基于生產(chǎn)工藝的水泥工業(yè)項目竣工環(huán)保驗收監(jiān)測重點分析

　　水泥行業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)性材料產(chǎn)業(yè)，也是主要能源資源消耗和污染物排放行業(yè)之一，其行業(yè)特點和生產(chǎn)工藝的特殊性決定水泥工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的影響不容忽視。資料顯示，水泥工業(yè)氮氧化物排放量占工業(yè)系統(tǒng)總排放量10%，是火力發(fā)電和汽車尾氣排放之后的氮氧化物排放的第三大源[1]；其煙（粉）塵排放量更占排放總量超過50%之多，同時也是主要的溫室氣體(二氧化碳)排放行業(yè)之一。水泥行業(yè)是“十二五”期間，我國的重點減排行業(yè)。因此，嚴把水泥工業(yè)項目竣工環(huán)保驗收關(guān)對有效控制其氮氧化物、煙（粉）塵等排放量，促進其改進工藝、降低能耗等具有積極意義。

　　1．生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)

　　一般水泥生產(chǎn)企業(yè)包括石灰石礦山開采、熟料水泥生產(chǎn)及余熱發(fā)電系統(tǒng)[2]。水泥生產(chǎn)過程主要是“兩磨一燒”：即將原料經(jīng)過破碎、粉磨，然后在燃燒設(shè)備內(nèi)燒成熟料，最后將熟料與添加劑粉磨成水泥（圖1）。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展，水泥生產(chǎn)已全面進入新型干法水泥生產(chǎn)時代，在生產(chǎn)能力大幅提高的同時，物耗、能耗及污染物排放量均較之前有大幅降低。

　　從源強分析，大氣污染因子主要來源于回轉(zhuǎn)窯、冷卻機、磨機等產(chǎn)生的粉塵；水泥熟料煅燒過程中產(chǎn)生的廢氣，包括二氧化硫、氮氧化物。水泥企業(yè)生產(chǎn)過程中一般不直接產(chǎn)生廢水，其廢水主要來源為生活污水，有機物含量相對較高；水泥生產(chǎn)噪聲主要為機械噪聲、空氣動力性噪聲，主要發(fā)生部位在磨機、風機、空壓機等，余熱發(fā)電系統(tǒng)噪聲主要來自汽輪發(fā)電機組等。另外，由于不少水泥廠利用廢棄物取代部分原料煅燒水泥熟料以降低成本，因此，對重金屬（Hg,Pb、Cd）排放的監(jiān)測也不容忽視。

　　2．特征污染物

　　2.1 氮氧化物

　　氮氧化物是國家總量減排考核指標之一，“十二五”期間，國家加強氮氧化物減排力度，作為重污染行業(yè)的水泥工業(yè)企業(yè)均要求安裝脫氮設(shè)施以有效降低氮氧化物排放量。水泥工業(yè)企業(yè)排放的氮氧化物主要產(chǎn)生于熟料高溫煅燒過程，其排放量與煅燒溫度、空氣含氧量、反應(yīng)時間以及煤中氮含量有關(guān)；雖然新型干法生產(chǎn)系統(tǒng)中，約60%的燃料在溫度較低的分解爐中燃燒，可使氮氧化物生成量大幅降低[3]，但氮氧化物排放超標現(xiàn)象仍較大面積存在。

　　2.2 粉塵

　　粉塵是水泥行業(yè)最主要污染物，在物料的破碎、堆放、粉磨、儲存、烘干、輸送、燒成、包裝及散裝出廠等過程中均有產(chǎn)生，其除對人體健康產(chǎn)生危害外，還可造成土地堿化，對城鎮(zhèn)居民生活居住環(huán)境的影響以及對自然環(huán)境景觀和人文景觀的破壞更是不可忽視。對于有組織的排放通常安裝袋式除塵設(shè)備來降低粉塵排放量，而無組織排放場所則依靠密封、灑水、栽種植物等方式來降低排放量。

　　2.3 二氧化硫

　　二氧化硫也是國家總量減排考核指標之一，“十一五”期間，通過強制安裝脫硫設(shè)施、改進生產(chǎn)工藝等手段，二氧化硫排放量已有大幅降低，但相對電力行業(yè)的脫硫力度而言，水泥行業(yè)的脫硫還相比滯后。水泥生產(chǎn)中回轉(zhuǎn)窯的燒成窯尾是排出二氧化硫的主要環(huán)節(jié)，主要來源于含硫的煤在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒及煅燒熟料時生料帶入的硫。

　　2.4 氟化物

　　氟化物也是水泥生產(chǎn)中的主要污染物之一，熟料燒成過程產(chǎn)生的氟化物主要來自于原燃料,但是由于新型干法窯不再使用螢石為原料，氟化物排放量大幅減少，而殘余的氟化物多以粉塵狀態(tài)的氟化鈣形式呈現(xiàn)[4]，基本是塵氟，而氣氟很少。

圖1  生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)示意

　　2.5 噪聲
　　水泥生產(chǎn)噪音來源主要是生產(chǎn)過程中的設(shè)備運行產(chǎn)生的機械震動、沖擊震動以及風機運行時產(chǎn)生的聲音等。如石灰石破碎機、回轉(zhuǎn)窯、生料磨機、窯頭鼓風機、水泥磨機、羅茨風機、煤磨等設(shè)備運行時，都會產(chǎn)生噪音，且噪聲級別都很高，在80～120dB(A)范圍[5]。
　　3．監(jiān)測內(nèi)容
　　水泥工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)特征和污染物排放狀況表明，廢氣及其污染物排放監(jiān)測應(yīng)是該行業(yè)竣工環(huán)保驗收監(jiān)測的重點，噪聲也是必不可少的監(jiān)測因子；由于基本無工藝廢水產(chǎn)生，因此廢水監(jiān)測主要針對生活污水；另一方面，還應(yīng)注意其對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞及保護情況以及污染事故的應(yīng)急處于是預(yù)案等等。與環(huán)境影響報告書、環(huán)評批復(fù)的符合性也是考察的重點之一，污染物排放總量是否達標則是該項目能否通過驗收的重要因素。
　　3.1 廢氣
　　廢氣及其污染物排放監(jiān)測和評價主要以《水泥廠大氣污染物排放標準》（GB4915-2004）和《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收技術(shù)規(guī)范 水泥制造》（HJ/T256-2006）等相關(guān)標準規(guī)范為依據(jù)，在每個窯爐的窯頭、窯尾均應(yīng)布設(shè)廢氣監(jiān)測點位，同時現(xiàn)場踏勘排氣筒高度是否符合要求，注意不要忽略“除提升輸送、儲庫下小倉的除塵設(shè)施外，生產(chǎn)設(shè)備排氣筒（含車間排氣筒）一律不得低于15m?！钡囊?guī)定，對于不符合上述要求的排氣筒，其大氣污染物排放應(yīng)加嚴控制。對于無組織排放建議在上風向設(shè)1個清潔對照點，下風向設(shè)3-4個監(jiān)控點。
　　監(jiān)測頻次通常為連續(xù)2天，每天3次，無組織排放為每天4次。主要監(jiān)測因子應(yīng)包括廢氣參數(shù)，二氧化硫、氮氧化物、粉塵排放濃度、排放速率、除塵效率以及脫硫效率等；對于南方使用粘土為原料地區(qū)，氟化物排放情況也應(yīng)作為必測指標之一。若采用廢棄物作為原料，還應(yīng)加測重金屬及相應(yīng)監(jiān)測內(nèi)容，并酌情執(zhí)行《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）規(guī)定的排放限值。
　　雖然現(xiàn)行標準和規(guī)范中對原輔材料、產(chǎn)品及主要工藝參數(shù)的核定沒有明確規(guī)定，但核定驗收監(jiān)測期間的相關(guān)指標和參數(shù)，并與環(huán)評及初步設(shè)計作比較，對于準確核定二氧化硫等污染物的排放水平及總量具有一定意義。
　　3.2 噪聲
　　一般情況下，竣工環(huán)保驗收監(jiān)測中以監(jiān)測廠界敏感點晝夜噪聲為主，以《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（GB12348-2008）為評價依據(jù)，當廠界周圍有居民區(qū)等環(huán)境保護敏感目標時，應(yīng)加密布點，若有超標現(xiàn)象，則既要測噪聲源強，以分析噪聲來源，又要在居民住處布點，監(jiān)測其是否達到環(huán)境質(zhì)量標準，并確定其影響范圍。在完成點位監(jiān)測的同時還應(yīng)查看其減噪措施和廠區(qū)綠化情況，考察其是否選用低噪聲設(shè)備、有否安裝消音設(shè)備、高噪工藝是否采用封閉式圍護結(jié)構(gòu)，廠區(qū)綠化面積是否達標等等。
　　3.3 廢水
　　廢水監(jiān)測以生活污水為主，通常情況以《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）為評價依據(jù)，監(jiān)測項目涉及pH、化學需氧量、石油類和懸浮物等，通常在廢水排口和清下水排口布點監(jiān)測即可。
　　4．結(jié)語
　　水泥行業(yè)是重污染行業(yè)之一，應(yīng)嚴把環(huán)保準入關(guān)，對其的環(huán)保驗收監(jiān)測應(yīng)從生產(chǎn)工藝、產(chǎn)污環(huán)節(jié)和特征污染物入手，開展全面細致的監(jiān)測和科學評價，將其各類污染物排放控制在規(guī)定范圍內(nèi)，確保其在后續(xù)正式生產(chǎn)時可以穩(wěn)定排放、達標排放，以減小對環(huán)境的影響。