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如果治理成本直降80%,环保还会是压垮陶企的最后一根稻草吗?

2019-05-15 10:15:06 http://www.chinaceram.cn/ 浏览数: 手机访问 中华陶瓷网

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据环保企业介绍,面对各地陆续收严的陶瓷工业排放标准,一批领先的环保治理企业无论是工艺技术还是运营管理水平都已成熟,足以帮助企业提供完整的解决方案。如果环保标准再度收严,治理技术可以迅速提升至超低排放水平。

中华陶瓷网】“这几年行情不好,陶瓷企业的环保治理,既要达标排放,又要省成本。”这是陶瓷工业环保治理面临最紧迫的难题。

据环保企业介绍,面对各地陆续收严的陶瓷工业排放标准,一批领先的环保治理企业无论是工艺技术还是运营管理水平都已成熟,足以帮助企业提供完整的解决方案。如果环保标准再度收严,治理技术可以迅速提升至超低排放水平。

不过,持续的环保投入在改善环境的同时,也增加了企业运营成本。更严峻的形势是,环保收严的同时,国内陶瓷产能严重过剩问题也愈加凸显,原料成本持续提升,陶瓷企业利润受到多重挤压。因此,环保治理企业在满足排放要求的同时,不得不将创新锁定在为企业降低成本的方向上。

湛蓝环保、中天环保、伊清环保、绿星环保、煌龙环保、蓝海洋环保等企业表示,将在今年6月18日举办的第33届广州陶瓷工业展上,展出目前最新的烟气污染防治、水污染防治等技术和解决方案。

环保治理

「 环保标准收严,催生治理需求 」

年产能过百亿平方米的中国陶瓷产业,长久以来被冠以“高耗能、高排放”的帽子,陶瓷工业生产烟气排放口多而散、无组织排放环节多导致难以控制等确实给陶瓷工业污染治理带来一定的难度,随着环保政策的收严,企业也只能迎难而上。

陶瓷工业生产中,主要含量包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物在内的烟气污染物由于产量大、扩散性强等因素,一直是治理的难点,因此陶瓷行业环保整治的重点也体现在烟气污染物上。

目前陶瓷行业执行的污染物排放国标为《陶瓷工业污染物排放标准》(GB25464-2010)2014年修订单:基准氧含量为18%,颗粒物30mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物180mg/m3。

2014年到2016年,山东临沂、淄博相继开启陶瓷行业综合整治,陶瓷企业被要求执行《山东省区域性大气污染物综合排放标准》第四时段(2020年起)排放限值标准,即重点控制区颗粒物10mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物100mg/m3。2018年,山东省环境厅又将《建材工业大气污染物排放标准》排放限值修改为:颗粒物10mg/m3、二氧化硫35mg/m3、氮氧化物120mg/m3,新建企业氮氧化物收严至80mg/m3。

2017年10月,广东佛山、肇庆相继收严氮氧化物排放限值至100mg/m3,其中肇庆二氧化硫收紧至30mg/m3。2019年1月,广东省全省氮氧化物排放限值收严至100mg/m3。

2018年,河南省要求全省60家陶瓷企业超低排放改造,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。

2018年底,生态环境部对国标2014年修订单再度进行修改,提出在重点区域执行大气污染排放限值:颗粒物、二氧化硫限值分别为20mg/m3、30mg/m3,喷雾干燥塔氮氧化物排放限值为100mg/m3、陶瓷窑塔为150mg/m3.

2019年1月,陕西省收严关中地区陶瓷工业排放限值至颗粒物、二氧化硫、氮氧化物分别为20mg/m3、30mg/m3、150mg/m3。

虽然各地在排放标准的具体执行上给予了企业一定的过渡期,甚至在执行的过程中,对过严的排放标准会略有放松,但不容置疑的是,陶瓷工业环保治理要求在不断提升,这对环保治工艺和技术提出了更高的要求。

陶瓷企业

陶瓷企业的在线监测站房

「 烟气可达超低排放水平 」

“颗粒物排放标准从最开始的50mg/m3,到后来的30mg/m3,再到去年的20mg/m3,以后肯定还会往10mg/m3的目标收严。”佛山市湛蓝环保设备有限公司总经理黄碧波对今后超低排放要求的到来深信不疑。

当前陶瓷行业的环保治理技术,最高能达到怎样的排放标准?如果实行超低排放,目前的工艺技术还需要进行怎样的升级改造?

据了解,目前颗粒物污染治理首要技术为袋式除尘技术,不过相比环保收严之前,技术有了很大的提升。主要是受此前的滤袋材质较差、滤料质量不佳、过滤风速偏大、阻力过大等因素影响,效果不佳。

针对这些弊端,环保公司进行了设备和工艺的改进,使得袋式除尘技术可以达到颗粒物排放浓度小于20mg/m3的效果。

如,湛蓝环保使用的耐强酸高温针刺毡滤袋可以解决喷雾干燥塔烟气具有腐蚀性、温度波动大等恶劣条件对滤袋破坏率高的难题。另据黄碧波介绍,目前行业内普遍使用覆膜系列滤料,这对超细粉尘具有很好的过滤效果。

佛山市伊清环保工程技术有限公司副总经理黄永宏指出,陶瓷工业污染治理技术并没有太大的区别,最终呈现的效果千差万别就体现在细节设计的精细化上。如布袋除尘中,风速控制很重要,如果滤袋数量太大,风速取值太高,会造成滤袋阻力太大,将导致无法达标排放。 

环保治理

伊清环保湿电除尘项目

除布袋除尘外,颗粒物污染治理技术还包括喷淋除尘、旋风除尘、湿电除尘等,但综合除尘效果以及投入成本考虑,布袋除尘依然是企业首选,因此,环保治理企业也将重心放在提高布袋除尘的效率上。

在脱硫方面,很长一段时间内,钠碱法湿法脱硫技术(双碱法)是行业较为常用的脱硫技术,脱硫效率可达95%,二氧化硫排放值一般可以达到30mg/m3,甚至20mg/m3,同时对颗粒物、氯化物和重金属及其他化合物有协同治理效果。

如今,石灰-石膏湿法脱硫法(单碱法)取代双碱法成为陶瓷行业主推的脱硫技术。黄碧波介绍,石灰-石膏湿法脱硫反应产物是不溶于水的钙盐,在塔内呈现固体颗粒状态,能够在合适的条件下被捕捉。配合高效除雾器可将粉尘含量降到10mg/m3以下,达到超低排放水平,这是双碱法脱硫所不能达到的效果。并且,双碱法存在运营成本高,污水池占地面积大等问题,因此,技术成熟后的石灰-石膏湿法脱硫法更受企业青睐。

南昌市中天环保设备有限公司总经理何升算了一笔账:“一般生产线的脱硫成本,用双碱法的话一年要花费两三百万,而使用石灰-石膏湿法只需要三五十万,成本大大降低。”

陶瓷企业

中天环保承建的江西宝庆陶瓷企业脱硫塔项目

此外,干法(半干法)也是陶瓷行业近几年出现的新技术,虽然可以取得更佳的脱硫效果,但由于成本投入较高,鲜有企业使用。不过,何升指出:“干法脱硫技术也已经成熟,要实行超低排放,就必须实现干法脱硫。”

在烟气脱硝的治理上,多地从180mg/m3收严到100mg/m3,极大提高了脱硝难度,更重要的是企业治理成本呈倍式增长。

“以现在的选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术,是完全可以实现100mg/m3,只是需要添加的还原剂数量大大增加了。”黄碧波说道,实际上SNCR脱硝技术效率差强人意,一般只有40%左右,最高只到50%,但是足以满足现行的排放要求。

黄碧波介绍,目前的脱硝技术中,已经应用在火电、钢铁行业的臭氧氧化法是目前脱硝效率最高的技术,但投入大、运营成本高成为横亘在陶瓷行业面前的一道鸿沟。“如果应用到陶瓷行业,脱硝效果是很好,但无论是企业性质,还是企业规模,都注定了陶瓷企业尚不具备采用臭氧氧化法脱硝的条件。”

据了解,陶瓷行业还存在选择性催化还原法和低温脱硝技术,但都存在运营成本高的问题而不被广泛使用。

除上述颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的单一处理方式,近几年,陶瓷行业还出现了窑炉、喷雾干燥塔烟气治理组合技术,即通过对上述治理技术的组合利用,达到一体化治理的效果。

对于目前的环保治理技术,何升认为,目前在技术层面已经相对成熟,一般企业只要达到广东省地方标准(颗粒物20mg/m3、二氧化硫30mg/m3、氮氧化物100mg/m3)即可,现在的重点需要放在环保设备运营的精细化管理上。

除了上述的排放治理,陶瓷行业环保治理还出现了一股小趋势。

“我们今年重点推的是通过湿电吸附和窑炉烟气余热达到消白烟的装置。”黄永宏介绍,消白烟虽然对实际排放效果影响不大,但对消除工厂周边群众误解以及美化环境有积极作用,近几年一部分绿色化生产走在前沿的大企业开始尝试引进消白烟装置,以达到肉眼几乎看不到白烟的效果。

固水废物基本实现零排放

治理成本可直降80%

除烟气污染外,陶瓷工业生产中产生的污染物还包括废水、固体废物等,这部分也需要进行严格的治理。

陶瓷生产中的废砖、抛光等加工环节产生的废泥等固体废物,随着发泡陶瓷以及透水砖等产品的流行,得以综合利用;煤废渣可用于生产烧结砖;废石膏可用于制作石膏板;煤焦油、有机溶剂等危废物交由有资质的相关单位进行处理……

也就是说,固体废物无须过多技术处理就可以基本达到零排放且实现综合回收利用的效果。

实际上,陶瓷工业生产中,含泥废水、含釉废水、湿法脱硫废水、加工废水经过分类收集、处理后,也可实现回收利用。目前建陶企业生产废水也可基本实现全部回收循环利用且不外排,卫生陶瓷生产废水回收利用率也可达到90%。但与固体废物不同,废水处理除球磨环节产生的废水可就地回收利用外,其他环节产生的废水需要更繁杂的工艺进行处理。

目前陶瓷工业生产中的废水,普遍采用平流式三级沉淀的方法进行处理。即采用絮凝沉淀处理工艺,将固水分离,废水经处理后循环使用,沉淀物经压滤脱水后回收利用。

但这一处理方法,污水池占地面积大,处理过程中容易出现堵塞,沉淀和压滤都需人工添加相应的药剂,人工清理沉淀物不仅工作强度大而且危险系数高,因此在废水治理上,企业投入成本较大。

针对这一现象,一批从事污水处理的环保公司通过技术革新,在污水处理自动化处理方面取得了较大的成果,大大解决了上述问题带来的困扰。

五一假期前夕,济南蓝海洋环保科技有限公司驻广东办事处负责人孔正山正忙于与佛山某大型陶企沟通,该陶企有意引进其最新的污水处理设备——BOWP高浊度污水净化设备。

环保治理

蓝海洋环保BOWP高浊度污水净化设备

蓝海洋此前深耕污水治理要求更高的玻璃行业,因此拥有很成熟的污水治理技术。BOWP污水净化系统是针对石材和陶瓷行业推出的新技术,通过自动精准添加絮凝剂沉淀、利用流体力学原理形成自滤层达到固液分离的结合,快速处理悬浮杂质含量高的污水,经处理后的出水可达三级精细处理水准。

孔正山介绍,“传统的平流式沉淀,处理时间长,水利停留时间超过20个小时,而我们现在的处理方式,只需要不到半个小时。而且占地面积小,絮凝剂自动精准加料又减少了浪费。每吨水过滤处理成本在0.1-0.25元/吨,是传统处理方式的20%-30%。”

而佛山市绿星环保科技有限公司则在污水处理后的污泥压滤环节,取得重大技术突破。

“传统的榨泥设备主要是板框压滤机和皮带压滤机,这两种设备都需要添加药剂沉淀,成本高也影响回收后的泥料质量,而且板框压滤机还需要高压柱塞泵,运行起来不仅需要很大的能耗,还容易破坏滤布。”

绿星环保负责人王先生介绍,针对传统压滤机在压滤环节上存在的弊端,该公司自主研发了最新型的压滤设备——分子膜脱水机,这一设备实现全自动程序控制,无须添加药剂,配套设备少,维护费用低,产泥效率是普通板框压滤机的4-10倍,每吨泥脱水综合处理成本仅为板框压滤机的五分之一左右,且泥料大多可得到有效回收利用。

“我们的目的是在一般工业化生产中,污水处理达到一种自动化流水线处理的理想状态。”王先生透露,分子膜脱水设备已经被陶瓷行业众多大企业所使用,目前该公司在过滤机以及自动抽浆上也取得了突破,后续将打造污水处理全自动化生产线,通过减少人工、减少药剂、减少配件、减少能耗的方式帮助企业达到降低成本的目的。

「 无组织排放要求更严苛 」

在陶瓷工业生产过程中,烟气、废水、固废等污染物具有专门的传统通道,因此可以实现集中治理,相对而言,原料制备、后加工、运输等环节造成的无组织排放治理难度更高,而这也是环保收严之后,陶瓷行业重点整治的排放物之一。

目前,通常采用封闭、喷淋、湿法加工等方法减少无组织排放。其中陶瓷生产环节众多,所产生的粉尘废气有相当一部分飘散到厂房中,对环境以及工人健康造成了不良影响,因此厂房除尘除烟气也被愈加重视,必须在密闭的情况下加以除尘设备。

广东煌龙环保机械设备有限公司的HL-M型袋滤式中央除尘系统,为企业提供了厂房废气粉尘一站式方案。

陶瓷企业

脉冲袋滤式除尘设备

“现在的厂房都是密闭空间,车间内的空气含有废气和粉尘,因此车间必须是负压,即在开门的地方只允许外面的新鲜空气进入厂房,不允许里面的废气外排。废气只能通过统一的抽风口,经过收集、处理达标后,通过统一管道排放。”

广东煌龙环保机械设备有限公司高级工程师罗春平介绍,如今厂房的中央除尘已经是工业生产的标配工序,该公司主要是在设备的耐用性和除尘效率上进行改进。

该公司中央除尘器根据不同的粉尘性质,利用不同材质的过滤材料,对空气中的粉尘进行过滤处理,同时通过自动清洗的方式清除滤料表面的灰尘,避免了滤料堵塞的情况。

对于陶瓷行业的环保治理技术创新,受访企业均表示,目前通过改造优化,在确保达标的情况下,在降低运营成本方面取得了显著的成效。上述最新的设备与技术将集中亮相今年6月18至21日在广州琶洲 · 广交会展馆A区举办的第33届广州陶瓷工业展,使得这一全球最大规模的陶瓷机械装备和材料展览会更加备受关注。

(文章来源:陶瓷信息-公众号,侵删)

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