《水泥工業大氣污染物排放標準》和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》解讀
在(zai)《水泥工(gong)(gong)業大(da)氣污(wu)染物(wu)(wu)排放標(biao)(biao)準》(GB 4915-2013)和《水泥窯協同處置固體廢物(wu)(wu)污(wu)染控制標(biao)(biao)準》(GB 30485-2013)發布之際,環境保護部科(ke)技標(biao)(biao)準司負責人接受了記(ji)(ji)者(zhe)采訪,就如何理解(jie)、貫徹水泥工(gong)(gong)業污(wu)染物(wu)(wu)排放(控制)系列標(biao)(biao)準,回(hui)答(da)了記(ji)(ji)者(zhe)的提問。
1.修訂《水泥工業大(da)氣(qi)污染物排(pai)放標準》的背(bei)景是(shi)什么?
我國(guo)(guo)是水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)生(sheng)產(chan)與消費大國(guo)(guo),2012年水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)產(chan)量(liang)占世界水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)產(chan)量(liang)的(de)(de)56%,現有(you)規模以上水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)生(sheng)產(chan)企業(ye)(ye)約(yue)4000家(jia),其中水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)熟料生(sheng)產(chan)企業(ye)(ye)2400多家(jia)、新型干法水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)生(sheng)產(chan)線1600多條。水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)工(gong)業(ye)(ye)在支撐國(guo)(guo)民經濟快速(su)發(fa)展的(de)(de)同(tong)時,也帶來了環境污(wu)染。據(ju)統計(ji),我國(guo)(guo)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)工(gong)業(ye)(ye)顆(ke)粒物(PM)排放(fang)占全國(guo)(guo)排放(fang)量(liang)的(de)(de)15%~20%,二氧化(hua)硫(SO2)排放(fang)占全國(guo)(guo)排放(fang)量(liang)的(de)(de)3%~4%,氮氧化(hua)物(NOX)排放(fang)占全國(guo)(guo)排放(fang)量(liang)的(de)(de)8%~10%,屬污(wu)染控制的(de)(de)重(zhong)點行業(ye)(ye)。
進入“十(shi)二(er)五(wu)”后,環境形勢(shi)變化對(dui)水(shui)泥(ni)工業大氣污染(ran)防治、特別是NOX總量減排(pai)提出了更高要求(qiu)。“十(shi)二(er)五(wu)”規劃(hua)的相關文件明確規定,2015年水(shui)泥(ni)行業NOX排(pai)放量控制(zhi)在(zai)150萬(wan)噸,淘汰水(shui)泥(ni)落后產能3.7億(yi)噸;對(dui)新(xin)型(xing)干法窯降(jiang)氮脫硝,新(xin)、改、擴建水(shui)泥(ni)生(sheng)產線(xian)綜合脫硝效率不低于60%。
國務(wu)院《大(da)(da)氣污染(ran)(ran)防治行動計劃》要求通過制(zhi)定(ding)、修(xiu)訂重點行業(ye)排(pai)放標(biao)(biao)準“倒逼”產業(ye)轉型升級,排(pai)放標(biao)(biao)準作為控制(zhi)污染(ran)(ran)、減(jian)排(pai)總量(liang)、調(diao)整結構、優(you)化布(bu)局的重要抓手,需要緊緊圍繞中心、服務(wu)大(da)(da)局,及時(shi)提(ti)高(gao)控制(zhi)要求。為此,環境(jing)保(bao)護部于2012年啟動了(le)《水泥工業(ye)大(da)(da)氣污染(ran)(ran)物(wu)排(pai)放標(biao)(biao)準》(GB 4915-2004)修(xiu)訂工作,修(xiu)訂草(cao)案經多(duo)方征求意見、反(fan)復(fu)論證,通過技術和行政審查之后(hou)會同質檢總局正式公布(bu)。
2.為什么(me)制定《水泥窯協同處(chu)置固(gu)體廢物污染(ran)控制標準》?
水(shui)(shui)(shui)泥(ni)生產(chan)分為以石(shi)灰石(shi)等(deng)為原料正常生產(chan)及(ji)在(zai)生產(chan)同時(shi)利用水(shui)(shui)(shui)泥(ni)窯協同處置處理危險廢(fei)(fei)物(wu)、受污染(ran)(ran)土(tu)壤等(deng)兩種方(fang)式(shi)。針對(dui)上述兩種生產(chan)過(guo)程的污染(ran)(ran)物(wu)產(chan)生及(ji)控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi)不同,《水(shui)(shui)(shui)泥(ni)工(gong)業(ye)大氣污染(ran)(ran)物(wu)排放(fang)(fang)標準》(GB 4915-2013)和《水(shui)(shui)(shui)泥(ni)窯協同處置固體廢(fei)(fei)物(wu)污染(ran)(ran)控(kong)制(zhi)標準》(GB 30485-2013)分別提出了(le)排放(fang)(fang)控(kong)制(zhi)要求(qiu),構(gou)成(cheng)了(le)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)工(gong)業(ye)污染(ran)(ran)物(wu)排放(fang)(fang)(控(kong)制(zhi))標準體系。
發(fa)展水(shui)泥(ni)窯協同處置技術,對(dui)緩解我國固體廢物處置能力(li)不足所(suo)造(zao)成的(de)巨大環境壓(ya)力(li)、提(ti)高(gao)應急處理(li)突發(fa)事件(jian)廢物處理(li)能力(li)具(ju)有重要意義(yi),也是控制環境風險、促進(jin)循環經濟發(fa)展的(de)要求。
目前我(wo)國水泥(ni)企業協(xie)同處(chu)置(zhi)(zhi)廢物(wu)(wu)(wu)(wu)種類主要(yao)限于常(chang)規的(de)工業廢渣,如電廠(chang)粉煤灰等(deng),燃料替代率低,危險廢物(wu)(wu)(wu)(wu)、社會源廢物(wu)(wu)(wu)(wu)(生活垃圾、生活污泥(ni)等(deng))以及有機工業廢物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)水泥(ni)窯(yao)協(xie)同處(chu)置(zhi)(zhi)剛剛起步。為此,環境保護部(bu)、國家(jia)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)改革委、工業信息化部(bu)等(deng)國務院相(xiang)關部(bu)委印發(fa)(fa)了(le)一系列關于推動水泥(ni)窯(yao)協(xie)同處(chu)置(zhi)(zhi)技(ji)術(shu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)文(wen)件,預計水泥(ni)窯(yao)協(xie)同處(chu)置(zhi)(zhi)固體廢物(wu)(wu)(wu)(wu)將迅速發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。
《水泥(ni)窯協同(tong)(tong)處置(zhi)固體(ti)廢(fei)(fei)物污染(ran)(ran)控制標準》遵循全(quan)過(guo)程(cheng)(cheng)污染(ran)(ran)控制原則,針(zhen)對(dui)水泥(ni)窯協同(tong)(tong)處置(zhi)固體(ti)廢(fei)(fei)物的污染(ran)(ran)節(jie)點,通過(guo)入窯廢(fei)(fei)物種類(lei)限制、廢(fei)(fei)物中有害元素(su)的投料控制、投料點的選(xuan)擇、水泥(ni)產品(pin)質量等關(guan)鍵環節(jie)進行全(quan)過(guo)程(cheng)(cheng)污染(ran)(ran)控制,分別提出對(dui)應(ying)的控制措(cuo)施。
為增強標準可操作性,環(huan)境(jing)保護部配(pei)套(tao)制定(ding)(ding)了《水泥(ni)窯協(xie)同(tong)(tong)處(chu)置固(gu)體廢(fei)物(wu)環(huan)境(jing)保護技術(shu)規(gui)(gui)(gui)范》(HJ 662-2013),具體規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)利用水泥(ni)窯協(xie)同(tong)(tong)處(chu)置固(gu)體廢(fei)物(wu)過程前端和末端控(kong)制的(de)環(huan)保技術(shu)要(yao)求。《水泥(ni)窯協(xie)同(tong)(tong)處(chu)置固(gu)體廢(fei)物(wu)污(wu)染控(kong)制標準》及其配(pei)套(tao)標準的(de)實施,對規(gui)(gui)(gui)范水泥(ni)窯協(xie)同(tong)(tong)處(chu)置固(gu)體廢(fei)物(wu)、依(yi)法開展環(huan)境(jing)監管、提(ti)高企業(ye)管理水平、促進行業(ye)健(jian)康發展具有重要(yao)意(yi)義(yi)。
3.《水泥工業大氣污染(ran)物排放標(biao)準》主要(yao)修(xiu)訂內容有哪些?
我國早在1985年就首次(ci)發(fa)布(bu)了《水(shui)泥工(gong)業污(wu)(wu)(wu)染物排放標準》,本(ben)(ben)次(ci)為第(di)三次(ci)修訂。主要(yao)內容包括(kuo)適用范圍在原有水(shui)泥原料(liao)礦山開(kai)采、水(shui)泥制(zhi)造、水(shui)泥制(zhi)品生產基礎上,增加散裝水(shui)泥中轉站(zhan);調整現有企業、新建(jian)企業大氣(qi)污(wu)(wu)(wu)染物排放限值(zhi),增加適用于(yu)重(zhong)點地區的大氣(qi)污(wu)(wu)(wu)染物特別排放限值(zhi);利(li)用水(shui)泥窯協同處置固體廢物的,明確要(yao)求(qiu)除執(zhi)行本(ben)(ben)標準外(wai)還應執(zhi)行相應的污(wu)(wu)(wu)染控制(zhi)標準。
新(xin)標(biao)準(zhun)重點提高了顆粒物、NOX的排放控制要(yao)求。考慮到現(xian)(xian)有(you)企業(ye)需要(yao)進行(xing)(xing)脫硝除塵改造(zao),標(biao)準(zhun)規定新(xin)建企業(ye)自(zi)2014年3月1日起執(zhi)行(xing)(xing)新(xin)的排放限值,現(xian)(xian)有(you)企業(ye)則在(zai)標(biao)準(zhun)發布后(hou)給(gei)予一(yi)年半的過渡期,2015年7月后(hou)執(zhi)行(xing)(xing)新(xin)標(biao)準(zhun)。
新標準在原有污染物控制項目(PM、SO2、NOX、氟化(hua)物)基礎上(shang)增加氨(NH3)和(he)汞(Hg)控制項目。NH3排(pai)放是水(shui)泥窯煙氣脫硝衍生出的污染問(wen)題,為防止NH3逃逸引發(fa)的臭(chou)味擾民,標準規定使(shi)用氨水(shui)、尿(niao)素等含氨物質作(zuo)為還原劑去除煙氣中(zhong)NOX時需執(zhi)行NH3排(pai)放限值。鑒(jian)于水(shui)泥生產大量(liang)使(shi)用燃煤、粉煤灰作(zuo)為燃料和(he)原料,新標準規定了Hg排(pai)放限值。
4.確定(ding)NOX排放(fang)限值的(de)依據(ju)是什么?
水泥(ni)行業(ye)控制NOX排放的成效直接關系到總量(liang)減排目標和環境空氣質量(liang),必須依據(ju)先(xian)進生產工藝技術和可行污染控制措施,確(que)定合理排放限(xian)值(zhi)。
水(shui)泥生(sheng)產(chan)工藝(yi)(yi)對NOX排放(fang)有重大(da)影響。普通水(shui)泥回轉窯(yao)的(de)(de)燒(shao)結溫(wen)度高、過(guo)剩空氣量大(da)、廢氣在(zai)高溫(wen)區停(ting)留時(shi)間較(jiao)長(chang),NOX排放(fang)較(jiao)多。近年來普遍采用的(de)(de)新型干(gan)(gan)法工藝(yi)(yi),60%燃(ran)料在(zai)前端分解爐內無焰燃(ran)燒(shao),燃(ran)燒(shao)溫(wen)度低、幾乎沒有熱力型NOX生(sheng)成,只產(chan)生(sheng)燃(ran)料型NOX。與普通回轉窯(yao)2.4 kg/t熟料的(de)(de)NOX排放(fang)強(qiang)度相比,新型干(gan)(gan)法工藝(yi)(yi)NOX產(chan)生(sheng)量可控(kong)制在(zai)1.6 kg/t熟料的(de)(de)水(shui)平(ping),削減(jian)約1/3的(de)(de)NOX產(chan)生(sheng)量,初始NOX濃度通常為800~1000 mg/m3。
可行的(de)NOX控制措(cuo)施(shi)(shi)包括一次(ci)措(cuo)施(shi)(shi)和二(er)次(ci)措(cuo)施(shi)(shi)。一次(ci)措(cuo)施(shi)(shi)指通過生(sheng)產工藝或原(yuan)(燃)料的(de)改變,減少NOX的(de)產生(sheng)。采取這些綜合措(cuo)施(shi)(shi)后,大約(yue)可降(jiang)低20%~30%的(de)NOX排放量(liang),相應NOX排放濃度降(jiang)至600~700 mg/m3;二(er)次(ci)措(cuo)施(shi)(shi)是指末端治理措(cuo)施(shi)(shi),包括選擇性非催(cui)化還原(yuan)(SNCR)、選擇性催(cui)化還原(yuan)(SCR)、SNCR-SCR等煙氣脫硝措(cuo)施(shi)(shi),其(qi)中(zhong)SNCR是目前比較成熟可行的(de)技(ji)術(shu),脫硝效(xiao)率一般(ban)為(wei)40%~60%。
綜合(he)考(kao)慮上述情況(kuang),新(xin)標準確定NOX排放限值為一般地區(qu)400 mg/m3、重點地區(qu)320 mg/m3。
我國水泥脫硝(xiao)剛(gang)剛(gang)起(qi)步,建成(cheng)運行的(de)脫硝(xiao)示范項(xiang)目均采用SNCR技(ji)術(shu),SCR(選擇性催(cui)化還原)技(ji)術(shu)在(zai)國內尚無成(cheng)功(gong)應(ying)用案例。國外也是應(ying)用SNCR技(ji)術(shu)較(jiao)多,SCR僅(jin)有2~3套裝置在(zai)示范運行。此次標(biao)準基(ji)于SNCR技(ji)術(shu)確定(ding)NOX排放(fang)限值,未(wei)來隨著(zhu)SCR技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)熟、環保要求進(jin)一(yi)步提高,將基(ji)于新技(ji)術(shu)制定(ding)更嚴格(ge)的(de)NOX排放(fang)限值。
5.新標(biao)準實施成(cheng)本和預期效益如何(he)?
提高排(pai)放控制要(yao)求(qiu)意味(wei)著(zhu)環保(bao)(bao)投(tou)(tou)資(zi)(zi)和運行成(cheng)本的增加(jia)。據測算(suan),水泥(ni)企(qi)業除(chu)塵、脫(tuo)硝等環保(bao)(bao)投(tou)(tou)資(zi)(zi)比例將(jiang)達到(dao)10%~12%,環保(bao)(bao)設施運行成(cheng)本約12~15元/t水泥(ni)。從事處(chu)(chu)置固體(ti)廢物的水泥(ni)企(qi)業需要(yao)增加(jia)部分投(tou)(tou)資(zi)(zi)對水泥(ni)窯(yao)進(jin)行適當的技術(shu)改造,以北(bei)京水泥(ni)廠(chang)為例,按照每年8萬噸的處(chu)(chu)置規模估算(suan),建(jian)設一條水泥(ni)窯(yao)協同處(chu)(chu)置危險(xian)廢物示范工程項目投(tou)(tou)資(zi)(zi)約5200萬元。
污(wu)(wu)染物削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)效益(yi)包括淘汰落后產(chan)能削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)的(de)污(wu)(wu)染物量、現有生產(chan)線(xian)提標改造削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)的(de)污(wu)(wu)染物量、新建(jian)生產(chan)線(xian)增加的(de)污(wu)(wu)染物量。初步測算表明,實施新的(de)《水(shui)泥工業大氣(qi)污(wu)(wu)染物排(pai)(pai)放標準》將使(shi)水(shui)泥工業PM排(pai)(pai)放將在(zai)目前(qian)(qian)200萬(wan)~250萬(wan)噸(dun)基礎上(shang)削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)約77萬(wan)噸(dun),削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)30.8%~38.5%;NOX排(pai)(pai)放將在(zai)目前(qian)(qian)190萬(wan)~220萬(wan)噸(dun)基礎上(shang)削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)約98萬(wan)噸(dun),削(xue)(xue)(xue)減(jian)(jian)44.5%~51.6%。
《水泥窯協同(tong)處(chu)置固體廢物(wu)污(wu)染控制標準(zhun)》可有效控制氯化(hua)氫(qing)、氟化(hua)氫(qing)、重金屬及二噁英類物(wu)質排(pai)放(fang),同(tong)時,利用固體廢物(wu)作為替(ti)代燃料和原料生產水泥還可達(da)到減(jian)少溫室氣(qi)體CO2排(pai)放(fang)的(de)作用。

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