石材加工业污染问题及布局规划治理研究

2010-04-10徐建成

河南化工 2010年10期

关键词：石粉石材污水

徐建成

(福建省长泰县环境保护局林墩环保站,福建,长泰,363900)

石材加工业污染问题及布局规划治理研究

徐建成

(福建省长泰县环境保护局林墩环保站,福建,长泰,363900)

作为世界第二大石材生产国,在石材加工工艺及规模方面都有了很大的发展,为国家、地方经济的发展及社会的稳定增添了力量。但在给人民增收、减少就业压力的同时,也带来了一大气、水质、固体等污染问题,急需在综合布局规划的基础上,采用具体的措施来应对石材加工污染问题。

石材加工;综合布局;污染治理

自改革开放以来,闽南地区的石材产业得到了高速发展,实现了从传统的石雕制品向装饰材料与制品、从原料出口向进口原材料再生产大宗深加工产品出口、从单纯的产品输出向承接国内外工程安装业务的转变。自 1995年以来,福建地区石材工业产值、产量、出口均居全国首位。2008年福建地区规模以上石材企业工业产值 330亿元,进出口超 30亿美元,分别占全国的 38.8%和 62.9%,可见石材产业给国家及地方经济的发展做出了卓越的贡献。然而,在其迅猛发展的同时,也带来了一系列的环境问题。主要集中于大气污染、水污染、废渣污染、噪音污染这三个方面。

1 石材加工企业污染现状分析

1.1 大气污染大气污染主要来自于石材加工过程中所产生的粉尘。在石材的切割、研磨加工过程中,将产生大量的粉尘,厂区粉尘将严重超标,对周边区域环境空气、树术植被的生长造成严重的污染影响。加上由于收集的锯泥没有采取任何防护措施露天堆放,在有风的气象条件下很容易行成扬尘污染。根据现场观察,叶片上沾染较多石粉的植物,其生理活动已受到影响,植物叶片表现出枯黄、卷曲的现象;这与石粉附着于叶片表面影响植物光合作用、石粉堵塞叶片气孔影响叶片的呼吸作用有较大的关联。作业工人大多全身雪白,与厂区比邻相接的村民住房、周围的草木、庄稼常年都蒙上一层白灰。厂区公路沿线也是遍地粉尘,大风起时尘土飞扬。给整个石材加工地区的空气环境带来了严重影响,对植物生成及人民健康生活带来了威胁。

1.2 水污染从石材加工厂中排出大量白色混浊的液体,所经之处,地面上像涂了一层白色的油漆。这些白色的液体主要由以下两方面的原因所造成的。首先,石板材在切割过程的冷却水中需加入的有机冷却剂,其主要成分为皂化物、太古油、聚丙烯等,成分较为复杂,毒性较大：其次,切锯磨过程中排放出富含悬浮物、石粉末的污水,对纳污的水体水质和水生生物产生严重污染影响。整个污水中含有大量石粉,二氧化硅 (S iO2)、碳酸钙 (CaCO3)和其它氧化物 (Al203、Fe2O3、FeO、CaO等),少量金刚石细粒、磨料细粒,以及荒料表面和车间地面冲洗下来的泥砂和产品包装材料的碎片等。通常污水中的恳浮物含量在 1000mg/L～2800mg/L之间,自然沉淀重复回水悬浮物含量甚至可达 5000mg/L。可见石粉污水含悬浮物比重大、粒度细的特性;这些颗粒在污水中呈悬浮利胶体状态,分散度极高,在水中很难沉淀。从而也造成了石材加工厂周围牛奶溪”的产生。

1.3 废渣污染固体废物污染来源于石料加工后的废石和锯泥,加工 150万平方米板材约有 1.8万立方米的废石产生。大量石材废渣随意堆放,占用大量土地,破坏土壤、植被,产生较为严重的水土流失、土壤退化现象。地表石料石渣的堆积,还改变了地表覆盖的类型,相应地改变了地表化学元素的组成,进一步影响了地表地球化学过程或化学行为,出现地表的“石质化”或“石漠化”现象。石板材废水沉淀产生的废渣若处置不当。在下雨或工厂整理场地时往往随地表迳流被冲入溪流。尤其是暴雨发生时,被废石料堵塞的水沟中的水溢满整条街道,冲刷下来的石粉污水很快就可以染自整条河流,严重污染水质。在一定的气象条件下堆放的锯泥会转化为大气扬尘污染。

1.4 噪音污染石材加工机械作业时产生的噪声很大。县环境监测站现场测试,大切机产生的噪声超过 90 dB,磨光机产生的噪声也达70～80dB。大部分石材加工企业规模较小,生产车间大部分是”开放式”,即只有两面或三面围墙。厂界外的等效声级昼问超过 60 dB,夜间超过 55 dB,昼、夜噪声均超过该区域国家规定的标准限值,影响居民的生活环境。

2 石材加工企业综合布局规划污染控制分析

根据笔者的调查,上述污染的产生主要有以下几个方面的原因：首先,观念问题。相关执业人员在获取经济利益的同时,并没有认识到环境保护的重要性,只看到了眼前利益,缺乏可持续发展观念。其次,石材加工产业布局的不合理。目前石材厂主要分布于地区公路的两侧,而且比较密集,在空间上陷入进退维谷的窘境。没有足够的空间去建立沉淀池,也就不能沉淀石材加工废水中浓度较高的悬浮物,使悬浮物没有足够的进行净化。第三是企业规模小,石材加工技术的落后。大多数石材加工企业主要是以小企业和个体私营企业为主,平均每家生产线不足 3条,规模小的只有 1条生产线,年产值不到 30万元,由于规模小,资金有限,大多数企业主在技术上和环保上不愿多投入,给污染治理带来难度,同时石材开采技术落后、设备简陋、成材率低,造成石材资源的大量浪费,生态环境遭到破坏。

2.1 整体布局规划石板材加工企业污染整治工作是一项涉及范围广、治理难度大的系统工程。需要各个部分的配合,合理的进行整体的规划,最大程度地降低将污染的排放。

2.1.1 布局规划原则 (1)依法保护环境、全面发展、可持续发展的原则;(2)环境保护与经济、社会发展相协调、统一的原则;(3)生态环境、经济基础与发展规划相结合的原则：(4)流域综合整治、总体协调的原则：(5)整合提升、集中办厂、集中治理、保护环境的原则。

2.1.2 三区规划 (1)石材生产工业园区。石板材集中工业园区是根据“整合提升、集中办厂、集中治理、保护环境”的原则划定。石板材集中工业园区内企业应当遵守国家有关建设项目环境保护管理规定开展环境影响评价,其污染防治措施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用,其工业污水必须实现零排放。根据材加工企业分布的现状,集中设立工业园区,并对每个石板材集中工业园区配套建设一个污水处理站;两个废渣堆放场,用予堆放石粉泥;一个废料堆放场,用于堆放废弃石料。(2)石材生产禁止区。石材生产禁止区是指按照国家法律、法规、行政规章等规定,在某些环境敏感地区对石板材加工业进行控制,禁止新建、扩建石板材加工企业,对于禁止区内现有的石板材加工厂由当地人民政府安排限期搬迁或关闭。(3)石材生产限制区。在集中工业园区、禁止加工区之外的其余地区均划为限制生产加工区,该区域内的石板材生产加工企业暂时予以保留,但不得再新建、扩建该类型企业。划分限制区的目的是解决部分山区“既不具备集中办厂的条件,短期内又无法全部搬迁、取缔小厂”的矛盾,并以此作为过渡方案。这样做的优点是搬迁量小、投入资金少,因此可操作性较强,不足之处是对今后环保部门的日常监管提出了较高的要求。

2.2 环境整体监管成立石材业污染治理专项执法小组,组织明察暗访。对石渣不按环保规定集中堆放、废水不经处理直接外排的企业,严格依法处理并加征排污费;对遵规守纪、积极治理的企业适当减轻排污费,形成治理与不治理的鲜明对比。对项目选址存在严重问题的,责令限期搬迁;对环境污染严重、没有治理设施、没有治理价值的企业,申请县政府予以关闭。严格控制工厂夜间作工,防止其噪音对居民日常生活产生影响。

2.3 污染生态恢复建设清理辖区内现已被污染的水体、沟渠、农田,加强植被破坏地区的植被恢复与管护,有效遏制水土流失现象;在石板材加工企业搬迁后,应对原厂;址进行重新绿化,恢复原有的植被系统。

2.4 水污染处理分析污水处理主要采取先进的污水处理技术加以控制。目前国内外污水处理的基本方法,主要有物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。文章所推荐的水污染处理方法是采用在石材废水中添加混凝剂进行物理作用和化学反应的方法,使废水中的悬浮物经水合成作用后形成氢氧化物离子,氢氧化物离子迅速吸附污水中的悬浮物形成凝聚粒子,凝聚粒子在沉降的过程中,又不断捕捉新的凝聚粒子,并通过碰撞后成为结构紧密的大絮块 (通常其尺寸可达几毫米)。这样经过持续混合、反应、絮凝的聚集过程,絮块的粒度和重量逐渐加大,形成矾花,使沉淀速度迅速加快,通常可达到传统重力沉降法(约 10mm/min)的 10～15倍,最大限地降低了污水中：悬浮物的含量,从而达到将污水中有害物转化为无害的清水和分离物质的目的。经沉淀后的分离物质经浓缩和压滤脱水处理后,可实现圃液分离及废水循环再利用,且废水循环再利用率可达 95%以上。石材加工污水综合处理技术与设备工艺流程如下所示。

石材加工废水→调节池→添加混凝和助凝剂→水力混合搅拌→反应器→(沉淀器及沉淀池、清水池、清水送车间再利用)→沉淀石粉污泥提取浓缩→柱塞泵提取压淲脱水→石粉污泥饼经晒干、破碎、过筛装袋等处理→综合利用。

2.5 废渣污染处理分析 (1)配套建设石渣堆放场。结合地域实际,统筹安排新建高标准的石渣堆放场。其容量必须和石材加工集控区相配套,同时按企业数配套建设各类堆放场,现有渣场应按要求完成整改。(2)加强清渣队伍管理。对石材加工企业实施废石渣统一清运制度,建立清渣队伍,实行有偿服务,促进良性循环。实行企业责任制,进一步健全完善清渣队的管理工作。对目前废弃或停止使用的石渣堆放场应尽快清理,实施复耕措境施。(3)加快废渣综合利用。积极开展石渣、荒料废物综合利用研究,加快固废无害化和资源化的进展。加大荒料的利用力度,应研究用于建筑混凝土骨料和作为部份建筑用块石等方案。推广石粉再利用研究的成果,石粉颗粒经筛分并经表面处理后,可使颗粒活化,加入添加剂后,可根据石粉颗粒大小分别制成涂料、高分子材料填充剂、屋面防漏剂、瓦片、特种黏结剂、免烧砖等系列产品。这些产品投资省、用途广,消耗石粉多,有的用废量高达 70%～80%,是消灭石粉的好办法。