【正文】 環(huán) 境 影 響 評 價 報 告 書 1 萬噸 /年單極式離子膜燒堿新技術(shù)開發(fā)項目環(huán)境影響報告書 第三章 工程分析 一、現(xiàn)有工程工程概況及污染源調(diào)查 （一）產(chǎn)品及規(guī)模 現(xiàn)有工程主要產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模為： 燒堿 30000t／ a，液氯 18000t／ a，鹽酸 21000t／ a。 （二）生產(chǎn)工藝 該廠現(xiàn)有３萬噸／年燒堿裝置為金屬陽極隔膜電解法，其工藝過程主要包括化鹽、電解、氫處理、氯處理、液氯、堿蒸發(fā)、鹽酸等工段。 鹽水工段 鹽水生產(chǎn)是將原料鹽溶解成飽和的氯化鈉溶液，并經(jīng)精制反應(yīng)、澄清、過濾、中和等過程使之成為電解所需的 合格的精鹽水。在鹽水生產(chǎn)過程中，排放物主要是鹽泥。 電解工段 將化鹽工段送來的精制鹽水連續(xù)均勻地分別輸入各個電解槽，在直流電的作用下，鹽水被電解生成 H Cl NaOH溶液。 在陽極上產(chǎn)生的氯氣經(jīng)氯氣管送至氯氣處理工序；在陰極上產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入氫氣管送至氫氣站，電解液自陰極箱導(dǎo)出管導(dǎo)出，流入電解液總管，送蒸發(fā)工段。反應(yīng)原理為： 陽極反應(yīng)： 2Cl－ 2e → Cl2 陰極反應(yīng)： 2H2O＋ 2e →H2↑＋ 2OH Na+ ＋ OH－ → NaOH 總反應(yīng)式： 2NaCl＋ 2H2O＝ 2NaOH＋ Cl2↑＋ H2↑ 由上述食鹽水溶液電解反應(yīng)式可知，電解過程中每生成一噸 100％ NaOH電解液，可同時產(chǎn)生 ，需要折合 100％ 。 氫氣處理工段 自電解工段來的 80～ 90℃ 的高溫氫氣通過冷凝，除去所含水份，再用羅茨鼓風(fēng)機加壓送入氯化氫合成工段。 氯氣處理及液氯工段 由電解來的 80～ 90℃ 的高溫氯氣首先經(jīng)過冷卻，然后經(jīng)三組并聯(lián)的泡沫干燥塔，在塔板上與溢流下來的濃硫酸呈泡沫狀充分接觸，氯氣中的水份被濃硫酸除去。 冷卻時產(chǎn)生的含氯廢水，現(xiàn)有裝置直接排全廠循環(huán)水 池。 由氯氣處工序來的壓縮氯氣，經(jīng)液化機組以氨制冷，將氯氣在低溫下液化，冷凝下來的液氯進入計量槽和液氯貯槽，并灌瓶包裝出售，液化尾氣送鹽酸工段。 電解液蒸發(fā)工段 來自電解工段的電解液含堿濃度只有 10％左右，把電解液用泵送入三效蒸發(fā)器，經(jīng)過蒸發(fā)，堿液被濃縮至 3235％，然后進行冷卻、配堿，分配合格的堿用泵送入堿棧臺。 鹽酸合成工段 反應(yīng)式： H2+Cl2=2HCl 自氯氫處理來的氯氣和氫氣分別進入各自的緩沖器，再經(jīng)各自的阻火器后，進入合成爐反應(yīng)，生成的氯化氫氣體由頂部加入的來自尾氣吸收塔的稀鹽酸吸收， 再冷卻制成鹽酸，未被吸收的氯化氫氣體經(jīng)尾氣吸收塔用水吸收，生成稀鹽酸流入合成爐，剩余尾氣由水噴射泵抽走。制成的鹽酸送入成品酸罐出售。 工藝流程見圖 3－ 1。 電解 氯處理 液化化鹽原鹽 水精鹽水 氯氣 氯氣氫處理氫氣氫氣鹽酸工段氯氣鹽酸成品液氯包裝電解液回收鹽水蒸發(fā)工段固堿工段30% 、 42% 成品液成品固堿? 洗槽水 ? 氯水? 蒸發(fā)水圖例? 廢水? 廢渣? 鹽泥圖 3－ 1 工藝流程圖 （三）主要原輔材料及能源消耗 主要原輔材料及能源消耗消耗情況見表表 3－ 1。 表 3－ 1 主要原輔材料及能源消耗一覽表 序號 材料名稱 單位 消耗量 來源 噸 NaOH耗 年耗 １ 原鹽 t 5104 外購 ２ 碳酸鈉 t 700 外購 ３ 濃硫酸 kg 9 27104 外購 ４ 煤 t 104 外購 ５ 水 m3 104 自采 ６ 電 Kwh 3100 9300104 外購 （四）主要生產(chǎn)設(shè)備 表 32 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 設(shè) 備 數(shù) 量 1 化鹽桶 ２ 2 道爾澄清桶 ２ 3 隔膜法金屬陽極電解槽 66 4 氫氣冷卻塔 ２ 5 Ⅰ 段鈦冷卻器 ２ 6 Ⅱ 段鈦冷卻器 １ 7 泡沫干燥塔 ３ 8 篩板干燥塔 １ 9 氯壓機 ６ 10 三效蒸發(fā)器 １ 11 浸沒蒸發(fā)器 ３ 12 閃蒸蒸發(fā)器 １ 13 雙級氨壓縮機 ３ 14 合成爐 ４ 15 一、二級吸收器 ４ 16 鍋爐 ４ （五）給排水 給水 該廠現(xiàn)有深井４眼，包括兩眼 400米深井， 600米和 800米深井各一眼，供水能力為 180m3／ h，實際供水 110m3／ h。 排水 該廠各工段廢水全部進入廢水處理池處理后，大部分循環(huán)使用， 20m3／ h廢水排入廠外排干渠，干旱季節(jié)基本上被滲漏、蒸發(fā)，雨季可與雨水混合經(jīng)由老黃南排干入海。 （六）供電、供熱 公司電源引自距離 110KV變電站，廠內(nèi) 現(xiàn)有 35KV變電站一座，動力變壓器二臺，總計 4000KVA，整流變壓器二臺，總計 15902KVA。 廠內(nèi)現(xiàn)有 20t／ h蒸汽鍋爐和 10t／ h蒸汽鍋爐各兩臺，各開一備一，均燃用大同煙煤（低位發(fā)熱值 24000kJ/kg，灰分 4－ 16％，全硫分 ％），每天耗煤 80噸。 （七）污染源調(diào)查與監(jiān)測 廢水（廢液） 現(xiàn)有裝置外排廢水主要是氯處理工段產(chǎn)生的氯水、電解工段修槽工序產(chǎn)生的洗槽水、電解液蒸發(fā)工段產(chǎn)生的蒸發(fā)廢水等，各工段廢水全部匯入廢水處理池（循環(huán)水池）絮凝沉淀后，回用工藝，廢水處理池污水排放量為 20m3／ h。 氯處理工段產(chǎn)生廢硫酸，濃度 78％，產(chǎn)生量 360t/a，出售給有關(guān)單位利用。 現(xiàn)有工程主要廢水排放及治理措施見表 3－ 3。 表 3－ 3 現(xiàn)有工程主要廢水排放及治理措施 名稱 來源 污染物 mg/L 排水量 排放方式 處理措施 氯水 氯處理 活性氯 8234 m3/h 連續(xù) 排循環(huán)水池 洗槽水 修槽工序 SS 227 2 m3/d 間斷 排循環(huán)水池 循環(huán)水池中的水溢流外排，排水口廢水流量為 20 m3/h。根據(jù)監(jiān)測，廠排水口廢水中 pH：， SS:212mg/L，活性氯 :，皆超過《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》（ GB1558195）中的二級標準； CODcr:138mg/L，符合《污水綜合排放標準》（ GB89781996）中表 4的二級標準。 全廠廢水排放量為 160000 m3/a，按照年產(chǎn) 30000噸燒堿計，噸產(chǎn)品排水量為 ，符合《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》。 廢氣 正常生產(chǎn)時，電解工段電解槽排放的含氫廢氣部分回收，部分直排大氣；鹽酸工段氯化氫尾氣經(jīng)尾氣吸收塔吸收后，經(jīng) 15米排氣筒排放。 液氯生產(chǎn)過程中由于泄漏等 原因造成氯氣的損失一般為 ； 度氯水中 50％的氯揮發(fā)進入大氣，氣態(tài)氯排放量為 。這兩類氯氣屬面源無組織排放。 非正常生產(chǎn)時，電解槽開停車過程中及氯氣系統(tǒng)事故狀態(tài)下產(chǎn)生的廢氯氣，目前經(jīng)由氯氣管道上的水封外排。 輔助工程廢氣主要是鍋爐煙氣，該廠現(xiàn)有 20t／ h和 10t／ h蒸汽鍋爐各兩臺， 20t兩臺鍋爐采用水膜除塵器，公用煙囪高 30米；兩臺 10噸鍋爐各采用文丘里水膜除塵器，兩煙囪各高25米。 廢氣污染物排放情況見表 3－ 4。 表 3－ 4 現(xiàn)有裝 置廢氣排放情況 污染源 處理前 處理措施 處理后 效率 高排氣量 m3/h 濃度 mg/m3 排氣量 m3/h 濃度 mg/m3 % 度 m 20t 鍋爐 35140 SO2 2049 麻石水膜除塵器 38654 SO2 1332 35 30 煙塵 2134 煙塵 10t 鍋爐 17880 SO2 2020 文丘里水膜除塵器 20563 SO2 1168 42 25 煙塵 2097 煙塵 HCl 尾氣 － － 尾氣吸收塔 1050 21 15 電解氫氣 1632 H2:62500 部分回收 多余排放 500 H2:62500 利用70 20 事故氯氣 1100m3/次 Cl2 950893 (60%) 水封吸收 無組織排放 基本不變 基本不變 微 1 氯氣無組織排放量 由表 3－ 4可以看出，電解氫氣只利用了 70％，其余皆放空； 氯化氫合成尾氣排放速率為 ，符合《大氣污染物綜合排放標準》》（ GB162971996）。 在調(diào)查監(jiān)測期間 ,氯氣無組織廠外監(jiān)控點濃度低于《大氣污染 物綜合排放標準》。 由于事故氯氣沒有得到有效的處理，一旦事故發(fā)生，由于氯氣的溶解度較小，管道水封幾乎起不到任何作用，將造成大量氯氣的外泄，引起環(huán)境污染，對廠區(qū)及附近居民或農(nóng)田造成危害。 10t/h鍋爐煙氣經(jīng)文丘里水膜除塵器除塵和脫硫后，煙塵及 SO2符合《鍋爐大氣污染物排放標準》（ GB1327191），但排放高度不達標，其高度應(yīng)大于 40米。 20t/h鍋爐煙氣經(jīng)麻石水膜除塵器除塵和脫硫后，煙塵符合排放標準， SO2不達標，排放高度也不達標，其高度應(yīng)大于 45米。 廢渣 鹽水工段產(chǎn)生的鹽泥，排放量為 1680t／ a，其中含 NaCl9％、泥沙 61％，目前排入廢水處理池沉淀后，定期撈出沉淀物送鹽泥池堆存； 漂白液廢渣，產(chǎn)生量 300t/a，主要成分為 Ca(OH)2，漂白液廢渣經(jīng)壓濾后用來鋪路； 鍋爐燃煤產(chǎn)生大量爐渣及除塵后的粉煤灰，產(chǎn)生量為 5938t／ a，粉煤灰、爐渣一起賣給用戶燒磚。 廢渣排放見表 3－ 5。 表 3－ 5 廢渣排放一覽表 序號 產(chǎn)生源 主要成分 產(chǎn)生量（ t/a） 處置措施 1 鹽水工段鹽泥 泥沙、 NaCl 1680 堆存 2 漂白液廢渣 Ca(OH)2 300 鋪路 3 鍋爐 粉煤灰 5938 出售 噪聲 廠內(nèi)噪聲源主要來自各種泵、羅茨鼓風(fēng)機、氨壓縮機等。主要噪聲源見表 3－ 6。 表 3－ 6 主要噪聲源 序號 噪聲源 排放方式 聲壓級 dB(A) 降噪措施 1 氯壓機 連續(xù) 100 室內(nèi)布設(shè) 2 氫壓機 連續(xù) 95 室內(nèi)布設(shè) 3 納氏泵 間斷 95 室內(nèi)布設(shè) 4 鍋爐引風(fēng)機 間斷 95 隔聲 廠區(qū)內(nèi)高噪聲設(shè)備較多，大部分設(shè)備位于車間內(nèi)部，且廠區(qū)較大，廠界噪聲經(jīng)監(jiān)測大部分點位符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》，只有廠區(qū)西南角處廠界噪聲夜間為 （ A），超過標準值 ，主要是鍋爐房噪聲所致。 （八）現(xiàn)有環(huán)保措施 根據(jù) 1989年黃驊氯堿廠委托天津大沽化工廠設(shè)計所編制的《華北制藥廠黃驊氯堿分廠1萬噸 /年燒堿改造擴建工程初步設(shè)計（環(huán)境保護篇）》，以及 1991年 7月 1日編制的《華北制藥廠黃驊氯堿分廠年產(chǎn) 3萬噸燒堿擴建項目工程可行性研究報告》，氯堿廠目前應(yīng)有以下環(huán)保措施： 廢水處理措施 （ 1）廢氯處理設(shè)施，包括脫氯塔和漂液設(shè)施，氯水先經(jīng)脫氯塔脫氯后，氯氣回工藝，廢氯水生產(chǎn)漂白液。 目前本裝置未設(shè)脫氯塔，氯處理產(chǎn)生的氯水直排下水道，匯入循 環(huán)水池；現(xiàn)有漂液裝置的氯源為液氯工段的廢氯。由于氯水中活性氯濃度極大，僅僅由于稀釋的原因使得排水口濃度降低，但仍超標。 （ 2）修槽廢石棉絨過濾池，修槽時含石棉絨的沖洗水經(jīng)沉淀過濾，加以回收，外售作石棉瓦。 目前電解車間未設(shè)石棉絨過濾池，造成電解車間排水中石棉懸浮物濃度較高。 （ 3）廢水處理（中和）池，各車間排出的廢水通過下水道匯集在廢水處理池中，通過檢測 pH值，適量加入酸堿，調(diào)整 pH值，達到國家排放標準。 該廠現(xiàn)有循環(huán)水池一套，總面積 13000m2，全廠所有廢水都匯集于此，經(jīng)沉淀，澄清后回用全廠循環(huán)水系統(tǒng)。 水位高出一定水平時，池水溢流外排。 循環(huán)水池的利用提高了全廠水循環(huán)利用率，同時外排水經(jīng)過較長時間的沉淀也在感官上較澄清。循環(huán)水 pH值每天由環(huán)?？票O(jiān)測，但只考慮到工藝的滿足條件，外排水堿性較大，超標嚴重。 廢氣處理措施 （ 1）開、停車氯氣處理措施，開停車時由于設(shè)備內(nèi)有空氣存在，氯氣的純度較低，全部送漂液工段處理。 漂液裝置與電解裝置正處于廠區(qū)的對角位置，廢氯輸送較困難，并且漂液裝置也并未用于事故氯氣的處理。事故狀態(tài)氯氣由于壓力升高會從氯氣總管上的水封泄漏，以保證后續(xù)工段的安全，水封對氯氣的吸收相當有限，基 本上起不到吸收作用，因此該廠發(fā)生過氯氣泄漏事故。 （ 2） HCl合成工段的 HCl尾氣吸收裝置，吸收不完全的尾氣經(jīng)排氣筒排放。 裝置運行良好。 （ 3）蒸汽鍋爐（ 20t）配備花崗巖水膜除塵器，煙筒直徑 ，高 30米。 目前 10t/h及 20t/h蒸汽鍋爐的除塵裝置已具備，但除塵器脫硫效率有限，致使 20t/h鍋爐煙氣 SO2濃度超標。 廢渣的處理措施 （ 1）鹽泥板框壓濾機裝置，鹽水工段排放的鹽泥經(jīng)壓濾后運至海邊掩埋。 目前鹽泥水直接排入循環(huán)水池，經(jīng)沉淀后，將鹽泥撈出，排入鹽泥池堆存。 鹽泥水排入燒堿廢水不符合《 燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》，造成循環(huán)水及外排水懸浮物及全鹽量較高。 （ 2）鍋爐排放的爐渣（灰）出售。