工业污染源产排污核算模型及参数量化方法

工业污染源产排污核算方法及产排污系数是我国工业污染源产排污定量数据获取的重要工具.为进一步提升核算方法的适用性和准确性,基于工业代谢分析理论,针对我国工业污染源类型多样、工艺复杂、产排污环节多的特点,考虑当前工业生产活动中区域分工和专业化生产的现状与趋势,建立了“分类核算、提取共性、突出个性”的可拆分、可组合的产排污模块化核算模型.针对该模型的主要参数——产污系数、污染治理技术去除率、污染治理设施实际运行率分别提出参数量化方法.利用该模型对我国工业行业产排污核算方法及参数制定进行实践,结果表明:①41个工业行业划分为29个流程型行业和12个离散型行业.②41个大类工业行业核算参数包括940个核算环节、1 291种主要产品、1 575种原料、1 521个工艺的31 219个废水和废气污染物的产污系数以及101 358种污染治理技术去除率.③核算参数的最终核定应经过多级检验和校核.④核算参数受工业生产技术和污染治理技术变动影响,应及时进行修订或动态更新;在参数量化方法研究方面需不断深入挖掘产污系数影响因素组合的定量分析技术并扩展其应用,同时不断完善治理设施实际运行率的表征方式.研究显示,以工业代谢分析为理论依据建立的产排污模块化核算模型及参数量化方法符合我国工业污染源代谢规律和特征,已在第二次全国污染源普查、排放源统计调查中全面应用.由于工业生产体系具有动态变化性,核算模型及参数也应与之同步变化.      

工业行业源头-过程-末端全过程减排潜力评估研究

为探究行业不同工艺的污染物减排潜力,将污染物减排聚焦至行业产排污工艺,基于自上而下与自下而上结合的测算方法建立了一套源头-过程-末端全过程协同减排潜力评估模型——SPECM,选择广东省佛山市顺德区为研究区域,以污染物VOCs为主要对象测算减排潜力. 结果表明:①VOCs产生量较大但产污强度较低的减排行业(Ⅰ)和VOCs产生量较大且产污强度较高的减排行业(Ⅲ)是顺德区VOCs减排中需重点管控的行业,其源头-过程-末端全过程协同减排潜力最高达顺德区VOCs排放总量的71.23%. ②通过穷举法测算减排目标下源头-过程-末端全过程协同减排潜力系数,获得1.8×104组可行解. ③根据顺德区生产现状对减排潜力系数进行优化,对于具有源头减排潜力的木质家具制造行业、泡沫塑料制造行业和家用厨房电器具制造行业,其源头减排潜力系数取8%~13%,过程和末端减排潜力系数分别取20%~50%和60%~100%,共265组可选方案;对于其他仅具有过程和末端减排潜力的行业,其过程和末端减排潜力系数分别选取40%~80%和70%~100%,共2 230组可选方案. 研究显示,SPECM模型能够将行业减排具体到生产工艺减排,并可以针对性地提出行业减排方案.      

工业污染源产排污系数编码方法与应用

编码是将文字信息转换为计算机编程代码的重要工具.为进一步推进工业污染源产排污系数信息化应用,以2017年版产排污系数为核心,根据产排污系数结构及表达方式,建立工业污染源产排污系数编码体系,分别对产污系数和排放量核算参数两部分进行编码.产污系数编码是对表征产污系数的关键因素进行编码,包括行业类型、产污工段、产品、原料、工...     

排污许可制度中固定工业源VOCs污染物管控的建议

我国将在2020年前建立覆盖所有固定污染源的企业排污许可制度,然而,我国挥发性有机物(VOCs)管控还处于初级阶段。为确保排污许可制度顺利实施,本文针对目前我国VOCs管控存在的问题,从顶层设计、标准技术规范体系、重点行业排放量核算方法、源清单数据库和治理技术建立等方面结合排污许可制度的相关要求,提出统一采用基于豁免政策的反应性VOCs定义,构建科学驱动性减排管控思想,完善和开发重点行业VOCs排放量核算方法,结合"+互联网"技术建立VOCs源清单等相应对策建议。     

云南省火电行业SO2产排污系数核算研究

本地化的排放因子研究对污染物的准确核算具有重要意义.因此,本文根据2009年云南省火电行业的生产现状及SO2排放情况,采用实测法与物料衡算法相结合的方法,核算出云南省火电行业的SO2产排污系数,同时给出特定工艺及规模下的SO2产排污系数;并将所得系数与《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》(以下简称《手册》)、环境统计的相关系数进行比较.结果表明,云南省火电行业的SO2产污系数为19.64kg·t-1(以每t原料中的SO2计,下同),排污系数为2.98～7.45kg·t-1.与《手册》比较得知:本研究中煤粉炉工艺≥600MW机组的产污系数较小;51～300MW机组及≤50MW机组的产污系数与《手册》的相符;本研究中煤粉炉工艺≥600MW机组和51～300MW机组的排污系数低值均比《手册》中的大;《手册》中循环流化床锅炉工艺机组的产排污系数在本研究的产排污系数区间内.与环境统计系数比较,两者产污系数基本相符,环境统计排污系数在本研究的排污系数区间内.     

云南省铜冶炼行业SO2产排污系数核算研究

根据云南省铜冶炼行业特点及SO2产生、排放情况,采用实测法与物料衡算法对该行业SO2产排污系数进行核算,计算得到云南省铜冶炼行业SO2综合产污系数为1672kg-SO2/t-粗铜,综合排污系数为23.16~39.99kg-SO2/t-粗铜。该产排污系数稍低于《手册》中推荐的铜冶炼行业SO2产排污系数;与总量核算系数比较,低于"十一五"期间总量核算中所给的45kg-SO2/t-粗铜的排污系数,与"十二五"期间总量核算中所给的18.3kg-SO2/t-粗铜的排污系数相当。     

云南省铜冶炼行业SO_2产排污系数核算研究

根据云南省铜冶炼行业特点及SO2产生、排放情况,采用实测法与物料衡算法对该行业SO2产排污系数进行核算,计算得到云南省铜冶炼行业SO2综合产污系数为1672kg-SO2/t-粗铜,综合排污系数为23.16~39.99kg-SO2/t-粗铜。该产排污系数稍低于《手册》中推荐的铜冶炼行业SO2产排污系数;与总量核算系数比较,低于"十一五"期间总量核算中所给的45kg-SO2/t-粗铜的排污系数,与"十二五"期间总量核算中所给的18.3kg-SO2/t-粗铜的排污系数相当。     

小麦粉磨制行业COD排放不容忽视

产排污系数是测定各类污染物产生量和排放量以及环境统计的基本技术方法之一。但在《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》中没有面粉加工行业废水污染物的产排污系数,我们在对面粉加工行业污染源系统调查的基础上,对该行业废水污染物COD的产生和排放情况进行了初步探讨,为填补国内该行业废水污染物产排污系数方面的空白做了有益的尝试,供有关专家学者进一步研究推广,以起到抛砖引玉的作用。     

国内外产排污系数开发现状及其启示

通过对国外产排污系数开发应用现状的系统分析,重点研究了美国产排污系数的基本特征、开发方法和途径以及遇到的障碍,结合我国产排污系数的开发现状和存在的问题,得出了对我国该领域研究的启示:建立产排污系数开发和管理的官方常设机构,定期发布最新数据;构建国家产排污系数信息管理平台;细化行业污染源分类,完善污染物种类;深入对产排污系数开发的理论体系和技术方法的研究,建立产排污系数核算方法学.指出了产排污系数不确定性评估研究将是未来重要的研究内容.      

原料材质、产品类型及生产工序对印染废水产生特性的影响研究

选取嘉兴市82家印染企业,针对棉、毛、化纤3种典型原材料,研究了织物、纱线、纤维产品在前处理、染色和印花等工段的废水产生量和水质,基于产污强度算法估算了各印染工序的废水产污强度.结果表明：棉、毛、化纤织物印染废水总产生强度分别为90.21、206.02、109.66 L·kg^-1织物,漂洗为废水主要产生工序.印染各工段化学需氧量（COD）产生强度普遍较高,特别是棉、化纤织物前处理工段COD产生强度高达136.98和131.67 g·kg^-1织物.印染部分工序氮、磷产污强度高,如棉、毛、化纤织物的洗网废水总氮（TN）产生强度为4.98、1.25、2.21 g·kg^-1织物,棉纤维、毛织物和毛纱线的染色工序总磷（TP）产生强度为0.28、0.18、0.18 g·kg^-1产品,还有棉、化纤的洗网废水TP产生强度为0.30、0.15 g·kg^-1产品.利用产污强度及治理设施削减系数估算得出的印染企业各废水污染物排放量,与污染物在线监测数据相比较,相对误差低于30%;将本研究所得各产污强度与第二次全国污染源普查产污系数比较,除印花工段外,两者相对偏差均低于20%.本研究获得的印染行业各产污节点特征和产污强度,可为印染行业的环境精细化管理和产污节点管控提供数据支撑.     

金属表面涂装行业VOCs排放特征及排放系数

对比了浙江省2014和2018年金属表面涂装企业的有机废气排放及治理情况,分析了该行业涂料及稀释剂的使用、主要污染因子,测算了溶剂型、水性涂料的挥发性有机物（VOCs）产生系数和排放系数.结果表明：2018年VOCs治理水平明显高于2014年,水性涂料使用企业比例由18%上升至36%,纯溶剂型企业由82%下降至64%;金属表面涂装行业的主要排放污染物为二甲苯、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、丙二醇、乙苯、苯乙烯等8种有机物.溶剂型和水性涂料的VOCs产生系数分别为0.72和0.31kg/kg;溶剂型和水性涂料2014年VOCs排放系数为0.64和0.29kg/kg,2018年为0.48和0.21kg/kg.     

成渝地区工业大气污染物排放的时空演化格局及关键驱动因素

为摸清成渝地区工业大气污染的时空变化规律和关键影响因素,构建了2013—2019年成渝地区社会经济和工业大气污染物排放数据库,运用空间自相关分析和冷热点分析方法,解析了工业大气污染物排放的时空演化格局,并采用对数平均迪氏(LMDI)分解模型探究关键驱动因素. 结果显示:①成渝地区工业大气污染物排放整体呈明显下降趋势,高排放城市减少,低排放城市增多,高排放区由大面积圈层式分布逐渐向成都平原经济区南部区域和川南经济区北部区域零星式分布转变. ②成渝地区工业大气污染物排放呈现明显的空间集聚状态,空间溢出效应显著,且空间关联程度呈增大趋势. 工业大气污染物排放的空间分布趋于极化,且呈现明显的“西热-东冷”分异格局. ③经济发展始终是不同阶段工业大气污染物排放增量的首要驱动因素,生产技术进步与能源利用效率提升是减排的主要控制因素,高排放-低减排城市需注重工业生产技术和末端治理技术的提升. 产业结构调整对减排的贡献受区域产业发展政策的影响,工业内部结构效应对大气污染物的排放具有促进作用,与近年来钢铁、水泥、玻璃、陶瓷等传统重工业行业在工业增加值中的比重逐年提升有关.      

典型固废拆解区重金属和有机卤代污染物排放状况调查研究

以浙江省台州市路桥区为例,通过实地监测典型固废拆解企业的污染物排放浓度,并利用问卷调查开展类比分析,对固废拆解行业的污染物排放总量进行了测算,完成了固废拆解行业污染物排放状况评估。结果表明,拆解行业的重金属污染物主要集中在废渣中,有机污染物以废水排放为主。同时,拆解行业的Pb、Hg污染物形成了局部集中排放。研究结论为固废拆解行业的污染防治措施制定提供了重要参考。     

我国工业污染源产排污核算系数法发展历程及研究进展

污染源排放量及其变化趋势是重要的环境管理基础信息,是国家和地方准确预判生态环境形势、高效开展生态环境管理决策和实施产业结构优化调整等的重要依据.工业污染源产排污系数作为我国工业源污染物排放量核算的主要方法之一,过去30年来为工业领域污染减排和环境监管等提供了重要支撑.本文综述了国内外产排污系数研究和应用现状,梳理了我国3次较大规模的产排污系数制修订历程,并从制定方法、覆盖度、核算方法等多个维度进行了比对分析.结果表明:随着对工业生产认识的不断深入以及环境保护要求的不断变化,我国3次制修订的产排污系数也在同步变化和升级,在产排污系数的覆盖度、适用性等方面不断提升.对工业污染源产排污系数现状及其存在问题的分析结果表明,我国产排污系数广泛应用于环境管理制度与技术支撑、节能减排与产业结构调整以及环境科学相关研究等方面,为上述工作提供了重要的支撑.但由于我国产排污系数仍存在缺乏动态更新机制等原因,导致其时效性不足,适用性有待持续提升,亟需将系数制定的方法标准化,制定过程中的定量化方法也有待进一步拓展研究.针对上述问题提出如下建议:研究提出工业污染源产排污系数后评估方法,有计划开展系数后评估;建立工业污染源产排污系数标准体系框架,实现核算体系标准化;完善工业污染源产排污系数核算技术体系,开展系数的动态更新;加强工业污染源产排污系数在环境管理中的应用研究,为排污许可、环境统计、污染源普查等多套工业污染源数据统一和融合提供基础.      

精细化工园区工艺过程VOCs产生量核算方法

挥发性有机物(VOCs)是目前影响我国大气环境质量的关键污染物之一.工业源已成为中国最主要的VOCs排放源,其中化工行业的VOCs排放贡献尤为突出.化工企业已经大量集聚于化工园区内,因此化工园区的VOCs控制至关重要.本研究以典型精细化工园区——杭州湾上虞经济技术开发区为例,通过分析精细化工生产模式及VOCs产生原理,建立了基于工艺过程的VOCs产生量核算方法,对投料、升温、化学反应产生气体带出、清洗吹扫、真空抽气、泄压释放和蒸发逸散等生产过程的VOCs产生量进行了核算;同时运用化工流程模拟软件Aspen进行了前述生产过程VOCs产生量估算;运用2种方法对案例园区14种典型产品各工艺过程的VOCs产生特征进行了分析,并对两种方法的核算结果进行了比较.结果发现,除泄压释放环节外,两种方法的结果差异在±22%以内.进而对该园区典型企业的代表性产品进行计算方法应用,可得到精准的VOCs产生关键环节和组分.案例研究表明这一方法在定量的化工生产参数支持下估算精细化工工艺过程的VOCs产生量具有较好的精准性、简便性和可靠性.     

浙江省制鞋行业挥发性有机物污染特征及其排放系数

为探明浙江省制鞋行业挥发性有机物(VOCs)的治理情况、污染特征及其排放系数.本研究以2015年浙江省490家制鞋企业调查数据为基础,分析当前浙江制鞋行业污染治理现状;并进一步筛选178家重点企业,以分析制鞋行业污染特征并核算制鞋企业及其重点工段的VOCs排放系数.结果表明,当前浙江95%以上的制鞋企业并未能有效地处理VOCs,且大部分(约90%左右)仍使用溶剂型原辅材料;其主要污染因子为甲乙酮、甲苯、丙酮、环己酮、乙酸乙酯等10种VOCs.另外,全省制鞋行业VOCs平均排放系数为29.5 g·双~(-1),其中注塑工艺为23.8 g·双~(-1),胶粘工艺为35.9 g·双~(-1);污染工段主要为刷胶复底,其排放系数为20.8 g·双~(-1).     

规模化养殖的中国荷斯坦奶牛产污系数模型的确定

以近期中国荷斯坦奶牛产污系数试验资料为基础,分析饲料摄入量及成分与排出粪污污染物之间的关系,建立了奶牛产污系数模型并进行了验证.结果表明:育成牛排粪量可用采食量、摄入氮、摄入磷和摄入铜4因子预测,其模型拟合度高于产奶牛;育成牛排氮量可用采食量、摄入氮两因子预测,产奶牛的排氮量可用摄入氮预测;产奶牛和育成牛的排磷量均可用摄入磷预测.该模型由于包括了不同季节、不同样本、不同奶牛养殖场等影响因素,使结果具有广泛的适用性,可用于分析中国荷斯坦奶牛养殖对环境的污染及粪污农田的消纳利用.     

辽河流域重点行业产污强度及节水减排清洁生产潜力

基于环境统计数据,分析了辽河流域重点工业行业单位产值的新鲜用水量,COD_Cr和NH₃-N等的产生强度,并与松花江、海河、淮河流域及全国平均水平进行对比,研究了其产污特征. 建立了情景分析模型,预测了2015年在经济保持一定增长率、重点工业行业产污强度保持不同水平情景下的流域总污染物产生水平. 结果表明,2008年辽河流域工业新鲜用水强度,COD_Cr和NH₃-N产生强度均低于全国同期工业平均水平,也低于松花江、海河和淮河流域水平. 造纸及纸制品业COD_Cr产生强度为全国平均水平的5.04倍;黑色金属冶炼及压延加工业与化学原料及化学制品制造业COD_Cr产生强度、医药制造业COD_Cr和NH₃-N产生强度也较高,表明这些行业的清洁生产潜力较大. 根据辽河流域污染物产生量削减潜力情景分析,其中的高方案比较合理. 该方案下,2015年COD_Cr和NH₃-N产生量预计比2008年分别减少14%和9%,表明该方案有利于污染排放总量的削减.      

溶剂使用源挥发性有机物排放特征与污染控制对策

VOCs（volatile organic compounds,挥发性有机物）作为臭氧和二次有机气溶胶的关键前体物,已成为工业行业重点控制的大气污染物.源头控制作为工业源VOCs污染防治的重要手段,近5年来得到了快速发展.选取家具制造业、汽车制造业和包装印刷业作为代表性溶剂使用行业,逐生产工序检测、分析溶剂使用企业在使用传统溶剂型溶剂和新型水性溶剂时的VOCs排放特征,定量研究新型低/无VOCs溶剂替代所带来的VOCs污染特征的变化规律,分析并提出溶剂使用源VOCs污染控制对策.结果表明:不同生产工序所排放VOCs的浓度及其各物种贡献率均存在差异,使用新型水性溶剂时,酯类和烷烃为首要VOCs物种,ρ（VOCs）集中在8.77~40.21 mg/m3之间;使用传统溶剂型溶剂时,苯系物和酯类为首要VOCs物种,ρ（VOCs）分布在27.08~2 418.47 mg/m3之间,ρ（VOCs）为使用新型水性溶剂的2.78~50.00倍（以平均质量浓度计）,醇类、苯系物、烯烃、酮类、酯类和烷烃的质量浓度分别为使用新型水性溶剂的75.47、19.43、18.27、5.74、5.35和1.20倍.研究显示,源头控制通常需升级配套的生产工艺及设备,但相较于末端控制和过程控制更易管控;水性溶剂替代作为现阶段溶剂使用行业源头控制的主要手段,可有效降低各排污节点的VOCs排放浓度,实现VOCs减排;同时,苯系物和烯烃排放浓度及其排放总量的削减,可降低排放废气的反应活性,从而减少溶剂使用行业二次污染物的生成量.