废水处理应急预案范文
时间:2023-11-15 17:56:54
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篇1
【摘 要】本文对光伏产业链中从晶体硅锭制作到光伏应用组件生产等工段工艺过程中产生的“三废”进行分析,对污染防治应关注的相关问题进行探讨。
【关键词】光伏产业;三废;污染防治
光伏即利用“光伏效应”,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业,从上游到下游依次包括多晶硅原材料生产、晶体硅铸锭、切片、太阳能电池生产、太阳能电池应用组件生产等工段,一般每个工段独立成厂。由于太阳能具有可再生和环保等优势,近年来光伏产业蓬勃发展,2011年全球太阳能电池产量达到37.2GW,其中我国约13.0GW,占全球34.9%份额,成为世界第一大太阳能电池生产国。除上游的多晶硅原料生产已列入国家抑制部分行业产能过剩和重复建设的产业进行“限产”外,一时间各种太阳能晶体硅片、电池和组件加工厂如雨后春笋在中国各地建设。然而,光伏产业生产工序繁多,原辅材料涉及到的有毒有害药品种类多,用量大,生产过程易对周围环境造成影响。近日,浙江某晶体硅片生产公司涉嫌堆放污泥不当,受雨淋流入河道,造成河水氟化物超标而导致大量鱼类死亡,为光伏生产厂家的环保工作敲响了警钟。由此,笔者根据光伏产业特点及自身工作经验,就产业链中除多晶硅料生产外各工段工艺过程的“三废”产生和环境保护工作应关注的几个问题进行探讨。
1. “三废”产生特点简析
1.1 生产废水
光伏产业一个特点就是清洗工序次数较多,使用到的清洗溶剂多,主要有酸液、碱液、皂液和纯水等,溶液使用到一定程度无法使用后便需外排,并可能带入细碎的硅料及其表面残余的切削液,形成生产废水。各工序废水按性质可分成酸碱、含氟废水、有机废水和含硅微粒废水4大类归类进行处理。此外,晶体硅铸锭切片和电池片加工均有间接冷却循环水系统的排水、纯水制备反渗透浓水等清洁下水排放。各种废水的产生情况详见表1。
1.2 生产废气
光伏产业产生的废气主要来自清洗过程挥发性酸或有机物挥发形成的酸雾、有机废气,特气(硅烷、磷烷)燃烧残余,以及丝印烘烤工序浆料中的有机物挥发等。废气性质可按酸性废气、特殊废气、有机废气等3大类归类配备相应的处理设施进行处理。各种废气的产生情况详见表2。
1.3 生产废渣(液)
光伏产业产生的废物产生量通常较大,按形态可分为固、液两态,按性质可分为一般工业固体废物和危险废物。各种废物的产生情况详见表3。
2. 污染防治对策探讨
2.1雨污分流、清污分流、分质处理
由于光伏产业废水产生量大、类多、污染成分复杂,规划建设废水设施时应遵循雨污分流、清污分流、分质处理的原则,在厂区内分别建设独立的雨水、污水收集处理系统。
其中,雨水可经雨水管道收集后排放;清洁下水无需处理,由独立管道收集进入专门水池贮存后用于厂区冲厕、绿化和道路浇洒等,剩余可接入雨水管道排放;废水应根据工程中来源、水质的不同,由各自工艺设备流出后,划分为含氟、酸碱、有机及含硅微粒废水4类归类收集。由表1得知,含氟和酸碱废水的污染成分有交叉,有机和含微粒废水污染成分有交叉,因此全厂可设置2套废水处理设施:一套针对含氟、酸碱废水,该流程可首先采用化学沉淀法去除含氟废水中的氟,其原理为投加钙盐等化学药品,形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀,其反应原理如下: Ca2+ + 2F- = CaF2,而后提升进入中和池和其他不含氟的酸碱废水合并进行中和处理。目前国内厂家已广泛应用先进的中和处理系统,其采用计算机自动控制,系统对pH值十分灵敏,若高于或低于设定的pH值,则系统会自动加酸或加碱,保证出水达标。第二套针对有机、含硅微粒废水,采用混凝+生化法,具体为:两类废水共同汇入系统后先经格栅去除大颗粒杂质,然后进入混凝反应池,通过投加絮凝剂进行混凝反应,出水流入沉淀池进行固液分离,去除悬浮物,而后进入生化处理系统进行处理,最后外排接入市政污水管网。此外,厂区生活污水宜接入生化处理系统,不但可一并处理,而且可增加生产废水中的碳源,增加其可生化性。
据调查,以上废水处理基本方案在国内著名光伏企业江西赛维LDK太阳能高科技有限公司得到了应用,废水经处理后可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准,符合城市污水处理厂接管水质,而后接入城市处理厂进行处理,可保证其对区域环境影响不大。
2.2保证厂房和设备的密闭性,积极发展和使用成熟成套化废气处理设备
光伏工业废气产生量虽小,无需设置大型烟囱进行排放,但种类多、污染物成分复杂,按性质可分为酸性、特殊、有机和含尘废气,且产生点位较为分散,据实地调查,国内多个光伏厂家厂内均设置有十数个甚至数十个的排气筒。
酸性废气现有的治理技术简单、成熟,普遍采用吸收法,其在光伏产业已得到广泛应用。吸收法原理为通过抽风机将废气经管道抽进设置于厂房外的吸收设备,常用NaOH溶液作为吸收剂,根据中和原理对废气进行吸收,去除效率通常可达90~95%。
特殊废气主要来自PECVD(化学气相沉积)工序使用的硅烷、氢气和氨气残余。PECVD工艺设备末端一般配备尾气处理装置,采用天然气作为燃烧氧化剂,进行燃烧处理。机理为:
硅烷燃烧后产生副产物SiO2颗粒,故燃烧器末端通常设集尘机进行收尘,而后进入洗涤塔进一步除尘,避免二次粉尘溢扬污染。该处理工艺也是目前半导体工厂对PECVD工艺废气的普遍采用的方法,在天津、上海等地的芯片厂运用较为普遍。根据《电子工业污染物排放标准“平板显示器、电真空及光电子器件”编制说明》(征求意见稿)提供的案例,某已投产的LCD生产企业采用该法对PECVD工艺废气进行处理,尾气中的硅烷、氢气呈现未检出状态,氨气可以满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级标准。
有机废气通常采取浓缩燃烧法或吸附法进行处理。两种方法在国内市场目前均有成熟的成套设备,包括前者为沸石浓缩转轮,后者为活性炭纤维吸附塔。根据《电子工业污染物排放标准“平板显示器、电真空及光电子器件”编制说明》(征求意见稿)提供的案例,某企业采用沸石浓缩转轮对有机废气进行处理,净化效率可达到88.9%~95.3%。
含尘废气采用常用设备布袋除尘器处理即可,其对粉尘的处理效率在98%以上,可将废气处理达到《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)二级标准。
此外,光伏工厂的生产车间及化学品仓库一般均为封闭负压式的超洁净室,涉及挥发反应类化学品及气体的工艺设备及流程基本上全封闭式操作,并采用密闭的管道直接输送至工艺设备,气体及药品配送站设置有自动检测、报警和紧急排气系统,可将泄漏的微量废气抽出进行有组织排放。可见只要设计和管理得当,基本可消除了物料储存和使用过程中的废气无组织排放源。
2.3建设合理的生产废物临时贮存场
光伏产业各类固体废弃物产生量大、种类繁多,可根据废物的性质,建设独立的仓库式危险废物暂存间和一般工业固废暂存场,将废物分类临时贮存。
危险废物暂存间一般设置为仓库式,建设前应由有资质的单位进行设计,场所的选址、设计、运行、安全防护、监测遵循《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001),并做防风、防雨、防晒、防渗、防盗处理。各种废物分类进行存放暂存间内部,对于水处理污泥等含水量较大的固态废物宜采用防漏性较好PE编织袋袋装堆存;废酸等液体废物宜采用专用桶桶装存放,并设有放气孔。
一般工业固废暂存场暂存场设计和管理应满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001),禁止其他危险废物和生活垃圾混入。
2.4做好应急预案,防范环境风险事故
光伏产业的生产过程中需使用多种化学品,其中部分化学品具有易燃易爆和毒性,在运输、储存、使用和管理过程中存在环境风险。在突发性的事故状态下,一旦发生爆炸或泄漏,势必将危及人群和周围自然环境。因此,应采取下列风险防范措施:
(1)特气室、有毒气体及药品配送站安装有自动检测、报警和紧急排气系统,平时将泄漏的微量废气抽出排放,一旦报警或发现问题立即自动切断气源,并启动泄漏应急处理设备进行处理。
(2)设置事故应急池,预防平时废水的跑、冒、渗、漏或事故情况下废水对周围水环境造成影响。一旦发生废水处理设施故障,应立即停止生产,并及时将未来得及处理的废水引入事故应急池,同时对废水处理系统池进行维修,修好后将事故应急池中的废水再导回废水处理系统处理,杜绝废水发生非正常排放。
篇2
关键词:高层建筑 绿色施工 技术
中图分类号:K826.16参考文献:A
1、绿色施工的内涵
绿色施工是指工程建设中,在保证安全、质量等基本要求的前提下,运用先进的技术、科学的管理,最大限度地减少对资源的浪费、对环境的污染和破坏的施工活动。其核心内涵是实现“四节一环保”,即节地、节材、节水、节能和环境保护。绿色施工不仅仅是在施工过程中执行传统意义上的控扬尘、降噪声、少扰民、减消耗等措施,更涉及到生态建设与环境保护、资源与能源的开发利用、社会经济的良性发展等可持续经营的方方面面。
2、高层建筑实施绿色施工对节能环保的重要意义
高层建筑是城市化建设的主体,在其建设过程中实施绿色施工,对节约能源、环境保护有着重要意义,表现在以下三个方面。
2.1绿色施工为城市人居环境的清洁提供有效的保证。高层建筑施工过程中,往往需要进行植物移栽、路面开挖、废物堆积等,对城市原有生态环境造成巨大的破坏,施工中产生的噪声、扬尘(甚至含有毒物质)等,不但破坏了城市的良好形象,也给城市居民带来诸多的不便,影响了其正常的工作和生活,身心健康也受到了极大的威胁。因此,通过在高层建筑施工过程中实施绿色施工技术,能有效地减少扬尘、噪声等危害,消除给居民正常生活的不利影响,有效地解决植物移栽、路面开挖、废物堆积等带来的各种城市环境问题。
2.2绿色施工是城市良性发展的必要前提。一个城市是否能够取得真正意义上持续的、良性的发展,与其发展过程中是否具备注重生态建设、环境保护以及人性化施工等要求息息相关。绿色施工以不影响或少影响居民正常生活为前提,以保护生态环境、节约资源为己任,处处体现人性化、环保化,将绿色理念贯穿于整个施工过程中,在一定意义上带动着城市的良性发展。
2.3绿色施工是建筑企业可持续发展的先决条件。首先,绿色施工通过技术的改进、科学的管理,能够在很大程度上节约土地、水、能源、材料等资源,从而节约建设成本,将更多资金转到质量投入上,并形成良性循环,最终获得更高的经济收益。其次,在当今节能环保的大背景下,任何企业只要有破坏环境的行为,必然遭到法律的制裁、社会的谴责、人民的唾弃,建筑企业也不例外,若在施工过程中,企业能够通过技术手段主动为环保事业做一份贡献,必然能在群众心目中树立起良好的企业形象,为企业长期的、可持续的发展打下坚实的基础。
3、绿色施工技术在高层建筑中的应用分析
下面主要分析在高层建筑中实施绿色施工的技术要点及其应用措施。
3.1高层建筑中的绿色施工技术要点
(1)减少场地干扰:设计好较为科学的施工步骤,减少清理、扰动面积;以方便施工为前提,尽量减少施工管线和临时设施的布置,做到每一条管线、每一个临时设施都能够被充分利用;合理设置运送通道,减少施工设备、材料等的挪动;废物处理应充分考虑其对环境的影响,采取对环境影响最小的处理措施;还应充分隔离施工场地,以绝对保证群众安全;另外对场地内需要保护的区域、植物等对象要明确保护方法。
(2)充分考虑气候对施工的影响:管理者应提前预知不利于施工的气候,并尽量避开,提前做好雨水排放和收集、防止洪灾等措施,场地布置要充分考虑防火、安全等因素,配备应急预案,并针对干旱、多雨等不同的季节选择合适的施工方法,以确保施工效率及安全生产。
(3)节水节能环保:通过使用节水设备、充分利用自然水及废水等措施达到节约用水目的;通过安装节能设备、合理安排施工时间等方法以达到节省电能损耗的目的;对废物充分回收利用,以达到节省材料、节约成本的目的。
(4)减少环境污染:制定利于环保的详尽施工计划;尽量采用低挥发性的环保材料;安装排风、过滤、净化等设备;进行场地绿化,定时洒水;采用安全、健康的机械进行施工;合理安排施工顺序;制定有效的防尘、降噪处理措施。
3.2绿色施工技术在高层建筑中的应用
(1)科学管理,增加绿色施工效益。科学的管理,是实施绿色施工的重要保证。企业管理者可根据国家有关高层建筑绿色施工的技术措施及规章制度,结合本企业的实际情况,建立一套适合本企业发展的绿色施工管理制度,并明确施工细则,使绿色施工规范化、制度化,将被动适应转为主动响应,促进企业可持续经营,增加绿色施工带来的经济效益。另外,通过ISO14001环境管理体系认证,也是企业提升管理水平、树立了良好的形象的有效途径。
(2)树立环保理念,推进绿色施工的有序实施。将绿色施工理念贯穿于高层建筑施工的始终,是推进绿色施工的有效措施。首先,大力宣传在高层建筑中实施绿色施工对社会、对企业本身甚至对个人的重要意义,并在企业内部及包商中组织相关培训,使绿色施工理念深入人心。其次,施工前要明确扬尘、噪音、水等污染的处理措施,并将责任细化到个人,如:采取严密封闭、洒水、清洁等措施来减少扬尘的危害,通过使用低振动、低噪音机具严格控制噪音排放,废水处理后再回收利用,以保护地下水资源。再次,在施工过程中,管理者要适时监督施工过程,将不符合绿色施工的行为扼杀在萌芽状态,保证绿色施工的高质量、高效率。
(3)节约资源,体现绿色施工的经济效果。高层建筑绿色施工的基本要求就是尽可能地减少资源的消耗,只有节约了资源,绿色施工的实施所带来的经济效益有目共睹,才能真正调动企业实施绿色施工的积极性。一是原材料的使用量的计算要尽量精确,做到一次性装修到位,减少材料剩余。二是节水节电,生活用水用电要加强管理,减少浪费,废水、雨水可合理回收再利用,节电措施主要是使用环保、高效的设备,并及时保养,以延长使用寿命。三是道路的布置应考虑永久与临时相结合,尽量少占用土地。四是建筑垃圾分类存放,积极创造建筑垃圾回收再利用的条件,提高材料的利用率。
4、结束语
总而言之,传统的建筑工程施工无论在技术上还是管理上都存在较大的缺陷,不但造成了土地、能源、水、材料等资源的浪费,更严重的是忽略了施工中带来的环境污染问题,极大地威胁着建筑行业的良性发展、人们的正常生活和身体健康。而绿色施工是随着城市化发展的进程,在节能环保的大背景下发展起来的一种较为科学的施工方法,它一定程度上解决了传统施工所造成的资源浪费、环境污染等问题,为建筑企业的可持续发展指明了方向。
参考文献:
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