电石法氯碱企业污染场地污染物识别要点

2015-04-27殷小炜

资源节约与环保 2015年12期

关键词：含汞氯化氢氯乙烯

殷小炜

（新疆农业大学新疆乌鲁木齐830000新疆维吾尔自治区固体废物管理中心新疆乌鲁木齐830000）

电石法氯碱企业污染场地污染物识别要点

殷小炜

（新疆农业大学新疆乌鲁木齐830000新疆维吾尔自治区固体废物管理中心新疆乌鲁木齐830000）

污染场地治理工作作为一项环保重点工作，越来越受到重视，污染物识别作为污染场地治理工作的第一步和最重要的一步，关乎到污染场地治理的治理成本的高低、治理方法的选择以及治理效果能否达标等关键环节。本文以电石法氯碱（电石法生产聚氯乙烯，离子膜法生产烧碱）企业为例，针对此类污染场地的主要污染物识别过程以及识别要点进行了详细论述。

电石法氯碱企业；污染场地；污染物识别

电石法氯碱企业污染物排放种类多且复杂，如何在众多污染物中识别出可能对场地土壤污染的重点污染物，对于污染场地风险评估及污染场地治理修复工作极为关键，首先通过判断企业各类污染物排放情况，确定污染物对土壤污染的可能性，结合企业生产运营期间污染事故以及环保设施运行和污染物超标排放情况，对场地污染物进行初步识别。

1 电石法氯碱企业污染物排放情况分析

1.1 电石乙炔法生产聚氯乙烯工艺

主要包括乙炔工序、氯化氢工序、氯乙烯工序、聚合工序和干燥包装工序。

图1 电石乙炔法生产聚氯乙烯工艺图

1.2 离子膜法生产烧碱工艺

是利用电解盐水来制备烧碱及氯气、氢气、盐酸的工艺。包括盐水一次精制工序、二次盐水精制、电解工序、淡盐水脱氯工序、蒸发工序、蒸发固碱工序、氯化氢合成及盐酸工序。

图2 离子膜法生产烧碱工艺

1.3 污染物排放情况

1.3.1 废气

（1）乙炔工序中产生的电石加料斗置换废气、电石破碎烟尘，一般采用袋式除尘器进行降尘后排空。（2）氯乙烯工序中产生的氯乙烯废气经变压吸附回收其中的氯乙烯及乙炔后排空。（3）聚氯乙烯聚合、干燥工艺中的废气主要为旋风除尘器吹出的干燥VCM粉尘及PVC粉尘，通过旋风除尘器降尘后排空。（4）盐水精制及电解工序中排放的废气主要为氯气，主要采用二次碱洗将尾气中的氯气大部分进行吸收后排空。（5）氯化氢合成高纯度盐酸过程中产生的废气主要为氯化氢气体，采用尾气吸收塔吸收氯化氢后排空。（6）锅炉尾气一般均经尾气处理设施处理后排空。

一般来说，企业的尾气均能够得到有效治理后排放，但考虑到废气的长期累积效应，尾气中具有危害性，有可能对土壤造成污染的是氯气、氯化氢、氯乙烯。

1.3.2 废水

含汞废水：主要是酸洗塔产生的含汞酸洗废水和碱洗塔产生的含汞碱洗废水，其主要含汞、VCM等污染物质，酸洗含汞废水一般经解析后回用，碱洗含汞废水经脱汞后也进行回用。（1）废触媒含汞抽洗水：VCM区域废触媒含汞抽洗水中主要含汞、COD、SS等污染物，一般经脱汞后回用。（2）气体废水：浆料汽提塔产生的气体废水中主要包含VCM、BOD、SS、COD等污染物，一般回用于乙炔发生器。（3）废盐水：化盐产生的废盐水一般回用于重新化盐。（4）螯合树脂塔再生废水：一般回用于化盐工序。（5）蒸发冷凝液：各类蒸发器产生的蒸发冷凝废水主要包含氢氧化钠，一般回用于乙炔发生工序。一般来说，企业产生的废水基本都能够进行有效利用和处理，考虑到生产过程中有可能存在的跑冒滴漏等问题，废水中具有危害性且有可能对土壤造成污染是含汞废水。

1.3.3 固体废物

（1）电石渣：电石渣的主要成分为氢氧化钙、氢氧化镁、硅铁、未反应电石等，一般有专门的电石渣堆场，或者用于水泥生产的原料。（2）废硫酸：主要是硫酸洗净塔钟用于清洁乙炔气体及干燥填料的废硫酸，废硫酸一般交由有资质的危险废物经营单位进行处理。（3）盐泥：化盐工序产生的盐泥含水量约50%，主要成分为氯化钠、氯化镁，盐泥一般经压滤脱水后送至专业渣场。（4）含汞废物：主要包括废触媒、含汞废活性炭、除汞器含汞废渣、含汞结晶盐，含汞废物一般与废触媒一并交由触媒生产厂家。（5）废固碱：在VCM工艺过程中用于中和用的废固碱，一般直接进行外售。（6）废螯合树脂：树脂塔的螯合树脂失效后一般交由有资质的危险废物经营单位进行处理。（7）高沸物：高沸塔产生的高沸物交由有资质的危险废物经营单位进行处理。（8）废离子膜：电解槽中的离子膜失效后交由有资质的危险废物经营单位进行处理。

以上所列的固体废物中，均有合理的出路和处理方式，考虑到固体废物在堆存过程中由于防渗措施、防逸散措施等问题，可能存在部分固体废物污染土壤的情况，且由于汞具有挥发性，贮存过程中容易挥发污染汞贮存库周边土壤，综合考虑固体废物中具有危害性且有可能对土壤造成污染是电石渣、含汞废物。

1.3.4 无组织排放

（1）淡盐水脱氯、碱洗涤塔无组织排放氯气。（2）盐酸合成工段无组织排放氯化氢。（3）氯乙烯厂房无组织排放VCM。（4）乙炔发生车间无组织排放乙炔气体。（5）电石破碎、加料过程中无组织排放电石粉尘。（6）成品聚氯乙烯包装过程中无组织排放PVC粉尘。（7）VCM装置区无组织排放汞。

化工装置生产流程中，工艺物料全部封闭在设备和管道中，与环境相隔绝，物料一般不会弥散到空气中形成无组织排放。一般情况下，压缩机、泵类、阀门及管线在运行过程中可能会产生物料的散发和泄露。综合考虑无组织排放中具有危害性且可能对土壤造成污染的是氯气、氯化氢、氯乙烯、汞、电石粉尘。

1.3.5 企业日常生产使用化学品

电石法氯碱企业日常生产运营期内主要使用的化学品有烧碱、氯气、氢气、氯化氢、盐酸、次氯酸钠、三氯化铁、硫酸、电石、乙炔、氯乙烯、氯化汞等。

一般情况，企业日常使用的化学产品都严格管理，不会存在泄漏而污染土壤，只有在事故状态以及部分化学品在填料过程中的无组织排放可能会对土壤造成污染，综合考虑化学品中具有危害性且可能对土壤造成污染的式氯气、氯化氢、氯乙烯、氯化汞、电石等。

2 污染痕迹、污染事故调查

通过第一步对电石法氯碱企业的工艺研究后，能够初步识别部分企业对土壤污染的污染物。第二步确认企业在生产运营过程中在各个环节中有无污染事故的发生，如有污染事故发生，则确认该污染事故的主要污染物，作为识别土壤污染物的重点。同时，应着重调查企业在生产运营过程中各环保设施的运行状况，以及污染物超标排放情况，对于存在环保设施运行差以及存在污染物超标排放情况的污染物也应作为识别土壤污染物的重点。