精對苯二甲酸項目對水環(huán)境影響評價

武偉男

摘 要：為了防止化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成影響，本文以精對苯二甲酸項目為例，對地表水和地下水環(huán)境影響評價進行分析，根據(jù)廠區(qū)環(huán)境概況和生產(chǎn)工藝選取合適的水質(zhì)模型對水環(huán)境影響作出預(yù)測和分析，以確保廠區(qū)污水處理符合要求。

關(guān)鍵詞：精對苯二甲酸 水環(huán)境 影響分析

中圖分類號：X783.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（c）-0108-02

環(huán)境評價是按照一定的標準和方法對環(huán)境質(zhì)量給予定性或定量的說明和描述[1]。環(huán)境評價是對環(huán)境的質(zhì)量是否滿足人類生活的評價，調(diào)節(jié)人與環(huán)境的關(guān)系讓生存環(huán)境得到保護和改善。其中對水造成污染的建設(shè)建設(shè)項目主要由化工產(chǎn)業(yè)和造紙業(yè)組成，因此化工項目和造紙業(yè)的選址非常重要。本文通過對精對苯二甲酸（PTA）項目的工程概況、工程性質(zhì)、污染源分析等出發(fā)，對水環(huán)境影響作出評價。以某公司擬建的100萬t/a的PTA項目為例，通過項目建設(shè)環(huán)境和污染源的分析，確定該工程對水環(huán)境的影響并作出環(huán)境影響評價。

1 項目建設(shè)概況

某公司擬建100萬t/a的PTA項目，該項目位于某市的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)，并處于該市的下風(fēng)向處，其屬于新建化工類項目。精對苯二甲酸項目的主要原料為對二甲苯，醋酸，此外還有輔助材料包括甲醇、天然氣、醋酸錳、醋酸鈷、氫溴酸、醋酸正丙酯等。建設(shè)內(nèi)容主要由主體工程、儲運工程、公用輔助和環(huán)保工程組成。具體見表1。

項目生產(chǎn)用水是由工業(yè)園區(qū)凈水廠提供的清潔用水，生活用水是由該市市政管網(wǎng)提供，工業(yè)園區(qū)的凈水廠是由該市一條河流提供，取水口在河流西側(cè)。

2 工程及污染分析

工程主要以對二甲苯為原料，用醋酸鈷和醋酸錳作為催化劑在醋酸溶液中進行反應(yīng)，溴化氫作為促進劑，用空氣將對二甲苯氧化成粗對苯二甲酸，再經(jīng)加氫、結(jié)晶、過濾、干燥等過程，值得精對二甲苯酸，這是利用美國的一個成熟的技術(shù)，得出的產(chǎn)品質(zhì)量高，并且在國內(nèi)也有多套運行裝置，通過不斷改進，工藝余熱還可以驅(qū)動空氣壓縮機，不僅不消耗外供電還可為其他裝置提供能源，降低能耗，反應(yīng)主要有氧化和精制兩個過程[2]。

PTA項目的主要工藝流程分為氧化、制氫及加氫精制3個步驟；氧化工序是以醋酸為溶劑，在一定的溫度和壓力下，經(jīng)催化劑作用后，對二甲苯與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成對二甲苯酸，后經(jīng)過結(jié)晶、分離、干燥生產(chǎn)粗對苯二甲酸；制氫工序是經(jīng)過甲醇裂解和PSA提純兩個單位后在送往加氫精制工序；加氫精制工序是在高溫高壓的條件下進行主要雜質(zhì)轉(zhuǎn)化從而與PTA進行分離。主要的物料平衡見表2。

主體工程的廢水污染源主要分布為由溶劑脫水塔和醋酸甲酯回收塔排除的水封溢水，氣液分離器的冷凝水，燃燒尾氣的洗滌廢水，殘液回收，PTA母液分離廢水以及設(shè)備洗滌廢水這六部分[3]。輔助裝置及配套公用工程的廢水主要來源于循環(huán)水排污水，脫鹽水站排污水，鍋爐排污水，地面沖洗水，初期雨水，生活化綜合污水這六部分構(gòu)成。

3 地表水環(huán)境影響分析

項目利用規(guī)劃環(huán)評地表水的資料，對該市河流進行檢測，分別設(shè)置9個監(jiān)測點，檢測包括pH、石油類、DO、苯、二甲苯、鈷、錳等20多種因子進行監(jiān)測，經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)各個監(jiān)測點的pH、COD、石油類、氯化物等均滿足Ⅲ類水的要求，并且沒有檢測出苯、二甲苯、鈷、錳等因子[4]。

廢水處理主要包括氧化過程和精制過程的廢水處理，詳細的處理工藝見圖1。

項目排水是經(jīng)化工工業(yè)園區(qū)污水處理廠排污口排除，排入本市河流。由于該河流屬于水域規(guī)模較大的河流，平均流量遠大于150m3/s，結(jié)合河流特征以及本廠污水排污特性，本次地表水環(huán)境影響評價采用平面二維紊流數(shù)學(xué)模型以及一維穩(wěn)態(tài)水質(zhì)模型，對排污河段進行PTA項目排污的水動力學(xué)特性和水質(zhì)影響預(yù)測以及分析，通過水質(zhì)模型的模擬對本廠區(qū)全部排污量對河流的影響作出評價。

根據(jù)水質(zhì)模型模擬分析，PTA項目在正常排放下，排污口下游各項污染物超標污染帶范圍較小，如遇事故排放，排放形成的污染范圍將增大，但其影響范圍不會影響項目下游的飲水區(qū)域的水域安全，并且水中鈷、錳含量在正常范圍內(nèi)，因此，本項目在正常排污或者事故排污時都不會對河流下游的水造成影響，不會對下游的取水和飲用水造成污染，水質(zhì)達標不會對河流產(chǎn)生長期的累計負影響。

4 地下水環(huán)境影響分析

項目所在地的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡單并且地質(zhì)條件穩(wěn)定，地下水水質(zhì)監(jiān)測點共設(shè)置20個，先期布置的監(jiān)測點共16個，后期補充4個監(jiān)測點，各個監(jiān)測點檢測的pH、鐵、氯化物、硫酸鹽等滿足Ⅲ類水的要求，并且沒有檢測出苯、二甲苯、鈷、錳、石油類、苯、二甲苯、甲苯等因子。

本工廠在化工工業(yè)園區(qū)內(nèi)，廠區(qū)按照污染程度分為重點污染防治區(qū)、一般污染防治區(qū)和無污染防治區(qū)，這個區(qū)域內(nèi)分別采取不同的防滲透措施。重點污染區(qū)包括化學(xué)品庫、液體廢物暫存區(qū)、物料儲罐區(qū)和焚燒等區(qū)域，這些區(qū)域采取的防滲透措施為鋪設(shè)防滲透混凝土地坪、HDPE膜以及鋼性墊層鋪砌地坪；一般污染區(qū)包括生產(chǎn)裝置區(qū)、中間罐區(qū)、污水處理廠、污水管線、撞車設(shè)施等區(qū)域，一般污染區(qū)采取鋪設(shè)混凝土加防滲劑；公用工程區(qū)、辦公區(qū)和綠化區(qū)是非污染區(qū)域，采取鋪設(shè)混凝土地坪的防滲方式。除鋪設(shè)防滲透設(shè)施外廠區(qū)還設(shè)置報警系統(tǒng)和罐底漏液檢測裝置，在廠區(qū)附近地下水進行監(jiān)測。

本項目結(jié)合該地區(qū)的水文條件，利用GMS6.0軟件對廠內(nèi)地下水環(huán)境影響評價進行預(yù)測和分析，預(yù)測結(jié)果可以看出廠內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)采取的防滲透措施滿足要求，對地下水造成的影響在廠區(qū)內(nèi)范圍，不會對下游造成影響，而且不會對下游生活用井水產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語

對于PTA項目，水環(huán)境影響是重點關(guān)注內(nèi)容，污水的處理和排放是重點監(jiān)測對象，本文環(huán)境影響評價根據(jù)相關(guān)導(dǎo)則開展，用合適的模型對水質(zhì)進行預(yù)測和分析，考慮廠區(qū)內(nèi)正常排放的污水和非正常情況下排放的污水對河流造成的影響，并且針對下游區(qū)域水質(zhì)進行預(yù)測以確保城市用水安全，項目采取嚴格的環(huán)保措施，杜絕廢水事故及對下游進行保護。

參考文獻

[1] 王緒鑫.苯加氫精制工程環(huán)境影響評價共性問題研究[D].東北大學(xué)，2008.

[2] 王海濱.國內(nèi)精對苯二甲酸項目投資及工藝技術(shù)分析[J].化工科技市場，2009，32（11）：36-38.

[3] 姜迎娟，況宗華.精對苯二甲酸生產(chǎn)工藝綜述[J].應(yīng)用化工，2006，35（4）：300-303.

[4] Cheng SS，Ho CY，Wu JH.Pilot study of UASB process treating PTA manufacturing wastewater[J].Water Science and Technology， 1997，36（6-7）：73-82.

[5] 臧傳利，王進明，陳英文，等.內(nèi)循環(huán)三相厭氧生物流化床降解精對苯二甲酸廢水的研究[J].現(xiàn)代化工，2011，31 （6）：74-77.endprint