易健文

（鶴山市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東 鶴山 529700）

0 引言

瀝青混合料由是瀝青、砂石、礦粉經(jīng)過加熱拌合工藝制作而成，其中瀝青起到膠凝作用，砂石作為骨料組分，礦粉作為填充組分。瀝青混合料具備防震、耐水、耐磨性能，大量應(yīng)用于市政道路路面施工、公路養(yǎng)護(hù)、建筑防水處理等，由于近年來越來越多公路和市政道路的路面建設(shè)和維修養(yǎng)護(hù)采用了瀝青混合料，因此市場對瀝青混合料的需求也越來越大，為抓住市場機(jī)遇，各地不斷新建瀝青混合料項(xiàng)目。按照環(huán)境保護(hù)法和環(huán)境影響評價制度，這些項(xiàng)目需辦理環(huán)境影響評價手續(xù)。本文就瀝青混合料拌合站項(xiàng)目環(huán)境影響評價中重點(diǎn)關(guān)注的問題展開論述，希望對后續(xù)的環(huán)評工作提供一點(diǎn)建議。

1 項(xiàng)目概況

某公司擬在某工業(yè)區(qū)新建年產(chǎn)20 萬t 瀝青混合料項(xiàng)目，主要工藝為外購的碎石、石粉、瀝青等原料，在瀝青攪拌樓生產(chǎn)制得瀝青混合料。

2 工藝流程介紹

2.1 骨料預(yù)處理

（1）物料運(yùn)輸、裝卸：外購的碎石、石粉等原料用卡車運(yùn)輸?shù)綇S區(qū)對應(yīng)的料倉進(jìn)行卸料，石粉料倉加蓋頂棚用于存放石粉石料，采用加蓋帆布和灑水進(jìn)行抑塵。

（2）冷集料：將石料倉中不同規(guī)格碎石利用鏟車運(yùn)輸?shù)嚼淞蟼}中進(jìn)行上料，碎石、石粉經(jīng)帶有防塵罩的密閉皮帶輸送至烘干滾筒內(nèi)。集料倉上方設(shè)有吸塵罩，產(chǎn)生的粉塵經(jīng)吸塵罩收集后經(jīng)重力除塵器和布袋除塵器捕集，捕集到的粉塵落到除塵器的除塵箱內(nèi)通過螺桿裝置傳輸回物料運(yùn)輸皮帶中一起進(jìn)入滾筒進(jìn)行加熱。

（3）冷料烘干：骨料（碎石、石粉）自動進(jìn)入烘干滾筒，烘干溫度達(dá)170℃左右，通過在烘干機(jī)滾筒出料口噴入燃燒器火焰，熱氣流與物料流向相反，熱氣對骨料加熱后，廢氣經(jīng)布袋除塵器處理最后在排氣筒排出，烘干機(jī)使用天然氣作為燃料。

（4）熱料提升：熱料提升機(jī)將經(jīng)烘干筒加熱干燥的骨料提升到攪拌塔的頂部，并送入篩分系統(tǒng)，熱料提升在全密閉條件下進(jìn)行。

（5）熱骨料篩分：物料進(jìn)入篩分裝置進(jìn)行篩分，骨料經(jīng)篩分后，篩分出不同粒徑的骨料，超出粒徑規(guī)格的物料會變成篩上物，將儲存在攪拌機(jī)的溢料斗內(nèi)，達(dá)到一定數(shù)量后電腦系統(tǒng)會報警進(jìn)行排料。

（6）熱骨料儲存：石料經(jīng)篩分后根據(jù)不同規(guī)格在熱骨料儲倉內(nèi)分區(qū)存放。

（7）熱骨料計(jì)量：石料經(jīng)控制室精確計(jì)量，由位于料倉下部的料門釋放，進(jìn)入拌缸。

2.2 礦粉預(yù)處理

（1）礦粉倉：礦粉新料由罐車通過螺桿正壓泵入礦粉筒倉內(nèi)，生產(chǎn)時用到的礦粉經(jīng)螺旋輸送泵輸送至計(jì)量倉，礦粉無須進(jìn)入烘干滾筒內(nèi)進(jìn)行加熱。礦粉輸送出入時均會產(chǎn)生呼吸粉塵。產(chǎn)生的呼吸粉塵經(jīng)倉頂過濾器處理后無組織排放。

（2）粉料提升：粉料經(jīng)粉料提升機(jī)提升，然后進(jìn)行計(jì)量。

（3）粉料計(jì)量：粉料（礦粉）經(jīng)控制室精確計(jì)量，計(jì)量完畢后進(jìn)入攪拌缸拌合。

2.3 瀝青油預(yù)處理

（1）導(dǎo)熱油鍋爐：瀝青由專用瀝青運(yùn)輸車通過密閉管道輸送至瀝青儲罐，購入的瀝青油為已加熱至120℃的成品，為了使瀝青油保持在一定溫度、便于生產(chǎn)，利用導(dǎo)熱油爐對儲罐間接加熱至155～165℃進(jìn)行保溫，導(dǎo)熱油鍋爐使用天然氣作為熱源，每天間歇運(yùn)行。

（2）瀝青油儲罐：瀝青儲罐使用導(dǎo)熱油作為導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油具有升溫速度快、傳熱效率高的特點(diǎn)，瀝青儲罐和導(dǎo)熱油鍋爐有一套溫控系統(tǒng)，瀝青油冷卻到設(shè)定的溫度后鍋爐就會運(yùn)行加熱，瀝青儲罐內(nèi)部有環(huán)繞的導(dǎo)熱油管道，由熱油泵強(qiáng)制循環(huán)從而對瀝青進(jìn)行保溫。當(dāng)達(dá)到保溫的溫度后鍋爐就會停止加熱，保溫過程產(chǎn)生的瀝青煙氣，經(jīng)密閉管道收集與瀝青攪拌時產(chǎn)生的廢氣一同處理。

（3）瀝青油泵：暫存于儲罐中的瀝青油經(jīng)瀝青油泵輸送到計(jì)量器。

（4）瀝青油計(jì)量：根據(jù)產(chǎn)品需求每次只輸入瀝青油到計(jì)量器計(jì)量，瀝青油經(jīng)瀝青計(jì)量器計(jì)量完畢后，經(jīng)密閉管道輸入攪拌缸。

2.4 攪拌樓拌合

與計(jì)量完成的骨料、礦粉在密閉系統(tǒng)中混合攪拌，攪拌后形成的瀝青混合料溫度大約在150～170℃，攪拌成品在成品倉進(jìn)行卸料，攪拌樓的卸料口與運(yùn)輸車的輸料口對接卸料。成品倉處設(shè)有前后快速卷簾門，當(dāng)運(yùn)輸車開進(jìn)卸料區(qū)域時，前后快速卷簾門關(guān)閉，形成一個封閉的區(qū)域進(jìn)行負(fù)壓收集。成品即產(chǎn)即運(yùn)，運(yùn)輸途中會產(chǎn)生少量惡臭，為減少運(yùn)輸過程瀝青產(chǎn)生的異味，建設(shè)單位擬采用密封式箱體的保溫運(yùn)輸車，確保運(yùn)輸途中不拋撒固體顆粒，不漏煙、無刺激氣味。

3 廢氣排污環(huán)節(jié)分析

本項(xiàng)目運(yùn)營期產(chǎn)生的工藝廢氣主要為導(dǎo)熱油爐廢氣，集料過程產(chǎn)生的粉塵、烘干機(jī)燃燒廢氣、烘干篩分環(huán)節(jié)粉塵、攪拌環(huán)節(jié)粉塵和瀝青煙廢氣、瀝青儲罐呼吸廢氣。無組織排放粉塵包括有原料運(yùn)輸、裝卸、堆放過程中產(chǎn)生的粉塵以及礦粉儲存罐大呼吸產(chǎn)生的粉塵等。

4 環(huán)境影響評價重點(diǎn)關(guān)注的問題

4.1 確定瀝青用量（或油石比）

該項(xiàng)目原材料配比如表1 所示。

表1 項(xiàng)目原輔材料配比

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）[1]，通過馬歇爾試驗(yàn)，將油石比或?yàn)r青用量作為橫坐標(biāo)，馬歇爾試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)作為縱坐標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中，連成圓滑的曲線。確定均符合規(guī)范規(guī)定的瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACmin～OACmax為4.3%～5.3%，因此可以確定油石比在這個范圍內(nèi)較為合理。該項(xiàng)目瀝青油用量為10000t/a，碎石、石粉、礦粉總用量為190100t/a，經(jīng)計(jì)算，油石比為5.26%，能滿足規(guī)范的要求。

在實(shí)際環(huán)評中，環(huán)評公司或建設(shè)單位通?？桃鉁p少瀝青油的用量來降低廢氣污染物產(chǎn)生量，是不符合實(shí)際生產(chǎn)需求的。因此，必須嚴(yán)格按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）計(jì)算核實(shí)油石比，確定瀝青油的實(shí)際用量，才能為后續(xù)的污染物計(jì)算提供更好的支撐。

4.2 瀝青煙氣收集措施

瀝青煙主要在瀝青加熱的過程中產(chǎn)生，項(xiàng)目主要通過導(dǎo)熱油爐對瀝青儲罐進(jìn)行加熱保溫，溫度保持在155～165℃。瀝青儲罐內(nèi)瀝青煙氣隨著儲罐大小呼吸排出，苯并[a]芘、VOCs 主要隨著瀝青煙的產(chǎn)生。

目前瀝青拌合站一般將瀝青儲罐呼吸閥和攪拌缸設(shè)收集管道點(diǎn)對點(diǎn)收集，成品倉卸料口與運(yùn)輸車的輸料口對接卸料，成品倉處設(shè)有前后快速卷簾門，當(dāng)運(yùn)輸車開進(jìn)卸料區(qū)域時，前后快速卷簾門關(guān)閉，形成一個封閉的區(qū)域進(jìn)行負(fù)壓收集，瀝青煙氣收集效果較好。

因?yàn)r青煙氣含有有害氣體成分，廢氣收集成為瀝青拌合站需要解決的主要問題。瀝青儲罐和攪拌缸點(diǎn)對點(diǎn)收集，廢氣收集效率較高，而成品倉的廢氣收集成為關(guān)鍵。首先成品倉要設(shè)置全封閉負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)，另外建設(shè)單位需加強(qiáng)管理，卸料時保證倉門關(guān)閉，卸料結(jié)束，運(yùn)輸車罐體關(guān)閉后方可打開倉門。

4.3 瀝青煙氣產(chǎn)生量計(jì)算

4.3.1 瀝青煙

瀝青煙產(chǎn)生量可參考文獻(xiàn)[2]，該文獻(xiàn)通過對瀝青攪拌設(shè)備瀝青煙的產(chǎn)生量進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)根據(jù)瀝青攪拌設(shè)備生產(chǎn)過程中瀝青的溫度處于160℃的情況下得出每千克瀝青1h 內(nèi)排放瀝青煙的量，然后選擇加入瀝青進(jìn)行攪拌的量定為5%的情況下計(jì)算出在瀝青攪拌過程中瀝青煙的產(chǎn)生系數(shù)為6.3×10-4kg/t（瀝青）。該項(xiàng)目生產(chǎn)溫度處于150～170℃，瀝青用量占產(chǎn)品產(chǎn)量的5%，與該文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)條件較為吻合，因此引用的系數(shù)可行。

4.3.2 苯并[a]芘

由于石油瀝青中苯并[a]芘揮發(fā)量產(chǎn)生系統(tǒng)的計(jì)算方法暫時未發(fā)布，因此可參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)詳解》，煤焦油瀝青煙氣中苯并[a] 芘含量占1.5%～1.8%進(jìn)行計(jì)算。筆者認(rèn)為：如通過實(shí)測方法得到石油瀝青中苯并[a]芘含量情況下，應(yīng)按照最不利條件，苯并[a]芘全部揮發(fā)計(jì)算更為合適。

4.3.3 有機(jī)廢氣

項(xiàng)目可類比同類行業(yè)竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收檢測報告中廢氣排放數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，瀝青廢氣成分中含有160多種化合物，其中含量較高的81 種成分主要為苯并芘、菲、萘等多環(huán)芳烴及其衍生物，VOCs 又是所有揮發(fā)性有機(jī)物的總稱，包括了非甲烷總烴及其苯系物。但因行業(yè)的特點(diǎn)通常瀝青廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物都以非甲烷總烴表征。

4.4 瀝青煙氣處理工藝

4.4.1 常見的處理工藝

瀝青煙由氣相和液相組成。液相部分由0.1～1.0μm粒徑的揮發(fā)性有機(jī)物冷凝而成，氣相則為濃度較低且分散的煙霧。瀝青煙氣易粘附，當(dāng)溫度達(dá)到250℃以上則易燃易爆。因此，瀝青煙氣易粘附于收集管道壁上形成液態(tài)或固態(tài)瀝青，很難清理，造成管道堵塞。瀝青煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)物種類繁多，包括咔唑、吡啶、萘、菲、蒽等，其中大部分物質(zhì)對人體健康有嚴(yán)重危害，具有高致癌性，且粒徑較小，傳播過程中易與外界灰塵相連，若經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體則會對健康造成嚴(yán)重威脅。

目前國家和地方大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中對瀝青煙的排放標(biāo)準(zhǔn)均有明確的規(guī)定，瀝青煙氣需達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求才能向環(huán)境排放。以下是幾種常見的瀝青煙氣處理技術(shù)[3]。

（1）燃燒法。

燃燒法是瀝青煙氣量較大的企業(yè)較為常用的一種煙氣處理技術(shù)。由于瀝青煙氣中含烴類氣體等可燃物質(zhì)，經(jīng)燃燒可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水排出。但是采用燃燒法燃燒瀝青煙氣需配備焚燒爐，且對爐內(nèi)燃燒所需的氧氣含量等有嚴(yán)格規(guī)定。若瀝青煙氣濃度較低，則無法燃燒，需用天然氣或者氣體可燃?xì)怏w輔助燃燒，造成了二次污染。因此，燃燒法適用于瀝青煙氣濃度較高、且廢氣排放量較大的企業(yè)進(jìn)行處理。

（2）吸收凈化法。

吸收凈化法屬于常見廢氣處理技術(shù)，原理是使用吸收劑與廢氣中相應(yīng)組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)或溶解度的不同從而對廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行凈化處理。吸收法主要是將瀝青煙氣中的粒徑較小的焦油細(xì)霧轉(zhuǎn)移到吸收劑中最終達(dá)到凈化目的。常用水作為吸收劑，某些焦化廠的瀝青煙氣也用洗油進(jìn)行吸收。

（3）吸附法。

吸附法是利用吸附材料對瀝青煙氣進(jìn)行過濾分離的技術(shù)方法，主要分為化學(xué)吸附、物理吸附兩種。瀝青煙氣治理一般采用物理吸附方式，依靠吸附介質(zhì)與廢氣組分間的分子吸引力達(dá)到吸附目的，常見吸附介質(zhì)有活性炭和過濾棉。吸附法工藝較簡單，但是吸附介質(zhì)飽和后需更換，產(chǎn)生危險固廢。因此吸附法適用于處理瀝青煙氣廢氣量小、濃度較低的企業(yè)[4]。

（4）高壓靜電捕集法。

高壓靜電捕集法分為干式和濕式捕集兩種，其工作原理是將瀝青煙氣置于靜電捕集器內(nèi)部電場，電暈極高壓釋放電暈可以使瀝青煙氣中的組分電離為電子和離子，為離子賦予負(fù)電，從而使較大的粒子被正極板捕集清理，而較小離子直接隨煙氣排出。但是靜電法凈化工藝容易造成瀝青過多積聚在陽極板上，需要對除塵器內(nèi)部定期進(jìn)行刮除，降低了凈化效率，影響了凈化效果。靜電捕集法具有占地較小、操作簡單的優(yōu)勢，適用于中等煙氣量的企業(yè)使用。

4.4.2 瀝青拌合站瀝青煙氣處理工藝

瀝青煙以烷烴類碳?xì)浠衔铩⑽⑻剂＝M分為主（組分中存在致癌物苯并[a]芘），目前較為常見的處理工藝是將攪拌缸、成品倉等部位產(chǎn)生的瀝青廢氣通過管道收集輸送到烘干滾筒內(nèi)的燃燒器進(jìn)行燃燒處理或者采用靜電捕焦油+水噴淋塔+干式過濾裝置等的組合工藝，而瀝青儲罐由于煙氣產(chǎn)生濃度較低且煙氣量小，因此常見采取活性炭吸附方式處理。其中利用燃燒法處理無須增加額外的環(huán)保設(shè)備投資，燃燒器在燃料燃燒的過程中將瀝青煙氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水排出。靜電捕焦油、水噴淋塔、干式過濾裝置這幾種處理工藝較為成熟，且設(shè)備投入費(fèi)用不高，運(yùn)行維護(hù)較為簡單，比較適用于中小規(guī)模的瀝青拌合站。瀝青煙氣經(jīng)過收集處理后，能滿足相關(guān)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求[5]。

5 結(jié)語

本文以某20 萬t/a 的瀝青混合料項(xiàng)目為例，介紹了該類項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝過程及排污環(huán)節(jié)，重點(diǎn)闡述了瀝青煙氣的特點(diǎn)、收集方式、廢氣源強(qiáng)的計(jì)算方法、常見的瀝青煙氣處理工藝等，上述均是該類型項(xiàng)目環(huán)評分析的重點(diǎn)要點(diǎn)。通過本文的論述，希望能為后續(xù)的瀝青拌合站項(xiàng)目環(huán)評、排污許可證核發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)察等工作提供一些理論依據(jù)。