劉琳楊小露景露陽李海波
(1.武昌理工學(xué)院 武漢430223; 2.湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 武漢430062)
環(huán)境標準升級對企業(yè)“十三五”環(huán)保達標影響分析及對策*
劉琳1楊小露2景露陽2李海波2
(1.武昌理工學(xué)院 武漢430223; 2.湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 武漢430062)
以某礦山企業(yè)為研究對象,以企業(yè)現(xiàn)行排污執(zhí)行標準和升級標準為依據(jù),分析了企業(yè)“十三五”環(huán)保達標的難點問題,提出重點解決球團豎爐煙氣脫硫;球團車間配料、轉(zhuǎn)運布袋除塵系統(tǒng)改造;選礦車間粗、細碎除塵系統(tǒng)改造等。共計改造和新增除塵設(shè)備9臺,新建脫硫系統(tǒng)1套,概算投資5 455萬元。
環(huán)境標準 污染物 環(huán)保達標
過去相當(dāng)長一段時期,沒有針對礦山企業(yè)的污染物排放標準 ,大多數(shù)礦山企業(yè)結(jié)合自身排污特點并根據(jù)環(huán)境管理部門的要求,一般選用1996年頒布的《污水綜合排放標準》、《大氣污染物綜合排放標準》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》(老標準,下同)等作為排污執(zhí)行標準。針對這一情況,2012年出臺了《鐵礦采選工業(yè)污染物排放標準》和《鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》(新標準,下同),將采礦、選礦和球團工藝污染排放納入到新標準之中。新標準分二段執(zhí)行即2012—2014年過渡期指標和2015年之后執(zhí)行指標。新標準對礦山企業(yè)污染排放作了更嚴格的規(guī)定 ,對礦山環(huán)境保護工作提出了更高要求。
某礦山企業(yè)開采歷史悠久,是國內(nèi)集采、選、球團為一體的大型鐵礦山之一。目前,主要生產(chǎn)單元有3個地下采場、1個選礦廠、1個球團廠,主要產(chǎn)品是鐵精礦和球團礦。采礦工藝流程是豎井開拓方式、無底柱分段崩落法,設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為105萬t/a,目前保持120萬t/a的采礦生產(chǎn)能力;選礦工藝為磁選-浮選聯(lián)合選礦,設(shè)計原礦處理能力267萬t/a、鐵精礦110萬t/a;球團生產(chǎn)工藝主要有1座8m2和1座10m2球團豎爐,球團礦設(shè)計生產(chǎn)能力為80萬t/a。生產(chǎn)工藝流程如圖1、圖2、圖3。
圖1采礦工藝流程
圖2選礦工藝流程
圖3 球團工藝流程
2.1 廢水及治理現(xiàn)狀
(1)采礦井下廢水。該礦3個地下采場都分別建有污水處理站,分別是1號、2號、3號污水處理站,處理工藝為沉淀池+凈化器,主要污染物為COD,SS。其中1號污水處理站處理達標后直接外排,2號污水處理站處理后送往選礦廠回用,3號污水處理站處理后送往球團廠回用于造球混料工序。
(2)選礦廢水。該礦選礦廢水經(jīng)車間污水處理站采用改性纖維束高速過濾器工藝凈化后,回用于選礦車間。
(3)球團廢水。球團廠生產(chǎn)用水設(shè)有凈環(huán)水系統(tǒng)和濁環(huán)水系統(tǒng),廢水處理后全部循環(huán)使用不外排。
該礦廢水監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1,執(zhí)行標準為《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996),均為達標排放。
表1 該礦廢水監(jiān)測數(shù)據(jù)表 mg/L(pH除外)
2.2 廢氣及治理現(xiàn)狀
(1)選礦原料工序。主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)為礦石粗碎、細碎及轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的粉塵,采用2臺布袋除塵器處理,分別通過15m、20m高2根排氣筒排放。
(2)球團成品工序。主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)為成品球轉(zhuǎn)運、篩分過程中產(chǎn)生的粉塵,采用1臺布袋除塵器處理。
(3)球團豎爐焙燒工序。主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)為球團豎爐焙燒煙塵、SO2。目前豎爐使用發(fā)生爐煤氣作為熱源 ,2臺豎爐的焙燒煙氣配置2臺電除塵器凈化處理。
監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2,廢氣均為達標排放。
表2該礦廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)表
3.1 新舊標準對標分析
為適應(yīng)新時期環(huán)保要求,針對鐵礦采選業(yè)和燒結(jié)球團行業(yè)長期沒有對口行業(yè)標準問題 ,2012年國家頒布了《鐵礦采選工業(yè)污染物排放標準》(GB 28661—2012)、《鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB 28662—2012)。上述2個標準對污染物排放限值分兩個階段執(zhí)行即2012年10月至2014年12月為第一階段,2015年以后為第二階段。
某礦山企業(yè)依據(jù)“十二五”環(huán)境管理要求,各生產(chǎn)工藝執(zhí)行的污染物排放標準為廢水:《污水綜合排放標準》(GB 8979—1996);球團豎爐廢氣:《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》(GB 9078—1996);破碎、篩分、轉(zhuǎn)運工藝廢氣:《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297—1996)。新標準頒布后,為達到新標準排放要求,企業(yè)加快了環(huán)保設(shè)備技術(shù)改造步伐。該企業(yè)結(jié)合自身環(huán)保問題和資金能力 ,確定以新標準第二階段排放限值為技術(shù)改造目標 ,力爭“十三五”期間污染物全面達標排放。
針對某礦山企業(yè)污染排放因子,結(jié)合新、老標準對比分析污染排放限值,其變化見表3、表4。
表3 新、老標準廢水污染物排放限值對比一覽表mg/L(pH除外)
表4 新、老標準廢氣污染物排放限值對比一覽表mg/m3
通過表3可知,新標準未將COD,NH3-N納入限定指標,就SS而言新標準第一階段還有所增加,第二階段新、老標準一致。由表4可知,新標準使選礦工藝顆粒物排放第一階段降低了58%、第二階段降低了83%。球團工藝顆粒物排放第一階段降低了20%、第二階段降低了50%;SO2排放第一階段降低70%、第二階段降低了90%;NOx在老標準中未納入限定指標,新標準中給定了排放限值。
3.2 “十三五”環(huán)保達標關(guān)鍵問題
該企業(yè)“十三五”期間應(yīng)全面執(zhí)行新標準第二階段標準限值。與該企業(yè)現(xiàn)階段污染物排放值相比,標準升級使該企業(yè)“十三五”期間污染物達標排放面臨巨大挑戰(zhàn),顆粒物、煙塵、SO2均不能滿足新標準限制要求 ,特別是SO2排放值與新標準限值存在巨大差距?!笆濉逼陂g,顆粒物、煙塵、SO2污染治理及凈化系統(tǒng)改造升級是該礦環(huán)境保護關(guān)鍵問題。
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研,該礦所有工藝廢水均能達到新標準排放要求,“十三五”期間只需加強設(shè)備維護、優(yōu)化生產(chǎn)過程管理即可。選礦粉塵、球團煙塵和SO2等凈化設(shè)備,因運行時間長、設(shè)備老化嚴重、管線改動頻繁導(dǎo)致凈化效率降低,需進行系統(tǒng)改造和升級換代。具體整改措施如下:
(1)采礦工藝。井下采礦過程產(chǎn)生的粉塵可通過礦井通風(fēng)系統(tǒng)和作業(yè)面的局扇或輔扇排出,并采取如下措施降塵:①濕式鑿巖捕塵;②向爆堆噴霧灑水降塵;③在卸礦站及其它粉塵較多的采礦點采用噴水降塵;④充填攪拌站設(shè)布袋除塵器、粗礦倉設(shè)濕式三效除塵機組除塵。
(2)選礦工藝。排查不能達到新標準要求的除塵設(shè)備,加強產(chǎn)塵點密閉,減少粉塵噴濺和無組織排放。粗細碎廠房、篩分廠房、粉礦倉分別設(shè)置袋式除塵器 ,控制排塵質(zhì)量濃度小于20 mg/m3;精礦過濾廠房產(chǎn)生腐蝕性熱濕廢氣設(shè)置排風(fēng)裝置;選礦藥劑制備槽設(shè)防腐蝕軸流風(fēng)機,排出含藥劑氣味的廢氣;藥劑添加室、化驗室設(shè)機械排風(fēng),排出含選礦藥劑和試驗試劑的廢氣。
(3)球團工藝。①豎爐除塵脫硫系統(tǒng) :豎爐焙燒煙氣新上脫硫系統(tǒng)、改造現(xiàn)有電除塵設(shè)備,要求煙塵質(zhì)量濃度≤50 mg/m3,SO2質(zhì)量濃度≤200 mg/m3,NOx質(zhì)量濃度≤300 mg/m3,廢氣達標后排入大氣。②環(huán)境除塵系統(tǒng):該系統(tǒng)包括精礦干燥室、膨潤土配料室、混合室、高壓輥磨室及部分轉(zhuǎn)運站產(chǎn)生的粉塵。對產(chǎn)塵點采取密閉措施,設(shè)置抽風(fēng)罩或密閉罩,采用長袋低壓脈沖除塵器除塵 ,確保凈化后粉塵質(zhì)量濃度小于20mg/m3。③成品裝車礦槽除塵系統(tǒng)、燃料除塵系統(tǒng)、煤粉制備除塵系統(tǒng):該三系統(tǒng)處理成品裝車礦槽的上、下,及部分轉(zhuǎn)運站產(chǎn)生的粉塵;煤倉、煤破碎篩分室等產(chǎn)生的粉塵;煤粉制備室煤粉倉、轉(zhuǎn)運站等產(chǎn)生的粉塵。對產(chǎn)塵點采取密閉措施,設(shè)置抽風(fēng)罩或密閉罩,采用長袋低壓脈沖除塵器,凈化后廢氣達標排放。
經(jīng)調(diào)研,該礦為滿足新標要求,需新上豎爐脫硫系統(tǒng)1套,改造和新增除塵設(shè)備9套,估算投資5 455萬元。
礦山企業(yè)由于資源賦存的特殊性以及生產(chǎn)條件的局限性,一般位于城鎮(zhèn)邊緣和鄉(xiāng)村地帶,環(huán)保工作責(zé)任大、任務(wù)重,但投入又相對偏小,與新時期環(huán)保要求存在進一步改進和完善的需要。隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,完善管理機制、加大環(huán)保投入,“十三五”期間礦山企業(yè)環(huán)保工作一定能適應(yīng)環(huán)境標準升級的需要,并實現(xiàn)綠色礦山建設(shè)目標。
[1]國家環(huán)境保護局,國家技術(shù)監(jiān)督局.污水綜合排放標準:GB 8978—1996[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1997.
[2]國家環(huán)境保護局,國家技術(shù)監(jiān)督局.大氣污染物綜合排放標準:GB 16297—1996[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1997.
[3]國家環(huán)境保護局.工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準:GB 9078—1996[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1997.
Impact Analysis and Countermeasures of Upgrading Environmental Standards for Enterprise on Reaching the Environmental Standard in the 13th Five-Year Plan
LIU Lin1YANG Xiaolu2JING Luyang2LIHaibo2
(1.Wuchang University of TechnologyWuhan430223)
Taking onemining enterprise as the research object,analyzes the difficult problems of enterprise environment protection standards of”13th Five-Year”,on the basis of enterprise current sewage execution standards and upgrading standards,and it is proposed to especially solve pellet furnace fluegas desulfurization,the transformation of the pelletworkshop ingredients and transportbag dust removalsystem,coarseand fine dust removalsystem of ore dressingworkshop and so on.In all thereare nine setsof upgrading and transformation ofdust removalequipment,one setof new desulfurization system to be newly setup and budgetary investmentwill reach 54.55million Yuan.
environmental standard pollutant meeting standard of environmental protection
劉琳,女,1965年生 ,副教授,主要從事大氣污染治理與環(huán)境影響評價等方面的教學(xué)科研工作。
2016-03-30)
湖北省自然科學(xué)基金(2014CFC1071),湖北省教育廳環(huán)境影響評價精品課程建設(shè)項目(C201103)。