【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )生活污水系統(tǒng)，經(jīng)二級(jí)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。(2)生產(chǎn)污水系統(tǒng)項(xiàng)目生產(chǎn)廢水主要來(lái)自多晶硅生產(chǎn)裝置廢氣殘液處理、產(chǎn)品后處理和硅芯制備工序的水洗、設(shè)備/地坪沖洗水、實(shí)驗(yàn)室廢水等，不外排；，不外排，排入廠二級(jí)生化處理站處理達(dá)標(biāo)后排至廠總排污口。(3)清凈下水系統(tǒng)本項(xiàng)目中的清凈下水主要是來(lái)自循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐和脫鹽水站排放水，經(jīng)清凈下水管網(wǎng)收集排入烏江。(4)雨水系統(tǒng)主要接納本工程界區(qū)內(nèi)的雨水，地面雨水的收集采用雨水口、雨水支管和雨水干管，匯集后以重力流的方式排入烏江。(5)污染消防水系統(tǒng)為避免消防事故水對(duì)環(huán)境造成污染，杜絕消防后的水引起的水源污染, 消防后的水經(jīng)全廠雨水系統(tǒng)送入事故消防廢水收集池儲(chǔ)存。事故消防廢水收集池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積為2052 m3。廠區(qū)設(shè)一級(jí)超純水處理裝置一套，項(xiàng)目所用純水由純水站提供。 冷凍站冷凍站設(shè)置兩個(gè)供冷系統(tǒng)：制冷主機(jī)采用螺桿式鹽水機(jī)組的15℃冷凍鹽水系統(tǒng)和制冷主機(jī)采用離心式冷水機(jī)組的7℃冷凍水系統(tǒng)。 循環(huán)水系統(tǒng) 系統(tǒng)向各工藝生產(chǎn)裝置熱交換設(shè)備提供循環(huán)冷卻水，循環(huán)水量為18000m3/h，采用逆流式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)機(jī)力通風(fēng)冷卻塔。 壓縮空氣和制氮站項(xiàng)目全廠設(shè)置一個(gè)空壓制氮站，統(tǒng)一供氣。本站空氣供氣系統(tǒng)主機(jī)亦設(shè)置為一開(kāi)一備共兩套，采用離心式空壓機(jī)組，儀表空氣的干燥采用吸附式微熱再生空氣干燥器。儀表空氣緊急事故用氣的提供，設(shè)置空氣增壓機(jī)和空氣球罐，貯存的空氣滿足最低用氣壓力可提供約30分鐘的用量。 鍋爐房本項(xiàng)目所用蒸汽由鍋爐房供給。擬建設(shè)85t/h，（一開(kāi)一備）。鍋爐燃料煤擬選用的當(dāng)?shù)孛旱V的煙煤作為燃燒用煤。鍋爐燃燒后的煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器＋布袋除塵器除塵后經(jīng)引風(fēng)機(jī)引至150米煙囪高空排放，除塵效率≥98%。本工程配套石灰石爐內(nèi)脫硫，利用循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫，脫硫效率≥80%。 采暖通風(fēng)與空調(diào) 供電 本項(xiàng)目需要電力負(fù)荷為80000kW。由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T新建的220kV變電站的110kV不同母線段上引二回110kV線路至本廠總變電所。項(xiàng)目設(shè)置中央化驗(yàn)室，以負(fù)責(zé)本項(xiàng)目所需的原料、產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中的廢水、廢氣中有關(guān)分析項(xiàng)目的檢測(cè)。 本項(xiàng)目擬在廠內(nèi)設(shè)污水處理站，站內(nèi)分別設(shè)生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)、事故廢水池和消防廢水收集池。生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)主要處理來(lái)自多晶硅生產(chǎn)裝置廢氣殘液處理、產(chǎn)品后處理和硅芯制備工序的水洗、設(shè)備/地坪沖洗水等，擬采用中和處理后綜合利用；生活污水處理系統(tǒng)擬采用二級(jí)生化處理設(shè)施處理后達(dá)標(biāo)排放；事故廢水池和消防廢水收集池用于收集事故廢水和廠區(qū)消防廢水，以確保外排廢水達(dá)標(biāo)。工程分析 工藝技術(shù)路線確定從多晶硅生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，改良西門子工藝能夠兼容電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的生產(chǎn)，以其技術(shù)成熟、適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，是目前多晶硅生產(chǎn)普遍采用的首選工藝,也是目前國(guó)內(nèi)多晶硅生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)，但此法能耗較大且對(duì)環(huán)境有影響；鋅還原法工藝耗能低，排放少，對(duì)環(huán)境影響不大，成產(chǎn)成本低，但其產(chǎn)品純度為6N8N只能達(dá)到太陽(yáng)能級(jí)多晶硅要求。綜合分析兩種生產(chǎn)工藝，因此本項(xiàng)目擬采用改良西門子法加鋅還原法工藝。、反應(yīng)原理及產(chǎn)污處理 項(xiàng)目主要工藝流程和反應(yīng)原理如下：H2以及從尾氣回收來(lái)的HCl與SiCl4蒸汽(STC)與經(jīng)過(guò)干燥處理后的硅粉一起送入流化床反應(yīng)器，生成的SiHCl3(TCS)等反應(yīng)混合物被一并送入急冷塔，塔底冷凝下的富含固體的漿液被送到廢液處理系統(tǒng)，塔頂氣體繼續(xù)冷卻，冷凝下來(lái)的氯硅烷經(jīng)過(guò)初步分離后，TCS送入精餾單元進(jìn)一步提純，STC被返回至反應(yīng)器。不凝氣體主要是 H2經(jīng)尾氣壓縮機(jī)壓縮后循環(huán)回系統(tǒng)利用。主要反應(yīng)方程式如下：3SiCl4+2H2+ +Si→4SiHCl3Si+3HCl→SiHCl3 ++H2 精餾單元包括兩個(gè)都為CVD反應(yīng)爐提供純TCS的分離和提純系統(tǒng)。第一個(gè)精餾系統(tǒng)（或純精餾），接受來(lái)自冷氫化單元的氯硅烷。在這個(gè)系統(tǒng)中任何來(lái)自冷氫化單元的重組分雜質(zhì)將被移除，微量的金屬也將被去除到符合的要求，混合組分將被分成單獨(dú)的組分——TCS、STC和DCS與TCS的混合物，TCS組分送至罐區(qū)TCS儲(chǔ)罐，再送至CVD反應(yīng)爐，STC回流化床反應(yīng)器循環(huán)利用。第二個(gè)精餾系統(tǒng)（回收精餾系統(tǒng)）首先將來(lái)自尾氣回收系統(tǒng)的氯硅烷分離成STC與 TCS，TCS送至罐區(qū)TCS儲(chǔ)罐，再送至CVD反應(yīng)爐，STC回流化床反應(yīng)器循環(huán)利用。來(lái)自罐區(qū)的TCS物料加熱至150℃。新鮮氫和來(lái)自尾氣回收單元來(lái)的純氫加熱至 150℃。按一定的比例配制成所需的混合氣后送入各CVD反應(yīng)器進(jìn)行氫還原反應(yīng)。批次生產(chǎn)結(jié)束后，將多晶硅棒從反應(yīng)爐中撤出，運(yùn)送至多晶硅處理單元。在CVD反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣（含HCl、SiClSiHClH2）降溫后送至還原尾氣回收單元。還原主反應(yīng)為： SiHCl3 ++H2 →Si ++3HCl 副反應(yīng)為： 2SiHCl3 →Si ++SiCl4 ++2HCl尾氣回收單元接收從CVD反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過(guò)一系列的冷凝、吸收、脫吸和活性炭吸附過(guò)程，高純度氫再循環(huán)回CVD反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器，液態(tài)氯硅烷送至精餾單元的第二個(gè)精餾系統(tǒng)，HCl氣體送至流化床反應(yīng)器循環(huán)使用。 將SiCl4送至鋅還原單元繼續(xù)反應(yīng)生成多晶硅，所產(chǎn)生ZnCl2電解還原進(jìn)入下一個(gè)流程，批次生產(chǎn)鑄錠結(jié)束后，運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)，反應(yīng)式如下：還原主反應(yīng)在此為：SiCl4+2Zn→Si+2ZnCl2副反應(yīng)式為：ZnCl2 電解 Zn+Cl2硅芯制備過(guò)程中，需要用氫氟酸和硝酸對(duì)硅芯進(jìn)行腐蝕處理，再用超純水洗凈硅芯，然后對(duì)硅芯進(jìn)行干燥。用氫氟酸和硝酸對(duì)塊狀多晶硅進(jìn)行腐蝕處理，再用超純水洗凈多晶硅塊，然后對(duì)多晶硅塊進(jìn)行干燥。 用NaOH溶液洗滌，廢氣中的氯硅烷(以SiHCl3為例)和氯化氫與NaOH發(fā)生反應(yīng)而被去除。 SiHCl3+3H20=Si02H20↓+3HCl+H2 HC1+NaOH=NaC1+H20 廢氣經(jīng)液封罐放空。含有NaCl、Si02的出塔底洗滌液用泵送工藝廢料處理。從氯硅烷分離提純工序中排除的殘液主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的液體以及裝置停車放凈的氯硅烷液體，加入Na0H溶液使氯硅烷水解并轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)。 水解和中和反應(yīng) SiCl4+3H2O=SiO2H2O↓+4HCl SiHCl3+3H2O=SiO2H2O↓+3HCl+H2 SiH2Cl3+3H2O=SiO2H2O↓+3HCl+H2 NaOH+HCl=NaCl+H2O經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間的處理，用泵從槽底抽出含SiONaCl的液體，送工藝廢料處理。產(chǎn)品整理及硅芯腐蝕處理?yè)]發(fā)出的氟化氫和氮氧化物氣體，用石灰乳液作吸收劑吸收氟化氫；以氨為還原劑、非貴重金屬為催化劑，將NOX還原分解成N2和水。 2HF+Ca(OH)2=CaF2↓+H20 6N02+8NH3=7N2↓+12H20 6N0+4NH3=5N2↓+6H20 硅芯制各及產(chǎn)品整理工序含廢氫氟酸和廢硝酸的酸洗廢液，用石灰乳液中中和，生成氟化鈣固體和硝酸鈣溶液，處理后送工藝廢料處理。 2HF+Ca(OH)2=CaF2↓+H2O2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+H2O來(lái)自原料硅粉加料除塵器、三氯氫硅合成車間旋風(fēng)除塵器和合成反應(yīng)器排放出來(lái)的硅粉，通過(guò)廢渣運(yùn)料槽運(yùn)送到廢渣漏斗中，進(jìn)入到帶攪拌器的酸洗管內(nèi)，在通過(guò)31%的鹽酸對(duì)廢硅粉（塵）脫堿，并溶解廢硅中的鋁、鐵和鈣等雜質(zhì)。洗滌完成后，經(jīng)壓濾機(jī)過(guò)濾，廢渣送干燥機(jī)干燥，干燥后的硅粉返回到三氯氫硅合成循環(huán)使用，廢液匯入廢氣殘液處理系統(tǒng)廢水一并處理。從酸洗罐和濾液罐排放出來(lái)的含HCl廢氣送往廢氣殘液處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。6. 工藝廢料處理工序（1）Ⅰ類廢液處理來(lái)自氯化氫合成工序負(fù)荷調(diào)整、事故泄放廢氣處理廢液、停爐清洗廢水、廢氣殘液處理工序洗滌塔洗滌液和廢硅粉處理的含酸廢液在此工序進(jìn)行混合、中和、沉清后，經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾。濾渣（主要為SiO2）送水泥廠生產(chǎn)水泥。沉清液和濾液主要為為高濃度含鹽廢水，含NaCl200g/L以上，該部分水在工藝操作與處理中不引入鈣鎂離子和硫酸根離子，水質(zhì)滿足氯堿生產(chǎn)要求，因此含鹽廢水管道輸送，作為生產(chǎn)原料回收利用。蒸發(fā)冷凝液回用配置堿液。（2）Ⅱ類廢液處理來(lái)自硅芯制備工序和產(chǎn)品整理工序的廢氫氟酸和廢硝酸及酸洗廢水，用10%石灰乳液中和、沉清后，經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾，濾渣（主要為CaF2）送水泥廠生產(chǎn)水泥。沉清液和濾液主要為硝酸鈣溶液，經(jīng)蒸發(fā)、濃縮后，做副產(chǎn)品外售。蒸發(fā)冷凝液回用配置堿液。本項(xiàng)目認(rèn)真貫徹“清污分流，一水多用”的原則。努力提高水的重復(fù)利用率和回用率，最大限度地節(jié)約用水，減少外排水量。項(xiàng)目總新鮮用水量為504m3/h，%，%。項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中，需消耗的新鮮水主要為工藝生產(chǎn)用水、清洗用水、循環(huán)補(bǔ)充水。項(xiàng)目總用水量為18504m3/h，其中新鮮水用量為504m3/h，循環(huán)水量18000m3/h，％，循環(huán)水主要用于工藝裝置的冷卻。()，()經(jīng)處理后做副產(chǎn)物綜合利用，不外排；(8500t/a)冷凝液回用配堿液，不外排。(634052t/a) ，(601524t/a)為清凈下水直接排入廠雨水系統(tǒng)，(32528t/a)污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排至廠總排污口。 主要關(guān)心元素平衡、治理措施及排放分析、治理及排放施工噪聲主要來(lái)源于施工機(jī)械。 建設(shè)期揚(yáng)塵對(duì)大氣環(huán)境的影響及緩解措施根據(jù)建設(shè)進(jìn)度安排，建設(shè)施工期為1年左右。這段期間內(nèi)，需要平整土地和挖填土石方，從而使施工場(chǎng)地內(nèi)的植被遭受破壞，表層土壤裸露，如處理不當(dāng)將造成塵土飛揚(yáng)。在建、構(gòu)筑物施工期攪拌機(jī)攪拌混凝土和砂漿時(shí)也會(huì)造成水泥粉塵散發(fā)。通往施工現(xiàn)場(chǎng)的交通干道上，因運(yùn)送建筑材料的車輛增加，交通揚(yáng)塵和物料散失量將相應(yīng)增加。總之，施工活動(dòng)將造成局部地區(qū)環(huán)境空氣中TSP濃度增高。尤其在久旱無(wú)雨季節(jié)，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)表層1～，經(jīng)類比調(diào)查可知，其影響范圍可超過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)邊緣以外50m遠(yuǎn)。如遇到降大雨天氣，雨水的沖刷和車輛的碾壓，使施工現(xiàn)場(chǎng)變得泥濘不堪，行人步履艱難。如果土方施工管理不善，可能發(fā)生泥濘伴隨雨水流入附近農(nóng)田的情況。因此施工單位應(yīng)制訂土方施工處理計(jì)劃，及時(shí)運(yùn)走棄土。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中不要超載，裝土車沿途做到不撒落。為了減少工程揚(yáng)塵的影響，在晴朗又刮風(fēng)的天氣下，應(yīng)對(duì)棄土表面灑水。建設(shè)施工期產(chǎn)生的廢污水主要來(lái)自于施工機(jī)具沖洗和施工人員生活產(chǎn)生的各類廢污水，其中污染物主要為：SS、石油類、COD等。其特點(diǎn)是廢水量不穩(wěn)定，間歇式產(chǎn)生。這些廢水污染負(fù)荷低，但如果任意排放也會(huì)對(duì)地面水環(huán)境及地下水環(huán)境造成一定的污染。因此也需要采取一定的防治措施。施工人員生活所產(chǎn)生的生活污水比較集中，可以收集起來(lái)統(tǒng)一有組織排放；施工機(jī)具沖洗也可以集中某一地點(diǎn)進(jìn)行，然后將沖洗水收集起來(lái)再行排放；決不允許污水會(huì)意漫流。必要時(shí)，對(duì)施工廢污水應(yīng)采取簡(jiǎn)單的隔油、沉淀措施進(jìn)行處理后再排放。、治理及排放分析正常生產(chǎn)狀況下，本項(xiàng)目廢氣排放可分為有組織和無(wú)組織排放，下面分別對(duì)其排污狀況進(jìn)行分析。硅粉裝卸站含塵廢氣（G3）硅粉為本項(xiàng)目主要原料之一，年用量5670噸，設(shè)計(jì)采用氣流輸送系統(tǒng)輸送硅粉，選用水環(huán)式真空泵，尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器、袋式過(guò)濾器后由15米排氣筒排入大氣。廢氣排放量6000m3/h，硅塵產(chǎn)生濃度約為700mg/m3，()。據(jù)類比調(diào)查，旋風(fēng)除塵器＋袋式過(guò)濾器對(duì)硅塵的去除率≥96%，在此以96%計(jì)，則硅塵排放濃度為27mg/m3, kg/h()，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值（120mg/m3， kg/h）的要求。氯化氫合成工序尾氣（GG2）氯化氫合成工序尾氣主要為負(fù)荷調(diào)整或緊急泄放氣（HCl）、負(fù)荷調(diào)整或緊急泄放氣（Cl2）。設(shè)置一套主要由兩臺(tái)氯化氫降膜吸收器和兩套鹽酸循環(huán)槽、鹽酸循環(huán)泵組成的氯化氫氣體吸收系統(tǒng)，可用水吸收因裝置負(fù)荷調(diào)整或緊急泄放而排出的氯化氫氣體。該系統(tǒng)保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可隨時(shí)接收并吸收裝置排出的氯化氫氣體，凈化后經(jīng)15米排氣筒排入大氣。廢氣排放量（最大）200m3/h，HCl排放濃度為1600mg/m3 ，()。裝置凈化效率≥95％，在此以95%計(jì)，則經(jīng)凈化處理后，HCl排放濃度為80mg/m3, kg/h()，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值（100mg/m3，）的要求。設(shè)置一套由廢氣處理塔、堿液循環(huán)槽、堿液循環(huán)泵和堿液循環(huán)冷卻器組成的含氯廢氣處理系統(tǒng)。必要時(shí)，氯氣緩沖罐及管道內(nèi)的氯氣可以送入廢氣處理塔內(nèi)，用氫氧化鈉水溶液洗滌除去。該廢氣處理系統(tǒng)保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證可以隨時(shí)接收并處理含氯氣體。凈化后經(jīng)25米排氣筒排入大氣。廢氣排放量（最大）100m3/h，Cl2排放濃度為1300mg/m3 ，()。據(jù)類比調(diào)查，裝置凈化效率≥95％，在此以95%計(jì)，則經(jīng)凈化處理后，HCl排放濃度為65mg/m3, kg/h()，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值（65 mg/m3，）的要求含氯化氫工藝廢氣 (GGGGGGG14)SiHCl3提純工序排放的廢氣、還原爐開(kāi)停車、事故排放廢氣、氯硅烷及氯化氫儲(chǔ)存工序儲(chǔ)罐安全泄放氣、CDI吸附廢氣等全部用管道送入廢氣淋洗塔洗滌。精餾、裝置停車放凈等殘液用氮?dú)鈱⒁后w壓出，送入殘液淋洗塔洗滌。設(shè)計(jì)2臺(tái)尾氣淋洗塔（一用一備），凈化效率≥％，廢氣經(jīng)淋洗塔用10%NaOH連續(xù)洗滌后,出塔底洗滌液用泵送入工藝廢料處理工序，尾氣經(jīng)15m高度排氣筒排放。設(shè)計(jì)1臺(tái)殘液淋洗塔，據(jù)類比調(diào)查，凈化效率≥95％，廢氣經(jīng)淋洗塔用10%NaOH連續(xù)洗滌后,出塔底洗滌液用泵送入工藝廢料處理工序，尾氣經(jīng)15m高度排氣筒排放。工藝廢氣總排氣量為1950m3/h，HCl濃度為18717mg/m3 ，()。經(jīng)凈化處理后， ／h()，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GBl6297—1996二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值(15m排氣筒HCl最高允許排放濃度100mg/m3