废气污染源排放水汽控制的意义和重点

废气污染源排放水汽控制的意义和重点

岳东

(四川省生态环境监测总站 四川成都 610091

前言

大气污染物排放控制措施日益发展的当今，湿法净化已日渐成为各类大气污染物净化不可或缺的一种手段。然而湿法净化方式所带来的环境影响，以及对环境评价预测和监测所带来的困扰也日渐显著。

首先，对环境影响，湿法净化如若不对排放的水汽进行控制，其大气排放影响并达不到预期的效果和管理目的，因为含有固化、吸附污染物的水汽会导致污染物变相转移，最终不过是一次方式的过渡排放。比如火电厂超低排放改造后，静电除尘+湿法脱硫后还增加一级湿法电或袋收尘用以除尘，对此撇开现有监测手段存在的问题，只从数据结果看其外排烟气中颗粒物排放大幅降低，似乎对环境的负面影响已大大削减！可事实上人们切身感受到的空气环境质量却并不容乐观。根据电厂周边的居民反映，电厂建设前晒衣晾晒7天也是干干净净的，而项目建成投运后晾晒1天就灰扑扑的。这一现象直接表明环境质量中颗粒物的影响有显著增加。然而环评论证及理论上似乎不是如此，究其原因，很大原因是来自烟气中水汽含量控制不力的原因。作为一名现场环境监测人员，笔者对此有切身感受，烟囱口冷凝水滴落在安全帽上，不一会水分蒸发后白色的帽子上全是密集的灰尘点。反观环评预测模式，颗粒物经高烟囱稀释扩散至远落地点，不会集中于近地一点小范围内的沉积，可满足排污半径较大范围环境容量要求，从而确保环境质量不恶化。但实际上，排烟状态因为烟气中水分的原因导致烟气密度、抬升力等因素发生了变化，环评预测的远落地点变成了近落地点，含尘水汽在近地沉降后又因水分蒸发逐渐在电厂烟囱周围累积形成了一个新的粉尘无组织排放源，当天气条件发生变化风起 “云”（灰尘）涌时，周边近地面的空气质量就会受到很大的影响。

其次，对环境评价预测的影响。环评预测如若不严谨大多会忽视水分对烟气状态的影响，目前几乎所有的工业类环评都未对排气中水汽夹带污染物（或水溶物）进行预测和估算，包括清洁生产中，对水资源利用控制也未做出相应的要求。但实际上烟气中的水分含量对烟气密度、烟气温度、烟气流速、烟气抬升高度以及污染物浓度都有影响，对这些因素的影响最终体现在烟气污染物排放的状态的影响。而这会导致出现上述类似电厂排放现象环评预测与实际出入相差较大

最后，对环境监测的影响。众所周知，监测结果是我们实现环境管理和环境评价判断的依据。废气排放中的水汽几乎对所有待测污染物测试都存在干扰。虽然现有废气排放监测技术规范或相关标准中对废气中的水分有了定义，但仅仅在后端对测试手段上明确了改进要求，却未对源头提出限制和控制要求，撇开资源利用和清洁生产等要求不说，目前就这种片面只看监测结果而忽略源头影响控制的发展趋势不免落入本末倒置状态。

排气水分控制的意义

湿法烟气净化后未加控制的排气水分属于被污染了的水汽，并非某些厂家对外宣扬的只是单纯意义上的洁净水蒸气。若不对此加以控制，极有可能导致气相污染物经液相吸附后，因疏于收集而流落至环境中，随后因水分的蒸发再次变成为大气污染物排入外环境。此处不考虑颗粒物直径和憎水性，就以前述电厂湿法净化烟气为例，湿法除尘效率高于85%，根据目前火电煤质灰分的普遍情况，按高效除尘大于99%效率计算，液沫夹带尘含量约为4.8mg/m³～23 mg/m³（湿法除尘性能试验数据），取平均值13 mg/m³，以30万千瓦机组满负荷每小时排气量100万立方计算，每小时则有13kg粉尘被水汽夹带而出。另一方面，笔者在废气排放监测孔抽取烟气冷凝水，测得每升水中粉尘量约为3mg/L，以30万千瓦机组每小时排气量100万立方排气量，含湿量（含湿量指排气中不饱和的水汽，实际烟气排放中的水汽包含了饱和和不饱和水）8%计算，估算每小时烟囱口水汽夹带粉尘量可高达约150kg。而当前我们常常看到的数据是，电厂超低排放颗粒物浓度都低于限值10 mg/m³，该浓度结果计算下上述电厂每小时排放量仅10kg。两相比较，水相夹带排放量其实很大程度上大于现有烟气监测统计排放量。这种结果对环境来说，无论是水分蒸发后颗粒物以无组织形式排入大气环境，还是雨天或径流带入地表水环境，其影响都是不容忽视的。除去电厂水汽夹带污染物排放现象，现实中还有很多行业污染物（有机的、无机的等等）排放都存在水汽夹带排放的现象。

此外，大量的水汽排放对局部小地形气候也有明显的影响，同时空气湿度的增加也会一定程度上引起人体不舒适度增加，另一方面，我国水资源匮乏，加强排气中水汽回收有利于水资源节约和合理化利用，也应该是清洁生产要求的一个重要内容。

排气水分控制的建议

大气排放相关标准中加入水汽排放控制指标，特别是针对采取湿法净化措施的大气污染物排放，可根据净化设施设计水溶物浓度，严格控制水汽夹带排放量。具体可借鉴空气折算系数，引入水汽折算系统，达到污染物排放的精准控制，避免二次污染物和隐性排放！