瀝青混凝土拌合產(chǎn)生瀝青煙處理技術(shù)的選擇

王豐豐(撫順市環(huán)境科學(xué)研究院， 遼寧 撫順 113006)

瀝青混凝土拌合產(chǎn)生瀝青煙處理技術(shù)的選擇

王豐豐(撫順市環(huán)境科學(xué)研究院， 遼寧 撫順 113006)

目前，瀝青混凝土的發(fā)展正在引起人們的重視。但在瀝青混凝土拌合與瀝青融化時(shí)會(huì)產(chǎn)生瀝青煙，對(duì)周?chē)h(huán)境以及周?chē)罕姷纳眢w健康產(chǎn)生不利影響。本文就瀝青煙處理技術(shù)的選擇進(jìn)行探討。

瀝青混凝土；瀝青煙；處理技術(shù)

近些年，作為綠色新型建筑材料的瀝青混凝土，由于其具有節(jié)約資源，利于環(huán)保，能夠保證建筑工程質(zhì)量，并且做到了資源的永續(xù)利用等方面的優(yōu)良性能，正逐步被人們所重視。瀝青混凝土的發(fā)展充分的體現(xiàn)了我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的方針政策，也是促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。

1 瀝青煙

瀝青煙是指針對(duì)石油瀝青及瀝青制品生產(chǎn)過(guò)程中排放的烴類(lèi)有機(jī)顆粒物質(zhì)和在常溫條件下的少量氣態(tài)烴類(lèi)物質(zhì)，它是含有復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的混合型煙氣，主要成分是烴類(lèi)混合物，其中多環(huán)芳烴類(lèi)的物質(zhì)最多。瀝青煙中含有強(qiáng)致癌物苯并芘等多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)。大氣中的多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)，是引起呼吸道癌癥上升的一個(gè)重要原因。純苯并芘是黃色針狀晶體，沸點(diǎn)310℃左右，熔點(diǎn)179℃，不溶于水，稍溶于醇，是強(qiáng)致癌物質(zhì)，能夠引起皮膚的癌變，在瀝青煙氣中，容易附著于粒徑為8.0um以下的顆粒物上。

瀝青混凝土生產(chǎn)所需瀝青預(yù)先儲(chǔ)存在瀝青儲(chǔ)罐中，使用時(shí)需要通過(guò)導(dǎo)熱油爐加熱進(jìn)行加熱融化，再用瀝青泵泵入瀝青攪拌缸中與一定比例的礫石混合攪拌，在瀝青加熱和混合攪拌過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生瀝青煙氣。如應(yīng)用傳統(tǒng)的布袋除塵器，會(huì)產(chǎn)生瀝青粘連布袋現(xiàn)象，造成布袋堵塞，應(yīng)用多管旋風(fēng)除塵器對(duì)瀝青煙的去除效率又較差。

2 目前對(duì)于瀝青煙氣治理的方法

(1)焚燒法 瀝青煙成分復(fù)雜，但基本是碳?xì)浠衔铮诟邷貤l件下可以燃燒。將瀝青煙氣直接引入專用的加熱爐焚燒，在一定的時(shí)間、溫度下，與空氣接觸可完全燃燒，即使是混在有少量碳粒的煙霧，溫度達(dá)到900℃以上時(shí)，也能燃燒掉。焚燒法處理瀝青煙時(shí)瀝青煙濃度越高越有利，但在處理瀝青混凝土拌合產(chǎn)生的低濃度瀝青煙條件下，需要外加能源作為瀝青煙的補(bǔ)充燃料，并且需要對(duì)燃燒溫度和時(shí)間的嚴(yán)格控制，處理能耗太高，運(yùn)費(fèi)用高且不經(jīng)濟(jì)。

(2)電捕法 應(yīng)用靜電捕集瀝青煙氣的原理與靜電式除塵器的工作原理相同，既通過(guò)引風(fēng)機(jī)將瀝青煙送入電場(chǎng)，在通過(guò)陰陽(yáng)兩極之間，借助電暈放電，使瀝青煙的顆粒帶電并吸附于極板，達(dá)到分離瀝青煙霧與氣體的目的。干式電捕器對(duì)于氣相組分捕集效率極低，而濕式電捕器可捕集氣態(tài)瀝青，但濕式電補(bǔ)器產(chǎn)生電捕廢水，帶來(lái)了二次污染。

(3)吸收法 它利用瀝青煙氣中的各種混合組分在吸收劑中的溶解度不同，或者吸收劑中的活性組分與某種組分發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到處理瀝青煙氣的目的。一般采用汽油、柴油等物質(zhì)進(jìn)行吸收，這種方法系統(tǒng)阻力小，能耗低，設(shè)備簡(jiǎn)單，方便維護(hù)，但凈化率也不高，易燃，也不易采用；

(4)吸附法 它是采用比表面較大的活性物質(zhì)作為吸附劑，對(duì)瀝青煙氣進(jìn)行物理吸附，再對(duì)吸附劑進(jìn)行再生回用的工藝流程。該方法工藝簡(jiǎn)單，凈化效率高，投資與運(yùn)行費(fèi)用均很低。

根據(jù)瀝青煙的性質(zhì)和以及上述方法的對(duì)比分析，建議采用吸附法處理瀝青煙廢氣，使用活性炭對(duì)瀝青煙進(jìn)行物理吸附。對(duì)苯并芘和瀝青煙的去除效率達(dá)到99.5%以上。瀝青油煙處理達(dá)標(biāo)后通過(guò)不低于15米的排氣筒外排。

現(xiàn)擬對(duì)某產(chǎn)能為6萬(wàn)t/a的瀝青混凝土拌合站進(jìn)行理論計(jì)算。混凝土拌合站原料瀝青指標(biāo)與加熱溫度與碳素生產(chǎn)原料瀝青基本相似。國(guó)家環(huán)保部于2010年9月27日發(fā)布了《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，并于2010年10月1日實(shí)施。在發(fā)布該標(biāo)準(zhǔn)之前，國(guó)家環(huán)保部發(fā)布了《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明》，根據(jù)編制說(shuō)明鋁用碳素生產(chǎn)，混捏工藝過(guò)程瀝青煙平均排放濃度11mg/m3；生產(chǎn)碳素產(chǎn)品混捏工序引風(fēng)量按3萬(wàn)m3/h核定。本項(xiàng)目攪拌機(jī)引風(fēng)量按3萬(wàn)m3/h核定，瀝青煙產(chǎn)生濃度按11mg/m3核定。瀝青熔化罐瀝青煙排放濃度37mg/m3；根據(jù)碳素產(chǎn)品生產(chǎn)，每臺(tái)瀝青熔化罐引風(fēng)量按1000m3/h核定。按照項(xiàng)目5臺(tái)熔化罐引風(fēng)量按5000m3/h核定，瀝青煙產(chǎn)生濃度按44.7mg/m3核定。瀝青混凝土生產(chǎn)線瀝青拌合系統(tǒng)廢氣產(chǎn)生量為3377萬(wàn)m3/a，瀝青煙產(chǎn)生量為84×10-3t/a，瀝青煙產(chǎn)生濃度2.49mg/m3，苯并芘產(chǎn)生量為0.252×10-3t/a，苯并芘產(chǎn)生濃度0.007mg/m3。瀝青熔化罐廢氣產(chǎn)生量為384萬(wàn)m3/a，瀝青煙產(chǎn)生濃度按44.7mg/m3，瀝青煙產(chǎn)生量為172×10-3t/a，苯并芘產(chǎn)生量為0.516×10-3t/a，苯并芘產(chǎn)生濃度為0.134mg/ m3。瀝青混凝土生產(chǎn)線成品出口采用吸附法對(duì)瀝青煙廢氣進(jìn)行處理，以活性炭作吸附劑。瀝青混凝土生產(chǎn)線瀝青拌合系統(tǒng)廢氣排放量為3377萬(wàn)m3/a，瀝青煙排放量為0.42×10-3t/a，瀝青煙排放濃度0.012mg/m3，苯并芘排放量為0.001×10-3t/a。苯并芘排放濃度2.96×10-5mg/m3。5臺(tái)瀝青儲(chǔ)罐排放的瀝青煙氣采用吸附法進(jìn)行治理，對(duì)瀝青煙進(jìn)行物理吸附，使用活性炭作為吸附劑。瀝青熔化罐廢氣排放量為384萬(wàn)m3/a，瀝青煙排放量為0.86×10-3t/a，瀝青煙排放濃度0.224mg/m3，苯并芘排放量為0.003×10-3t/a，苯并芘排放濃度67.188×10-5mg/ m3。可以達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表二中的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)產(chǎn)能為35萬(wàn)t/a與6萬(wàn)t/a的瀝青混凝土拌合站使用活性炭吸附瀝青煙的效果進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明瀝青煙的排放濃度與排放速率均符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表二中的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了預(yù)期的效果。