鎳鐵蓄電池項目環境影響評價中工程分析要點

王 頊

（中赟國際工程有限公司 河南鄭州 450007）

引言

鎳鐵蓄電池是由愛迪生發明的，距今已有百年歷史，它屬于堿性二次電池，曾廣泛應用于牽引機車電源等領域，之后由于受到鉛酸電池和鎳鎘電池大規模應用的沖擊，從成本、功率密度及低溫性能等方面無法與其競爭，市場份額漸少，只部分應用于鐵路和儲能等少數領域。[1]現今在鎳鎘電池(Nickel-CadmiumBattery)由于重金屬污染嚴重而逐漸被人們所摒棄，鉛酸電池的生產也飽受重金屬-鉛的污染詬病，鎳鐵蓄電池各項技術發展的情況下，在價格、穩定性、壽命和環保等方面存在優勢明顯[1]的前提下，采用了新型負極材料及配方、新型正極板結構和新型電池隔膜、搭配防短路自動補液系統和一體式模塊化電池設計等先進技術，逐漸擺脫了荷電保持率低、低溫和倍率性能差等技術瓶頸，部分領域可代替鉛酸、鎳鎘電池，屬于二次電池體系中的環保電池，減少了重金屬對環境的污染。

其生產過程中對環境污染的途徑主要有極片烘干產生的含鎳廢氣、設備容器清洗產生的含鎳廢水、含鎳危險固廢（HW46）和生活垃圾等一般固廢的產生及其對外環境的排放，根據《建設項目環境影響評價分類管理名錄》（2018.4 修正），該類項目屬于電器機械及器材制造業中的其他（僅組裝的除外），編制類別為環境影響報告表，其主要包括項目基本情況、所在地自然環境簡況及環境質量狀況、評價適用標準及總量控制指標、工程分析、主要污染物產排情況、環境影響分析、污染防治措施等，工程分析的主要任務是對該類項目的建設內容及規模、生產工藝及其設備以及對環境的影響因素等方面進行分析，為采取的污染防治措施提供基礎數據，是評價工作中最為重要的環節。

本文針對該類項目環境影響評價工程分析的主要內容和工程分析要點著重進行分析論述，供環境影響評價同行、行業主管和行政審批等部門參考。

1 環境影響評價工程分析主要內容

環境影響評價工程分析的主要分為以下幾個方面：

（1）工程概況

簡述項目基本情況及建設內容，包括廠址位置及占地面積、產品方案、規模和設備等，同時對物料來源、原輔材料及動力消耗量、理化性質和貯存方式、公輔工程和綜合技術經濟指標進行分析。

（2）工藝流程及產排污環節

詳述擬建鎳鐵蓄電池項目的生產工藝流程、充放電過程中鐵鎳電池反應和電池生產工藝流程，在項目生產工藝流程及產污環節示意圖中注明各類污染物的產排位置和污染物的類型。

（3）源強分析與核算

利用物料平衡法、類比分析法和資料復用法等方法確定各類污染物源強，并核算物料平衡和鎳的元素平衡及全廠水平衡；對事故工況下的污染物源強進行分析。

（4）清潔生產水平分析

從原輔材料選用、工藝與設備、過程控制、資源能源利用、末端治理、廢物利用和產品等方面分析清潔生產水平，與其他動力電池進行技術指標和優缺點比較，并提出切實可行的清潔生產方案。

（5）環保措施方案分析

重點論證工程采用的污染防治措施的先進性、可行性和可靠性，找出工程中存在的問題，提出切實可行的改進方案或對策建議，合理解決存在的環保問題，最大限度減少工程對環境的不利影響，并對工程的環保設計及投產后的環境管理提供依據。

（6）總圖布置方案分析

根據工程特點，評價從廠址位置、園區及土地利用規劃、與飲用水源保護區的關系、周圍敏感點分布及衛生防護距離、環境現狀監測及影響預測結果、廠區總圖布置等多方面對廠址環境可行性進行綜合分析論證，找出制約廠址的主要環境因素，提出相應的對策建議。

（7）工程分析結論

篩選出主要污染源與污染因子，對產排情況、主要污染因子的削減與治理措施、項目實施后全廠污染物排放情況進行列表總結，對可能產生的非正常工況造成的污染物排放匯總分析。

2 工程分析要點

2.1 工藝流程和產排污環節分析

鎳鐵蓄電池項目的工藝流程[2]和產排污環節見下圖。

圖1 鎳鐵蓄電池類項目一般工藝流程及產排污環節示意圖

2.2 平衡分析

為掌握該類項目各類污染物的產排量，需從原輔材料的消耗量著手分析，從物料平衡和鎳平衡等方面進行分析，使計算或統計的污染物產排量能夠反映生產中的實際情況。通過對投入產出的物料平衡和鎳元素平衡的定量分析，確定各項污染物的產排污源強。

2.3 污染防治措施和污染源分析

2.3.1 廢氣

主要為極片烘干廢氣，主要污染物為顆粒物和鎳及其化合物治理措施一般采取高效袋式除塵器，使顆粒物排放濃度＜10mg/m3，鎳及其化合物排放濃度＜1.5mg/m3，以確保達標排放。進料混料工段采用全密閉設計，避免無組織廢氣的排放。

一般可參考同類企業已完成的竣工環保驗收監測數據和物料平衡來確定廢氣污染物源強，結合廢氣處理設施的風量、處理效率和排放標準的要求確定廢氣污染物的排放情況。

2.3.2 廢水

主要是拌料桶清洗廢水、地面清洗廢水和辦公生活污水。其中拌料桶采用水封措施，供下次混料時使用，僅在外沿和外壁需清理時清洗，主要污染物為總鎳，廢水產生量較少，與地面清洗廢水一同經加藥沉淀和活性炭吸附后回用于地面清洗，生活污水外排污水管網。根據企業生產用水量、循環用水量等來確定水平衡，結合廢水污染物排放濃度來計算廢水排放量和水污染物排放總量。

2.3.3 噪聲

主要為拉漿爐、攪拌機、輥壓機、裁切卷繞機和空壓機等，噪聲源強一般在70～90dB(A)之間，采用基礎減震、車間隔聲等措施后，噪聲源強可降低10～15dB 左右。

2.3.4 固體廢物

對照《國家危險廢物名錄2016 年本》，該類項目產生的危險廢物均為含鎳廢物（HW46），主要包括極片邊角料、廢極片、廢電池隔膜、廢電池、廢活性炭和污水處理站污泥。一般固廢主要為廢極耳、廢電池殼、廢密封圈、廢電池帽、廢極柱、廢墊片、廢螺栓螺母、廢電池蓋和氣閥以及辦公生活垃圾等。在評價工作中可參考同類企業的次品產生率和件均固廢產生系數，結合物料平衡分析來確定固廢產生量，并對照固廢類別分別提出貯存要求和處理措施。

2.3.5 環境風險源強

該類項目非正常排放情況主要考慮極片烘干工段配備的廢氣處理設施未正常工作導致顆粒物及鎳及其化合物的非正常排放和廢水處理設施的事故排放。廢水處理設施應配套設置事故水池，及時收集事故廢水，避免含鎳廢水事故排放對地表水、地下水和土壤等外環境的污染。非正常排放源強一般按高效袋式除塵器發生故障（處理效率降低至50%）時確定。

而在其他污染物排放方式中，污水處理設施采用加藥沉淀+活性炭吸附工藝，處理工藝及操作較為簡單，處理后的廢水回用不外排；固廢按照類型進行分類儲存妥善處理；運輸過程中涉及重金屬的原料均為密封桶裝運輸，不會產生漏撒情況。該類項目在嚴格按照規章制度管理的情況下，廢水及固廢方面不會產生重金屬泄漏等風險事故發生。

結語

工程分析是環境影響評價工作中的重點，為環境影響預測評價和污染防治措施等方面提供基礎數據。在對鎳鐵蓄電池項目進行工程分析時，要根據污染物的產排特點，采用物料衡算法、類比分析法和資料復用法等方法來確定污染物產排源強，根據排放標準的要求選擇成熟可靠的污防措施并加以論證，為生產工藝和環保設計提供優化建議，據此指導生產企業各項污染防治措施的設計和選型，滿足污染物排放要求，最終得出客觀、公開、公正且科學合理的環境影響評價結論。