米艷杰
【摘 要】本文對工廠廢氣排放檢測的實施和優(yōu)化進行了探討,并且就廢氣排放檢測方案進行了分析,主要包括檢測項目以及檢測點,顆粒物、二氧化硫以及苯乙烯等內容,還對檢測工藝的改進進行闡述,主要包括顆粒物濾膜以及搪瓷爐改造,可供有關單位參考。
【關鍵詞】廢氣排放檢測;檢測工藝優(yōu)化;苯乙烯;顆粒物
中圖分類號: TP29文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)21-0152-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.069
0 引言
大氣污染物,無論是以氣體還是顆粒的形式存在,都具有污染面廣且會在大氣中擴散的特性,即所謂的整體性與區(qū)域性特征。因此,一個地方的工業(yè)廢氣排放程度受到幾個方面的綜合影響,如自然環(huán)境、能源結構、工業(yè)布局、人口密度和交通狀況等。為了綜合整治工業(yè)廢氣的排放,必須從該地區(qū)的整體環(huán)境出發(fā),充分考慮環(huán)境特征,對各項因素做全面分析,借助自然環(huán)境的自凈能力同時綜合運用各類技術措施,在此基礎上制定污染防治措施,以此達到控制地區(qū)大氣環(huán)境質量,降低工業(yè)廢氣排放的目的。
1 項目概況
本項目為上??评沼邢薰緩U氣排放檢測項目,該公司主要生產鑄鐵浴缸和亞克力浴缸,該項目是對排放筒(21個排氣筒,包括爐窯)、無組織、油煙排放,檢測項目主要包括顆粒物(其他、二氧化硅粉塵等)、氮氧化物、二氧化硫、苯乙烯、非甲烷總烴、油煙等,每年度至少進行一次檢測。本項目受上??评沼邢薰镜奈羞M行污染物排放濃度檢測,主要用于內部質量控制和環(huán)保納稅的依據(jù),實施內容包括布點、分析方法、檢測數(shù)據(jù)、評價依據(jù)、質控數(shù)據(jù)等的審核。
2 檢測方案
2.1 檢測項目與檢測點
本項目檢測點包括搪瓷爐(10-4#、10-8#、10-5#、10-7#)、底釉烘房(8#),檢測內容為顆粒物、二氧化硫、氮氧化物;亞克力人工、自動噴涂、樹脂攪拌間、烘房(17#)、模具房VOC廢氣處理設備(18#),檢測項目為苯乙烯;模具房集塵器(12#)、高檔浴缸線打磨(16#)、高檔浴缸線打磨(15#)、普通浴缸拋光、鉆孔、切割(14#)、高檔浴缸鉆孔/切割(13#)、、VP車間(3#)、熔煉造型除塵設備(2#)、清理1#拋丸機和手動拋丸機集塵器(5#)、底釉噴涂棚除塵設備(7#)、全自動拋丸集塵器(6#)、搪瓷車間集塵器(9#)、鑄鐵部模具車間集塵器(1#)、機器人防滑處理機除塵設備(11#)、VP車間(4#)檢測項目均為顆粒物。
食堂油煙排口(21#)檢測項目為油煙,廠界檢測項目為非甲烷總烴、顆粒物以及臭氣濃度。
2.2 顆粒物
在對固體污染源排氣中的顆粒物濃度檢測的過程中,如果濃度低于20mg/m3,可以適用于HJ836-2017《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定重量法》;當濃度大于20mg/m3且不超過50mg/m3,該標準和GB/T 16157-1996可以同時使用。
顆粒物是指燃料以及其他物質在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質。采樣工況應當是在生產設備處于正常運行狀態(tài)下開展,或者依據(jù)相關的污染物排放標準的規(guī)定;在規(guī)定的工況條件下檢測,采樣位置應當優(yōu)先選擇在垂直管段,應當避開煙道彎頭以及斷面急劇變化的區(qū)域,采樣位置應當設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑以及距上述部件上游方向不小于3倍直徑處,對于矩形煙道,其當量直徑D=2AB/(A+B),其中A、B為長邊。對于氣態(tài)污染物,由于混合比較均勻,其采樣區(qū)域可以不受上述規(guī)定限制,但要避開渦流區(qū)域,比如同時檢測排氣流量。采樣區(qū)域應當在上述區(qū)域中選擇,采樣區(qū)域必須避開對測試人員操作有危險的場所。
顆粒物采用等速采樣方法,即采樣嘴的吸氣速度與測點處氣流速度相等(其相對誤差在10%內),抽取一定量的含塵氣體。根據(jù)采樣管濾筒上采集到的顆粒物量和同時抽取的氣體量,計算出排氣中顆粒物濃度。等速采樣方法包括移動采樣、定點采樣、間斷采樣等。
2.3 二氧化硫
煤、石油等物質的燃燒會產生大量的二氧化碳,由于二氧化硫能在很大程度上破壞環(huán)境,所以有必要對煙氣二氧化硫濃度展開檢測。二氧化硫在全球范圍總量大,影響范圍廣,因此常被作為衡量大氣污染程度的主要指標之一。二氧化硫的形成來源來主要可分為天然源和人工源。自然源主要包括土壤風化、生物腐爛、火山地熱活動等。此類天然源中,有些釋放出大量的H2S,進入空氣被氧化成二氧化硫;有些是在微生物作用下將硫酸鹽還原成有機硫化物,再通過大氣化學作用將有機硫化物氧化成二氧化硫。幾乎所有排放硫化物的天然源都是間接排放二氧化硫的天然源。盡管每年天然源排放的二氧化硫數(shù)量巨大,但是由于地處曠野、濃度低和自然凈化作用,因而不會形成大氣二氧化硫污染,也不會產生酸雨現(xiàn)象且人工難以控制。二氧化硫的人工源大多來自工業(yè)生產和燃料燃燒,其中化石燃料燃燒是最主要的污染源。此處燃料燃燒系指含硫石油或煤炭,燃燒時會大量排放二氧化硫、煙塵等污染物。人工源的污染集中分布在城市及工礦區(qū),濃度往往較高,會形成大氣污染,是產生酸雨的基本原因,但是可以通過人工手段控制。
2.4 苯乙烯
VOCs的來源廣泛,大多數(shù)是從鍋爐燃燒、石油化工、工業(yè)制造、運輸行業(yè)和自然排放中產生的。值得注意的是,VOCs的類型不同,其來源也不相同,而醇類、醛類、烴類、酯類等大量用作工業(yè)溶劑,排放量極大。
苯乙烯作為一種有機物污染物具有典型的揮發(fā)性,對人體健康和生態(tài)環(huán)境都會帶來巨大危害。苯乙烯作為芳烴類有機化合物的代表,在各個行業(yè)都有廣泛的應用,如塑料、制藥、染料、合成橡膠等領域。苯乙烯是典型的VOCs惡臭污染物,而VOCs是繼懸浮顆粒物和二氧化硫之后,又一類大氣污染物質,其成分復雜,來源多樣化,還會對人類造成健康損害,主要表現(xiàn)在有毒、有惡臭,能對人體的消化、呼吸、循環(huán)及神經系統(tǒng)造成嚴重傷害,部分甚至會致畸、致癌。此外如果大氣中幾種有毒有害物質并存且其毒性發(fā)生協(xié)同作用,會產生更嚴重的危害,如丙酮、鄰苯二甲酸酐等。
3 檢測工藝改進
3.1 顆粒物濾膜
顆粒物的檢測方法HJ836-2017《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 重量法》2018年3月1日實施,鑒于DB31/933-2015《大氣污染物綜合排放標準》和DB31/860-2014《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》顆粒物的限值(有組織)在15mg/m3~30mg/m3之間,顆粒物的檢測方法由GB/T16157變更為HJ836,在變更驗證過程中,發(fā)現(xiàn)濾膜的選擇特別重要,濾膜既要滿足工藝(高溫)的要求,阻力又不可以太高,丙酮的殘留量,恒溫恒濕環(huán)境條件的變化等都會對結果造成影響。
針對以上問題,內部對濾膜(成分、阻力等)、丙酮等進行相應指標的驗證,恒溫恒濕間通過有資質單位檢測確認符合要求,在獲得資質認定證書后對排氣筒進行檢測,并且每次通過全程序空白進行質量控制,以保證數(shù)據(jù)準確;另外,在日常檢測工作中(并非本項目)發(fā)現(xiàn)排氣筒有時是幾種工藝產生的廢氣混合之后排放,造成排氣筒中的是顆粒物和其他物質的混合體,特別是噴涂、注塑等工藝都有溫度的要求,通過動力系統(tǒng)采集廢氣時(尤其是無凈化設備),濾膜上會有富集大量裂解氣中的化學物質(并非顆粒物),造成濾膜的增重過大,鑒于以上情況,每次對委托方的排氣筒都要認真調查,辨別相應工藝、排放物質種類,已確定是依據(jù)顆粒物還是其他物質作為最終檢測項目。
3.2 搪瓷爐改造
本項目實施內容還包括對搪瓷爐的測定,搪瓷爐屬于爐窯的一種,按照DB31/860-2014《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》的要求,需要測定含氧量,按照標準中的計算公式將實際濃度進行折算。通過檢測,實測含氧量在19.2%~20.0%之間,基準含氧量為9%,折算系數(shù)在7~12之間。
本項目的搪瓷爐設計特殊,煙囪中間設置煙囪蓋板,蓋板的平衡塊主要用于控制煙囪的開口度,通常的調節(jié)標準是搪瓷爐大火時開口最大,小火時接近關閉。蓋板上方與空氣完全相通,隔一段距離,設置排放筒直至屋頂。平衡板處和爐內溫度高,致使目前的儀器無法使用,只能在屋頂上方的排放筒開孔檢測,因為與空氣相通,致使含氧量非常高,爐窯內的含氧量又無法測定,按照爐窯進行判定不合理,我與企業(yè)溝通,按照有組織進行檢測,并將上述情況向環(huán)保主管部門說明;另外,平衡塊會根據(jù)爐窯內部的壓力進行調節(jié),對取樣的難度造成一定的影響,可能會造成關閉時采樣,開口最大時未取樣的情況,針對這種情況采樣時同企業(yè)工作人員實時溝通,保證樣品的代表性。
經過同委托方的溝通,委托方同意聽取項目組的意見,將排氣筒直至屋頂不再與與空氣接觸,同時為滿足采樣煙槍對溫度的要求,將生產過程中產生熱通過其他方式進行再利用以實現(xiàn)溫度的下降,目前正在整改中。
4 檢測數(shù)據(jù)與分析
在對工廠廢氣排放檢測的時候,可能會受到多種物質的干擾。如果想要精準的得到相關檢測信息,必須要提前做好檢測準備工作,了解工廠實際運行情況,燃料以及風機狀況等基礎信息,主要是為了更好的完成檢測工作。除此之外,為了能夠匹配準確的檢測方案,還應當基于國家對污染物的標準選擇合適的設備按要求開展檢測。最后,還要嚴格的分析實驗結果,有利于之后制定合理有效的整改方案。
5 結論
現(xiàn)階段我國由化工行業(yè)導致的污染問題較為嚴重,在部分地區(qū)已經明顯影響到了生態(tài)環(huán)境和人體健康。綜上所述,整治化工污染的產生,對生態(tài)以及化工行業(yè)的發(fā)展有著至關重要的作用,因此必須給予高度關注并采取果斷防治措施。
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