DSD酸技改项目环境影响报告

PAGEPAGE41前言**化工有限公司1995年7月开始筹建，1996年4月正式投产。主要产品是DSD酸，现有年生产能力2800吨，产品全部出口，远销美国、德国、日本等二十多个国家和地区。该企业从建厂始注重技术工艺改造，积极引进新技术，大胆革新工艺，先后与沈阳化工院、*大学化工学院、*科技大学化工系等多所院校合作，经两年多试验研究、工艺实验和技术改造，使DSD酸生产工艺有了很大的改进，特别是在清洁生产方面成绩特别显著，使污染物产生量大大减少，对环境污染相对减轻。为适应市场形势，实现超常规发展，公司在市场调研、科学论证的基础上拟定了“大基地”发展规划。企业采用改进后的新工艺扩建两条1600吨/年DSD酸生产线，达到年产6000吨的生产能力，成为世界上最大的DSD酸生产基地；并配套建设一座日处理氧化废水400m3/d、还原废水350m3/d的污水处理站，使企业污水达标排放，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。根据国家和*省关于建设项目环境保护管理的有关规定，该项目应进行环境影响评价工作。为此，**化工有限公司委托*省环境科学研究院（原省环境保护研究所）承担该项环评工作。接受委托后，评价单位及时组织人员对工厂及其周围环境进行了踏勘，初步收集了有关资料，并按有关规定编制了环境影响评价大纲，报*市环保局于1998年1月18日组织专家审查后，评价单位根据专家审查意见和*市环保局对大纲的批复意见要求，在进行了广泛的类比调查研究的基础上，按大纲和环评技术导则规定的方法编制了本报告书。在编写本报告的过程中，得到了省环保局、国家化工总局环保办、*市环保局、*县环保局领导和*化工有限公司有关技术人员的大力支持与帮助，在此谨表示诚挚的谢意。

总论编制依据国发（1996）31号文《国务院关于环境保护若干问题的决定》；国务院第253号令（1998）《建设项目环境保护管理条例》；《*省建设项目环境保护管理条例》（省人大公告第80号），1996年12月17日；《环境影响评价技术导则》（HJ/T2.1~2.3-93，HJ/T2.4-95）；*市经贸委沧经贸技改字(1998)12号文《关于**化工有限公司年产3200吨DSD酸项目建议书（代可研报告）的批复》；*市环境保护局“关于**化工有限公司6000吨/年DSD酸工程环境影响评价大纲审查意见的函”；《**化工有限公司6000吨/年DSD酸工程环境评价大纲》。评价原则和目的评价原则坚持环境影响评价为经济建设、环境管理服务，以国家有关产业政策和环境保护政策法规为依据，认真贯彻执行“以新带老”、“清洁生产”、“总量控制”、“达标排放”等项要求。注重评价工作的实用性，认真论证环境污染防治措施的可行性，把好污染防治关，当好环境管理的参谋，为项目选择和环境管理决策提供科学依据。以科学、公正、客观的原则，开展评价工作，确保环评质量。在满足评价要求的前提下，尽量利用现有资料，以缩短评价周期，节约环评经费，满足工程进度要求。评价目的通过环境质量现状调查、监测和评价，搞清评价区域的环境质量现状。通过工程分析和类比调查，论述企业生产的工艺特点、污染物排放特征及水平，并对清洁生产状况进行分析。通过污染防治措施分析，论证其技术、经济的可行性，为项目建设提供科学依据。预测、分析工程建成投产后，所排主要污染物对环境的影响程度和范围。从环保角度出发，对工程是否可行作出明确结论，并提出消除或减轻污染的对策和建议。环境影响要素识别及评价因子筛选环境影响要素的识别该公司排放的污染要素主要是废水，其次为锅炉烟气，锅炉烟尘及废水处理中产生的污泥。考虑到锅炉所排烟气量较少，公司所在地区大气环境质量较好，而排放废水污染物的浓度高，且成分复杂，因此，本评价确定的环境影响要素为水环境和土壤。评价因子筛选根据本工程的特点，公司所在地区的环境状况，本次评价的评价因子确定如下：（1）污染源评价因子：废水：pH、BOD5、COD、SS、色度、硝基苯类、氨氮、锰、Cl-、全盐量、SO42-。废气：烟尘、SO2。（2）环境质量现状评价因子地下水：pH、总硬度、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、氨氮、色度、铁、锰、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、溶解性总固体。土壤：全盐量、锰、硫酸盐。（3）环境影响分析因子地下水：氯化物、硫酸盐、色度、锰、高锰酸盐指数。土壤：全盐量、锰、硫酸盐。评价内容、重点及评价等级评价内容根据该工程的地理位置、环境状况及污染物排放情况，本评价在工程分析的基础上，重点进行水环境质量现状评价和影响分析，污染防治措施的可行性论证，同时兼顾土壤环境质量现状评价和影响分析。不进行大气和噪声的现状评价及影响预测。评价重点本评价的重点为污染防治措施的技术、经济可行性论证、地下水环境质量评价和影响分析。评价等级根据该工程污染物排放情况和区域环境特征，依据《环境影响评价技术导则》（HJ/T2.1～2.3-91）中推荐的评价等级划分方法，水环境评价等级确定为三级。评价范围和环境保护目标评价范围地下水评价范围：根据评价区域的地下水流向，本评价确定以厂区为中心，南北3km，东西6km（其中：西2km，东4km），共18km2的范围。环境保护目标评价区域内无珍稀动植物及文物等重点保护目标，因此本评价的保护目标确定为厂区及周围区域的地下水水质。评价标准根据*县环境保护局批复的评价标准，本次评价执行的标准如下：环境质量评价标准地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类。土壤执行《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）Ⅱ类。该标准没有的因子选取背景值为参考值。污染物排放标准废水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级新扩改标准；废气执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-91）二类标准和《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）二级。专业标准污水灌溉执行《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）（Ⅱ类）旱作。评价标准见表1-1至1-4。表1-1地下水环境质量评价标准（III类）污染物pH总硬度硫酸盐氯化物高锰酸盐指数Fe标准值6.5~8.5450mg/L250mg/L250mg/L3mg/L0.3mg/L污染物NO3-NNO2-N色度氨氮溶解性总固体Mn标准值20mg/L0.02mg/L150.2mg/L1000mg/L0.1mg/L表1-2土壤环境质量标准（潮土表层）污染物名称pH锰(mg/kg)标准值8.4±1.05592±1.4注：取自1990年中国环境科学出版社出版的《中国土壤元素背景值》。表1-3农田灌溉水质标准（II类、旱作）污染物pHCODBOD5凯氏氮标准值5.5~8.5300mg/L150mg/L≤30mg/L污染物全盐量SSCl-标准值2000mg/L200mg/L250mg/L表1-4污染物排放标准污染物标准名称类别污染物98年前98年后废水污水综合排放标准(GB8978-1996)二级pHCODBOD5锰SS色度(稀释倍数)NH3-N硝基苯类6~9200mg/L60mg/L0mg/L200mg/L18025mg/L3.0mg/L6~9150mg/L30mg/L2.0mg/L200mg/L8025mg/L3.0mg/L热媒炉工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)二级TSP300mg/Nm3200mg/Nm3SO21200mg/Nm3850mg/Nm3锅炉烟气锅炉大气污染物排放标准(GB13271-91)二类区、含硫<2%烟尘250mg/Nm3SO21200Nm3林格曼黑度1区域环境概况地理位置*县地处东经116°28'──116°53'，北纬37°44'──38°02'之间。位于*省东南部，京沪铁路线上。该县南与吴桥接壤，东部、北部与南皮县毗邻，西与衡水地区景县、阜城县隔南运河相望。*化工有限公司位于*县城南5km原县砖瓦厂旧址，104国道及京沪铁路东侧，是*县规划的化工小区，交通便利，具体位置见附图1。地形地貌本县系黄河、海河水系冲积平原。地势平坦开阔，倾斜缓慢。西南高东北低，平均坡降1/8000。由于历次洪水泛滥，河流改道，在流水作用下，切割现象比较严重，形成了一系列的河道缓岗、准缓岗、二坡地、浅平洼地、沙丘等地貌类型。造成微地貌类型变化较大，呈微波状起伏的冲积平原。气候特征*县属大陆型季风性气候，四季分明。其气象资料为：年平均气温12.6℃一月份平均气温-4℃七月份平均气温26.6℃极端最高气温40.9℃极端最低气温-23.9℃年平均气压0.0996Mpa多年平均无霜期210天年平均日照2779小时年平均降水量572mm全年主导风向SSW年平均风速3.4m/s水文地质地表水本县地表水系由六河、四渠组成的水利网脉。东南临漳卫新河、西靠南运河，境内最长的河流为宣惠河、革新干渠。漳龙干渠、跃进渠横穿全县，西起南运河，东至漳卫新河，连六河，东西调水，有较好的引蓄外水条件。此外，尚有胡集乡一号排干、三号排干等数十条大小沟渠，总长度为395.3km。可谓河流交接，渠道纵横。然而由于近年来上游截洪分流，加之干旱少雨，致使本县境内河道经常断流干枯、渠灌能力减弱。目前，*化工有限公司的生产废水，经厂内简单处理后，排入厂区内原砖瓦厂取土形成的大坑内暂存。地下水本县为海陆交互沉积平原，水文地质普遍存有1~2层海相层。因古河道的沉淀，呈现出河流冲积相。由于受到地质构造、沉积环境及河流的影响，其浅砂层分布形态、岩性、厚度、富水性、化学特征等均有差别，全县浅层地下水可划分为三个水文地质区。Ⅰ区：主要分布在大单、胡集、于桥、张恒、灯明寺、大刘6个乡（镇）。浅层淡水底板埋深一般20~30m，局部大于30m，水文地质条件较好。含水砂层多为灰黄色、灰褐色，砂层以粉细砂，粉砂为主，少量细砂。结构松散，颗粒较为均匀，自上而下砂层由薄变厚，累计4.5~25m。单位出水量3~5m3/h.m，水质较好，矿化度1~2g/L，少数小于1g/L。Ⅱ区：主要分布在找玉、龙王李、于渠、后店、秦村5个乡（镇）。浅层淡水底板埋深一般20~30m，部分10~20m，砂层以粉细砂为主，少数粉砂、细砂，砂层厚度6~17m。单位涌水量2~3m3/h.m，高水位期，水位埋深4~6m，矿化度1~2g/L。Ⅲ区：主要分布在沿南运河东侧的燕台、金庄、城关、连镇及中部的曲庄、后屯、陈坊、王喇、郑集10个乡（镇）。该区浅层淡水埋深各处不一，砂层厚度变化较大，层次较多。沿南运河东侧的几个乡（镇）浅层淡水呈西南东北向条带状分布。砂层极为发育，富水性较强，以细粉砂为主，厚度5~18m，单位涌水量2~3m3/h.m，部分3m3/h.m。中部几个乡镇，浅层淡水区多为透镜体，零星岛状分布，除砂层含水外，还有粘土裂隙水。砂层主要为粉砂，薄厚不均，水量大小不等，一般厚度5~8m，局部大于8m。单位涌水量为2~3m3/h.m，淡水底板埋深变化较大，其中多数为10~20m，局部5~10m或大于20m，矿化度1~2g/L。本县地下水总流向由WSW向ENE。本县微咸水和咸水分布较广，面积为251km2，占全县总面积的35.1%。静贮量为23.981×108m3，矿化度多数2~3g/L，少数达8g/L。社会经济概况*县现有耕地面积73.8万亩。粮食作物有小麦、玉米、谷子、大豆、红薯、高梁等。经济作物以棉花、芝麻、花生、蔬菜为主。1996年完成农业总产值63020万元。*县的主要工业门类有油棉加工、食品加工、化工、染料、塑料制品、建材、铸造、机械、五金、工艺美术、造纸、印刷、服装等。1996年完成工业总产值210500万元。全县设5镇16个乡，有447个行政村，人口总数29万人。工程分析现有工程分析基本概况*化工有限公司于1995年7月开始筹建，1996年4月正式投产。1996年10月，兼并具有20多年生产历史的县砖瓦厂，资产重组后，获800亩（54×104m2）发展用地。该公司位于*县城南5公里，西临京沪铁路、104国道，东临东昶化工厂、南与农田为邻，北与大张乡箱板机械厂为邻。厂区远离居民区，周围空旷，距生产区最近的大、小邢庄均超过1.5km。周围环境良好。详见附图一、二。现厂区占地面积800亩（54×104m2），建筑面积8000m2。有正式在职职工340人，其中专业技术人员95名，专业技术学校毕业生86名。现有600t/aDSD酸生产线二条，800t/aDSD酸生产线二条。年生产能力2800吨。生产原理产品性质一、产品名称DSD酸：化学名称：4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸。结构式：分子式：C14H28N2O6S2。物化性质：黄色针状吸湿性晶体，可燃。微溶于水，溶于乙醇和乙醚，易溶于碱溶液。在空气中易被氧化变红。按部颁标准（HG2-2279-92），DSD酸产品为黄色膏状物，国外客户则要求DSD酸干品（粉状），由黄色膏状的湿品干燥脱水而得。二、产品用途：主要用于制造萤光增白剂、直接冻黄G、直接黄R、耐晒橙F3G和防蛀虫剂等。三、产品质量：产品质量符合厂内产品质量技术指标，高于原化工部HG2-2279-92标准，详见表3-1。表3-1DSD酸质量标准指标名称厂内产品质量技术指标原化工部标准HG-2279-92外观浅黄色膏状(或粉状)浅黄色膏状(或粉状)膏状氨基值%≥45≥42干品氨基值%≥96≥92苄基物含量%≤0.25≤1.5碱不溶物含量%≤0.1≤0.1铁离子含量≤100mg/kg色度（铬钴比色）≤25工艺流程DSD酸生产工艺为三大合成步骤，即对硝基甲苯的磺化──氧化缩合──还原。该生产工艺以对硝基甲苯、发烟硫酸、液碱等为主要原料，经磺化、稀释、氧化、盐析、还原、酸析等工序生产出DSD酸。其基本反应式如下：一、DSD酸（湿品）工艺流程1）磺化在磺化罐中加熔融的对硝基甲苯及发烟硫酸，将温度升到100℃以上，保持一定时间，待反应完毕，将磺化成品料打至稀释罐中稀释，降温后过滤即得对硝基甲苯邻磺酸。2）氧化──缩合氧化罐中加入水及硫酸锰，用蒸汽加热至40℃，通入空气，并将溶解好的对硝基甲苯邻磺酸和碱液同时加入。氧化反应一般需10个小时，反应完成后放至盐析罐，加盐降温后加废酸，使pH=3，放料抽滤，滤饼送至溶解罐。3）还原在还原罐中加水、氯化铵、盐酸、铁粉，升温至70℃保温1小时后，慢慢加入溶解好的氧化料，待反应完毕，用纯碱调节pH=10，然后放料过滤，铁泥经三次洗涤后排出。滤液放入酸析釜，缓缓加入废酸，产品即析出，当pH=1时停止加酸，产品经压滤即得DSD酸膏状物。生产工艺详见图3-1。图3-1现有工程(2800t/a)DSD酸生产工艺流程图二、DSD酸湿品的干燥流程DSD酸湿品经旋转闪蒸、旋风分离器分离、布袋除尘器收集最终得到粉状DSD酸干品。详见图3-2。图3-2DSD酸湿品的干燥流程图物料平衡主物料衡算以吨产品为衡算基准。生产1吨产品须投入1吨98%对硝基甲苯。磺化工序收率为98%，其化学反应式为：分子量论值：0.981.271.550.70(t)实际值：12.901.522.32(t) 氧化工序收率为79%，其化学反应式为：分子量：43443036理论值：1.521.510.126(t)实际值：1.19(t) 还原工序收率为98%，其化学反应式为： 分子量：43022436370320理论值：1.190.620.11.020.88(t)实际值：1.0(t)物料平衡见图3—3。图3-3现有工程(2800t/a)物料平衡图主要原材料消耗主要原材料及动力消耗现有工程主要原材料及动力消耗见表3-2。表3-2年产2800吨DSD酸原材料消耗及动力消耗（单位：吨）原料名称规格吨产品用量年需用量来源对硝基甲苯≥98%1.02800吉化101厂、9295厂发烟硫酸含SO320%2.98120南皮化工厂液碱30%NaOH5.66715867.6黄骅碱厂、沈阳化工厂铁粉20~30目1.1673267.6*氯化铵≥98.5%0.125350石家庄联碱厂保险粉0.012535*硫酸锰0.25700*纯碱≥99%0.15420*碱厂氯化钠工业级1.02800黄骅盐厂燃煤S≤1.2%4.11.1×104山西大同电380V1900kwh5.3×106kwh动力及燃料消耗动力供应该公司现有变电站两座，一座内装10/0.4KV，500KVA变压器一台，一座内装10/0.4KV，1000KVA变压器一台。由距厂3km的辛庄电站供电。燃煤消耗该公司现有4t/h快装链条锅炉两台、10t/h快装链条锅炉一台为生产供应蒸汽。另有3台热媒炉为DSD酸湿品干燥提供热源。2台4t/h锅炉的烟气经湿式除尘器净化后通过2根35m高烟囱排入大气；10t/h锅炉的烟气经旋风除尘器净化后通过1根45m高烟囱排入大气；3台热媒炉烟气经湿式除尘器净化后通过3根20m高烟囱排入大气。年耗煤量11415吨。使用煤种为大同混煤，其全硫份为1.2%，灰分为16%。给排水供水情况厂内现有深井一眼，出水量60m3/h，能够满足现有工程生产、生活的需要。年用水量35.01×104m3/a，用水量详见表3-3。表3-3DSD酸生产用水量年产2800t/a时用水量m3/d104m3/a工艺用水新鲜水2427.26二次水2006.00冷却用水44813.44锅炉用水2607.80车间地面冲洗水100.30生活用水70.21总用水量96735.01排水情况现有工程全厂外排废水没有清污分流，生产废水、冷却水和生活污水合排，排水量为956.6m3/d,折合28.70×104m3/a，其中冷却水7.44×104m3/a，生活污水0.16×104m3/a，生产工艺废水20.19×104m3/a。水量平衡现有工程水量平衡见图3-4。单位：m3/d图3-4现有工程（2800t/a）水量平衡图污染物排放情况污染源DSD生产原料单纯、工艺成熟、反应流程短，操作难度低。经实地考查，生产过程排污点共有4处，计二股废水、一股废酸液、一处废铁泥。废水分为氧化废水和还原废水，其中氧化废水占全部生产废水污染物负荷的98%以上。整个工艺中无废气产生。辅助生产污染源有锅炉房和干燥DSD成品的热媒炉排放的SO2和烟尘以及风机产生的噪声。现有工程排污节点见图3-5。图3-5现有工程（2800t/a）排污节点图污染物的产生、防治及排放一、废水污染物的产生、防治及排放从现场实地考查、类比调查及企业生产工艺操作文件中看到，DSD酸生产工艺中只有二股废水产生：第一股废水是氧化工序产生的氧化废水，吨DSD酸产品产生量约36m3；第二股废水为还原废水。吨DSD产品产生量约35m3。二股水年产生量为20.19×104m3/a，合并后排入污水处理站。该污水处理站始建于1996年，其处理工艺如下：废水由生产车间排出后，进入调节池，用石灰将其pH调至6~7，然后用泵打入反应器，加药反应完毕进入一次絮凝沉淀池，沉淀后的上清液流入重力滤池，过滤后的水和经二次加药反应沉淀后的上清液，均用泵打入深度处理器处理后排放。两个沉淀池底排出的污泥进入污泥浓缩池，其上清液和离心出来的清液返回重力滤池处理，离心后的污泥可焚烧处理，其工艺流程见图3-6：图3-6现有工程废水处理设施工艺流程该处理工艺由于设计等原因，一直不能正常运转。目前，现有工程生产废水经常未经处理，直接排入厂内原砖瓦厂取土形成的大坑内暂存，污染物的排放见表3-4。现有工程年产DSD酸2800吨，排水量为956.6m3/d。废水水质及其污染物排放量见表3-4。废水中主要污染物排放量：COD:1685.0t/a；BOD:72.6t/a；SS:435.4t/a；NH3-N:17.1t/a；SO42-:5201.2t/a；Cl-:2008.1t/a；Mn2+:9.4t/a；硝基苯类:373.0t/a。表3-4废水水质及污染物产生、排放量废水水质（mg/L）(pH、色度除外)污染物产生量(t/a)氧化废水还原废水冷却排水生活污水总排口PH3.021.406~96~91~5COD168853422020062921685.0BOD5714.316.3/12027172.6SS3769782302001626435.4氨氮25.3167.1//63.917.1硝基苯类3806.60.10//1393373.0Cl-170613348//74992008.1硫酸根4300011646//194225201.2锰95.6//35.39.4色度(倍)200005.0//冷却水均为间冷水，不与物料接触，未进行循环使用，年排放量7.44×104m3/a。该企业生产区与生活区分开，相距5km，工厂的生活污水主要是厂区食堂和浴池排放，年排放量为0.16×104m3/a。二、废气污染物的产生、防治及排放该厂DSD酸生产过程中无工艺废气排放，废气排放的主要污染源是燃煤烟气。现有工程生产中的废气主要来源于锅炉烟气和DSD酸湿品烘干用的热媒炉燃煤烟气。烟气排放量为1.17×108m3/a。其中2台4t/h锅炉和3台热媒炉采用湿式除尘器，处理后的烟尘浓度为150~200mg/m3，SO2浓度为900~1100mg/m3，均能满足相应标准要求；1台10t/h锅炉采用旋风除尘器，处理后的烟尘浓度在800mg/m3，SO2浓度为1800~2100mg/m3，分别超标2.2倍和0.75倍。年排放烟尘和二氧化硫量分别为67.1t/a和182.5t/a。详见表3-5。表3-5大气污染物排放情况烟气排放量（Nm3/a）SO2烟尘浓度mg/m3总量t/a浓度mg/m3总量t/a2×4t/h锅炉4.71×107900~110047.1≤25011.81×10t/h锅炉6.85×1071800-2100133.680054.83台热媒炉1.81×106900~11001.8≤2500.5合计1.17×108182.567.1排放浓度标准值1200250三、固体废物的产生、防治及排放生产过程中产生的固体废物主要是铁泥，现有工程每生产1吨DSD酸产品，约产生1.65吨铁泥（以不含水计），其主要成分是Fe2O3。现有工程每年约产生4620吨铁泥，全部外售给铁红厂作原料。锅炉燃煤灰渣产生量约2300t/a，该炉渣是很好的建筑材料，出售给当地农民修房、铺路和烧砖用。四、废酸液污染物的产生、防治及排放DSD酸生产工艺磺化工序副产物为50~55%废硫酸，年产生量为13440吨，其中约5600吨回用于盐析和酸析工段做中和剂，其余7840吨外售给化工厂做提纯精制硫酸的原料。五、噪声污染产生与防治现有工程DSD酸生产线产生噪声的主要设备有电机、搅拌机、真空泵、鼓风机（已装消声器）等，噪声值在75~90dB(A)。经实测厂界噪声满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅱ类标准的要求。技改工程分析基本情况技改工程包括①用新工艺改造原有工程2800t/aDSD酸生产线，现已改造完毕，为技改工程积累了丰富经验；②采用新工艺，新建两条1600t/aDSD酸生产线，年增DSD酸3200吨；③为新增3200t/aDSD酸配套20t/h快装链条锅炉一台及150KVA背压式发电机组，实现热电联产；④新建一座能够处理6000t/aDSD酸生产废水的废水处理站，“以新带老”还清现有工程的环保“欠帐”。技改工程在原厂区内进行，不新征占地，详见附图三。该项目总投资5041.8万元，其中环保投资1080.2万元。生产原理技改工程与现有工程生产基本相同，但在工艺中做了如下改进：1）在氧化-缩合工序用新型复合锰催化剂代替现有工程的硫酸锰催化剂；2）在盐析工段用硫酸钠代替氯化钠做盐析剂；3）在氧化-缩合反应中改现有工程稀释、盐析用一次水为还原工序产生的还原废水。4）盐析工段加盐降温后加废酸使pH=7左右，放料抽滤，氧化废水呈中性。生产工艺详见图3-7。图3-7技改工程(3200t/a)DSD酸生产工艺流程图物料衡算物料衡算与现有工程基本相同，只是氧化工序反应用的MnSO4催化剂改为新型复合锰催化剂，盐析剂氯化钠改为硫酸钠。其物料平衡见图3-8。图3-8技改工程(3200t/a)物料平衡图主要原材料消耗技改新增DSD酸干品3200吨，主要设备见表3-6，主要原材料及动力消耗见表3-7。表3-6主要设备情况名称型号或规格数量价格（万元）备注化料锅2000×1000×1000碳42.08自制磺化罐5000l搪玻璃419.0*稀释罐5000l搪玻璃418.0*邻磺酸淋桶φ2600×1200×20811.2自制邻磺酸打浆罐PVC40.56衡水烟酸罐4000l搪玻璃418.0*氧化罐φ3200×4000×12821.04自制酸析地罐φ3200×3500×12817.6自制盐析罐825.45自制二硝基酸桶PVC88.24自制减速机BKD-3-3.544.0*鼓风机832.0*压滤机211.0*干燥机290.0沈阳泵2472.0石家庄热媒炉360.0*湿式除尘系统5废水处理系统1表3-7年产3200吨DSD酸原材料消耗及动力消耗（单位：吨）原料名称规格吨产品用量年需用量来源对硝基甲苯≥98%1.03200吉化101厂、9295厂发烟硫酸含SO320%2.99280南皮化工厂液碱30%NaOH5.66718134黄骅碱厂、沈阳化工厂铁粉20~30目1.1673734*氯化铵≥98.5%0.125400石家庄联碱厂保险粉0.012540*复合锰催化剂0.10320*纯碱≥99%0.15480*碱厂硫酸钠1.34160燃煤S≤1.2%4.12.4×104山西大同电380V1900kwh6.08×106kwh动力及燃料消耗动力供应技改工程拟配套150KWA背压式发电机组一套，同时配备配电设施，能满足技改后生产用电需要。燃煤消耗技改工程新增1台20t/h快装链条锅炉和3台热媒炉以满足年产3200吨DSD酸生产需要。新建污水处理站配套1台10t/h快装链条炉满足蒸发-浓缩-氧化废水处理的工艺需要。技改工程煤消耗为20390吨/年，煤的来源及煤种按*县环保局的规定，燃用含硫分低的神府煤，其含硫分为0.36%，灰份为10.73%。给排水供水情况技改工程新增用水量18.7×104m3/a，为满足生产需要再打一眼深井备用。排水情况技改工程采用清污分流，雨污分流。生产废水、冷却水、生活污水分别排放。生产废水中的氧化废水和还原废水在车间内已分流。氧化废水和满足氧化工序用水后剩余的还原废水分别进污水处理站处理后外排。冷却水进凉水池后循环使用。生活污水直接外排。技改工程排水量为237m3/d，折合7.11×104m3/a，其中生产废水4.83×104m3/a，生活污水0.78×104m3/a，冷却水排污1.5×104m3/a。水量平衡图技改工程生产工艺由于采用了新型锰催化剂，料液比提高了1倍，还原废水回用于氧化工序以及氧化废水得到了有效地处理，实现了零排放，使得全厂用水和废水排放量发生了很大变化。技改工程水量平衡详见图3-9。图3-9技改工程（3200t/a）水量平衡图污染物排放情况污染源技改工程污染源与现有工程相同，但由于技改工程使用复合锰催化剂，提高了料液比，还原废水回工艺中套用，减少了废水的产生量。技改工程新增生产线排污节点详见图3-10。图3-10技改工程（3200t/a）排污节点图污染物的产生、防治及排放一、废水污染物的产生、防治及排放技改工程新上的生产线，由于采用新工艺，特别是氧化工段用新型复合锰催化剂替代原工艺催化剂硫酸锰，使料液比由原工艺的2.5%提高到了5.0%，相应的氧化废水产生量由原工艺的39.3m3/tDSD减少到了19.3m3/tDSD。日产生氧化废水206m3/d，折合6.18×104m3/a，全部进新建的污水处理站。还原工序料液比也相应的提高，相应的还原废水产生量由原工艺的32.4m3/tDSD减少到了22.4m3/tDSD。日产生还原废水239m3/d，折合7.17×104m3/a，该废水除氧化工段配料用掉10.4m3/tDSD，日用量为111.4吨，折合3.328×104m3/a，磺化后稀释用水2.3m3/tDSD，日用量为24.6m3/d，折合0.736×104m3/a外，剩余103m3/d，折合3.09×104m3/d进新建污水处理站。技改工程新增生产线废水中主要污染物的产生量：COD:1926t/a；BOD:83t/a；SS:498t/a；NH3-N:19.5t/a；SO42-:7821t/a；cl-：264t/a；Mn2+:7.1t/a；硝基苯:426t/a。现有工程配套的污水处理站因不能适应当前环保的实际要求，该企业现已废除掉。技改工程拟建一座符合当前生产和环保实际要求的新污水处理站。该新污水处理是与技改后规模（6000t/a）相配套的工程，该污水处理站实行清污分流、分质处理。氧化废水采用蒸发——焚烧——吸收工艺，日处理氧化废水400m3/d。还原废水和杂用水采用中和——絮凝沉淀——氧化塘工艺，日处理废水350吨。按设计要求，氧化废水进入多效蒸发器，蒸发浓缩，浓缩比为10:1，在浓缩过程中回收硫酸钠。由于技改工程生产工艺用硫酸钠代替氯化钠做盐析剂，这样回收的硫酸钠可做原料回生产工艺。经浓缩10倍后的氧化废水浓缩液进焚烧炉焚烧，实现了氧化废水的零排放。经分析测试，其有机物占浓缩液的20%左右，在焚烧过程中有机物全部转化为小分子的CO2、SO2和NOx，其热量得到充分利用，尾气经浓缩液一级吸收和中和后强碱性还原废水二级吸收后排入大气。还原废水和冲地坪水等杂用水的处理用中和——絮凝沉淀工艺，因该股废水污染污染负荷较小，经该工艺处理后达标排放。净化后外排废水中主要污染物的排放量：COD:7.2t/a；BOD:1.4t/a；SS:9.7t/a；NH3-N:1.2t/a；SO42-:322t/a；Cl：264t/a；硝基苯:0.01t/a。二、大气污染物的产生、防治及排放1、燃煤锅炉烟气技改工程为配套新增年产3200t/aDSD酸生产线，新增1台20t/h锅炉，配背压发电机组，实现热电联产。为新建废水处理站配套1台10t/h锅炉，保证蒸发氧化废水的需要。新建3台热媒炉，烘干DSD的湿品。锅炉房合用一座45米高的烟囱，烟气经麻石文丘里水膜除尘器净化后排入大气。热媒炉每台单配湿式除尘器。技改工程燃煤量为20390t/a（含污水处理站1台10t/h锅炉的用煤），煤种为神府煤，其含硫分<0.36%，灰份<10.73%。经计算及类比调查，烟气排放量2.09×108m3/a，净化后的烟尘浓度<250mg/m3，SO2浓度<1200mg/m3，林格曼黑度<1级。排放的污染物均能满足相应标准要求。年排放烟尘52.3t/a；年排放SO278.9t/a。2、污水处理站焚烧炉尾气6000t/aDSD酸生产配套的污水处理站焚烧炉用重油做燃料，焚烧后的尾气经二级吸收净化后排入大气。经计算，焚烧炉每天焚烧浓缩液为40m3。需重油约3t/d（不包括浓缩液中的有机物燃烧热值）。产生烟气量为3.6×104m3/d，折合1.08×107m3/d。SO2排放浓度为782mg/m3，产生量为28.15kg/d，折合8.4t/a；NOx排放浓度为713mg/m3，产生量为25.67kg/d，折合7.7t/a。在蒸发浓缩后进焚烧炉的浓缩液中，有机物的含量约占20%，其中含有硫和氮元素的化合物在焚烧炉高温氧化分解，产生SOx和NOx。SO2和NOx产生量按已知反应产物为邻磺酸和二硝基酸各占50%计。其SO2排放浓度为305mg/m3，产生量为10.98kg/d，折合3.3t/a，NOx排放浓度为62mg/m3，产生量为2.23kg/d，折合0.67t/a。焚烧炉的尾气经二级吸收后，其SO2净化率达90%以上。NOx净化率达60%以上。排入大气中的SO2浓度≤108mg/m3，排放量1.1t/a，NOx浓度≤310mg/m3，排放量3.3t/a。低于国家规定的焚烧炉排放标准（SO2≤300mg/m3，NOx≤500mg/m3）。技改新增工程及污水处理站设备排放大气污染物详见表3-8。表3-8技改工程新增大气污染物排放情况烟气排放量（Nm3/a）SO2烟尘NOx浓度mg/Nm3总量t/a浓度mg/Nm3总量t/a浓度mg/Nm3总量t/a1×20t/h锅炉1.37×10837551.4≤25034.31×10t/h锅炉6.85×10737525.7≤25017.13台热媒炉3.62×1064861.8≤2500.9焚烧炉3.6×1041081.13103.3合计2.092×1088052.33.3排放浓度标准值1200（300）250250注：“（）”为焚烧炉标准。三、固体废物的产生、防治及排放技改工程新增铁泥5280t/a，用于本厂污水处理站生产絮凝剂硫酸亚铁，剩余部分外售给铁红厂做原料。锅炉燃煤灰渣产生量为3708吨，出售给附近农民做建材、铺路和烧砖用。由于新建污水处理站的中和工段用石灰做中和剂，产生硫酸钙和有机物沉淀渣。目前已与水泥厂联系做生产水泥的原料。四、废酸液污染物产生、防治及排放技改工程新增50%废酸15360t/a，其中约6400t/a回用于工艺，500t/a去污水处理站制造絮凝剂，其余8460t/a外售给化工厂做提纯精制硫酸的原料。五、噪声污染产生与防治该技改工程在原厂区内进行，动力设备及功率均类似于现有工程。并选用新型低噪音节能风机，因此能满足厂界噪声标准的要求。技改工程前后排放污染物变化情况技改后全厂废水排放情况技改工程实施后，现有工程年产2800t/aDSD酸的生产线已改造完毕，全部采用新工艺。还原废水回用于氧化工序。氧化废水全部进新建污水处理站经蒸发—浓缩—焚烧—吸收工艺处理，回收硫酸钠。蒸发氧化废水产生的冷凝水回用锅炉。有机物全部焚烧后，全厂无氧化废水排放（山东招远化工总厂DSD生产厂已运转），减少了全厂废水中98%的污染负荷。氧化废水零排放和还原废水的套用，减少了60%的废水排放量，剩余还原废水进新建污水处理站处理后的废水达标排放。外排废水中的主要污染物的排放量分别为：COD：13.6t/a；BOD：2.7t/a；SS：18.1t/a；NH3-N：2.3t/a；SO42-612t/a；Cl-495t/a；硝基苯类：0.02t/a。技改工程全部实施后，全厂废水排放量为412m3/d，折合12.36×104m3/a。其中生产废水排放量为301m3/d，折合9.03×104m3/a。冷凝水排放量2.97×104m3/a，生活污水排放量为0.36×104m3/a。技改后全厂水平衡见图3-11。图3-11技改工程后（6000t/a）水量平衡图技改前后全厂污染物变化情况废水由于技改工程采用新工艺及新上污水处理站得到了有效处理，外排废水全部达标，全厂外排生产废水及主要污染物发生了很大变化。详见表3-9，表3-10。表3-9技改前、后全厂排水量变化情况表氧化废水还原废水冷却水生活污水总排水量m3/d104m3/am3/d104m3/am3/d104m3/am3/d104m3/am3/d104m3/a技改前(2800t/a)35010.535310.592487.445.60.17956.628.7技改新增(3200t/a)001614.83501.5100.32216.63技改后(6000t/a)003019.03992.97120.3641212.36技改前后增减量-350-10.5-52-1.56-149-4.476.40.19-545-16.34削减率（%）1001560-21157表3-10技改前、后生产工艺外排废水中污染物变化情况单位（t/a）生产废水排放量（104m3/a）CODcrBOD5SSNH3-N硝基苯类SO42-Mn2+cl-技改前排放量（2800t/a）20.19168572.6435.417.13735201.29.42008.1新增工程排放量（3200t/a）4.837.21.49.71.20.013220264技改后排放量（6000t/a）9.0313.62.718.12.30.026120495技改前后增减量-11.16-1671.4-69.9-417.3-14.8-372.98-4589.2-9.4-1513.1削减率（%）559996958699.998810075由表3-9、表3-10可看出，技改后在生产规模扩大2倍多的情况下，全厂总排水量由技改前的28.7×104m3/a减少到12.36×104m3/a，少排放了16.34×104m3/a，削减率达57%。生产工艺废水排放量由技改前的20.19×104m3/a减少到9.03×104m3/a，削减率达55%。冷却水采用水质稳定剂后，改直排为闭路循环，技改前排水量7.44×104m3/a减少到2.97×104m3/a，削减率达60%。特别是新建污水处理站使得占全厂废水污染负荷98%以上的氧化废水，得到彻底治理和根除，还原废水的排放量减少了15%，并得到了有效的治理达标排放。技改工程完成，新建污水处理站正常运转后，废水中的主要污染物COD由技改前的1685t/a减少到13.6t/a，削减率达99%以上；BOD5由技改前的72.6t/a减少到2.7t/a，削减率达96%以上；NH3-N由技改前17.1t/a减少到2.3t/a，削减率达86%以上；硝基苯类由技改前的373t/a减少到0.02t/a，削减率达99.99%以上；SO42-由技改前的5201.2t/a减少到612t/a，削减率达88%以上；由于生产废水分质处理不混合，Mn2+进入不到还原废水中，氧化废水经处理后，没有废水排放，所以企业外排水中没有Mn2+，与技改前相比，Mn2+污染物削减率达100%；由于新工艺中盐析剂氯化钠已被硫酸钠代替，外排废水中Cl-只有还原废水中少量的氯化铵原料产生，其外排量很少，吨产品排放0.0825t，年排放量为495t，比技改前减少了1513.1t/a，削减率达75%以上。废气技改工程完成后，全厂共有10t/h锅炉2台，20t/h锅炉1台，热媒炉6台，现有工程的2台4t/h锅炉备用。改换现有工程10t/h锅炉的旋风除尘器为湿式旋涡式除尘器。全厂燃煤量增至26830t/a，燃煤全部为低硫份的神府煤。烟气排放量是2.80×108m3/a，净化后的烟尘浓度≤250mg/m3，锅炉SO2浓度≤375mg/m3，热媒炉SO2浓度≤486mg/m3。焚烧炉SO2浓度≤108mg/m3，NOx≤310mg/m3，均能达标排放。烟尘、SO2、NOx年排放量分别为106.5t/a、69.9t/a、3.3t/a，详见表3-11。技改前、后全厂大气污染物变化情况详见表3-12。表3-11技改后全厂大气污染物排放情况烟气排放量(Nm3/a)SO2烟尘NOx浓度mg/Nm3总量t/a浓度mg/Nm3总量t/a浓度mg/Nm3总量t/a1×20t/h锅炉1.37×10837551.4≤25034.32×10t/h锅炉1.37×10837551.4≤25034.36台热媒炉5.43×1064862.6≤2501.35焚烧炉3.6×1041081.13103.3合计2.80×108106.569.93.3执行标准1200（300）250（500）注：燃用神府煤，含硫量＜0.36%，灰份＜10.73%；重油：含硫量1.3%；（）为焚烧炉执行标准。PAGEPAGE49表3-12技改前后大气污染物变化情况项目废气排放量104m3/aSO2（t/a）烟尘（t/a）Nox（t/a）技改前（2800t/a）1.17×108182.567.1技改后（6000t/a）2.80×108106.569.93.3增减量+1.63×108-76+2.8+3.3由表3-12可看出，由于采用了低硫份燃煤，技改后在全厂产量提高、燃煤量增多的前提下，SO2排放量还减少了76t/a，烟尘增加2.8t/a，由于增加了焚烧炉，增添了Nox排放量3.3t/a。固体废物的产生、防治及排放技改工程完成后，全厂生产规模扩大到6000t/aDSD酸，相应的铁泥、炉渣量增多。铁泥的产生量将达到9900t/a；炉渣的产生量将达到6008t/a。污水处理站新增中和沉淀渣，主要成分为硫酸钙、有机物和未反应的石灰。这种沉淀渣可做水泥原料。废酸液污染物产生及排放技改工程完成后，全厂废酸液产生量达28800t/a，其中约12000t/a回用于生产工艺中，500t/a去污水处理站制造絮凝剂，其余16300t/a外售化工厂做精制提纯硫酸的原料。非正常生产情况分析工程风险特征DSD酸为间歇式生产，反应均在常温、常压条件下进行。由于生产中所用原料对硝基甲苯有毒性，发烟硫酸腐蚀性较强。因此，突发事故的发生将直接对人身和环境造成危害。潜在事故因素分析根据类比调查及对工艺路线和生产方法的分析，生产过程潜在事故及其原因见表5-1。表3-13潜在事故及其原因序号潜在事故主要原因1物料管线破裂，物料泄漏腐蚀、塑料老化2各种阀门泄漏物料密封圈破损、阀门质量不合格3各种反应釜及储罐泄漏物料机械密封损坏4机泵泄漏物料轴封失效、更换不及时5装、卸料时泄漏物料自吸泵损坏或操作不当6排水中COD、硝基苯突然增高停电或废水处理设施事故停运7火灾、爆炸管理不善、加错料、超温操作、反应釜漏水特别需要指出的是，在DSD酸生产中可能由于停电或其他人为因素导致一个生产周期的产品完全报废。这时，就要将其全部倾到掉，从而造成环境严重污染。非正常工况排放污染物的处置为防止事故发生，就必须加强管理、严格按规程操作，加强设备的检查维修，杜绝带病作业。同时，还应采取严密的防火、防爆安全措施。设置事故储罐，将非正常工况排放的有毒、有害物料、反应液认真收集，然后进焚烧炉焚烧。清洁生产分析清洁生产概念清洁生产是指对人类及环境造成最小危害的生产过程。发展经济、保护环境是人们追求的目标，随着经济的发展和人们对环境保护意识的提高，以牺牲环境为代价的经济发展已经或正在成为过去。不重视环境保护将对人类的生存造成严重的危害，要求人们在生产过程中合理利用资源，最大限度地减少或避免污染物的排放。清洁生产包括两个方面，即产品对人类及环境的危害最小；生产过程对人类和环境的危害最小。我国污染防治的基本方针是末端治理和生产全过程控制相结合，分散治理与集中治理相结合，浓度控制与排污总量控制相结合。为减少污染物产生量、减轻末端治理的负荷，必须大力推进清洁生产工艺。清洁生产着眼于生产过程中减少污染物产生量，使污染物最大限度地资源化。因此，清洁生产不但具有环境效益，也能产生明显的经济效益。按照清洁生产的思想，要求企业采用的生产工艺能够使原材料最大限度地转化为产品；采用无污染、少污染、低能耗、少消耗的高效技术和设备；尽量使用无毒的原辅材料；积极发展替代型产品，确保产品对环境不污染或污染较轻。染料中间体生产对环境的主要危害染料中间体生产对环境的主要危害来自排放的工艺废水，其主要污染物为有机物、盐类，有机物又多为芳香族化合物，生物难以降解，在环境中造成积累，通过各种途径对动植物及人类健康构成威胁。技改工程清洁生产分析DSD酸产品是一种重要染料中间体，其生产是一种传统的经典的生产工艺，生产过程安全、稳定，产品不易流失。其清洁生产可从下述几方面分析。1）磺化过程中采用过量的发烟硫酸，使毒性较大的对硝基甲苯转化率达到98%以上，减少了废水中的有机物，尤其是苯系物的排放量。2）充分利用磺化过程中产生的废硫酸在磺化工序产生的废硫酸分别回用于盐析及酸析工序调pH值，回用率达62%以上，减少了废酸的排放量，合理地利用了原料。3）利用高效节能燃煤热媒炉提供干燥用热风在DSD酸干品生产中，干燥热气流由燃煤热媒炉提供燃煤烟气间接加热空气产生。4）闪蒸干燥机采用两级产品回收分离装置，可以有效地回收DSD酸干品，放空尾气中DSD酸粉尘浓度低于50mg/m3。既最大限度地回收了产品，又减少了环境污染。5）氧化—缩合工序采用新型锰催化剂代替硫酸锰，改一段氧化为二段氧化，加快了反应速度，缩短了反应时间，提高了反应料液比，大大减少了反应用水，同时也相应减少了氧化废水和还原废水的产生量。改现有工程加盐降温后加废酸使pH=3放料的工艺，为少加废酸量提高到pH=7，降低了氧化废水酸度。进蒸发器前不用调碱度，避免蒸发器内钙垢的形成。将氧化—缩合工段中氯化钠盐析改为用硫酸钠盐析，同时又将氧化废水中回收的硫酸钠重复回用于盐析工序，实现了硫酸钠的资源回收利用，节约NaCl用量6000t/a，还可外售多余的硫酸钠从而降低了废水处理费用。用还原反应产生的废水代替氧化—缩合工序中反应、稀释和盐析用的工况水，实现了废水套用，即减少了还原废水的排放和处理量，又节约了水资源，还可以利用还原废水中硫酸钠做盐析剂。上述清洁生产工艺和工艺改造已在现有工程（2800t/a）生产中应用，废水排放量明显减少，半成品收率略有提高，生产成本有所降低（盐析剂价按回收硫酸钠计），环境效益显著，经济效益明显。污染防治措施的可行性论证污染防治的原则依据目前我国推行的环境保护政策和技改工程的特点，工程及所配套建设的环保治理设施应遵照以下原则:1）重视清洁生产，优先采用无污染或少污染的工艺技术，充分利用资源，将污染控制纳入企业生产的全过程，减轻未端治理的负担。2）污染控制应采用成熟可靠的工艺技术设备，其技术水平应与我国国情相适应，处理浓度应与区域环境保护目标相协调，确保污染物达标排放。3）环保措施应贯彻执行“达标排放”、“总量控制”、“三同时、以新带老”的原则，根据技改工程的排污特点，优化治理方案，选择技术先进且经济可行的工艺路线，努力做到环境保护和经济建设协调发展。技改工程污染物排放特点技改工程的产品为染化工业的中间产品DSD酸，依据本报告书工程分析等章节的有关内容，DSD酸生产过程中有废水、废气、废渣、噪声等污染产生，其中以废水的污染最为严重。其生产废水具有如下特点：1）污染物浓度高、色度深根据工程分析，生产过程中需排出酸析和盐析二种生产废水，废水呈较强酸性并含有大量无机盐类和有机物，特别是氧化废水COD浓度高，色度深，污染负荷占全厂废水的98%以上。2）组分复杂，难降解物质多生产中以对硝基甲苯、发烟硫酸和液碱等为主要原料，经磺化、稀释、氧化、盐析、还原、酸析等工序合成DSD酸，工艺流程长，副反应多，废水中除含有稳定性强的苯环芳烃原料、反应产物外，还含有大量副产物和无机盐，给废水的处理增加了难度。综上所述，生产废水是该技改工程对环境的主要影响因素,必须切实做好废水治理工作,防止对环境的污染。水处理措施可行性论证清洁生产工艺分析按照污染防治原则，技改工程首先从清洁生产入手。采用新工艺、新型催化剂，更换盐析剂和还原废水套用等措施，充分利用资源、节省资源，减少废水产生量和排放量，减轻末端处理的负担，清洁生产工艺为技改工程打下良好的基础。氧化废水处理措施分析经多方论证、调研和与有关大专院校合作实验，选择了生产废水分质排放，分质处理的方案，废除掉了原有工程污水处理站用加药絮凝沉淀法处理混合废水的工艺。分质排放，分质处理的方案是首先将氧化废水和还原废水从生产车间内分别收集，后用管道送至各自的处理单元。氧化废水处理的工艺为：多效蒸发—焚烧—吸收。日处理能力为400m3/d氧化废水。其处理过程为：将来自生产车间的氧化废水用泵打入四效蒸发器蒸发浓缩。浓缩液用焚烧炉焚烧，焚烧炉尾气经蒸发母液一级吸收后再经中和后强碱性还原废水二级喷淋净化后排空。蒸汽冷凝液进行适度净化后代替锅炉软化水，从而节约水资源。蒸发后的浓缩液利用硫酸钠在水中不同温度下溶解度的变化，经冷却后结晶析出，可回用于氧化—缩合工段的盐析工序中。处理工艺流程见图5-1。图5-1氧化废水处理流程图PAGEPAGE51该工艺处理氧化废水的关键技术是蒸发和焚烧。氧化废水中含有大量对硝基苯磺酸盐和硫酸钠，腐蚀、结垢和有机物焚烧等问题，直接影响氧化废水的有效处理和费用。辽宁庆阳化工总厂污水处理站的中和—多效蒸发—焚烧—吸收处理对硝基甲苯生产废水的装置已运转多年，并通过了辽阳市环保局的验收。该装置处理的废水性质和成份与DSD酸生产的氧化废水基本相同，废水呈酸性，成份中有机物主要是磺化反应后产生的对硝基磺酸盐和中和反应产生的大量硫酸钠。蒸发浓缩后的母液进焚烧炉，有机物在焚烧炉中全部氧化成SO2、NOx等酸性气体，经蒸发母液一级吸收后再用石灰乳吸收净化后排放。回收的硫酸钠全部外售给Na2S工厂做原料（因辽宁庆阳化工总厂生产工艺中不用硫酸钠）。山东招远化工总厂是生产DSD酸的日资企业，其氧化废水的处理工艺与本次技改工程的氧化废水处理方案相似，其工艺为中和—蒸发—烘干—堆放，还原废水经中和后进城市污水处理厂。该工程已通过招远市环保局的验收。并积累了多年的运行经验。通过类比上述两工厂废水处理运行的实际情况，认为该技改工程氧化废水处理方案是可行的。还原废水处理措施分析还原废水处理工艺为：中和—絮凝沉淀—达标排放。日处理能力为350m3/d。新建污水处理站还原废水处理单元处理的还原废水包括盐析还原压滤冲洗水、车间冲洗地坪水、车间杂用水。其处理工艺为：还原废水先用石灰乳调节pH值11-12，强化搅拌后排入调节池，再用泵打入加药反应池，再加入石灰乳和絮凝剂，调节pH值11-12，强化搅拌，然后泵入竖流式沉淀池，上清液与冷却水排污水和生活污水混合后，排入县城污水排渠。处理工艺详见图5—2。在还原废水处理工艺中混凝剂的选择是关键。混凝剂的选择是以废水中污染物的形态为依据。还原废水中大多数污染物以溶解态形态存在，以胶体形式存在很少。我们认为吸附网捕为混凝的主要作用机理。新配置的石灰乳、铁盐絮凝剂的水解产物Fe(OH)2和Fe(OH)3均有较大的吸附能力，能将水中的污染物吸附网捕下来。PH值也是影响混凝效果的重要参数。每种混凝剂都有适宜的PH值这是因为PH值的高低不但直接影响着污染物存在形态和表面性质还影响混凝剂的水解平衡及产物的存在形式。还原废水中含有少量的染料，它们容易在碱性条件下脱稳，产生沉淀。在碱性条件下，有利于铁的水解，生成Fe(OH)2和Fe(OH)3，这些铁的水解产物均有较强的吸附网捕作用。同时石灰具有混凝剂和兼调pH值的双重作用，同时还能使废水中的氨氮污染物以氨气的形式逃逸到空气中，消除了废水中氨氮的污染。从以上分析可见，用石灰加铁盐絮凝剂的絮凝法处理*化工厂的还原废水，技术成熟，运行稳定，运行成本低。新建污水处理站还原废水处理单元已建成运行，出水经化验其COD值在125-145mg/l之间，低于排放标准。应用上述两种技术处理DSD酸废水，即解决了氧化废水的高COD，高色度问题，又解决水中所含无机盐和废水中氨氮超标问题，使得DSD酸废水的处理不但在技术上，而且在经济上是可行的。PAGEPAGE64图5-2还原废水处理流程图废水处理效果及投资估算处理效果根据新建污水处理站已运行的还原废水处理出水测试数据及山东招远化工总厂DSD酸生产排放氧化废水处理结果和辽宁庆阳化工总厂对硝基苯类生产排放废水处理结果，类比技改工程新建污水处理站正常运转后的出水指标和去除率见表5-1。表5-1技改工程完成后废水处理单元主要污染物预计去除效果处理单元氧化废水（400m3/d）还原废水※（350m3/d）标准值处理工艺蒸发—焚烧—吸收中和—絮凝沉淀进水出水去除率（%）进水出水去除率（%）CODcr168850100342＜150＞56150BOD5714.3010016.316.3030SS37690100782＜200＞74200NH3-N25.30100167.1＜25＞8525Cl-334833480SO42-1290000100116463494770Mn2+95.601002.0硝基苯类3806.601000.10.103.0pH3.021.406-96-9声度2000010055080※：包括冲洗地坪水、还原压滤冲洗水、水膜除尘用水等杂用水。由表5-1可看出处理后的出水能满足污水综合排放标准（GB8978-1996）新扩改二级标准。投资估算DSD酸生产废水处理工程总投资1040.2万元，详见表5-2。表5-2废水处理工程总投资估算表序号项目投资（万元）1设备、设施9002工房203管道及安装费用204电气控制及仪表105水质化验设备仪器2.26设计费407不可预见费488合计1040.2主要设备及构筑物技改工程新建污水处理站的氧化废水处理单元正在设计中，其主框架结构已浇注完毕。主要设备蒸发器装置和焚烧炉及其配套设施正在设计、寻价和加工中。还原废水处理单元已建成运转。主要设备及构筑物见表5-3。表5-3主要设备及构筑物表序号设备名称材料数量规格备注1调节池水泥11000m3防腐2蒸发装置不锈钢1400m3/d3盐回收装置钢1100防腐4焚烧炉15尾气净化装置钢1防腐6调节池水泥11000m3防腐7灰乳储槽水泥230m38pH值调节池水泥230m39絮凝反应罐钢罐230m310絮凝反应罐钢罐15m3防腐11絮凝剂储槽钢罐150m3防腐12废酸储槽玻璃钢120m3防腐13竖流式沉淀池钢罐150m314污泥浓缩池水泥1170m315废酸储槽2玻璃钢15m3防腐16板框压滤机1200m3自动卸料17pH值调节罐玻璃钢15m3防腐18均质池水泥150m3运行费用估算氧化废水处理运行费用主要类比山东招远化工总厂氧化废水处理费用吨水约30元。折合吨产品氧化废水处理费约600元/tDSD（含设备折旧费、人工费、电费等）。辽宁庆阳化工总厂用多效蒸发—焚烧法处理类似废水的吨水费用为25元。考虑到技改工程采用四效蒸发器，氧化废水处理后回收硫酸钠代替氯化钠做盐析剂抵消部分费用外，预计技改工程氧化废水吨水处理费用在25元左右。折合吨产品氧化废水处理费用为500元/DSD（含设备折旧费、人工费、电费等）。还原废水处理运行费用较低，一是该废水污染负荷小，二是使用生产中副产品废酸和废铁泥自制絮凝剂，还原废水处理费用见表5-2。表5-2还原废水处理费用估算表项目单价单耗（元/m3）石灰费130元/吨2.23人工费700元/月人0.66电费0.53元/度0.46设备折旧费10年0.28管理及监测费0.053.68每处理1吨还原废水的费用为3.68元/m3，折合吨产品还原废水处理费用为64.4元/tDSD。合计上述二项废水处理费用为28.68元/吨废水，折合吨产品废水处理费用为564.4元/tDSD。废气污染防治措施可行性分析锅炉和热媒炉排放烟气防治措施可行性分析技改工程完成后新增了3200t/aDSD酸产品和氧化废水采用蒸发工艺，蒸汽用量增大，由此而造成燃煤量增多。相应烟气中排放二氧化硫和烟尘量增多。为减轻区域二氧化硫污染，改变燃煤煤种，使用低硫煤是最根本的解决办法。当地环保部门推荐的低硫煤—神府煤作为该县所有企业燃用的煤种工作已见成效，该企业现已采用。神府煤的含硫量比现有工程燃用的大同混煤含硫量低70%，经计算，技改工程全部采用神府煤后，烟气中二氧化硫排放浓度全部达标，不再需要刻意配置碱液。水膜除尘器用水采用中和后的强碱性还原废水，既有脱硫作用以废制废，又节省了大量的石灰，降低了脱硫成本，减少了设备和人员的投入，中和后的还原废水经过技改后全厂4台锅炉水膜除尘器烟气的蒸发，又进一步减少了处理后还原废水的排放量。锅炉和热媒炉通过燃用低硫煤和用中和后的强碱性还原废水代替碱性水做水膜除尘用水的措施净化烟气中SO2和烟尘的方案是可行的。还原废水处理产生氨气对环境影响分析还原废水通过二次加石灰乳调至pH值10-11并强化搅拌10分钟后，其废水中的氨氮污染物以氨气的形式逃逸到空气中，因废水中的氨氮浓度很低，经计算产生的氨气浓度很低，不会对大气环境产生明显的不利影响。焚烧炉尾气净化措施可行性分析焚烧炉尾气经蒸发母液一级吸收后，再经中和后强碱性还原废水二级喷淋净化后排入大气，也有类似的工程运行。能满足焚烧炉尾气排放标准的要求。废酸液和固体废物综合利用可行性分析磺化副产的废酸，其浓度在50-55%左右，除生产工艺中使用外，还有剩余量外售。该浓度的废酸是提纯精制浓硫酸的理想原料，已有固定的提纯精制厂收购，提纯后的成品浓硫酸又返回*化工厂使用。*化工厂计划待技改工程完成后和资金运转正常后，自己上提纯精制车间。还原工序中产生的铁泥，已有固定生产铁红和硫酸铁的厂家用户。新建污水处理站产生的固废主要是中和工段用石灰做中和剂后产生的含钙盐的沉淀物、板框压滤机产生的含钙、铁盐的泥饼，在设计中这部分固废的去向是水泥厂。需该厂与近邻的*县水泥厂做工作。在水泥厂未采用前，此类固废应在防渗、防雨的固定场所妥善暂存。蒸发—燃烧工序产生的固废主要是硫酸钠，类比辽宁庆阳化工厂废水处理装置析出的硫酸钠和分析DSD酸氧化废水中的成份，二、三、四效蒸发器产生的硫酸钠,可直接回盐析工段做盐析剂，该成果已应用于生产中。焚烧炉和蒸发罐产生的硫酸钠，其杂质较多，不能直接回用，这部分硫酸钠外售给生产硫化碱的工厂做原料，用此工艺生产硫化碱的工厂已有多家。技改工程新建污水处理站处理工艺的特点1）焚烧处理高浓度难降解高含盐量有机废水是目前最彻底解决废水污染的有效途径。2）利用四效蒸发器浓缩氧化废水，一是将废水中有机物浓缩，提高可利用的热值；二是利用硫酸钠在水中不同温度下的溶解度变化曲线，充分回收硫酸钠。而用硫酸钠代替氯化钠做盐析剂，可降低生产成本，变废为宝；三是用蒸发冷凝水代替锅炉软化水，有效地节约了水资源。3）有效地解决了处理后外排废水中无机盐严重超标问题，并且每年还可节省6000吨氯化钠。4）利用废酸和铁泥生产处理还原废水所需的絮凝剂，即可减少环境污染，又可降低处理费用，增加工厂经济效益。5）该处理方案基本为化工过程，工艺成熟，目前在辽宁庆阳化工总厂和山东招远化工总厂已有成功的范例在运行，本工程采用上述工艺投资风险小。环境影响预测与分析水环境现状评价与影响分析地面水现状评价及影响分析地面水现状监测及其评价由于工厂附近没有天然河流或湖泊作为受纳水体，该厂现有工程工艺废水仅经简单处理后与全厂外排水排入厂内废弃砖瓦厂取土形成的大坑储存。*市环境监测站于1998年5月26日至27日对储水坑存水进行了监测，采用GB8978-96《污水综合排放标准》二级标准进行评价，结果见表6-1。表6-1大坑存水水质现状监测及其评价项目监测值标准值Pi达标情况PH1.116-95.9超标COD3107.515020.7超标BOD157.3602.6超标SS9242004.6超标NH3-N235.4259.4超标硝基苯类75.43.025.1超标Mn2+37.22.018.6超标色度5000<8062.5超标由表6-1了看出，该厂外排废水中污染物均超过国家规定的排放标准，特别是硝基苯类和COD超标最严重。处理达标后废水排放的可行性分析在该厂东南侧有串连的砖厂废弃大坑，面积为133000m2，平均深度为5m，总容积67×104m3。该厂现有工程生产废水经简单处理后即排入厂区南侧其中一个大坑内储存。由表6-1监测数据可知，厂内储水坑水质污染严重。技改后的全厂生产废水外排量可达12.36×104m3/a，经处理达标后排入县城污水排水渠。现在县城排水渠的污水来源主要是生活污水和工业废水，工业废水主要是浆粕厂排放的废水。技改工程所排达标废水进入后，从浓度方面讲，起到了稀释作用，对其水质不会产生明显影响。废水农灌可行性分析废水经处理后达标排放。处理后的水质能满足GB8978-1996标准要求。而农灌用水执行GB5084-92《农田灌溉水质标准》。处理后水质及农灌标准比较见表6-2。表6-2废水水质和农灌标准比较表（mg/L）项目pHCODBOD5SS氮氨全盐量Cl-废水水质6-9≤150≤30≤200≤253348农灌标准5.5-8.5300150200≤302000250由表6-2可知废水经处理后，其Cl-不能满足农灌标准。地下水现状评价及影响分析地下水环境质量现状监测根据批复的评价大纲的要求和区域地下水流向，共设置9个地下水监测点，分别是厂址西南向1#焦庄、2#小邢庄、3#厂址，厂址以北4#大张乡，厂址东北向5#杨双楼和6#老马庄，另在废弃砖坑的西、东、南向设7#、8#、9#点。详见附图二。监测因子：pH、总硬度、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、氨氮、色度、铁、锰、硝基苯类、NO3-N、NO2-N、全盐量共13项。监测时间与频率：1998年5月26日至27日共两天每天采样一次。监测方法：依照（GB5750-85）《生活饮用水标准检验法》中的有关规定进行采样和分析。分析方法详见表6-3。监测结果列于表6-4。表6-3地下水监测分析方法项目分析方法最低检出值PH玻璃电极法0.02PH总硬度EDTA滴定法5.0mg/L高锰酸盐指数酸性高锰酸钾法0.5mg/L硫酸盐分光光度法0.1mg/L氯化物硝酸银容量法10mg/L氨氮纳氏比色法0.02mg/L色度玻钴比色法铁原子吸收分光光度法0.004-1.0mg/L锰原子吸收分光光度法0.004-1.0mg/L硝基苯类分光光度法0.2mg/LNO3-N紫外分光光度法0.02mg/LNO2-N分光光度法0.001mg/L全盐量重量法地下水环境质量现状评价评价因子：因硝基苯类无标准，故不做评价，其它同现状监测因子。评价标准：执行《地下水质量标准》GB/T14848-93（Ⅲ类）。标准值见表6-5。表6-5地下水环境质量评价标准（mg/L）污染物名称PH总硬度硫酸盐氯化物高锰酸盐指数FeNO3-NNO2-N全盐量色度氨氮Mn标准值6.5-8.5≤450≤250≤250≤3.0≤0.3≤20≤0.02≤1000≤15≤0.2≤0.1

表6-4

评价方法：采用单因子污染指数法，其计算公式为：式中：Piji监测点j因子的污染指数；Ciji监测点j因子的实测浓度（mg/L）；Csjj因子的环境质量标准值（mg/L）。对于PH因子，则采用区间标准，计算模式为：当实测PH≤7.0时当实测PH＞7.0时式中：SpHii监测点的pH评价指数；pHii监测点的水样pH值；pHsmin区间标准的下限值；pHsmax区间标准的上限值。将各监测点的实测值及标准值代入上述公式进行计算，结果列于表6-6。由表6-6可知：1)评价区域深层（400m）地下水水质好于浅层（≤40m）地下水，深层地下水1#焦庄监测点除氨氮超标（污染指数均值为1.20，因样品少，也可能系由分析误差或系统误差造成）外，其余指标均符合标准。污染指数范围为0.03～0.85。2)评价区域内地下水中硝酸盐氮、铁、色度、pH四项指标符合评价标准（仅有8#采样点铁超标0.47倍原因分析同1#点）。3)评价区域内浅层地下水中全盐量、氯化物、硫酸盐三项指标在2#-9#监测点均超标，超标率均为100%，污染指数范围分别为1.78-3.70、1.27-4.26、1.18-3.73。这说明评价区域浅层地下水为咸水。PAGEPAGE92表6-6地下水环境质量现状评价结果

4)区域内浅层地下水硬度较高，2#-9#监测点总硬度均超过标准，污染指数在1.20-3.20之间。5)因2#和8#采样点为土砖井，所采水样为“死水”，水质较差，各项监测指标中除pH、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、色度符合标准外，其余均超标，且污染指数普遍大于其它点位。6)亚硝酸盐氮除在5#、9#土井超标外，其余各监测点均不超标。但是应当引起注意的是：在1#焦庄400m深井中亚硝酸盐氮偏高，污染指数均值在0.85，接近标准值。7)锰仅在1#和3#点不超标，其余各点均超过标准，污染指数范围在2.40-7.85