【正文】 年產(chǎn)2100噸高效單晶硅項(xiàng)目環(huán)境影響專項(xiàng)分析光能有限公司年產(chǎn)2100噸高效單晶硅項(xiàng)目環(huán)境影響專項(xiàng)分析目 錄1 工程概況 1 工程基本情況 1 工程生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析 6 物料平衡及水平衡 9 本工程營運(yùn)期污染因素分析 11 清潔生產(chǎn)方案及建議 17 工程污染物產(chǎn)生與排放狀況 192 防污減污措施評價 21 廢氣治理措施分析 21 廢水治理措施分析 23 本項(xiàng)目廢水排入漯河市污水凈化中心處理的可行性分析 27 固體廢物治理措施分析 28 噪聲防治措施分析 30 環(huán)保措施匯總及環(huán)保投資估算 31 環(huán)境監(jiān)控計劃 32 “三同時”竣工驗(yàn)收內(nèi)容 323 環(huán)境風(fēng)險分析 34 風(fēng)險識別 34 環(huán)境風(fēng)險分析評價級別及范圍 36 最大可信事故 37 風(fēng)險防范措施和應(yīng)急措施 40 事故應(yīng)急預(yù)案 44 風(fēng)險事故應(yīng)急監(jiān)測及投資費(fèi)用估算 45 環(huán)境風(fēng)險評價結(jié)論 461 工程概況主要從事單晶硅棒、單晶硅片及多晶硅錠、多晶硅片的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售服務(wù)。本項(xiàng)目是以多晶硅為主要原料，生產(chǎn)2100t/a高效單晶硅棒（折合1680t/a單晶硅方棒）。項(xiàng)目擬建廠址位于某南部承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移集中區(qū)，購買工藝及輔助設(shè)備儀器302（套）。本項(xiàng)目產(chǎn)品高效單晶硅棒規(guī)格為8英寸，屬于《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2005年本）中國家鼓勵發(fā)展的“6英寸及以上單晶硅、多晶硅及晶片制造”，因此項(xiàng)目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策的要求。 工程基本情況 工程基本情況根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，項(xiàng)目擬建地現(xiàn)狀為農(nóng)田，工程基本情況見表11。表11 工程基本情況一覽表序號類 別建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模1項(xiàng)目名稱300兆瓦硅片太陽能光伏項(xiàng)目2建設(shè)性質(zhì)新建3建設(shè)地點(diǎn)某南部承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移集中區(qū)4項(xiàng)目投資5工作制度年工作8000h，折合333天，項(xiàng)目生產(chǎn)采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，每天運(yùn)行24h6勞動定員員工共計2050人7原輔材料原料多晶硅、籽晶、硝酸和氫氟酸的混酸等8公用工程供水自來水消耗量為234萬噸/年，本項(xiàng)目所需自來水由預(yù)留接口引入，能滿足要求供電項(xiàng)目用電量約37424萬度/年，引自11萬伏變電站9污水治理工程廢水處理站設(shè)計處理規(guī)模為3500m3/d，采用“中和+絮凝沉淀”工藝10排水去向污水在廠內(nèi)治理達(dá)標(biāo)后通過管網(wǎng)進(jìn)入集中區(qū)內(nèi)當(dāng)涂縣污水凈化中心處理，處理達(dá)標(biāo)后排入黑河 產(chǎn)品方案、性質(zhì)及規(guī)格 產(chǎn)品方案本項(xiàng)目是以多晶硅為主要原料生產(chǎn)高效單晶硅棒，生產(chǎn)規(guī)模為每年單晶硅爐出爐高效單晶硅棒2100噸，折合產(chǎn)品單晶方棒1680噸/年，折合最終產(chǎn)品14000萬硅片。 產(chǎn)品性質(zhì)及用途化學(xué)名稱：單晶硅（Si，產(chǎn)品）性質(zhì)：灰色金屬光澤，～，熔點(diǎn)1410℃，沸點(diǎn)2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混合酸，不溶于水、硝酸和鹽酸。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應(yīng)。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料。硅的單晶體具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體，不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料，％，％以上。單晶硅按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等用途：單晶硅主要用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池，用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關(guān)器件等 。 產(chǎn)品規(guī)格本項(xiàng)目產(chǎn)品高效單晶硅棒規(guī)格為8英寸，主要是用于制造太陽能電池片生產(chǎn)用的硅片。 原輔材料及動力消耗本工程主要原輔材料及動力消耗情況見表12。表12 本工程主要原料及動力消耗情況一覽表序號名 稱規(guī) 格噸產(chǎn)品消耗量年耗量1多晶硅/1．03t/t6889．56t2籽晶碳含量 ppma，晶向100，材料等級一級3．09根/t5184根3石英坩堝高純石英坩堝15．3只/ t25714只4氬氣/4480萬m35HF、 HNO3的混酸40%HF和60% HNO3（濃度分別為18%、26%） t/t混酸726。32t6NaOH片堿 t/t424t7切割液聚乙二醇和碳化硅（1:） t/t146．9t8水/863 m3/t234萬m39電/37424萬度 原輔材料理化性質(zhì)本工程主要原輔材料及產(chǎn)品理化、毒理性質(zhì)見表13。表13 工程主要原輔材料及產(chǎn)品理化、毒理性質(zhì)序號名稱理化性質(zhì)危險特性毒性指標(biāo)1硝酸純品為無色透明發(fā)煙液體，有酸味, 相對密度(水=1)(無水),相對密度(空氣=1), 與水混溶, (20℃)。本項(xiàng)目混酸中用到的硝酸濃度為26%。具有強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕性。與易燃物(如苯)和有機(jī)物(如糖、纖維素等)接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至引起燃燒,與堿金屬能發(fā)生劇烈反應(yīng)硝酸液及硝酸蒸氣對皮膚和粘膜有強(qiáng)刺激和腐蝕作用。濃硝酸煙霧吸入后可引起急性氮氧化物中毒。吸入可引起肺炎。大鼠吸入LC50 49 ppm/4小時2氫氟酸無色透明有刺激性臭味的液體, 與水混溶, 相對密度(水=1)(75%)；相對密度(空氣=1)腐蝕性極強(qiáng)。遇H發(fā)泡劑立即燃燒。能與普通金屬發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣而與空氣形成爆炸性混合物. LC501276ppm，1小時(大鼠吸入)，有劇毒3氫氧化鈉白色不透明固體，易潮解，易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮，相對密度(水=1)，(739℃)本品不會燃燒，遇水和水蒸氣大量放熱，形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和反應(yīng)并放熱。具有強(qiáng)腐蝕性。/4多晶硅性質(zhì)：硬度介于鍺和石英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應(yīng)。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料灰色金屬光澤。~。熔點(diǎn)1410℃。沸點(diǎn)2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。5單晶硅性質(zhì)：硅的單晶體，是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。％，％以上。用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內(nèi)拉制而成。 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容詳見表14。表14 工程主要建設(shè)內(nèi)容表序號項(xiàng) 目建設(shè)內(nèi)容1主體工程洗晶廠房、倉庫、單晶及硅片廠房等2輔助工程動力廠房、氬氣罐區(qū)、純水制備、循環(huán)冷卻系統(tǒng)等3環(huán)保工程污水處理設(shè)施、廢氣處理設(shè)施等4辦公區(qū)綜合辦公樓、員工宿舍、餐廳等 工程主要設(shè)備本工程主要設(shè)備詳見表15。表15 工程生產(chǎn)主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱制造廠家/規(guī)格數(shù)量（臺/套）一、洗晶車間1泡料池國產(chǎn)42清洗機(jī)國產(chǎn)83烘箱國產(chǎn)64打磨機(jī)國產(chǎn)21二、單晶及切片車間1單晶爐國產(chǎn)1802切片機(jī)日本453帶鋸國產(chǎn)114線切方機(jī)HCT500S125少子壽命掃描儀匈牙利施耐博WT200036電阻率檢測儀匈牙利施耐博RT10037紅外探傷儀匈牙利施耐博18其它測試儀器/19單晶表面拋光機(jī)國產(chǎn)7三、輔助工程1冷卻塔國產(chǎn)122制冷機(jī)組國產(chǎn)33軟水、純水制備設(shè)施國產(chǎn)1 公用工程 供排水本項(xiàng)目自來水消耗量為234萬噸/年。集中區(qū)用水由當(dāng)涂縣自來水公司供給，黃太路要鋪設(shè)有管徑為DN400(mm)的供水主干管，項(xiàng)目擬建廠址附近有預(yù)留接口，水質(zhì)滿足國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。本項(xiàng)目所需自來水由集中區(qū)預(yù)留接口引入，且能滿足項(xiàng)目生產(chǎn)和生活用水要求。工程排水采取雨污分流，雨水直接排入集聚區(qū)的雨水管網(wǎng)，污水在廠內(nèi)治理達(dá)標(biāo)后通過集中區(qū)污水管網(wǎng)進(jìn)入當(dāng)涂縣污水凈化中心，處理后排入黑河。 供電 項(xiàng)目用電量估計37424萬度/年。本項(xiàng)目部分工藝設(shè)備及消防用電設(shè)備屬一級用電負(fù)荷，其余均屬于二級用電負(fù)荷。本項(xiàng)目用電由集中區(qū)11萬伏變電站引來，在動力中心站內(nèi)建設(shè)35KV總降壓變電站一座，內(nèi)設(shè)35KV高壓配電設(shè)備、35KV/10KV主變壓器，將供電電壓由35KV降為10KV，為10KV終端變配電所供電，變電所內(nèi)設(shè)10KV/、10KV/。 輔助工程 純水、軟水制備本項(xiàng)目生產(chǎn)中多晶硅料的清洗工段使用純水，爐體冷卻需用到軟水，其中純水制備時的前段工序可制得項(xiàng)目所需的軟水。本項(xiàng)目單晶爐冷卻軟水的用量為717 m3/d，清洗原料的純水用量為196m3/d。純水系統(tǒng)分成前處理和后處理兩部分，均設(shè)置在動力廠房內(nèi)。前處理部分首先由純水原水泵加壓送至純水站，經(jīng)機(jī)械過濾、活性碳過濾等預(yù)處理后，由熱交換器換熱至25℃，再經(jīng)過RO過濾器過濾，進(jìn)入二級RO裝置，制成10MΩ純水，進(jìn)入初級純水箱。后處理部分由純水加壓泵從初級純水箱取水，經(jīng)殺菌、脫氣、離子交換進(jìn)入終端純水箱，最終由純水輸送泵經(jīng)殺菌、熱交換器、混床、超濾送至用戶，循環(huán)回水再回至終端純水箱。純水制備濃水回用至酸霧淋洗塔，軟化廢水部分回用至斷頭尾、滾磨、磨面工段，其余部分外排。 氬氣系統(tǒng)單晶爐使用氬氣作保護(hù)氣，最大量450m3/h，平時用量350m3/h。氬氣貯罐設(shè)在生產(chǎn)廠房動力區(qū)附近的室外空地。液氬低溫槽車到接卸區(qū)后，接通貯罐與槽車的汽液相管，利用槽車的自身壓力將低溫液氬卸至貯罐。液氬為低溫貯存，液氬低溫貯罐為真空絕熱容器。使用時，利用貯罐的壓力將液氬送入氣化器自然氣化，通過氬氣總管輸送至主機(jī)房。然后分別通過各支管，接至各單晶爐。 循環(huán)冷卻系統(tǒng)本項(xiàng)目采用雙級板式換熱系統(tǒng)，共建循環(huán)冷卻塔12座，冷卻塔循環(huán)水量為1000m3/h。本工程循環(huán)冷卻水用于工藝?yán)鋮s。 動力廠房動力廠房為單層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土屋頂，層高7米；建筑火災(zāi)危險類別為戊類；主要包括變電站、制冷機(jī)組、純水站、控制室和值班室等。 工程生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析 本項(xiàng)目高效單晶硅棒生產(chǎn)工藝介紹本項(xiàng)目高效單晶硅棒的生產(chǎn)采用直拉式（摻磷拉制N型高效單晶），將高純度的多晶硅，在密閉的爐膛內(nèi)熔化后，用單晶硅種子（籽晶）在熔化的硅液中逐漸生長出單晶硅的過程。主要工藝過程包括：選料、清洗（酸洗、水洗）、配料、裝爐、拉晶、拆爐、斷頭尾、測試、圓棒切方、滾磨，磨面和切片。（1）選料根據(jù)產(chǎn)品要求，將作為原料的多晶硅、頭尾料、堝底料按類分選。（2）清洗依次用酸、純水進(jìn)行清洗，除去原料表面的雜質(zhì)，此工段產(chǎn)生的污染物主要為廢液、酸性廢水和酸霧等。本項(xiàng)目原料清洗使用的酸為HF 和HNO3的混酸。Si + 4HNO3 + 6HFH2SiF6 + NO2+ H2O清洗工段反應(yīng)式如下：（3）配料根據(jù)拉單晶的電阻率要求，按重量比例配置多晶硅、頭尾料和堝底料。（4）裝爐將配好的原料裝入爐內(nèi)、抽真空和充氬氣。（5）拉晶加溫將原料溶化，按控制程序拉制單晶。當(dāng)硅熔體的溫度穩(wěn)定之后，將籽晶浸入硅熔體中，然后將籽晶快速向上提升，長完細(xì)頸之后，降低溫度與拉速，使得晶體的直徑漸漸增長到所要大小，借著拉速與溫度的不斷調(diào)整，可使晶棒直徑誤差維持在正負(fù)2mm之間的等徑，單晶硅棒取自于等徑部分。拉晶時間為45h左右，控制溫度在1430℃左右。（6）拆爐待爐溫冷卻后，將爐內(nèi)坩堝及余料取出，余料主要為多晶硅，此部分坩堝余料回用至選料工段，單晶硅棒進(jìn)入下一道工序。（7）斷頭尾斷頭尾工段的目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規(guī)格的部分，并將單晶硅棒分段成切片設(shè)備可以處理的長度，此工段產(chǎn)生單晶硅棒頭尾料。頭尾料和坩堝余料一起回用至選料工段。（8）測試取樣測試單晶的氧碳含量及電阻率等。（9）圓棒切方將硅圓棒切成準(zhǔn)四方型，得到最終產(chǎn)品單晶硅方棒。此工段產(chǎn)生的污染物主要為廢切割液。切割液為聚乙二醇和碳化硅的混合物，由廠家回收。（10）滾磨、磨面將單晶方棒四角的圓弧和方棒表面滾磨光滑。本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)詳見圖11。水洗配料裝爐測試?yán)Ъ兯當(dāng)囝^尾拆爐圓棒切方、滾磨、磨面單晶方棒切片氬氣酸洗混酸廢水坩堝余料（多晶硅）頭尾料多晶硅廢液、酸霧廢水軟化廢水選料軟化廢水圖11 單晶硅生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖廢水高效單晶硅棒 產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析本工程生產(chǎn)過程中的主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見表16。表16 工程生產(chǎn)產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析項(xiàng)目產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要污染物廢氣原料腐蝕酸洗酸霧（氟化物、NOx）無組織排放氟化物廢水生產(chǎn)廢水水洗工段生產(chǎn)廢水（HNOHF、硅粉）斷頭尾、滾磨、磨面工段純水制備純水制備濃水軟水制備軟化廢水循環(huán)冷卻系統(tǒng)循環(huán)冷卻水酸霧淋洗凈化處理淋洗廢水辦公生活區(qū)辦公生活污水固體廢物及廢液拆爐工段破廢的坩堝（石英）廢水處理站泥渣原料酸洗工段酸性廢液（HNOHF、H2SiF6）