近年來(lái)出現(xiàn)的霧霾天氣，向我們提出了一個(gè)大問(wèn)題：霧霾是由鋼鐵廠引起的嗎?要解答這個(gè)問(wèn)題，首先要對(duì)霧霾有正確的了解。
霾是一種只有頭發(fā)絲直徑1/20的微型顆粒，PM2.5顆粒的直徑是2.5μm。據(jù)現(xiàn)在的研究表明，這種微型顆粒在天空中形成厚厚一層，鋪天蓋地，使人們見不到藍(lán)天白云。
從顆粒的沉降來(lái)看，沉降速度和顆粒的直徑有關(guān)。2.5μm的顆粒其沉降速度已接近零，不宜沉降，始終漂浮在空中。在氣溫較高時(shí)，2.5μm的微顆粒將隨熱流上升，在空中聚集，形成霾。
通過(guò)多年的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)對(duì)于環(huán)保的重視程度和能力不斷提升。上世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)進(jìn)入鋼鐵廠，人們都必須戴帽子、圍毛巾，以防止大量粉塵進(jìn)入身體。轉(zhuǎn)爐排出的黃色氣體，在幾公里外都能看得見。上世紀(jì)80年代后期，鋼鐵工業(yè)得到迅猛發(fā)展，在工廠建設(shè)的同時(shí)也重視了對(duì)周圍環(huán)境的影響。新建和改建的不少鋼鐵廠配套了除塵設(shè)施，并提升了除塵技術(shù)水平，工廠周圍的環(huán)境得到明顯改善。如今，鋼鐵已不再是“傻大黑粗”的代號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后排放的氣體大部分都達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
鋼鐵生產(chǎn)中的PM2.5源自何處
但是，這并不是說(shuō)鋼鐵企業(yè)就完全沒(méi)有PM2.5排放了。
從鋼鐵工業(yè)的除塵來(lái)看，含有大量粉塵的高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣，在經(jīng)過(guò)除塵器后，煤氣得到利用。上世紀(jì)七八十年代我國(guó)鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)中大多采用濕法除塵，通過(guò)洗滌塔、文氏管等設(shè)備處理，煤氣和水充分接觸，這種高溫氣粉流經(jīng)過(guò)與水的密切接觸，大小顆粒都進(jìn)入水中，煤氣得到了凈化。由此帶來(lái)的問(wèn)題是需要建設(shè)龐大的污水處理系統(tǒng)。
因?yàn)镻M2.5的顆粒直徑太小，布袋除塵器無(wú)法將其收集。從高爐噴煤作業(yè)中可以認(rèn)定：布袋除塵器可以將大量20μm以上的顆粒(經(jīng)過(guò)布袋除塵器濾塵的作用)收集，而PM2.5無(wú)法收集，隨生產(chǎn)尾氣排入大氣。同時(shí)，鋼鐵企業(yè)的煙囪都很高，這些PM2.5的微小顆粒很容易被灑向天空，也就是說(shuō)鋼鐵行業(yè)的PM2.5微型顆粒來(lái)自于在布袋除塵的尾氣里。
由于布袋除塵器的大量采用，鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境明顯改進(jìn)，大顆粒物被收集。但是，人們并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到微小的PM2.5，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，影響也就愈大。經(jīng)初步計(jì)算，在冶煉生鐵過(guò)程中將排放2500m3/t~3000m3/t廢氣，廢氣的粉塵含量按50mg/m3計(jì)(國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn))，每噸生鐵的粉塵排量為0.125kg。一座年產(chǎn)100萬(wàn)噸鐵的煉鐵廠每年將排放12.5噸細(xì)顆粒粉塵(其中不包括燒結(jié)和煉鋼廢氣排塵量，如果合并計(jì)算，排塵量將成倍增加)�？陀^上講，電力、水泥等行業(yè)都是產(chǎn)生PM2.5粒塵的重要出處。
防治PM2.5可考慮干濕結(jié)合工藝
PM2.5的防治是近幾年提出的重要環(huán)保問(wèn)題，國(guó)家規(guī)定的PM2.5排污標(biāo)準(zhǔn)也逐步提高，初是150mg/m3，后來(lái)逐步提高到現(xiàn)在的50mg/m3(排放允許值)。
根據(jù)濕法除塵的原理，細(xì)小的PM2.5活性很高、親水性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)水處理后絕大部分可以進(jìn)入水中。排放氣體與水接觸的辦法很多。前面提到的濕法除塵，即老式的濕法除塵，由于工程龐大、投資高，不宜采用。有些老廠受場(chǎng)地限制，改造困難，所以半干法除塵是一種較好的辦法。經(jīng)過(guò)干法除塵后的尾氣，含塵量較小。
經(jīng)過(guò)布袋干法除塵器除塵的廢氣再經(jīng)過(guò)一道濕法除塵處理，絕大部分的粉塵(包括PM2.5)都可以得以清除。與老式的濕法相比，除塵前的粉塵含量為2g/m3~10g/m3。試驗(yàn)證實(shí)，取5g/m3的粉塵樣品，干法除塵后粉塵含量是50mg/m3;假設(shè)用水量相同，洗滌水經(jīng)過(guò)100次循環(huán)使用后才需要進(jìn)行處理。上述僅僅是假設(shè)，今后，可以在現(xiàn)有的布袋干法除塵后增加一個(gè)洗滌裝置，使粉塵進(jìn)一步凈化，并實(shí)現(xiàn)洗滌水循環(huán)使用。在工廠里設(shè)置一套污水處理系統(tǒng)或借用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)，將多個(gè)除塵系統(tǒng)的污水定期輪流向廠內(nèi)的污水處理系統(tǒng)集中處理，這樣工程費(fèi)用就會(huì)大大降低，不僅使環(huán)境得到治理，資源也得到充分利用。因而，尋求簡(jiǎn)便的水處理方法是今后要思考和探索的一個(gè)方向。 |
