熱處理油煙廢氣環(huán)境信訪及其處理

摘要：近年來，有關(guān)熱處理油煙廢氣的環(huán)境信訪問題越來越嚴(yán)峻了，本文分析了在熱處理工藝中產(chǎn)生油煙廢氣的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)，并剖析了熱處理油煙信訪調(diào)處中的難點(diǎn)，同時(shí)對(duì)如何破解這些難點(diǎn)提出了對(duì)策，以期更好解決當(dāng)前的環(huán)境矛盾。

關(guān)鍵詞：熱處理油煙廢氣;熱處理油煙廢氣信訪;信訪難點(diǎn);信訪對(duì)策

中圖分類號(hào)：X32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.133

Environmental complaint and treatment of heat-treated oil fume

Wu Jia

（Xiaoshan Branch of Hangzhou Ecological Environment Bureau，Hangzhou Zhejiang 311202，China）

Abstract：In recent years， the problems related to heat treatment of oil fume have become increasingly everely. This paper analyzes several major links in the process of heat treatment of oil fume， analyzes the difficulties in the handling of heat-treated oil fume complaints， and proposes how to solve these difficulties. Measures to better resolve current environmental conflicts.

Key words：Heat treatment of oil fume;Complaint about heat-treated oil fume;Difficulties of complaint;Countermeasure of complaint

1 熱處理工藝簡介

熱處理是指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，相較于其他的加工手段，熱處理一般不會(huì)改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而能通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，以改善工件的使用性能，如可以提高硬度、強(qiáng)度，使材料延長使用壽命;或者也可以降低硬度、強(qiáng)度，便于下一步的加工、利用。

在從石器時(shí)代到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)，也越來越多被應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。熱處理過程中要使用到大量的燃料、熔鹽、滲劑、冷卻介質(zhì)等，這些物質(zhì)在遇到炙熱的工件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，這些廢氣不僅氣味刺鼻，同時(shí)會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境安全產(chǎn)生威脅[1]。熱處理中由于使用的設(shè)備和工藝的不同，廢氣污染物也不同[2]。而在這些廢氣污染物中，淬火油煙廢氣的影響較大，也比較難處理。

2 熱處理油煙廢氣的產(chǎn)生及主要危害

2.1 加熱過程中的油煙

各種金屬零件在機(jī)加工過程中，其表面通常會(huì)粘附一些機(jī)油、潤滑油等，在金屬零件的加熱過程中，這些油就會(huì)在加熱初期產(chǎn)生油煙，然后通過加熱爐的縫隙擴(kuò)散到車間。

2.2 淬火過程中的油煙

冷卻是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，根據(jù)冷卻速度的不同，從慢到快分別是退火、正火、淬火。淬火的冷卻速度最快，是將工件加熱保溫后，在水、油或者其他無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等冷卻介質(zhì)中快速冷卻。一般進(jìn)入淬火油的工件溫度都是極高的，往往都在800℃以上，炙熱的工件進(jìn)入淬火油后，工件表面的油會(huì)瞬間氣化并燃燒，隨之瞬間會(huì)產(chǎn)生大量的油煙。

2.3 回火過程中的油煙

工件在淬火后硬度增加，但是往往存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，需要通過回火來調(diào)整硬度，減小脆性，得到需要的韌性和塑性。淬油后的工件，表面會(huì)附著淬火油，在回火爐中加熱時(shí)就會(huì)產(chǎn)生油煙，這些油煙就會(huì)經(jīng)回火爐的縫隙擴(kuò)散到車間。

2.4 熱處理油煙廢氣的危害

在熱處理過程中，往往會(huì)產(chǎn)生含有大量炭黑、煙塵等成分復(fù)雜的油煙。油煙廢氣不僅氣味刺鼻，而且其中會(huì)含有苯并芘等致癌物質(zhì)[3]，不僅對(duì)車間內(nèi)工人的身體健康造成危害，而且也會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染。北京某典型機(jī)械加工制造公司用礦物油對(duì)工件進(jìn)行熱處理，當(dāng)加熱至760～850℃的高溫工件進(jìn)入淬火油中冷卻時(shí)，與工件表面接觸的熱淬火油上浮至油面，立即汽化，發(fā)生高溫?zé)崃呀?，甚至發(fā)生聚合，變?yōu)楸┤?、苯并芘及單環(huán)芳烴等煙霧狀的有毒有害物質(zhì)，從而形成揮發(fā)性的副產(chǎn)物油煙，同時(shí)也有部分淬火油飛濺、蒸發(fā)而產(chǎn)生油霧，油煙粒徑<0.2μm的油煙能夠進(jìn)入人體并沉積下來[4]。同時(shí)，油煙的冷凝物附著在設(shè)備上，也會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響，甚至引起設(shè)備拉弧、短路等故障，影響設(shè)備的正常使用。

3 杭州市某街道熱處理油煙廢氣信訪情況及調(diào)處難點(diǎn)

3.1 熱處理油煙廢氣信訪統(tǒng)計(jì)

杭州市某街道的一齒輪箱廠，其工件在生產(chǎn)過程中通過熱處理加工（淬火、回火），該廠東面原是職工宿舍，后來產(chǎn)權(quán)變更，逐漸開始買賣，很多外來人員開始入住該小區(qū)。該小區(qū)與廠房最近處，直線距離不到10米。近些年，隨著人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)美好環(huán)境的強(qiáng)烈渴求，針對(duì)該廠熱處理油煙廢氣的投訴越來越強(qiáng)烈。

2015～2019這5年間，針對(duì)該廠熱處理油煙廢氣的信訪件分別是19、18、10、10、11件，而該廠所在街道全年的信訪件分別是159、149、69、68、50件（圖1），該廠熱處理油煙廢氣的信訪件占所在街道全年的信訪件的比例為11.95%、12.08%、14.49%、14.71%、22%（圖2）。這5年來，為解決企業(yè)熱處理油煙廢氣的信訪，環(huán)保部門一直對(duì)該廠保持高壓執(zhí)法態(tài)勢，該廠也一直在與科研院所和環(huán)保設(shè)備制造廠家合作，在5年間投入上百萬，3次提升廢氣處理設(shè)施來改善油煙廢氣的處理效果，雖取得一定成效，但該難題仍未得到有效解決。

3.2 破解熱處理油煙廢氣信訪的難點(diǎn)分析

3.2.1 熱處理油煙廢氣收集困難

淬火工藝中產(chǎn)生的油煙占總油煙廢氣的絕大部分，這種油煙瞬間產(chǎn)生，而且煙量大、溫度高、上升速度快，收集的時(shí)候不僅要考慮到煙氣產(chǎn)生量、煙氣溫度、煙氣速度等多方面因素，而且收集裝置的安裝還不能影響工件淬火時(shí)的正常投放及取件，使得油煙廢氣收集效率難以保障。

3.2.2 熱處理油煙廢氣處理困難

熱處理時(shí)產(chǎn)生的淬火油煙廢氣，不僅量大、溫度高、速度快、濃度高，而且，煙氣呈液態(tài)油滴狀，容易粘附在冷的設(shè)備或管道內(nèi)壁表面，既不容易清理，也容易引起火災(zāi)。同時(shí)，熾熱的工件在浸入淬火油時(shí)，會(huì)出現(xiàn)完全燃燒和不完全燃燒現(xiàn)象，其中不完全燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生黑煙及其他一些顆?；旌衔?。

3.2.3 熱處理油煙廢氣缺乏針對(duì)性的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有GBZ2—2002《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》、GB18483—2001《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》可以作為油煙廢氣管理的參考，但是由于《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》側(cè)重考慮的是工作環(huán)境下工人的人體健康，《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》是針對(duì)飲食業(yè)確定的，《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》雖然考慮的是向大氣排放污染物的限值，但是其標(biāo)準(zhǔn)中的33種大氣污染物缺乏針對(duì)熱處理油煙廢氣的特征污染物，所以對(duì)于熱處理油煙廢氣的排放限值，目前環(huán)保部門在執(zhí)法時(shí)仍無直接的執(zhí)法依據(jù)。

4 調(diào)處熱處理油煙廢氣信訪的對(duì)策研究

4.1 強(qiáng)化處理，優(yōu)化處置效率

目前，主要的油煙凈化技術(shù)有四大類：一是機(jī)械過濾法，二是濕式凈化法，三是活性炭吸附法，四是高壓靜電處理法[5] [6]。機(jī)械過濾法結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、效率高，但是管路風(fēng)壓壓降大，濾網(wǎng)容易被堵塞;濕式凈化法不僅能吸收油煙，還能去除廢氣中其他分子態(tài)的污染物，但是設(shè)備大、能耗高，對(duì)亞微米級(jí)別顆粒物的凈化率較低;活性炭吸附法處理效率高，還能去除異味，但是活性炭需要經(jīng)常更換，成本很高;高壓靜電處理法安裝使用方便、結(jié)構(gòu)緊湊、凈化效率高、管路風(fēng)壓壓降小，但是清洗困難、維護(hù)工作量大、極易引起二次污染。因此在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)企業(yè)自身情況，靈活結(jié)合、集中運(yùn)用處理技術(shù)，通過幾種技術(shù)的相互補(bǔ)充、相互加強(qiáng)，提升對(duì)油煙廢氣的凈化效果。

4.2 更新工藝，減少廢氣產(chǎn)生

末端治理其實(shí)具有諸多局限性，真正要解決好熱處理油煙廢氣，最有效的應(yīng)該是源頭控制，減少油煙廢氣產(chǎn)生，才能從根本上解決廢氣擾民問題。應(yīng)該鼓勵(lì)熱處理企業(yè)提高設(shè)備水平，增加設(shè)備密封性，減少油煙廢氣的無組織散發(fā)，同時(shí)，推廣更加環(huán)保的淬火介質(zhì)，比如以植物油為基體加入添加劑得到的生態(tài)淬火劑，一方面其更易于降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān);另一方面植物油的沸點(diǎn)和閃點(diǎn)都比礦物油高，其油煙毒性很小[7]。

4.3 完善標(biāo)準(zhǔn)，保障執(zhí)法依據(jù)

由于國內(nèi)的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》制定較早，像熱處理一樣，很多特定工藝產(chǎn)生的特征大氣污染物指標(biāo)并沒有被考慮進(jìn)去。隨著時(shí)代的發(fā)展和各種工藝的產(chǎn)生，國家和行業(yè)應(yīng)該及時(shí)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，增加有害物質(zhì)種類，為執(zhí)法部門和企業(yè)管理增加指標(biāo)控制依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[7]隆平.論近代熱處理技術(shù)與環(huán)保[J].金屬世界，2009（6）：80-82.

收稿日期：2020-04-26

作者簡介：吳佳（1987-），女，碩士，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)管。