覆膜砂生產(chǎn)項目環(huán)評研究

韓小問，勾東東

（河北欣眾環(huán)?？萍加邢薰?，河北滄州 061000）

近年來，滄州市鑄造行業(yè)蓬勃發(fā)展，為推動鑄造行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，滄州市建設(shè)了以酚醛樹脂覆膜砂生產(chǎn)項目為代表的一批鑄造配套項目。根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》，覆膜砂生產(chǎn)項目建設(shè)前需對項目運行對周邊環(huán)境的影響情況進行預(yù)測，開展環(huán)境影響評價工作。針對在編寫環(huán)評過程中遇到的問題，結(jié)合項目原輔材料、工程分析及污染防治措施可行性、選址及產(chǎn)業(yè)政策符合性四個方面，得出相應(yīng)的結(jié)論。

1 建設(shè)項目原輔材料

覆膜砂生產(chǎn)過程中主要的原輔材料為原砂、酚醛樹脂、固化劑、潤滑劑。

1.1 原砂

原砂是影響覆膜砂性能的主要因素之一。原砂中的泥和細粉、原砂的粒型、二氧化硅含量、粒度大小和分布等均影響覆膜砂生產(chǎn)過程粉塵產(chǎn)生量。

通常認為原砂粒型最好的是圓形。顆粒越圓，比表面積越小，能夠緊密堆積，因此覆膜砂的強度越高[1]。砂粒越細，單位體積內(nèi)覆膜砂的接觸點越多，均勻程度提高，樹脂膜的厚度減薄，增加的界面使砂粒的熱膨脹均勻地釋放，因而采用細砂可降低覆膜砂熱膨脹率。但從環(huán)保角度考慮，砂粒越細其產(chǎn)塵量越大。

1.2 酚醛樹脂

熱塑性酚醛樹脂主要由醛類（甲醛、乙醛、糠醛等）和酚類（苯酚、甲酚、二甲酚等）在催化劑作用下縮合而成。酚醛樹脂包括高鄰位酚醛樹脂、熱塑性酚醛樹脂，由于苯酚含有三個反應(yīng)點，由縮聚作用而產(chǎn)生的同分異構(gòu)體混合物，通常在兩個酚核間就有可能形成三種不同的雙苯酚核結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂，三個酚核間有可能形成七種不同的三苯酚核結(jié)構(gòu)，以此類推，四個酚核間有可能形成28種不同的四苯酚核結(jié)構(gòu)。高鄰位熱塑性酚醛樹脂，是在適當(dāng)?shù)谋椒?甲醛摩爾比及催化劑控制下，酚與醛的縮合反應(yīng)主要發(fā)生在酚核羥基的鄰位，空出樹脂分子結(jié)構(gòu)中的酚核對位，因而在樹脂固化過程中，由于位阻效應(yīng)低而使該樹脂具有固化速度快的特點。在弱酸鹽催化條件下，二價金屬離子在反應(yīng)中形成了螯合物，隨后形成2，2-二羥基二苯基甲烷，進一步反應(yīng)形成高鄰位酚醛樹脂[2]。目前經(jīng)過比選認為高鄰位熱塑性酚醛樹脂更加適宜，從環(huán)保角度看生產(chǎn)的高鄰位熱塑性酚醛樹脂覆膜砂發(fā)氣量較低，熱拉強度較高。

1.3 固化劑

覆膜砂最普遍使用的固化劑是烏洛托品，即六次甲基四氨，其加入量約為樹脂質(zhì)量的10%～15%[3]。

1.4 潤滑劑

潤滑劑通常為硬脂酸鈣，它對覆膜砂的熱性能影響十分顯著。其加入量約為樹脂質(zhì)量的6%～8%。硬脂酸鈣的加入有利于提高覆膜砂的熱韌度和熱強度，并能有效降低覆膜砂的沉降和熱開裂[4]。

2 項目工程分析及污染防治措施可行性

工程分析的重點為生產(chǎn)工藝、污染物產(chǎn)生和排放源強的確定。

2.1 生產(chǎn)工藝

根據(jù)調(diào)研相關(guān)項目，覆膜砂生產(chǎn)大致工藝如下：將原砂經(jīng)過加入滾動的加熱爐內(nèi)，在爐筒內(nèi)加熱到110℃左右時，將砂子卸入混砂機盆腔內(nèi)。砂子在混砂機盆腔內(nèi)加樹脂充分混合均勻至30s，加固化劑，混至砂子將松軟時，加潤滑劑再混45s 后卸砂。卸下的砂子流入混砂機下方的震動篩里破碎篩分，將少量砂塊破碎成砂粒，充分冷卻，為了避免使用冷卻用水，采用風(fēng)冷方式。冷卻完畢后得成品覆膜砂。

主要生產(chǎn)工藝為原材料—混料—攪拌—冷卻—出料—檢驗—包裝等主要幾個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)工藝流程圖詳見圖1。

圖1 覆膜砂生產(chǎn)工藝流程圖

2.2 污染物產(chǎn)生

（1）廢氣污染物產(chǎn)生

廢氣污染物產(chǎn)生情況：項目加料工序、提升工序、振動破碎工序、篩分工序中產(chǎn)生廢氣，主要污染因子為顆粒物；項目混砂工序中產(chǎn)生廢氣，主要污染因子為顆粒物、甲醛、酚類、非甲烷總烴。加熱爐運行產(chǎn)生廢氣，主要污染因子為顆粒物、SO2和NOX。

經(jīng)調(diào)研，滄州地區(qū)覆膜砂生產(chǎn)過程加料工序、提升工序、振動破碎工序、篩分工序產(chǎn)生廢氣，主要污染因子為顆粒物?；焐肮ば虍a(chǎn)生廢氣，主要污染因子為甲醛、酚類、非甲烷總烴和顆粒物。生產(chǎn)過程混砂工序和加熱爐產(chǎn)生的廢氣收集后經(jīng)過引風(fēng)機引入布袋除塵器+UV 光催化氧化+活性炭吸附裝置中處理，加料工序、提升工序、振動破碎工序、篩分工序產(chǎn)生廢氣經(jīng)集氣罩收集后進入布袋除塵器中進行處理，處理后共同經(jīng)15m 高的排氣筒排放。廢氣收集治理流程圖見圖2。

圖2 廢氣收集治理流程圖

隨著環(huán)保要求的提高，目前生產(chǎn)過程混砂工序加熱爐基本上使用天然氣為燃料。加熱爐運行產(chǎn)生廢氣，主要污染因子為顆粒物、SO2和NOX。廢氣引入同一套布袋除塵器+UV 光催化氧化+活性炭吸附裝置處理后，經(jīng)15m 排氣筒排放。

（2）生活辦公廢水

生活辦公污水主要為職工盥洗用水，進入化糞池處理后排入當(dāng)?shù)貓@區(qū)污水管網(wǎng)，最終進入園區(qū)污水處理廠。源強確定按照《河北省用水定額》生活取水(DB13T1161-2016)規(guī)定的人均20L/天計算。

2.3 排放源強的確定

參照《第一次全國污染源普查工藝污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊第十分冊》中燃料為天然氣的燃氣工業(yè)鍋爐在正常技術(shù)經(jīng)濟和管理等條件下，生產(chǎn)單位產(chǎn)品所產(chǎn)生（或排放的）污染物數(shù)量的統(tǒng)計平均值（簡稱產(chǎn)排污系數(shù)）：1m3天然氣燃燒產(chǎn)生的煙氣量為13.6m3。顆粒物、SO2、NOX源單位時間內(nèi)污染物的排放量（簡稱強核）核算按照表1 計算。

表1 產(chǎn)排污系數(shù)情況表

在各項污染治理措施穩(wěn)定運行情況下，廢氣排放能夠滿足相關(guān)排放標準要求，對周圍環(huán)境影響較小。

項目產(chǎn)塵工序產(chǎn)生粉塵，顆粒物產(chǎn)生量約為石英砂用量的0.012%，對含塵廢氣首選布袋除塵器，布袋除塵器除塵效率達99%，在各項污染治理措施穩(wěn)定運行情況下，廢氣排放能夠滿足相關(guān)排放標準要求，對周圍環(huán)境影響較小。

混砂工序產(chǎn)生少量非甲烷總烴、甲醛和酚類，并結(jié)合調(diào)研企業(yè)相關(guān)資料數(shù)據(jù)，覆膜砂生產(chǎn)過程有機廢氣產(chǎn)生量分別為：非甲烷總烴產(chǎn)生量為酚醛樹脂的0.1%，甲醛0.03%，酚類0.02%。

2.4 廢氣治理措施可行性分析

廢氣收集裝置主要采用集氣罩，集氣效率為90%。UV 光催化氧化裝置+活性炭吸附裝置綜合考慮處理效率為90%，經(jīng)過處理后在各項污染治理措施穩(wěn)定運行情況下，廢氣排放能夠滿足相關(guān)排放標準要求，對周圍環(huán)境影響較小。

3 項目選址及產(chǎn)業(yè)政策符合性

3.1 項目產(chǎn)業(yè)政策符合性

根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019 年本）》，項目屬于允許建設(shè)類項目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

根據(jù)《河北省新增限制和淘汰類產(chǎn)業(yè)目錄（2015 年版）》（冀政辦發(fā)（2015）7 號），項目不在其新增限制類和淘汰類產(chǎn)業(yè)目錄內(nèi)，符合河北省產(chǎn)業(yè)政策要求，并且此類項目需取得當(dāng)?shù)匦姓徟块T或備案管理部門的備案證。

3.2 項目選址合理性

覆膜砂生產(chǎn)項目選址應(yīng)位于工業(yè)園區(qū)，工業(yè)園區(qū)是指國家或區(qū)域的政府根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在要求，通過行政手段劃出一塊區(qū)域，聚集各種生產(chǎn)要素，在一定空間范圍內(nèi)進行科學(xué)整合，提高工業(yè)化的集約強度，突出產(chǎn)業(yè)特色，優(yōu)化功能布局，使之成為適應(yīng)市場競爭和產(chǎn)業(yè)升級的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作生產(chǎn)區(qū)[5]。占地應(yīng)為屬工業(yè)用地或建設(shè)用地，符合當(dāng)?shù)赝恋乩靡?，不允許建設(shè)在自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、文物(考古)保護區(qū)、生活飲用水源保護區(qū)、供水遠景規(guī)劃區(qū)、礦產(chǎn)資源儲備區(qū)和其他需要特別保護的區(qū)域內(nèi)。同時要符合當(dāng)?shù)亍叭€一單”要求。

4 結(jié)語

覆膜砂生產(chǎn)項目建設(shè)出于產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、國民經(jīng)濟、促進就業(yè)角度考慮是十分必要的。本文結(jié)合滄州地區(qū)覆膜砂生產(chǎn)實際從項目原輔材料、工程分析及污染防治措施可行性、選址及產(chǎn)業(yè)政策符合性四個方面闡述，該類項目的環(huán)評應(yīng)優(yōu)先取得當(dāng)?shù)仨椖繉徟块T的備案許可，充分考慮選址相關(guān)文件，明確選址需在工業(yè)園區(qū)，選用環(huán)保型原材料，采取嚴格的環(huán)保治理措施降低污染物排放。