陳艷紅，徐鑫

（1.遼寧博創環保技術有限公司，遼寧沈陽 110000；2.遼寧中盟環保科技有限公司，遼寧沈陽 110000）

化工用品在生產過程中會產生各種環境污染物質，不同的化學物質需要單獨分析和處理，本文以“某年產4萬噸過磷酸鈣（磷肥）、9千噸氟鹽產品生產線建設項目”為例，通過分析污染影響因素、物料平衡和污染源強，擬定防治對策，并對其中的工程分析要點進行了初步探討。

1 做好環境評價工作的要點

1.1 了解項目開展特點

1.1.1 環境風險與危害

化學原料的種類已超過600萬種，其中大部分帶有毒性和腐蝕性[1]。這表明日常生活中接觸的化學品應將有毒有害物質控制在標準限度內，以減少對人體和環境的危害，如甲醛、苯等化合物。醫學研究發現，不良生活環境會直接影響癌癥發生，而化工行業項目的開展會直接影響居民生活環境，不合格的化工生產過程會增加周邊居民患病的風險。

1.1.2 生產工藝技術

相比其他行業，化工行業生產過程一般是連續、長久且復雜的[1]。當化工項目在生產過程中途發生事故時，將會直接導致下一個生產步驟不能正常運行，最終會影響到生產產品的質量。總結分析國內目前普遍采用的化工生產技術發現，我國現有的生產技術體系發展還不夠完善，這不僅會造成生產設備不同程度的磨損、老化加速，還可能引發化工安全事故，嚴重威脅環境和人體健康。

1.1.3 原輔材料與廢棄物

化工項目的開展依賴于形形色色的化工原料，這些化學原料大部分都是有毒有害的，增加化工項目的安全風險[2]。而在生產過程中還會產生各種有毒有害的化學副反應物，進一步加大生產安全風險。

1.2 認真開展工程分析

（1）要對項目有一定的整體了解，包括主體工程、公用工程、輔助工程等情況，并對工藝流程和污染環節展開分析[3]；（2）尋找和確定項目的污染影響因素，主要針對化工項目的工藝流程和產污節點，整個過程要做到全面且細致；（3）進行物料平衡和能耗平衡的分析，著重進行水平衡的計算；（4）編制污染物源強一覽表，本文著重對污染源強中的廢氣和廢水結合項目運用類比法進行具體分析。

1.3 提出環境污染防治對策

（1）統一性對策——項目開展過程中建立健全環境管理及監測制度、環境信息公開制度、污染物排放管理制度等。依據《中華人民共和國環境保護法》和企業法體系的基本精神，在生產和經營中防止污染、保護環境，做實防止環境污染的統一性工作。

（2）獨一性對策——“一事一議、一項目一方案”的環境污染防治對策是科學管理化工項目的重要舉措[4]。無論是項目建設者還是項目環境評價單位，只有深入項目、了解項目的獨一性才能提出真正能防止環境遭到污染的對策和方案。

2 實例分析

2.1 項目概況

項目占地面積為30 074.8 m2，建筑面積28 566 m2。項目分兩期建設，一期建設內容為過磷酸鈣全套生產裝置及包裝線，氟硅酸鈉生產裝置，給排水系統、供配電系統、廢水處理系統等輔助工程及環保設施；二期建設內容為氟化鈉生產裝置、有水氫氟酸生產裝置、氟鈦酸鉀生產裝置、水玻璃生產裝置及配套環保設施、辦公樓等。

2.2 工程分析

2.2.1 污染影響因素分析

本項目的主要影響因素如下：（1）過磷酸鈣生產的工藝流程及產排污節點；（2）氟硅酸鈉生產的工藝流程及產排污節點；（3）氟硅酸鉀生產的工藝流程及產排污節點；（4）工業硅酸鈉生產的工藝流程及產排污節點等。

2.2.2 物料平衡——水平衡

（1）過磷酸鈣生產線。生產穩定后，生產過程不需使用新水，可全部使用氟硅酸鈉生產線產生的離心母液，生產過程母液全部因反應消耗、隨廢氣排放或進入產品，無廢水產生和排放。

（2）氟硅酸鈉生產線。生產過程用水由氟硅酸帶入，產生的離心母液收集到母液槽中，部分返回生產重復利用，剩余部分在過磷酸鈣生產線混合機配酸過程利用。氟硅酸鈉產品洗滌廢水排入廠區生產廢水處理站，通過園區污水管網排入水口山工業污水處理廠。

（3）過磷酸鈣生產線尾氣吸收系統。由于混化廢氣中含有大量水蒸氣，吸收系統運行穩定后不需加水，水蒸氣在處理過程和氟化物生成18%氟硅酸，排出吸收系統后在氟硅酸鈉生產線進行利用，無廢水產生。

（4）氟鹽廢氣吸收系統。氟硅酸鈉生產過程廢氣采用一套二級堿液噴淋吸收裝置進行處理，吸收液為10%氫氧化鈉溶液。該廢氣處理系統循環水量20 m3/d，蒸發損耗量約10%，即2 m3/d，平均20 d更換一次吸收液，則廢吸收液產生量為1 m3/d，約300 m3/a。廢吸收液排入廠區生產廢水處理站，通過園區管網排入水口山工業污水處理廠。

2.2.3 污染源強

2.2.3.1 廢氣

（1）磷礦庫粉塵

廠區磷礦石進廠在磷礦石原料庫內儲存，原料庫為封閉式儲庫，車輛出入口設置雙層門，僅在車輛出入時開啟。磷礦庫內礦石在卸車、堆存和轉運的過程中會產生磷礦粉塵，屬于無組織污染源[4]。磷礦庫粉塵的排放受風速、堆棚的面積等多種因素的影響，堆棚的起塵量采用西安冶金建筑學院干堆計算公式，如式（1）所示：

式中，Q1為起塵量，mg/s；u為堆場平均風速，m/s；AP為堆場的表面積，m2。本項目中，風速為1.9 m/s，面源面積為70.5×24=1 692 m2，面源高度為15 m，經計算粉塵年產生量為0.431 t，氟化物年產生量為 0.006 t。

（2）磷礦破碎、干燥廢氣

項目外購原料磷礦石首先采用破碎機進行粉碎，原料在外力作用下破碎崩裂，粒徑進一步減小，產生粉塵，原料破碎后用皮帶輸送機輸送至磷礦干燥機。根據項目設計資料，結合同類項目相關數據類比情況，原料破碎過程中粉塵產生量約占原料總量的1%，項目年加工磷礦石23 483 t，則原料破碎、輸送粉塵產生量為234.83 t/a，磷礦石原料氟化物含量為1.4%，則廢氣中氟化物產生量為3.288 t/a。破碎、輸送產生的粉塵采用封閉式集氣罩收集，與磷礦干燥廢氣引至一套脈沖式布袋除塵器處理，尾氣經風機引至1根20 m高排氣筒排放。

項目磷礦用熱風爐進行干燥，熱風爐以天然氣為燃料，天然氣燃燒產生的熱風與磷礦原料直接接觸，將原料含水量由6%降至2%。干燥廢氣中的污染物主要有SO2、NOx、顆粒物等。參照《第一次全國污染源普查公報》中的天然氣工業鍋爐產排污系數，天然氣燃燒污染物排放量中的SO2為0.025 kg/104 m3、NOx為18.71 kg/104 m3。本工序天然氣年用量170萬 m3/a，含硫量為 200 mg/m3，則 SO2、NOx的產生量分別為0.68 t/a、3.181 t/a。干燥過程在熱風擾動下會產生含塵廢氣，根據項目設計資料，結合同類項目相關數據類比情況，干燥過程中顆粒物產生量約為234.83 t/a，則廢氣中氟化物產生量為3.288 t/a。干燥廢氣與磷礦破碎、輸送廢氣引至一套脈沖式布袋除塵器處理，尾氣經風機引至1根20 m高排氣筒排放。

（3）磷礦粉風選含塵廢氣

干燥后的磷礦先用球磨機磨成礦粉，再用管道輸送至風選機進行選粉，合格的細粒礦粉和氣流用旋風分離器分離成品礦粉后，低濃度氣粉混合物作為風選廢氣進入脈沖式布袋除塵器處理，收集到的除塵灰為成品礦粉，尾氣由除塵風機引至1根20 m高排氣筒達標排放。

根據項目設計資料，結合同類項目相關數據類比情況，風選粉塵產生量為234.83 t/a，則廢氣中氟化物產生量為3.288 t/a。風選工段年工作時間7 200 h，脈沖式布袋除塵效率為99%，廢氣量為6 000 m3/h。經計算，風選廢氣顆粒物產生量234.83 t/a、產生速率32.615 kg/h、產生濃度5 436 mg/m3，氟化物產生量3.288 t/a、產生速率 0.457 kg/h、產生濃度 76 mg/m3；經處理后，顆粒物排放量2.348 t/a、排放速率0.329 kg/h、排放濃度54.4 mg/m3，氟化物排放量0.033 t/a、排放速率0.005 kg/h、排放濃度0.8 mg/m3。風選廢氣中顆粒物、氟化物排放滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996）二級標準要求。

（4）磷礦粉倉含塵廢氣

磷礦粉倉為密閉式粉倉，礦粉入倉落料時因高差產生粉塵，由風機引至一臺脈沖式布袋除塵器進行處理，通過1根20 m高排氣筒達標排放。處理后，顆粒物排放量2.348 t/a、排放速率0.326 kg/h、排放濃度65.2 mg/m3，氟化物排放量0.033 t/a、排放速率0.005 kg/h、排放濃度1 mg/m3。廢氣中顆粒物、氟化物排放滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996）二級標準要求。

（5）混化廢氣

在項目生產過程中，干磷礦粉和硫酸/磷酸在混合、化成過程中會有一定的硫酸霧及含氟廢氣逸出。本項目采取“一室一文一塔”氟吸收工藝，氟吸收效率可達99.9%，硫酸霧去除效率可達99%，混化廢氣風機風量為15 000 m3/h。經計算，氟化物排放速率0.59 kg/h，允許排放濃度為90 mg/m3；硫酸霧排放速率8.8 kg/h，允許排放濃度為45 mg/m3，混化廢氣排放能滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996）要求。

2.2.3.2 廢水

本項目產生廢水包括工藝廢水、生活污水和初期雨水，本文主要對工藝廢水進行分析。

（1）過磷酸鈣生產線：生產過程用水全部因反應消耗、隨廢氣排放或進入產品，無廢水產生和排放。（2）氟硅酸鈉生產線：生產過程產生的離心母液收集到母液槽中，部分返回生產重復利用，剩余部分再過磷酸鈣生產線混合機配酸過程利用，無廢水排放。（3）氟化鈉生產線：生產過程中所產生的離心母液，循環至母液沉降槽，經沉降分離后，清液部分由沉降槽上部溢流至母液貯槽，底流部分由離心機進行固液分離得到硅膠，送水玻璃生產裝置利用；濾液返回母液貯槽，經泵送往系統回用，不足部分用工藝水補充，無廢水外排。（4）水玻璃生產線：水玻璃產品為硅酸鈉水溶液，生產過程用水全部進入產品，無廢水產生和排放。

2.3 污染防治對策

（1）要科學合理地擬定相關措施，廢氣和廢水的處理要著重把分類處理作為日常工作重要的參考點[3]。（2）對于廢氣的處理，要遵循“應收盡收”的原則，嚴格控制揮發性氣體的排放。在生產過程中對生產設備進行現場密封性檢查，做好維修保養工作，實現全過程全方位監測和監控。（3）廢氣的早期處理要盡量控制有害成分，減少對后期生產過程的影響，這樣可以有效降低有害物質在后期加工中的成本。

3 結語

對工程項目進行分析是做好化工項目環境影響評價的基礎，對不同的生產工藝特點進行對比分析更是做好化工項目的關鍵。在工藝分析中，還要關注工藝過程中原輔材料的用量、能量消耗及污染物的排放，對其進行定性、定量的描述，從而全面把握項目建設過程中三廢的種類、性質和危害，根據其產生和排放情況制訂相應的治理措施。其中，擬建工程分析中的物料平衡數據是影響評價書結果的關鍵數據，工程分析的準確性決定著整個化工項目環境影響評價的成敗[2]。

化工項目作為國民經濟社會發展必不可缺少的工業門類，具有工藝復雜、門類齊全、樣品多樣等顯著特征。其中，部分項目建設投產之后會排放出較強毒性的污染物因子，具有較高的環境風險，因此做好環境影響評價工作是后期項目安全開展的必要工作。