燃氣生產與供應企業污染現狀分析與防治

孫衛娟

摘 要：工業化與城市化進程飛速發展的同時也加劇了環境污染和生態破壞，如何控制污染和協調經濟發展與環境保護之間的關系，成為保障中國經濟持續快速健康發展所要面對和深入探索的重要課題。隨著國家《中華人民共和國清潔生產促進法》、國家《清潔生產審核辦法》的相繼修訂，《北京市清潔生產管理辦法》等各地也相繼出臺或修訂的清潔生產相關政策，把實施清潔生產作為節能減排工作的一個重要抓手。清潔生產是一種從源頭控制、實現可持續發展的污染控制手段。受該城鎮燃氣生產與供應企業委托，指導開展企業清潔生產審核工作，該文通過對該企業污染排放現狀調研分析，指出其污染防治重點，提出污染防治措施，為城市燃氣生產與供應企業的污染防治工作提供參考。

關鍵詞：城鎮燃氣 污染防治 清潔生產

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（a）-0124-03

1 污染源分析

由于公司成立時間長、經歷多次合并重組等歷史原因，該企業環保基礎工作相對薄弱，為了全面了解該企業污染現狀，工作期間，針對該企業的環保現狀調研工作制定了詳細的調研計劃，對企業高壓生產單元有代表性的門站、調壓站，低壓生產單元的調壓站（箱）及企業下屬各主要辦公地點及等生產單元和辦公區域進行了系統調研，根據調研結果，對企業污染排放現狀總結如下。

生產性污染排放主要包括噪聲、固體廢棄物和廢氣。噪聲源主要來源于高壓生產單元的門站及各中高壓調壓站，根據GB 50028-2006《城鎮燃氣設計規范》，城鎮燃氣壓力分級見表1。根據調研結果，門站、中高壓調壓站的地理位置分布可按以下特點分類：（1）站點無人值守、運行高噪聲但是周圍無敏感點。（2）運行產生的噪聲高且周邊靠近敏感點。（3）在建但是尚未投入運行并處于敏感點附近。生產性固體廢棄物主要是高壓生產過程中過濾工序定期更換濾芯產生的廢棄濾芯，廢棄濾芯由濾芯供應廠家回收處理。廢氣主要是超壓裝置排放的放散天然氣、加臭裝置逸散的加臭劑。

生活污染源排放包括廢水、廢氣、固體廢棄物。廢水主要是各辦公區產生的生活廢水，設置食堂的辦公區還產生一定量含油廢水，由化糞池、隔油池等設施預處理后外排，廢水排入市政管道或所在小區的污水管道。廢氣主要是采暖制冷系統的鍋爐、直燃機等附屬系統設施產生的天然氣燃燒廢氣。固體廢棄物主要是各辦公區域產生的辦公生活垃圾，置于市政配套的垃圾桶等設施委托環衛部門統一處理。

2 污染排放特點分析

2.1 生產性污染排放特點

2.1.1 重點污染源篩選

生產過程產生的固體廢棄物主要是門站過濾工藝產生的廢棄濾芯，輸入氣源需要做凈化處理，起凈化作用的濾芯需要定期更換才能保證過濾效果，廢棄濾芯由濾芯供應廠家回收處理。

生產性廢氣主要是放散天然氣、逸散的加臭劑，放散裝置主要是為系統檢修等情況下放空管內殘留天然氣、保障安全作業的措施，屬于偶發現象，對環境的不良影響較小。根據GB 50028-2006，《城鎮燃氣設計規范》城鎮燃氣應具有可以察覺的臭味，城鎮燃氣加臭劑和燃氣混合在一起后應具有特殊的臭味；加臭劑不應對人體、管道或與其接觸的材料有害；加臭劑的燃燒產物不應對人體呼吸有害，并不應腐蝕或傷害與此燃燒產物經常接觸的材料。天然氣本身無色無味，易燃易爆，在輸送或使用過程中，一旦泄漏很難被發現，加入燃氣中的加臭劑起到燃氣泄漏時的示警作用。因此，加臭劑儲存輸送機添加過程中雖有少量逸散，但不會對環境產生明顯不良影響。

城鎮燃氣生產與供應企業生產過程中，低壓運行單元的噪音非常低，調研過程中發現，在調壓站（箱）界外1 m基本聽不到設備運行產生的噪音，而高壓生產單元尤其是中高壓調壓站（箱）運行過程中產生的噪音非常刺耳，對外界產生比較明顯的噪聲污染。

綜合調研結果分析，城鎮燃氣生產與供應企業生產性污染排放以高壓生產單元調壓設施產生的噪聲污染為特征污染物。噪聲污染防治主要是以防止噪聲對噪聲源周邊的噪聲敏感點產生不良影響，因此，根據調研過程中掌握的各類強噪聲源地理位置分布等特點，對于第一類源點，由于無人值守且周邊沒有噪聲敏感點，可以考慮暫不處理，對于第三類源點，建設過程中已經采取了降噪措施。因此，第二類強噪聲源點應作為該項目噪聲污染防治的重點關注對象。

2.1.2 重點污染源排污現狀

該項目審核范圍內，中高壓調壓站（箱）總共有100多處，門站8處，其中已經做過降噪處理的調壓站（箱）6處，根據中高壓調壓站（箱）地理位置特點，結合一線生產人員對周邊噪聲敏感點影響對象的反應，該項目最終確定有代表性的中高壓調壓站21處、門站1處開展運行噪聲檢測工作。為了反應降噪改造的降噪效果，選擇的中高壓調壓站中包含了1處經過降噪改造的調壓站。根據調壓站運行特點，噪聲檢測工作選擇正常工況及特殊工況（供暖季）兩個代表性運行時段開展噪聲檢測，同時，由于調壓站晝夜均運行，因此，每種運行工況下均進行了晝間和夜間噪聲監測。

經過大量的檢測工作，最終獲得有效檢測數據為22處共328份數據樣本，根據檢測結果，燃氣生產與供應企業噪聲排放主要有以下特點。

（1）正常工況下，大部分調壓站（箱）運行噪聲能夠滿足廠界噪聲排放限值要求，但是也存在噪聲排放超標現象。

（2）夜間隨著用氣量降低，廠界噪聲排放值普遍比白天廠界噪聲有所下降，平均降低5 dB（A）左右，最高下降15 dB（A），但是也存在個別測點夜間的廠界噪聲排放值與白天持平甚至略高的現象，分析原因，可能是白天測試時間不在居民做飯洗浴等用氣高峰時段，因此出現夜間噪聲排放值與比白天廠界噪聲持平的現象。

（3）進入采暖季，用氣負荷增加，廠界噪聲排放也隨之增加，根據數據樣本分析，平均增幅2.5 dB（A）左右，最高增幅可達13 dB（A），尤其周邊用氣對象為居民小區的調壓站，由于進入冬季之后，供暖設施對天然氣的需求量增加明顯，導致噪聲排放增加明顯。

（4）門站運行產生的噪聲并不高，白天廠界噪聲在55 dB（A）以下，夜間運行的廠界噪聲不超過50 dB（A），如果門站周邊沒有特別需要安靜的區域，廠界噪聲基本可以滿足要求。

2.2 生活污染源排放特點

生活污染源排放包括廢水、廢氣、固體廢棄物。

生活廢水主要是各辦公區產生的生活廢水，其中，大部分辦公區分布在一些住宅小區內，生活污水排入小區污水管道，隨小區污水一起排入市政污水管網，沒有獨立的污水排放系統。具備獨立排污口的辦公區，設置了化糞池、隔油池等設施預處理后外排。生活污水具有排放量較小、污染因子為COD、BOD等常規污染物，并且均納入市政污水管網，對環境產生不良影響較小。

生活污染源產生的廢氣主要是采暖制冷系統的鍋爐、直燃機等附屬設施產生的天然氣燃燒廢氣。為加強對鍋爐大氣污染物的排放控制，改善環境空氣質量，保護人體健康和生態環境，根據《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》和《北京市大氣污染防治條例》等法律、法規，北京市制定了高于國家標準《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB 13271-2014）要求的北京市地方標準《鍋爐大氣污染物排放標準》（DB 11/139-2015），提高了對鍋爐煙氣氮氧化物、二氧化硫等重點污染物的排放限值要求。根據北京市地方標準新的要求，改造后氮氧化物排放限值為80 mg/L、二氧化硫排放限值為10 mg/L，該企業鍋爐設施目前沒有采取低氮排放措施，排放現狀無法滿足新的排放要求。

固體廢棄物主要是各辦公區域產生的辦公生活垃圾，置于市政配套的垃圾桶等設施委托環衛部門統一處理，可以得到妥善處置，對環境產生不良影響較小。

綜上分析，生活污染源關注重點是鍋爐等設施排放的燃燒廢氣。

3 重點環保措施及其減排效果

通過對該企業污染源現狀及其排放特點的調研分析，此輪清潔生產按照以下原則優先安排此輪清潔生產審核過程中實施的減排措施：優先安排對周邊的環境敏感點影響較大的污染源，優先安排改造后環境效益明顯的改造項目，優先安排實施地方排放標準排放限值要求達標排放的減排措施。

3.1 強噪聲源降噪措施及處理效果

根據此次檢測結果，向企業領導匯報之后，提出降噪改造計劃，得到企業領導的高度重視，經過項目組與企業清潔生產審核工作組討論，最終確定周邊有居民小區等需要保護的噪聲敏感點，非采暖季噪聲就存在超標現象等噪聲污染突出的調壓站列入改造計劃。此輪清潔生產審核過程中，分步實施對5處高壓調壓站進行降噪改造。

城市燃氣行業的噪聲污染主要來自調壓站內的燃氣管線、調壓計量等設備，燃氣在管道內高速輸送，產生較高的流體動力學噪聲，以調壓火車為主的調壓段產生機械振動噪聲和流體動力學噪聲[1]。

結合已經實施的降噪改造措施經驗，調壓設施降噪的有效措施主要是采取多層裹覆降噪系統[2]，根據噪聲檢測結果，經過降噪處理的調壓站可以使調壓間內的噪音值降低20～30 dB。降噪改造后，廠界噪聲滿足《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348-2008）對周邊聲環境功能區要求，把廠界噪聲對周邊的影響降低到國家標準運行范圍內。同時，經過降噪改造，使調壓間工作環境噪聲低于85 dB，滿足GBZ 2.1-2007《工作場所有害因素職業接觸限值 第4部分：噪聲》工作環境噪聲接觸限值要求，保護工人職業健康。

3.2 鍋爐煙氣低氮改造及氮氧化物減排效果

通過對該企業鍋爐設施調研及排放煙氣成分檢測，經過項目組與企業清潔生產審核工作組討論，最終確定此輪清潔生產審核過程中，首先對4個面積較大的辦公地點的鍋爐、直燃機進行低氮改造。

目前現行有效的低氮改造措施包括設備整機更換、燃燒機更換低氮燃燒機、低氮燃燒器+脫銷裝置等改造方法，結合4處地點的設備使用年限、設備運行現狀、經濟投入等因素綜合比選，最終分別采取超低氮燃燒器+SCR低氮脫硝設備聯合處理，設備整機更新兩種方式對各處設備分別進行低氮改造。對排放煙氣進行煙氣成分檢測結果顯示：采取超低氮燃燒器和SCR低氮脫硝設備聯合處理后，排放煙氣中氮氧化物濃度可以達到30 mg/m3以下，能夠達到地方標準遠期污染物排放限值要求；設備整機更新改造措施，排放煙氣中氮氧化物濃度可以達到80 mg/m3以下，也能夠滿足地方標準現行排放限值要求。

同時，低氮改造方案實施后，鍋爐效率明顯提高，同期對比，可以實現20%左右的天然氣節約。提高設備能效、減少天然氣消耗，可以從源頭降低廢氣產生量，從而減少NOx、SO2等污染物的排放，達到了清潔生產從源頭控制、減少污染排放的理念。

4 結語

通過此輪清潔生產審核，梳理了該企業產排污現狀及污染物排放特點，指出了城鎮燃氣生產與供應企業的特征污染物及排污重點，通過采取多層裹覆降噪系統對調壓站降噪；采取超低氮燃燒器+SCR低氮脫硝設備聯合處理，設備整機更新兩種方式對燃氣鍋爐進行低氮改造，取得了明顯的環境效益，實現了從源頭控制，減少污染排放的社會效益，為提升燃氣生產與供應企業的環境保護水平提供參考。

參考文獻

[1] 王玉彬，馮偉.輸氣管道站場調壓閥噪聲的產生機理[J].油氣儲運，2013，32（10）：1118-1120.

[2] 李夏喜，王一君，秦臻，等.新型噪聲控制技術在燃氣調壓站的應用[J].城市燃氣，2015（2）：16-20.