安徽省生态环境监测中心(安徽省重污染天气预报预警中心) 何永杰
环境保护事关民生和社会的发展,污染管理需要相关环境政策法规,还需要相关环保设备及环境技术的全力应用。环保设备是基于环保管理下控制环境污染的重要技术手段。如果在工业化生产开发中,污染物没有得到有效处理,将导致与资源不对应的环境问题。为此,需要对污染问题进行分析,在工业开发生产中减少污染排放,进一步确保环境质量符合国家相关标准。
随着国家战略发展对环境问题的重视,一些污染环境和不符合环保标准的企业被责令整改。为了不断适应新的环保要求,对污染物治理设备的要求也越来越高。环保设备正处于不断研发和高效应用的阶段,目前国内市场需求非常旺盛,也是环保设备选择拓展市场的最佳时机。环保设备的需求和发展还有很大空间,但是由于一些企业环保理念薄弱,并没有解决好环境问题。一些环保设备运行成本高,在废气净化过程中需要消耗石灰石、脱硫剂等,很多环保设备需要非常复杂的技术。[1]我国在工业化精细化方面的发展仍落后于发达国家,对污染物治理效率和操作尚未形成有效机制。因此,在未来的发展中,需要研究开发新技术工艺,以不断提高我国环保设备的使用效率。
目前,我国环保设备生产的很多材料都非常昂贵,导致了环保设备的价格偏高。很多环保设备及运行费用都超过了罚款数据,甚至一套环保设备都是数年罚款的组合,这意味着企业需要承担较大的经济负担,企业买不起环保设备,不愿意购买和使用环保设备,导致实际污染物治理出现问题。目前,污染物治理环保设备处于发展阶段,而废气处理的环保设备是需要关注的主要内容之一。在实际工作中,有必要对净化设备进行深入研究,确保环保设备更好地满足生产需要。一些企业存在环保设备超标排放,很多企业放弃净化设备和环保设备,选择缴纳罚款。这种行为直接影响了污染物治理的效率。对于生产中排放的污染物的处理,除了净化方法和策略外,还需要有现代化设备作为支撑。对一些气态污染物的处理,传统方法是采用喷淋塔处理。随着时间的推移,许多技术设备在长期使用中逐渐陈旧老化,老化设备的处理效率都有不同程度的降低,使污染物无法得到彻底处理。处理设备和工具与企业处理废物密切相关,设备老化将影响废物处理的效果。因此,需要及时对老旧设备进行优化改造,及时淘汰旧设备,使用能够达到治理要求的现代化设备,从而保证污染物排放达到环保标准。
资源开发利用中,矿山的开发是重要的污染因素,在矿山开发过程中,固体污染物主要成分是尾矿和剥离废石,尾矿即在加工中产生的固体废物,存放废物的地方为尾矿库。剥离废石是采矿期间提取的岩土材料。安全处理包括销毁、焚烧、理化、最终处置等手段,设备包括焚烧炉、反应炉、垃圾填埋和运输设备等。部分固废需要进行压实处理,固废压实设备可以实现高效的污染物的处理,降低设备使用成本,延长了设备的使用寿命。各种设备处理废物量是不同的,为促进垃圾的焚烧,需要对送达焚烧炉、填埋场的废物进行必要的研磨。经过处理后,废物颗粒大小均匀,在实际处理中更容易压实。用于处理固废的设备有很多,包括冲击式破碎、切片式破碎、挤压式破碎设备等。固体废物分拣设备在使用中对废物进行分拣,实现资源的高效利用。固体废物处理设备在将固体材料添加到废物中,可以对有毒固体废物进行无害化处理,同时,处理后的固化物有良好的抗干扰和抗泄漏性能。固体废物热解设备是对固废进行高温分解和氧化的处理设备,能将有害废物分解成无害的物质。
1.吸收吸附设备
在废气净化环保设备分类中,重要的是吸收设备。设备的基本工作原理是吸收废气,以确保不会对环境造成危害。目前来说,是废气治理环保设备最佳的选择,这也是最难的方法。废气中的成分复杂,不是一个步骤一种方法就能将所有的废气完全吸收。实际生产过程中,对一些废气的处理,企业往往只是简单地处于一种出去、吸附状态,无法做到彻底处理,对于污染物的处理效果不够好,所以废气处理环保设备需要不断进行改造开放。在环保设备中,吸附设备是常见的设备,在实际环保设备中,使用吸附法的比较少,主要是空气中的PM2.5污染物不能被吸收,大多数研究希望能通过吸附来解决这类问题,因此,需要在此基础上,研发环保设备的重要分类。
2.生物交换和光催化处理设备
生物处理包括洗涤法、过滤法和滴滤法。生物过滤法使用一层填料在一定温度和酸碱下使微生物生长,分解有害成分。通常用于废气生物除臭和去除过程。废气与生长形成的微生物接触,将有害成分分解成CO2和H2O以及微生物底物。光催化氧化法是净化领域应用广泛的方法,常用的废气处理光催化工艺,利用紫外波段,在催化剂下催化空气中的氧气,产生负氧离子,将成分还原成稳定的化合物。催化剂可选择氧化锌和氧化钛等。光催化技术广泛用于处理恶臭气体和有机废气。由于环境要求高,催化剂和紫外灯必须进行严格的光照控制。
3.等离子净化低温设备
低温等离子净化器在进行工作的时候,在外加电场的作用下,介质放电会产生出大量的携能电子轰击污染物分子,让污染物分子电离、解离和激发,之后引发出一系列较为复杂的物理、化学、生物反应,这时大分子污染物就会转变成小分子安全物质,同时也会使有毒有害的物质净化成无毒无害的或者是低毒低害的物质,终使得污染物能够被降解清除。高压脉冲可以破坏混合状态的废气和自由基。设备模块上装有强紫外线,紫外线活动在废气中有许多过程,形成不再具有有害特性的气体,废气净化效率高。[1]
4.检测及监控设备
随着环境检测需求的增长,全面放开第三方检测市场,环境检测设施发展成为检测市场的基础,环境检测是环境保护的重要保证。检测排污情况和企业自查所得验证数据为环保设备的处理效果提供了重要的保证,成为控制污染、预防污染的依据。环境检测的常用手段是在线监测,有关部门的企业应为主要污染物排放建立排放在线监测,对污染物进行实时不间断监控治理。自动检测设备通过传输数据,将监测结果传输到系统,对污染源进行监测,实时监控监测数据。对于超标的异常数据,也可以做出预警。应急措施以及在线环境检测为排放和监测数据提供可靠支持,成为控制污染的有力工具。[2]
基于源头控制及末端治理相结合,需要满足VOC排放标准要求,同时也要满足对工艺、设备的硬性规定;污染治理设施进出口需设置采样口及采样平台等;要制定运行、排放监控措施,便于检查运行情况及处理效果。材料方面:采用环保型涂料从源头降低VOC的产生。乘用车涂装常用的有高固含涂料、水性涂料。工艺方面:采用紧凑型工艺,可有效降低膜厚,减少涂料的用量,从而降低VOC产生量。设备方面:外表面采用机器人自动喷涂,配备先进的封闭式废溶剂回收设备,减少废溶剂回收时的飞溅、挥发;内表面采用静电喷枪或内喷机器人,降低涂料消耗;喷漆室及流平室的废气不能直接排放至大烟囱,要采用废气净化设备进行处理,目前有“浓缩+RTO焚烧”设备、“浓缩+催化氧化”设备等。现场方面:安排几种颜色生产,减少换色次数,从而减少机器人清洗的溶剂消耗;回收的废溶剂循环利用,代替新鲜溶剂擦洗喷漆室链条、设备、室体;喷漆室内壁由全面擦洗改为局部擦洗观察窗位置等。质量方面:严格把控各涂层的质量,包括胶、涂料、蜡的喷涂范围、厚度等参数,避免质量过剩造成的材料浪费。尽量采用自动化设备,减小质量波动幅度。
水泥企业在水泥生产时,需要遵循颗粒物排放量标准,确保小于20mg/m3。为进一步加强水泥企业污染物排放管理,对于排放量标准适用范围是整个水泥生产过程,包括准备工作、生产中、运输中等全过程管控。同时,要基于污染物排放治理要求,及时更新设备促使环境质量得到切实改善。颗粒物是水泥生产环境污染重要的原因之一,也是水泥生产容易产生的污染物。对于常温含尘气体的传播范围并不远,而高温含尘气体具有质量轻,易扩散等特点,导致环境被污染严重,同时还造成了企业的经济损失。在生产水泥的过程中,污染是指在运卸、拆封、堆运时造成的扬尘,对于运输、入库时造成二次污染。因此,基于水泥粉尘的危害,应加大对水泥粉尘的防护投入。使用先进的管理制度,选择过滤式收尘方式,将粉尘排放量降至10kg/m以下。加强粉尘浓度的监测,确保生产中粉尘浓度在标准范围内。引入并落实脱硝电价政策,推动水泥窑低氮燃烧。强化粉尘治理措施,物料应全部密闭储运,除尘设施应采用袋式除尘器。在SO2的治理上,主要采用喷雾干燥脱硫法、湿式脱硫法等脱硫。在煅烧中,也会产生K2O与Na2O等。应限制高硫煤的使用,使用绿色的燃料,促进环境的改善。加强科学研究,掌握水泥氮氧化物排放状况,制定氮氧化物排放限值。强化对脱硝设施建设管理,以此来确保脱硝质量和运行效果。
化工企业是气态污染物及无组织排放重点单位,若治理收集不到位,会对周边环境造成较大影响,必须予以高度重视。以某化学制剂生产为例,废气无组织设计根据无组织形成的特点设计,制定适当的治理方法并采取措施。处理工程完成后,检查车间、污水站和罐区等,在检查过程中如果气体无异味或气味微弱,说明净化废气效果好。废气治理的目的是净化系统废气,使用的设备是蚀刻和碱洗的塔,包含两级吸收塔。净化对象主要为酸洗氧化塔和烧碱塔。对设计的废气净化氧化蚀刻塔和碱洗塔进行调试,确定pH、ORP等参数的最佳值,确定最佳化学品用量。调试内容包括调整酸洗和碱洗塔药物投加量,改变PH值和ORP值。检查风机、聚合设备等的运行情况和出现的问题。记录各种操作参数、难闻气味的大小和可能发生的情况。确定氧化剂的类型,氧化系统采用的处理技术是酸氧化,使用液体吸收氧化剂。价格较低,与同类型工程相比,盐酸与H2O2的氧化效果几乎相同,选用盐酸作为氧化剂。确定支架运行参数,如果确定了氧化剂,参照同类型工程调试,设置净化系统排气塔参数,相应改变参数,记录运行方式的参数,排气口达到最佳效果。智能吸液循环的周期将影响系统效果,为获得最佳参数,通过调节液循环时间来调节气味。气味会在循环罐内形成气泡,在处理合格的前提下,减少更换的频率。[4]
基于矿业的顺利发展,需要因地制宜地制定科学的发展目标。通过矿产的开发和环境平衡,提高资源的利用效率。在矿产资源开采中引入环保理念,要求在生产开采全过程对环境进行管理,例如规划、开采和关闭。以生态开采作为发展的核心,在保护环境的同时,确保资源不过量开采,同时要做好生态修复。科学技术的发展提高了工业化发展的效率,但是鉴于目前的形势,矿产资源的开采,会造成严重的环境问题,如空气、固体废物污染和植被破坏、水土流失等。为了防止污染,可以利用设备动力将灰尘分离出来,达到空气净化的目的。污染物的治理中常使用的设备是各类收尘器和沉降器,
从应用和操作来看,设备的操作简单,出现故障易于维护,在使用中可以分离出颗粒的污染物。
湿法去除法也是控制污染的方法,可有效地去除粉尘污染,湿法除尘的实用载体是离心除尘器。离心式除尘器的除尘率达到90%左右,但是要注意除尘能耗的控制[5]。
综上所述,随着社会经济深入发展,环境问题已经成为人类发展中需要解决的问题。由于工业生产及资源开采利用的独特性,工业废物将会对环境产生重大影响。因此,有效减少污染物的排放,加大力度投入环保处理设备,以此来有效治理污染物。制定科学的污染物治理制度,可根据制度标准,充分实现工业发展带来的社会效益和环境效益。