环境标准升级对企业“十三五”环保达标影响分析及对策*

2016-12-29 03:52刘琳杨小露景露阳李海波
工业安全与环保 2016年12期
关键词:竖炉球团矿山企业

刘琳杨小露景露阳李海波

(1.武昌理工学院 武汉430223; 2.湖北大学资源环境学院 武汉430062)

环境标准升级对企业“十三五”环保达标影响分析及对策*

刘琳1杨小露2景露阳2李海波2

(1.武昌理工学院 武汉430223; 2.湖北大学资源环境学院 武汉430062)

以某矿山企业为研究对象,以企业现行排污执行标准和升级标准为依据,分析了企业“十三五”环保达标的难点问题,提出重点解决球团竖炉烟气脱硫;球团车间配料、转运布袋除尘系统改造;选矿车间粗、细碎除尘系统改造等。共计改造和新增除尘设备9台,新建脱硫系统1套,概算投资5 455万元。

环境标准 污染物 环保达标

0 引言

过去相当长一段时期,没有针对矿山企业的污染物排放标准 ,大多数矿山企业结合自身排污特点并根据环境管理部门的要求,一般选用1996年颁布的《污水综合排放标准》、《大气污染物综合排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》(老标准,下同)等作为排污执行标准。针对这一情况,2012年出台了《铁矿采选工业污染物排放标准》和《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(新标准,下同),将采矿、选矿和球团工艺污染排放纳入到新标准之中。新标准分二段执行即2012—2014年过渡期指标和2015年之后执行指标。新标准对矿山企业污染排放作了更严格的规定 ,对矿山环境保护工作提出了更高要求。

1 某矿山企业概况

某矿山企业开采历史悠久,是国内集采、选、球团为一体的大型铁矿山之一。目前,主要生产单元有3个地下采场、1个选矿厂、1个球团厂,主要产品是铁精矿和球团矿。采矿工艺流程是竖井开拓方式、无底柱分段崩落法,设计生产规模为105万t/a,目前保持120万t/a的采矿生产能力;选矿工艺为磁选-浮选联合选矿,设计原矿处理能力267万t/a、铁精矿110万t/a;球团生产工艺主要有1座8m2和1座10m2球团竖炉,球团矿设计生产能力为80万t/a。生产工艺流程如图1、图2、图3。

图1采矿工艺流程

图2选矿工艺流程

图3 球团工艺流程

2 产污环节及治理现状

2.1 废水及治理现状

(1)采矿井下废水。该矿3个地下采场都分别建有污水处理站,分别是1号、2号、3号污水处理站,处理工艺为沉淀池+净化器,主要污染物为COD,SS。其中1号污水处理站处理达标后直接外排,2号污水处理站处理后送往选矿厂回用,3号污水处理站处理后送往球团厂回用于造球混料工序。

(2)选矿废水。该矿选矿废水经车间污水处理站采用改性纤维束高速过滤器工艺净化后,回用于选矿车间。

(3)球团废水。球团厂生产用水设有净环水系统和浊环水系统,废水处理后全部循环使用不外排。

该矿废水监测数据见表1,执行标准为《污水综合排放标准》(GB 8978—1996),均为达标排放。

表1 该矿废水监测数据表 mg/L(pH除外)

2.2 废气及治理现状

(1)选矿原料工序。主要产污环节为矿石粗碎、细碎及转运过程中产生的粉尘,采用2台布袋除尘器处理,分别通过15m、20m高2根排气筒排放。

(2)球团成品工序。主要产污环节为成品球转运、筛分过程中产生的粉尘,采用1台布袋除尘器处理。

(3)球团竖炉焙烧工序。主要产污环节为球团竖炉焙烧烟尘、SO2。目前竖炉使用发生炉煤气作为热源 ,2台竖炉的焙烧烟气配置2台电除尘器净化处理。

监测数据见表2,废气均为达标排放。

表2该矿废气监测数据表

3 标准升级与“十三五”环保达标分析

3.1 新旧标准对标分析

为适应新时期环保要求,针对铁矿采选业和烧结球团行业长期没有对口行业标准问题 ,2012年国家颁布了《铁矿采选工业污染物排放标准》(GB 28661—2012)、《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB 28662—2012)。上述2个标准对污染物排放限值分两个阶段执行即2012年10月至2014年12月为第一阶段,2015年以后为第二阶段。

某矿山企业依据“十二五”环境管理要求,各生产工艺执行的污染物排放标准为废水:《污水综合排放标准》(GB 8979—1996);球团竖炉废气:《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB 9078—1996);破碎、筛分、转运工艺废气:《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)。新标准颁布后,为达到新标准排放要求,企业加快了环保设备技术改造步伐。该企业结合自身环保问题和资金能力 ,确定以新标准第二阶段排放限值为技术改造目标 ,力争“十三五”期间污染物全面达标排放。

针对某矿山企业污染排放因子,结合新、老标准对比分析污染排放限值,其变化见表3、表4。

表3 新、老标准废水污染物排放限值对比一览表mg/L(pH除外)

表4 新、老标准废气污染物排放限值对比一览表mg/m3

通过表3可知,新标准未将COD,NH3-N纳入限定指标,就SS而言新标准第一阶段还有所增加,第二阶段新、老标准一致。由表4可知,新标准使选矿工艺颗粒物排放第一阶段降低了58%、第二阶段降低了83%。球团工艺颗粒物排放第一阶段降低了20%、第二阶段降低了50%;SO2排放第一阶段降低70%、第二阶段降低了90%;NOx在老标准中未纳入限定指标,新标准中给定了排放限值。

3.2 “十三五”环保达标关键问题

该企业“十三五”期间应全面执行新标准第二阶段标准限值。与该企业现阶段污染物排放值相比,标准升级使该企业“十三五”期间污染物达标排放面临巨大挑战,颗粒物、烟尘、SO2均不能满足新标准限制要求 ,特别是SO2排放值与新标准限值存在巨大差距。“十三五”期间,颗粒物、烟尘、SO2污染治理及净化系统改造升级是该矿环境保护关键问题。

4 对策措施

经现场调研,该矿所有工艺废水均能达到新标准排放要求,“十三五”期间只需加强设备维护、优化生产过程管理即可。选矿粉尘、球团烟尘和SO2等净化设备,因运行时间长、设备老化严重、管线改动频繁导致净化效率降低,需进行系统改造和升级换代。具体整改措施如下:

(1)采矿工艺。井下采矿过程产生的粉尘可通过矿井通风系统和作业面的局扇或辅扇排出,并采取如下措施降尘:①湿式凿岩捕尘;②向爆堆喷雾洒水降尘;③在卸矿站及其它粉尘较多的采矿点采用喷水降尘;④充填搅拌站设布袋除尘器、粗矿仓设湿式三效除尘机组除尘。

(2)选矿工艺。排查不能达到新标准要求的除尘设备,加强产尘点密闭,减少粉尘喷溅和无组织排放。粗细碎厂房、筛分厂房、粉矿仓分别设置袋式除尘器 ,控制排尘质量浓度小于20 mg/m3;精矿过滤厂房产生腐蚀性热湿废气设置排风装置;选矿药剂制备槽设防腐蚀轴流风机,排出含药剂气味的废气;药剂添加室、化验室设机械排风,排出含选矿药剂和试验试剂的废气。

(3)球团工艺。①竖炉除尘脱硫系统 :竖炉焙烧烟气新上脱硫系统、改造现有电除尘设备,要求烟尘质量浓度≤50 mg/m3,SO2质量浓度≤200 mg/m3,NOx质量浓度≤300 mg/m3,废气达标后排入大气。②环境除尘系统:该系统包括精矿干燥室、膨润土配料室、混合室、高压辊磨室及部分转运站产生的粉尘。对产尘点采取密闭措施,设置抽风罩或密闭罩,采用长袋低压脉冲除尘器除尘 ,确保净化后粉尘质量浓度小于20mg/m3。③成品装车矿槽除尘系统、燃料除尘系统、煤粉制备除尘系统:该三系统处理成品装车矿槽的上、下,及部分转运站产生的粉尘;煤仓、煤破碎筛分室等产生的粉尘;煤粉制备室煤粉仓、转运站等产生的粉尘。对产尘点采取密闭措施,设置抽风罩或密闭罩,采用长袋低压脉冲除尘器,净化后废气达标排放。

经调研,该矿为满足新标要求,需新上竖炉脱硫系统1套,改造和新增除尘设备9套,估算投资5 455万元。

5 结语

矿山企业由于资源赋存的特殊性以及生产条件的局限性,一般位于城镇边缘和乡村地带,环保工作责任大、任务重,但投入又相对偏小,与新时期环保要求存在进一步改进和完善的需要。随着经济结构调整和工业结构转型,完善管理机制、加大环保投入,“十三五”期间矿山企业环保工作一定能适应环境标准升级的需要,并实现绿色矿山建设目标。

[1]国家环境保护局,国家技术监督局.污水综合排放标准:GB 8978—1996[S].北京:中国环境科学出版社,1997.

[2]国家环境保护局,国家技术监督局.大气污染物综合排放标准:GB 16297—1996[S].北京:中国环境科学出版社,1997.

[3]国家环境保护局.工业炉窑大气污染物排放标准:GB 9078—1996[S].北京:中国环境科学出版社,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

刘琳,女,1965年生 ,副教授,主要从事大气污染治理与环境影响评价等方面的教学科研工作。

2016-03-30)

湖北省自然科学基金(2014CFC1071),湖北省教育厅环境影响评价精品课程建设项目(C201103)。

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