以某磷肥氟盐项目为背景浅析环评工作的要点

陈艳红，徐鑫

（1.辽宁博创环保技术有限公司，辽宁沈阳 110000；2.辽宁中盟环保科技有限公司，辽宁沈阳 110000）

化工用品在生产过程中会产生各种环境污染物质，不同的化学物质需要单独分析和处理，本文以“某年产4万吨过磷酸钙（磷肥）、9千吨氟盐产品生产线建设项目”为例，通过分析污染影响因素、物料平衡和污染源强，拟定防治对策，并对其中的工程分析要点进行了初步探讨。

1 做好环境评价工作的要点

1.1 了解项目开展特点

1.1.1 环境风险与危害

化学原料的种类已超过600万种，其中大部分带有毒性和腐蚀性[1]。这表明日常生活中接触的化学品应将有毒有害物质控制在标准限度内，以减少对人体和环境的危害，如甲醛、苯等化合物。医学研究发现，不良生活环境会直接影响癌症发生，而化工行业项目的开展会直接影响居民生活环境，不合格的化工生产过程会增加周边居民患病的风险。

1.1.2 生产工艺技术

相比其他行业，化工行业生产过程一般是连续、长久且复杂的[1]。当化工项目在生产过程中途发生事故时，将会直接导致下一个生产步骤不能正常运行，最终会影响到生产产品的质量。总结分析国内目前普遍采用的化工生产技术发现，我国现有的生产技术体系发展还不够完善，这不仅会造成生产设备不同程度的磨损、老化加速，还可能引发化工安全事故，严重威胁环境和人体健康。

1.1.3 原辅材料与废弃物

化工项目的开展依赖于形形色色的化工原料，这些化学原料大部分都是有毒有害的，增加化工项目的安全风险[2]。而在生产过程中还会产生各种有毒有害的化学副反应物，进一步加大生产安全风险。

1.2 认真开展工程分析

（1）要对项目有一定的整体了解，包括主体工程、公用工程、辅助工程等情况，并对工艺流程和污染环节展开分析[3]；（2）寻找和确定项目的污染影响因素，主要针对化工项目的工艺流程和产污节点，整个过程要做到全面且细致；（3）进行物料平衡和能耗平衡的分析，着重进行水平衡的计算；（4）编制污染物源强一览表，本文着重对污染源强中的废气和废水结合项目运用类比法进行具体分析。

1.3 提出环境污染防治对策

（1）统一性对策——项目开展过程中建立健全环境管理及监测制度、环境信息公开制度、污染物排放管理制度等。依据《中华人民共和国环境保护法》和企业法体系的基本精神，在生产和经营中防止污染、保护环境，做实防止环境污染的统一性工作。

（2）独一性对策——“一事一议、一项目一方案”的环境污染防治对策是科学管理化工项目的重要举措[4]。无论是项目建设者还是项目环境评价单位，只有深入项目、了解项目的独一性才能提出真正能防止环境遭到污染的对策和方案。

2 实例分析

2.1 项目概况

项目占地面积为30 074.8 m2，建筑面积28 566 m2。项目分两期建设，一期建设内容为过磷酸钙全套生产装置及包装线，氟硅酸钠生产装置，给排水系统、供配电系统、废水处理系统等辅助工程及环保设施；二期建设内容为氟化钠生产装置、有水氢氟酸生产装置、氟钛酸钾生产装置、水玻璃生产装置及配套环保设施、办公楼等。

2.2 工程分析

2.2.1 污染影响因素分析

本项目的主要影响因素如下：（1）过磷酸钙生产的工艺流程及产排污节点；（2）氟硅酸钠生产的工艺流程及产排污节点；（3）氟硅酸钾生产的工艺流程及产排污节点；（4）工业硅酸钠生产的工艺流程及产排污节点等。

2.2.2 物料平衡——水平衡

（1）过磷酸钙生产线。生产稳定后，生产过程不需使用新水，可全部使用氟硅酸钠生产线产生的离心母液，生产过程母液全部因反应消耗、随废气排放或进入产品，无废水产生和排放。

（2）氟硅酸钠生产线。生产过程用水由氟硅酸带入，产生的离心母液收集到母液槽中，部分返回生产重复利用，剩余部分在过磷酸钙生产线混合机配酸过程利用。氟硅酸钠产品洗涤废水排入厂区生产废水处理站，通过园区污水管网排入水口山工业污水处理厂。

（3）过磷酸钙生产线尾气吸收系统。由于混化废气中含有大量水蒸气，吸收系统运行稳定后不需加水，水蒸气在处理过程和氟化物生成18%氟硅酸，排出吸收系统后在氟硅酸钠生产线进行利用，无废水产生。

（4）氟盐废气吸收系统。氟硅酸钠生产过程废气采用一套二级碱液喷淋吸收装置进行处理，吸收液为10%氢氧化钠溶液。该废气处理系统循环水量20 m3/d，蒸发损耗量约10%，即2 m3/d，平均20 d更换一次吸收液，则废吸收液产生量为1 m3/d，约300 m3/a。废吸收液排入厂区生产废水处理站，通过园区管网排入水口山工业污水处理厂。

2.2.3 污染源强

2.2.3.1 废气

（1）磷矿库粉尘

厂区磷矿石进厂在磷矿石原料库内储存，原料库为封闭式储库，车辆出入口设置双层门，仅在车辆出入时开启。磷矿库内矿石在卸车、堆存和转运的过程中会产生磷矿粉尘，属于无组织污染源[4]。磷矿库粉尘的排放受风速、堆棚的面积等多种因素的影响，堆棚的起尘量采用西安冶金建筑学院干堆计算公式，如式（1）所示：

式中，Q1为起尘量，mg/s；u为堆场平均风速，m/s；AP为堆场的表面积，m2。本项目中，风速为1.9 m/s，面源面积为70.5×24=1 692 m2，面源高度为15 m，经计算粉尘年产生量为0.431 t，氟化物年产生量为 0.006 t。

（2）磷矿破碎、干燥废气

项目外购原料磷矿石首先采用破碎机进行粉碎，原料在外力作用下破碎崩裂，粒径进一步减小，产生粉尘，原料破碎后用皮带输送机输送至磷矿干燥机。根据项目设计资料，结合同类项目相关数据类比情况，原料破碎过程中粉尘产生量约占原料总量的1%，项目年加工磷矿石23 483 t，则原料破碎、输送粉尘产生量为234.83 t/a，磷矿石原料氟化物含量为1.4%，则废气中氟化物产生量为3.288 t/a。破碎、输送产生的粉尘采用封闭式集气罩收集，与磷矿干燥废气引至一套脉冲式布袋除尘器处理，尾气经风机引至1根20 m高排气筒排放。

项目磷矿用热风炉进行干燥，热风炉以天然气为燃料，天然气燃烧产生的热风与磷矿原料直接接触，将原料含水量由6%降至2%。干燥废气中的污染物主要有SO2、NOx、颗粒物等。参照《第一次全国污染源普查公报》中的天然气工业锅炉产排污系数，天然气燃烧污染物排放量中的SO2为0.025 kg/104 m3、NOx为18.71 kg/104 m3。本工序天然气年用量170万 m3/a，含硫量为 200 mg/m3，则 SO2、NOx的产生量分别为0.68 t/a、3.181 t/a。干燥过程在热风扰动下会产生含尘废气，根据项目设计资料，结合同类项目相关数据类比情况，干燥过程中颗粒物产生量约为234.83 t/a，则废气中氟化物产生量为3.288 t/a。干燥废气与磷矿破碎、输送废气引至一套脉冲式布袋除尘器处理，尾气经风机引至1根20 m高排气筒排放。

（3）磷矿粉风选含尘废气

干燥后的磷矿先用球磨机磨成矿粉，再用管道输送至风选机进行选粉，合格的细粒矿粉和气流用旋风分离器分离成品矿粉后，低浓度气粉混合物作为风选废气进入脉冲式布袋除尘器处理，收集到的除尘灰为成品矿粉，尾气由除尘风机引至1根20 m高排气筒达标排放。

根据项目设计资料，结合同类项目相关数据类比情况，风选粉尘产生量为234.83 t/a，则废气中氟化物产生量为3.288 t/a。风选工段年工作时间7 200 h，脉冲式布袋除尘效率为99%，废气量为6 000 m3/h。经计算，风选废气颗粒物产生量234.83 t/a、产生速率32.615 kg/h、产生浓度5 436 mg/m3，氟化物产生量3.288 t/a、产生速率 0.457 kg/h、产生浓度 76 mg/m3；经处理后，颗粒物排放量2.348 t/a、排放速率0.329 kg/h、排放浓度54.4 mg/m3，氟化物排放量0.033 t/a、排放速率0.005 kg/h、排放浓度0.8 mg/m3。风选废气中颗粒物、氟化物排放满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）二级标准要求。

（4）磷矿粉仓含尘废气

磷矿粉仓为密闭式粉仓，矿粉入仓落料时因高差产生粉尘，由风机引至一台脉冲式布袋除尘器进行处理，通过1根20 m高排气筒达标排放。处理后，颗粒物排放量2.348 t/a、排放速率0.326 kg/h、排放浓度65.2 mg/m3，氟化物排放量0.033 t/a、排放速率0.005 kg/h、排放浓度1 mg/m3。废气中颗粒物、氟化物排放满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）二级标准要求。

（5）混化废气

在项目生产过程中，干磷矿粉和硫酸/磷酸在混合、化成过程中会有一定的硫酸雾及含氟废气逸出。本项目采取“一室一文一塔”氟吸收工艺，氟吸收效率可达99.9%，硫酸雾去除效率可达99%，混化废气风机风量为15 000 m3/h。经计算，氟化物排放速率0.59 kg/h，允许排放浓度为90 mg/m3；硫酸雾排放速率8.8 kg/h，允许排放浓度为45 mg/m3，混化废气排放能满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）要求。

2.2.3.2 废水

本项目产生废水包括工艺废水、生活污水和初期雨水，本文主要对工艺废水进行分析。

（1）过磷酸钙生产线：生产过程用水全部因反应消耗、随废气排放或进入产品，无废水产生和排放。（2）氟硅酸钠生产线：生产过程产生的离心母液收集到母液槽中，部分返回生产重复利用，剩余部分再过磷酸钙生产线混合机配酸过程利用，无废水排放。（3）氟化钠生产线：生产过程中所产生的离心母液，循环至母液沉降槽，经沉降分离后，清液部分由沉降槽上部溢流至母液贮槽，底流部分由离心机进行固液分离得到硅胶，送水玻璃生产装置利用；滤液返回母液贮槽，经泵送往系统回用，不足部分用工艺水补充，无废水外排。（4）水玻璃生产线：水玻璃产品为硅酸钠水溶液，生产过程用水全部进入产品，无废水产生和排放。

2.3 污染防治对策

（1）要科学合理地拟定相关措施，废气和废水的处理要着重把分类处理作为日常工作重要的参考点[3]。（2）对于废气的处理，要遵循“应收尽收”的原则，严格控制挥发性气体的排放。在生产过程中对生产设备进行现场密封性检查，做好维修保养工作，实现全过程全方位监测和监控。（3）废气的早期处理要尽量控制有害成分，减少对后期生产过程的影响，这样可以有效降低有害物质在后期加工中的成本。

3 结语

对工程项目进行分析是做好化工项目环境影响评价的基础，对不同的生产工艺特点进行对比分析更是做好化工项目的关键。在工艺分析中，还要关注工艺过程中原辅材料的用量、能量消耗及污染物的排放，对其进行定性、定量的描述，从而全面把握项目建设过程中三废的种类、性质和危害，根据其产生和排放情况制订相应的治理措施。其中，拟建工程分析中的物料平衡数据是影响评价书结果的关键数据，工程分析的准确性决定着整个化工项目环境影响评价的成败[2]。

化工项目作为国民经济社会发展必不可缺少的工业门类，具有工艺复杂、门类齐全、样品多样等显著特征。其中，部分项目建设投产之后会排放出较强毒性的污染物因子，具有较高的环境风险，因此做好环境影响评价工作是后期项目安全开展的必要工作。