《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》解讀
在《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)和《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB302125-2013)發(fā)布之際，環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司負(fù)責(zé)人接受了記者采訪，就如何理解、貫徹水泥工業(yè)污染物排放(控制)系列標(biāo)準(zhǔn)，回答了記者的提問。
1、修訂《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的背景是什么?
我國是水泥生產(chǎn)與消費大國，2012年水泥產(chǎn)量達(dá)到22.1億噸，占世界水泥產(chǎn)量的56%，現(xiàn)有規(guī)模以上水泥生產(chǎn)企業(yè)約4000家，其中水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)2400多家、新型干法水泥生產(chǎn)線1600多條。水泥工業(yè)在支撐國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計，我國水泥工業(yè)顆粒物(PM)排放占全國排放量的15%-20%，二氧化硫(SO2)排放占全國排放量的3%-4%，氮氧化物(NOx)排放占全國排放量的8%-10%，屬污染控制的重點行業(yè)。水泥工業(yè)執(zhí)行的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2004)，主要控制PM，要求水泥企業(yè)在各種通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備及作業(yè)點采取高效除塵凈化措施;SO2、NOx、氟化物等控制指標(biāo)在原(燃)料品質(zhì)較好、運行工況穩(wěn)定的條件下基本可實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
進(jìn)入“十二五”后，環(huán)保形勢的變化對水泥工業(yè)的大氣污染防治、特別是NOx總量減排提出了更高要求。《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》(國發(fā)〔2011〕26號)、《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》(國發(fā)〔2011〕42號)、《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》(國發(fā)〔2012〕40號)、《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》(環(huán)發(fā)〔2012〕130號)、《關(guān)于執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》(環(huán)境保護(hù)部公告2013年第14號)等文件明確規(guī)定2015年水泥行業(yè)NOx排放量控制在150萬噸，淘汰水泥落后產(chǎn)能3.7億噸;對新型干法窯降氮脫硝，新、改、擴(kuò)建水泥生產(chǎn)線綜合脫硝效率不低于60%;在大氣污染防治重點地區(qū)，對水泥行業(yè)實施更加嚴(yán)格的特別排放限值。
國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》要求通過制定、修訂重點行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)“倒逼”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，排放標(biāo)準(zhǔn)作為控制污染、減排總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、優(yōu)化布局的重要抓手，需要緊緊圍繞中心、服務(wù)大局，及時提高控制要求。為此，環(huán)境保護(hù)部于2012年啟動了《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2004)修訂工作，修訂草案經(jīng)多方征求意見、反復(fù)論證，通過技術(shù)和行政審查之后會同質(zhì)檢總局正式公布。
2、為什么制定《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》?
水泥生產(chǎn)分為以石灰石、粘土等為原料正常生產(chǎn)以及在生產(chǎn)同時利用水泥協(xié)同處置窯處理危險廢物、生活垃圾、受污染土壤等兩種方式。針對上述兩種生產(chǎn)過程的污染物產(chǎn)生及控制方式不同，《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)和《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB302125-2013)分別提出了排放控制要求，構(gòu)成了完整的水泥工業(yè)污染物排放(控制)標(biāo)準(zhǔn)體系。
水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)是發(fā)達(dá)國家和地區(qū)普遍采用的成熟技術(shù)，在國外已有30多年的應(yīng)用經(jīng)驗。發(fā)展水泥窯協(xié)同處置技術(shù)，對于緩解我國固體廢物處置能力不足所造成的巨大環(huán)境壓力、提高應(yīng)急處理突發(fā)事件廢物處理能力具有重要意義，也是控制環(huán)境風(fēng)險、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。目前我國水泥企業(yè)協(xié)同處置廢物種類主要限于常規(guī)的工業(yè)廢渣，如電廠粉煤灰、高爐礦渣、硫酸渣等，燃料替代率低，危險廢物、社會源廢物(生活垃圾、生活污泥等)、污染土壤以及有機(jī)工業(yè)廢物的水泥窯協(xié)同處置剛剛起步。為此，環(huán)境保護(hù)部、發(fā)展改革委、工業(yè)信息化部等國務(wù)院相關(guān)部委印發(fā)了一系列關(guān)于推動水泥窯協(xié)同處置技術(shù)發(fā)展的文件，預(yù)計水泥窯協(xié)同處置固體廢物將迅速發(fā)展。
《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》遵循全過程污染控制原則,針對水泥窯協(xié)同處置固體廢物的污染節(jié)點，通過入窯廢物種類限制、廢物中有害元素的投料控制、投料點的選擇、煙氣污染物治理、水泥產(chǎn)品質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程污染控制，分別提出對應(yīng)的控制措施。為增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，環(huán)境保護(hù)部還配套制定了《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ662-2013)，具體規(guī)定了利用水泥窯協(xié)同處置固體廢物過程前端和末端控制的環(huán)保技術(shù)要求。《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及其配套標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實施，對于規(guī)范我國水泥窯協(xié)同處置固體廢物、依法開展環(huán)境監(jiān)管、提高企業(yè)環(huán)境管理水平、促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。
3、《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》主要修訂內(nèi)容有哪些?
我國早在1985年就首次發(fā)布了《水泥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，1996年進(jìn)行了第一次修訂，2004年第二次修訂，本次為第三次修訂。本次修訂的主要內(nèi)容包括：(1)適用范圍在原有水泥原料礦山開采、水泥制造、水泥制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，增加了散裝水泥中轉(zhuǎn)站;(2)調(diào)整現(xiàn)有企業(yè)、新建企業(yè)大氣污染物排放限值，增加適用于重點地區(qū)的大氣污染物特別排放限值;(3)利用水泥窯協(xié)同處置固體廢物的，明確要求除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外還應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的污染控制標(biāo)準(zhǔn)。
新標(biāo)準(zhǔn)重點提高了顆粒物、NOx的排放控制要求。根據(jù)除塵脫硝技術(shù)的進(jìn)步，新標(biāo)準(zhǔn)將PM排放限值由原標(biāo)準(zhǔn)的50mg/m3(水泥窯等熱力設(shè)備)、30mg/m3(水泥磨等通風(fēng)設(shè)備)收嚴(yán)至30mg/m3、20mg/m3;將NOx排放限值由800mg/m3收嚴(yán)到400mg/m3。考慮到現(xiàn)有企業(yè)需要進(jìn)行脫硝除塵改造，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新建企業(yè)自2014年3月1日起執(zhí)行新的排放限值，現(xiàn)有企業(yè)則在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后給予一年半過渡期，過渡期內(nèi)仍執(zhí)行原標(biāo)準(zhǔn)，到2015年7月1日后執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)。
新標(biāo)準(zhǔn)在原有污染物控制項目(PM、SO2、NOx、氟化物)的基礎(chǔ)上增加了氨(NH3)和汞(Hg)控制項目。NH3排放是水泥窯煙氣脫硝衍生出的污染問題，為防止NH3逃逸導(dǎo)致環(huán)境空氣中細(xì)顆粒物濃度上升，以及由此引發(fā)的臭味擾民問題，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用氨水、尿素等含氨物質(zhì)作為還原劑去除煙氣中NOx時需執(zhí)行NH3排放限值。鑒于水泥生產(chǎn)大量使用燃煤、粉煤灰作為燃料和原料，為強(qiáng)化重金屬污染風(fēng)險防范、切實履行環(huán)保國際公約，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了Hg排放限值。
4、確定NOx排放限值的依據(jù)是什么?
水泥行業(yè)是我國繼火電廠、機(jī)動車之后的第三大NOx排放源。水泥行業(yè)控制NOx排放的成效直接關(guān)系到總量減排目標(biāo)和環(huán)境空氣質(zhì)量，必須依據(jù)先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)和可行污染控制措施，確定合理的排放限值。
水泥生產(chǎn)工藝對NOx排放有重大影響。普通水泥回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)溫度高、過剩空氣量大、廢氣在高溫區(qū)停留時間較長，NOx排放較多。近年來普遍采用的新型干法工藝，60%燃料在前端分解爐內(nèi)無焰燃燒，燃燒溫度低、幾乎沒有熱力型NOx生成，只產(chǎn)生燃料型NOx。與普通回轉(zhuǎn)窯2.4kg/t熟料的NOx排放強(qiáng)度相比，新型干法工藝NOx產(chǎn)生量可控制在1.6kg/t熟料的水平，削減約1/3的NOx產(chǎn)生量，初始NOx濃度通常為800-1000mg/m3。
可行的NOx控制措施包括一次措施和二次措施。一次措施指通過生產(chǎn)工藝或原(燃)料的改變，如低NOx燃燒器、分解爐分級燃燒、工藝優(yōu)化控制、添加礦化劑、燃料替代等，減少NOx的產(chǎn)生。采取這些綜合措施后，大約可降低20%-30%的NOx排放量，相應(yīng)NOx排放濃度降至600-700mg/m3;二次措施是指末端治理措施，包括選擇性非催化還原(SNCR)、選擇性催化還原(SCR)、SNCR-SCR等煙氣脫硝措施，其中SNCR是目前比較成熟可行的技術(shù)，脫硝效率一般為40%-60%。
綜合考慮上述措施的NOx減排效果及組合采用的可能性，根據(jù)已投運的水泥脫硝示范項目可穩(wěn)定達(dá)到的排放水平，新標(biāo)準(zhǔn)確定NOx排放限值為一般地區(qū)400mg/m3、重點地區(qū)320mg/m3。達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)主要通過一、二次措施的綜合采用來實現(xiàn)，考慮到一部分現(xiàn)有企業(yè)工藝改造難度大或不具備改造條件，也可以單純通過末端采用SNCR技術(shù)來實現(xiàn)(但此時應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控NH3逃逸)。
我國水泥脫硝剛剛起步，建成運行的脫硝示范項目均采用SNCR技術(shù)，SCR(選擇性催化還原)技術(shù)在國內(nèi)尚無成功應(yīng)用案例。國外也是應(yīng)用SNCR技術(shù)較多，SCR僅有2-3套裝置在示范運行。此次標(biāo)準(zhǔn)基于SNCR技術(shù)確定NOx排放限值，未來隨著SCR技術(shù)的成熟、環(huán)保要求進(jìn)一步提高，將基于新技術(shù)制定更嚴(yán)格的NOx排放限值。
5、新標(biāo)準(zhǔn)實施成本和預(yù)期效益如何?
提高排放控制要求意味著環(huán)保投資和運行成本的增加。據(jù)測算，水泥企業(yè)除塵、脫硝等環(huán)保投資比例將達(dá)到10-12%，環(huán)保設(shè)施運行成本約12-15元/t水泥。從事處置固體廢物的水泥企業(yè)需要增加部分投資對水泥窯進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造，以北京水泥廠為例，按照每年8萬t的處置規(guī)模估算，建設(shè)一條水泥窯協(xié)同處置危險廢物示范工程項目投資約5200萬元。
污染物削減效益包括淘汰落后產(chǎn)能削減的污染物量、現(xiàn)有生產(chǎn)線提標(biāo)改造削減的污染物量、新建生產(chǎn)線增加的污染物量。初步測算表明，實施新的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》將使水泥工業(yè)PM排放將在目前200-250萬噸基礎(chǔ)上削減約77萬噸，削減30.8%-38.5%;NOx排放將在目前190-220萬噸基礎(chǔ)上削減約98萬噸，削減210.5%-51.6%。《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》可有效控制氯化氫、氟化氫、重金屬及二噁英類物質(zhì)排放，同時，利用固體廢物作為替代燃料和原料生產(chǎn)水泥還可達(dá)到減少溫室氣體CO2排放的作用。
責(zé)任編輯：張景杰
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