薛松梅

（上海振華重工（集團）股份有限公司長興分公司 上海 201913）

1 背景

隨著國家不斷加快生態(tài)文明建設步伐，深入推進生態(tài)環(huán)境保護，大力推動“碳達峰、碳中和”工作目標的落實，中央對各個省份的生態(tài)環(huán)保督察工作日益趨緊，嚴格控制“兩高”項目盲目發(fā)展，生產(chǎn)制造型企業(yè)面臨環(huán)保高壓態(tài)勢，尤其是長江保護法和多部地方性法規(guī)陸續(xù)發(fā)布實施，對沿江企業(yè)提出了更高、更嚴的要求，相關企業(yè)對于自身存在的環(huán)保問題再置身事外、不下定決心堅決整改必然要被淘汰。

2 大型鋼結構企業(yè)環(huán)保問題突出

大型鋼結構企業(yè)由于本身的生產(chǎn)制造特點，在整個制造行業(yè)細分中，對環(huán)境的影響較為突出，環(huán)保問題亟待改善。大型鋼結構制造企業(yè)主要以鋼結構的焊接、裝配、機加工、油漆、轉運等工作內容為主，在生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生較大的焊接煙塵、漆霧、噪聲等，若不采取有效保護措施，會對大氣、水質等造成一定程度的污染。某鋼結構制造企業(yè)以生產(chǎn)大型岸邊集裝箱起重機（以下簡稱岸橋）為主，其生產(chǎn)過程涵蓋產(chǎn)品全制造周期的各個階段，如生產(chǎn)準備、鋼結構制作、涂裝、裝配、總裝、電裝、調試等，本文以該企業(yè)在生產(chǎn)過程中暴露出來的相關環(huán)保問題為背景，分析探討大型鋼結構制造企業(yè)如何能在不影響生產(chǎn)的前提下，采取有效整改措施，逐步扭轉面臨的環(huán)保問題。

3 主要問題及措施

3.1 外場噴涂無組織排放

由于該企業(yè)制造的岸橋具有體積大、重量大等特點，例如某岸橋高93 m，重1 855 t，受現(xiàn)有車間廠房尺寸限制，岸橋上的前大梁、后大梁、門框等尺寸較大的主要結構件基本上是直接在外場進行露天噴涂作業(yè)，同時還存在露天調漆的問題，對周邊大氣造成一定污染。

結合現(xiàn)有實際情況及整改緊迫性，首先在外場增加防火防爆移動調漆房，如圖1 所示，調漆房由20 英尺（6.096 m）標準集裝箱改制，室內配置5 000 m3/h 的VOCs 空氣凈化器，以及（4 900 m3/h）的負壓軸流風扇，正式運行后經(jīng)第三方廢氣檢測符合國家排放標準。

圖1 防火防爆移動調漆房（內部）

在規(guī)范外場調漆作業(yè)的基礎上，計劃分三個階段逐步提升室內涂裝比例，以解決外場噴涂無組織排放問題，最終目標實現(xiàn)室內涂裝比例提升至90%以上。第一階段，在外場搭建小件臨時涂裝作業(yè)工棚，將現(xiàn)有涂裝車間進行大小件置換，即原先一部分在車間油漆的小部件出車間，轉移至小件工棚，部分較大構件進車間涂裝作業(yè)，將室內涂裝比例提升至46%；第二階段，新建帶VOCs 處理設備的外場涂裝車間，如圖2 所示，該VOCs 氣體凈化采用“前預處理（DPA+PD+F7）—活性炭吸附+熱空氣還原+催化燃燒”的形式，將室內涂裝比例進一步提升至65%以上；第三階段，通過新建涂裝車間，VOCs 氣體凈化采用“前預處理（DPA+PD+F6+AC+F9）—沸石濃縮吸附—R-RCO旋轉式蓄熱催化燃燒”，可以實現(xiàn)將室內涂裝比例提升至90%以上。

圖2 新建油漆車間

3.2 打磨、焊接作業(yè)無組織排放

岸橋鋼結構零部件之間主要以焊接形式連接，在制作過程中存在大量焊接、打磨煙塵，根據(jù)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1 部分：化學有害因素》（GBZ 2.1—2019）規(guī)定，要求電焊煙塵時間加權平均容許濃度［PC-TWA（總塵）］≤4 mg/m3，該企業(yè)車間及外場焊接、打磨作業(yè)產(chǎn)生的煙塵均無相應的收集處理裝置，經(jīng)檢測電焊煙塵排放不符合規(guī)定要求。

岸橋屬于用戶定制化產(chǎn)品，結構比較復雜，標準化程度比較低，構件基本很難實現(xiàn)完全定點作業(yè)，因此對于煙塵收集裝置的配置極具挑戰(zhàn)性。首先將現(xiàn)有的老舊焊機逐步更新為節(jié)能焊機，不僅大大減少能源消耗，同時焊接性能更穩(wěn)定，有效提升了焊接質量，減少焊接缺陷返工率。經(jīng)過2 個月的跟蹤測試，新焊機節(jié)能率達到15%以上，作業(yè)范圍1 m 內噪聲平均分貝值由83.6 dB（A）下降至80.6 dB（A）。然而，車間和外場的作業(yè)環(huán)境、作業(yè)內容等差別較大，因此在焊接煙塵治理方面需要根據(jù)各自特點制定有針對性的整改措施。

焊接煙塵及有害氣體的治理在傳播途徑上的控制方式有2 種：全面通風和局部排風［1］。而根據(jù)廠房特點、車間工位布局以及制作構件結構形式，只能采取局部排風的形式，并確定了5 種除塵方式，如圖3～圖7 所示，分別是：分布式吸氣臂、一體式除塵焊槍、夾持式局部高負壓除塵系統(tǒng)、吹吸式除塵系統(tǒng)、可移動式焊接煙塵處理設備。按照岸橋鋼結構焊接制造特點及車間需求，分成中小件、大型箱體結構件、超大型箱體結構件3 種構件類型的車間，再分別配置合適的除塵方式組合，例如中小件車間可配置分布式吸氣臂+局部自動焊或手工點焊采用環(huán)保焊槍+打磨除塵設備。

圖3 分布式吸氣臂

圖4 一體式除塵焊槍

圖5 夾持式局部高負壓除塵系統(tǒng)

圖6 吹吸式除塵系統(tǒng)

圖7 可移動式焊接煙塵處理設備

由于岸橋主要結構件的外形尺寸都相對比較大，受廠房限制，岸橋主結構之間的拼裝都是在外場完成的，對接處必定會存在一定量的焊接打磨工作，同時外場焊接煙塵治理受風力、風向的影響較大。通過市場調研，選定移動式煙塵凈化器和“高負壓煙塵凈化器+一體式焊槍”兩種形式，分別適用于焊條手工電弧焊和二氧化碳氣保焊。通過對5 個典型工位進行平、立、仰、橫焊測試，平均除塵率達到51.7%。

3.3 噪聲污染

該企業(yè)生產(chǎn)模式為工人輪班制，因此存在夜間作業(yè)的情況，大部分工程設備屬于長時間不間斷運行，存在噪聲擾民的情況，例如空壓機房噪聲大、外場門機行走時警示音過大等。同時，在生產(chǎn)現(xiàn)場還存在個別不文明生產(chǎn)行為，如隨意敲擊構件、野蠻施工等。

改善噪聲污染分別從車間、外場、廠界3 個方面分區(qū)域進行排查治理，采取的措施有以下6 種：①對車間內噪聲值較大的鏜床等設備四周加裝隔音圍擋，空壓機大門處安裝隔音門，如圖8 所示；②對外場門機、行車上的蜂鳴器增加音量調節(jié)電阻，在確保使用安全的情況下降低警報音量；③改造沖砂車間煙囪，經(jīng)檢測煙囪出口噪聲值可由原先的86 dB（A）降低至67 dB（A）；④在廠界補種水杉、中山杉等綠植，對噪聲、灰塵、燈光等起到一定的遮擋作用；⑤通過調整相關工作作業(yè)時間段，減少因夜間作業(yè)影響周邊居民休息；⑥在全廠范圍內推行工位化、工裝化、定置化管理，結合各工位作業(yè)特點制定相應的5S 管理標準，改善現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，規(guī)范現(xiàn)場工人作業(yè)行為，減少人為因素產(chǎn)生的噪聲。

圖8 鏜床安裝隔音圍擋

3.4 初期雨水收集與處理

該重型裝備制造企業(yè)地處長江口，生產(chǎn)制造占地面積大，僅外場就達到約200 萬m2，工件在外場拼裝時還涉及到焊接、打磨、涂裝、潤滑等工序，存在一定量的粉塵及油污等，盡管這些污染物每天都有專人負責清掃，但人工清掃局限性大，無法保證地面污染物得到基本清除。降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又由于沖刷屋面、瀝青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物質，前期雨水的污染程度較高［2］，因此需因地制宜的建設各類蓄水池及應急水池，最終目的就是阻止事故污水排放對環(huán)境的污染［3］。

鑒于該企業(yè)生產(chǎn)場地占地面積大的特點，結合外場施工產(chǎn)生污染物的分布情況，分成幾個不同的地塊進行初期雨水收集，相應建設收集明渠、初期雨水調蓄池和集中處理設施，通過將場地上前15 min 的初期雨水收集到調蓄池中，再泵送至處理系統(tǒng)，處理達標后的雨水利用現(xiàn)有排口排放至內河。然而該企業(yè)外場生產(chǎn)場地屬細砂吹填而成，流動性強，基坑坍塌風險較一般土體風險高。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，基坑四周圍護采用長12 m 的4 型拉森鋼板樁，圍護內鉆深井降水將地下水位降至-7 m，圍護上部圍檀和橫撐采用400#H 鋼加固，采取先撐后挖，分層開挖工藝方法，開挖后對局部滲水點進行封堵，確保了基坑開挖安全。同時，由于該企業(yè)非道路移動機械在生產(chǎn)過程中轉運的構件較重，各地塊外圍U 型集水明渠必須采用汽車荷載的鋼筋混凝土結構，渠道蓋板采用重型鋼格柵。集中處理設施采用“隔油沉淀+改良型A/O+砂濾+紫外消毒”一體化污水處理工藝，處理規(guī)模達到2 000 m3/d，可重點處理COD、SS、石油類污染物，一體化污水處理設備流程圖如圖9 所示。

圖9 一體化污水處理設備流程圖

3.5 固廢治理方面

對于固危廢治理工作主要從兩個方面開展。

一方面，是要規(guī)范貯存場所，對一般工業(yè)固廢貯存場所進行防滲、防漏、防揚塵改造，在四周加裝抑塵網(wǎng)，并將一般工業(yè)固廢貯存區(qū)地面整體抬高，增加雨水收集溝、落水管等，防止出現(xiàn)雨水倒灌發(fā)生污水外排；危廢臨時貯存場所內的固液態(tài)危廢實行分區(qū)貯存，液態(tài)危廢貯存區(qū)制作裙角、圍堰，避免廢液滲漏發(fā)生環(huán)境污染。

另一方面，工業(yè)企業(yè)要想有效地對工業(yè)固體廢物的資源進行充分的合理利用，必須要結合實際情況，盡可能減少工業(yè)生產(chǎn)當中生成的工業(yè)廢物量［4］。鑒于此，本企業(yè)通過加強日常固廢管理，生產(chǎn)物資盡量采用可回收包裝容器，并且推行“裸件發(fā)放”，從生產(chǎn)源頭減少工業(yè)垃圾產(chǎn)生量。取消廢鋼收集點，實現(xiàn)日產(chǎn)日清，危廢貯存設定上限值，并加快處置頻次，降低貯存壓力，避免大量危廢貯存可能會引發(fā)的安全、環(huán)境污染等隱患。

4 結論

實踐證明，通過對標現(xiàn)有主流環(huán)境治理技術，并結合大型鋼結構制造企業(yè)生產(chǎn)工藝特點，研究出具有針對性的整改方案，分階段制定并實施臨時、永久性的整改措施，可以在不影響生產(chǎn)的情況下有效解決大型鋼結構制造企業(yè)的環(huán)保問題，對于同類型企業(yè)環(huán)境治理工作具有一定的借鑒意義。