项目主要污染物排放汇总.docx
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项目主要污染物排放汇总
1、建设项目概况
1.1建设项目名称、地点及建设性质
⑴名称:
改扩建5万吨/年微生物法丙烯酰胺晶体项目。
⑵地点:
江西南昌市东郊昌九农科公司内,详见附图一。
⑶建设单位:
江西昌九农科化工有限公司。
⑷性质:
改扩建。
1.2建设规模
⑴项目投资:
项目总投资7528.51万元人民币,其中固定资产投资5501.11万元人民币。
资金来源为企业自筹、银行贷款和申请国债。
⑵生产规模:
鉴于AM产品销售良好,产品供不应求,昌九农科公司决定新建一条2.5万吨/年微生物法AM晶体生产线,使公司总生产规模达到5万吨/年,产品技术规格见表2.2-1,预计2007年6月建成投产。
1.3主要生产工艺
采用微生物催化法生产丙烯酰胺。
此方法是继硫酸水合法、铜离子催化法之后的第三代技术。
与化学法相比,此工艺具有高选择性、高活性和高效率的特点,其主要原料丙烯腈(以下简称AN)反应完全,无副产物、无机盐及残留铜离子等杂质;投资少,能耗低,“三废”排放量也相对较少;产品纯度高,活性高。
1.4主体工程
本项目含两个部分,即挖潜的2.5万t/a丙烯酰胺生产线以及新建的2.5万t/a丙烯酰胺生产线。
挖潜工程为对原有的1万t/a丙烯酰胺生产线进行挖潜改造,形成2.5万t/a生产能力,目前已投产。
在挖潜工程的东面新建一条2.5万t/a丙烯酰胺生产线,最终形成5万t/a的生产能力。
1.5公用工程
项目在充分利用江氨公司现有公用工程的基础上,对不能满足项目的公用工程进行新增,详见表1.5-1。
表1.5-1公用及辅助工程
建设名称
设计能力
公用工程
给水
给水水源由江氨公司提供
电
由江氨公司现有配电站接入,从现有柴油发电机房引来一低压回路,作为备用电源,另设变、配电所二座
压缩空气
接自江氨公司现有空压站,另新建一空压站
供蒸气
接自江氨公司现有热电联产装置
供冷
利用江氨公司现有冷冻站提供冷源,另新建一冷冻站
贮运工程
丙烯腈罐区
贮存丙烯腈,日常贮存量为2000t(储存全厂5万t生产线的量)
1.6总平面布置
项目分为二个区域:
①丙烯腈罐区;②主生产区。
⑴丙烯腈罐区
丙烯腈罐区位于江氨公司西南面,该工程由丙烯腈贮罐(二个),装卸输送泵房、泡沫泵房、空压房、配电间等建构筑物组成,泡沫泵房、污水处理装置
(二)布置于罐区的西北面,装卸台和泵房布置于罐区的东北面。
该区西侧围墙外为水塘及一木屑加工厂,木屑加工厂距本项目装置最近距离30m,距离300m远为南钢焦化厂;西南侧150m为5万m3南钢焦化干式煤气柜;南侧为江氨垃圾堆场;东侧为江氨公司4×400m3氨球罐及加压变换装置,北侧为江氨公司尿素循环水冷却塔。
⑵主生产区
主生产区位于江氨公司的东北侧。
生产车间布置于江氨公司的南部,公用设施布置于公司的北部。
新建的综合车间厂房位于现有厂房的西南侧,现有丙烯腈中间罐的南侧。
新建水合厂房位于现有厂房的东北侧,与现有车间形成一个整体。
新建循环水池、循环水泵房在原循环系统的西南侧。
新建冷冻站位于现有冷冻站东南侧;其它室外设备各附于其主装置布置。
变配电室布置在主生产车间的南面。
污水处理装置
(一)布置在现有循环水系统的西南面。
主生产区北侧50m为江氨北围墙,围墙外为菜地,约80m左右为儒溪村;东北侧围墙外530m为三联村;东侧围墙外为农田,200m外为小型加工厂及小村庄;西侧为江氨公司尿素成品仓库及铁路专用线;南侧为昌九农科公司及江氨化机公司办公楼及江氨生活水处理装置,金加工及铆焊车间,东南侧为江氨公司阀门备件库。
总平面布置详见附图二。
表1.6-1环境敏感点分布情况
环境
要素
环境保护对象名称
方位
最近距离(m)
规模(人)
环境功能
生产区
储罐区
生产区
储罐区
环境空气、声环境
南钢宿舍
西
西北
1200
1160
1160
环境空气:
二类区
声环境:
2类区
江氨生活区
西北
450
900
500
濡溪村
北
80
520
3000
太极观后章家
东北
900
1400
500
三联村
东北
530
1740
4500
货场王村
西南
西
2000
2200
300
货场万村
西南
西北
720
480
500
楼付村
东南
1220
1000
1780
前湖村
东南
1540
1350
1646
赵坊村
东南
1800
1620
1700
鸡龙李村
东南
东
680
550
350
徐村
东南
东北
2300
2300
400
胡家山
东北
2300
2500
300
灞桥村
南
1700
1250
500
长胜龚村
北
1700
2250
500
但家村
北
1400
1900
300
江西省化工学校
东北
720
1130
1000
江西水文队学校
北
2000
2500
1200
地表水
赣江南支尤口段
北
10km
大河
Ⅳ类
2、工程分析
2.1施工期
施工过程中主要污染源为施工噪声、施工扬尘、施工废水及固体废物等。
由于项目施工面积较小(6251m2),施工期也短(不足6个月),对周围环境影响较大的为施工噪声、施工扬尘。
2.2运营期
2.2.1废水
⑴来源
项目废水主要来自于水合工序超滤膜过滤水、精制工序的交换柱再生废水和车间地面冲洗水,见表2.2-1。
表2.2-1废水来源、种类、排放方式一览表
来源
种类
排放量m3/d
主要污染物
排放方式
备注
水合工序
膜过滤
20
COD、BOD等
间歇排放,1天工作10h,1天排1次
集中处理
精制工序
交换柱再生液
300
酸、碱等
间歇排放
集中处理
车间地面
地面冲洗水
12
COD、BOD等
间断排放
集中处理
合计
332
⑵水质水量
详见表2.2-2。
表2.2-2废水污染源统计表
来源
主要污染物
产生浓度(mg/L)
产生量(kg/d)
标准(mg/L)
水合工序
(20m3/d)
pH
7.4
CODcr
1417
28.3
BOD5
265
5.3
精制工序
(300m3/d)
pH
12.3
CODcr
8568
2570.4
BOD5
1859
557.7
车间地面
(12m3/d)
CODcr
250
3
BOD5
70
0.84
合计(混合后)
(332m3/d)
CODcr
7836.4
2601.7
150
BOD5
1698.3
563.84
30
由上表可知,废水CODCr、BOD产生浓度均超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4
中二级标准。
2.2.2废气
⑴发酵工序废气其主要成份为CO2、H20、N2、O2,废气排放量约54m3/h,可不经处理直接外排。
⑵浓缩工段废气其主要成份为水蒸汽、AN、AM等,废气排放量约72000m3/h,项目设计中已配置一套处理系统:
尾气先经旋风分离器进行分离后,进入尾气洗涤塔洗涤,洗涤液中AN和AM达到一定浓度后,泵入水合反应工序循环使用,其净化效率可达99.5%,经洗涤后的废气排入环境空气中。
经类比调查,该废气经处理后丙烯腈浓度小于0.039mg/m3,远低于标准值(22mg/m3)。
⑶干燥废气其主要成分为H20、AM,废气排放量为80000m3/h。
为提高AM回收率,避免环境污染,尾气经旋风分离后,进入循环洗涤后直接排放大气,而洗涤液到达一定浓度送水合工序循环使用。
净化效率可达99.5%。
表2.2-3废气污染源统计表
来源
风量(m3/h)
主要污染物
产生浓度(mg/m3)
产生量(kg/d)
出口浓度(mg/m3)
排放量(kg/d)
标准
(mg/L)
发酵废气
54
CO2、H20、N2、O2
/
/
/
/
/
浓缩废气
72000
丙烯腈
7.2
12.5
<0.039
<0.067
22
丙烯酰胺
3569.6
6168.3
17.9
31.0
/
干燥废气
80000
丙烯酰胺
2192.6
4209.8
11.04
21.2
/
2.2.3噪声
新增噪声源主要来自于冷却塔及浓缩工序的罗茨风机、干燥工序的引风机、循环泵等,具体见表2.2-4。
表2.2-4主要设备噪声源强单位:
dB(A)
序号
设备名称
规格型号
台数
噪声源强
声源位置
1
罗茨风机
Q=158.9m3/min,P=19.6KPa
4
95
风机房
2
冷却塔
BNB2-600,Q=600m3/h
1
95
冷冻站
3
制冷压缩机组
JJZLG20
5
90
4
引风机
G4-73NO11D
2
90
干粉车间
5
离心机
HR630-N,6t/h
2
85
干粉车间
6
热风段给风机
4-72-8C
2
85
干粉车间
7
溶液循环泵
Q=100m3/h,H=50m
4
80
浓缩车间
8
尾气洗涤塔循环泵
Q=100m3/h,H=20m
4
80
浓缩车间
9
精制液泵
Q=100m3/h,H=32m
1
80
精制车间
2.2.4固废
固废为超滤膜分离的生物蛋白及少量废弃的菌丝体,日产生量为0.03t。
2.3拟采取的环保措施
2.3.1废水
项目现有污水处理装置基本上处于瘫痪状态,仅调节池仍在使用。
建设单位拟新建污水处理设施,“以新带老”解决现有的水污染问题,废水设计排放标准为《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级排放标准。
2.3.2废气
⑴发酵工序废气
其主要成份为CO2、H20、N2、O2,可不经处理直接外排。
⑵浓缩工段废气
尾气先经旋风分离器进行分离后,进入尾气洗涤塔洗涤,洗涤液中AN和AM达到一定浓度后,泵入水合反应工序循环使用,经洗涤后的废气排入环境空气中。
⑶干燥废气
尾气经旋风分离后,进入循环洗涤后直接排放大气,而洗涤液到达一定浓度送水合工序循环使用。
2.3.3固废
拟排入消化池处理。
2.4项目主要污染物排放汇总
表2.4-1本项目主要污染物产生与排放汇总
污染物
产生量
削减量
排放量
废水
水量(万t/年)
9.96
0
9.96
COD(t/年)
780.5
768.7
11.8
BOD(t/年)
169.2
166.5
2.7
废气
发酵废气(万m3/a)
38.9
38.9
浓缩废气(万m3/a)
51840
51840
丙烯腈(t/a)
3.76
3.74
0.02
丙烯酰胺(t/a)
1850.5
1841.2
9.3
干燥废气(万m3/a)
57600
57600
丙烯酰胺(t/a)
1262.95
1256.6
6.35
固废(吨/年)
9
9
0
2.5原1万t/年生产线排污状况及污染治理设施情况
由于工艺的改进,原1万t/a生产线和现有生产线有根本性区别,本评价对1万t/a生产线的排污情况进行汇总,以说明挖潜前后污染物的变化。
原有1万吨工程主要污染物排放汇总见表2.5-1。
表2.5-1原有1万吨工程主要污染物排放汇总
污染物
产生量
削减量
排放量
废水
水量(万t/年)
11.01
11.01
COD(t/年)
861.63
861.63
BOD(t/年)
187.65
187.65
废气
发酵废气(万m3/a)
19.4
19.4
浓缩废气(万m3/a)
15552
15552
丙烯腈(kg/a)
0.71
>0.66
<0.05
丙烯酰胺(t/a)
370.1
362.7
7.4
干燥废气(万m3/a)
20520
20520
丙烯酰胺(kg/a)
252.6
247.5
5.1
固废产生量(t/年)
450
450
0
2.6主要污染物排放汇总
表2.6-1主要污染物排放汇总
污染物
总体工程
原1万t工程
增减量
挖潜部分
新建部分
合计
挖潜部分-原有
总体工程-原有
废水
水量(万t/年)
4.98
4.98
9.96
11.01
-6.03
-1.05
COD(t/年)
5.9
5.9
11.8
861.63
-855.73
-849.83
BOD(t/年)
1.35
1.35
2.7
187.65
-186.3
-184.95
废气
发酵废气(万m3/a)
19.45
19.45
38.9
19.4
浓缩废气(万m3/a)
25920
25920
51840
15552
丙烯腈(t/a)
<0.01
<0.01
<0.02
<0.05
-<0.04
-<0.03
丙烯酰胺(t/a)
4.65
4.65
9.3
7.4
-2.75
+1.9
干燥废气(m3/h)
28800
28800
57600
20520
丙烯酰胺(t/a)
3.175
3.175
6.35
5.1
-1.925
+1.25
固废产生量(t/年)
4.5
4.5
9
450
-445.5
-441
由表2.6-1可知:
①工艺改进后,发酵罐冲洗废水、离心机冲洗废水循环使用;
②消除了发酵液固化废水;
③精制工序通过工艺的改进,使废水排放量做到了“增产不增污”,挖潜部分的总废水年排放量比原有生产线减少了6.03万t,总体工程总废水排放量比原有生产线减少了1.05万t,且废水中污染物得到了大幅度的消减;
④采用酶直接参与反应及膜过滤工艺,淘汰了固化工序,固废产生量大幅度减少,消除了钡盐污染;
⑤废气中污染物由于该尾气采用了尾气洗涤系统,提高了去除效率,99.5%的污染物得到了回收利用,污染物外排浓度极低(<0.039mg/m3),标准值为22mg/m3,排放浓度值为标准值的0.18%。
项目建设前后污染物排放量略有增加。
综上所述,项目改扩建后总体上污染物得到了削减或消除,符合国家“增产不增污”的原则。
3、产业政策、选址及平面布置合理性分析
3.1产业政策分析
3.1.1我国化工行业相关产业政策分析
微生物法AM是继硫酸水合法、铜离子催化法之后的第三代技术。
国家科委从“六五”计划就开始研究并连续三个五年计划被列入国家级攻关项目。
“八五”末期完成中试攻关,通过国家科委验收。
早在97年度被国家六部委列为“国家重点新产品”。
昌九农科公司采用微生物法生产的AM晶体是世界前沿科技产品,属国际推广产品。
该项目的建设符合国家的产业政策。
3.1.2其他相关政策
经核对,项目的生产规模、生产工艺、产品以及采用的生产设备不属于《产业结构调整指导目录》(2005年本)中限制类和淘汰类。
综上所述,本项目符合国家当前产业政策。
3.2项目选址合理性分析
⑴与总体规划、区域规划的关系
本项目用地为工业用地,因此,项目的建设与南昌市城市总体规划的要求一致。
由于本项目技术含量较高,能够做到增产不增污,用低污染项目逐步代替江氨原有高能耗、高水耗的项目,为昌九集团江氨厂区所在企业的发展方向、江氨未来的发展和该区域环境质量的逐步改善具有重要意义。
⑵与周围企业的相容性分析
据现场踏勘,项目周围有南昌钢铁厂、江氨股份有限公司、昌东大型变电站、市刃具厂,下风向没有食品、医药等对环境要求较高的企业。
本项目属于轻污染行业,建成后与这些企业相互影响不大,相容性较好。
综合上述,项目选址合理。
3.3平面布置合理性分析
项目分为二个区域:
①丙烯腈罐区;②主生产区。
丙烯腈罐区布置在江氨公司南面,距离村庄、居民点、学校等人口密集区不小于480m。
生产区布置在江氨公司北面,与罐区分开布置,基本做到了区块划分,人、物分流,互不干扰,较好地避免了交叉污染。
道路满足交通及消防的要求。
厂房间距满足厂房的生产类别及建筑物等级要求。
厂区的总平面布置满足工艺、运输、防火和安全等规范要求。
4、清洁生产
4.1清洁生产分析
为说明本项目清洁生产水平,本评价拟从工艺技术特点、原材料和能源、物耗、能耗和污染物产生指标、清洁生产方案等方面进行清洁生产分析。
4.1.1工艺技术特点
项目采用微生物催化法生产丙烯酰胺。
此方法是继硫酸水合法、铜离子催化法之后的第三代技术。
主要工艺过程共分发酵、水合、产品分离、精制、浓缩、结晶、离心、干燥、包装等工序。
其工艺特点主要表现在水合和产品分离工序。
水合工序:
⑴缩短了反应时间将原固定化细胞反应所需每批9小时的周期缩短到5小时。
⑵发酵液的消耗由原0.192吨/tAM降到0.15吨/tAM,同时将AM水剂生成浓度由原来的25%提高到32%,大大节省了电能,缩短了浓缩五分之一的提浓时间,蒸汽由原来的每吨晶体消耗蒸汽5.0吨降到4.5吨。
⑶由于淘汰了发酵液固化工序,该工序设备全部被淘汰,消除或减少了由此带来废水和固废污染,见表2.6-1。
产品分离工序:
生成的AM水剂经过中空纤维超滤膜进行过滤,极大地保证了AM水剂的纯净,使得产品质量得到了一个质的提高,同时降低每吨AM耗AN近50kg。
本项目采用中央控制室进行集中控制,选用DCS集散控制系统。
对主要工艺参数进行集中检测、报警、调节等,使得精制工段效率提高,精制废水产生量减少了30t/d、再生次数减少了3次。
4.1.2清洁生产指标对比分析
项目的生产工艺采用微生物法制丙烯酰胺的工艺,本生产线在老工艺的基础上对部分生产工艺加以改进,使得项目物耗、能耗较老工艺有较大的提高。
本项目与老工艺(老工艺以昌九农科公司年产10000吨AM晶体项目为例)的有关清洁生产指标数据见表4.1-1。
表4.1-1本项目与老工艺的有关清洁生产指标数据
工序/指标
老工艺
新工艺
发醇及水合工序
固定细胞催化法
非固定化细胞催化法
催化剂制备采用针孔造粒,氯化钡水溶液固化法
发酵液直接通过中空纤维微滤膜提取催化AN与水反应的菌丝体
板框过滤
用超滤膜来分离AM水合液及生物杂质
丙烯腈转化率
99.5%
99.99%
单位产品丙烯腈定额
0.82t/t
0.77t/t
单位产品耗水量
25.41m3/t(新鲜水+脱盐水)
15.95m3/t(新鲜水+脱盐水)
水循环利用率
94.2%
95%
单位产品年耗电量
800度
360度
单位产品年耗蒸汽量
5.0t
4.5t
单位产品废水产生量
11.01m3/t
1.99m3/t
单位产品废渣产生量
45kg/t
0.18kg/t
由表6.1-1可知,项目建成后物耗、能耗、污染物产生指标均比老工艺有所降低,符合清洁生产增产减污,减源增效的要求;项目生产的物耗、能耗水平与老工艺项目相比处于先进水平。
4.2项目采取的清洁生产方案
⑴项目浓缩工序和干燥工序均有尾气产生,尾气中含有少量的AM,为了回收尾气中的AM晶体,降低成本,减少污染,设计了旋风除尘器和尾气洗涤塔,尾气经洗涤后排放,洗涤液循环使用。
⑵对设备冲洗水进行循环使用,增加了循环水量,减少了废水的排放量。
⑶设计了循环水系统,形成一个覆盖整个厂区设备的大的循环体系,减少了一次用水量,降低了水耗。
4.3项目清洁生产水平评价
⑴由于多处采用先进的生产工艺和设备,可减少原材料和水电的消耗,丙烯腈转化率为99.99%,属世界先进水平。
⑵建设单位对冷却水进行循环使用,符合“尽量循环利用各种物料”,“节约原材料和能源”的清洁生产要求。
⑶建设单位在冷却水回收、电器设备选用、建筑物和设备管线等多个环节采取了节能措施,降低能耗,这种做法符合“实施节能技术和措施”,“节约原材料和能源”的清洁生产精神。
⑷建设单位采取措施循环用水,生产过程基本无废物和副产品产生,符合清洁生产中“采用无废或少废的生产工艺”,“减少副产品和废物”的清洁生产原则。
⑸建设单位设置冷却水回用系统等,减少原料损失以及污染物的排放,这与清洁生产所要求的“减少生产过程中的危险因素”,减少污染物的排放量的精神是一致的。
4.4对本项目实现清洁生产的几点建议
⑴建议将循环水、生产废水适当处理达到生活杂用水标准后,回用于本厂作为绿化用水、洗车用水和厂区洒水,进一步降低水耗。
⑵建议厂内照明灯具采用节能灯具并适当设置节能声控开关,进一步节约电能。
⑶对有可能出现的事故排放作好思想准备,并作好防范计划和补救措施,使污染降低到最低程度。
5、施工期环境影响分析
5.1施工噪声
从项目所在地敏感点分布情况来看,施工噪声会对濡溪村造成影响,建设单位应当尽可能的采取有效的减噪措施,以减轻施工噪声的环境污染。
5.2施工扬尘
扬尘起尘量与许多因素有关,如挖土机等施工机械作业时的起尘量决定于挖坑深度,挖土机抓斗与地面的相对高度、风速、土壤的颗粒度、土壤含水量、渣土分散度等条件。
而对于渣土堆场而言,起尘量还与堆放方式、起动风速及堆场有无防护措施等密切相关。
经类比调查,在采取适当防护措施后,施工区域TSP影响范围约50m,即在此范围内的区域扬尘影响较为明显。
从项目所在地敏感点分布情况来看,在采取有效的扬尘抑制措施后,施工扬尘对濡溪村影响不大。
6、营运期环境影响预测与分析
6.1环境噪声影响预测与分析
项目储罐区厂界噪声能达到GB12348-90中Ⅱ类标准要求,生产区东、西厂界能达到GB12348-90中Ⅱ类标准要求,北厂界噪声超过GB12348-90中Ⅱ类标准要求,传至敏感点夜间噪声有超标,主要原因是冷冻站、空压站等公用设施距北厂界及敏感点较近。
根据预测,必须对上述噪声源进行噪声治理,使精制车间、主生产车间、鼓风机房、冷冻站、循环水泵房、冷却塔各降噪5dB(A),空压站降噪8dB(A),确保厂界及敏感点声环境达标。
6.2废水
据工程分析,项目废水主要来自于水合工序超滤膜过滤水、精制工序的交换柱再生废水和车间地面冲洗水,排放量为332m3/d,为有机废水,主要污染物有pH、BOD5、CODcr等,经拟采用的废水处理工艺处理后,废水水质可达到GB8978-1996中二级标准排放。
6.3废气
项目产生的废气主要为发酵废气、浓缩废气和干燥废气,发酵废气主要成份为CO2、H20、N2、O2,可不经处理直接外排;浓缩废气主要成份为水蒸汽、AN、AM等,经尾气洗涤塔洗涤后,AN浓度小于0.039mg/m3,远低于标准值(22mg/m3);干燥废气主要成份为H20、AM,经旋风分离、循环洗涤后排放大气,根据现状监测数据,项目废气排放浓度较低,对周围环境空气影响较小。
6.4固体废物
项目超滤膜分离产生的生物蛋白及废弃的菌丝体为有机体,属一般固体废物,排入消化池自行分解,对外环境基本无影响。
7、污染治理措施
7.1废水
⑴工艺流程
废水为有机废水,其BOD5及CODcr较高,具有良好的可生化性,且废
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