一、什么是無組織排放
我們經(jīng)常說,空氣污染物的排放有兩種形式,即有組織排放和無組織排放。 有組織的排放是指通過固定的排放口將污染物定期排放到大氣中,由于它是一種固定的排放方法和排放源,因此相對易于管理。無組織排放是指污染物不通過固定的排放源排放到大氣中,而是不規(guī)則地排放到大氣中。正是由于無組織排放的不規(guī)則不確定性,其治理非常困難,對環(huán)境造成的污染也非常嚴(yán)重。 無組織排放的范圍很廣,工礦,建筑,交通,市政等領(lǐng)域都有一定程度的無組織揚(yáng)塵排放。鋼鐵,冶金,焦化,火電,礦業(yè)等行業(yè)的無組織排放尤為突出,主要排放物包括TSP,PM10,PM2.5和其他工業(yè)粉塵。石油,化工,噴塑,噴漆等行業(yè)的無組織排放也很廣,主要為VOC等異味氣體。這些污染物的排放濃度低,排放后擴(kuò)散緩慢,并長時間停留在地面呼吸區(qū),對人體呼吸系統(tǒng)尤其有害;它們會在氣壓的影響下形成大規(guī)模的過度污染區(qū),對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染;同時,逃逸性排放會夾帶不同的化學(xué)成分,這將對人們的生產(chǎn)和生活設(shè)施造成不同程度的侵蝕,影響生產(chǎn)和生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至發(fā)生爆炸等更嚴(yán)重的事故,造成直接的人員傷亡或經(jīng)濟(jì)損失。
二、不同行業(yè)的排放特點(diǎn)
2.1鋼鐵焦化行業(yè)無組織排放特點(diǎn)
在工礦企業(yè)中,特別是在鋼鐵焦化企業(yè)中,無組織排放很普遍。每個生產(chǎn)過程節(jié)點(diǎn)都有一定程度的無組織排放,主要表現(xiàn)出以下特征:
1.排放量大,排放時間和空間不確定。在鋼鐵生產(chǎn)的各種過程中,大量的礦石,輔助材料和燃料被用于煉焦,燒結(jié),造粒,煉鐵,煉鋼和其他過程。對于這些散裝物料的處理,存儲,粉碎,篩分,轉(zhuǎn)移和進(jìn)料,此類操作將導(dǎo)致大量無序排放的粉塵。
2.排放形式多樣。大型煉鋼廠和煉焦廠有大量的散裝堆場,導(dǎo)致大規(guī)模無組織的面源性揚(yáng)塵的散發(fā)。工廠內(nèi)的轉(zhuǎn)移距離長,導(dǎo)致線源粉塵排放;裝卸,破碎,篩分,進(jìn)料會導(dǎo)致不規(guī)則的點(diǎn)源逸散性粉塵排放。點(diǎn)源,線源,面源的無組織粉塵排放形式交織在一起,沒有任何規(guī)則;
3.排放成分很復(fù)雜。大型鋼鐵廠和焦化廠的無組織排放受其復(fù)雜的生產(chǎn)過程影響,排放的組成也很復(fù)雜。原材料包括礦石,礦石粉,煤,石灰石等。在工廠卸貨過程中會產(chǎn)生大量粉塵,主要成分為TSP和PM10。散裝物料運(yùn)輸線和儲存棚中的排放也是TSP和 PM10。部分集塵器排灰口排放的粉塵中PM2.5較多。冶煉和焦化過程中的也會排放一定量的voc。不同的污染物混合在一起,形成成分復(fù)雜的鋼鐵和煉焦行業(yè)無組織排放的污染物;
4.排放空間小,對廠房面積及周圍環(huán)境影響較大。鋼鐵和煉焦行業(yè)的無組織排放主要集中在地面和室內(nèi)。排放后,低空污染物容易形成,并且不容易擴(kuò)散。極大地影響了工廠的正常生產(chǎn)及周圍環(huán)境。
2.2石油石化,化工園區(qū)無組織排放特點(diǎn)
石化企業(yè)由于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)、鍋爐或裂解爐等生產(chǎn)設(shè)備的燃料燃燒、原輔料及產(chǎn)品的儲運(yùn)貯存、“三廢”的處理等單元的污染物排放,導(dǎo)致廠區(qū)內(nèi)及附近空氣受到嚴(yán)重污染。園區(qū)內(nèi)VOCs的排放源主要分為泄漏排放和逸散排放。泄漏排放源是指各種內(nèi)部含有VOCs原料并且可能發(fā)生泄漏的排放裝置和設(shè)備,包括:設(shè)備及管道的連接和密封零件如閥門、法蘭等,排氣管、排氣筒等。逸散排放源是指含有VOCs的生產(chǎn)物料的收集池、貯運(yùn)存儲設(shè)備的敞開液面及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工藝廢水、廢液的收集池、儲存以及凈化處理裝置的敞開液面等環(huán)節(jié)的逸散排放。以煉油廠與石化行業(yè)為例,其產(chǎn)生的VOCs污染物具有種類多、排放節(jié)點(diǎn)分布廣、定量化難度較高等特點(diǎn)。分析其排放的VOCs主要來于自儲罐區(qū)、裝置泄漏、廢水處理設(shè)施、火炬系統(tǒng)、熱媒爐燃燒過程、工藝加熱環(huán)節(jié)、裝卸裝置區(qū)以及冷卻塔等。若從有組織和無組織排放源的角度來看,園區(qū)內(nèi)VOCs 的無組織排放產(chǎn)生環(huán)節(jié)比較多,并且VOCs 具有很強(qiáng)的擴(kuò)散性和反應(yīng)活性,在一定條件下能經(jīng)過各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此,該類形式的VOCs 排放量無法準(zhǔn)確估算,其溯源分析存在較大困難。
從地域特點(diǎn)來看,化工園區(qū)可分為原料產(chǎn)地型(靠近油氣產(chǎn)地)和貼近市場型(靠近消費(fèi)地區(qū));從產(chǎn)業(yè)鏈特點(diǎn)來看,可分為煤化工型、天然氣化工型、石油化工型、精細(xì)化工性及綜合化工型等。其中,最具代表性的是石油化工型和綜合化工型。產(chǎn)品特點(diǎn)、運(yùn)作環(huán)境、地理位置等不確定性因素使每個化工園區(qū)有自己的特點(diǎn),但是總體來看,化工園區(qū)企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是相通的,主要有以下四個方面:
(1)物料危險性?;どa(chǎn)過程中使用的原輔料、反應(yīng)過程的中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品及其副產(chǎn)品很多都具有有毒有害、易燃易爆、腐蝕性等特點(diǎn)。所有這些潛在危險性決定了化工廠在原料堆放、產(chǎn)品生產(chǎn)、成品儲存和運(yùn)輸及使用等過程中極有可能存在VOCs的揮發(fā)逸散。
(2)生產(chǎn)過程復(fù)雜,工藝條件苛刻?;て髽I(yè)的生產(chǎn)過程包括很多復(fù)雜工序,包括多次物理化學(xué)反應(yīng),及其物料的回收再利用環(huán)節(jié)。以氯乙烯的生產(chǎn)工藝過程為例:采用高溫直接氯化和純氧沸騰床氯化兩種方法生產(chǎn)二氯乙烷,再在氣相進(jìn)料的裂解爐里將純二氯乙烷高溫裂解制得氯乙烯和鹽酸,鹽酸再與乙烯進(jìn)行氧氯化反應(yīng)生成二氯乙烷的非平衡法工藝技術(shù)。在這些生產(chǎn)過程中,裝置區(qū)各密封泄漏點(diǎn)會有VOCs的揮發(fā)。
3生產(chǎn)規(guī)模大型化,生產(chǎn)過程連續(xù)化。雖然裝置的大型化有利于提高生產(chǎn)效率,但是生產(chǎn)規(guī)模越大,必然要求儲存更多的原輔料,這樣VOCs的潛在產(chǎn)生環(huán)節(jié)也就必然增多。
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