焦翠燕 任鋼 徐鐵兵 孫玉艷 劉慶輝
摘要:環(huán)境監(jiān)察工作是環(huán)境保護工作的重要環(huán)節(jié),我國鋼鐵企業(yè)存在數(shù)量多、工藝復(fù)雜、污染物種類多等特點,環(huán)境監(jiān)察人員需對鋼鐵企業(yè)產(chǎn)排污節(jié)點、治理措施等有全面了解,才能在環(huán)境執(zhí)法現(xiàn)場做到心中有數(shù)、執(zhí)法到位。本文對典型鋼鐵企業(yè)污染物治理設(shè)施監(jiān)察要點進行了詳細分析,并對各生產(chǎn)工序的生產(chǎn)現(xiàn)狀、產(chǎn)排污節(jié)點和對應(yīng)治理措施進行了逐一介紹,提供了典型鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察具體實施方法,對從事環(huán)境監(jiān)察的人員具有一定的參考價值和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:鋼鐵企業(yè) 環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察
1 概述
環(huán)境監(jiān)察工作是在相關(guān)部門的指導(dǎo)下,對環(huán)境污染現(xiàn)場進行監(jiān)督和管理,盡快找出環(huán)境污染的源頭,對造成污染的企業(yè)或個人采取相應(yīng)的懲罰措施,進而為環(huán)境治理提供依據(jù)和保障,對環(huán)境保護和管理有著至關(guān)重要的作用[1]。鋼鐵工業(yè)屬高能耗、重污染行業(yè)[2]。針對鋼鐵行業(yè)日益發(fā)展所帶來的嚴重環(huán)境問題,一方面依靠國家推行積極有效的政策法規(guī)[3],另一方面需切實加強監(jiān)督管理,這主要依賴于環(huán)境監(jiān)察的效力。鋼鐵企業(yè)污染源點多面廣,環(huán)境監(jiān)察難度較大,需要監(jiān)察人員不斷學習研究,以認真負責的態(tài)度開展環(huán)境監(jiān)察工作,發(fā)現(xiàn)并解決企業(yè)存在的環(huán)境問題[4]。
目前為止,鮮有文章報道鋼鐵行業(yè)環(huán)境監(jiān)察具體實施方法。本文對典型鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場監(jiān)察要點進行了研究,對各生產(chǎn)工序的排污節(jié)點進行了逐一分析,并提出生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察中的重點、污染防治措施的監(jiān)察要點,結(jié)合工作實際,分析當前環(huán)保執(zhí)法工作面臨的新特點、新問題,研究解決方案,希望對從事環(huán)境監(jiān)察的人員具有一定的參考價值和借鑒意義。
2 典型鋼鐵企業(yè)各生產(chǎn)工序現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察技術(shù)要點
現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察準備工作,需要收集相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)范性文件及各類環(huán)保標準等資料;掌握擬檢查企業(yè)地理位置、基本工藝、生產(chǎn)規(guī)模、群眾投訴等信息,以及建設(shè)項目環(huán)評報告和環(huán)評審批文件、“三同時”驗收報告、排污申報登記表、排污費核定及繳納通知書;掌握現(xiàn)場檢查歷史記錄、環(huán)境違法問題處理歷史記錄等基本環(huán)境管理信息。根據(jù)所收集資料在現(xiàn)場對企業(yè)生產(chǎn)車間、公共工程設(shè)施進行觀察,主要檢查工藝設(shè)備銘牌參數(shù)、運行狀態(tài)、在線監(jiān)測設(shè)備運行情況等,對可能存在環(huán)境違法行為的關(guān)鍵設(shè)備、場所、物品,應(yīng)拍照取證[5]。典型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工序主要包括料場、燒結(jié)(球團)、煉鐵和煉鋼。
2.1 料場 典型鋼鐵企業(yè)料場一般設(shè)置有精礦庫、焦炭儲存場、燒結(jié)礦(球團礦)儲存場、防風抑塵網(wǎng)(墻)等。料場主要污染源為無組織排放煙塵。
①檢查料場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是否完善:防風抑塵網(wǎng)(墻)一般為四面閉合,高度高于堆料5米以上;燒結(jié)料場安裝固定和移動噴水設(shè)施;全部料場建設(shè)滲瀝水、雨水收集沉淀系統(tǒng);廠內(nèi)燒結(jié)(球團)礦設(shè)置中間倉和廊道轉(zhuǎn)運。②檢查物料轉(zhuǎn)運方式:進廠物料運輸車輛在廠區(qū)內(nèi)行駛應(yīng)減速慢行并控制裝載量,采取遮蓋密閉等措施。料場物料運輸應(yīng)考慮精礦運輸車輛在廠區(qū)通行路徑短捷、車輛裝卸運輸作業(yè)高效以及避免與車間運輸作業(yè)產(chǎn)生交叉干擾等要求。
2.2 燒結(jié)(球團) 典型鋼鐵企業(yè)燒結(jié)(球團)工序主要大氣污染物包括:燒結(jié)機機頭煙氣,含煙塵、SO2、NOx、CO等;燒結(jié)機機尾煙氣,含工業(yè)粉塵;原料場及原料儲運主要產(chǎn)生有逸散的工業(yè)粉塵[6]。豎爐焙燒時產(chǎn)生的煙氣,主要含工業(yè)粉塵和SO2,其煙氣量大、含濕量高、露點溫度高。實踐表明,燒結(jié)工序的顆粒物和SO2等大氣污染物排放量在整個鋼鐵企業(yè)中占有很大比重,因此,應(yīng)加強燒結(jié)機脫硫及機頭除塵設(shè)施的安裝和升級改造。燒結(jié)(球團)工序廢水主要有工藝設(shè)備低溫冷卻用水、一般冷卻用水、除塵器用水及沖洗地坪用水和各種物料添加水和噴灑用水。
①裝備檢查:90平方米以下燒結(jié)機、8平方米以下球團豎爐為淘汰工藝[7]。②大氣污染物治理:燒結(jié)機機頭、機尾應(yīng)設(shè)置集氣罩,收集的煙氣需配套相應(yīng)的除塵設(shè)施;機頭煙氣還應(yīng)配套相應(yīng)的脫硫設(shè)施;除塵及脫硫設(shè)施應(yīng)配套在線監(jiān)測裝備。目前國內(nèi)鋼鐵廠多采用電除塵器和袋式除塵器凈化豎爐產(chǎn)生的煙氣,其中的SO2含量與燒結(jié)機相似,有待進一步治理。③污水治理:國內(nèi)燒結(jié)廠污水治理通常采用絮凝沉淀-濃縮污泥法處理廢水。清水循環(huán)使用或外排;污泥經(jīng)濃縮、壓濾、適當干燥處理后,送往裝配料系統(tǒng),或與鋼鐵廠其他污泥統(tǒng)一送到球團車間,直接供給冶煉。
2.3 煉鐵 典型鋼鐵企業(yè)煉鐵工序主要大氣污染物包括:高爐礦槽煙氣,主要為高爐原料燃料的運輸、篩分、轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的含塵煙氣;高爐出鐵場煙氣,主要指高爐在開堵鐵口及出鐵過程中從主溝、鐵溝、渣溝及其他設(shè)施中釋放出來的一次煙塵以及散發(fā)到廠房內(nèi)的二次煙塵。廢水主要包括設(shè)備間接冷卻廢水、設(shè)備或產(chǎn)品直接冷卻廢水、生產(chǎn)過程廢水如高爐煤氣洗滌水和高爐沖渣廢水等。固體廢物主要是高爐渣。
①裝備檢查:400立方米以下煉鐵高爐(鑄造鐵企業(yè)除外,但須提供企業(yè)工商局注冊證明、三年銷售憑證和項目核準手續(xù)等)為淘汰工藝[7]。②大氣污染物治理:高爐礦槽槽上、槽下及出鐵場應(yīng)設(shè)置集氣罩,收集的煙氣需配套相應(yīng)的除塵設(shè)施;出鐵場除塵設(shè)施應(yīng)配套在線監(jiān)測裝備。③污水治理:高爐煤氣洗滌水處理包括沉淀、冷卻、水質(zhì)穩(wěn)定和污泥脫水等主要工序,目前廣為采用的處理方法是混凝沉淀法;高爐沖渣水一般沉淀、過濾、冷卻后循環(huán)使用。④固體廢物綜合利用及處置:高爐渣通常加工成水渣、礦渣碎石、膨脹礦渣等加以利用。
2.4 煉鋼 典型鋼鐵企業(yè)煉鋼工序主要大氣污染物包括:混鐵爐兌出鐵水、扒渣、鐵水預(yù)處理等產(chǎn)生的含塵煙氣;轉(zhuǎn)爐吹煉過程中產(chǎn)生的含CO和煙塵的轉(zhuǎn)爐一次煙氣;料倉受料、卸料及物料轉(zhuǎn)運過程中逸出的含塵廢氣和未收集處理的逸散一次煙氣等轉(zhuǎn)爐二次煙氣。廢水主要包括轉(zhuǎn)爐除塵廢水、煤氣洗滌水、沖渣水等污水。固體廢物主要有鋼渣、除塵灰等。
①裝備檢查:30噸及以下轉(zhuǎn)爐(不含鐵合金轉(zhuǎn)爐)、30噸及以下電爐(不含機械鑄造電爐)為淘汰工藝[7]。②大氣污染物治理:轉(zhuǎn)爐一次煙氣;出鐵場除塵設(shè)施應(yīng)配套在線監(jiān)測裝備。鋼鐵行業(yè)煉鋼工藝污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)推薦的最佳可行轉(zhuǎn)爐一次煙氣處理技術(shù)為LT干法除塵技術(shù)和第四代OG系統(tǒng)除塵技術(shù)[8],目前國內(nèi)常用的是第四代OG系統(tǒng)除塵技術(shù);轉(zhuǎn)爐二次煙氣最佳可行技術(shù)為轉(zhuǎn)爐擋火門封閉+袋式除塵器。③污水治理:轉(zhuǎn)爐煤氣洗滌廢水的最佳可行技術(shù)為混凝沉淀法;對于回用水水質(zhì)要求較嚴的連鑄廢水,最佳可行技術(shù)為三段式廢水處理技術(shù);對于回用水水質(zhì)無特殊要求的連鑄廢水,最佳可行性技術(shù)為化學除油法。④固體廢物綜合利用及處理處置:鋼渣預(yù)處理多采用熱悶法和滾筒法;鋼渣再選技術(shù)(適用于為扎中金屬鐵含量<2%)的鋼渣中廢鋼鐵的回收;生產(chǎn)鋼鐵渣復(fù)合粉和生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥技術(shù)適用于碳鋼鋼渣預(yù)處理后的尾渣綜合利用;轉(zhuǎn)爐(電爐)粉塵(泥)通常采用熱壓法進行除塵灰綜合利用。
2.5 執(zhí)行標準 各大氣、水、固體、噪聲污染物排放標準參照環(huán)保部發(fā)布的7項鋼鐵工業(yè)污染物排放系列標準,以及各省市根據(jù)自身情況發(fā)布的條件更為嚴格的地方標準、政策、法規(guī)。
3 典型鋼鐵企業(yè)污染物防治設(shè)施現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察具體實施方法
3.1 大氣污染防治設(shè)施 典型鋼鐵企業(yè)大氣污染防治設(shè)施主要包括煙塵防治設(shè)施布袋除塵器和靜電除塵器以及脫硫設(shè)施。大氣污染治理設(shè)施從種類、設(shè)計參數(shù)、設(shè)備運行情況、日常管理情況等方面進行檢查?,F(xiàn)場運行參數(shù)與治理設(shè)施設(shè)計參數(shù)相匹配;治理設(shè)施現(xiàn)場及日常運行良好;日常管理規(guī)范化、常規(guī)化、制度化;污染物達標排放。
3.1.1 布袋除塵器。布袋除塵器現(xiàn)場運行情況檢查要點:① 廢氣收集:生產(chǎn)工序各產(chǎn)污節(jié)點無明顯揚塵;② 除塵器運行狀態(tài):查看除塵器現(xiàn)場控制箱,電流儀表顯示電流,工作指示燈顯示正常;除塵器控制面板上顯示的進出口壓力差在一定范圍內(nèi),壓力差太低可能出現(xiàn)布袋破損現(xiàn)象,壓力差太高可能應(yīng)該清灰。
布袋除塵器日常運行情況檢查要點:①日常同步運
行:查看日常運行原始記錄,關(guān)注除塵器異常情況,包括停機、檢修、事故等,除塵器應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)施同步運行;②日常運行狀態(tài):查看日常運行原始記錄,同步運行率達100%;③布袋更換:查找現(xiàn)場布袋日常更換記錄,每條布袋應(yīng)該在其壽命范圍之內(nèi)進行更換(一般為1~1.5年更換一次)。
3.1.2 靜電除塵器。靜電除塵器現(xiàn)場運行情況監(jiān)察要點:①廢氣收集:靜電除塵設(shè)有集氣罩,產(chǎn)污節(jié)點無明顯揚塵;②除塵設(shè)施現(xiàn)場風量:除塵設(shè)施控制面板上風量顯示區(qū)間與除塵設(shè)施設(shè)計風量相匹配;③除塵器運行狀態(tài):查看靜電除塵器控制柜,一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流有數(shù)據(jù)顯示,且在正常運行范圍區(qū)間。
靜電除塵器日常運行情況監(jiān)察要點:①日常同步運行:查看日常運行原始記錄,關(guān)注除塵器異常情況,包括停機、檢修、事故等,除塵器應(yīng)與燒結(jié)機同步運行;②日常運行狀態(tài):查看除塵器日常電流、電壓歷史數(shù)據(jù),各電場、一、二次電流、電壓數(shù)據(jù)應(yīng)該保持基本穩(wěn)定;查看交接班記錄及點檢記錄,電流為零或異常時刻與除塵系統(tǒng)維修記錄或運行臺賬中的異常情況應(yīng)該時間吻合。
3.1.3 污染物達標排放情況?,F(xiàn)場監(jiān)察可目測排氣筒煙氣顏色,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即委托檢測部門進行現(xiàn)場監(jiān)測;也可使用便攜式儀器進行測定排放口污染物濃度,或檢測企業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)是否正常運行;在不具備快速測定污染物排放情況下,可根據(jù)收集的企業(yè)原輔料、產(chǎn)品的分析數(shù)據(jù),根據(jù)元素在生產(chǎn)過程中的走向,推算各污染源污染物排放濃度是否達標。
3.1.4 脫硫設(shè)施。脫硫設(shè)施運行情況檢查:檢查脫硫設(shè)施運行參數(shù)、脫硫方式、脫硫劑種類與設(shè)計參數(shù)是否相符;檢查脫硫中控室現(xiàn)場監(jiān)控界面重要參數(shù)是否合理,出口污染物濃度是否來自在線監(jiān)測并能夠穩(wěn)定達標,必要時現(xiàn)場調(diào)整噴漿量進行脫硫系統(tǒng)測試,觀察脫硫系統(tǒng)是否正常運行。
檢查脫硫中控歷史曲線:①查看主要參數(shù)(如SO2濃度、煙塵濃度等)曲線是否連續(xù)(歷史曲線應(yīng)該連續(xù),如有斷點說明有停機情況);②出口曲線應(yīng)低于相應(yīng)標準值;③ 如遇到異常數(shù)據(jù),應(yīng)每個月至少抽查7天歷史數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)異常情況后應(yīng)與運行臺賬的相應(yīng)時間進行對應(yīng)。
檢查脫硫中控室運行臺賬:①查閱日常運行臺賬,找出原始臺賬中出現(xiàn)問題和異常的記錄,并在歷史數(shù)據(jù)中查閱相應(yīng)時刻的在線數(shù)據(jù)。②檢查石膏產(chǎn)量臺賬,查看石膏外運記錄,與實際產(chǎn)生量是否吻合。
3.2 水污染防治設(shè)施 一般企業(yè)須擁有自己的污水處理站(廠)和初期雨水收集系統(tǒng)。
3.2.1 排水系統(tǒng)。廠區(qū)設(shè)有初期雨水收集系統(tǒng),擁有完善的排水系統(tǒng)并做到雨污分流。生產(chǎn)廢水、生活廢水和雨水經(jīng)各自下水道進入廠區(qū)污水處理站。
3.2.2 污水處理站(廠)。檢查廢水處理工藝是否正常使用和運行。目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)多采用混凝-沉淀-好氧/厭氧生化處理-壓濾工藝,或采用超濾/納濾/反滲透等膜處理設(shè)施中的一種或多種結(jié)合的方式進行深化處理。
現(xiàn)場運行情況檢查要點:①水量:根據(jù)正常情況下廠區(qū)污水產(chǎn)生量,查看污水處理站(廠)每日水量是否正常,水量極大或極小等異常情況的出現(xiàn)都需進行現(xiàn)場排查,檢查是否有偷排現(xiàn)象;②中控界面:查看水泵、風機等運行情況,不存在停機現(xiàn)象;③板框壓濾機:板框壓濾機正常運行,無長期停用狀態(tài)的出現(xiàn)。
日常運行情況檢查要點:①藥劑投加量:查看藥劑投加量臺賬,藥劑使用量基本穩(wěn)定,且與理論需要量相符;②用電量:查看用電量報表,污水處理廠的年用電量在正常使用區(qū)間;③污泥產(chǎn)生量:查看污泥產(chǎn)生量臺賬,全廠每天產(chǎn)生脫水污泥量基本穩(wěn)定且在正常產(chǎn)生量范圍內(nèi)。
3.3 固體廢物污染防治設(shè)施 固體廢物分為一般固體廢物和危險廢物,對兩者進行嚴格界定。
一般固體廢物如鋼渣的儲存和處理可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝的不同進行不同方式的妥善處理,可用于生產(chǎn)工藝或外賣。
危險廢物必須設(shè)有專門的危廢儲存場所,且危廢間需封閉;查看危廢盛裝容器無泄漏;查看危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單,需交有資質(zhì)單位處理。
3.4 在線監(jiān)測設(shè)施 現(xiàn)場污染防治設(shè)施檢查之外,需要重點對企業(yè)的污染源在線監(jiān)測設(shè)施的安裝與運行情況等工作進行檢查,切實做到環(huán)境檢查為污染減排服務(wù),為政府決策服務(wù)。
在線監(jiān)測設(shè)備達標情況檢查,重點關(guān)注設(shè)備型號、監(jiān)測因子、各監(jiān)測因子參數(shù);在線監(jiān)測運行要求設(shè)備情況良好、運行情況完好或較好、自動監(jiān)控數(shù)據(jù)對比合格、自動監(jiān)控設(shè)施聯(lián)網(wǎng)、自動監(jiān)控設(shè)施已驗收、監(jiān)測探頭位置未改變、運行記錄完整、歷史數(shù)據(jù)存儲應(yīng)至少6個月,并應(yīng)有專業(yè)持證上崗人員。
4 結(jié)論
環(huán)境監(jiān)察是一項綜合性很強的工作,在當前的環(huán)境監(jiān)察中對環(huán)境監(jiān)察工作的指導(dǎo)和監(jiān)督體系尚需完善。針對典型鋼鐵企業(yè)實際生產(chǎn)排污節(jié)點和污染治理設(shè)施,制定具體的現(xiàn)場監(jiān)察技術(shù)指南,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時采樣監(jiān)測,指導(dǎo)企業(yè)制定切實可行的整治方案,盡快消除環(huán)境污染隱患,確保環(huán)境安全。對環(huán)境監(jiān)察工作進行精細化管理,可以使現(xiàn)場執(zhí)法更具有針對性和可操作性,對于環(huán)境監(jiān)察工作的推進、改革和提升我國鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)水平具有重要意義。
參考文獻:
[1]韓智剛.環(huán)境監(jiān)察在環(huán)境保護工作中的重要地位之我見[J].管理科學,2013(6):128.
[2]翟圣佳,任洪巖,蘇藝等.我國鋼鐵行業(yè)環(huán)境現(xiàn)狀分析與對策研究[J].環(huán)境保護科學,2012,38(3):106-110.
[3]馮聚和,王占國,朱新華.我國鋼鐵工業(yè)環(huán)境污染狀況分析與應(yīng)對措施[J].河北理工大學學報(自然科學版),2008,30(1):137-139.
[4]劉文波.煉鋼行業(yè)環(huán)境監(jiān)察要點[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011,10(19):78-79.
[5]林星杰,宋爽.銅冶煉企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察技術(shù)要點分析[J].環(huán)境工程技術(shù)學報,2011,1(6):533-537.
[6]荊春燕,程衛(wèi),許海平.鋼鐵行業(yè)環(huán)境影響評價中工程分析要點淺析[J].云南環(huán)境科學,2006,25(4):46-49.
[7]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)[EB/OL].[2011-04-26].http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbl/2011ling/t20110426-408008.htm.
[8]環(huán)境保護技術(shù)文件.鋼鐵行業(yè)煉鋼工藝污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)(HJ-BAT-005).
[9]張卓,崔喜軍.對基層環(huán)境監(jiān)察工作的探討[J].河北企業(yè),2006(7):9-10.
作者簡介:焦翠燕(1987-),女,河北邯鄲人,助理工程師,工學碩士,研究方向:鋼鐵環(huán)保治理。
通訊作者:徐鐵兵(1973-),男,河北辛集人,高級工程師,工學碩士,研究方向:環(huán)境影響評價和固體廢物資源化。