【文章內(nèi)容簡介】 日6次，每次15～30分鐘，間斷排放污水處理廢氣無組織面源1010m，有效高度約5～8m連續(xù)排放合計29 廢水 生產(chǎn)廢水(1)黃磷生產(chǎn)的磷爐尾氣噴淋洗滌、黃磷精制洗磷、磷爐水封、地坪清洗、淬渣等過程中產(chǎn)生的含磷污水量約82m3/h，1970m3/d。其水質(zhì)為：元素磷1000～2000mg/L，氟化物(以F計)約300～700mg/L，氰化物(以CN計)20～40mg/L，懸浮物500～600mg/L。該廢水處理后循環(huán)使用，不外排。工廠擬建一座生產(chǎn)污水處理裝置，采用沉淀——曝氣——中和——澄清處理后循環(huán)使用。為防止廢水事故排放，工廠另建設一座2000m3的事故水池，可截流20h的生產(chǎn)廢水，在事故排除后返回廢水處理裝置處理。(2)凈水系統(tǒng)，包括電爐變壓器冷卻、鍋爐排污等，水量約18～20m3/h，該廢水循環(huán)使用，部份蒸發(fā)，不外排，少量更換時作為含磷污水系統(tǒng)的補充水使用。 生活廢水建設項目共有229名職工。廠內(nèi)建有150個床位的職工倒班宿舍。另建一個職工食堂。生活污水主要來自廠區(qū)辦公樓生活用水、職工食堂及職工倒班宿舍，最大排放量50m3/d，該廢水為含CODCr、懸浮物、動植物油的有機廢水。工廠擬建設生活廢水處理裝置，對生活廢水進行治理，達GB89781996《污水綜合排放標準》表4一級標準后排放。 固體廢物磷爐渣：112000t/a，大部份(約70%)渣場堆存，少量可外售給水泥廠作混合原料。磷爐渣成份如表410。表410 磷爐水淬渣主要成份(干基)項目CaOSiO2Fe2O3Al2O3MgOP2O5FSiO2/CaO含量(%)磷爐渣平均含水率為16%。爐渣在堆放過程中，渣中有害物質(zhì)將由于雨水淋溶轉(zhuǎn)移到外排廢水中。據(jù)磷爐渣類比模擬淋溶實驗，單位重量的磷爐渣溶出的污染物如表411。表411 磷爐渣溶出污染物實驗結(jié)果項目氟化物(以氟計)總磷(以PO43計)元素磷砷總鉻錳備注每噸渣溶出量(g)20～48～0～0～0～新鮮出爐的爐渣才能溶出元素磷根據(jù)溶出實驗結(jié)果計算，渣場堆渣過程積存的淋溶雨水中氟離子濃度為20～35mg/L，～，磷酸根離子濃度7～14mg/L。根據(jù)溶出實驗結(jié)果判斷，磷爐渣屬一般工業(yè)固體廢物第Ⅱ類物質(zhì)。磷鐵：1600t/a，外售。銷路較廣。泥磷渣：泥磷在工廠內(nèi)提煉，最后產(chǎn)生泥磷渣，其中含有磷酸鹽和部份氟化物，擬采用氫氧化鉀中和后，作為烤煙用肥出售。產(chǎn)生量1500t/a，外售。污水處理站污泥：污水處理站污泥脫水后產(chǎn)生量7000t/a。污泥中主要含有氟化鈣、氟硅酸鈣等氟化物，同時還含有少量磷酸鈣鹽。污水處理站污泥屬一般工業(yè)固體廢物第Ⅱ類物質(zhì)。污泥送渣場堆存。煤渣：1000t/a，鋪路。磷礦粉：6150t/a，外售。硅石粉：1600t/a，鋪路。焦炭粉：1300t/a，作燃料。生活垃圾：按1kg/d人計。生活垃圾由工廠周圍農(nóng)民清運，焚燒后回田處理。 噪聲建設項目聲源面分布較廣，噪聲源強度變化較大。主要噪聲源為鍋爐鼓引風機、電爐、曝氣機、真空泵、水泵、烘干滾筒、金屬撞擊聲等。其中鍋爐鼓引風機、曝氣機、烘干滾筒噪聲源強約90～95dB(A)，真空泵、水泵、電爐等噪聲源強約80dB(A)。工廠擬采用合理布局、建隔聲室和安裝進出口消聲器的方式進行噪聲治理。 非正常排放情況 廢氣的非正常排放廢氣中的主要污染物為氟化物、五氧化二磷、二氧化硫。在原料成份一定且正常生產(chǎn)的情況下，廢氣不存在事故排放。黃磷廠主要非正常排放情況如下：a．電爐工況不正常，污染物排放變化如果電爐生產(chǎn)狀況不正常，如管理不善、爐料融結(jié)、洗滌不利、火災、爆爐等。爐況不正常將直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量，以及生產(chǎn)設備、人員的安全，工廠對此十分重視，會迅速解決問題。同時，某君山磷礦原來承租尋甸化建二公司黃磷廠，已有三年的黃磷生產(chǎn)管理經(jīng)驗，培養(yǎng)出了一批懂技術、善管理的人才。因此由于黃磷電爐本身爐況不正常產(chǎn)生的事故性排污將是短暫的，發(fā)生頻率也很低。b．電爐工況正常，但洗滌吸收系統(tǒng)不正常在電爐供電正常，爐況正常，但冷凝塔洗氣水噴淋系統(tǒng)因斷電、水泵故障等情況致使爐氣無法進行洗滌時，未經(jīng)洗滌的爐氣將排放出大量的氟化物及五氧化二磷。此時排放尾氣中氟化物濃度將達5200mg/標m3，93kg/h。與此同時，所有的磷蒸汽亦將以五氧化二磷的形式排入大氣，P2O5排放濃度達260000mg/標m3，4660kg/h。即產(chǎn)品黃磷的得率為零。設計過程中已考慮在黃磷電爐頂端設置一個80m3的高位貯水池，在發(fā)生噴淋水循環(huán)系統(tǒng)停電或系統(tǒng)故障，無法供水時，立即自動供水噴淋洗滌爐氣。由于該事故發(fā)生時，工廠經(jīng)濟效益直接受損，工廠會在事故發(fā)生時迅速采取措施。因此該事故持續(xù)時間較短，排污量較小。同時，根據(jù)國內(nèi)同類型廠家的運行經(jīng)驗，此類事故發(fā)生的概率幾乎為零。c．工廠全面停電，電爐處于保溫狀態(tài)在生產(chǎn)過程中因停電可使黃磷生產(chǎn)全面停滯。電爐不再進行生產(chǎn)，爐溫降低，冷凝塔水循環(huán)及噴淋系統(tǒng)停頓，爐氣直接外排。電爐處于“停電保溫”狀態(tài)。在此時，需在爐內(nèi)加入過量焦炭，不再加入磷礦石和硅石，利用焦炭自熱保溫，在來電后繼續(xù)生產(chǎn)。若停電時間超過3天，則全面停爐檢修，排出物料。一般情況下，工廠停電前，將由電力部門提前通知廠方，作好準備。在有準備的情況下，電爐污染物排放量較小。但此時，由于爐溫較低，外排火炬不能燃燒，將有一定量的CO排放。電爐在突然停電后，電爐內(nèi)溫度也逐漸降低，當爐溫降低至一定限度時，電爐內(nèi)的化學反應便趨于停止，電爐煙氣亦趨于停止產(chǎn)生。根據(jù)昆明中輕依蘭集團公司多年的生產(chǎn)實踐，因停電時產(chǎn)生的非正常煙氣排放，一般在停電后的30分鐘內(nèi)產(chǎn)生。這種事故時污染排放情況如表412。表412 黃磷電爐突然停電事故時排放情況事故頻率排放持續(xù)時間F排放量P2O5排放量排放高度(m)2次/年26(kg/次)2300kg/次30由于工廠供電外線是由某普照寺11萬降壓站降至35KV，用專線架設至廠區(qū)配電站，供電距離8km。供電線路采用雙回路供電直接架設，因此工廠突然停電事故的頻率較低。同時，設計時考慮在黃磷電爐頂部設80m3的高位貯水池，停電后可在一段時間內(nèi)自動噴水洗滌爐氣。在電爐降溫后，煙氣產(chǎn)生量較少，可采用磷爐水封方式封閉煙氣，使之在一定程度上減少爐氣非正常排污。 生產(chǎn)廢水的非正常排放生產(chǎn)廢水中含有元素磷、氰化物、氟化物等有毒有害物質(zhì)，若發(fā)生事故排放將造成較嚴重的污染后果。根據(jù)眾多黃磷生產(chǎn)廠家的運行經(jīng)驗，在正常情況下可做到黃磷廢水封閉循環(huán)不外排。但由于生產(chǎn)管理及多方面的原因，可能出現(xiàn)總排廢水中含有元素磷等有毒污染物的事故性排污。a．管理不善造成排污由水平衡圖可看出，在正常及嚴格用水管理的情況下，黃磷生產(chǎn)廢水循環(huán)過程為一虧水循環(huán)過程，只要按要求進行用水操作，含磷廢水可以做到不外排。若不堅持使用循環(huán)水或少用循環(huán)水，則必將造成污水循環(huán)系統(tǒng)盈水，含磷廢水事故外排。渣池磷爐渣裝車時將有大量廢水濾出，若管理不采取適當?shù)拇胧┦怪亓鳎瑒t廢水污染物將跑、冒、滴、漏帶至總排口。泥磷輸送過程中，若管理不當、處理措施不足，將有泥磷散落于地面，則元素磷等污染物將帶至總排口。另外，某磷肥工業(yè)公司、馬龍化工有限公司也曾經(jīng)出現(xiàn)過管理不善、操作不當，造成泥磷池廢水攜帶泥磷外排，造成周圍水環(huán)境污染的事故。b．污水處理設施及循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障在發(fā)生此種事故情況下，將導致用水崗位不能使用循環(huán)水時，將產(chǎn)生含磷廢水的盈水外排。這種排放方式對外環(huán)境的影響最嚴重，此時廢水排放量82m3/h。廢水中氟化物300～700mg/L、元素磷1000～2000mg/L、氰化物20～40mg/L。工廠擬考慮在全廠最低處建設事故水池，事故水池容積約2000m3，可截流20h以內(nèi)的生產(chǎn)污水。在此期間，工廠可以盡快檢修設備，恢復正常生產(chǎn)后將事故池中廢水打回污水處理站循環(huán)回用。因此項目發(fā)生廢水事故排放的機率較小。綜觀黃磷生產(chǎn)廠家事故排放情況，大都是由于管理不善的原因造成的。因此，在工廠實際生產(chǎn)過程中，應嚴格作到以下幾點：①加強環(huán)境管理，制定嚴格的操作規(guī)程，并嚴格按操作規(guī)程工作；②制定事故緊急預案，在萬一發(fā)生事故時采取合理的污染控制措施，減小事故影響程度；③制定操作規(guī)程、緊急預案的定期修訂制度，不斷完善規(guī)程和制度，作到“吃一塹、長一智”；④加強生產(chǎn)職工及管理人員的培訓工作，通過不同層次、不同形式的強化培訓，將各種規(guī)程、制度、措施落實到實際操作中；⑤加強環(huán)境監(jiān)管力度，及時發(fā)現(xiàn)違章現(xiàn)象和事故隱患，及時糾正違章、解決問題。通過良好的環(huán)境管理，可以將污染事故預防在萌芽階段，這是杜絕生產(chǎn)廢水非正常排放的關鍵。 擬采取的污染防治對策措施簡述 廢氣污染防治措施a．原料初級篩分原料初級篩分考慮采用集氣罩收集，通入烘干機的旋風加水膜除塵器，可減少粉塵的無組織排放，回收原料粉塵可綜合利用。篩分過程也減少了烘干過程能源消耗和粉塵排放。兩個階段共用一套除塵裝置，在設計上是合理的，運行管理也較為方便，可以減少環(huán)境保護投資，減少廢氣排放源，減少環(huán)保運行費用，效果較好。b．原料烘干及二級篩分原料烘干采用磷爐尾氣為熱源。原料烘干過程采用一級旋風加一級水膜除塵器進行收塵。旋風除塵器主要作用是回收粉塵，回收的礦粉、焦粉可綜合利用。旋風除塵器除塵效率可達70%～80%。水膜除塵器采用單塔逆流洗滌方式，除塵效率可達80%～95%。工廠采用精料進廠的原料采購原則，進廠原料的粉塵量較少，經(jīng)兩級除塵后，烘干尾氣中粉塵可達GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準。水膜除塵對尾氣中的氟化物還有一定的去除效果。設計采用在循環(huán)水池內(nèi)加石灰調(diào)節(jié)pH值，維持堿性環(huán)境，可保證尾氣中氟化物達GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準。水膜除塵用水單獨循環(huán)使用。設計建兩套三級沉淀循環(huán)水池，共6個沉淀池，總?cè)莘e200m3。兩套系統(tǒng)輪流使用，增強沉淀效果，防止事故排水。循環(huán)水池的一級主要用于沉淀，二級投加石灰，三級作為澄清回水池。水膜除塵產(chǎn)生的廢渣設干化場干化堆存后綜合利用。c．磷爐廢氣磷爐尾氣采用三級串聯(lián)式冷凝洗滌塔處理。三塔串聯(lián)結(jié)構(gòu)是國內(nèi)黃磷廠普遍采用的洗滌裝置。洗滌裝置采用一塔、二塔單獨小循環(huán)設計，洗滌水量大，效果較好。爐氣經(jīng)過洗滌后，元素磷、五氧化二磷、氟化物含量已很低。特別是氟化物易溶于水，只要加強生產(chǎn)管理，保證廢水處理過程氟化物的去除率，保證洗滌效果，則尾氣中氟化物含量很少。尾氣經(jīng)洗滌后可達GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準要求。經(jīng)三級洗滌后的爐氣點燃，以火炬形式排放。磷爐尾氣點火放空方式較為傳統(tǒng)，廢氣中含有大量CO，其燃燒熱能未能全部利用，造成能源的大量浪費。由于磷爐尾氣中還含有少量氟化物、五氧化二磷和水蒸汽，若用于直接加熱鍋爐等帶壓耗能用戶，則可能與水蒸汽結(jié)露后形成腐蝕性較強的氫氟酸、磷酸、偏磷酸，造成設備的腐蝕。因此現(xiàn)階段尚沒有較好的能源回收利用的方案。工廠利用磷爐尾氣進行原料烘干及泥磷加熱，可以使用50%的磷爐尾氣，但仍有50%磷爐尾氣排放，造成能源浪費。工廠今后生產(chǎn)中可考慮采用多種辦法回收利用這部份資源。磷爐循環(huán)水動力電與磷爐用電統(tǒng)一配線、單獨控制；磷爐洗滌用水循環(huán)系統(tǒng)考慮一用一備設置，保證洗滌收磷循環(huán)用水不間斷；黃磷電爐頂部設計80m3的高位貯水池，停電時自動噴淋洗滌爐氣；黃磷電爐設計考慮采用較好的水封形式。上述設計充分考慮了黃磷電爐停電時造成的非正常爐氣排放情況，并針對性地進行了預防控制，可以有效避免由于循環(huán)洗滌裝置停電造成的經(jīng)濟損失和廢氣事故排放。但高位貯水池容積較小，可考慮采用其它方式加大其容積，保證爐氣的洗滌。磷爐出渣口采用集氣罩收集廢氣，由40m高排氣筒排放。由集氣罩收集高空排放，可以變無組織排放為有組織排放，改善電爐操作環(huán)境的同時，也有利于污染物的擴散，有利于減輕環(huán)境污染。由于磷爐排渣口一般是常壓或微正壓操作，磷爐產(chǎn)生的氣體向爐體頂部集中，因此出渣口產(chǎn)生的廢氣量較小。出渣口集氣罩排氣可達GB162971996《大氣污染物綜合排放標準》表2二級標準要求。d．泥磷窯尾氣泥磷窯采用磷爐尾氣加熱，磷爐尾氣燃燒廢氣不與泥磷接觸，通過窯體間接加熱。由于磷爐尾氣經(jīng)三級洗滌后，可達GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準。因此，泥磷窯尾氣可以達標排放。泥磷燒制后磷蒸汽也采用三級洗滌裝置收集粗磷，再進行精制。泥磷精制裝置單獨設置，精制余料返回泥磷池，精制廢水返回生產(chǎn)廢水循環(huán)系統(tǒng)。e．無組織排氣黃磷精制、淬渣、污水處理等工藝過程廢氣呈無組織排放。粗磷槽采用水及蓋板密封，黃磷采用虹吸方式抽取，精制過程采用水封操作，精制過程廢氣無組織排放量較小。淬渣池、污水處理池頂部設有挖渣斗、曝氣機，無法安裝集氣罩，有少量廢氣無組織排放。但由前述工程分析物料平衡可知，無組織排放量較小。根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)廠家實際生產(chǎn)經(jīng)驗，只要加強生產(chǎn)管理，保證磷回收效果，保證污水處理氟化物去除率，則無組織排氣中氟化物、五氧化二磷產(chǎn)生量較少。f．鍋爐煙氣鍋爐使用昆明鍋爐廠生產(chǎn)的排放符合國家標準要求的鍋爐，配有高效多管旋風除塵器。燃煤煙氣經(jīng)旋風除塵后排放，可達GB132712001《鍋爐大氣污染物排放標準》二類區(qū)標準。g．職工生活廢氣項目職工食堂采用柴油和液化氣為燃料，不使用燃煤，油煙設抽油煙機排放。廠區(qū)面積較大，油煙對外環(huán)境影響較小。 廢水污染防治措施含磷廢水處理工藝采用目前在我省運用較成功的“折流沉淀重力沉降→曝氣→中和→機械加速澄清→回用”工藝進行處理。黃磷車間產(chǎn)生的含磷污水的懸浮物的含量較高，經(jīng)折流池重力沉降處理后，可較有效地去除大顆粒懸浮物。經(jīng)曝氣機進行曝氣，其目的是使元素磷轉(zhuǎn)化為五氧化二磷，五氧化二磷進一步被動吸收轉(zhuǎn)化為磷酸根。曝氣后的廢水在中和機內(nèi)加石灰乳進行中和反應。反應終止時，既可使含磷酸根、氟化物的酸性污水的pH值調(diào)至7～9，