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环保设施现状评价模式的研究 陈奉军 吕享宇 攀枝花钢铁有限责任公司劳动卫生防护研究所, 四川 攀枝花 617062 摘要 对环保设施运行现状定量评价模式进行探讨。模式从环保设施的整体、细节、管理和环境影响 4个方面分析, 采 用调查、公式计算、插值、专家评分等方式, 对环保设施运行的现状进行评分, 建立了一个以计权方式定量评分来评价 废气、废水处理设施现状的评价模式。 关键词 环保设施; 评价; 模式; 研究 RESEARCH ON ASSESSMENT MODEL FOR CONDITIONS OF ENVIRONMENTAL FACILITIES Chen Fengjun Lǜ Xiangyu Research Institute of Labour Hygiene and Protection, Panzhihua Iron and Steel Co. , Ltd, Panzhihua 617062, China Abstract It was discussed that a quantitative assessment model for working conditions of environmental facilities.It was analyzed from their the details of management and environmental impact etc, using surveys ula, interpolation and the score of experts, etc. , thus establishing a mode to uate the conditions of facilities for waste gases, waste water using weighting and quantitative scores. Keywordsenvironmental facilities; uation; model; study 在总结攀钢煤化工厂湿法熄焦系统环境评价 、 攀 钢炼钢厂脱硫料仓除尘器专项评价 、 炼钢厂全连铸工 程预验收评价 、炼钢厂 1 号老转炉烟气环保设施评 价、 煤化工厂水处理系统评价的基础上 , 再结合安全 评价、 职业病危害评价 、环境影响评价的方法 , 对大 气、 水污染环保治理设施运行现状定性定量评价的模 式进行了探讨。该模式在攀钢的环保设施评价工作 中得到了运用和推广 。 1 评价方面构成 环保设施的优劣首先应当宏观的评价其治理效 果,其次应关注设施的各个组成部分是否合理有效, 然后应关注是否有健全的管理体系 ,最后还要考虑经 过处理后该系统对环境的影响程度 。 在攀钢的环保设施评价实践中 ,经过对企业中、 高管理层和一线操作工人的调查统计和咨询 ,被调查 的大多数人认为整体 、 细节、 管理、影响 4 个方面所占 分值比例为4∶ 3∶ 2∶ 1较合理 。 2 整体评价 环保设施整体评价主要考虑处理能力 、处理效 果、 运行成本 3个方面 。一套适宜的环保设施首先应 当有足够的处理能力、其次处理后能够实现达标排 放,在具备以上两条的同时还应该从整体上考虑运行 的经济合理性, 因为过于高昂的运行费用是不利于环 保设施长期有效运行的。在实践中发现 ,环保设施的 处理能力一般是与生产能力相匹配的,而处理效果和 运行成本则差别较大 。同样采用调查法确定以上 3 个要素的相对权重为 3∶ 4∶ 3 。 2. 1 单项污染因子治理设施的整体评价 2. 1. 1 处理能力 由于生产工艺和产能的变化,污染物的产生量也 有一定的变化。为确保处理全部污染物 ,环保设施的 理想处理能力应该维持在设计生产能力正常生产产 污水平以上, 这样才能更好的防止污染物产生量增 加、 阻力增大、 漏风、非污染气流和水体混入等引起的 事故排放。 本文以环保设施的处理能力得分用 Fn来进行 表征 ,本评价模式中采用公式 1 进行计算处理能力 得分 。 Fnl 设计处理能力 正常产污水平 -0. 4 12 1 110 环 境 工 程 2009年 6 月第27 卷第3 期 由式 1 可以看出 , 当设计处理能力和正常产污 水平相一致时, 该套环保设施的处理能力得分为满分 的 60, 如有富余处理能力则可得到更高的评分。 式中 12 为百分制中整体评价所占40与整体评价中 处理能力方面所占 30 的乘积 。 2. 1. 2 处理效果 处理效果是指环保设施在正常工作状态下 , 对 污染物质的实际去除效果 ,而去除效果又需要考虑浓 度和总量 。 1 排放浓度 。 要评价环保设施的效果, 首先应当考虑经过其处 理的污染物浓度能否达到相关标准 。 定义浓度因子 βc为处理后排放浓度与国家排放 标准中浓度限值比值 ,见式 2 。 βc C排放 C标准 2 污染物排放浓度因子 βc越小说明对污染物质的 去除效果越好。定量评价环保设施的运行排放效果。 运用层次分析法理念 , 将污染物浓度因子 βc的取值 方法定义如表 1。 表 1 污染物排放浓度因子定量表 浓度比值 浓度因子 βc 浓度比值 浓度因子 βc 0 . 21. 410. 6 0 . 41. 220. 2 0 . 61. 030. 0 0 . 80. 8 在表 1 中最高取值为 1. 4, 最低取值为 0,对表 1 未列的数据可采用内插法和外推法计算 。 2 排放速率 。 在相关的污染物排放标准中, 不仅规定了污染物 排放的浓度 ,同时还规定了污染物排放的速率 ,因此 正确衡量环保设施的处理效果, 还应该考虑到排放 速率 。 定义速率因子 βv为国家排放标准中排放速率限 值与处理后排放速率的比值, 见式 3 。 βv C排放 C标准 3 同样, 运用层次分析法理念, 将污染物速率因子 βv的取值方法定义如表 2。 在表 2 中最高取值为 1. 4, 最低取值为 0,对表 2 未列的数据可采用内插法和外推法计算 。 表 2 污染物排放速率因子定量表 速率比值 浓度因子 βv 速率比值 浓度因子 βv 0 . 21. 410. 6 0 . 41. 220. 2 0 . 61. 030. 0 0 . 80. 8 3 成本评价 。 从经济上考虑 ,一套环保设施能否使用, 企业是 否能够购买和长期有效的运行 ,也是整体评价的方面 之一 。环保设施的运转费用由动力 、 药剂 、 检修、 折旧 和人工费等构成 。此外还应当考虑设备的折旧情况、 设备的服务年限与总投资等。 对于环保设施的运行成本 ,在设备投运后可通过 对一个时间段 如1 个月、1 个季度 的运行成本进行 统计 。 这一评价环节要求有一定的国内外同样或相近 设备的统计资料作比较 , 见表 3。根据比较的结果, 从表 3 的参考评分系数中进行选择。 表 3 环保设施运行成本评分表 与国内外 同行业比较 国内低 等水平 国内中 等水平 国内先 进水平 国际先 进水平 运行成本因子 βc取值 0. 40. 60. 81. 0 如果比较的结果位于某两个级别之间,则按照内 插法和外推法计算。 2. 2 多项污染因子治理设施的整体评价 2. 2. 1 污染因子排序 具有去除多个污染因子的环保设施 ,在整体评价 之前应当对污染源进行污染因子排序 。污染物排序 是将某一项污染物的产生浓度 Cc 与排放标准浓度 限值 Cs 的比值 ,污染物排序指标 ISE 见式 4 。 ISE Cc Cs 4 以此作为衡量该项环保设施的重要性 。本评价 模式只考虑污染物排序指标中的前三项指标。比值 法适用于大多数污染因子 ,但对于 pH 、溶解氧这两项 指标应按HJ T2. 3 -93环境影响评价技术导则 地面水环境中单项水质参数评价方法计算。 2. 2. 2 污染因子相对权重分配 为合理的评价设施对某个因子去除效果的重要 性,将污染源各个污染因子的产生量与排污费征收 标准管理办法中规定的“污染当量值”相除 ,得到的 111 环 境 工 程 2009年 6 月第27 卷第3 期 数据定义为 Wi, Wi是污染因子的相对权重, Wi越大 说明该因子对环境的危害越大。因此评价一套多污 染因子治理设施 ,应当逐个计算每个污染因子的相对 权重, 根据权重分配一定分值, 再按照单污染因子治 理设施的评价步骤评分。 3 细节评价 处理效果、处理能力和运行成本是从宏观上对环 保设施的现状进行评价, 偏重于关心结果。衡量一套 环保设施的优良与否还应该从设施的各个部件的设 计的可行性和实际运行的实用性等方面进行综合的 评定 ,这一部分评价对环保设施的设计是否与生产工 艺相结合, 选择最佳的处理方式、选取的设备是否合 理合格 等方面进行评估。 细节评价部分占总分 的30。 3. 1 细节评价程序 细节评价对环保治理设计方面的专业知识要求 较高 ,在开展评价的过程中必须要有同类型治理项目 设计方面的资深工程师参与, 或者向行业专家咨询。 评价人员也必须查阅同行业治理的成熟技术 ,必须对 该项目进行数次现场调查 ,在现场调查时要尽可能收 集各个方面的参数作为技术支撑。 在攀钢的环保设施细节评价中工作程序如下 1 绘出污染物处理流程示意图。 2 确定该套环保设施的组成部分 ,并与生产工艺 和设计人员一同确定各部分的相对权重 。 3 根据相对权重 ,计算出各部分的评价总分。 4 与生产工艺和设计人员一同确定各部分组成 的评价要素。 5 确定各评价要素的相对权重, 并计算出各个要 素的评价总分。 6 根据评价要素 ,通过查阅资料 、 专家咨询、 与设 备标准比较或者进行监测等方法, 逐条确定评分系 数。某个评价要素的评分为该要素的评分系数与该 要素的评价满分的乘积。 7 考虑环保设施自身的环境问题 ,如风机噪声 。 8 对以上计算分数进行分类统计求和 。 细节评价根据不同的评价对象, 有不同的评价 细节 。 3. 2 污染控制设施组成及相对权重分配 3. 2. 1 大气 一般的大气污染控制设施包括排气罩、风管、有 害气体净化装置 、 含尘气流净化装置、风机和排气筒 6 个部分。 在攀钢的设施评价中, 通过向环保治理专家咨 询、 厂级领导、 中层环保管理干部和基层操作工人调 查的方式, 大概确定了大气污染控制设施 6 个部分的 相对权重为 排气罩为 20; 风管为 15; 有害气体净化 装置为 40; 含尘气流净化装置为 40; 风机为 15; 排气 筒为 10。以上权重仅为相对权重 , 没有的则不进入 计权 。 3. 2. 2 水 水污染控制设施的组成较多,采用和大气治理设 施相同的方法 , 确定了相对权重如下 排水管渠为 10; 泵站为 20; 预处理装置为 10; 调节池为 5; 沉淀池 为10; 有机废水好氧生物处理设施为 30; 有机废水厌 氧生物处理设施为 30; 脱水设施为 10; 气浮装置为 20; 吹脱、汽提装置为25; 中和处理装置为 20; 萃取装 置为 20 ; 吸附装置为 25; 离子交换装置为 30; 分离膜 为30。 在具体项目的评价过程中 ,视某一部分的重要性 可适当调整权重 , 对没有的组成部分不予分配权重。 从数值上来看, 对处理设施的核心部分 , 如生物处理 设施等分配的权重不够大 ,主要的原因是该部分核心 设施在整体评价中已经占据了相当的份额,因此在细 节评价中不过分考虑 。 3. 3 评价要素 确定了污染控制设施组成后,需要确定每项组成 的评价要素 ,即每项组成的评分方面。如排气罩, 可 以将其投影面积大小 、 罩内倾角、 距离污染源远近 、 是 否影响生产等几个方面来进行评分 。评价要素的确 定应当和生产工艺 、 现场的实际情况相结合 ,同样的 设施在不同的地方可能有不同的评价要素。 3. 4 细节评价小结 对大气和水污染控制设施组成的相对权重分配 是一个较为庞大的研究对象, 在具体的评价工作中宜 根据具体的污染源 、 具体的治理装置, 合理分割污染 控制设施组成, 再合理确定每个组成的评价要素, 多 从设计方面和实际运行情况考虑,这个方面很难有一 个统一的权重分配 ,因此 ,本体系的评分结果有一定 的不确定性 。 4 环境管理评价 在已有环保设施的情况下 ,如果没有有效的环境 管理作为必要的保障 ,污染物的治理也不会有好的效 果。本文将环境管理也纳入设施现状评价的一个重 112 环 境 工 程 2009年 6 月第27 卷第3 期 要组成部分。管理评价部分占总分的 20。 对此主要按照建设项目环境保护竣工验收技术 规范中的各项要求进行评价, 在攀钢的实践中 ,环境 管理评价方面及相对权重分配如下 1 环保审批手续及“三同时”执行情况为 10; 2 环保治理设施的完成 、 运行、 维护情况为 20; 3 环境保护档案管理情况为 5; 4 环境保护管理制度的建立和执行情况为 15; 5 厂区绿化及排污口规范化整治为 10; 6 污染事故应急措施为 20; 7 固体废物处置情况为 30; 8 管理人员专业知识水平与管理能力为 10。 5 环境影响评价 评价一套环保设施的好坏 ,还应该从经过设施处 理后的污染物对环境质量的影响上进行评价。环境 影响评价占总分的 10。 有环境影响报告书 表 的建设项目 ,环境影响预 测数据可直接引用报告中的预测值。但应注意核实 排放源强, 如果实际排放源强有变化, 则预测的数据 也应作相应调整。没有环评报告的建设项目则应该 进行实际的监测 。 本评价模式是利用浓度比值进行评分。浓度比 值计算公式见式 5 浓度比值 C贡献C本底 C标准 5 为定量的评价环保设施的浓度排放效果 ,在运用 层次分析法理念 ,并向有关专家进行咨询后 ,将污染 物浓度因子和环境影响评分因子 βY的取值方法定义 如表 4。 表 4 环境影响评价因子定量表 浓度 比值 环评影响因子 βY 浓度 比值 环评影响因子 βY 0 . 61. 41. 20. 4 0 . 81. 21. 60. 2 1 . 00. 62. 00. 0 由表 4 可以看出 ,浓度比值不仅和贡献值有关, 而且还和本底值有关 。如果本底值过高 ,那么就容易 出现较低的评分系数, 这也说明, 本底浓度越高的地 区其环保设施的净化效率要求就应更高 。 6 结论与建议 评分是一个数值量化的过程。总分为 100 分 ,有 优、 良、中 、差 4 个分段 80 ～ 100、70 ～ 80、60 ～ 70、60 以下 。 除了有一个量化的评定外 ,还应该将评价过程中 发现的问题分类逐一归纳 ,并提出与之相应的对策措 施或建议, 作为管理者决策的依据和环境管理的工作 重点 。 7 评价模式的不确定性 在本评价模式中将 100 分的总分分为数百个评 分的细节进行打分, 评分的依据有调查法 、 查阅资料、 专家咨询、根据监测数据评定等方法, 此类方法具有 一定的科学性。但本模式涉及较多的权重分配,其取 值是因人而异的。评分过程中必须要有相当比例和 数量的管理人员 、 环境专业人员、设计专业人员进行 协商确定。但由于评价过程中需要考虑和综合的因 素众多,很难用统一的公式或表格进行合理的表达, 因此 ,该评价模式具有一定的不确定性。 8 结论 本课题对环保设施现状评价的模式进行了探讨。 评分的高低反映环保设施运行状况的优劣程度。通 过开展此类评价 ,可发现环保设施存在的问题, 了解 设施运行现状, 对企业或车间的环境管理有明显的促 进作用 。但由于课题涉及范围大 , 内容庞杂 ,在以后 的评价中, 将就模式的体系性 、 可比性、 代表性和科学 性等作进一步的研究 。 作者通信处 陈奉军 617062 四川省攀枝花市 攀枝花钢铁有限 责任公司劳动卫生防护研究所 E -mail 023xy163. com 2008- 10-24 收稿 上接第 93页 [ 3] 卢泽锋, 傅启文, 夏庆, 等. 节能提效型电除尘器供电控制装置 的研制[ C] 第十二届中国电除尘学术会议论文集. 石家庄 2007. [ 4] 雷应奇, 胡满银, 高香林. 电除尘器提效与节能供电技术的分析 研究[ C] 第十二届中国电除尘学术会议论文集. 石家庄 2007. 作者通信处 胡满银 071003 河北保定市永华北大街 619 号 华北 电力大学环境科学与工程学院 E -mail humanyin163. com 2008- 07-10 收稿 113 环 境 工 程 2009年 6 月第27 卷第3 期