云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环

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昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 1

1 总则

1.1 评价任务的由来及评价目的

1.1.1 评价任务的由来

云南昆阳大明磷化工有限公司是由原晋宁县化乐乡君山磷矿组建的私营企业。晋宁县化乐乡君山磷矿现有固定资产3000万元,流动资金1000万元,现有职工230人,其中各类技术人员50人,拥有矿山、矿粉厂、擦洗厂、黄磷厂等。多年来一直从事磷矿石和黄磷的开采、加工与销售。君山磷矿原租赁经营寻甸化建二公司黄磷厂进行生产,承租期间实现销售收入8000万元,税收952万元,添置设备价值500万元左右。现承租已到期,搬迁建厂势在必行。

晋宁县化乐乡君山磷矿拟在晋宁县二街乡工业区征用土地,注册新公司,建设新黄磷厂,以晋宁县自产磷矿、硅石为原料,利用云南省丰富的水电资源生产黄磷。搬迁技改过程利用部分原有设备,更新主生产设备——大型黄磷电炉,公称生产规模由4000t/a扩大至10000t/a。搬迁后原寻甸化建二公司黄磷厂停止生产。

云南昆阳大明磷化工有限公司就2×12500KVA黄磷电炉搬迁技改项目委托昆明市环境科学研究所进行环境影响评价工作。环科所根据《环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》、《环境影响评价技术导则》、《环境影响评价大纲》及环境管理部门的要求,编制了《云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500KVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书》,供上报审批。

1.1.2 评价目的

云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500KVA黄磷电炉在生产过程中将产生一定量的废气、废水、固体废物、噪声等污染物。本评价旨在项目工程影响分析的基础上,对项目建设后,外排污染物对周围环境造成的影响程度及范围进行预测分析;对拟采用的防治措施从技术可行、经济合理、运行可靠等方面进行论证;提出尽可能减少环境影响的对策及建议;从环境可行性方面对建设项目作出明确结论;为环境管理部门决策及工程设计部门设计提供科学依据。

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1.2 编制依据

1.2.1 晋宁县化乐乡君山磷矿《建设项目环境影响评价委托书》2003.10.27。 1.2.2 《云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500KVA黄磷电炉搬迁技改项目可行性研究报告(代初步设计)》,云南曲靖化工研究设计院,2003.9。

1.2.3 昆明市经济委员会,会议纪要(第四号),2003.10.17。

1.2.4 晋宁县人民政府(批复),晋政复[2002]44号,《晋宁县人民政府关于建设二街工业园区的批复》,2002.8.12。

1.2.5 昆明市发展计划委员会文件,昆计产业[2003]410号《关于晋宁县建设1.5万吨/年工业黄磷生产项目建议书的批复》2003.8.18。

1.2.6 昆明市环境保护局《关于建设云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500KVA黄磷电炉搬迁技改申请的复函》2003.10.27。

1.3 有关法律法规及技术规范

1.3.1 《中华人民共和国环境保护法》。 1.3.2 《中华人民共和国大气污染防治法》。 1.3.3 《中华人民共和国水污染防治法》。

1.3.4 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。 1.3.5 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。 1.3.6 《中华人民共和国环境影响评价法》。 1.3.7 《中华人民共和国清洁生产促进法》。

1.3.8 中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》。 1.3.9 HJ/T2.1~2.3-93,HJ/T2.4-1995,HJ/T19-1997《环境影响评价技术导则》。

1.3.10 中华人民共和国国家经济贸易委员会令第14号《工商投资领域制止重复建设目录(第一批)》。

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1.3.11 《云南省环境保护条例》。

1.3.12 云南省人民政府令第105号《云南省建设项目环境保护管理规定》。 1.3.13 《云南省大气环境影响评价技术规范(试行)》。

1.3.14 云南省政府令,云政发[1998]235号,《云南省人民政府关于印发云南省限制、淘汰、禁止发展的工业产品和技术目录及有关规定的通知》。

1.3.15 国家发展计划委员会、国家环境保护总局计价格[2002]125号《国家计委、国家环境保护总局关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》。

1.4 环境保护目标及功能要求

1.4.1 环境空气保护目标及功能要求

环境空气保护目标为项目东面1km的松林庄村(400人)、东面及东南面2km的栗庙村(800人),在环境功能上属于环境空气质量二类区,按GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准进行保护。

1.4.2 地表水环境保护目标及功能要求

评价区域地表水体为二街河,在环境功能上属于地表水环境质量Ⅲ类水体,按GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水体进行保护。

1.4.3 声环境保护目标及功能要求

项目周围1km范围内无居民区,评价区域在环境功能上属于声环境质量2类区,按GB3096-93《城市区域环境噪声标准》2类标准进行控制。

1.5 评价标准

1.5.1 环境标准

a.GB3095-1996《环境空气质量标准》,环境空气执行二级标准。标准值如表1-1。

表1-1 环境空气质量标准 污染物名称 取值时间 二级标准浓度限值 (mg/标m3) 昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 4 可吸入颗粒物 (PM10) 二氧化硫 (SO2) 氟化物 (F)

年平均 日平均 年平均 日平均 1小时平均 日平均 1小时平均 0.10 0.15 0.06 0.15 0.50 7(μg/标m3) 20(μg/标m3) 注:PM10一小时平均浓度以日平均浓度的3倍计。

b.TJ36-79《工业企业设计卫生标准》,五氧化二磷执行居住区大气中有害物质的最高容许浓度限值。标准值如表1-2。

表1-2 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 污染物名称 取值时间 日平均 一次(1小时平均) 最高容许浓度 (mg/标m3) 0.05 0.15 五氧化二磷 c.GB9137-88《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》,标准值见表1-3。

表1-3 保护农作物的大气污染物浓度限值 生长季平污染物 作物敏感程度 均浓度 二 氧 化 硫 敏感作物 0.05 日平均浓度 0.15 任何一次 农作物种类 冬小麦、大豆、菠菜、青菜、白菜、莴苣、黄瓜、南瓜、马铃薯、苹果、梨 水稻、玉米、烟草、番茄、茄子、胡萝卜、桃杏、李 蚕豆、油菜、向日葵 冬小麦、苹果、梨、桃 水稻、玉米、大豆、白菜、芥菜、花椰菜 向日葵、茴香、番茄、茄子、辣椒、马铃薯 0.50 中等敏感作物 抗性作物 敏感作物 0.08 0.12 0.1 2.0 4.5 0.25 0.30 50 10.0 15.0 0.70 0.80 氟 化 物 中等敏感作物 抗性作物 昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 5

注:二氧化硫浓度单位为mg/m3。氟化物浓度单位为μg/(dm2·d)

d.GB3838-2002《地表水环境质量标准》,二街河地表水执行Ⅲ类水体标准。标准值如表1-4。

表1-4 地表水环境质量标准 项目 Ⅲ类标准 pH值 6~9 CODMn (mg/L) 6 NH3-N (mg/L) 1.0 氟化物 (mg/L) 1.0 DO (mg/L) 5 TP (mg/L) 0.2 e.GB/T14848-93《地下水质量标准》,评价区域地下水执行Ⅲ类水标准,标准值如表1-5。

表1-5 地下水质量标准 总硬度 项目 Ⅲ类标准 pH值 (mg/L) 6.5~8.5 ≤450 CODMn (mg/L) ≤3.0 NH3-N (mg/L) ≤0.2 砷 (mg/L) ≤0.05 氟化物 (mg/L) ≤1.0 f.GB3096-93《城市区域环境噪声标准》,区域声环境执行2类标准。标准值如表1-6。

表1-6 城市区域环境噪声标准 类别 2类 1.5.2 排放标准

a.GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,除烘干机、黄磷电炉、泥磷窑炉以外的废气排放源执行表2新污染源二级标准。标准值如表1-7。

表1-7 大气污染物综合排放标准 排放浓度 标准类别 (mg/m3) (kg/h) (m) 排放量 排气筒高度 无组织排放监控浓度限值,周界外浓度最高点(mg/m3) 适用区域 适用于居住、商业、工业混杂区 等效声级[dB(A)] 昼间 60 夜间 50

昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 6 氟化物 颗粒物 9.0 120 0.10 3.5 15 15 0.02 1.0 b.GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》,锅炉执行Ⅱ时段二类区标准。标准值如表1-8。

表1-8 锅炉大气污染物排放标准 标准类别 烟尘初始浓度 烟尘排放浓度 二氧化硫排放浓度 林格曼黑度 烟囱高度 标准 ≤1800(mg/标m3) ≤200(mg/标m3) ≤900(mg/标m3) ≤1级 ≥35(m) c.GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》,黄磷电炉、烘干机、泥磷炉执行非金属熔化、冶炼炉,非金属加热炉表2、表3、表4二级标准。标准值如表1-9。

表1-9 工业炉窑大气污染物排放标准 标准类别 烟(粉)尘排放浓度 二氧化硫排放浓度 氟及其化合物(以F计) 林格曼黑度 无组织烟(粉)尘最高允许浓度 标准 ≤200(mg/标m3) ≤850(mg/标m3) ≤6(mg/标m3) ≤1级 ≤5(mg/标m3) d.GB8978-1996《污水综合排放标准》,外排污水执行表4一级标准。标准值如表1-10。

表1-10 污水综合排放标准 标准CODCr pH值 类别 (mg/L) SS (mg/L) 动植 物油(mg/L) 氨氮氟化物氰化物元素磷磷酸盐(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 7 一级标准 6~9 100 70 10 15 10 0.5 0.1 0.5 e.GB18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》,执行第Ⅱ类一般工业固体废物处置场标准。即为防止一般工业固体废物和渗滤液的流失,应构筑堤、坝、挡土墙设施;当天然基础层的渗逶系数大于1.0×10-7cm/s时,应采用天然或人工材料构筑防渗层,防渗层的厚度应相当于渗透系数1.0×10-7cm/s和厚度1.5m的粘土层的防渗性能。

f.GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》,厂界噪声执行Ⅱ类标准。标准值如表1-11。

表1-11 工业企业厂界噪声标准 类别 Ⅱ类 适用区域 适用于居住、商业、工业混杂区 等效声级[dB(A)] 昼间 60 夜间 50 g.GB11656-89《黄磷厂卫生防护距离标准》,风速按2~4m/s计。标准值如表1-12。

表1-12 黄磷厂卫生防护距离标准 风速 (m/s) 2~4 距离 (m) 800 1.6 评价级别、范围、因子及重点

1.6.1 评价级别

a.根据本项目的生产规模、污染物排放特点,项目主要排放气态污染物氟化物、五氧化二磷、二氧化硫、颗粒物,其等标排放量最大为PP2O5=8.6×107m3/h。按《环境影响评价技术导则——大气环境》HJ/T2.2-93表2评价级别的规定,本评价环境空气影响评价设定为三级评价。

b.地表水环境作影响分析,评价重点为论证生产废水循环回用可行性、可靠性,提出杜绝生产废水非正常排放的措施。

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c.固体废物处置作影响分析,评价重点为防止固体废物堆存对地下水环境、地表水环境的污染。

d.生态环境作影响分析,重点为防止氟化物排放对牲畜、农作物造成影响。 e.声环境作影响分析。 1.6.2 评价范围

环境空气影响评价范围以主排放源为中心,主导风上风向1km,下风向2km,侧风向各1.5km,共计9km2。

1.6.3 评价因子

空气环境评价因子为:氟化物、五氧化二磷、二氧化硫、颗粒物。 1.6.4 评价重点

项目环境影响评价报告的重点内容为:

a.项目的废气排放(包括正常排放和非正常排放)对环境空气的影响预测及评价。 b.对项目生产废水封闭循环不外排的可行性、可靠性进行评述。提出杜绝生产废水非正常排放的对策、措施。

c.对渣场环境影响进行评价。提出防止固体废物环境污染的对策、措施。

1.7 评价原则

a.符合国家有关产业政策的原则。 b.符合总体规划及其他相关规划的原则。 c.符合清洁生产的原则。 d.符合以新带老的原则。 e.符合总量控制的原则。 f.符合达标排放的原则。

g.符合不改变当地环境功能的原则。

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2 建设项目概况

2.1 项目的名称、地点及建设性质

2.1.1 项目名称

云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500KVA黄磷电炉搬迁技改项目。 2.1.2 建设地点

昆明市晋宁县二街工业园区内松林庄村西面1km。 2.1.3 建设性质 搬迁技改。

2.2 产品方案和生产规模

项目分二期建设。每期建设一套12500KVA电炉主生产装置。主产品黄磷公称产量2×5000t/a,每期公称产量5000t/a。黄磷纯度>99.96%。副产品磷铁公称产量2×1000t/a,每期产量1000t/a。磷铁中磷含量为15~20%。实际黄磷产量2×6000t/a,磷铁2×1800t/a。

2.3 项目投资规模

总投资3526万元。其中一期工程2265万元,二期工程1261万元。项目环保投资710万元,占总投资的20.1%。环保投资中治理设施土建构筑物282万元,治理设备420万元,绿化8万元(环保投资明细见第八章)。

2.4 总平面布置和生产制度

本项目新征用地6.7万m2。拟将原料堆场、原料车间布置在北面较高处;主生产车间布置在低一级台阶,合理利用地形高差;废水处理装置布局在南侧最低处;锅炉房

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靠近原料堆场,便于燃料供应。本项目的平面布置见图2-1。

项目生产工作制度为四班三运转,年工作300d,每天24h。

本项目定员229人,其中厂部管理和生产技术人员54人,生产车间工人175人。本项目新建职工倒班宿舍150个床位。由于招收工人主要考虑在厂区附近招收,厂内不设职工宿舍。公司拟建一个职工食堂,提供每日三餐。

2.5 项目主要技术经济指标

建设项目主要技术、经济指标如表2-1。

表2-1 建设项目主要技术经济指标 序号 一 1 2 二 1 2 三 1 2 3 4 5 6 四 1 2 项目名称 生产规模 黄磷 磷铁 工作制度 年操作日 日操作小时 主要原材料、燃料用量 磷矿石 硅石 焦丁 电极 煤 石灰 公用动力消耗量 供水 年用电量 单位 t/a t/a d h t/a t/a t/a t/a t/a t/a m3/a kw·h 数量 15000 4000 300 24 117200 32400 22000 450 4500 3500 714600 1.7×108 备注 主产品,实际产量 副产品,实际产量 P2O5≥28%,CaO≈45% SiO2≥91% FC≥72% Φ508 燃料 CaO≥95% 新鲜水125100m3/a

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泥磷用泵抽入旋转加热窑炉中,以磷炉尾气燃烧为热源加热,使泥磷中所含元素磷升华为气态磷,气态磷及水蒸汽从加热炉溢出后进入洗磷塔,以水隔绝空气密封,冷却为液态磷,并在受磷槽内洗涤。成品黄磷入成品池内贮存。泥磷精制过程与黄磷生产类似。泥磷渣中含有少量元素磷及磷酸盐,加入少量氢氧化钾后可作为烤烟专用肥料出售。

黄磷电炉炉渣由渣口流出,经水淬冷却后汇集于集渣池,用桥式起重机打捞进炉渣贮斗,由汽车运往渣场或出售。淬渣水循环使用,补充水由污水处理站提供。

电炉磷铁随炉渣流出,沉积于磷铁坑内,经缓冷凝固后,用人工破碎、去渣后出售。

磷吸收、精制、包装等过程产生含元素磷的废水,同时因吸收部份P2O5生成稀磷酸,吸收四氟化硅生成氟硅酸,其酸度逐渐增加,磷酸盐、氟硅酸含量也增加。另外,由于电炉电极采用煤焦油粘结石墨制成,加热冶炼过程焦油挥发,形成少量氰化物,在炉渣水淬、炉气洗涤过程中,氰化物汇集于生产废水中。

废水经沉淀——曝气——中和——澄清处理后,全部返回生产系统循环使用,不外排。

具体见生产工艺流程图4-1。

昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 17 磷矿石、硅石、焦丁尾气G5矿 粉 Z6硅石粉Z7焦 粉 Z8筛 分袋式除尘噪声N3烘 干旋风除尘废气 G1水淬渣废气G6水淬渣池电炉熔炼磷铁出售 Z2回收余热炉 渣水出售Z1堆存洗 气火炬点燃尾气放空G2噪声N1烟气G4废气G7水水煤锅 炉黄磷精制泥磷池KOH废气G3蒸汽废水W2煤渣Z5成品黄磷灌装煤煤渣Z5泥磷烧制水泥磷渣中和各工段产生废水W1噪声N2洗涤收磷回用于各生作化肥出售Z3废气G8废水处理池产工段水处理污泥作化肥出售Z4G--废气W--废水Z--废渣N--噪声图4-1 黄磷生产工艺流程图 昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 18

4.3 物料平衡及水平衡

4.3.1 物料平衡

黄磷生产物料总平衡见表4-6。

表4-6 黄磷生产物料平衡总表 输入原料 单位 名称 t/t黄磷 t/a 占输入原料总量的比例% 65.02 17.98 12.21 0.25 2.50 1.94 0.11 100.00 单位 名称 黄磷 磷铁 炉渣 泥磷渣 煤渣 输出产品及废物 t/t黄磷 1.00 0.13 9.33 0.13 0.08 t/a 12000 1600 112000 1500 1000 7000 35600 6150 1600 1300 500 180250 占输出物质总量的比例% 6.66 0.89 62.14 0.83 0.55 3.88 19.75 3.41 0.89 0.72 0.28 100.00 磷矿石 9.77 117200 硅石 焦炭 电极 煤 石灰 其它 合计 2.70 1.83 0.04 0.38 0.29 0.02 32400 22000 450 4500 3500 200 水处理污泥 0.58 废气 磷矿粉 硅石粉 焦粉 其它 合计 2.97 0.51 0.13 0.11 0.04 —— —— 180250

4.3.2 磷平衡

黄磷生产磷平衡见表4-7。

表4-7 黄磷生产磷平衡表(以P计) 输入 占总量的单位名称 t/t黄磷 磷矿石带入 1.221

输出 占总量的 单位名称 t/t黄磷 黄磷 1.000 t/a 12000 比例% 74.30 t/a 14650.5 比例% 0.91 昆明市环境科学研究所 云南昆阳大明磷化工有限公司2×12500kVA黄磷电炉搬迁技改项目环境影响报告书 19

循环水带入 0.125 合计 —— 1500 16150.5 0.09 100.00 磷铁 炉渣 泥磷渣 0.029 0.083 0.008 600 990 90 420 11.3 760 29.2 1500 16150.5 2.17 6.13 0.56 2.60 0.07 4.71 0.18 9.29 100.00 水处理污泥 0.035 有组织尾气 0.001 磷矿粉 0.063 无组织废气 0.002 循环水带走 0.125 合计 ——

4.3.3 氟平衡

黄磷生产磷平衡见表4-8。

表4-8 黄磷生产氟平衡表(以F计) 输入 单位 名称 t/t黄磷 t/a 占总量的比例% 97.66 2.34 100.00 单位 名称 炉渣 输出 t/t黄磷 t/a 占总量的比例% 78.36 12.59 0.08 0.02 1.32 5.12 0.05 0.12 2.34 100 磷矿石带入 0.2784 3340.2 循环水带入 0.0067 合计 —— 80 3720.2 0.2233 2680.00 污水处理污泥 0.0359 430.65 淬渣挥发 0.0002 2.70 0.78 45.00 尾气有组织排放 0.0001 泥磷渣 磷矿粉 0.0038 0.0146 175.27 1.80 4.00 10.00 废水处理挥发 0.0002 成品中 循环水带走 合计 0.0003 0.0067 —— 3350.20 4.3.4 水平衡

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水平衡见图4-2。

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4-11。

表4-11 磷炉渣溶出污染物实验结果 项目 每吨渣溶出量(g) 氟化物 总磷 3-(以氟计) (以PO4计) 元素磷 砷 总铬 锰 备注 新鲜出炉的炉渣才能溶出元素磷 20~48 7.34~14.86 0.026 0~0.012 0~0.005 0~0.01 根据溶出实验结果计算,渣场堆渣过程积存的淋溶雨水中氟离子浓度为20~35mg/L,元素磷0.006~0.010mg/L,磷酸根离子浓度7~14mg/L。根据溶出实验结果判断,磷炉渣属一般工业固体废物第Ⅱ类物质。

磷铁:1600t/a,外售。销路较广。

泥磷渣:泥磷在工厂内提炼,最后产生泥磷渣,其中含有磷酸盐和部份氟化物,拟采用氢氧化钾中和后,作为烤烟用肥出售。产生量1500t/a,外售。

污水处理站污泥:污水处理站污泥脱水后产生量7000t/a。污泥中主要含有氟化钙、氟硅酸钙等氟化物,同时还含有少量磷酸钙盐。污水处理站污泥属一般工业固体废物第Ⅱ类物质。污泥送渣场堆存。

煤渣:1000t/a,铺路。 磷矿粉:6150t/a,外售。 硅石粉:1600t/a,铺路。 焦炭粉:1300t/a,作燃料。

生活垃圾:按1kg/d·人计,生活垃圾产生量68.7t/a。生活垃圾由工厂周围农民清运,焚烧后回田处理。

4.4.4 噪声

建设项目声源面分布较广,噪声源强度变化较大。主要噪声源为锅炉鼓引风机、电炉、曝气机、真空泵、水泵、烘干滚筒、金属撞击声等。其中锅炉鼓引风机、曝气机、烘干滚筒噪声源强约90~95dB(A),真空泵、水泵、电炉等噪声源强约80dB(A)。工厂

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拟采用合理布局、建隔声室和安装进出口消声器的方式进行噪声治理。

4.5 非正常排放情况

4.5.1 废气的非正常排放

废气中的主要污染物为氟化物、五氧化二磷、二氧化硫。在原料成份一定且正常生产的情况下,废气不存在事故排放。黄磷厂主要非正常排放情况如下:

a.电炉工况不正常,污染物排放变化

如果电炉生产状况不正常,如管理不善、炉料融结、洗涤不利、火灾、爆炉等。炉况不正常将直接影响产品的产量及质量,以及生产设备、人员的安全,工厂对此十分重视,会迅速解决问题。同时,晋宁君山磷矿原来承租寻甸化建二公司黄磷厂,已有三年的黄磷生产管理经验,培养出了一批懂技术、善管理的人才。因此由于黄磷电炉本身炉况不正常产生的事故性排污将是短暂的,发生频率也很低。

b.电炉工况正常,但洗涤吸收系统不正常

在电炉供电正常,炉况正常,但冷凝塔洗气水喷淋系统因断电、水泵故障等情况致使炉气无法进行洗涤时,未经洗涤的炉气将排放出大量的氟化物及五氧化二磷。此时排放尾气中氟化物浓度将达5200mg/标m3,93kg/h。与此同时,所有的磷蒸汽亦将以五氧化二磷的形式排入大气,P2O5排放浓度达260000mg/标m3,4660kg/h。即产品黄磷的得率为零。

设计过程中已考虑在黄磷电炉顶端设置一个80m3的高位贮水池,在发生喷淋水循环系统停电或系统故障,无法供水时,立即自动供水喷淋洗涤炉气。由于该事故发生时,工厂经济效益直接受损,工厂会在事故发生时迅速采取措施。因此该事故持续时间较短,排污量较小。同时,根据国内同类型厂家的运行经验,此类事故发生的概率几乎为零。

c.工厂全面停电,电炉处于保温状态

在生产过程中因停电可使黄磷生产全面停滞。电炉不再进行生产,炉温降低,冷

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凝塔水循环及喷淋系统停顿,炉气直接外排。电炉处于“停电保温”状态。在此时,需在炉内加入过量焦炭,不再加入磷矿石和硅石,利用焦炭自热保温,在来电后继续生产。若停电时间超过3天,则全面停炉检修,排出物料。一般情况下,工厂停电前,将由电力部门提前通知厂方,作好准备。在有准备的情况下,电炉污染物排放量较小。但此时,由于炉温较低,外排火炬不能燃烧,将有一定量的CO排放。

电炉在突然停电后,电炉内温度也逐渐降低,当炉温降低至一定限度时,电炉内的化学反应便趋于停止,电炉烟气亦趋于停止产生。根据昆明中轻依兰集团公司多年的生产实践,因停电时产生的非正常烟气排放,一般在停电后的30分钟内产生。这种事故时污染排放情况如表4-12。

表4-12 黄磷电炉突然停电事故时排放情况 事故频率 2次/年 排放持续时间 0.5小时/次 F排放量 26(kg/次) P2O5排放量 2300kg/次 排放高度(m) 30 由于工厂供电外线是由晋宁普照寺11万降压站降至35KV,用专线架设至厂区配电站,供电距离8km。供电线路采用双回路供电直接架设,因此工厂突然停电事故的频率较低。

同时,设计时考虑在黄磷电炉顶部设80m3的高位贮水池,停电后可在一段时间内自动喷水洗涤炉气。在电炉降温后,烟气产生量较少,可采用磷炉水封方式封闭烟气,使之在一定程度上减少炉气非正常排污。

4.5.2 生产废水的非正常排放

生产废水中含有元素磷、氰化物、氟化物等有毒有害物质,若发生事故排放将造成较严重的污染后果。根据众多黄磷生产厂家的运行经验,在正常情况下可做到黄磷废水封闭循环不外排。但由于生产管理及多方面的原因,可能出现总排废水中含有元素磷等有毒污染物的事故性排污。

a.管理不善造成排污

由水平衡图可看出,在正常及严格用水管理的情况下,黄磷生产废水循环过程为

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一亏水循环过程,只要按要求进行用水操作,含磷废水可以做到不外排。若不坚持使用循环水或少用循环水,则必将造成污水循环系统盈水,含磷废水事故外排。

渣池磷炉渣装车时将有大量废水滤出,若管理不采取适当的措施使之回流,则废水污染物将跑、冒、滴、漏带至总排口。

泥磷输送过程中,若管理不当、处理措施不足,将有泥磷散落于地面,则元素磷等污染物将带至总排口。

另外,云南磷肥工业公司、马龙化工有限公司也曾经出现过管理不善、操作不当,造成泥磷池废水携带泥磷外排,造成周围水环境污染的事故。

b.污水处理设施及循环系统发生故障

在发生此种事故情况下,将导致用水岗位不能使用循环水时,将产生含磷废水的盈水外排。这种排放方式对外环境的影响最严重,此时废水排放量82m3/h。废水中氟化物300~700mg/L、元素磷1000~2000mg/L、氰化物20~40mg/L。

工厂拟考虑在全厂最低处建设事故水池,事故水池容积约2000m3,可截流20h以内的生产污水。在此期间,工厂可以尽快检修设备,恢复正常生产后将事故池中废水打回污水处理站循环回用。因此项目发生废水事故排放的机率较小。

综观黄磷生产厂家事故排放情况,大都是由于管理不善的原因造成的。因此,在工厂实际生产过程中,应严格作到以下几点:

①加强环境管理,制定严格的操作规程,并严格按操作规程工作;

②制定事故紧急预案,在万一发生事故时采取合理的污染控制措施,减小事故影响程度;

③制定操作规程、紧急预案的定期修订制度,不断完善规程和制度,作到“吃一堑、长一智”;

④加强生产职工及管理人员的培训工作,通过不同层次、不同形式的强化培训,将各种规程、制度、措施落实到实际操作中;

⑤加强环境监管力度,及时发现违章现象和事故隐患,及时纠正违章、解决问题。 通过良好的环境管理,可以将污染事故预防在萌芽阶段,这是杜绝生产废水非正

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常排放的关键。

4.6 拟采取的污染防治对策措施简述

4.6.1 废气污染防治措施 a.原料初级筛分

原料初级筛分考虑采用集气罩收集,通入烘干机的旋风加水膜除尘器,可减少粉尘的无组织排放,回收原料粉尘可综合利用。筛分过程也减少了烘干过程能源消耗和粉尘排放。两个阶段共用一套除尘装置,在设计上是合理的,运行管理也较为方便,可以减少环境保护投资,减少废气排放源,减少环保运行费用,效果较好。

b.原料烘干及二级筛分

原料烘干采用磷炉尾气为热源。原料烘干过程采用一级旋风加一级水膜除尘器进行收尘。旋风除尘器主要作用是回收粉尘,回收的矿粉、焦粉可综合利用。旋风除尘器除尘效率可达70%~80%。水膜除尘器采用单塔逆流洗涤方式,除尘效率可达80%~95%。工厂采用精料进厂的原料采购原则,进厂原料的粉尘量较少,经两级除尘后,烘干尾气中粉尘可达GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级标准。

水膜除尘对尾气中的氟化物还有一定的去除效果。设计采用在循环水池内加石灰调节pH值,维持碱性环境,可保证尾气中氟化物达GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级标准。

水膜除尘用水单独循环使用。设计建两套三级沉淀循环水池,共6个沉淀池,总容积200m3。两套系统轮流使用,增强沉淀效果,防止事故排水。循环水池的一级主要用于沉淀,二级投加石灰,三级作为澄清回水池。水膜除尘产生的废渣设干化场干化堆存后综合利用。

c.磷炉废气

磷炉尾气采用三级串联式冷凝洗涤塔处理。三塔串联结构是国内黄磷厂普遍采用的洗涤装置。洗涤装置采用一塔、二塔单独小循环设计,洗涤水量大,效果较好。炉气经过洗涤后,元素磷、五氧化二磷、氟化物含量已很低。特别是氟化物易溶于水,只要

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产利用其磷电优势,在全国又占主导地位。云南省黄磷生产装置生产能力约34万t/a。目前,国内大型黄磷电炉(单台1万t/a以上)生产技术主要由德国、俄罗斯引进,国产黄磷生产设备主要为小型黄磷电炉,最大的为单台1万t/a。从电炉生产工艺分析,电炉生产能力越大,容量越大,其保温性能越好,能源利用率越好。

建设项目生产设备为单台5000t/a黄磷电炉,设备生产能力处于国内中游水平。黄磷电炉采用传统的较成熟的工艺技术。设计过程考虑了三级喷淋洗涤、洗涤塔小循环、磷炉水封、磷炉高位水池、大容量事故水池等等有利于环境保护的措施,生产工艺整体处于较先进的水平。

b.磷炉尾气处理工艺

建设项目使用50%的磷炉尾气作为原料烘干和泥磷烧制燃料,仍有部份尾气点火排放。总体来说,磷炉尾气综合利用还处于低水平运用阶段。

磷炉尾气的综合利用大有文章好做。国内少数企业利用磷炉尾气生产草酸、甲酸钠、甲酸钙、甲醇、碳酸二甲酯、乙酸、苯乙酸、光气等等产品,获得了较好的收益,其生产工艺技术较为先进。但同时,磷炉尾气必须以适当的方法净化处理后方可用于生产,其利用的路子才算完全打开。而磷炉尾气净化技术难度较大,一般仅在大型磷化工厂才使用。

目前,国内已有整套的磷炉尾气净化提纯技术,处理后的尾气中CO纯度达到98%~99%,磷、硫、砷化物及氟的含量在6~10mg/m3以下,完全可以满足化工合成对原料纯度的要求。净化后的尾气可用来生产羰基合成及有机化学中多种产品。利用尾气要比用煤制气或其它方法生产合成气经济得多,且有利于环境保护和能源综合利用。

建设项目应追踪国内先进清洁生产技术,在今后生产过程中逐步改造磷炉尾气处理系统,运用磷炉尾气综合利用技术。

c.磷炉渣综合利用

目前国内普遍流行的利用方法是做建材原料和制硅肥。磷渣制水泥混合材,降低

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了水泥生产成本,给水泥厂带来了收益。一些企业与水泥厂建立联合企业,取得了比单纯卖磷渣更多的效益。磷渣制硅肥在国内一些地区得到了推广,并取得了很好的效果,但在黄磷生产集中地区云、贵、川、鄂四省发展不快。此外,磷渣制耐火保温纤维即矿渣棉、釉面瓷砖也有较好的经济效益。近年新开发的磷渣制水玻璃、白炭黑、硅酸钙等技术又使磷渣综合利用得到进一步发展,经济效益又有较明显的提高。

本项目磷炉渣综合利用尚几乎为空白,主选方案为大部份堆存,少量出售给水泥厂。建设项目应追踪国内先进清洁生产技术,大力推广磷炉渣的综合利用,变废为宝。

4.8.2 物料消耗

建设项目吨产品物料消耗磷矿石9.77t,焦炭1.83t,硅石2.7t。物料消耗水平处于国内中流,较大型黄磷电炉物耗大,较小型电炉物耗小。

电炉黄磷生产主要使用磷矿石为原料,由于磷矿石特性,生产过程中带入大量氟化物,生产过程中排入空气环境中和废渣中,造成环境空气的地表水、地下水的污染。但目前,磷矿石仍然是黄磷生产的主流原料,无替代原料。电炉法生产焦丁、硅石等原料也无更好的替代原料。

4.8.3 能耗水平

建设项目黄磷电炉采用电阻热的方式,与传统电弧热式黄磷炉相比,电能热利用率更高,节能效果明显,尤其适合于小型黄磷电炉使用。

由于采用了磷炉尾气回用于原料烘干、泥磷烧制的工艺技术,从一定程度上减少了建设项目能源消耗。但建设项目仍有50%的磷炉尾气采用传统的点燃焚烧排放方式,造成能源的较大浪费。

建设项目吨产品煤耗0.38t,吨产品电耗1.4×104kW·h;国内平均电耗水平为1.5×104kW·h,本项目略低于全国平均水平。本项目综合能耗较未采用炉气回用的企业(一般为原有小型黄磷生产厂)综合能耗较少;但较国内大型电炉且采用了炉气回收的大型企业综合能耗略高。

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4.8.4 产污水平

本项目吨产品磷炉渣产生量为9.33t。黄磷生产磷炉渣产生量主要根据原料磷矿石品位而定,吨产品炉渣产生量在8~12t之间。云南省磷矿资源丰富,磷矿品质优良,含P2O5量平均大于28%。因此,本项目吨产品磷炉渣产生量较小。

本项目泥磷在厂内自身烧制,吨产品泥磷渣量130kg。若不进行泥磷烧制,吨产品泥磷产生量为500kg。本项目明显较不采用泥磷烧烧制的企业泥磷渣产生量较小。

本项目吨产品污水处理污泥量为580kg,略高于全国平均500kg/t产品的水平。污泥量较高,说明污水处理效果较明显,可以提高废水循环水质,增强炉气洗涤效果,减少五氧化二磷、氟化物的无组织排放量,有利于废气控制。污泥渣量相对磷炉渣量较小,不会影响固体废物的堆存。

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5 建设项目周围的环境概况

5.1 建设项目周围自然环境状况

5.1.1 建设项目地理位置及交通

建设项目位于晋宁县城西北的二街工业园区内,地理位置东经102°30′,北纬24°45′,海拔1820m。晋宁县二街乡位于晋宁县境西北部,东接古城镇、中和乡,南邻宝峰镇、双河乡,西与安宁市鸣矣河乡接壤,北和西山区海口镇交界,面积148km2。二街工业园区位于二街乡栗庙村委会,地处二街乡东部,占地5km2,东至鸡嗉子坡头与古城镇界线;南至樟木箐小娄山脚;西至碧云潭山顶分界线;北至松林庄大石麻椅箐沟。项目地处二街工业园区西部,东面1km处为松林村,东面1.5km为云南中正化学工业有限公司、云南立隆化工股份有限公司,东面及东南面2km为栗庙村;南、西两面为旱地;北面为山坡。厂址周围1km范围内无村庄和居民点。

项目距昆明70km,距晋宁县城20km,距昆玉铁路中谊村火车站10km。厂前有古城——鸣矣河公路通过,可通昆玉高速公路和安晋公路。公路及铁路交通十分方便。

5.1.2 地形、地貌

项目建设地位于二街工业园区西部。二街工业园区建于一东西走向山谷中,工业区位于山谷北面山坡边缘,呈东西向沿公路北侧布局,地形为北高南低,呈中山丘陵地貌,石灰岩地貌特征较明显。

项目北侧靠山,北高南低,在山坡上利用地形高差布局,坡度约10度。厂区内现有一条农灌用引水灌渠通过。

拟选渣场位于建设项目东北侧山坡上,距厂区1.5km,海拔较厂区高约50m。渣场利用一天然形成的箐沟,面积20万m2,库容约100万m3,预计可供本项目使用10年。箐沟南北走向,南侧为开口,开口处距离约200m,拟建一座挡坝,场底用粘土夯实处理。渣场以南500m为松林庄,渣场箐沟出水向西南绕过松林庄汇入二街河中。渣场内石灰岩地貌特征较为明显。

5.1.3 地质情况

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建设项目及其渣场所处地层为古生界石炭系下统大塘阶,该组分为二个段,下段为万青山段,岩性为深灰色中厚层状结晶白云岩,角砾状白云岩夹兰绿色钙质页岩;上段为上司段,岩性为浅灰,紫色厚层地块一角砾状灰岩或白云岩夹灰岩,厚度12~80m。

该地地下水类型为岩溶水,富水性强,多年平均地下径流模数10.9L/S·km2。在渣场西边3km左右有一下降泉出露(马脚村龙潭),流量2.0L/S,渣场南部为溶蚀潜流——承压流谷地,并形成一东西走向的富水块段。渣场东南部1km左右即溶蚀潜流——承压流谷地的边缘。

5.1.4 气候及气象情况

建设项目所在区域为低纬度高原,属北亚热带季风气候区,受季风影响,形成了冬无严寒、夏无酷暑、四季如春、干湿季分明的气候特点,评价区域主导风向为西南风,年平均风速2.2m/s,多年平均气温14.6℃,降水量900mm,相对湿度74%。气压810hPa。

5.1.5 水文简况

评价区域的纳污水体为二街河,该河发源于二街乡东南山中,由南向北流经三家村、甸头、朱家营等村后,最终注入安宁市的鸣矣河。河道全长12.7km,河宽5m,属长年河,为沿河农灌水源。

5.1.6 植被简况

项目厂区处河谷山前地带,谷底基本为农田植被覆盖,区域野生植被主要以次生灌木类为主,乔木以人工种植的桉树和果树为主,树种单一。区域生态环境以农业生态环境为主。厂址所在山坡为谷地北山坡,现为荒山,山脚处有少量桉树种植。

渣场:项目渣场位于厂址北偏东面,直距约1.5km的山沟中,渣场范围内均为荒山箐沟。渣场西面和北面山坡上野生植被较好,主要以次生灌木为主,高大乔木较少,乔木树种大多数为人工种植的桉树,树龄较短,树种单一,生物多样性人为影响较大。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/49j3.html

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