薛松梅

（上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司 上海 201913）

1 背景

随着国家不断加快生态文明建设步伐，深入推进生态环境保护，大力推动“碳达峰、碳中和”工作目标的落实，中央对各个省份的生态环保督察工作日益趋紧，严格控制“两高”项目盲目发展，生产制造型企业面临环保高压态势，尤其是长江保护法和多部地方性法规陆续发布实施，对沿江企业提出了更高、更严的要求，相关企业对于自身存在的环保问题再置身事外、不下定决心坚决整改必然要被淘汰。

2 大型钢结构企业环保问题突出

大型钢结构企业由于本身的生产制造特点，在整个制造行业细分中，对环境的影响较为突出，环保问题亟待改善。大型钢结构制造企业主要以钢结构的焊接、装配、机加工、油漆、转运等工作内容为主，在生产制造过程中会产生较大的焊接烟尘、漆雾、噪声等，若不采取有效保护措施，会对大气、水质等造成一定程度的污染。某钢结构制造企业以生产大型岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）为主，其生产过程涵盖产品全制造周期的各个阶段，如生产准备、钢结构制作、涂装、装配、总装、电装、调试等，本文以该企业在生产过程中暴露出来的相关环保问题为背景，分析探讨大型钢结构制造企业如何能在不影响生产的前提下，采取有效整改措施，逐步扭转面临的环保问题。

3 主要问题及措施

3.1 外场喷涂无组织排放

由于该企业制造的岸桥具有体积大、重量大等特点，例如某岸桥高93 m，重1 855 t，受现有车间厂房尺寸限制，岸桥上的前大梁、后大梁、门框等尺寸较大的主要结构件基本上是直接在外场进行露天喷涂作业，同时还存在露天调漆的问题，对周边大气造成一定污染。

结合现有实际情况及整改紧迫性，首先在外场增加防火防爆移动调漆房，如图1 所示，调漆房由20 英尺（6.096 m）标准集装箱改制，室内配置5 000 m3/h 的VOCs 空气净化器，以及（4 900 m3/h）的负压轴流风扇，正式运行后经第三方废气检测符合国家排放标准。

图1 防火防爆移动调漆房（内部）

在规范外场调漆作业的基础上，计划分三个阶段逐步提升室内涂装比例，以解决外场喷涂无组织排放问题，最终目标实现室内涂装比例提升至90%以上。第一阶段，在外场搭建小件临时涂装作业工棚，将现有涂装车间进行大小件置换，即原先一部分在车间油漆的小部件出车间，转移至小件工棚，部分较大构件进车间涂装作业，将室内涂装比例提升至46%；第二阶段，新建带VOCs 处理设备的外场涂装车间，如图2 所示，该VOCs 气体净化采用“前预处理（DPA+PD+F7）—活性炭吸附+热空气还原+催化燃烧”的形式，将室内涂装比例进一步提升至65%以上；第三阶段，通过新建涂装车间，VOCs 气体净化采用“前预处理（DPA+PD+F6+AC+F9）—沸石浓缩吸附—R-RCO旋转式蓄热催化燃烧”，可以实现将室内涂装比例提升至90%以上。

图2 新建油漆车间

3.2 打磨、焊接作业无组织排放

岸桥钢结构零部件之间主要以焊接形式连接，在制作过程中存在大量焊接、打磨烟尘，根据《工作场所有害因素职业接触限值第1 部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）规定，要求电焊烟尘时间加权平均容许浓度［PC-TWA（总尘）］≤4 mg/m3，该企业车间及外场焊接、打磨作业产生的烟尘均无相应的收集处理装置，经检测电焊烟尘排放不符合规定要求。

岸桥属于用户定制化产品，结构比较复杂，标准化程度比较低，构件基本很难实现完全定点作业，因此对于烟尘收集装置的配置极具挑战性。首先将现有的老旧焊机逐步更新为节能焊机，不仅大大减少能源消耗，同时焊接性能更稳定，有效提升了焊接质量，减少焊接缺陷返工率。经过2 个月的跟踪测试，新焊机节能率达到15%以上，作业范围1 m 内噪声平均分贝值由83.6 dB（A）下降至80.6 dB（A）。然而，车间和外场的作业环境、作业内容等差别较大，因此在焊接烟尘治理方面需要根据各自特点制定有针对性的整改措施。

焊接烟尘及有害气体的治理在传播途径上的控制方式有2 种：全面通风和局部排风［1］。而根据厂房特点、车间工位布局以及制作构件结构形式，只能采取局部排风的形式，并确定了5 种除尘方式，如图3～图7 所示，分别是：分布式吸气臂、一体式除尘焊枪、夹持式局部高负压除尘系统、吹吸式除尘系统、可移动式焊接烟尘处理设备。按照岸桥钢结构焊接制造特点及车间需求，分成中小件、大型箱体结构件、超大型箱体结构件3 种构件类型的车间，再分别配置合适的除尘方式组合，例如中小件车间可配置分布式吸气臂+局部自动焊或手工点焊采用环保焊枪+打磨除尘设备。

图3 分布式吸气臂

图4 一体式除尘焊枪

图5 夹持式局部高负压除尘系统

图6 吹吸式除尘系统

图7 可移动式焊接烟尘处理设备

由于岸桥主要结构件的外形尺寸都相对比较大，受厂房限制，岸桥主结构之间的拼装都是在外场完成的，对接处必定会存在一定量的焊接打磨工作，同时外场焊接烟尘治理受风力、风向的影响较大。通过市场调研，选定移动式烟尘净化器和“高负压烟尘净化器+一体式焊枪”两种形式，分别适用于焊条手工电弧焊和二氧化碳气保焊。通过对5 个典型工位进行平、立、仰、横焊测试，平均除尘率达到51.7%。

3.3 噪声污染

该企业生产模式为工人轮班制，因此存在夜间作业的情况，大部分工程设备属于长时间不间断运行，存在噪声扰民的情况，例如空压机房噪声大、外场门机行走时警示音过大等。同时，在生产现场还存在个别不文明生产行为，如随意敲击构件、野蛮施工等。

改善噪声污染分别从车间、外场、厂界3 个方面分区域进行排查治理，采取的措施有以下6 种：①对车间内噪声值较大的镗床等设备四周加装隔音围挡，空压机大门处安装隔音门，如图8 所示；②对外场门机、行车上的蜂鸣器增加音量调节电阻，在确保使用安全的情况下降低警报音量；③改造冲砂车间烟囱，经检测烟囱出口噪声值可由原先的86 dB（A）降低至67 dB（A）；④在厂界补种水杉、中山杉等绿植，对噪声、灰尘、灯光等起到一定的遮挡作用；⑤通过调整相关工作作业时间段，减少因夜间作业影响周边居民休息；⑥在全厂范围内推行工位化、工装化、定置化管理，结合各工位作业特点制定相应的5S 管理标准，改善现场作业环境，规范现场工人作业行为，减少人为因素产生的噪声。

图8 镗床安装隔音围挡

3.4 初期雨水收集与处理

该重型装备制造企业地处长江口，生产制造占地面积大，仅外场就达到约200 万m2，工件在外场拼装时还涉及到焊接、打磨、涂装、润滑等工序，存在一定量的粉尘及油污等，尽管这些污染物每天都有专人负责清扫，但人工清扫局限性大，无法保证地面污染物得到基本清除。降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高［2］，因此需因地制宜的建设各类蓄水池及应急水池，最终目的就是阻止事故污水排放对环境的污染［3］。

鉴于该企业生产场地占地面积大的特点，结合外场施工产生污染物的分布情况，分成几个不同的地块进行初期雨水收集，相应建设收集明渠、初期雨水调蓄池和集中处理设施，通过将场地上前15 min 的初期雨水收集到调蓄池中，再泵送至处理系统，处理达标后的雨水利用现有排口排放至内河。然而该企业外场生产场地属细砂吹填而成，流动性强，基坑坍塌风险较一般土体风险高。根据现场实际情况，基坑四周围护采用长12 m 的4 型拉森钢板桩，围护内钻深井降水将地下水位降至-7 m，围护上部围檀和横撑采用400#H 钢加固，采取先撑后挖，分层开挖工艺方法，开挖后对局部渗水点进行封堵，确保了基坑开挖安全。同时，由于该企业非道路移动机械在生产过程中转运的构件较重，各地块外围U 型集水明渠必须采用汽车荷载的钢筋混凝土结构，渠道盖板采用重型钢格栅。集中处理设施采用“隔油沉淀+改良型A/O+砂滤+紫外消毒”一体化污水处理工艺，处理规模达到2 000 m3/d，可重点处理COD、SS、石油类污染物，一体化污水处理设备流程图如图9 所示。

图9 一体化污水处理设备流程图

3.5 固废治理方面

对于固危废治理工作主要从两个方面开展。

一方面，是要规范贮存场所，对一般工业固废贮存场所进行防渗、防漏、防扬尘改造，在四周加装抑尘网，并将一般工业固废贮存区地面整体抬高，增加雨水收集沟、落水管等，防止出现雨水倒灌发生污水外排；危废临时贮存场所内的固液态危废实行分区贮存，液态危废贮存区制作裙角、围堰，避免废液渗漏发生环境污染。

另一方面，工业企业要想有效地对工业固体废物的资源进行充分的合理利用，必须要结合实际情况，尽可能减少工业生产当中生成的工业废物量［4］。鉴于此，本企业通过加强日常固废管理，生产物资尽量采用可回收包装容器，并且推行“裸件发放”，从生产源头减少工业垃圾产生量。取消废钢收集点，实现日产日清，危废贮存设定上限值，并加快处置频次，降低贮存压力，避免大量危废贮存可能会引发的安全、环境污染等隐患。

4 结论

实践证明，通过对标现有主流环境治理技术，并结合大型钢结构制造企业生产工艺特点，研究出具有针对性的整改方案，分阶段制定并实施临时、永久性的整改措施，可以在不影响生产的情况下有效解决大型钢结构制造企业的环保问题，对于同类型企业环境治理工作具有一定的借鉴意义。