朱佳喜
(厦门市庚壕环境科技集团有限责任公司,福建 厦门 361000)
随着社会科技的发展,表面处理行业、电子行业也快速发展起来,随之产生大量的含有铬、镍、银、铜、锌、锡等重金属废水。目前含重金属废水最常用且最经济的方法是化学沉淀法,通过添加药剂(氢氧化钠、硫化物、石灰、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等)[1],使废水中重金属转移至污泥中。有害重金属易累积、不稳定、易流失,如不妥善处理任意堆放,污泥中重金属在雨水淋溶作用下,将沿着污泥—土壤—农作物—人体的路径迁移,并可能引起地表水、地下水、土壤的次生污染,甚至危及生物链,造成严重的环境破坏。合理处置和综合利用重金属污泥,既能消除重金属污泥的环境危害,又将重金属以高值化的金属产品形式回收,进行资源化利用,带来可观的经济效益和环境效益。
重金属污泥成分复杂,综合利用过程中涉及的工艺技术类型多,污染物排放情况比较复杂。该类项目环境影响评价工作中工程分析的主要内容包括根据污染物产生环节、产生方式和治理措施,核算项目有组织与无组织、正常工况与非正常工况下的污染物产生和排放强度,给出污染因子及其产生和排放的方式、浓度、数量等。源强核算一般采用物料衡算法、产污系数法、实测法或类比同类企业的方法确定。
本文结合实际工作经验,以厦门某环保科技有限公司重金属污泥无害化处置及资源循环利用产业化项目为例,对重金属污泥综合利用项目环境影响评价报告工程分析生产工艺、产污环节、污染防治措施进行阐述,为同类型项目环境影响评价提供借鉴。
该公司重金属污泥综合利用项目处理规模为年处理重金属污泥10000吨,建设处理重金属污泥生产线1条,劳动定员30人,年生产300天,采取2班制,每班12小时,主要产品包括1#阴极铜、氢氧化铬、氢氧化铁、硫酸镍(溶液)、碳酸锌,副产品包括元明粉、工业盐。项目产品要求符合相关产品质量标准要求,副产品要求浸出毒性鉴别和提出重金属控制指标要求。
厦门地区重金属污泥数量分布和重金属种类、含量主要以镍或铜含量为主、锌和铬偏低的含铜污泥和含镍污泥及一部分镍、铜、锌、铬、铁含量高低不等的混合污泥构成。项目总体设计工艺流程思路示意图见图1。
图1 项目总体设计工艺流程思路示意图
该工艺主要产污环节见表1。
表1 重金属污泥综合利用生产工艺主要产污环节
酸性废气治理措施:项目槽体均设置密闭盖板,各工序槽体顶盖均设有通气孔和废气收集孔。废气收集孔通过管道连接至气泵和废气处理装置,通气孔在反应需要氧气参与或者废气收集孔抽废气时通过阀门控制敞开,其余时间封闭,槽体内保持负压。酸性废气采用“碱液喷淋(含除雾器)+活性炭吸附”工艺处理,并通过1根15m的排气筒排放。喷淋塔中和法对硫酸雾、氯化氢去除效率分别大于90%、95%。项目生产工艺中硫酸浓度5%~20%,盐酸浓度<20%,工艺温度多为常温(铜电积温度40℃~50℃)、常压,酸雾挥发量较少,采用喷淋塔中和法净化处理治理效果较好,再经活性炭吸附装置可进一步削减酸性废气的排放量,做到达标排放。
有机废气治理措施:萃取系统槽体设置密闭盖板,设计风管从槽内持续抽风,保持微负压。收集后有机废气采用“碱液喷淋(含除雾器)+活性炭吸附”装置处理,并通过1根15m的排气筒排放。参考《厦门市表面涂装行业挥发性有机物污染防治技术手册》(厦门市环境科学研究院,2016年9月),活性炭吸附有机废气去除效率一般在50%~80%之间。本项目有机废气产生量较少,采取“活性炭吸附”去除有机废气,可做到非甲烷总烃达标排放。
高盐废水水质中SO42-浓度可高达33391mg/L,考虑到水体中的硫酸盐的环境危害,拟采用处理工艺为:高盐废水→活性炭吸附除油→重补剂沉淀→RO膜系统→MVR结晶→回用/排放,既可以得到副产品硫酸钠,又可缓解对水环境的不利影响。RO膜系统产生的透过液以及MVR系统产生蒸馏水可回用于生产清洗工序或达标排入市政污水管网。
含氯废水水质NaCl浓度可高达25g/L~65g/L,拟采用的处理工艺为:含氯废水→中和→压滤→搪瓷釜蒸发→真空吸滤→工业盐/冷凝水蒸气回用或排放。该处理工艺先将废水中残留的重金属形成沉淀去除,经压滤后透过液(即为氯化钠溶液)采用搪瓷釜蒸发,再开启真空泵,氯化钠结晶物料留在真空吸滤器滤布上抽吸干水分,搪瓷釜蒸发水蒸气通过冷凝后可回用于生产工艺或达标排入市政污水管网。
生活污水:采用三级化粪池里达标后,排入市政污水管网。
采取的噪声治理措施包括:选用低噪声设备;厂区平面合理布局;加装减震垫;空压机位于专门空压机房内,并采取减震、隔声等措施;风机位于风机房内,采用减震、隔声、消声等措施。上述设备均设置在厂房内,通过厂房隔声降噪效果10dB(A)~15dB(A);通过进风口消声器降噪效果为12dB(A)~25 dB(A);通过减震降噪效果为10dB(A)~20dB(A);通过隔声罩降噪效果为10dB(A)~20dB(A);通过隔声间降噪效果为15dB(A)~35dB(A)。在采取综合减震隔声降噪措施后,厂界噪声可达标。
本项目固体废物包括浸出渣、废包装吨袋、预处理杂物、废活性炭、废水处理设施产生污泥、废RO膜、电积废物、实验室废物,另外还有职工生活垃圾。
其中浸出渣需经鉴别判定是否属于危险废物;其他危险废物均属于编号HW49类,暂存在危废仓库内,委托有资质单位收集处置;职工生活垃圾由环卫部门统一清运处理。
环境风险防范措施包括:运输过程严格执行危险废物转移“五联单”,重金属污泥仓库、硫酸储罐区、生产车间和产品仓库作为重点污染防治区域进行基础防渗,放置盛装容器的地方有耐腐蚀的硬化地面,有堵截泄漏裙脚,有隔离设施、报警装置和防风、防晒、防雨设施,设置事故应急池及初期雨水收集池等。
重金属污泥综合利用符合当前可持续发展要求,采用合理的工艺技术,既可减少重金属对环境的危害,又带来可观的经济和环境效益。本文通过对重金属污泥综合利用项目环境影响评价工程分析中废气、废水、噪声和固体废物的污染源和污染防治措施进行分析,为后续环境影响评价起到至关重要的作用。