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[摘要] 目前镁产业存在能源和资源消耗高；环境污染严重，大量烟尘、二氧化硫和其他有害气体排放以及废渣无序排放；技术水平落后等资源浪费和环境污染问题。本文根据竣工环境保护验收监测实际需要，对金属镁及合金类项目主要排污环节、现场重点关注内容等方面做了初步研究和探讨，为该类项目的验收监测提供建议。
[关键字]镁资源 排污 验收监测
[中图分类号]X50 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-163-1
1前 言
我国是镁资源大国，也是生产出口大国，产量居世界首位。2011年原镁产量66.06万吨，同比增长1.04%，国内消费27.68万吨，同比增长19.31%，出口40.02万吨，同比增长4.21%。镁工业是能源、矿石资源消耗量很大的资源密集型产业，也是造成环境污染比较严重的产业。
目前镁产业存在能源和资源消耗高；环境污染严重，大量烟尘、二氧化硫和其他有害气体排放以及废渣无序排放；技术水平落后等资源浪费和环境污染问题。
2主要工艺及排污环节
目前多采用热还原法（即皮江法）生产金属镁，主要生产过程包括白云石煅烧、配料、粉磨、压球、还原、精炼等环节，即以白云石为原料，硅铁为还原剂，萤石为催化剂，经配料混合干法高压成球，置于还原炉内，经高温熔融，在萤石的催化作用下，硅铁为还原剂将镁离子还原成金属镁，金属镁蒸汽经冷却，结晶生成粗镁，粗镁置精练炉经氯化物熔剂（2#熔剂）熔化精炼后，浇铸成镁锭，在保溫炉加入中间合金进行金属镁合金化，出炉铸锭，煅烧、还原工序使用燃料气不同，包括焦炉煤气、半焦煤气、天然气、煤层气、两段式发生炉煤气和电等。
燃烧废气污染物种类略有区别，其主要废气排污环节为：煅烧车间回转窑烟粉尘、SO2、NOx；原料制备车间粉尘；还原工序燃烧烟气中烟粉尘、SO2、NOx；精炼过程中产生的烟尘、SO2、NOx、HCl；废水主要包括循环系统排污、设备冷却排污、生活及化验、酸洗废水、发生炉酚水；固废主要为还原渣、精炼渣等。
3重点关注内容
3.1 现场检查重点关注内容
3.1.1 粉尘防治
烟（粉）尘是金属镁行业主要污染物，白云石煅烧、原辅料破碎、球磨、还原、精炼工段等工序均产生烟（粉）尘。
其中原辅料破碎、球磨工段因工作面大、产尘点多，粒径小、车间内及产尘点又不能洒水降尘，一直是行业主要的污染工段，现场检查时应重点关注除尘设施收集系统的配套建设情况以及除尘器风机等设备选型，要求该工序每个产尘点均设置集尘罩，且除尘器选型能满足工况要求。
还原工段出渣工序虽要求采用机械出渣出渣工序，但实际生产过程中因操作方便、费用小等原因，多数企业均采用人工扒渣，还原炉若使用固定集尘罩粉尘捕集率小、而移动马蹄形集尘罩会增加工作负荷，操作不便，导致出渣工程中粉尘收集相对滞后，现场检查时因根据环评要求及实际出渣方式有的放矢，灵活把握。
3.1.2 酸性气体防治
酸性气体主要来自于燃料气中的硫份（焦炉煤气或煤气发生炉煤气等）以及精炼和合金工段精炼剂及保护气体中得酸性气体。一般若燃料气为焦炉煤气或煤气发生炉煤气，均要求配套煤气脱硫系统，如采取PDS+栲胶+碱源（Na2CO3等）对煤气进行脱硫等，经常出现的问题是虽然各污染源排放废气中二氧化硫排放浓度达标，但项目排污总量超标，归其原因为该类项目污染源多，环评时对风量或排放浓度预测较小。
3.1.3 还原渣处置
还原工段是产生废渣最多的环节，而且废渣产生量很大，一般每吨金属镁还原废渣产生量为5吨以上，废渣主要成分为CaO、SiO2、硅酸盐及少量CaF2等，无毒无害，是较好的建筑材料，但因产生量大，全部综合利用比较困难，现场检查时因重点关注废渣的厂内临时堆放场和固废堆场建设情况，临时堆场地面是否进行硬化，固废填埋场场址是否较环评发生变更、防洪、防渗、泄洪的标准化建设以及地下水观测井建设情况等。
3.2 现场监测重点关注内容
热还原法（即皮江法）生产金属镁，主要生产过程包括白云石煅烧、配料、粉磨、压球、还原、精炼等环节，配料、压球工序均为间歇性运行，煅烧工段生产负荷波动幅度相对较大，生产能力及生产负荷主要取决于还原工段还原罐的建设及运行情况，目前还原罐使用较多的规格为￠339mm×2.9m～3.2m，单罐生产能力一般为22kg～30kg/周期，一个周期为8h～12h。
因此，在现场监测工况把握时，应重点关注还原罐的运行情况，检查还原罐的实际规格和运行数量，以此来确定监测期间的工况是否满足要求。
3.3 验收监测中标准存在的问题剖析
标准中无氮氧化物指标，而在实际使用过程中，燃料气一般为焦炉煤气、天然气、煤层气、煤气发生炉煤气等，燃烧过程中均会产生氮氧化物，监测结果无评价执行标准。
因煅烧窑中原料为白云石，在煅烧过程中有脱硫效率，验收监测结果较低，而标准值为800mg/m3，实际标准控制性不强。金属镁精炼过程中会产生HCL气体，而标准中精炼工序无该指标限值，但作为该产物环节主要污染物之一，建议在验收监测时予以关注。
4结 论
本文根据竣工环境保护验收监测实际需要，对金属镁及合金类项目主要排污环节、现场重点关注内容等方面做了初步研究和探讨，在现场检查时应重点关注粉尘防治、酸性气体防治、还原渣处置等内容，在把握现场监测工况时，应注意生产能力及生产负荷主要取决于还原工段还原罐的建设及运行情况，为该类项目的验收监测提供建议。
[关键字]镁资源 排污 验收监测
[中图分类号]X50 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-163-1
1前 言
我国是镁资源大国，也是生产出口大国，产量居世界首位。2011年原镁产量66.06万吨，同比增长1.04%，国内消费27.68万吨，同比增长19.31%，出口40.02万吨，同比增长4.21%。镁工业是能源、矿石资源消耗量很大的资源密集型产业，也是造成环境污染比较严重的产业。
目前镁产业存在能源和资源消耗高；环境污染严重，大量烟尘、二氧化硫和其他有害气体排放以及废渣无序排放；技术水平落后等资源浪费和环境污染问题。
2主要工艺及排污环节
目前多采用热还原法（即皮江法）生产金属镁，主要生产过程包括白云石煅烧、配料、粉磨、压球、还原、精炼等环节，即以白云石为原料，硅铁为还原剂，萤石为催化剂，经配料混合干法高压成球，置于还原炉内，经高温熔融，在萤石的催化作用下，硅铁为还原剂将镁离子还原成金属镁，金属镁蒸汽经冷却，结晶生成粗镁，粗镁置精练炉经氯化物熔剂（2#熔剂）熔化精炼后，浇铸成镁锭，在保溫炉加入中间合金进行金属镁合金化，出炉铸锭，煅烧、还原工序使用燃料气不同，包括焦炉煤气、半焦煤气、天然气、煤层气、两段式发生炉煤气和电等。
燃烧废气污染物种类略有区别，其主要废气排污环节为：煅烧车间回转窑烟粉尘、SO2、NOx；原料制备车间粉尘；还原工序燃烧烟气中烟粉尘、SO2、NOx；精炼过程中产生的烟尘、SO2、NOx、HCl；废水主要包括循环系统排污、设备冷却排污、生活及化验、酸洗废水、发生炉酚水；固废主要为还原渣、精炼渣等。
3重点关注内容
3.1 现场检查重点关注内容
3.1.1 粉尘防治
烟（粉）尘是金属镁行业主要污染物，白云石煅烧、原辅料破碎、球磨、还原、精炼工段等工序均产生烟（粉）尘。
其中原辅料破碎、球磨工段因工作面大、产尘点多，粒径小、车间内及产尘点又不能洒水降尘，一直是行业主要的污染工段，现场检查时应重点关注除尘设施收集系统的配套建设情况以及除尘器风机等设备选型，要求该工序每个产尘点均设置集尘罩，且除尘器选型能满足工况要求。
还原工段出渣工序虽要求采用机械出渣出渣工序，但实际生产过程中因操作方便、费用小等原因，多数企业均采用人工扒渣，还原炉若使用固定集尘罩粉尘捕集率小、而移动马蹄形集尘罩会增加工作负荷，操作不便，导致出渣工程中粉尘收集相对滞后，现场检查时因根据环评要求及实际出渣方式有的放矢，灵活把握。
3.1.2 酸性气体防治
酸性气体主要来自于燃料气中的硫份（焦炉煤气或煤气发生炉煤气等）以及精炼和合金工段精炼剂及保护气体中得酸性气体。一般若燃料气为焦炉煤气或煤气发生炉煤气，均要求配套煤气脱硫系统，如采取PDS+栲胶+碱源（Na2CO3等）对煤气进行脱硫等，经常出现的问题是虽然各污染源排放废气中二氧化硫排放浓度达标，但项目排污总量超标，归其原因为该类项目污染源多，环评时对风量或排放浓度预测较小。
3.1.3 还原渣处置
还原工段是产生废渣最多的环节，而且废渣产生量很大，一般每吨金属镁还原废渣产生量为5吨以上，废渣主要成分为CaO、SiO2、硅酸盐及少量CaF2等，无毒无害，是较好的建筑材料，但因产生量大，全部综合利用比较困难，现场检查时因重点关注废渣的厂内临时堆放场和固废堆场建设情况，临时堆场地面是否进行硬化，固废填埋场场址是否较环评发生变更、防洪、防渗、泄洪的标准化建设以及地下水观测井建设情况等。
3.2 现场监测重点关注内容
热还原法（即皮江法）生产金属镁，主要生产过程包括白云石煅烧、配料、粉磨、压球、还原、精炼等环节，配料、压球工序均为间歇性运行，煅烧工段生产负荷波动幅度相对较大，生产能力及生产负荷主要取决于还原工段还原罐的建设及运行情况，目前还原罐使用较多的规格为￠339mm×2.9m～3.2m，单罐生产能力一般为22kg～30kg/周期，一个周期为8h～12h。
因此，在现场监测工况把握时，应重点关注还原罐的运行情况，检查还原罐的实际规格和运行数量，以此来确定监测期间的工况是否满足要求。
3.3 验收监测中标准存在的问题剖析
标准中无氮氧化物指标，而在实际使用过程中，燃料气一般为焦炉煤气、天然气、煤层气、煤气发生炉煤气等，燃烧过程中均会产生氮氧化物，监测结果无评价执行标准。
因煅烧窑中原料为白云石，在煅烧过程中有脱硫效率，验收监测结果较低，而标准值为800mg/m3，实际标准控制性不强。金属镁精炼过程中会产生HCL气体，而标准中精炼工序无该指标限值，但作为该产物环节主要污染物之一，建议在验收监测时予以关注。
4结 论
本文根据竣工环境保护验收监测实际需要，对金属镁及合金类项目主要排污环节、现场重点关注内容等方面做了初步研究和探讨，在现场检查时应重点关注粉尘防治、酸性气体防治、还原渣处置等内容，在把握现场监测工况时，应注意生产能力及生产负荷主要取决于还原工段还原罐的建设及运行情况，为该类项目的验收监测提供建议。