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1、纯碱工业污染物排放标准编制说明征求意见稿）2005年3月#1 编制纯碱工业污染物排放标准的必要性 31.1 编制纯碱工业污染物排放标准是环境保护管理工作的需要 31.2 编制纯碱工业污染物排放标准是纯碱工业控制污染的必然要求 32 编制纯碱工业污染物排放标准的原则和预期目标 42.1 编制原则 42.2 预期目标 43 编制纯碱工业污染物排放标准的总体思路 44 纯碱生产方法及污染物排放情况分析 44.1 纯碱生产原理和主要工艺过程简介 44.2 纯碱生产过程污染物产生情况分析 65 国内外纯碱生产技术水平和污染控制情况分析 85.1 国内外纯碱生产技术水平 85.2 国内外纯碱生产污染控制水
2、平 95.3国内外纯碱生产污染控制技术 126纯碱工业污染物排放标准主要内容和指标的确定 136.1 范围 136.2 术语和定义 136.3 时段划分 146.4 水污染物排放限值的确定 146.5 固体废物排放标准 166.6 大气污染物排放标准 166.7 噪声 177 本标准与现行污染物排放标准的对比 177.1 水污染物排放标准 177.2 其他污染物排放标准 178纯碱企业污染物排放标准达标分析 188.1 纯碱生产企业污染物排放达标分析 188.2 纯碱生产企业污染物排放达标环境效益分析 19纯碱工业污染物排放标准编制说明1编制纯碱工业污染物排放标准的必要性1.1编制纯碱工业污染
3、物排放标准是环境保护管理工作的需要纯碱工业是重要的化学原料工业，纯碱产品是保障国民经济发展的基本工业原料。我国纯碱产品在国 际纯碱市场上有着较强的竞争力。国家在“十五”乃至更长时期内，将有机原料、合成材料、新技术、精 细化工及传统的“两碱”等列为化工“十五”计划和未来15年规划的重点。目前世界纯碱生产能力约为4200 4300万吨/年，其中合成法约占 2/3。我国现有纯碱生产企业 46家，其中氨碱法生产企业 12家，联 碱法生产企业 31家，氨碱法联碱法生产并存的企业2家，天然碱企业1家。2003年产量为1100万吨，其中1030万吨是采用氨碱法和联碱法生产的。这两种生产工艺对环境都会造成一定
4、程度的污染，特别是 工艺废水和蒸氨废渣液氨氮污染问题比较突出。天然碱法等其他纯碱生产方法，在我国纯碱工业中比重很 小，其生产工艺过程、所使用原材料等都与氨碱法和联碱法纯碱生产有很大差别，污染物产生、排放特点 与氨碱法和联碱法不同，不宜采用同一污染物排放标准，因此，本标准在制定时只考虑氨碱法和联碱法生 产企业的污染物排放控制。 下文中及标准中所提及的纯碱工业只包括氨碱法和联碱法，以后不再特别说明。经过多年的不懈努力，随着化学工业的发展和技术进步，通过产业结构调整和推行清洁生产，纯碱工 业在生产工艺水平和污染控制等方面都有了实质性的进展。但是，纯碱工业一直没有本行业的污染物排放 标准，尤其是水污染
5、物，长期以来执行污水综合排放标准或参照执行合成氨工业污水排放标准。由于这些 标准针对性不强，没有污染物排放总量控制指标要求，可操作性差，不符合纯碱企业的生产实际。企业要 做到达标排放不仅在经济、技术上不合理，而且也很难达标。因此，各地方环境保护管理部门和企业，普 遍要求建立符合纯碱行业特点的污染物排放标准，以适应环境保护管理的需要。1.2编制纯碱工业污染物排放标准是纯碱工业控制污染的必然要求由于纯碱工业生产工艺特点和目前我国纯碱企业工艺技术、设备及污染控制水平的限制，我国氨碱企 业排放废水中氨氮最好水平是40mg/l （用水当量以20n?/t碱计），联碱企业最好水平是 64.3mg/l （用水
6、当量以30mf/t碱计）。目前，纯碱企业执行污水综合排放标准（GB 8978）的二级标准，最高允许排放浓度限值为25mg/l。可见，最好的企业都与之相差较大。纯碱生产排放废水中组成复杂，氯离子含量高、腐 蚀性强，处理难度大，在当前纯碱工业企业生产技术、装备水平条件下，多数企业难以实现全面达标排放。当前我国环境形势仍然相当严峻，全国污染物排放总量还很大，污染程度仍处在相当高的水平。2002年全国工业部门氨氮排放总量为42.1万吨，其中化工制造业排放总量约为21.4万吨，占50.8%。控制和削减纯碱行业的氨氮污染，对完成国家环境保护“十五计划”任务和推进化工污染防治工作深入开展意义重大。面对严峻的
7、环境污染形势和国家日益严格的环保法律法规要求，上述两个标准已经不能适应纯 碱生产企业发展、技术进步和污染控制的需要。纯碱企业都要求改变“无法（标准）可依”的现状。因此， 根据我国相关环境保护法律、法规的要求，针对纯碱行业生产的特点，结合我国纯碱行业生产技术、设备 和污染控制技术水平的实际情况，参照国内外纯碱生产污染物控制先进水平，制定一个切实可行、具有一 定先进性、经济技术上合理的纯碱工业污染物排放标准是十分必要的，时机也是成熟的。2 编制纯碱工业污染物排放标准的原则和预期目标2.1 编制原则2.1.1 执行中华人民共和国环境保护法 、中华人民共和国水污染防治法 、中华人民共和国海洋环境 保护
8、法、中华人民共和国大气污染防治法 、中华人民共和国固体废物污染环境防治法 、中华人民共 和国噪声污染防治法和中华人民共和国清洁生产促进法等我国现行环境保护法律、法规。2.1.2 以国家环境保护“十五”计划 、化学工业“十五”规划 、纯碱行业“十五”规划等环境保 护政策和产业发展政策为指南，对纯碱行业进行具体指导。2.1.3 以我国纯碱行业生产实际和两大主流生产工艺方法为依据，以适合我国纯碱企业情况的清洁生产工 艺技术和先进成熟的污染防治技术为前提，编制既对纯碱企业污染物排放有限制作用、又对纯碱企业的生 产工艺技术进步和污染防治具有导向作用的纯碱工业污染物排放标准 。2.2 预期目标通过对国内外
9、纯碱工业生产方法、工艺设备水平、污染物排放和污染防治技术实际情况的调查研究和 分析，编制的“标准”既要符合我国国情，又对我国纯碱企业从严要求。纯碱企业通过技术进步、推行清 洁生产、采用先进成熟的污染防治措施和科学的环境管理有望做到达标排放。“标准” 的编制力求科学合理， 技术上可行， 经济成本上企业能够承受， 具有生产实践上的可操作性。 通过编制和执行本“标准” ，推动纯碱行业的结构调整和优化，加速淘汰能耗高、污染严重又无望治 理的落后企业，实现纯碱行业的发展与环境保护的“双赢” 。本“标准”的执行将有助于对纯碱生产实行 量化管理和污染物全面达标排放，削减和控制污染物尤其是氨氮的排放总量，为实
10、现我国环境保护总体目 标做出贡献。3 编制纯碱工业污染物排放标准的总体思路1) 明确“标准”的适用范围。2) 按纯碱生产方法 ， 分二个时段规定水污染物排放浓度限值、单位产品水污染物排放负荷及单位产 品排水量。3) 加强对新建纯碱企业的污染物排放控制，减少新增污染源的污染物排放量。4) 严格控制现有纯碱企业的污染物排放总量。5) 引用和执行国家现行污染物排放标准，对纯碱生产的大气污染物、固体废物和噪声污染实施控制。6) 污染物排放控制限值，以控制水污染物排放为主，污水主要污染因子为氨氮、悬浮物和 pH 值。4 纯碱生产方法及污染物排放情况分析4.1 纯碱生产原理和主要工艺过程简介4.1.1 氨
11、碱法氨碱法纯碱原耗、排污示意图,化盐、盐水精制盐泥S1碱渣堆存Li废清液排放澄清或压滤窑气送碳化窑气洗涤塔石灰石煅烧L2洗水排放石灰石燃料煤G2吸氨尾气吸氨尾气净氨器G1碳化尾气送除 钙塔或净氨塔*氨盐水碳酸化冷凝灰乳化灰V淡液蒸馏废淡液母液蒸氨S2返石、返砂过滤中压蒸汽煅烧G3过滤尾气炉气送碳化冷凝凉碱系统冷凝液去淡液蒸馏G4凉碱尾气纯碱包装氨碱法是以盐和石灰石为主要原料，以氨为中间辅助材料生产纯碱的方法。原盐用水（或海水）溶解成为粗盐水后，经过精制去除粗盐水中的ca+和Mg+杂质，精制后的盐水在吸氨塔吸收氨生成氨盐水，氨盐水在碳化塔内吸收二氧化碳，生成NaHCO悬浮液，悬浮液经真空过滤机得
12、到的滤饼煅烧后即为纯碱产品，煅烧生成的二氧化碳气体返回碳化塔使用；过滤得到的母液加入石灰乳送 往蒸氨塔蒸馏回收氨，回收的氨用于吸氨塔制备氨盐水。4.1.2联合制碱法（联碱法）联碱法纯碱/氯化铵原耗、排污示意图MI分离分离后干燥G5 M n吸氨尾却换热An分离G6干铵尾气rLNH3f干铵除尘器吸氨干燥G8去除钙塔或净氨器炉气送碳化冷凝液去淡液蒸馏联碱法是以自合成氨装置生产的氨和二氧化碳及原盐为原料生产纯碱并联产氯化铵的方法。联碱法分为I和n两个过程：I过程制取纯碱：氨母液n和二氧化碳在碳化塔内碳酸化后，生成NaHCO悬浮液，真空过滤后的母液送n过程， 滤饼煅烧后即为纯碱产品。n过程制取氯化铵：来
13、自真空过滤机的母液经吸氨、换热后，在冷析结晶器中析出氯化铵晶浆，冷析后的母液在盐析结晶器中加盐继续析出氯化铵晶浆，盐析后的母液再经换热、吸氨、澄清后制得合格的氨母液n,送往I过程。冷析和盐析过程析出的晶浆，经稠厚、离心分离、干燥得到氯化铵产品。联碱企业包括合成氨、氨加工（制造氯化铵）和制造纯碱三部分，相当于一个合成氨厂加一个纯碱厂， 其工艺流程比一般的合成氨厂长一倍左右，其污染控制（特别是氨氮）的难度比一般合成氨厂要大。4.2纯碱生产过程污染物产生情况分析4.2.1氨碱法纯碱生产污染物产生环节及分析：421.1氨碱废渣液、废水的产生和分析在盐水精制工序，粗盐水中Mg J CsT反应生成Mg（O
14、H）2和CaCO,形成盐水泥，盐水泥与蒸馏废液混合经澄清或压滤废清液（L1 ）排放，固态渣（S1）堆存。盐水泥的产生量和化学成分因原盐中Mg*、Ca2+含量等不同而不同。盐水泥产生量约1.1 1.2m3/t碱，其中含固体渣约 60 kg/t碱（干基）。固形物（S1）中硫酸钙约11.55%，碳酸钙约58.5%,氢氧化镁约19.5%,其他还包括酸不溶物 2.07%，混合氧化物2.11%, 其他6.27%。原盐中Ca2+、M杂质较高时，采用石灰碳铵法精制盐水比较经济，但石灰碳铵法精制盐水产 生的盐水废泥中含氨，其浓度和排放量随除钙量和操作水平相关。石灰纯碱法盐水精制，没有氨损失，但 在原盐中CaT、
15、M杂质较高时，因使用产品纯碱，运行费用高。石灰石煅烧工序中： 石灰石煅烧制取含二氧化碳的窑气， 窑气需经洗涤塔、 电除尘器、 冷却塔除尘、 降温，送往碳化车间制碱。洗涤水产生量约8m3/ 吨纯碱 （L2） ，其中含有粉尘、煤焦油等物；石灰消化后用于母液蒸馏和盐水精制，化灰工序中，由于石灰石、焦炭或白煤质量等原因，不可避免产生一些沙石等杂 物，分离后，可用于建筑铺路等 （S2） 。蒸吸氨工序：蒸吸氨是氨碱法纯碱生产的一个主要工序，目的是用精制盐水、回收过滤母液中的氨 和二氧化碳，从而制得生产纯碱的氨盐水。母液中总氨分为游离氨和固定铵，固定铵必须加入灰乳后才能 分解。蒸氨过程产生蒸馏废渣液，蒸馏废渣液经澄清或压滤废清液（ L1 ）排放，固态渣（S1）堆存。蒸馏废渣液约10m3/吨纯碱，含固体废
