汪 涛 王 玉 陈文英
(1.长春市机动车尾气排放管理中心,长春 130012;2.吉林省环境科学研究院,长春 130012)
糠醛工业属重污染行业。吉林省现有糠醛生产企业60 余家,是我国拥有糠醛生产企业最多的省份。为保证经济建设和环境保护协调发展,吉林省政府及相关部门相继出台了环境保护标准、准入条件等相关政策。并依照相关规定关停了一些存在着布局不合理、生产规模小、技术水平低、污染严重的“小”糠醛生产企业,使得吉林省糠醛工业在环境效益、社会效益和经济效益上取得一定的成效。但随着糠醛工业生产设备、生产工艺及环保技术的不断提升,而地方环境标准从制定到修订要有一定的周期,一般每三年到五年才修订一次,难免发生环境标准准滞后于现有技术水平的现象,导致环境标准中某些指标定位出现偏差。
2010年至2011年我国商品糠醛平均价格为16500元/t,生产成本约为6500 元/t,使得吉林省糠醛工业空前火爆。2012年至2013年商品糠醛平均价格为10000元/t,生产成本约为9000 元/t,导致2013年吉林省80%的糠醛生产企业停产。2014年商品糠醛平均价格为7800 元/t,生产成本约为6500 元/t,目前吉林省80%的糠醛生产企业已经投产。近年来商品糠醛价格与生产成本对比见图1。
为了企业的生存,降低生产成本,提高资源能源利用率,势在必行。为此糠醛生产企业领导对此极为重视,在不断收集同行业先进技术的基础上,结合本企业的实际情况,积极进行技术革新、技术改造,并且全力加大环保投入力度,使自身的市场竞争力得以加强。据调查了解:吉林省有些糠醛生产企业的“单锅收率”平均可达到430kg 以上(以15m3 水解釜为例),属国内先进水平。同时所有已经投产的企业均配备“燃糠醛渣专用锅炉”、“燃糠醛渣炉专用除尘器”和“蒸发式糠醛污水处理设备”,塔下废水和糠醛渣的回收利用率可达至100%。
图1 近年来商品糠醛价格与生产成本对比
在渣棚废气污染控制技术方面,吉林省环境科学研究院提出的“糠醛工业含醛酸性废气污染控制装置”,于2014年3月获得国家实用新型专利授权。并于2014年6月在长春鑫源糠醛有限公司完成了示范工程施工,现已正式投入使用,弥补了我国糠醛工业渣棚废气污染控制技术的空白,经权威部门检测证明,环境效益十分明显。实测数据见表1。
糠醛工业含醛酸性废气污染控制装置工艺流程简述如下:
气渣混合物进入全封闭渣棚,将废气封闭收集;在涡流引风机(涡流罩底部的废液通过相应管线送入废水收集池)的作用下将含醛酸性废气由渣棚集气口送入气渣分离装置;一方面经气渣分离装置分离后的废渣送锅炉房,另一方面把渣棚经自然沉降后的糠醛渣送锅炉房,作为锅炉燃料,气渣分离装置产生的废液通过相应管线送入废水收集池;经气渣分离装置分离后的废气进入冷凝装置,通过壳式冷凝器管程中的循环冷却水将壳程中的酸性废气由气态转化为液态,冷凝装置产生的废液通过相应管线进入废水收集池,收集后的废液回用于糠醛生产中的配酸工序或进入蒸发式糠醛污水处理设备;冷凝器排气送回全封闭渣棚,进行循环冷凝。
吉林省地方标准DB22/426—2010《糠醛工业污染物控制要求》属强制性标准,是在2005年发布的同一标准基础上进行修订的,于2010年7月1日正式实施。
修订后的标准中“大气污染物排放要求”给出了糠醛工业粉尘、甲醇、丙酮、气态糠醛及臭气浓度的排放要求。糠醛工业企业粉尘、甲醇及丙酮最高允许排放浓度见表2。糠醛工业厂界最高容许排放浓度见表3。
表1 具体实测数据
表2 糠醛工业企业粉尘、甲醇及丙酮最高允许排放浓度
表3 糠醛工业厂界最高容许排放浓度
大气污染物粉尘、甲醇、丙酮、臭气和气态糠醛主要产生在水解釜排渣工序,其排放量约为糠醛生产企业大气污染物总排放量的90%。糠醛工业环境标准与实测数据比对分析见表4。
粉尘周界外浓度最高点实测数据为0.2095mg/m3,环境标准为1.0mg/m3。相比之下实测结果低于环境标准值约为80%,差距较大。分析原因如下:
糠醛生产企业粉尘污染物排放量较大,主要源自于原料粉碎工序和排渣工序。目前吉林省糠醛生产企业粉料工序已全部安装除尘设备,同时实测数据是在安装并使用“糠醛工业含醛酸性废气污染控制装置”的情况下进行检测的,该装置对排渣工序产生的粉尘进行了有效的封闭、收集、处理,因此实测数据值大大低于环境标准。
表4 糠醛工业环境标准与实测数据比对分析
甲醇最高允许排放浓度实测数据为2.015mg/m3,环境标准为190mg/m3,相比之下实测结果低于环境标准值约为99%,差距极大。甲醇污染物周界外浓度最高点实测数据为0.455mg/m3,环境标准为10mg/m3,相比之下实测结果低于环境标准约值为96%,差距极大。
丙酮最高允许排放浓度实测数据为≤1.0mg/m3,环境标准为12mg/m3,相比之下实测结果低于环境标准值约为120%,差距极大。丙酮污染物周界外浓度最高点实测数据为<1.0mg/m3,环境标准为1.5mg/m3,相比之下实测结果低于环境标准值约为33%,正常。
经调查了解,吉林省地方标准DB22/426- 2010《糠醛工业污染物控制要求》中“大气污染物排放要求”相关指标的制定主要是参照GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。但由于不同类型、层次的企业在生产规模、生产工艺、主要设备的构成等方面均不可避免的存在着一定的差异,使标准中的指标不一定适用于所有工业企业,以特定指标判定糠醛工业环境水平,并不十分恰当。同时,由于目前吉林省糠醛工业生产锅炉(生产压力稳定,可减少副反应)、水解工序的生产工艺日趋完善,加之糠醛生产本身甲醇和丙酮的产生量有限,所以导致实测结果与环境标准差距极大。
臭气(无量纲)污染物周界外浓度最高点实测数据为16.75,满足吉林省地方标准DB22/426—2010《糠醛工业污染物控制要求》大气污染物排放要求中二级标准,正常。
糠醛污染物周界外浓度最高点实测数据为未检出,满足吉林省地方标准DB22/426—2010《糠醛工业污染物控制要求》大气污染物排放要求中一级标准,正常。
为吉林省《糠醛工业污染物控制要求》中“大气污染物排放要求”的进一步完善、升级提出如下建议:(1)粉尘最高允许排放浓度标准不变;将原粉尘污染物周界外浓度最高点标准值提高50%,升级后标准值为0.5mg/m3。(2)将原甲醇最高允许排放浓度标准值提高90%,升级后标准值为19mg/m3;同时将甲醇污染物周界外浓度最高点标准值提高80%,升级后标准值为2.0mg/m3。(3)将原丙酮最高允许排放浓度标准值提高100%,升级后标准值为2.0mg/m3;丙酮污染物周界外浓度最高点标准值不变。(4)取消粉尘、甲醇、丙酮污染物最高允许排放速率及排气筒高度要求。(5)原糠醛工业厂界最高容许排放浓度要求不变。
更新、升级后的糠醛工业企业粉尘、甲醇及丙酮最高允许排放浓度见表5。
表5 更新、升级后的糠醛工业企业粉尘、甲醇及丙酮最高允许排放浓度
制定吉林省糠醛工业地方环境标准的最终目的是,促进我省糠醛工业持续、稳定、健康的发展,推进环境污染防治工作。因此,在建立和完善环境标准的过程中应把环境保护与企业不断发展和提升的生产技术、生产工艺相结合,与时俱进。只有充分发挥政府的引导和推动作用、发挥企业的主体作用、发挥社会各方的监督作用,才能推动我省糠醛工业产业升级,提高我省糠醛工业的活力和竞争力。