郑州中瓷科技有限公司'年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目'
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郑州中瓷科技有限公司
年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目
环境影响报告书简本
济源蓝天科技有限公司
河南省正德环保科技有限公司
2012.07
第一章总论
1.1 项目背景
氧化铝陶瓷基板因具有优良的电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高附着强度等优点,常用作晶体振荡器、可控硅等高频高功率电子元器件的介电导热基板及大功率LED灯的芯片封装基板和电路基板。
依托登卦市氧化铝粉制造的优势,郑州中瓷科技有限公司拟投资12500万元,建设年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目。
经查阅《产业结构调整指导目录(2011年本)》,本项目属于鼓励类第十九条轻工中的:“应用于电子领域的特种陶瓷生产及技术”,符合国家产业政策。
经查阅《建设项目环境影响评价分类管理名录》,本项目属于机械、电子类的“电子陶瓷”,需要编制环境影响评价报告书。
根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》等相关要求,受郑州中瓷科技有限公司委托,济源蓝天科技有限公司承担了本项目的环境影响评价工作。
我公司接受委托后,在河南省正德环保科技有限公司的协作下,经现场调查、收集分析资料、听取相关政府部门和专家意见的基础上,详细分析了该项目的工程情况,在进行环境质量现状监测和咨询项目周边公众意见后,遵照相关技术规范要求,编制完成了该项目环境影响评价报告书,供环保行政主管部门审查和决策参考。
1.2 评价标准
根据登封市环境保护局登环函【2012】10号《关于郑州中瓷科技有限公司年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目环境影响评价执行标准》,确定本次评价执行标准。
1.2.1环境质量标准
本工程主要涉及的环境质量标准见表1.2-1。
1.2.2污染物排放标准
本工程主要涉及的污染物排放标准见表1.2-2。
1.3 评价工作等级及评价范围
1.3.1大气环境评价工作等级及评价范围
(1)评价工作等级
本工程废气主要为有组织排放有机废气、无组织排放有机废气、燃烧尾气、砂光粉尘、激光加工粉尘。
根据《环境影响评价技术导则—大气环境》(HJ2.2-2008)中有关大气环境影响评价工作等级划分原则,采用估算模式计算得出各污染源污染物排放的P max=<10%,因此,确定本次大气环境评价工作等级为三级。
(2)评价范围
根据《环境影响评价技术导则—大气环境》(HJ2.2—2008)规定,根据项目排放污染物的最远影响范围确定项目的大气环境影响评价范围,评价范围的直径或边长一般不应小于5km,本工程大气环境影响评价范围以生产车间为中心,边长为5km的矩形区域。
1.3.2地表水环境评价工作等级
根据《环境影响评价技术导则—地面水环境》(HJ/T2.3-93)中评价工作等级划分的原则和方法,确定本工程地表水环境仅做简要分析。
1.3.3声环境评价工作等级及评价范围
(1)评价工作等级
项目所在地为《声环境质量标准》(GB3096-2008)中规定的2类声环境功能区域,项目建设前后评价范围内敏感目标噪声级增高量
在3dB(A)以下,且受影响人口数量变化不大,根据《环境影响评价技术导则—声环境》(HJ2.4-2009)中评价工作等级划分的原则和方法,确定声环境评价工作的级别为二级。
(2)评价范围
声环境评价范围为项目厂界向外200m。
1.4 环境保护目标
根据对工程项目产排污状况的分析,结合对工程厂址周围环境状况的现场踏勘,确定本项目主要环境保护目标见表1.4-1。
表1.4-1 主要环境保护目标一览表
第二章项目概况
2.1 项目概况
建设单位:郑州中瓷科技有限公司
项目名称:年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目
项目总投资:12500万元
项目占地:项目占地38亩,总建筑面积25600平方米
2.2 项目主要建设内容
项目主要等建设内容包括:车间厂房、仓库、办公楼、配套设施,总建筑面积25600m2。
详见表2.2-1。
表2.2-1 项目主要建设内容一览表
2.3生产规模及产品方案
项目设计生产规模为年产16万平方米氧化铝陶瓷基板。
2.4 项目主要生产设施设备
项目主要生产设施设备详见表2.2-2。
表2.2-2 主要生产设备一览表
2.5原辅材料
项目主要原材料包括:氧化铝粉、乙醇、丁酮、PVB、DBP、分散剂,主要能源包括水、电等,详见表2.5-1。
表2.5-1 原辅材料及能源消耗一览表
2.6辅助系统
1、供电
项目用电由登封市产业集聚区变电站10KV专线引入厂区。
厂区内内设低压配电室,负责对各部门供电。
2、供、排水
(1)供水
项目供水采用厂区地下水,拟在厂区打1眼深水井。
(2)排水
项目采用雨污分流排水制。
厂区设雨水排放管网,将雨水送入清下水排渠。
生产工艺工程中产生的废水和生活污水由污水管网送至登封市新区污水处理厂(曝气生物滤池(BAF)生物处理+三级处理工艺)处理达标后排入寺里河。
3、供热
本项目热源由烧结尾气产生的水蒸气供给,不建设锅炉。
4、制冷
本项目冷库及车间制冷系统冷媒采用氟里昂22,由于生产过程中职工人数较多且人员较密集,选用氟里昂22具有自动化程度高、节能、安全可靠的优点。
本项目所使用的制冷剂无色、无味、不燃烧、不爆炸,基本无环境风险。
2.7 劳动定员及工作制度
项目设计劳动定员50人,其中技术人员及生产工人40人,管理人员10人,全部在厂区食宿。
生产操作制度:生产车间实行4班3运转,每天3班,每班工作8h;行政、服务部门每天1班,每班8h。
年工作日365天,工作时数8760h/a。
第三章工程分析
3.1 生产工艺流程
3.1.1 生产工艺流程
(1)将氧化铝粉料与乙醇、丁酮溶剂及适量的分散剂(OP83)、粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛即PVB)、增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯即DBP)加入密封的混合搅拌机内,待混合均匀后用氮气压注到球磨机内。
(2)上述物料在密封的球磨机内充分球磨混合均匀成为组分均匀、粒度适当的浆料后,用氮气经管道和过滤器压送到脱泡机的脱泡罐中。
(3)脱泡机的搅拌叶在密封的脱泡罐中匀速搅拌,脱泡罐的夹层通温水进行保温;通过抽真空使溶剂气体挥发出来,挥发的溶剂气体经冷冻机的热交换器冷凝下来流入回收罐备预混工序再使用,溶剂回收率约60%,剩下的溶剂随浆料进入流延工序。
与脱泡机配套的冷冻式溶剂回收系统是本行业的成熟、通用设备,回收溶剂气体和液体均在密闭的罐体和管道中进行,既不污染环境又可降低成本。
(4)用氮气将脱泡后的浆料通过管道压送到流延机的流延槽进行流延。
流延槽和流延机的烘干箱是密闭、负压的箱体,从流延槽的常温到烘箱尾端约120℃,浆料中的溶剂逐渐挥发,留下干燥的、不含溶剂的生坯。
挥发的溶剂通过从前到后四套风机和管道抽入活性炭吸附溶剂回收系统。
该系统有2套活性炭吸附、加热脱附罐体交替吸附和脱附,脱附后的溶剂气体经冷冻机的热交换器冷凝下来流入回收罐备预混工序再使用。
该系统的溶剂回收率约90%。
经上述(3)和(4)两工序配套的溶剂回收系统约可回收96%的溶剂,而且一直循环回收,每次配料只要添加约4%的新溶剂。
(5)流延后经纵向剪切分卷的生坯拿到连续冲片机上用模具冲切成型,边角料拿到预混工序回收利用。
成型的坯片经湿式敷粉机敷上一层极薄的氧化铝隔粘粉。
在连续生产时,回收的浆料、流延与冲切的边角料生坯均用乙醇、丁酮溶剂按适当的比例在搅拌混合机中溶解混合均匀后用氮气压注到球磨机内。
(6)烧成工序窑炉是以电为能源的推板式隧道窑,坯片从窑口的常温到700℃左右为排胶段,然后到1500℃左右为升温段,在1600℃左右为保温烧结段,然后是自然降温段。
在升温、保温和降温段均没有废气排出。
在排胶段坯片中的有机物挥发出来并与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水蒸气。
这些尾气通过管道一起引入一个燃烧室充分燃烧,变成完全的二氧化碳和水蒸气排出。
产生的蒸汽用来给溶剂回收系统脱附时加热和烘干时加热,也可用于厂区供暖等。
(7)砂光工序是用砂光机将烧结后的瓷片上极薄的一层隔粘粉除去,产生的粉尘用布袋集尘的方式收集。
(8)修正工序是将砂光的瓷片在1400℃左右的高温下通过压重方式整平,过程中没有污染物产生。
(9)修正后的陶瓷基板有些可作为成品出售,有些要用激光切割或刻划成用户要求的规格形状后出货。
加工中产生的边角料卖给建材厂或磨料厂做原料使用。
激光加工是在密闭的机腔内进行,产生的粉尘通过抽吸和布袋集尘的方式收集。
(10)为除去激光加工后的毛刺,需进行喷砂清洗处理。
采用湿式喷砂方式,刚玉砂和水循环使用,余水和余砂收集于沉淀池中,沉淀后的水可随雨水排出,余砂可定期收集卖给磨料厂。
除烧结过程中有机物发生化学反应外,其余过程均为物理过程。
烧结过程中产品是在空气环境下逐渐升温,最高温度达1600℃,产品推进速度非常缓慢,约0.5m/hr。
根据原辅材料的理化性质,有机物在窑炉中逐步燃烧成CO2和H2O及少量的CO和有机裂解物,这些热的混合气体通过管道输送到燃烧室充分燃烧全部变成CO2和H2O排放。
过程中主要涉及的化学反应为:
CH3CH2COCH3+O2——CO2+CO+H2O
C16H22O4+O2——CO2+CO+H2O
CO+O2——CO2+H2O
工艺流程及产污环节见图3.1-1。
图3.1-1 生产工艺流程及产污环节图
3.1.1平衡分析
1、物料平衡分析
项目物料平衡分析见图3.1-2。
图3.1-2 物料平衡分析图单位:t/a
2、水平衡分析
水平衡分析见图3.1-3。
图3.1-3 水平衡分析图单位:m3/d
3.2工程营运期污染物产排情况分析
根据项目生产工艺流程及产污环节分析,项目营运期对环境的主要污染因素为废水、废气,其次为噪声、固体废弃物。
3.2.1废气
本工程排放的废气有有机废气、有机气体燃烧尾气、砂光粉尘和激光加工粉尘。
3.3.1.1有机废气
脱泡和流延工序配套的溶剂回收系统约可回收96%的溶剂,剩余4%一部分被活性炭吸附残留在活性炭中,另一部分在活性炭脱附后通过排气筒排出,其余部分无组织排放。
根据企业提供资料,无组织排放有机废气占有机溶剂原料的比例大约为1-2%,按1.5%计,脱泡工序挥发出的有机气体按1%计,即0.38t/a,流延工序挥发出的有机气体按0.5%计,即0.19t/a,则无组织废气排放量约0.57 t/a,即0.065 kg/h。
经预测后最大落地浓度为0.0737 mg/m3,满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中非甲烷总烃周界外浓度最高点4.0mg/m3的要求。
流延工段活性炭吸附脱附后有机废气排放量约占原料的0.5%,即0.19t/a,经15m高排气筒排放,排气筒内径40cm,为连续稳定排放,风机风量为2000m3/h,排放速率为0.022 kg/h,排放浓度为11 mg/m3,满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中非甲烷总烃二级标准120mg/m3,排放速率10kg/h。
3.2.1.2 有机气体燃烧尾气
烧结工序排胶段坯片中的有机物挥发出来并与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水蒸气。
根据原辅材料的理化性质,有机物在窑炉中逐步燃烧成CO2和H2O及少量的CO和有机裂解物,这些热的混合气体通过管道输送到燃烧室充分燃烧全部变成CO2和H2O排放。
由于有机气体在燃烧室充分燃烧全部变成CO2和H2O,对周边大气环境无污染。
3.2.1.3 砂光粉尘
砂光工序是用砂光机将烧结后的瓷片上极薄的一层隔粘粉除去,产生的粉尘用布袋集尘的方式收集。
刚玉隔粘粉的使用量约0.1t/a,砂光工序将瓷片表面全部的隔粘粉除去,则粉尘产生量为0.1t/a,按照除尘效率99%计算,处理后粉尘排放量为1kg/a。
氧化铝粉尘经布袋除尘器处理后直接排放,排放口在地面,风机风量为2000m3/h,粉尘产生浓度为5.7mg/m3,处理后粉尘排放浓度为0.057mg/m3。
满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中颗粒物无组织排放监控浓度限值1mg/m3。
3.2.1.4 激光加工粉尘
修正后的陶瓷基板有些可作为成品出售,有些要用激光切割或刻划成用户要求的规格形状后出货。
激光加工是在密闭的机腔内进行,产生的粉尘通过抽吸和布袋集尘的方式收集。
产生粉尘量按原料的0.01%计,则粉尘产生量为0.05t/a,按照除尘效率99%计算,处理
后粉尘排放量为0.5kg/a。
粉尘经布袋除尘器处理后直接排放,排放口在地面,风机风量为2000m3/h,粉尘产生浓度为 2.85mg/m3,处理后粉尘排放浓度0.029mg/m3。
满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中颗粒物无组织排放监控浓度限值1mg/m3。
3.2.2 废水
项目废水包括生产废水和生活污水。
生产废水主要为喷砂清洗工段排水。
3.2.2.1 喷砂清洗工段排水
为除去激光加工后的毛刺,需进行喷砂清洗处理。
采用湿式喷砂方式,刚玉砂和水循环使用,余水和余砂收集于沉淀池中,沉淀后的水可直接排入登封市新区污水处理厂。
根据企业提供资料,废水回用率在95%以上,约7-30天排一次,平均每天排水约0.5 m3/d,即182.5 m3/a。
废水中污染物浓度为:COD30mg/L、SS100 mg/L。
3.2.2.2 生活污水
项目设计劳动定员50人,均在厂区食宿,厂区生活用水按人均用水定额量80L/d,即4 m3/d,1460 m3/a。
排放系数取0.8计算,其生活污水量为3.2m3/d,即1168m3/a。
生活污水中污染物浓度为COD 300 mg/L、SS 220 mg/L、NH3-N 30mg/L,生活污水经地埋式一体化污水处理设备处理后污染物浓度为COD 90 mg/L、SS 44 mg/L、NH3-N 12mg/L,处理后排入登封市新区污水处理厂。
项目废水产生源强见表3.2-1。
表3.2-1 项目废水污染源强一览表
3.2.2.3 废水处理措施
本项目外排废水主要包括喷砂清洗工段排水和生活污水。
喷砂清洗工段排水直接进入登封市新区污水处理厂,生活污水经地埋式一体化污水处理设备处理后排入登封市新区污水处理厂,总排口混合浓度见表3.2-2。
表3.2-2 厂区总排口混合浓度
项目废水可满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中二级标准COD 150mg/L、SS 150mg/L、NH3-N 25mg/L,拟通过管道送至登封市登封市新区污水处理厂集中处理,然后排入寺里河。
登封市新区污水处理及回用工程服务区域为登封市东组团、登封市产业聚集区西排水区和登封市中岳文化苑。
登封市产业集聚区污水处理及回用工程设计总规模6.0万m3/d,分两期建设,其中一期工程污水处理规模为3.0万m3/d,废水经处理后满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准要求,其中1.5万m3/d 回用于工业冷却水和城市杂用水,1.5万m3/d达标后排入寺里河,最终汇入颍河。
登封市新区污水处理厂(一期工程)处理工艺为曝气生物滤池(BAF)生物处理+三级处理工艺,对于废水进水水质要求为COD≤380mg/L、SS≤310mg/L、NH3-N≤45mg/L,处理效率为COD 87%、SS 97%、NH3-N 89%。
本项目废水混合排放浓度为COD74.96mg/L、SS64.20mg/L、NH3-N4.03mg/L,可以满足登封市新区污水处理厂(一期工程)进水水质要求。
根据现场调查,登封市新区污水处理厂(一期工程)预计于2014年1月建成投入运营,本项目预计于2013年底建成,因此本项目废水排入登封市新区污水处理
厂可行。
3.2.3 噪声
项目营运期间产生的噪声主要是搅拌混料机、球磨机、流延机、冲片机、激光划片机、喷砂清洗机、空压机等设备在运行过程中产生的噪声,其噪声源强在80~95dB(A)之间。
噪声性质主要为机械噪声和空气动力性噪声。
项目设备噪声源强及拟采取的防治措施见表3.2-3。
表3.2-3 噪声源强及拟采取的防治措施一览表
由表 3.2-3可知,采取上述治理措施后,噪声源强可降至60~75dB(A)。
经过距离衰减后厂界噪声可达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)表1中的3类标准:昼间65 dB(A)、夜间55 dB(A)。
3.2.4 固体废弃物
本项目产生的固体废物主要包括:烧结产生的不合格品、激光加工产生的废边角料、喷砂清洗产生的余砂、砂光工序及激光加工工序布袋收集的粉尘、废活性炭及生活垃圾。
烧结产生的不合格品按产品的1%计,则不合格品产生量为
4.8t/a,激光加工产生的废边角料按产品的1%计,则废边角料产生量为4.7t/a,喷砂清洗产生的余砂产生量约1t/a,砂光工序及激光加工工序布袋收集的粉尘量约0.1485t/a,废活性炭1年更换一次,产生量约0.5 t/a。
烧结产生的不合格品、激光加工产生的废边角料卖给建材厂或磨料厂做原料使用。
喷砂清洗产生的余砂定期收集后卖给磨料厂。
砂光工序及激光加工工序布袋收集的粉尘卖给建材厂,废活性炭由厂家回收。
项目设计劳动定员50人。
均在厂区食宿,每人生活垃圾产生量按0.5kg/d计,则项目生活垃圾产生量为9.125 t/a,收集后送至垃圾填埋场填埋。
本工程固体废物产生及治理情况见表3.2-4。
3.3 污染物排放情况汇总
综上所述,郑州中瓷科技有限公司年产16万平方米氧化铝陶瓷基板建设项目营运期间污染物排放汇总见表3.3-1。
表3.3-1 项目营运期间污染物排放汇总表单位:t/a
第四章评价结论与建议
4.1 评价结论
4.1.1 国家产业政策符合性
经查阅《产业结构调整指导目录(2011年本)》,本项目属于鼓励类第十九条轻工中的:“应用于电子领域的特种陶瓷生产及技术”,符合国家产业政策。
4.1.2 营运期环境影响分析
(1)废气
1、有机废气
①有织组有机废气
流延工序有机废气部分以有织组形式排放,部分以无织组形式排放。
流延工序有织组有机废气通过15m排气筒排空,2000m3/h,排放速率为0.022 kg/h,排放浓度为11 mg/m3,排放的有织组有机废气中非甲烷总烃满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中二级标准120mg/m3,排放速率10kg/h。
②无组织有机废气
脱泡、流延和烧结工段工序均有不同程度的有机废气挥发,以上三个工段总有机废气挥发量0.065kg/h,即0.57t/a。
经预测项目厂界非甲烷总烃满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中非甲烷总烃周界外浓度最高点4.0mg/m3的要求。
2、有机气体燃烧尾气
烧结工段工序部分有机废气在燃烧室充分燃烧转化为CO2和H2O,
对周边大气环境无污染。
3、砂光粉尘
氧化铝粉尘经布袋除尘器处理后直接排放,排放口在地面,风机风量为2000m3/h,粉尘产生浓度为5.7mg/m3,处理后粉尘排放浓度为0.057mg/m3。
满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中颗粒物无组织排放监控浓度限值1mg/m3。
4、激光加工粉尘
粉尘经布袋除尘器处理后直接排放,排放口在地面,风机风量为2000m3/h,粉尘产生浓度为 2.85mg/m3,处理后粉尘排放浓度0.029mg/m3。
满足《大气污染物综合排放标准》(GB16279-1996)表2中颗粒物无组织排放监控浓度限值1mg/m3。
(2)废水
1、生产废水
生产废水主要为喷砂清洗工段排水。
废水量约0.5 m3/d,即182.5 m3/a。
废水中污染物浓度为:COD30mg/L、SS100 mg/L。
经厂区沉淀池沉淀后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中二级标准(COD 150mg/L、SS 150mg/L、NH3-N 25mg/L),同时满足登封市新区污水处理厂(一期工程)进水水质要求(COD≤380mg/L、SS≤310mg/L、NH3-N≤45mg/L),排入登封市新区污水处理厂,经该污水处理厂处理后排入寺里河。
2、生活污水
生活污水量3.2m3/d,即1168m3/a。
生活污水经地埋式一体化污水处理设备处理后污染物浓度为COD 90 mg/L、SS 44 mg/L、NH3-N 12mg/L,处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中
二级标准(COD 150mg/L、SS 150mg/L、NH3-N 25mg/L),同时满足登封市新区污水处理厂(一期工程)进水水质要求COD≤380mg/L、SS≤310mg/L、NH3-N≤45mg/L。
本项目生活污水经地埋式一体化污水处理设备处理后排入登封市新区污水处理厂,经该污水处理厂处理后排入寺里河。
(3)噪声
项目营运期间产生的噪声主要是搅拌混料机、球磨机、流延机、冲片机、激光划片机、喷砂清洗机、空压机等设备在运行过程中产生的噪声,其噪声源强在80~95dB(A)之间。
采取建筑隔声、减振基础等措施后,噪声源强可降至60~75dB(A)。
经过距离衰减后厂界噪声可达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)表1中的3类标准(昼间65 dB(A)、夜间55 dB(A))。
(4)固体废弃物
本项目产生的固体废物主要包括:烧结产生的不合格品(4.8t/a)、激光加工产生的废边角料(4.7t/a)、喷砂清洗产生的余砂(1t/a)、砂光工序及激光加工工序布袋收集的粉尘(0.1485t/a)、废活性炭(0.5t/a)及生活垃圾(9.125t/a)。
烧结产生的不合格品、激光加工产生的废边角料卖给建材厂或磨料厂做原料使用;喷砂清洗产生的余砂定期收集后卖给磨料厂;砂光工序及激光加工工序布袋收集的粉尘卖给建材厂;废活性炭由厂家回收;生活垃圾收集后送至垃圾填埋场填埋。
4.2 建议
(1)企业应认真落实环评提出的各项污染防治措施,并严格执
行“三同时”制度。
应予以落实环保投资,做到专款专用。
(2)加强对各项环保设施的维护和管理,确保污染防治措施正常运行,杜绝超标排放。
(3)制定清洁生产计划,提高清洁生产能力,努力从污染源头上减少污染物产生量,以减轻后期污染治理的压力,节约治理成本,进一步减少对环境的影响。
(4)尽可能多的吸收厂区周围农民为本项目工作人员,并对其进行技术培训,提高当地居民的收入。
(5)项目竣工后,应及时提请环保部门验收后方可正式投入运行。