張曉華

摘要：為降低瀝青攪拌站營(yíng)運(yùn)階段污染排放量，提高其節(jié)能減排水平，應(yīng)加大瀝青混合料生產(chǎn)階段煙塵、粉塵、瀝青煙等的治理力度。文章在簡(jiǎn)單分析污染排放源的基礎(chǔ)上，總結(jié)當(dāng)下國(guó)內(nèi)外形成的煙塵治理經(jīng)驗(yàn)，探究生產(chǎn)實(shí)踐中可采用的防治措施、方法，比較其優(yōu)劣勢(shì)，希望能對(duì)瀝青攪拌站治理?yè)P(yáng)塵問(wèn)題提供一定技術(shù)幫助。

關(guān)鍵詞：瀝青攪拌站;煙塵防治;措施探究

引言

瀝青攪拌站是道路工程建設(shè)階段的一種必需設(shè)施之一，其生產(chǎn)階段排放出的顆粒物、瀝青煙等對(duì)周圍環(huán)境及人體健康均會(huì)形成較大不良影響。既往已經(jīng)有研究證實(shí)，瀝青煙氣內(nèi)有酚類、吖啶類等諸多強(qiáng)致癌物，長(zhǎng)期身處在瀝青煙霧環(huán)境下工作，易對(duì)人體肝、腎等器官造成急性或慢性損傷。自國(guó)家提出環(huán)保政策以來(lái)，各級(jí)政府部門就持續(xù)強(qiáng)化環(huán)保督查力度，加強(qiáng)企業(yè)排污治理力度，在這樣的背景下，攪拌站運(yùn)行階段承擔(dān)著較大的環(huán)保整治壓力。對(duì)瀝青煙氣進(jìn)行凈化治理，是對(duì)攪拌站達(dá)到現(xiàn)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。

1、分析污染排放源

攪拌站粉塵通常是無(wú)組織排放，和料倉(cāng)、皮帶輸送機(jī)及廠區(qū)地面等之間存在密切關(guān)聯(lián)性。冷料經(jīng)裝載機(jī)料斗高位置下跌到料倉(cāng)料斗中過(guò)程，出現(xiàn)灰塵飄散情況難以完全規(guī)避;傳輸階段，料倉(cāng)與水平皮帶、斜皮帶連接位置形成的高程差也是生成揚(yáng)塵的基礎(chǔ)條件。生產(chǎn)場(chǎng)區(qū)、主干道等路面存有撒料時(shí)，很容易產(chǎn)生風(fēng)蝕及車輪揚(yáng)塵。

瀝青煙為加熱瀝青及含瀝青物質(zhì)受熱分解生成的溶膠或蒸氣。既往有國(guó)外學(xué)者在長(zhǎng)期研究后發(fā)現(xiàn)，溫度是影響瀝青煙排放情況的關(guān)鍵因素之一[1]。結(jié)合瀝青混合料制造工藝特征，料口、除塵筒、瀝青存儲(chǔ)罐是產(chǎn)生瀝青煙的集中部位。在高溫拌和條件下瀝青混合料會(huì)產(chǎn)生瀝青煙，一些會(huì)經(jīng)過(guò)布袋除塵器過(guò)濾后排出，一些會(huì)伴隨混合料經(jīng)卸料口排出，直接散播到空氣內(nèi)。

攪拌站內(nèi)自燃煤、重油等燃料燃燒時(shí)生成硫化物、氮化物，在空氣內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，最后生成二氧化硫及氮氧化物等，據(jù)此可以初步認(rèn)定，攪拌樓內(nèi)置的加熱滾筒與鍋爐的燃料燃燒是以上這兩種氧化物排放的主要來(lái)源。

2、國(guó)內(nèi)外治理經(jīng)驗(yàn)

早在1989年，美國(guó)環(huán)保局（EPA）便在國(guó)內(nèi)調(diào)查了攪拌站污染物的排放情況，2004年對(duì)外發(fā)布了研究報(bào)告，報(bào)告內(nèi)明確指出，物料運(yùn)輸、冷集料加熱、熱料拌合等均是排放氮氧化物、有機(jī)物（VOC）等污染的主要來(lái)源，并給出了PM10、VOC、CO、SO2、NO2等污染物的排放源及排放總量。

2013年，日本頒發(fā)了《指南》（JIS Z 8808—1995）[2]，對(duì)攪拌站煙粉塵、二氧化硫等排放情況進(jìn)行了嚴(yán)格限定。其中一般、特殊地區(qū)對(duì)煙粉塵的技術(shù)要求分別是<0.5g/m3、<0.2g/m3，對(duì)二氧化硫（擴(kuò)散系數(shù)K）K分別是3.0～17.55/1.17～2.34。

1978年我國(guó)對(duì)瀝青混合料攪拌裝置的研發(fā)、制造剛剛起步，1978～2000年期間引進(jìn)了進(jìn)口產(chǎn)品，消化吸納其經(jīng)驗(yàn)方法并實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，逐漸研制出系列化產(chǎn)品。200年后，國(guó)內(nèi)很多攪拌機(jī)廠家在艱苦奮斗中達(dá)到了自主研發(fā)，塑造了自主品牌，引領(lǐng)攪拌設(shè)備朝著智能化、一體化、綠色化方向發(fā)展。2016年起國(guó)內(nèi)很多省市內(nèi)實(shí)施了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及管理政策，很多攪拌站因環(huán)保問(wèn)題被罰款、停業(yè)整頓。很多政府不斷修訂污染物治理、排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)提升了對(duì)排放指標(biāo)提出的要求。

3、煙塵防治措施方法

3.1粉塵防治

3.1.1冷配區(qū)除塵

瀝青攪拌站運(yùn)作階段，冷配區(qū)上料與輸送是廠區(qū)產(chǎn)生粉塵的主因。通常會(huì)為冷料區(qū)裝配運(yùn)行獨(dú)立的除塵系統(tǒng)，在雷達(dá)自動(dòng)感應(yīng)抽風(fēng)及防塵封閉系統(tǒng)的作用下使冷料區(qū)形成負(fù)壓，防控粉塵發(fā)生飄散、泄露情況，利用型號(hào)不同的皮帶連接冷料倉(cāng)上料與冷骨料，針對(duì)傳輸階段形成的落腳處應(yīng)增設(shè)粉塵吸附裝置，能顯著提升冷料倉(cāng)裝載機(jī)上和皮帶傳輸過(guò)程中生成的粉塵，并將其統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)酱匠龎m器內(nèi)。

3.1.2攪拌站主樓

主樓內(nèi)篩分骨料、稱量、拌合混合料及運(yùn)輸成品等過(guò)程中，均會(huì)生成一些粉塵，應(yīng)在以上這敏感樓層布置負(fù)壓集塵點(diǎn)。利用一級(jí)慣性除塵與二級(jí)布袋除塵串聯(lián)凈化的方式實(shí)現(xiàn)除塵，回收離線清灰的粉塵，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。并將回收粉噴霧加濕器加裝在排粉口，這是降低回收粉塵環(huán)節(jié)揚(yáng)塵排放量的有效方法之一。

3.1.3整站封閉+優(yōu)化收集系統(tǒng)

通過(guò)構(gòu)建攪拌站的攪拌主樓、冷料上料點(diǎn)與裝車區(qū)的全封閉系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)規(guī)范性運(yùn)行，能實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)粉塵排放過(guò)程的有組織化控制處置。加裝快速卷簾門去密封裝車區(qū)的車道并適度延長(zhǎng)車道、安裝噴霧抑塵器或移動(dòng)式抑塵車、升級(jí)改造集塵罩的覆蓋范疇與負(fù)壓空間等，主要是用于防控因持續(xù)生產(chǎn)作業(yè)引起的揚(yáng)塵，特別是處理裝車區(qū)的煙塵逸散問(wèn)題方面表現(xiàn)出良好效能[3]。針對(duì)采集到的粉塵，經(jīng)過(guò)負(fù)壓管道被整合至主布袋除塵器內(nèi)定時(shí)進(jìn)行凈化處理。

3.1.4加大廠區(qū)管理力度

盡早編制出合理、有效的生產(chǎn)體制，提升施工操作過(guò)程的規(guī)范性，盡量實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)物料的全封閉、干燥存放，盡早清除撒落物或碎片，減少異常工況下因氣候、人為因素導(dǎo)致的粉塵無(wú)組織排放問(wèn)題。明確廠內(nèi)車輛運(yùn)行階段控制車速，針對(duì)容易出現(xiàn)揚(yáng)塵的路面要定時(shí)進(jìn)行灑水或噴霧，對(duì)由車輛駕駛時(shí)生成的揚(yáng)塵能起到良好的抑制作用。

3.2瀝青煙氣

對(duì)于瀝青煙的末端整治，當(dāng)下常用的技術(shù)類型以回收類、消除類為主。前者主要是包括分離法、吸收法、吸附法及冷凝法;而燃燒法、低溫等離子法、光催化氧化和生物凈化法等均是十分經(jīng)典的消除類技術(shù)[4]。

通過(guò)比較以上凈化處理方法的優(yōu)劣勢(shì)及適用性，站在瀝青煙氣的構(gòu)成、實(shí)際回收價(jià)值、二次污染、凈化方法的可行性、可靠性及低成本性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行分析，不建議應(yīng)用吸收法、膜分離法，吸收法對(duì)設(shè)備要求較高、需要定期檢修維護(hù)、油性吸收容易有安全隱患，而分離法處理廢棄效果欠佳。而冷凝法適用于高濃度、前處理，最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是能實(shí)現(xiàn)回收利用，當(dāng)下攪拌站儲(chǔ)罐區(qū)可以持續(xù)沿用這種工藝技術(shù);對(duì)于吸附法而言，活性炭是當(dāng)下廣泛應(yīng)用的吸附劑，但當(dāng)下國(guó)內(nèi)既有的吸附劑的脫附技術(shù)成熟度還不是很高，需要定期更換活性炭，故而運(yùn)維費(fèi)用較高，若采用其他類型的吸附劑，則要考慮處理二次污染的問(wèn)題。生物法處理廢氣是以污水整治為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)下在國(guó)外部分發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，有能耗低、不會(huì)產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)，但該法應(yīng)用時(shí)占地面積偏大、凈化周期相對(duì)較長(zhǎng)、對(duì)凈化環(huán)境提出的要求較高及培養(yǎng)微生物菌群的耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)的溫度、壓強(qiáng)、酸堿度及碳源等均提出較嚴(yán)格要求，不適用于粗放生產(chǎn)模式下的瀝青攪拌站。由于碳?xì)浠衔锸菫r青煙氣的主要構(gòu)成，可以利用極高溫度直接燃燒可燃性物質(zhì)，大分子污染物斷裂成低分子無(wú)害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)凈化目標(biāo)。燃燒法是當(dāng)下國(guó)內(nèi)處理瀝青煙氣一種直接、高效方法，既往有生產(chǎn)實(shí)踐表明[5]，當(dāng)燃燒工況穩(wěn)定，溫度達(dá)510℃時(shí)，能明顯降低有機(jī)廢氣的排放量;當(dāng)溫度穩(wěn)定在800℃?1000℃范圍時(shí)，能更迅速、完全的燃燒烴類物質(zhì)，取得更為理想的凈化效果。低溫等離子、UV光催化為當(dāng)下很多攪拌站廠家主要推崇的凈化技術(shù)，但采用單一的整治技術(shù)很難符合治理要求，通常建議聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)凈化瀝青煙氣。

3.3混合除塵一UV、低溫等離子聯(lián)合凈化

在比較分析常用瀝青煙處理方法優(yōu)弊端的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種攪拌站干式高效三相凈化工藝。該凈化系統(tǒng)主要由除塵、煙氣凈化構(gòu)成，工藝流程見(jiàn)圖1[6]。采集到的瀝青煙塵被整合到除塵模塊內(nèi)的混合裝置，利用二級(jí)回收粉包裹瀝青煙油滴，一些粉油顆粒會(huì)在重力作用下經(jīng)混合裝置的排灰口排出;另一部分會(huì)在負(fù)壓作用下進(jìn)到除塵器，以上過(guò)程基本濾除了粒徑偏大的粉油顆粒。離心除霧與靜電吸附能用離心力去除瀝青煙油滴，通過(guò)施加高壓電場(chǎng)誘導(dǎo)離心處理后的煙氣電離形成大批量的正、負(fù)離子，誘導(dǎo)其朝電暈極、沉淀極方向偏移直至被吸附剔除。利用一體凈化機(jī)分解瀝青煙內(nèi)的輕質(zhì)組分惡臭氣體與VOCs，廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)與煙囪排放。整個(gè)系統(tǒng)的凈化效率高達(dá)93.9%。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，瀝青煙的構(gòu)成成分十分復(fù)雜，來(lái)源相對(duì)較分散，對(duì)人體健康與周圍環(huán)境安全均會(huì)形成較大影響，故而做好瀝青煙塵的凈化處理工作具有很大必要性。當(dāng)下可供選擇的凈化方法較多，生產(chǎn)建議通過(guò)聯(lián)合工藝的形式去治理，進(jìn)而取得理想的凈化效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]項(xiàng)聰. 常規(guī)瀝青混凝土攪拌站的環(huán)保改造[J]. 信息周刊，2019，000（035）：P.1-1.

[2]李立國(guó). 新型瀝青混凝土攪拌站的環(huán)保技術(shù)[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2019，036（006）：110-113.

[3]陳玉啟. 大型瀝青攪拌站的使用管理及節(jié)能化管理[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2019，No.313（31）：22+31.

[4]張鵬、吳志銳、王喜誠(chéng). 瀝青攪拌站節(jié)能降耗的有效方法探究[J]. 中華建設(shè)，2020，No.227（10）：148-149.

[5]陳芳. 淺談瀝青攪拌站原材料消耗動(dòng)態(tài)管理[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向，2019，017（006）：360-361.

[6]童翠香，高昇，梁斌華. 低溫等離子一體機(jī)在瀝青攪拌站VOCs凈化處理中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)資源綜合利用，2020，v.38;No.401（04）：77-79.