主要為氫氟酸、硝酸及天然氣等風險物質儲存、使用過程存在的泄漏風險。重點關注污染因子包括廢氣冷軋加熱、退火過程中的燃燒煙氣(污染因子為顆粒物、SO2、NOx);酸洗過程中產生的酸性廢氣(污染因子為硝酸霧、氟化物等)[1]。廢水酸洗過程中產生的第一類污染物總鉻、六價鉻、總鎳。
污染源源強核算是環評報告中的重點、難點。可根據《污染源源強核算技術指南 鋼鐵工業》(HJ 885-2018)的要求,選擇物料衡算法、類比法、產污系數法、排污系數法和實測法等適合本項目的計算方法。產排污系數法一般采用《排放源統計調查產排污核算方法和系數手冊》中C3130鋼壓延加工行業系數手冊的廢水及廢氣產污系數,廢水中重金屬污染源強核算可采用物料衡算法或類比同類型企業的排污情況進行分析;酸霧可按《環境統計手冊》中介紹的方法計算,其計算公式為:

式中:Gz—液體蒸發量,kg/h;
M—液體分子量;
V—蒸發液體表面上的空氣流速,m/s;
P—相對與液體溫度下的空氣中的蒸氣分壓力,mmHg;
F—液體蒸發面的表面積,m2。
根據《建設項目環境影響評價分類管理名錄》(2021年版)(中華人民共和國生態環境部部令第16號),鋼壓延加工項目中年產50萬噸及以上的冷軋項目需要制作環境影響報告書,其他的均為環境影響報告表,國內大部分無縫管冷軋企業的年生產產量均達不到50萬噸,以環境影響報告表為主,因此根據《建設項目環境影響報告表編制技術指南》(污染影響類)(試行)中的要求,環境影響評價應以定性分析為主。在報告編制中要重點關注涉及的風險物質存儲量是否超過臨界量,明確風險物質氫氟酸、硝酸因管道破裂、爆炸、火災等泄漏導致的污染事故對大氣、地表水及地下水等環境風險的危險范圍和程度,并制定風險防護距離。
在污染防治措施分析過程中重點關注措施的技術經濟可行性,當前無縫鋼管行業國家及行業政策中推薦的環保可行措施包括以下內容:
目前在我國無縫鋼管冷軋生產線上可采用的節約能源、減少污染物產生的清潔生產技術主要有加熱爐/熱處理爐的節能減排技術、淺槽紊流酸洗技術等。
6.1.1 加熱爐/熱處理爐的節能減排技術
加熱和熱處理爐采用的節能減排技術包括低氮氧化物燃燒器(燒嘴)技術及二次燃燒技術等。
6.1.2 淺槽紊流酸洗技術
淺槽紊流酸洗技術是指在淺槽酸洗的基礎上,應用紊流技術,加強紊流、熱導率和物質傳動,從而減少反應時間、減少酸霧的排放。
與傳統的淺槽酸洗相比,紊流酸洗具有酸洗時間短、酸洗效率高、酸循環快、酸霧排放量小、酸耗少、帶鋼表面質量高、節能等優點[2]。
6.2.1 粉塵顆粒物
在深加工過程中,由焊機、平整機、拉矯機等機械設備產生的粉塵顆粒物可采用布袋除塵技術、濕式電除塵技術或濕式除塵技術進行處理。袋式除塵技術因其除塵效率高,適用范圍廣,目前廣泛應用于冷軋工序中粉塵顆粒物的除塵治理。
6.2.2 酸霧
無縫鋼管酸洗過程中會產生氟化物及硝酸霧,國內常見的處理措施包括濕法噴淋+SCR凈化措施。濕法噴淋裝置中氫氟酸凈化效率大于90%,硝酸凈化效率大于60%;SCR裝置的脫硝效率最高可達90%;處理后外排廢氣中硝酸霧濃度低于150 mg/m3,氟化物濃度低于6 mg/m3。
6.2.3 油霧
無縫鋼管冷軋過程中會產生油霧,可采用過濾式凈化裝置,其是利用濾網的阻留作用脫除廢氣中的油類物質。過濾式凈化技術凈化效率大于80%,外排廢氣中油類物質濃度低于30 mg/m3。
國內不銹鋼冷軋廢水治理通常采用分質預處理與綜合處理結合的方式,其中酸洗廢水中含有總鉻、總鎳等第一類污染物,需進行預處理,車間排放口達標后,才可以與其它廢水進行混合處理。目前國內采用的廢水防治措施包括化學還原沉淀處理,主要用于處理含鉻廢水,即酸洗廢水;混凝沉淀處理技術,被廣泛應用于軋鋼工藝冷軋廢水的綜合處理。
其它防范措施包括強化企業工人風險意識、增強安全管理;對危廢暫存場、危險化學品倉庫以及酸洗區等區域進行重點防滲處理;酸洗池、酸儲罐架空設置,周邊設置圍堰;污水處理站應采取防裂、防腐蝕、防滲措施,污水管道應采取防裂、防腐蝕措施;建立合理可行的三級防控措施,并制定突發環境事件應急預案。
綜上所述,無縫鋼管因其具有高強度、耐腐蝕性、良好的加工性和耐磨性以及外觀精美等特點,已被廣泛應用于國民經濟各個部門,但無縫鋼管涉及冷軋深加工工藝,作為高污染的建設項目,對周邊環境和居民造成較大的影響。因此,在環評工作中,需要我們根據項目污染特點,提出有效的污染防治措施方案,爭取做到環保、經濟與社會等效益的有機統一。