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全过程污染防治打赢砖瓦工业蓝天保卫战
文献:《砖 家》 2019年4月 总第41期 返回索引
添加日期:2019/9/17 16:44:08   浏览次数:177   文章来源:   作者:

 

全过程污染防治
打赢砖瓦工业蓝天保卫战
王红梅  中国环境科学研究院
我国大气环境形势
    2017年,全国338个地级及以上城市可吸入颗粒物(PM10)平均浓度比2013年下降22.7%,京津冀、长三角、珠三角区域细颗粒物(PM2.5)平均浓度比2013年分别下降39.60%、34.30和27.7%,北京市PM2.5平均浓度从2013年的89.5 ug/m3降至58 ug/m3,《大气污染防治行动计划》空气质量改善目标和重点工作任务全面完成[1]。然而,全国338个地级及以上城市中,有239个城市环境空气质量超标,占70.7%。338个城市平均优良天数比例为78.O%,比2016年下降0.8个百分点;平均超标天数比例为22.0%。5个城市优良天数比例为100%,170个城市优良天数比例在80%~100%。
    按照环境空气质量综合指数评价,环境空气质量相对较差的10个城市依次是石家庄、邯郸、邢台、保定、唐山、太原、西安、衡水、郑州和济南,空气质量相对较好的10个城市依次是海口、拉萨、舟山、厦门、福州、惠州、深圳、丽水、贵阳和珠海。其中,空气质量较差的10个城市中有9个在京津冀及周边。
今年6月,生态环境部公布空气质量状况新排名,重点城市从74城市扩展到169个。涉及区域包括京津冀及周边55个城市,长三角地区41个城市,汾渭平原1 1个城市,成渝地区16个城市,长江中游城市群22个城市,珠三角区域9个城市,其他省会城市和计划单列市15个城市。今年上半年,169个重点城市综合指数排名倒数20城市的省份分布如图1所示。

 

从图1可知,空气质量较差的省份依然是京津冀及周边地区,河北、河南、山西、山东分别8次进入倒数20省份,其次是汾渭平原地区的陕西和长三角地区的江苏。空气污染从区域排放强度来看,京津冀及周边地区的排放强度远高于全国其他地区,汾渭平原次之。从季节变化特征看,采暖期和非采暖期相比,主要污染物排放量增加30%左右。
    我国形成重污染天气的主要影响因素是污染物一次排放、二次转化以及不利气象条件。当前我国城市主要是全年以PM2.5和夏季以臭氧为代表的大气复合污染。其中,工业排放是大多数城市空气污染的第一大排放源。通过工业废气污染物深度治理和超低排放控制,是有效减少污染物排放的重中之重。
2相关环保政策解读
2.1 打赢蓝天保卫战三年行动计划
    2018年6月,党中央、国务院发布《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》,明确了打好污染防治攻坚战的时间表、路线图、任务书[2],坚决打赢蓝天保卫战是其中七大战役之一。
    2018年6月27日,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》[3]。该行动计划共有十条39项内容,三年计划从2018年到2020年。
    指导思想:坚持新发展理念,坚持全民共治、源头防治、标本兼治,以京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等区域为重点,持续开展大气污染防治行动,大力调整优化产业结构、能源结构、运输结构和用地结构,强化区域联防联控,狠抓秋冬季污染治理。
    目标指标:经过3年努力,大幅减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低细颗粒物(PM2.5)浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量。
    行动计划十条内容包括:
    ①总体要求(包括指导思想、目标指标、重点区域划分);②调整优化产业结构,推进产业绿色发展;③加快调整能源结构,构建清洁低碳高效能源体系;④积极调整运输结构,发展绿色交通体系;⑤优化调整用地结构,推进面源污染治理;⑥实施重大专项行动,大幅降低污染物排放;⑦强化区域联防联控,有效应对重污染天气;⑧健全法律法规体系,完善环境经济政策;⑨加强基础能力建设,严格环境执法督察;⑩明确落实各方责任,动员全社会广泛参与。
    行动计划十条中大部分内容和砖瓦行业密切相关,其中重点条款内容有:
    “(七)深化工业污染治理
    持续推进工业污染源全面达标排放,将烟气在线监测数据作为执法依据,加大超标处罚和联合惩戒力度,未达标排放的企业一律依法停产整治。建立覆盖所有固定污染源的企业排放许可制度,2020年底前,完成排污许可管理名录规定的行业许可证核发。
    砖瓦工业是排污许可管理名录规定的行业之一,在2018年7月31日发布《排污许可证申请与核发技术规范 陶瓷砖瓦工业》( HJ954-2018),将作为砖瓦企业排污许可证申请和核发的主要依据。
    推进重点行业污染治理升级改造。重点区域二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物(VOCs)全面执行大气污染物特别排放限值。强化工业企业无组织排放管控。开展钢铁、建材等重点行业及燃煤锅炉无组织排放排查,建立管理台账,对物料(含废渣)运输、装卸、储存、转移和工艺过程等无组织排放实施深度治理,2018年底前京津冀及周边地区基本完成治理任务,长三角地区和汾渭平原2019年底前完成,全国2020年底前基本完成。
    (二十四)开展工业炉窑治理专项行动
通过实施重大专项行动,实现大幅降低污染物排放。各地建立各类工业炉窑管理清单。制定行业规范,修订完善涉及各类工业炉窑的环保、能耗等标准,提高重点区域排放标准。加大不达标工业炉窑淘汰力度。鼓励工业炉窑使用电、天然气等清洁能源。将工业炉窑治理作为环保强化督查重点任务,凡未列入清单的工业炉窑均纳入秋冬季错峰生产方案。
    砖瓦窑属于工业炉窑的一种,专项行动方案主要工作流程如图2所示。

 

(三十二)完善环境监测监控网络
    加强区县环境空气质量自动监测网络建设。2020年底前,东部、中部区县和西部大气污染严重城市的区县实现监测站点的全覆盖,并与中国环境监测总站实现数据直联。
    强化重点污染源自动监控体系建设。排气口高度超过45m的高架源,纳入重点排污单位名录,督促企业安装烟气排放自动监控设施,2019年底前,重点区域基本完成;2020年底前,全国基本完成。
    强化监测数据质量控制。加强对环境监测和运维机构的监管,建立质控考核与实验室比对、第三方质控、信誉评级等机制,建立“谁出数谁负责、谁签字谁负责”的责任追溯制度。开展环境监测数据质量监督检查专项行动,严厉惩处环境监测数据弄虚作假行为。”
    目前,北京、河北、天津、山西、陕西、甘肃、宁夏、安徽、江苏、江西等多地陆续出台了“地方版”打赢蓝天保卫战三年行动方案,明确了各地的“作战目标”。
2.2 京津冀及周边秋冬季攻坚行动方案
    2018年9月27日,生态环境部等12部委和6省市人民政府共同发布了《京津冀及周边地区2018 -2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》[4]
    基本思路:坚持问题导向,以推进清洁取暖、公转铁、企业提标升级改造为重点,巩固“散乱污”企业综合整治成果,狠抓柴油货车、工业炉窑和VOCs专项整治,有效应对重污染天气,实施秋冬季错峰生产,加强区域联防联控,严格督察问责,深入推进秋冬季大气污染综合治理攻坚行动。
    主要任务:严控“两高”行业产能、巩固“散乱污”企业综合整治成果、深化工业污染治理、加快推进排污许可管理。
    其中和砖瓦行业密切相关的重点条款是第(六)条、第(九)条,具体内容情况如下:
(六)实施工业炉窑污染治理专项行动
15.全面排查工业炉窑。各城市要以钢铁、有色、建材等行业为重点,建立详细管理清单。自2018年11月1日起,未列入管理清单中的工业炉窑,纳入秋冬季错峰停产。按照“淘汰一批,替代一批,治理一批”的原则,推进工业炉窑结构升级和污染减排。
 16.加大不达标工业炉窑淘汰力度。修订完善综合标准体系,加严标准要求。对热效率低下、敞开未封闭,装备简易落后、自动化水平低,布局分散、规模小、无组织排放突出,以及无治理设施或治理设施工艺落后的工业炉窑,加大淘汰力度。
 17.加快清洁能源替代。对以煤、石油焦、渣油、重油等为燃料的加热炉、热处理炉、干燥炉(窑)等,加快使用清洁能源以及利用工厂余热、电厂热力等进行替代。
18.实施工业炉窑深度治理。已有行业排放标准的工业炉窑,严格执行行业排放标准相关规定。暂未制订行业排放标准的其他工业炉窑,按照颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别不高于30 mg/m3、300 mg/m、3200 mg/m3执行;自2019年1月1日起,达不到上述要求的,实施停产整治。
全面淘汰环保工艺简易、治污效果差的单一重力沉降室、旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器、生物降尘等除尘设施,水洗法、简易碱法、简易氨法、生物脱硫等脱硫设施。
(九)深入推进工业企业错峰生产与运输
第26条 因地制宜推进工业企业错峰生产。重点对钢铁、建材等高排放行业,实施秋冬季错峰生产。
 实行差别化管理,严禁“一刀切”方式,对行业污染排放绩效水平明显好于同行业其他企业的环保标杆企业,可不予限产,其中包括以天然气、电力、电厂热力为燃料或热源的陶瓷、砖瓦等企业;属于《产业结构调整指导目录》限制类的,要提高限产比例或实施停产。
 砖瓦行业限制类包括:黏土空心砖生产线(陕西、青海、甘肃、新疆、西藏、宁夏除外);3 000万普通砖/年以下的煤矸石、页岩烧结实心砖生产线。
(十二)强化中央生态环保督察和大气专项督查
 将秋冬季大气污染防治重点任务落实不力、环境问题突出,且环境空气质量改善不明显甚至恶化的地区作为中央生态环境保护督察重点。持续开展大气污染防治强化专项督查。
 重点检查各地在产业、能源、运输和用地结构调整优化方面落实情况、存在的问题;“散乱污”企业整治、散煤治理、燃煤小锅炉淘汰落实不到位和死灰复燃等问题;企业超标排放、自动监测数据弄虚作假、治污设施不正常运行、未完成提标改造、工业炉窑治理不到位、VOCs专项整治不落实等问题;柴油车管控、公转铁推进落实不力等问题;扬尘管控不到位、错峰生产未有效落实、重污染天气应对不力等问题。
 对发现的问题实行“拉条挂账”式跟踪管理,通过提升环境管理水平促进各项污染物的有效减排。”
2.3重点区域强化督查方案
 2018年6月7日,生态环境部印发《2018-2019年蓝天保卫战重点区域强化督查方案》[5],6月11日启动强化督查,将持续到2019年4月28日结束。共安排21轮次1.8万人(次)开展督查工作,去年同期安排了5600人(次)督查。
 今年强化督查范围包括京津冀及周边地区( 2+26城市)、汾渭平原11城市、长三角地区4省市(上海市、江苏省、浙江省、安徽省)。督查分三个阶段,各阶段工作重点不同,具体分工情况如下:
 第一阶段( 2018.6.11~8.5),4轮。对“2+26”城市“散乱污”企业整治、燃煤锅炉淘汰、部督办问题整改及《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》其他措施落实情况开展“回头看”。梳理热点网格、群众举报,重点发现新涉气问题。
 第二阶段( 2018.8.20—11.11),6轮。对“2+26”城市、汾渭平原1 1城市开展全面督查,排查工业炉窑、矿山治理、小火电淘汰、“公转铁”落实、扬尘治理及秸秆焚烧等方面存在的问题,以问题为导向督促各项任务及措施落实到位
 第三阶段( 2018.11.12~2019.4.28),1 1轮。重点督促“2+26”城市、汾渭平原、长三角地区落实秋冬季减排措施,排查错峰生产及重污染天气各项应对措施落实情况。
 笔者参加了第二阶段第8轮强化督查工作,深入了解到督查任务包括14方面内容,其中10项督查内容和砖瓦行业相关,详细情况见表1。
    在强化督查中发现砖瓦企业的主要问题:

 

a.超标排污或未执行超低排放标准:在线数据不能稳定达标;第三方监测报告中含氧量折算有误,采用排放标准有误。
b.排气筒高度不足:最低要求15m(按设备主体建筑构造所在的地平面计),具体高度以及与周围建筑物的距离应根据环境影响评价文件确定。如果没有相关规定,要高于周围200m范围内最高建筑物3m。
 c.双碱法脱硫pH值监测点位不对:应从脱硫塔出水口位置取样;因无自动测量pH值及自动加碱,环保设施运行不稳定。
 d.粉尘无组织排放:原辅材料装卸未采取抑尘措施或措施不合理,车间内部明显有肉眼可见粉尘。
 e.物料堆场未落实扬尘治理措施:原料、燃料入库,但没有完全密封。
 f.监测平台及监测孔:未建立符合技术规范的永久性监测平台及监测孔。
2.4排污许可证申请与核发技术规范
 2018年7月31日,生态环境部发布《排污许可证申请与核发技术规范 陶瓷砖瓦工业》( HJ954-2018)。全国排污许可证管理信息平台公开端,在生态环境部官网首页。从排污许可证申领、核发、监管执法等工作流程及信息,污染物排放的时间和空间信息数据,都被纳入平台,并向社会公开。截止到12月1日,已经有27家砖瓦企业获得了排污许可证。在2020年底前,全国所有砖瓦企业都要获得新的排污许可证。
 企业排污许可证公开信息不仅是排放标准要求的大气污染物排放情况,还包括多项内容:①排污单位基本情况;②大气污染物排放;③水污染物排放;④噪声排放信息;⑤环境管理要求;⑥其他许可内容;⑦工艺附图等。
3 砖瓦工业排放标准
 除山东省从2019年1月1日起执行地方标准《建材工业大气污染物排放标准》( DB37/2373-2018)外,全国其他地方的砖瓦企业仍执行《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)。与陶瓷行业相比,砖瓦行业的基准氧含量目前仍执行8.6%,而陶瓷行业的基准氧含量在2014年已通过修改单方式从8.6%0调整到18%目前,陶瓷和砖瓦行业都在做标准修改单,2017年6月13日在生态环境部网站公开征求意见。
两个行业主要大气污染物排放限值的比较见表2。

 

 砖瓦标准修改单内容主要有:
a、将标准表2中人工干燥及焙烧窑的二氧化硫最高允许排放浓度从300 mg/m3调整为150 mg/m3。   
b.将4.7条修改为:人工干燥及焙烧窑烟气基准含氧量从8.6%调整为18%,实测大气污染物排放浓度应换算为基准含氧量条件下的排放浓度,并以此作为判定排放是否达标的依据。
c.增加“4.8大气污染物特别排放限值”要求:① 原料燃料破碎及制备成型颗粒物限值20 mg/m3;② 人工干燥及焙烧窑颗粒物限值20 mg/m3、二氧化硫限值100 mg/m3、氮氧化物限值150 mg/m3、氟化物限值 3 mg/m3
执行大气污染物特别排放限值的地域范围、时间,由国务院环境保护主管部门或省级人民政府规定。
d.增加“4.9无组织排放控制措施”要求。从原料燃料控制、破碎及制备成型、干燥与焙烧、除尘灰、路面硬化、车轮车身清洁方面提出了管控要求。
 目前,砖瓦企业在废气检测方面存在的问题较多,严重影响企业的污染物达标排放,污染物检测的类型、实施单位和存在的问题说明情况见表3。

4 砖瓦企业污染防治技术建议
砖瓦行业的污染物减排包括政府部门的管理减排、对砖瓦企业提出更高要求的标准减排和砖瓦企业要做的工程减排,具体污染物减排手段如图3所示。

 

砖瓦企业污染防治工作应同时对有组织排放的污染物和无组织排放的污染物共同治理,将污染源头控制、清洁生产工艺过程和末端污染治理三方面综合
考虑,实现生产工艺全过程污染防治。
4.1 源头控制+清洁生产
加快淘汰轮窑,从根本上减少和避免砖瓦窑烟气无组织排放。原料上减少黏土用量,使用工业废渣,使用低硫煤或其他清洁燃料。优化生产工艺过程,实现清洁生产,减少污染物产生。减少焙烧等生产环节的能耗,间接减排污染物。其中,减少窑内的烟气量和氧含量,是重要污染物减排措施。减少各项污染物的措施主要有:①通过干燥方式的调整减少颗粒物;②通过燃烧条件的控制减少氮氧化物;③通过原料的配料减少二氧化硫、氟化物;④通过废气循环减少各种污染物。
4.2末端污染治理技术
末端有组织排放和无组织排放污染控制情况如图4所示。

 

4.2.1 有组织排放控制措施
4.2.1.1颗粒物
现有砖瓦窑首先从工艺控制开始,减少工艺过程中颗粒物的产生,如窑车的清扫,窑门的双层密封,少投或不投外燃煤;采取合理的密闭、回收工艺;然后从精细化管控减少颗粒物,如从原料燃料差异、焙烧温度条件、风机运行曲线、生产负荷、污染治理设施情况等多方面摸索条件,实现企业内部的管理减排;最后通过采用末端高效除尘设施。新建砖瓦窑应主要从合理工艺设计+高效除尘设施实现颗粒物减排。
适用于砖瓦企业的除尘技术有湿式除尘、电除尘或袋式除尘(配干法/半干法脱硫)。常规湿式除尘技术效率稍低,但可以和脱硫协同考虑,减少投资和运行费用。电除尘器效率可>95%以上;袋式除尘器效率可>99%。
对于砖瓦行业的高效除尘,主要是在湿法脱硫塔后加装湿式电除尘器或在塔内除雾器位置加装管束除尘除雾器,可有效降低烟气中细颗粒物的排放。湿式电除尘最早应用在燃煤电厂,为实现颗粒物超低排放采用的技术,后来钢铁行业烧结机湿法脱硫后也有很多应用。不论是管束式除尘除雾器方案或湿式电除尘器方案,一般都需要脱硫塔烟气出口的尘浓度不能超过30 mg/m3
湿式电除尘器和管束式除尘除雾器比较情况如下:①湿电设备投资高,管束投资在湿电的60%以下;②湿电系统复杂,系统增加阻力高,运行电耗高,需增加废水处理,增加运行费用,管束是湿电的50%以下;③湿电场地要求高,一般单独布置,占用场地面积大,而管束式除尘除雾技术仅稍增加脱硫塔高度即可;④湿电对于细颗粒除尘效果更好,烟气的净化效果高于管束;⑤湿电对工艺负荷变化适应性强于管束。在负荷变化大时,管束式除尘除雾器可能存在运行不稳定的情况;⑥对有脱白需求的城市,湿电除尘的效果会更好一些。
4.2.1.2二氧化硫
要优先采取降低燃料原料中硫含量的措施,如废气排放仍不能达标,则要安装烟气脱硫设施。
适用脱硫技术:国内有多种成熟技术,可实现较高的脱硫效率,建议:非煤矸石类:从经济性讲,建议选用含硫量低的煤,可采用湿式脱硫除尘一体化技术。煤矸石类:S02远高于其他企业,应上高效脱硫设施,双碱法、单碱法、石灰/石灰石一石膏、氧化镁、干法/半干法等都可以。
脱硫方法有很多种,脱硫剂的选择是关键因素之一,应充分考虑当地可用的各种脱硫剂资源、运输条件,并结合脱硫渣的利用与处置情况、技术经济指标,经综合比选后确定。
厂区周围有可靠来源的新鲜电石渣,宜优选电石渣做脱硫剂;选石灰做脱硫剂时,氧化钙含量宜大于75%;选氧化镁做脱硫剂时,氧化镁含量宜大于85%;选石灰石粉做脱硫剂时,碳酸钙含量宜大于90%。
对湿法脱硫,应注重脱硫除雾器的选择和应用,一般设置在脱硫塔内,并设置便于维修的冲洗装置,除雾器出口烟气雾滴的设计浓度宜小于75 mg/m3 对于干法/半干法脱硫应注重脱硫废渣处理。当采用钙基脱硫剂时,脱硫渣应氧化,并考虑副产物的综合利用;采用镁基脱硫剂时,应考虑亚硫酸镁等回收利用。脱硫装置应配备自动控制系统,湿法脱硫应对脱硫剂浓度、脱硫液pH、液位、系统阻力、烟气温度、循环泵电流、物料消耗等参数进行监控。脱硫装置应按照《污染源自动监控管理办法》规定安装在线监测系统。
笔者对多家砖瓦窑采用的双碱法脱硫进行调研,发现难以连续稳定运行的原因主要有:①设计参数与正常生产状况下烟气排放量、烟气浓度不一致;②脱硫塔内除雾器短路或损坏,大量碱液外逸到周边环境;③企业操作水平低,凭感觉加药,使脱硫液pH不稳;④石灰中有效氧化钙含量低,“双碱法”变“单碱法”;⑤循环池体积小,池内底渣清运不及时,为钠碱再生提供的空间不够,影响脱硫效率;⑥为降低成本,环保不检查时有些企业停运脱硫设施。频繁启停造成塔内结垢堵塞情况严重。
脱硫系统在竣工验收达标后,应加强运行维护,特别是安装在线监控装置后,如果粗放管理很难实现稳定达标排放。
4.2.1.3氮氧化物
砖瓦行业脱硝工作刚刚起步,行业内应开展低氮燃烧技术研究,通过改进焙烧工艺,降低热力型氮氧化物的产生。
砖瓦企业可以借鉴陶瓷行业的脱硝技术思路:
陶瓷喷雾干燥塔。烟气脱硝主要采用选择性非催化还原技术(SNCR),少数企业采用湿法多污染物协同控制技术。
 陶瓷窑。烟气脱硝难度大,陶瓷窑热烟气用于坯体干燥后,排烟温度只有200℃左右,正在开发中低温SCR技术。炉内SNCR喷氨处理对陶瓷砖品质有影响,应用受到限制。目前可能的方法是采取湿法多污染物协同控制技术,该技术在珠三角地区陶瓷企业已有工程应用。
过程控制。通过改进燃烧设备和陶瓷原料配方,降低烧成温度等过程控制技术也能降低NOx浓度。
砖瓦企业可以采取的脱硝技术有:①过程控制:通过改进燃烧设备和原料配方,降低烧成温度、延长焙烧时间等降低NOx浓度(可以实现);②烟气脱硝:采用选择性非催化还原技术(SNCR)(有条件实现);③烟气脱硝:采用湿法多污染物协同控制技术(氧化法脱硝,效率较低,氧化剂难以保存,有个别应用);④烟气脱硝:开发中低温SCR技术(难度很大,其他行业有应用)。
4.2.2无组织排放控制措施
无组织排放不区分现有企业和新建企业。对产尘点可以采取如湿法作业、封闭产尘点、对原料进行覆盖等措施减少颗粒物无组织排放,其中,加强生产管理是关健。
 淘汰落后产能是重要的污染物减排手段。轮窑无论规模大小,其无组织排放都难以避免。淘汰落后轮窑是砖瓦行业无组织排放污染减排的重要手段。
 削减污染物排放应从源头抓起。砖瓦标准限制的是末端排放,而要实现行业的绿色发展需要优化生产工艺过程,减少废气量的产生,减少污染物的产生更为重要。如采取合理的改进措施如密闭、回收等。
清洁生产,减少生产过程中颗粒物产生。通过干燥方式的调整减少颗粒物的产生;通过加强管理和设施减少废气无组织排放。
总之,无组织排放重点在排放管控,主要污染物减排环节如图5所示。

 

5行业问题与思考
5.1 专项执法检查
2017年7月,环保部开展了砖瓦行业环保专项执法检查,检查内容主要有四个方面,详细情况如图6所示。

 

此次检查全国共排查砖瓦企业32 103家,发现18 095家存在环境问题,占检查企业的56%。地方环保部门对3 354家企业进行了罚款,责令限期改正7 189家、停产整治4 870家、报请政府关停8 743家。检查存在的问题主要有:①环评制度执行不到位。砖瓦企业大多分布在乡村,数量众多,具有建设早、规模小、投资少、管理运营理念相对滞后的特点,仅51%的企业办理了环评手续;②环保治理措施不完善。大多数企业存在物料堆场未有效封闭,原料露天堆放,道路未硬化,厂区浮尘大,扬尘管控不到位,无组织粉尘排放严重等问题,仅35%的企业安装了除尘脱硫设施;③环保设施不正常运行率高。部分企业存在配料系统和生产区域收尘措施不到位,脱硫、除尘污染处理设施运行不正常等问题,79%的企业污染防治设施和在线监控设施不正常运行;④污染物排放达标率低。各地对具备监测条件的1 1691家砖瓦企业进行监测,结果显示仅54%的企业满足《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)表2大气污染物排放限值;⑤自动在线监控设施普遍缺乏。大多数砖瓦企业不属于重点监管企业,环境影响评价报告中未对安装在线自动监控设施提出明确要求,仅7%的企业安装废气在线监控设施。
5.2 污泥制砖问题
目前已有一些企业实现了利用污泥制砖,但依然存在多种环境问题。
 利用污泥为原料进行砖瓦生产,其特征污染物排放不适用于本标准,应根据环评的要求确定适用标准。(预计将来会出台砖瓦窑协同处置固体废物方面的标准政策)。
利废是砖瓦行业的必然选择,但要考虑对产品质量的影响,对生产工艺的影响,对环境和人体健康的影响,不能盲目利废(环保要求要高于—般砖瓦企业)。
污泥制砖存在的问题有:
a.恶臭气体:污水处理厂污泥含有大量有机物、重金属及病菌等,在运输、贮存、转运、使用等环节会有明显恶臭,影响周围居民生活,成为污泥利用过程中的主要障碍。
b.有害气体:污泥中含有大量的有机物,在干燥 和焙烧时会有有害气体释放,现行排放标准无相关控 制指标要求。
c.制砖工艺,:①利用污泥焚烧后灰渣制砖,需要成型压力高,砖的表面会泛白,需提高烧结温度和砖的表面处理;②干化污泥直接制砖。污泥中有机质在高温下燃烧导致砖的表面不平整、质量差和抗压强度低等;③直接利用湿污泥,添加量很少,不能成为利废企业。
d.砖的质量:污泥含量高时,砖的吸水率增高,影响砖的耐久性。
e.政策不明:污泥制砖更多的是使污泥无害化处置,处理成本相对高,缺乏政策扶持。
5.3加强污染防治技术研发
砖瓦行业环保方面起步较晚,现有污染治理技术主要是借鉴其他行业的末端控制技术,而砖瓦生产工艺有自己的行业特点,需要开发适用于砖瓦行业的清洁生产工艺和末端控制技术。
5.3.1工艺方面
a.降低工艺氧含量方式,如废气循环、减少烟气量。
b.降低烧成温度的条件,减少NOx产生。
5.3.2末端控制
a.开发脱硫除尘脱硝一体化技术。
b.湿法脱配套的湿电除尘、管束除尘等高效除尘。
c.研发砖瓦窑内SNCR脱硝技术。
d.烟气脱硝技术。
5.4烟气量减排技术探索
通过烟气循环和梯度利用技术减少烟气量,实现污染物的总量减排,这种方式类似水的循环利用和多级利用。该技术包括三方面内容,分别是设备内部的、设备之间的和企业之间的烟气循环和梯度利用。
 图7给出了(a)(b)(c)三种烟气利用方式的示意图。

 

我们正在多个行业开展烟气量减排技术研究,彻底改变污染物减排主要靠末端治理技术的思路。
碳素行业:主要污染物为粉尘、沥青烟等VOCs。通过改进生产工艺,将含污染物的焙烧烟气替代煅烧助燃空气,实现碳素行业废气循环利用,污染物在煅烧炉中高温分解,减少烟气量排放和沥青烟等。该技术已成功申请2017年科技部大气专项课题,目前完成了可行性研究方案;
电解铝行业:将电解铝生产过程产生的大量含氟废气作为自备电厂助燃空气,实现余热利用与烟气量减排,利用现有污染治理设施减排氟化物。
化工行业:将低浓度有一定热值含VOCs废气做燃煤锅炉助燃空气,在减排污染物同时减少耗煤量。2017年已完成75 t/h锅炉示范工程,取得了良好的环境效益和经济效益。
焦化行业:改进湿熄焦工艺,减少烟尘和含VOCs废气排放,回收息焦过程余热,正在开展相关示范工程研究。
砖瓦企业也可以结合企业的生产工艺状况,通过工艺改进等方式减少各生产环节废气量,实现清洁生产与污染物末端治理的协同减排。