龙其霖,苏美娟
(德州邦达工程咨询有限公司,山东 德州 253000)
某新型材料企业拟建设缠绕管道项目,年产50 000 m 新型复合材料管道。项目总投资为1 亿元,占地面积为13 700 m。本项目建设连续缠绕管道生产线1 条,年产缠绕管道35 000 m;建设连续玻璃纤维-聚乙烯(PE)增强热塑性预浸料生产线3 条,年产预浸料15 000 m。
预浸料生产工艺流程及产污环节如图1所示,其中,噪声、废气、固废分别用字母N、G、S 表示。一是展丝。采用外放式纱架,每个纱锭单独控制张力,均匀展丝后,进入浸渍模头。二是混料。将原料高密度聚乙烯(HDPE)、相容剂、抗氧剂颗粒按比例倒入混料机进行混合。三是上料。混合后的料经真空上料系统进入挤出机。四是挤出。设备需要提前预热至280 ℃(此处采用电加热),在成型模头中高效浸渍展丝后的玻璃纤维,出模头后经过复合辊展平成热塑性预浸料片材。五是冷却。玻璃纤维预浸料片材经设备自带的冷却循环水系统降温,冷却至30 ℃,冷却循环水与物料为间接接触。六是修边。冷却后对预浸料边缘处进行修剪处理。七是收卷。修边后,设备自带的收卷系统进行收卷。八是分切。收卷后的卷材经分切设备分切成较小幅宽的卷材,经过包装即可入库。
图1 预浸料生产工艺流程及产污环节
缠绕管道生产工艺流程及产污环节如图2所示,其中,噪声、废气、固废分别用字母N、G、S 表示。一是混合上料。将固化剂、促进剂按比例加入不饱和聚酯树脂中进行混合搅拌,混合后的树脂通过设备自带上料系统上料至缠绕机。二是缠绕成型。首先将管道模具预热至30 ℃左右(此处为电加热),在模具表面缠绕聚酯薄膜,然后缠绕表面毡,再根据管道规格要求将树脂、石英砂、纤维纱分布到模具的合适位置上,以环向缠绕包裹,交织一体,并辗压气泡。三是固化。缠绕成型后进行固化,每次固化约20 min,固化温度约为60 ℃(此处为电加热)。四是切管。固化后进行自动切管,将聚酯薄膜抽出重复使用。切管后,管径大的为筒套,管径小的为管道。五是修整。对切管边缘进行修整。六是测试。修整后的产品通入自来水进行水压测试。七是组装。测试成功后将胶圈置于筒套中,与管道进行组装。
2.1.1 有组织排放废气
一是预浸料。该工段生产中,挤出工序会产生挥发性有机物(VOCs),本项目预浸料年产量约为2 000 t,VOCs 产生量为3.8 t/a。废气采用集气罩+软帘收集,收集效率约为90%,其采用1 套过滤棉+活性炭吸附设备处理后通过15 m 高排气筒排放,活性炭处理效率为80%。二是缠绕管道。缠绕管道生产中,混合上料、缠绕成型、固化工序会产生VOCs 和苯乙烯,修整工序会产生颗粒物。本项目缠绕管道年产量约为12 000 t,颗粒物产生量为45.36 t/a。颗粒物采用密闭收集,收集效率约为98%,风量为15 000 m/h。VOCs 产生量为13.22 t/a,产生速率为2.754 kg/h;苯乙烯产生量为0.188 t/a,产生速率为0.039 kg/h。废气采用集气罩+软帘收集,集气罩为上吸风点对点收集,收集效率约为90%,风量为50 000 m/h。所产生的有机废气同上述处理步骤处理后通过15 m 高2#排气筒排放,活性炭处理效率为80%。项目产生的颗粒物经密闭收集后采用布袋除尘器处理,然后通过15 m 高3#排气筒排放,布袋除尘器处理效率为99%。
2.1.2 无组织排放废气
本项目无组织排放的废气主要为车间未收集的VOCs、苯乙烯和颗粒物。未收集废气的排放情况如表1所示。据估算,本项目无组织排放的VOCs、苯乙烯、颗粒物的厂界最大排放浓度均可满足《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822—2019)、《挥发性有机物排放标准 第7 部分:其他行业》(DB 37/2801.7—2019)及《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)的无组织排放浓度限值要求。经预测,叠加现有项目后,VOCs、苯乙烯、颗粒物的厂界最大排放浓度分别为0.891 05 mg/m、0.004 82 mg/m、0.288 56 mg/m,亦可以满足上述要求。综上所述,本项目所产生的各类大气污染物都能够达标,对厂区附近大气环境影响甚微,因此可以被接受。
表1 无组织排放废气基本参数
本项目废水主要为生活污水,产生量为1 440 m/a(按用水量的80%计),经化粪池简易沉淀和发酵处理后,可以排入污水管道送入污水处理厂进行深度处理,项目废水排放情况如表2所示。基本监测指标有化学需氧量(COD)、氨氮(NH-N)、悬浮物(SS)和五日生化需氧量(BOD)。本项目位于污水处理厂纳水区域,污水能够通过管网排入污水处理厂。综上所述,本项目的废水处理措施是可行的,处理后,出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A 标准,因此污染负荷对地表水的影响较小,项目可以被接受。
表2 项目废水排放情况
本项目生活垃圾产生量为18 t/a(每人每天按0.5 kg计,劳动定员120 人),其定期由环卫部门统一清运。一般固废包含预浸料生产中修边、分切工序产生的边角料;缠绕管道生产中切管工序产生的废聚酯薄膜,修整工序产生的边角料和布袋除尘器集尘。其中,预浸料生产中修边、分切工序边角料产生量为2 t/a,外售处理;缠绕管道生产中切管工序废聚酯薄膜产生量为0.2 t/a,修整工序边角料产生量为3 t/a,布袋除尘器集尘产生量为44.01 t/a,均外售处理。
危险废物包含废气治理中产生的废活性炭和废过滤棉,使用原料、机油产生的废原料桶和废油桶。设备使用机油润滑时,废机油随设备不断消耗,不外排;废原料桶由生产厂家回收重复使用;废气治理设备中,活性炭吸附箱采用颗粒状活性炭,活性炭碘值不低于941 mg/g,比表面积为1 500~2 000 m/g,气体停留时间大于0.5 s,吸附温度小于40 ℃,相对湿度小于70%,预浸料项目活性炭吸附装置吸附有机废气3.01 t/a,活性炭填充量为0.8 t,每月更换一次,缠绕管道项目活性炭吸附装置吸附有机废气11.63 t/a,活性炭填充量为7.7 t/a,4 个月更换一次,则废活性炭产生量约为47.34 t/a;废过滤棉产生量为0.2 t/a;废固化剂和促进剂原料桶产生量为1 t/a;废油桶产生量为0.2 t/a。危险废物由厂内危废间暂存后委托有资质的部门处置。综上,所有固体废物都能够得到妥善处置,基本不会产生环境影响,项目可以被接受。
本项目可能对地下水和土壤环境产生较大影响的主要有危废仓库、危化品库、生产车间、化粪池以及一般固废暂存区等。一旦上述设施发生破坏和漏损,都将会对地下水、土壤造成较为严重的影响。因此,化粪池、生产车间需要采取严格的硬化及防渗措施,危废仓库、危化品库和一般固废暂存区应采取防雨、防渗等措施,地面及墙体裙角进行硬化等基础防渗处理。综上所述,项目对周围地下水和土壤环境的影响较小。
环境影响评价结果表明,若在建设运行过程中采取行之有效的保护措施,则缠绕管道项目对厂区产生的环境影响甚微,项目可以被接受。