煤炭储运过程中的环境影响评估及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
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煤炭储运过程中的环境影响评估及治理措施

刘旭东

身份证号 652302198806150517   831500

摘要本文深入探讨了煤炭储运过程中的环境影响及其治理措施。研究聚焦于粉尘和废水排放两大主要环境问题,通过建立科学的评估指标体系和模型,对煤炭储运的环境影响进行了全面评估。文章分析了多个实例,揭示了不同储运条件下的环境影响程度。基于评估结果,提出了针对性的粉尘和废水治理措施,包括先进的除尘技术、封闭式输送系统、高效废水处理工艺等。这些措施旨在最大限度地减少煤炭储运对环境的负面影响,促进煤炭行业的可持续发展。研究成果为煤炭企业优化储运流程、改善环境管理提供了重要参考。

关键词: 煤炭储运 环境影响评估 粉尘排放 废水处理 治理措施

第1章 煤炭储运过程中的环境问题分析

1.1 煤炭储运过程中的粉尘排放问题

煤炭作为重要的能源资源,在全球能源结构中占据着不可替代的地位。然而,伴随着煤炭开采、运输和储存的过程,大量粉尘排放已成为一个日益突出的环境问题。这些微小颗粒不仅影响空气质量,还对周边生态系统和人体健康构成潜在威胁。近年来,随着环保意识的提升和法规要求的趋严,煤炭行业面临着前所未有的压力,亟需采取有效措施控制粉尘排放。

粉尘排放问题贯穿煤炭储运的各个环节。在装卸过程中,煤炭颗粒易因机械作用而飞扬;在堆场储存期间,风力作用可能导致表层煤粉扬起;运输途中,车辆振动和气流扰动也会引起粉尘逸散。这些粉尘不仅造成环境污染,还可能引发安全隐患。据统计,某大型煤炭储运基地年均粉尘排放量高达2000吨,其中约60%来自露天堆场,35%源于装卸作业,5%产生于运输过程。这一数据凸显了粉尘控制的紧迫性和复杂性。

1.2 煤炭储运过程中的废水排放问题

煤炭储运过程中产生的废水是一个不容忽视的环境问题。这些废水主要来源于煤炭堆场的淋溶水、煤炭洗选过程中的洗煤水以及运输过程中的冲洗水。废水中含有大量悬浮物、重金属离子和有机污染物,若未经处理直接排放,将对周围水体和土壤造成严重污染。

煤炭洗选过程中产生的废水同样具有高悬浮物、高COD的特点。一般而言,每洗选1吨原煤需要消耗2-3立方米的新鲜水,产生的废水中悬浮物浓度可达10000毫克/升以上。

第2章 煤炭储运过程环境影响评估方法

2.1 煤炭储运过程环境影响评估指标体系

煤炭储运过程中的环境影响评估是一项复杂而系统的工作,需要建立科学合理的指标体系作为基础。这一体系应涵盖煤炭储运全过程,包括装卸、堆存、输送等环节,并考虑不同环境要素如大气、水体、土壤等。评估指标的选择需要兼顾科学性、代表性和可操作性。

粉尘排放是煤炭储运过程中最显著的环境问题之一。相关指标包括总悬浮颗粒物(TSP)浓度、可吸入颗粒物(PM10)浓度以及细颗粒物(PM2.5)浓度。这些指标能够反映不同粒径煤尘对空气质量的影响程度。除此之外,粉尘沉降速率和扩散范围也是重要的评估参数,它们与周边环境的受影响程度密切相关。

水污染是煤炭储运环境影响的另一个关键方面。评估指标应包括废水中的悬浮物含量、化学需氧量(COD)、pH值等常规指标,以及特征污染物如多环芳烃(PAHs)、重金属等的含量。此外,废水排放量和处理率也是不可忽视的重要指标。

噪声污染虽然不如粉尘和水污染那样显著,但在评估体系中同样占有一席之地。评估指标主要包括等效连续A声级和昼夜声级差值。这些指标能够反映煤炭储运过程中机械设备运行对周围声环境的影响。

2.2 煤炭储运过程环境影响评估模型

煤炭储运过程中的环境影响评估模型旨在量化分析储运活动对周围环境的影响程度。该模型综合考虑了粉尘排放、废水污染、噪声污染等多个因素,通过数学方法将各项指标进行整合,最终得出环境影响的综合评分。

模型的核心在于建立多维度的评价指标体系,涵盖大气环境、水环境、声环境等方面。对于大气环境,主要关注粉尘浓度、扬尘沉降量等指标;水环境则重点考察化学需氧量、悬浮物含量等参数;声环境评估则基于等效连续A声级。这些指标通过标准化处理后,采用加权求和法得到单项环境要素的影响得分。

环境影响综合评分可表示为:

其中,S为综合评分,w_i为第i个环境要素的权重,s_i为该要素的标准化得分,n为环境要素总数。权重的确定采用层次分析法,结合专家打分和实地调研数据,保证了评估结果的科学性和客观性。

2.3 煤炭储运过程环境影响评估实例分析

煤炭储运过程的环境影响评估需要结合具体案例进行深入分析。某大型煤炭企业的储运系统为我们提供了一个典型实例。该企业年处理煤炭量达500万吨,储运设施包括露天煤场、封闭式输送廊道和港口码头。通过应用前文所述的评估模型,我们对该系统的环境影响进行了全面评估。

评估结果显示,粉尘排放是该储运系统最主要的环境问题。露天煤场在风力作用下产生的扬尘占总粉尘排放量的62%,而输送过程中的粉尘逸散占比为28%。废水排放方面,煤场淋溶水和码头冲洗水是两大主要来源,年排放量分别为15万立方米和8万立方米。水质监测数据表明,这些废水中悬浮物含量高达800mg/L,化学需氧量平均为280mg/L,严重超出国家排放标准。

基于评估结果,我们针对性地提出了一系列改进措施。在粉尘控制方面,建议企业采用封闭式煤场和喷雾抑尘系统,预计可将粉尘排放量降低75%。废水处理方面,推荐引入高效沉淀-过滤-生物处理工艺,有望使出水水质达到国家一级A排放标准。这些措施的实施不仅能显著减轻环境负荷,还能为企业带来可观的经济效益。通过回收利用处理后的废水,预计每年可节约用水成本约200万元。

第3章 煤炭储运过程环境治理措施

3.1 煤炭储运过程粉尘排放治理措施

煤炭储运过程中的粉尘排放一直是困扰行业发展的顽疾。针对这一问题,多种创新治理措施应运而生。封闭式输送系统的应用大幅降低了粉尘逸散。该系统采用全封闭设计,在输送带两侧安装挡风板和密封条,有效阻隔粉尘外溢。实践表明,封闭式输送可使粉尘排放量减少85%以上。

喷雾抑尘技术在煤场管理中发挥重要作用。高压喷雾系统能产生极细微水雾,与空气中的粉尘颗粒结合,促使其快速沉降。这种方法不仅抑尘效果显著,还能降低水资源消耗。某大型煤炭中转站引入智能喷雾系统后,粉尘浓度降低了70%,年节水量达10万吨。

先进的除尘设备在煤炭储运各环节得到广泛应用。布袋除尘器凭借其高效率和适用性成为主流选择。新型脉冲布袋除尘器除尘效率可达99.9%,同时具备低能耗、易维护等优势。湿式电除尘器则在处理微细粉尘方面表现出色,特别适合高湿度环境。

3.2 煤炭储运过程废水排放治理措施

煤炭储运过程中产生的废水主要来源于煤堆渗滤水、煤场冲洗水和煤泥水等。这些废水含有大量悬浮物、重金属和有机污染物,若未经处理直接排放,将对周边水体和土壤环境造成严重污染。为有效控制煤炭储运废水污染,需采取综合治理措施。

高效沉淀技术在煤炭废水处理中发挥重要作用。通过添加絮凝剂和助凝剂,促进悬浮物快速沉降,提高废水澄清效果。某煤炭企业采用高效浅层沉淀池,处理效率提升30%,出水悬浮物浓度降至20mg/L以下。膜分离技术也逐渐应用于煤炭废水处理。超滤和反渗透组合工艺可有效去除废水中的溶解性污染物,出水可达到回用标准。某港口煤炭码头采用该工艺处理煤场渗滤水,COD去除率达95%,处理后的水质满足煤场抑尘用水要求。

生物处理技术在去除煤炭废水中的有机污染物方面表现优异。厌氧-好氧组合工艺可降解难降解有机物,提高废水的可生化性。某煤炭洗选厂采用上流式厌氧污泥床(UASB)与生物接触氧化法联用,COD去除率达到85%以上。此外,人工湿地技术作为一种生态化处理方式,在煤炭废水深度处理中得到应用。通过植物吸收和微生物降解作用,可进一步去除废水中的氮、磷等营养物质。某煤矿采用垂直流人工湿地处理矿井水,出水水质稳定达标,且运行成本较低。

参考文献

[1]程文青.基于生命周期评价的煤炭生产环境影响与治理对策研究[D].中南大学,2023:1-150.

[2]李娟,常青,赵慧,等.澄合矿区煤炭开采生态环境影响及恢复治理技术[J].甘肃科技,2015,31(04):46-48.

[3]华颖,姜云,代路滨.煤炭资源枯竭型城市人居环境影响因素分析及治理对策[J].黑龙江八一农垦大学学报,2013,25(04):83-85.