殷小煒
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)新疆烏魯木齊830000新疆維吾爾自治區(qū)固體廢物管理中心新疆烏魯木齊830000)
電石法氯堿企業(yè)污染場(chǎng)地污染物識(shí)別要點(diǎn)
殷小煒
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)新疆烏魯木齊830000新疆維吾爾自治區(qū)固體廢物管理中心新疆烏魯木齊830000)
污染場(chǎng)地治理工作作為一項(xiàng)環(huán)保重點(diǎn)工作,越來(lái)越受到重視,污染物識(shí)別作為污染場(chǎng)地治理工作的第一步和最重要的一步,關(guān)乎到污染場(chǎng)地治理的治理成本的高低、治理方法的選擇以及治理效果能否達(dá)標(biāo)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文以電石法氯堿(電石法生產(chǎn)聚氯乙烯,離子膜法生產(chǎn)燒堿)企業(yè)為例,針對(duì)此類污染場(chǎng)地的主要污染物識(shí)別過(guò)程以及識(shí)別要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)論述。
電石法氯堿企業(yè);污染場(chǎng)地;污染物識(shí)別
電石法氯堿企業(yè)污染物排放種類多且復(fù)雜,如何在眾多污染物中識(shí)別出可能對(duì)場(chǎng)地土壤污染的重點(diǎn)污染物,對(duì)于污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及污染場(chǎng)地治理修復(fù)工作極為關(guān)鍵,首先通過(guò)判斷企業(yè)各類污染物排放情況,確定污染物對(duì)土壤污染的可能性,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期間污染事故以及環(huán)保設(shè)施運(yùn)行和污染物超標(biāo)排放情況,對(duì)場(chǎng)地污染物進(jìn)行初步識(shí)別。
1.1 電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯工藝
主要包括乙炔工序、氯化氫工序、氯乙烯工序、聚合工序和干燥包裝工序。
圖1 電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯工藝圖
1.2 離子膜法生產(chǎn)燒堿工藝
是利用電解鹽水來(lái)制備燒堿及氯氣、氫氣、鹽酸的工藝。包括鹽水一次精制工序、二次鹽水精制、電解工序、淡鹽水脫氯工序、蒸發(fā)工序、蒸發(fā)固堿工序、氯化氫合成及鹽酸工序。
圖2 離子膜法生產(chǎn)燒堿工藝
1.3 污染物排放情況
1.3.1 廢氣
(1)乙炔工序中產(chǎn)生的電石加料斗置換廢氣、電石破碎煙塵,一般采用袋式除塵器進(jìn)行降塵后排空。(2)氯乙烯工序中產(chǎn)生的氯乙烯廢氣經(jīng)變壓吸附回收其中的氯乙烯及乙炔后排空。(3)聚氯乙烯聚合、干燥工藝中的廢氣主要為旋風(fēng)除塵器吹出的干燥VCM粉塵及PVC粉塵,通過(guò)旋風(fēng)除塵器降塵后排空。(4)鹽水精制及電解工序中排放的廢氣主要為氯氣,主要采用二次堿洗將尾氣中的氯氣大部分進(jìn)行吸收后排空。(5)氯化氫合成高純度鹽酸過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣主要為氯化氫氣體,采用尾氣吸收塔吸收氯化氫后排空。(6)鍋爐尾氣一般均經(jīng)尾氣處理設(shè)施處理后排空。
一般來(lái)說(shuō),企業(yè)的尾氣均能夠得到有效治理后排放,但考慮到廢氣的長(zhǎng)期累積效應(yīng),尾氣中具有危害性,有可能對(duì)土壤造成污染的是氯氣、氯化氫、氯乙烯。
1.3.2 廢水
含汞廢水:主要是酸洗塔產(chǎn)生的含汞酸洗廢水和堿洗塔產(chǎn)生的含汞堿洗廢水,其主要含汞、VCM等污染物質(zhì),酸洗含汞廢水一般經(jīng)解析后回用,堿洗含汞廢水經(jīng)脫汞后也進(jìn)行回用。(1)廢觸媒含汞抽洗水:VCM區(qū)域廢觸媒含汞抽洗水中主要含汞、COD、SS等污染物,一般經(jīng)脫汞后回用。(2)氣體廢水:漿料汽提塔產(chǎn)生的氣體廢水中主要包含VCM、BOD、SS、COD等污染物,一般回用于乙炔發(fā)生器。(3)廢鹽水:化鹽產(chǎn)生的廢鹽水一般回用于重新化鹽。(4)螯合樹脂塔再生廢水:一般回用于化鹽工序。(5)蒸發(fā)冷凝液:各類蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝廢水主要包含氫氧化鈉,一般回用于乙炔發(fā)生工序。一般來(lái)說(shuō),企業(yè)產(chǎn)生的廢水基本都能夠進(jìn)行有效利用和處理,考慮到生產(chǎn)過(guò)程中有可能存在的跑冒滴漏等問(wèn)題,廢水中具有危害性且有可能對(duì)土壤造成污染是含汞廢水。
1.3.3 固體廢物
(1)電石渣:電石渣的主要成分為氫氧化鈣、氫氧化鎂、硅鐵、未反應(yīng)電石等,一般有專門的電石渣堆場(chǎng),或者用于水泥生產(chǎn)的原料。(2)廢硫酸:主要是硫酸洗凈塔鐘用于清潔乙炔氣體及干燥填料的廢硫酸,廢硫酸一般交由有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位進(jìn)行處理。(3)鹽泥:化鹽工序產(chǎn)生的鹽泥含水量約50%,主要成分為氯化鈉、氯化鎂,鹽泥一般經(jīng)壓濾脫水后送至專業(yè)渣場(chǎng)。(4)含汞廢物:主要包括廢觸媒、含汞廢活性炭、除汞器含汞廢渣、含汞結(jié)晶鹽,含汞廢物一般與廢觸媒一并交由觸媒生產(chǎn)廠家。(5)廢固堿:在VCM工藝過(guò)程中用于中和用的廢固堿,一般直接進(jìn)行外售。(6)廢螯合樹脂:樹脂塔的螯合樹脂失效后一般交由有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位進(jìn)行處理。(7)高沸物:高沸塔產(chǎn)生的高沸物交由有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位進(jìn)行處理。(8)廢離子膜:電解槽中的離子膜失效后交由有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位進(jìn)行處理。
以上所列的固體廢物中,均有合理的出路和處理方式,考慮到固體廢物在堆存過(guò)程中由于防滲措施、防逸散措施等問(wèn)題,可能存在部分固體廢物污染土壤的情況,且由于汞具有揮發(fā)性,貯存過(guò)程中容易揮發(fā)污染汞貯存庫(kù)周邊土壤,綜合考慮固體廢物中具有危害性且有可能對(duì)土壤造成污染是電石渣、含汞廢物。
1.3.4 無(wú)組織排放
(1)淡鹽水脫氯、堿洗滌塔無(wú)組織排放氯氣。(2)鹽酸合成工段無(wú)組織排放氯化氫。(3)氯乙烯廠房無(wú)組織排放VCM。(4)乙炔發(fā)生車間無(wú)組織排放乙炔氣體。(5)電石破碎、加料過(guò)程中無(wú)組織排放電石粉塵。(6)成品聚氯乙烯包裝過(guò)程中無(wú)組織排放PVC粉塵。(7)VCM裝置區(qū)無(wú)組織排放汞。
化工裝置生產(chǎn)流程中,工藝物料全部封閉在設(shè)備和管道中,與環(huán)境相隔絕,物料一般不會(huì)彌散到空氣中形成無(wú)組織排放。一般情況下,壓縮機(jī)、泵類、閥門及管線在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生物料的散發(fā)和泄露。綜合考慮無(wú)組織排放中具有危害性且可能對(duì)土壤造成污染的是氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞、電石粉塵。
1.3.5 企業(yè)日常生產(chǎn)使用化學(xué)品
電石法氯堿企業(yè)日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)主要使用的化學(xué)品有燒堿、氯氣、氫氣、氯化氫、鹽酸、次氯酸鈉、三氯化鐵、硫酸、電石、乙炔、氯乙烯、氯化汞等。
一般情況,企業(yè)日常使用的化學(xué)產(chǎn)品都嚴(yán)格管理,不會(huì)存在泄漏而污染土壤,只有在事故狀態(tài)以及部分化學(xué)品在填料過(guò)程中的無(wú)組織排放可能會(huì)對(duì)土壤造成污染,綜合考慮化學(xué)品中具有危害性且可能對(duì)土壤造成污染的式氯氣、氯化氫、氯乙烯、氯化汞、電石等。
通過(guò)第一步對(duì)電石法氯堿企業(yè)的工藝研究后,能夠初步識(shí)別部分企業(yè)對(duì)土壤污染的污染物。第二步確認(rèn)企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中在各個(gè)環(huán)節(jié)中有無(wú)污染事故的發(fā)生,如有污染事故發(fā)生,則確認(rèn)該污染事故的主要污染物,作為識(shí)別土壤污染物的重點(diǎn)。同時(shí),應(yīng)著重調(diào)查企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中各環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行狀況,以及污染物超標(biāo)排放情況,對(duì)于存在環(huán)保設(shè)施運(yùn)行差以及存在污染物超標(biāo)排放情況的污染物也應(yīng)作為識(shí)別土壤污染物的重點(diǎn)。
電石法氯堿企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物有電石渣(電石渣在生產(chǎn)過(guò)程中由于原料的區(qū)別,難以避免會(huì)有各類重金屬,一般土壤污染主要以一類重金屬為主要識(shí)別污染物)、電石爐爐氣、精餾尾氣、聚合母液、聚氯乙烯干燥尾氣、汞等。
原料和中間產(chǎn)品中有危害性的物質(zhì)有氯氣、氨氣、燒堿、鹽酸、氯乙烯、硫酸,具有較強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)是燒堿、鹽酸、硫酸、氯氣。
結(jié)合原材料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品以及企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的污染事故、排污情況分析,初步判定電石法氯堿企業(yè)對(duì)廠區(qū)土壤有害的污染物是氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞以及原料電石中可能攜帶的鉛、鋅、鎳、鉻、鎘、砷等一類重金屬以及污染事故排放污染物和超標(biāo)排放污染物。
[1]岳占林.電石法生產(chǎn)聚氯乙烯行業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生規(guī)律研究.2012中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集:第三卷,2012.
[2]史麗潔.電石法PVC生產(chǎn)中主要污染物的治理.全國(guó)聚氯乙烯行業(yè)技術(shù)年會(huì)論文集,2007.
[3]杜樹忠.電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中汞污染減排初探.中國(guó)氯堿, 2011(04).