纯碱工业污染物排放标准文档格式.docx
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2.2预期目标
通过对国内外纯碱工业生产方法、工艺设备水平、污染物排放和污染防治技术实际情形的调查研究和分析，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、采纳先进成熟的污染防治措施和科学的环境治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担，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，加速剔除能耗高、污染严峻又无望治理的落后企业，实现纯碱行业的进展与环境爱护的“双赢”。
本“标准”的执行将有助于对纯碱生产实行量化治理和污染物全面达标排放，削减和操纵污染物专门是氨氮的排放总量，为实现我国环境爱护总体目标做出奉献。
3编制《纯碱工业污染物排放标准》的总体思路
（1）明确“标准”的适用范畴。
（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操纵，减少新增污染源的污染物排放量。
（4）严格操纵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操纵。
（6）污染物排放操纵限值，以操纵水污染物排放为主，污水要紧污染因子为氨氮、悬浮物和pH值。
4纯碱生产方法及污染物排放情形分析
4.1纯碱生产原理和要紧工艺过程简介
4.1.1氨碱法
氨碱法纯碱原耗、排污示意图
氨碱法是以盐和石灰石为要紧原料，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，通过精制去除粗盐水中的Ca2+和Mg2+杂质，精制后的盐水在吸氨塔吸取氨生成氨盐水，氨盐水在碳化塔内吸取二氧化碳，生成NaHCO3悬浮液，悬浮液经真空过滤机得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
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Ⅱ两个过程：
Ⅰ过程制取纯碱：
氨母液Ⅱ和二氧化碳在碳化塔内碳酸化后，生成NaHCO3悬浮液，真空过滤后的母液送Ⅱ过程，滤饼煅烧后即为纯碱产品。
Ⅱ过程制取氯化铵：
来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连续析出氯化铵晶浆，盐析后的母液再经换热、吸氨、澄清后制得合格的氨母液Ⅱ，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，其工艺流程比一样的合成氨厂长一倍左右，其污染操纵（专门是氨氮）的难度比一样合成氨厂要大。
4.2纯碱生产过程污染物产生情形分析
4.2.1氨碱法纯碱生产污染物产生环节及分析:
4.2.1.1氨碱废渣液、废水的产生和分析
⑴在盐水精制工序，粗盐水中Mg2＋、Ca2＋反应生成Mg（OH）2和CaCO3，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Mg2＋、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㎏/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+、Mg2+杂质较高时，采纳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，没有氨缺失，但在原盐中Ca2+、Mg2+杂质较高时，因使用产品纯碱，运行费用高。
⑵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、焦炭或白煤质量等缘故，不可幸免产生一些沙石等杂物，分离后，可用于建筑铺路等（S2）。
⑶蒸吸氨工序：
蒸吸氨是氨碱法纯碱生产的一个要紧工序，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，含固体废渣约200－300公斤（干基）。
废渣液中固形物差不多来源于灰乳，废渣产生量大小取决于石灰石质量、石灰石煅烧后的有效分解率等。
氨碱废渣pH＜12.5，属于一样固体废物。
为保证氨的回收率，降低排放废液中的氨氮浓度，必须保持灰乳过剩。
废渣液中含过剩灰约2滴度，废清液中含Ca（OH）2约800mg/l。
经澄清等方式处理后，废清液pH值一样在11－11.5之间，其中含NaCl约55g/l、CaCl2约100g/l、氨约70mg/l左右。
阻碍废液含氨的因素比较复杂，要紧因素有蒸氨塔的开用周期、母液的成分波动、灰乳的成分波动、母液与灰乳的相对量等等，与设备水平、生产过程的自动化操纵水平、原料的质量都有较大关联。
（4）蒸氨冷凝液、重碱煅烧炉气冷凝液及设备的清洗、检修、泄漏等造成含氨浓度高的母液进行淡液蒸馏，回收氨后的废淡液（L3）进入污水排放系统。
4.2.1.2氨碱法纯碱废气的产生和分析
⑴碳化工序中，氨盐水碳酸化制取NaHCO3悬浊液的过程产生碳化尾气，碳化尾气排放量约600m3/t碱，尾气净化前，含NH3浓度约60000mg/m3，净化后尾气（G1）含氨浓度约400－1000mg/m3，净化效率99.3%－98.3%。
⑵蒸吸氨工序中，母液吸氨、淡液蒸馏、母液蒸氨过程产生的含氨尾气（吸取尾气）经净氨器洗涤净化后排放（G2）。
吸取尾气排放量约80m3/t碱，经洗涤净化后含氨浓度约20－150mg/m3。
⑶含NaHCO3结晶的悬浊液，利用转鼓真空过滤机进行固液分离，真空泵对真空过滤机抽吸产生的滤过尾气经净氨器洗涤后排放。
滤过尾气排放量约200m3/t碱，经洗涤净化后（G3）含氨浓度约20－150mg/m3。
⑷重碱煅烧和成品包装工序：
纯碱生产过程中从煅烧炉出来的高温热碱经沸腾凉碱器冷却后，进入纯碱包装系统，凉碱尾气经除尘器净化后排放。
凉碱尾气（G4）排放量约180m3/吨纯碱，除尘后粉尘排放浓度100－300mg/m3。
在纯碱生产过程中氨的气相无组织排放约占纯碱生产过程氨耗的60%，碳化塔出口、重碱过滤机、重碱的运输等设备曝空造成厂房内氨浓度较高。
4.2.1.3氨碱法纯碱噪声的产生和分析
氨碱生产过程中，要紧噪声来源于各工段泵、引风机、离心机和压缩机等，其源强一样90－100（dB），采取消音和隔音等措施，能满足操作环境和厂界环境噪声操纵要求。
4.2.2联碱生产污染物产生环节、分析
4.2.2.1废水、废渣的产生及分析
⑴联碱法纯碱和氯化铵生产过程中，像母液换热器、盐析、冷析结晶器等的清洗均产生含氨废水，设备故障、设备检修、母液贮桶、泵、管线等泄漏等等造成含氨浓度高的母液等进入污水排放系统。
联碱法制氯化铵、纯碱，产品煅烧工序淡液等带出母液系统的水专门少，而碱车洗水、除尘洗水、设备洗水等只有回收进入系统，才能降低排水氨氮浓度。
⑵联碱生产需要母液平稳，制纯碱和氯化铵的原料洗盐向系统带入水分，对坚持母液平稳是一不利因素，母液一但失去平稳，就会排放部分母液。
⑶利用洗水对真空过滤机滤饼洗涤降低重碱盐份，是保证纯碱盐分的必须措施。
联碱法制碱和氨碱法制碱不同，洗水的加入量既要保证纯碱盐份合格，又要兼顾系统的水平稳，当生产系统波动等情形下，经常会显现母液总储量膨胀，无法调度，其结果必定是母液冒溢，或者人为地从各设备低位排放一定量的母液。
解决这些问题，需要专门高的工艺治理水平。
在氨加工企业中，联碱法氨的利用率与尿素、硝胺、碳铵生产相比较低，要紧缘故是联碱法的工艺流程较长，氨的曝空缺失较高，存在母液膨胀等情形，含高氯根的母液对设备等的腐蚀较重，故障的产生、设备等的检修频繁。
⑷联碱法纯碱废渣要紧为氨Ⅱ泥（S3）。
氨Ⅱ泥通过滤，母液回收，废渣可去脱硫。
联碱法双吨产品约产生氨Ⅱ泥0.04－0.05m3（湿基）。
4.2.2.2废气的产生及分析
在联碱法纯碱生产Ⅱ过程中，离心机分离出的湿铵进入干铵炉经热风干燥后，成品包装。
干铵尾气经除尘后排放（G6）。
干铵尾气排放量约4000m3/吨纯碱。
除尘后粉尘排放浓度50－500mg/m3。
联碱法纯碱生产过程中从碳化塔出来的含NaHCO3结晶的碱液，利用转鼓真空过滤机进行固液分离，真空泵对真空过滤机抽吸产生的滤过尾气经净氨器洗涤后排放（G7）。
滤过尾气排放量约200m3/t碱，经洗涤净化后含氨浓度约20－150mg/m3。
在联碱法纯碱生产Ⅰ过程中，由合成氨系统、煅烧炉煅烧纯碱后的炉气等组成的中、下段气及清洗气经压缩机压缩进入碳化塔反应后，尾气经分离器分离夹带的液体后进入净氨塔，经母液、水等分级洗涤后，尾气排放（G8），洗水回用。
碳化尾气排放量约140m3/t碱，净化后尾气含氨浓度约400－1500mg/m3。
联碱法纯碱生产过程中从煅烧炉出来的高温热碱经沸腾凉碱器冷却后，进入纯碱包装系统，凉碱尾气经除尘器净化后排放（G9）。
凉碱尾气排放量约180m3/吨纯碱，除尘后粉尘排放浓度100－300mg/m3。
氨的气相无组织排放：
联碱法纯碱和氯化铵生产流程较长，除在纯碱生产过程存在曝空缺失外，像氯化铵浆液的离心分离、湿铵的运输、母液贮桶等曝空缺失较大。
4.2.2.3噪声的产生和分析
要紧噪声来源于各工段泵、引风机、离心机和压缩机等，其源强一样90－100（dB），采取消音和隔音等措施，能满足操作环境和厂界环境噪声操纵要求。
5国内外纯碱生产技术水平和污染操尽情形分析
5.1国内外纯碱生产技术水平
5.1.1国内纯碱生产技术水平
我国纯碱行业通过“九五”其间的产业结构调整和兼并，纯碱生产企业由60多家减少为目前的46家。
生产方法齐全，既有氨碱法、联碱法，也有天然碱法。
其中单纯用联碱法的企业31家;
单纯用氨碱法的企业12家；
既有氨碱法又有联碱法的企业2家；
只有内蒙古远兴天然碱公司采纳天然碱法生产纯碱。
2003年产量为1100万吨，提早完成《纯碱行业“十五”规划》提出的年产量967万吨的目标。
2002年氨碱法纯碱产量为530万吨，联碱法产量为421万吨，其余为天然碱法生产。
2002年年产量在10万吨以上的企业有24家（包括天然碱法），其中山东海化公司、唐山三友公司、中石化连云港碱厂、大化公司和天津碱厂（大化和天津碱厂包括联碱法）产量分别为100、99、90、82和79万吨；
单位产品氨耗（氨碱法）分别为4.8、6.0、4.5、9.0和5.2㎏/t纯碱，达到了比较高的水平；
联碱法规模较大的企业大化公司、湖北双环公司、自贡鸿鹤公司、天津碱厂和江苏德邦兴华公司产量分别为30、57、38、23和20万吨，双吨产品氨耗分别为352、357、343、342和340㎏，处于行业领先地位。
随着大型氨碱厂投产和对大中型企业的技术改造，我国纯碱企业的技术与装备水平有较大幅度提高，如采纳大气量二氧化碳透平压缩机、大直径异径碳化塔、大型滤碱机、蒸馏塔等设备，引进大型煅烧炉、钛板换热器、高效固相水合机、沸腾床干燥冷却器以及干法加灰蒸馏和真空蒸馏节能技术，使我国氨碱企业生产技术水平与国际先进水平差距逐步缩小。
联合制碱法是我国研发的制碱技术，我国联碱法生产能力居世界首位。
日本有约20万吨的能力。
由于联碱法无大量废渣排放，在环保问题上的压力要比氨碱法小。
但由于联碱法是由母液循环生产，要求母液平稳，在保证产品质量的前提下，实际操作难度要比氨碱法大。
我国纯碱产量、品种和质量差不多能满足国内需求，并有100多万吨纯碱产品出口。
我国纯碱行业以大中型企业为主，在企业规模、技术水平、产品质量等方面与国外纯碱企业相比，具有一定的竞争优势。
但在自动化水平、劳动生产率等方面与国际水平相比，仍显落后。
5.1.2国外纯碱生产技术水平
目前，美国、中国和西欧的纯碱产量约占世界总产量的75%。
美国的纯碱生产全部为天然碱法，产量在1000万吨以上并出口40%，占据60%国际贸易量；
西欧Solvay公司生产能力为771万吨，其中天然碱法为246万吨，氨碱法纯碱为525万吨。
世界上采纳联碱法生产纯碱的只有中国和日本，中国的年产量在400万吨以上，日本的生产能力为20万吨。
世界纯碱市场差不多形成美国、西欧Solvay公司和中国占据主导地位的格局。
国外纯碱生产多为大型企业，鲜有中小型企业；
原材料供应稳固、纯度高，消耗低；
机器设备材质、加工优良，使用寿命长，修理方便，泄漏少；
采纳先进高效设备，生产自动化程度高，普遍采纳运算机操纵和调度，生产过程稳固，开工周期长，需要操作人员少，整体技术水平高。
氨耗是表达纯碱生产技术水平的重要指标之一，Solvay公司生产工艺治理严格，人员素养高，氨耗仅为3－5㎏/t纯碱；
澳大利亚Penrice公司生产能力为32－35万吨/年，氨耗为5.0㎏/t纯碱。
我国的纯碱企业氨耗最低为3.8㎏/t纯碱（见下表）。
5.2国内外纯碱生产污染操纵水平
5.2.1国内纯碱生产污染操纵水平
5.2.1.1氨碱法
我国氨碱法生产企业要紧污染物氨氮排放和操纵调查情形列于表1。
表1国内氨碱法企业氨氮污染物排放和操尽情形
企业名称
纯碱产量（万吨/年）
吨碱氨耗（公斤）
排水当量（m3/t碱）
氨氮含量（mg/l）
氨氮排放负荷
（kg/t碱）
排水当量为20m3/t时的氨氮含量（mg/l）
1
连云港碱厂
90
4.5
17.4
46
0.8
40
2
山东海化股份
100
4.8
24.59
51.5
1.27
63.5
3
青岛海湾集团
60
5
19.4
84.9
1.65
82.5
4
哈密双合碱业有限责任公司
8.5
6
34.7
19.3
1.67
83.5
河南省巩义市碱厂
11
6.1
16
116.3
1.86
93
唐山三友碱业
99
29.16
67.78
1.98
7
广东南方制碱
27
9.87
59.15
54.97
3.25
162.5
8
内蒙古吉兰泰碱厂
30
3.82
12.22
282
3.45
172.5
平均
5.76
99.6
氨碱法纯碱企业蒸氨废渣液、废盐泥要紧含有可溶性氯化钙、碳酸钙、碳酸镁、氯化钠和泥沙等，所产生的固体废物量大，综合利用途径有限，采纳渣场集中堆存仍是国内各企业采取的唯独有效处置方法；
废液和废水除部分经处理后综合利用生产氯化钙、再制盐外，多数澄清后排海（河）；
国内各企业纯碱生产排放废气及噪声等污染指标，在采取必要操纵措施后已差不多达标。
5.2.1.2联碱法
我国联碱法企业氨氮污染物排放和操纵调查情形列于表2。
表2国内联碱法企业氨氮污染物排放和操尽情形
企业名称
纯碱产量
（万吨）
氯化铵产量
废水排放量（m3/t碱）
废水氨氮含量（mg/l）
废水氨氮排放负荷
（㎏/t碱）
排水当量为30m3/t时的氨氮含量（mg/l）
云南沾化有限责任公司
10
9.6
300
2.89
96.3
合肥四方化工集团有限责任公司
5.3
5.8
1.32
1461
1.93
96.4
湖北双环科技
57.5
58.8
20.3
150.2
3.06
102
江苏德邦化工集团公司
20
21
28.3
136
3.91
130.3
成都玖源化工
7.6
8.4
40.5
119.9
4.86
162
石家庄双联集团公司
14
15
1750
5.25
175
自贡鸿鹤化工
38
38.6
619
6.82
227.3
杭州龙山化工
10.1
11.5
50.4
138.4
6.97
232.3
9
湖南冷水江制碱厂
6.5
88.3
102.3
9.03
301
四川广宇化工
6.8
27.2
358.4
9.75
325
昆山锦港实业总公司
26
29
25
404
336.7
12
四川和邦集团乐山公司
4.7
110
99.2
10.91
363.7
13
郑州水晶股份
7.9
34.5
334
11.52
384
福州市耀隆集团公司
31
400
12.4
413.3
陕西汉中南华
8.9
28
566.2
15.85
528.3
重庆碱胺实业总公司
8.1
8.2
80
218
17.44
581.3
17
金昌化工集团公司
15.2
5649
23.56
785.3
18
张家港华源化工公司
16.5
27.5
973
26.76
892
平均
274.9
291.7
34.44
10.2
340.7
联碱法生产与合成氨装置配套生产，工艺流程长，污染物排放点多，治理难度大。
又由于部分企业没有做到清污分流，以及因管道、设备腐蚀、生产工艺波动、母液膨胀、生产和环境治理等缘故造成废水排放量差异较大，废水中氨含量相差悬殊。
目前我国所有联碱法生产企业排放废水，氨氮均达不到污水综合排放标准（GB8978-199625mg/l），有部分企业执行合成氨工业水污染物排放标准（GB13458-20012000年12月31日前中型二级标准100mg/l，6.0㎏/t产品），生产过程实际氨耗在22㎏以上。
实际氨耗除与生产治理、环境治理、污染治理有关外，还与生产规模有关，大型企业平均实际氨耗低于中小型企业。
从参加调查的18个企业的数据看，平均废水排放量为34.44m3/t纯碱，平均废水氨氮排放负荷为10.2㎏/t纯碱。
需要指出的是，云南沾化公司（地处江河发源地），由于使用真空精制盐为原料，外冷器全部使用钛材，减少设备结疤，及清洗，滤碱机洗涤水使用添加剂以减少洗水量，使母液略有收缩；
设置母液缓冲分流池，使部分废水能掺兑到母液中，真正做到清污分流，生产中废水氨氮排放大幅度减少。
地处缺水地区的石家庄碱厂采纳多种方法回收母液、淡液（低浓度氨水）回收氨、A—O法处理废水等措施进行污染操纵，尽管排放废水氨浓度较高，
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