精对苯二甲酸项目对水环境影响评价

武伟男

摘 要：为了防止化工产业在生产过程中对环境造成影响，本文以精对苯二甲酸项目为例，对地表水和地下水环境影响评价进行分析，根据厂区环境概况和生产工艺选取合适的水质模型对水环境影响作出预测和分析，以确保厂区污水处理符合要求。

关键词：精对苯二甲酸 水环境 影响分析

中图分类号：X783.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0108-02

环境评价是按照一定的标准和方法对环境质量给予定性或定量的说明和描述[1]。环境评价是对环境的质量是否满足人类生活的评价，调节人与环境的关系让生存环境得到保护和改善。其中对水造成污染的建设建设项目主要由化工产业和造纸业组成，因此化工项目和造纸业的选址非常重要。本文通过对精对苯二甲酸（PTA）项目的工程概况、工程性质、污染源分析等出发，对水环境影响作出评价。以某公司拟建的100万t/a的PTA项目为例，通过项目建设环境和污染源的分析，确定该工程对水环境的影响并作出环境影响评价。

1 项目建设概况

某公司拟建100万t/a的PTA项目，该项目位于某市的经济开发区的化学工业园区内，并处于该市的下风向处，其属于新建化工类项目。精对苯二甲酸项目的主要原料为对二甲苯，醋酸，此外还有辅助材料包括甲醇、天然气、醋酸锰、醋酸钴、氢溴酸、醋酸正丙酯等。建设内容主要由主体工程、储运工程、公用辅助和环保工程组成。具体见表1。

项目生产用水是由工业园区净水厂提供的清洁用水，生活用水是由该市市政管网提供，工业园区的净水厂是由该市一条河流提供，取水口在河流西侧。

2 工程及污染分析

工程主要以对二甲苯为原料，用醋酸钴和醋酸锰作为催化剂在醋酸溶液中进行反应，溴化氢作为促进剂，用空气将对二甲苯氧化成粗对苯二甲酸，再经加氢、结晶、过滤、干燥等过程，值得精对二甲苯酸，这是利用美国的一个成熟的技术，得出的产品质量高，并且在国内也有多套运行装置，通过不断改进，工艺余热还可以驱动空气压缩机，不仅不消耗外供电还可为其他装置提供能源，降低能耗，反应主要有氧化和精制两个过程[2]。

PTA项目的主要工艺流程分为氧化、制氢及加氢精制3个步骤；氧化工序是以醋酸为溶剂，在一定的温度和压力下，经催化剂作用后，对二甲苯与空气中的氧气发生化学反应生成对二甲苯酸，后经过结晶、分离、干燥生产粗对苯二甲酸；制氢工序是经过甲醇裂解和PSA提纯两个单位后在送往加氢精制工序；加氢精制工序是在高温高压的条件下进行主要杂质转化从而与PTA进行分离。主要的物料平衡见表2。

主体工程的废水污染源主要分布为由溶剂脱水塔和醋酸甲酯回收塔排除的水封溢水，气液分离器的冷凝水，燃烧尾气的洗涤废水，残液回收，PTA母液分离废水以及设备洗涤废水这六部分[3]。辅助装置及配套公用工程的废水主要来源于循环水排污水，脱盐水站排污水，锅炉排污水，地面冲洗水，初期雨水，生活化综合污水这六部分构成。

3 地表水环境影响分析

项目利用规划环评地表水的资料，对该市河流进行检测，分别设置9个监测点，检测包括pH、石油类、DO、苯、二甲苯、钴、锰等20多种因子进行监测，经检测后发现各个监测点的pH、COD、石油类、氯化物等均满足Ⅲ类水的要求，并且没有检测出苯、二甲苯、钴、锰等因子[4]。

废水处理主要包括氧化过程和精制过程的废水处理，详细的处理工艺见图1。

项目排水是经化工工业园区污水处理厂排污口排除，排入本市河流。由于该河流属于水域规模较大的河流，平均流量远大于150m3/s，结合河流特征以及本厂污水排污特性，本次地表水环境影响评价采用平面二维紊流数学模型以及一维稳态水质模型，对排污河段进行PTA项目排污的水动力学特性和水质影响预测以及分析，通过水质模型的模拟对本厂区全部排污量对河流的影响作出评价。

根据水质模型模拟分析，PTA项目在正常排放下，排污口下游各项污染物超标污染带范围较小，如遇事故排放，排放形成的污染范围将增大，但其影响范围不会影响项目下游的饮水区域的水域安全，并且水中钴、锰含量在正常范围内，因此，本项目在正常排污或者事故排污时都不会对河流下游的水造成影响，不会对下游的取水和饮用水造成污染，水质达标不会对河流产生长期的累计负影响。

4 地下水环境影响分析

项目所在地的区域地质构造简单并且地质条件稳定，地下水水质监测点共设置20个，先期布置的监测点共16个，后期补充4个监测点，各个监测点检测的pH、铁、氯化物、硫酸盐等满足Ⅲ类水的要求，并且没有检测出苯、二甲苯、钴、锰、石油类、苯、二甲苯、甲苯等因子。

本工厂在化工工业园区内，厂区按照污染程度分为重点污染防治区、一般污染防治区和无污染防治区，这个区域内分别采取不同的防渗透措施。重点污染区包括化学品库、液体废物暂存区、物料储罐区和焚烧等区域，这些区域采取的防渗透措施为铺设防渗透混凝土地坪、HDPE膜以及钢性垫层铺砌地坪；一般污染区包括生产装置区、中间罐区、污水处理厂、污水管线、撞车设施等区域，一般污染区采取铺设混凝土加防渗剂；公用工程区、办公区和绿化区是非污染区域，采取铺设混凝土地坪的防渗方式。除鋪设防渗透设施外厂区还设置报警系统和罐底漏液检测装置，在厂区附近地下水进行监测。

本项目结合该地区的水文条件，利用GMS6.0软件对厂内地下水环境影响评价进行预测和分析，预测结果可以看出厂内不同区域内采取的防渗透措施满足要求，对地下水造成的影响在厂区内范围，不会对下游造成影响，而且不会对下游生活用井水产生影响。

5 结语

对于PTA项目，水环境影响是重点关注内容，污水的处理和排放是重点监测对象，本文环境影响评价根据相关导则开展，用合适的模型对水质进行预测和分析，考虑厂区内正常排放的污水和非正常情况下排放的污水对河流造成的影响，并且针对下游区域水质进行预测以确保城市用水安全，项目采取严格的环保措施，杜绝废水事故及对下游进行保护。

参考文献

[1] 王绪鑫.苯加氢精制工程环境影响评价共性问题研究[D].东北大学，2008.

[2] 王海滨.国内精对苯二甲酸项目投资及工艺技术分析[J].化工科技市场，2009，32（11）：36-38.

[3] 姜迎娟，况宗华.精对苯二甲酸生产工艺综述[J].应用化工，2006，35（4）：300-303.

[4] Cheng SS，Ho CY，Wu JH.Pilot study of UASB process treating PTA manufacturing wastewater[J].Water Science and Technology， 1997，36（6-7）：73-82.

[5] 臧传利，王进明，陈英文，等.内循环三相厌氧生物流化床降解精对苯二甲酸废水的研究[J].现代化工，2011，31 （6）：74-77.endprint