镍铁蓄电池项目环境影响评价中工程分析要点

王 顼

（中赟国际工程有限公司 河南郑州 450007）

引言

镍铁蓄电池是由爱迪生发明的，距今已有百年历史，它属于碱性二次电池，曾广泛应用于牵引机车电源等领域，之后由于受到铅酸电池和镍镉电池大规模应用的冲击，从成本、功率密度及低温性能等方面无法与其竞争，市场份额渐少，只部分应用于铁路和储能等少数领域。[1]现今在镍镉电池(Nickel-CadmiumBattery)由于重金属污染严重而逐渐被人们所摒弃，铅酸电池的生产也饱受重金属-铅的污染诟病，镍铁蓄电池各项技术发展的情况下，在价格、稳定性、寿命和环保等方面存在优势明显[1]的前提下，采用了新型负极材料及配方、新型正极板结构和新型电池隔膜、搭配防短路自动补液系统和一体式模块化电池设计等先进技术，逐渐摆脱了荷电保持率低、低温和倍率性能差等技术瓶颈，部分领域可代替铅酸、镍镉电池，属于二次电池体系中的环保电池，减少了重金属对环境的污染。

其生产过程中对环境污染的途径主要有极片烘干产生的含镍废气、设备容器清洗产生的含镍废水、含镍危险固废（HW46）和生活垃圾等一般固废的产生及其对外环境的排放，根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》（2018.4 修正），该类项目属于电器机械及器材制造业中的其他（仅组装的除外），编制类别为环境影响报告表，其主要包括项目基本情况、所在地自然环境简况及环境质量状况、评价适用标准及总量控制指标、工程分析、主要污染物产排情况、环境影响分析、污染防治措施等，工程分析的主要任务是对该类项目的建设内容及规模、生产工艺及其设备以及对环境的影响因素等方面进行分析，为采取的污染防治措施提供基础数据，是评价工作中最为重要的环节。

本文针对该类项目环境影响评价工程分析的主要内容和工程分析要点着重进行分析论述，供环境影响评价同行、行业主管和行政审批等部门参考。

1 环境影响评价工程分析主要内容

环境影响评价工程分析的主要分为以下几个方面：

（1）工程概况

简述项目基本情况及建设内容，包括厂址位置及占地面积、产品方案、规模和设备等，同时对物料来源、原辅材料及动力消耗量、理化性质和贮存方式、公辅工程和综合技术经济指标进行分析。

（2）工艺流程及产排污环节

详述拟建镍铁蓄电池项目的生产工艺流程、充放电过程中铁镍电池反应和电池生产工艺流程，在项目生产工艺流程及产污环节示意图中注明各类污染物的产排位置和污染物的类型。

（3）源强分析与核算

利用物料平衡法、类比分析法和资料复用法等方法确定各类污染物源强，并核算物料平衡和镍的元素平衡及全厂水平衡；对事故工况下的污染物源强进行分析。

（4）清洁生产水平分析

从原辅材料选用、工艺与设备、过程控制、资源能源利用、末端治理、废物利用和产品等方面分析清洁生产水平，与其他动力电池进行技术指标和优缺点比较，并提出切实可行的清洁生产方案。

（5）环保措施方案分析

重点论证工程采用的污染防治措施的先进性、可行性和可靠性，找出工程中存在的问题，提出切实可行的改进方案或对策建议，合理解决存在的环保问题，最大限度减少工程对环境的不利影响，并对工程的环保设计及投产后的环境管理提供依据。

（6）总图布置方案分析

根据工程特点，评价从厂址位置、园区及土地利用规划、与饮用水源保护区的关系、周围敏感点分布及卫生防护距离、环境现状监测及影响预测结果、厂区总图布置等多方面对厂址环境可行性进行综合分析论证，找出制约厂址的主要环境因素，提出相应的对策建议。

（7）工程分析结论

筛选出主要污染源与污染因子，对产排情况、主要污染因子的削减与治理措施、项目实施后全厂污染物排放情况进行列表总结，对可能产生的非正常工况造成的污染物排放汇总分析。

2 工程分析要点

2.1 工艺流程和产排污环节分析

镍铁蓄电池项目的工艺流程[2]和产排污环节见下图。

图1 镍铁蓄电池类项目一般工艺流程及产排污环节示意图

2.2 平衡分析

为掌握该类项目各类污染物的产排量，需从原辅材料的消耗量着手分析，从物料平衡和镍平衡等方面进行分析，使计算或统计的污染物产排量能够反映生产中的实际情况。通过对投入产出的物料平衡和镍元素平衡的定量分析，确定各项污染物的产排污源强。

2.3 污染防治措施和污染源分析

2.3.1 废气

主要为极片烘干废气，主要污染物为颗粒物和镍及其化合物治理措施一般采取高效袋式除尘器，使颗粒物排放浓度＜10mg/m3，镍及其化合物排放浓度＜1.5mg/m3，以确保达标排放。进料混料工段采用全密闭设计，避免无组织废气的排放。

一般可参考同类企业已完成的竣工环保验收监测数据和物料平衡来确定废气污染物源强，结合废气处理设施的风量、处理效率和排放标准的要求确定废气污染物的排放情况。

2.3.2 废水

主要是拌料桶清洗废水、地面清洗废水和办公生活污水。其中拌料桶采用水封措施，供下次混料时使用，仅在外沿和外壁需清理时清洗，主要污染物为总镍，废水产生量较少，与地面清洗废水一同经加药沉淀和活性炭吸附后回用于地面清洗，生活污水外排污水管网。根据企业生产用水量、循环用水量等来确定水平衡，结合废水污染物排放浓度来计算废水排放量和水污染物排放总量。

2.3.3 噪声

主要为拉浆炉、搅拌机、辊压机、裁切卷绕机和空压机等，噪声源强一般在70～90dB(A)之间，采用基础减震、车间隔声等措施后，噪声源强可降低10～15dB 左右。

2.3.4 固体废物

对照《国家危险废物名录2016 年本》，该类项目产生的危险废物均为含镍废物（HW46），主要包括极片边角料、废极片、废电池隔膜、废电池、废活性炭和污水处理站污泥。一般固废主要为废极耳、废电池壳、废密封圈、废电池帽、废极柱、废垫片、废螺栓螺母、废电池盖和气阀以及办公生活垃圾等。在评价工作中可参考同类企业的次品产生率和件均固废产生系数，结合物料平衡分析来确定固废产生量，并对照固废类别分别提出贮存要求和处理措施。

2.3.5 环境风险源强

该类项目非正常排放情况主要考虑极片烘干工段配备的废气处理设施未正常工作导致颗粒物及镍及其化合物的非正常排放和废水处理设施的事故排放。废水处理设施应配套设置事故水池，及时收集事故废水，避免含镍废水事故排放对地表水、地下水和土壤等外环境的污染。非正常排放源强一般按高效袋式除尘器发生故障（处理效率降低至50%）时确定。

而在其他污染物排放方式中，污水处理设施采用加药沉淀+活性炭吸附工艺，处理工艺及操作较为简单，处理后的废水回用不外排；固废按照类型进行分类储存妥善处理；运输过程中涉及重金属的原料均为密封桶装运输，不会产生漏撒情况。该类项目在严格按照规章制度管理的情况下，废水及固废方面不会产生重金属泄漏等风险事故发生。

结语

工程分析是环境影响评价工作中的重点，为环境影响预测评价和污染防治措施等方面提供基础数据。在对镍铁蓄电池项目进行工程分析时，要根据污染物的产排特点，采用物料衡算法、类比分析法和资料复用法等方法来确定污染物产排源强，根据排放标准的要求选择成熟可靠的污防措施并加以论证，为生产工艺和环保设计提供优化建议，据此指导生产企业各项污染防治措施的设计和选型，满足污染物排放要求，最终得出客观、公开、公正且科学合理的环境影响评价结论。