朱佳喜
(廈門市庚壕環境科技集團有限責任公司,福建 廈門 361000)
隨著社會科技的發展,表面處理行業、電子行業也快速發展起來,隨之產生大量的含有鉻、鎳、銀、銅、鋅、錫等重金屬廢水。目前含重金屬廢水最常用且最經濟的方法是化學沉淀法,通過添加藥劑(氫氧化鈉、硫化物、石灰、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等)[1],使廢水中重金屬轉移至污泥中。有害重金屬易累積、不穩定、易流失,如不妥善處理任意堆放,污泥中重金屬在雨水淋溶作用下,將沿著污泥—土壤—農作物—人體的路徑遷移,并可能引起地表水、地下水、土壤的次生污染,甚至危及生物鏈,造成嚴重的環境破壞。合理處置和綜合利用重金屬污泥,既能消除重金屬污泥的環境危害,又將重金屬以高值化的金屬產品形式回收,進行資源化利用,帶來可觀的經濟效益和環境效益。
重金屬污泥成分復雜,綜合利用過程中涉及的工藝技術類型多,污染物排放情況比較復雜。該類項目環境影響評價工作中工程分析的主要內容包括根據污染物產生環節、產生方式和治理措施,核算項目有組織與無組織、正常工況與非正常工況下的污染物產生和排放強度,給出污染因子及其產生和排放的方式、濃度、數量等。源強核算一般采用物料衡算法、產污系數法、實測法或類比同類企業的方法確定。
本文結合實際工作經驗,以廈門某環保科技有限公司重金屬污泥無害化處置及資源循環利用產業化項目為例,對重金屬污泥綜合利用項目環境影響評價報告工程分析生產工藝、產污環節、污染防治措施進行闡述,為同類型項目環境影響評價提供借鑒。
該公司重金屬污泥綜合利用項目處理規模為年處理重金屬污泥10000噸,建設處理重金屬污泥生產線1條,勞動定員30人,年生產300天,采取2班制,每班12小時,主要產品包括1#陰極銅、氫氧化鉻、氫氧化鐵、硫酸鎳(溶液)、碳酸鋅,副產品包括元明粉、工業鹽。項目產品要求符合相關產品質量標準要求,副產品要求浸出毒性鑒別和提出重金屬控制指標要求。
廈門地區重金屬污泥數量分布和重金屬種類、含量主要以鎳或銅含量為主、鋅和鉻偏低的含銅污泥和含鎳污泥及一部分鎳、銅、鋅、鉻、鐵含量高低不等的混合污泥構成。項目總體設計工藝流程思路示意圖見圖1。

圖1 項目總體設計工藝流程思路示意圖
該工藝主要產污環節見表1。

表1 重金屬污泥綜合利用生產工藝主要產污環節
酸性廢氣治理措施:項目槽體均設置密閉蓋板,各工序槽體頂蓋均設有通氣孔和廢氣收集孔。廢氣收集孔通過管道連接至氣泵和廢氣處理裝置,通氣孔在反應需要氧氣參與或者廢氣收集孔抽廢氣時通過閥門控制敞開,其余時間封閉,槽體內保持負壓。酸性廢氣采用“堿液噴淋(含除霧器)+活性炭吸附”工藝處理,并通過1根15m的排氣筒排放。噴淋塔中和法對硫酸霧、氯化氫去除效率分別大于90%、95%。項目生產工藝中硫酸濃度5%~20%,鹽酸濃度<20%,工藝溫度多為常溫(銅電積溫度40℃~50℃)、常壓,酸霧揮發量較少,采用噴淋塔中和法凈化處理治理效果較好,再經活性炭吸附裝置可進一步削減酸性廢氣的排放量,做到達標排放。
有機廢氣治理措施:萃取系統槽體設置密閉蓋板,設計風管從槽內持續抽風,保持微負壓。收集后有機廢氣采用“堿液噴淋(含除霧器)+活性炭吸附”裝置處理,并通過1根15m的排氣筒排放。參考《廈門市表面涂裝行業揮發性有機物污染防治技術手冊》(廈門市環境科學研究院,2016年9月),活性炭吸附有機廢氣去除效率一般在50%~80%之間。本項目有機廢氣產生量較少,采取“活性炭吸附”去除有機廢氣,可做到非甲烷總烴達標排放。
高鹽廢水水質中SO42-濃度可高達33391mg/L,考慮到水體中的硫酸鹽的環境危害,擬采用處理工藝為:高鹽廢水→活性炭吸附除油→重補劑沉淀→RO膜系統→MVR結晶→回用/排放,既可以得到副產品硫酸鈉,又可緩解對水環境的不利影響。RO膜系統產生的透過液以及MVR系統產生蒸餾水可回用于生產清洗工序或達標排入市政污水管網。
含氯廢水水質NaCl濃度可高達25g/L~65g/L,擬采用的處理工藝為:含氯廢水→中和→壓濾→搪瓷釜蒸發→真空吸濾→工業鹽/冷凝水蒸氣回用或排放。該處理工藝先將廢水中殘留的重金屬形成沉淀去除,經壓濾后透過液(即為氯化鈉溶液)采用搪瓷釜蒸發,再開啟真空泵,氯化鈉結晶物料留在真空吸濾器濾布上抽吸干水分,搪瓷釜蒸發水蒸氣通過冷凝后可回用于生產工藝或達標排入市政污水管網。
生活污水:采用三級化糞池里達標后,排入市政污水管網。
采取的噪聲治理措施包括:選用低噪聲設備;廠區平面合理布局;加裝減震墊;空壓機位于專門空壓機房內,并采取減震、隔聲等措施;風機位于風機房內,采用減震、隔聲、消聲等措施。上述設備均設置在廠房內,通過廠房隔聲降噪效果10dB(A)~15dB(A);通過進風口消聲器降噪效果為12dB(A)~25 dB(A);通過減震降噪效果為10dB(A)~20dB(A);通過隔聲罩降噪效果為10dB(A)~20dB(A);通過隔聲間降噪效果為15dB(A)~35dB(A)。在采取綜合減震隔聲降噪措施后,廠界噪聲可達標。
本項目固體廢物包括浸出渣、廢包裝噸袋、預處理雜物、廢活性炭、廢水處理設施產生污泥、廢RO膜、電積廢物、實驗室廢物,另外還有職工生活垃圾。
其中浸出渣需經鑒別判定是否屬于危險廢物;其他危險廢物均屬于編號HW49類,暫存在危廢倉庫內,委托有資質單位收集處置;職工生活垃圾由環衛部門統一清運處理。
環境風險防范措施包括:運輸過程嚴格執行危險廢物轉移“五聯單”,重金屬污泥倉庫、硫酸儲罐區、生產車間和產品倉庫作為重點污染防治區域進行基礎防滲,放置盛裝容器的地方有耐腐蝕的硬化地面,有堵截泄漏裙腳,有隔離設施、報警裝置和防風、防曬、防雨設施,設置事故應急池及初期雨水收集池等。
重金屬污泥綜合利用符合當前可持續發展要求,采用合理的工藝技術,既可減少重金屬對環境的危害,又帶來可觀的經濟和環境效益。本文通過對重金屬污泥綜合利用項目環境影響評價工程分析中廢氣、廢水、噪聲和固體廢物的污染源和污染防治措施進行分析,為后續環境影響評價起到至關重要的作用。