农药制造项目三废处理措施及环境影响评价要点

2023-07-28 08:40田鹏伟余莹莹
科学技术创新 2023年19期
关键词:废气废水污染物

田鹏伟,余莹莹

(1.兰州六五环保科技有限公司,甘肃 兰州;2.甘肃创新环境科技有限责任公司,甘肃 兰州)

农药制造项目与人类生活息息相关,主要指用于防治农业、林业作物的病、虫、草、鼠和其他有害生物,调节植物生长的各种化学农药、微生物农药、生物化学农药,以及仓储、农林产品的防蚀、河流堤坝、铁路、机场、建筑物及其他场所用药的原药和制剂的生产活动,主要包括农药中间体制造、原药制造、制剂加工与复配。

农药制造项目生产过程中会产生废气、废水、固废等污染物,尤其是废气和废水中含有有毒有害污染物,对区域大气环境及水环境造成较大影响。

本研究以西北某农药生产企业为例,对农药制造项目生产过程中的三废处理措施进行分析,并提出农药制造项目环境影响评价的要点[1-2],为相关部门环境管理及环境审批提供依据。

1 西北地区某农药生产企业概况

西北地区某农药生产企业生产产品主要为2,4- 滴,生产规模为20 000 t/a,主要原辅料为苯酚、液氯、氯乙酸、液碱、盐酸等,通过氯化反应、缩合反应、酸化反应生产得到。

2 农药制造项目三废处理措施分析

西北某农药生产企业生产过程中会产生废气、废水、固废等污染物,尤其是废气中含有有毒有害污染物苯酚、非甲烷总烃、氯气,废水中含有有毒有害污染物挥发酚、2,4- 滴、可吸附有机卤化物等,如果处理不当会对区域大气环境及水环境造成较大影响。

2.1 废气处理措施分析

根据分析,西北某农药生产企业生产过程中废气源主要为生产工艺废气,主要污染物为氯化氢、氯气、苯酚、非甲烷总烃等。

2.1.1 废气特点 根据项目废气中主要污染物分析得出,项目废气污染物中包括氯化氢等酸性废气、氯气等有毒废气,以及苯酚、非甲烷总烃等挥发性有机废气,其中苯酚具有强烈的臭味,是该类农药项目废气的主要特点,也是废气治理的难点之一。

项目废气中污染物的种类及浓度详见表1。

表1 项目废气产生源强一览

2.1.2 废气处理措施选择 根据上述废气特点,本项目废气治理措施选择“两级深度冷凝(-15 ℃)+一级水吸收+两级碱吸收+活性炭吸附脱附”处理工艺。该项目废气处理符合HJ862-2017 中推荐的可行技术,具体见表2。

表2 项目废气治理措施对比

2.1.3 处理措施可行性分析 本次环评结合类似农药制造企业的实际运行效果,类比该项目处理措施的可行性。对比项目也为2,4- 滴生产企业,规模与该项目一致,采用的废气处理措施为“两级深度冷凝+两级碱洗+沸石转轮吸附”,处理措施与本项目采取的措施基本一致,具有可类比性。

根据类似企业实际运行效果,采用该类处理措施对酚类物质的去除效率见表3。

表3 类似企业处理效果分析

根据处理效率得出,项目采取的“两级深度冷凝(-15 ℃)+一级水吸收+两级碱吸收+活性炭吸附脱附”对酚类物质的综合去除效率可达到93.4%,可将项目废气中酚类物质的浓度由168.94 mg/L处理至11.15 mg/L,满足GB 39727-2020 中规定的20 mg/L 的限值要求。处理前后酚类物质的浓度变化情况见图1。

图1 废气中酚类物质处理前后浓度变化情况

2.2 废水处理措施分析

根据分析,西北某农药生产企业生产过程中废水源主要为生产工艺废水及公辅工程废水,主要污染物包括COD、氨氮等常规污染物,以及挥发酚、2,4- 滴、可吸附有机卤化物等特征污染物。

2.2.1 废水特点 根据项目废水中的主要污染物分析得出,项目废水污染物主要包括COD、氨氮等常规污染物,以及挥发酚、2,4- 滴、可吸附有机卤化物等特征污染物。

其中工艺废水中含酚物质较多,挥发酚浓度较高,直接采用物化+生化处理很难达标排放,应结合废水中污染物的特点采取分质处理的措施。

项目废水中污染物种类及浓度详见表4。

表4 项目废水产生源强一览

2.2.2 废水处理措施选择 根据分质预处理的要求,本项目对生产工艺废水采用“酸析+化学分离+逆反应+中和+三效蒸发”的处理措施,对工艺废水中的含酚物质进行萃取回收,经三效蒸发冷凝后的冷凝水回用作本工序生产用水;对其他低浓度工艺废水与公辅工程废水一起经“调节池+AO 池+MBR 膜”处理后达标排放。该项目废水处理难度在于高浓度含酚工艺废水,本文主要对该类废水的处理工艺可行性进行分析研究。

该项目高浓度含酚工艺废水处理符合HJ862-2017中推荐的可行技术,具体见表5。

表5 项目废水治理措施对比

2.2.3 处理措施可行性分析 该项目高浓度含酚工艺废水处理措施类比江苏某农药生产企业废水处理措施,该企业采用的废水处理措施与本项目一致,该处理装置处理水量超过6 000 m3,根据运行过程中的进出水质监测数据可以看出,装置进水水质中酚类的浓度为680~950 mg/L,出水水质中酚类的浓度为5~8 mg/L,总体处理效率可达99.85%以上,可以实现含酚物质的回收利用。

处理设施各处理工序对污染物的去除效率详见表6。

表6 处理设施各处理工序处理效率一览

根据处理效率得出,项目采取的“酸析+化学分离+逆反应+中和+三效蒸发”对COD的综合去除效率可达到95.75%,对挥发酚的综合去除效率可达到99.85%,能够实现含酚物质的回收利用,且处理后的工艺废水能够满足GB/T19923-2005 中工艺与产品用水的要求。处理前后COD、挥发酚、TDS的浓度变化情况见图2~图4。

图2 废水中COD 处理前后浓度变化情况

图3 废水中挥发酚处理前后浓度变化情况

图4 废水中TDS 处理前后浓度变化情况

2.3 固废处理措施分析

根据分析,西北某农药生产企业生产过程中固废主要为吸附废渣、精馏残渣以及其他公辅工程产生的固废,项目产生的固废基本全为危废,在项目厂区设置危废暂存间,然后交给有资质的危废处置企业处置。

3 农药制造项目环境影响评价要点

农药制造项目属于精细化工项目[3],项目主要原辅料包含有毒有害及环境风险物质,项目运行过程中污染物排放强度较大,环境风险也相对较大。根据分析,农药制造项目环境影响评价应重点关注工程分析、清洁生产分析、环境保护措施可行性分析以及环境风险预测及风险管控等方面。

3.1 工程分析

工程分析主要是根据项目工艺流程、反应原理等开展物料平衡分析,据此得出项目生产过程中的污染物排放节点及各节点处的排放源强,目前国家发布了HJ 993-2018,在项目环境影响评价过程中应严格按照HJ 993-2018 中规定的源强核算方法确定项目各环境要素的污染物产生源强,源强确定的合理性直接关系着项目后续评价的准确性,因此,工程分析是农药制造项目环境影响评价的关键内容,应严格按照国家规范开展评价。

3.2 清洁生产分析

清洁生产是一种全新的创造性思想,它是以综合预防污染为目的环境战略,以节能、降耗、减污、增效为宗旨,是实现可持续发展的重要手段。

目前,国家未发布本行业相对应的清洁生产标准或技术指南,但是HJ 582-2010 中对农药制造项目清洁生产做了明确要求,在遵循“源头削减,综合利用,降低污染强度,污染最小化”原则的基础上,要求从生产工艺与装备、资源与能源利用、产品、污染物产生、废物回收利用以及环境管理等六大方面进行分析。

3.3 环境保护措施可行性分析

环境保护措施是农药制造项目污染物达标排放的重中之重,选取合理的三废处理措施是项目环境可行性的重要内容。

在农药制造项目环境影响评价过程中应根据工程分析的结果,在对废气、废水等污染物特点充分分析的基础上,按照分质预处理的思路,分别对各污染物采取处理措施,确保各处理工序对各污染物具有良好的去除效果,达到各污染物排放限值的要求。项目环境保护措施可行性分析应从处理措施处理的原理及实际应用案例两个方面充分论证,确保所选择的措施具有较好的环境可行性。

3.4 环境风险预测及风险管控

农药制造项目从原辅料的使用、生产工艺、生产装置以及三废处理措施等方面均具有较高的环境风险,在项目开展环境影响评价时应充分进行风险识别,主要包括生产过程所涉及的物质危险性识别、生产系统危险性识别以及危险物质向环境转移的途径识别[4]。

然后根据风险识别结果,筛选环境风险预测情景,开展环境风险预测;对于存在极高大气环境风险的项目,应开展关心点概率分析。最后应结合环境风险预测结果,提出环境风险管控措施,确保项目环境风险可防可控。

4 结论

农药制造项目生产原料大多涉及有毒有害物质,生产过程中产生的废气、废水等污染物种类复杂,处理难度较大,环境污染较严重,项目应采取合理的三废处理措施,确保污染达标排放。对于农药制造项目在环境影响评价过程中应重点开展工程分析,明确项目清洁生产水平,论证项目环境保护措施的可行性以及环境风险的可控性,合理开展项目建设的环境合理性论证,为项目建设及环境管理和审批部门提供切实有效的依据。

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