表21 不同处理规模装置氯气产生量和排放量
蚀刻液处理规模(L/d) 1200 1600 2400 3200 4000 4800 污染物 名称 氯气 产生量 (kg/h) 0.3 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 排气量 (m3/h) 1200 1600 2400 3200 4000 4800 排放浓度 mg/m3 200 200 200 200 200 200 排放速率 kg/h 0.24 0.32 0.48 0.64 0.80 0.96 说明:氯碱工业的统计数据表明电解反应所产生的氯气20%溶于电解槽中,80%随其它污染物外排。
2)排放标准 见表19。
由表21、表19所列数据比较可以得出,隔膜电解法蚀刻液现场再生回用电解工序所产生的氯气处理前排放浓度和排放速率均严重超标。
3、电解工序工艺废气的危害性及处理要求 1)电解工序产生的工艺废气危害性
隔膜电解法碱性蚀刻液现场再生回用系统电解槽产生的工艺废气包括氯气 和氨,其中氯气排放超标,氨排放速率计算值达标,如不对所产生的氯气进行妥善处理,则会对周边大气环境造成污染,影响周边人群的身体健康。低浓度氨对粘膜有刺激作用,高浓度可造成组织溶解坏死。
2)处理要求
碱性蚀刻液现场再生回用系统应配套废气净化塔,对净化塔的要求如下: ? 净化塔建议选用填料塔,塔体应选用防腐材料,鉴于氯气净化过程中形
成氯化氢,填料层数要求不少于3层;
? 喷淋液宜选用稀碱液,喷淋级数不少于三级,稀碱液的pH和塔内液位
应采取自动控制方式,碱液和自来水的补充投加均应实现自动控制; ? 定期更换的喷淋水应排入废水处理系统。 3)建议验收内容 ? 核实排气筒高度;
? 监测分析排气量、排放浓度和排放速率; ? 建议监测指标包括氯气、氯化氢氨。
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7.3、危险废物 7.3.1、蚀刻液增量
碱性蚀刻液在再生回用过程中体积增大,蚀刻液总量会有一定增量。 1、 蚀刻液增量范围
碱性蚀刻液在再生回用过程一般增量范围为3~5%,如日使用蚀刻液量1000L,则再生回用过程中蚀刻液增量为30~50L。
2、 增量蚀刻液主要污染物种类和浓度
萃取电解法的增量蚀刻液一般在萃铜后以萃余液的方式排出,隔膜电解法的 增量蚀刻液一般在电铜后调配调质前排出,其主要成份除铜浓度下降外,其它成份与失效蚀刻液基本相同,主要污染物种类包括COD、总铜、氨氮。
萃取电解法的增量蚀刻液中主要污染物浓度:总铜约60~100g/l、氨氮约200~250g/l、COD约3500~4000mg/l。
隔膜电解法的增量蚀刻液中主要污染物浓度:总铜约85~100g/l、氨氮约180~200g/l、COD约3500~4000mg/l。
3、 增量蚀刻液的污染特征和危害性
增量蚀刻液属于危险废物,如得不到合理收集和处理处置,极易对环境造成污染。
4、 增量蚀刻液的污染防治措施
除恩达电路可处理蚀刻液增量外,其他企业均不能处理蚀刻液增量,即对企 业来讲,增量蚀刻液已失去利用价值,蚀刻液现场再生回用过程中所产生的蚀刻液增量应作为危险废物委托有资质的单位处理处置。
7.3.2、废电解槽液
电解槽一般半年清缸一次,1~3年换缸一次,换缸的废电解槽液应作为危险废物处置。
7.3.3、废萃取剂
萃取-电解法碱性蚀刻液再生回用系统萃取剂正常使用过程中需定期补加,萃取剂槽一般半年清缸一次,1~3年换缸一次,换缸废萃取剂应作为危险废物处置。
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7.3.4、废反萃剂
萃取-电解法碱性蚀刻液再生回用系统反萃剂正常使用过程中需定期补加,反萃剂槽一般半年清缸一次,1~3年换缸一次,换缸废反萃剂应作为危险废物处置。
7.4、一般废物 7.4.1、废弃阳极板
萃取-电解法和隔膜电解法碱性蚀刻液再生回用系统的阳极板在运行过程被腐蚀后需更换,由于阳极板造价高,一般运营商将报废的阳极板退回给阳极板供应商,然后以一定差价换取新的阳极板,而阳极板生产单位将收回的废阳极板加工后再卖给用户。该操作方式合理,可实现资源的最大利用,符合清洁生产和循环经济的要求。
7.4.2、废弃隔膜
隔膜电解法碱性蚀刻液再生回用系统损坏的隔膜需更换,因其危害性较小,可作为一般废物处理。
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八、碱性蚀刻液现场再生回用环境风险评价
8.1环境风险识别
本项目在生产运营中存在以下三种环境风险:
①原辅材料中的化学品在使用、运输和储存过程中发生意外泄漏或火灾事故而污染水体和大气;
②产生的危险废物未按要求处理处置而对环境造成污染; ③工艺废气事故排放。
8.2 化学品储运、使用事故环境风险影响评价 8.2.1主要原材料有毒物质理化特性 1)硫酸
①物质的理化常数: 国标编号 CAS号 中文名称 英文名称 别 名 分子式 分子量 熔 点 密 度 危险标记 81007 7664-93-9 硫酸 Sulfuric acid 磺镪水 H2SO4 外观与性状 98.08 蒸汽压 10.5℃ 沸点:330.0℃ 溶解性 相对密度(水=1)1.83;相稳定性 对密度(空气=1)3.4 20(酸性腐蚀品) 主要用途 纯品为无色透明油状液体,无臭 0.13kPa(145.8℃) 与水混溶 稳定 用于生产化学肥料,在化工、医 药、塑料、染料、石油提炼等工 业也有广泛的应用 ②健康危害
侵入途径:吸入、食入
健康危害:对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激症状,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成。严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
③毒理学资料及环境行为 毒性:属中等毒性。
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急性毒性:LD5080mg/kg(大鼠经口);LC50510mg/m3,2小时(大鼠吸入);320mg/m3,2小时(小鼠吸入)
危险特性:与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇水大量放热,可发生沸溅。具有强腐蚀性。 燃烧(分解)产物:氧化硫。 (2)氨水
①物质的理化常数:
国标编号 82503 CAS号 1336-21-6 中文名称 氨水 英文名称 Ammonium hydroxide;Ammonia water 别 名 分子式 分子量 熔 点 密 度 氢氧化铵;氨溶液[含氨>10%~≤35%] NH4OH 35.05 相对密度(水=1)0.91 分子式 分子量 熔 点 密 度 危险标记 NH4OH 35.05 相对密度(水=1)0.91 20(碱性腐蚀品) 危险标记 20(碱性腐蚀品)
②健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害吸入后对鼻、喉和肺有刺激性引起咳嗽、气短和哮喘等;可因喉头 水肿而窒息死亡;可发生肺水肿,引起死亡。氨水溅入眼内,可造成严重损害,甚至导致失明;皮肤接触可致灼伤。
慢性影响:反复低浓度接触,可引起支气管炎。皮肤反复接触,可致皮炎,表现为皮肤干燥、痒、发红。
③毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。
急性毒性:LD50350mg/kg(大鼠经口)
危险特性:易分解放出氨气,温度越高,分解速度越快,可形成爆炸性气 氛。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:氨。
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