处理站内共有5个处理池,呈一字型排列,每个处理池长20米、宽15米、深5米,池体采用钢筋混凝土结构,内壁铺设20mm厚的防腐环氧树脂涂层(耐酸碱腐蚀,使用寿命10年),池体之间用300mm直径的hdpE管道连接,管道外壁包裹着保温棉(厚度50mm,防止冬季冻裂),每个管道接口处装有压力表(量程0-1.6mpa,精度±0.01mpa)和阀门(不锈钢材质,开关寿命10万次以上)。
第一个是调节池,主要用于调节废水的水量和水质,池内装有2台潜水搅拌机(型号qJb4\/6-400\/3-960,功率4kw,转速960r\/min),搅拌机每隔30分钟启动一次,每次运行15分钟,确保废水均匀混合,池体外侧装有液位计(量程0-5m,精度±0.01m),实时监测水位,防止溢出;调节池进水口装有流量传感器(型号LdG-50,量程0-100m3\/h,精度±1%),记录每日进水量,数据同步上传至环保部电脑。
第二个是中和反应池,用于调节废水ph值,池内装有2台加药泵(型号Gm-0.75,流量0-50L\/h,压力0.7mpa),分别添加氢氧化钠溶液(浓度30%,存储在10m3的聚乙烯储罐中)和盐酸溶液(浓度20%,存储在8m3的聚丙烯储罐中),根据ph在线监测仪(型号phG-217,测量范围0-14ph,精度±0.01ph)的数据自动调节加药量,将废水ph值稳定在6-9之间;反应池内还装有1台超声波液位开关(型号SLS-200,检测距离0-2m),防止药剂溢出。
第三个是沉淀池,用于去除废水中的悬浮物,池内添加聚合氯化铝(pAc)和聚丙烯酰胺(pAm)作为絮凝剂,pAc加药量为50mg\/L,pAm加药量为5mg\/L,通过加药泵精准控制;沉淀池底部装有锥形污泥斗(倾斜角度60°),污泥斗底部连接排泥泵(型号100wq100-15-7.5,流量100m3\/h,扬程15m),将沉淀的污泥排入污泥浓缩池(容积50m3),浓缩后的污泥含水率降至80%以下,再由板框压滤机(型号xmYZ100\/1000-Ub,过滤面积100㎡,工作压力0.6mpa)压滤成泥饼,泥饼含水率≤60%,便于运输处置。
第四个是活性炭吸附池,用于去除废水中的有机物和重金属离子,池内填充柱状活性炭(直径3mm,长度8mm,碘吸附值≥1000mg\/g),填充高度3m,活性炭层上方装有布水器(采用多孔管布水,布水均匀度≥95%),下方装有承托层(由鹅卵石和石英砂组成,鹅卵石粒径20-30mm,石英砂粒径5-10mm,厚度各200mm);吸附池出水端装有cod在线监测仪(型号cod-3000,测量范围0-100mg\/L,精度±5%)和氨氮在线监测仪(型号Nh3N-3000,测量范围0-20mg\/L,精度±5%),实时监测出水水质,确保cod≤30mg\/L、氨氮≤8mg\/L。
第五个是反渗透池,用于深度处理废水,实现循环利用,池内装有2套反渗透膜组件(型号bw30-4040,单支膜元件产水量1.5m3\/h,脱盐率≥99.5%),采用二级反渗透工艺,进水压力1.5mpa,水温控制在25±5c;反渗透产水(回用废水)存储在1000m3的不锈钢水箱中,用于车间设备清洗和绿化灌溉,回用率≥70%,剩余30%达标废水通过总排口排放,排口处装有流量计(型号电磁流量计,量程0-50m3\/h)和在线监测仪,数据实时上传至渤海新区环保局监控平台,接受远程监管。
技术总监周明穿着白色实验服(左胸绣“飞天技术”标识,袖口别着钢笔),手里拿着《环境影响评价批准书》(红色封面,编号“渤海环审〔2009〕第58号”,内页共12页,详细记录审批依据、项目概况、环保措施、监测要求)和《废水处理站运行报告》(共20页,包含近7天的处理数据、设备运行记录),正在与环保工程师陈丽(穿着同款式实验服,手里拿着便携式水质检测仪)检查处理设备。
“陈工,环评已经通过,试生产前一定要确保废水处理设备100%正常运行,”周明指着活性炭吸附池的在线监测仪,“你看,昨天的出水cod值是28mg\/L,氨氮7.5mg\/L,虽然达标,但还要再优化加药量,争取把cod控制在25mg\/L以下,氨氮控制在7mg\/L以下,留足安全余量。”
陈丽打开便携式水质检测仪(型号哈希dR890,测量范围0-100mg\/L,精度±0.1mg\/L),从反渗透池取样口取出50mL水样,倒入检测比色管:“周总监放心,我已经调整了pAc和pAm的加药量,pAc从50mg\/L调到55mg\/L,pAm从5mg\/L调到6mg\/L,刚才取样检测,cod24.3mg\/L,氨氮6.8mg\/L,已经达到目标值了。”
她翻开《废水处理站运行报告》第8页,指着设备运行记录:“所有设备运行参数都正常,潜水搅拌机运行电流4.2A(额定电流4.5A),加药泵流量稳定,反渗透膜压差1.2mpa(正常范围0.8-1.5mpa),板框压滤机出泥量每天1.2吨,含水率58%,符合处置要求。”
两人随后前往废气处理区,废气处理区位于提炼车间北侧,占地1500平方米,主要处理提炼炉和烘干设备产生的废气,处理流程为“集气罩收集→旋风除尘→布袋除尘→活性炭吸附→30米高排气筒排放”。
提炼炉顶部装有6个集气罩(每个集气罩直径1.5米,集气效率≥95%),通过直径800mm的不锈钢管道连接至旋风除尘器(型号xcx-1000,处理风量m3\/h,除尘效率≥90%),旋风除尘器底部装有灰斗(容积5m3),收集的粗颗粒粉尘(主要是未反应的稀有矿产粉末)每周清理一次,清理的粉尘返回原料仓库重新利用,利用率达80%。
旋风除尘器出口连接至布袋除尘器(型号mc-240,过滤面积240㎡,滤袋材质为ppS针刺毡,耐温180c,除尘效率≥99.5%),布袋除尘器装有压差监测仪(量程0-5kpa,精度±0.1kpa),当滤袋阻力超过2kpa时,自动启动脉冲喷吹清灰系统(压缩空气压力0.6mpa,喷吹时间0.1秒\/次,喷吹间隔30秒),确保滤袋畅通。
布袋除尘器出口连接至活性炭吸附塔(直径3米,高度8米,填充颗粒活性炭(粒径5mm,比表面积1200㎡\/g),填充量15吨,吸附效率≥90%),吸附塔装有温度传感器(量程0-100c,精度±1c)和压力传感器(量程0-0.5mpa,精度±0.01mpa),防止活性炭过热或吸附塔超压。
最后,处理后的废气通过30米高的排气筒(直径1.2米,材质为玻璃钢,抗腐蚀)排放,排气筒顶部装有烟气在线监测系统(型号cEmS-2000,监测参数包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物,颗粒物测量范围0-50mg\/m3,精度±2mg\/m3;二氧化硫测量范围0-100mg\/m3,精度±5mg\/m3;氮氧化物测量范围0-100mg\/m3,精度±5mg\/m3),数据每10分钟记录一次,实时上传至环保局平台。
“废气处理这边,昨天的监测数据显示,颗粒物浓度8.2mg\/m3,二氧化硫15.3mg\/m3,氮氧化物12.1mg\/m3,都远低于国家标准(颗粒物≤30mg\/m3,二氧化硫≤50mg\/m3,氮氧化物≤50mg\/m3),”陈丽指着在线监测系统的显示屏,“而且我们每周会委托第三方检测机构(龙国环境监测有限公司)进行手工采样检测,上周的检测报告显示,各项指标都达标,检测报告已经存档。”
接下来是固废处理区,固废处理区位于基地西侧,占地1000平方米,分为一般固废区和危险固废区,两区之间用3米高的防火墙分隔,墙上刷着黄色警示线。
一般固废区(主要是生活垃圾、包装材料)设有20个分类垃圾桶(可回收物、厨余垃圾、其他垃圾各10个,有害垃圾5个),垃圾桶容积50L,每天由渤海新区环卫部门清运,清运频率1次\/天,年清运量约36吨,清运协议有效期3年,每年清运费用1.8万港元。
危险固废区(主要是浸出渣、废活性炭、废机油)设有10个密封式储罐(每个储罐容积10m3,材质为聚乙烯,耐酸碱),储罐上贴有危险废物标识(红色骷髅图案,标注废物名称、危险特性、产生日期),危险固废由龙国危废处理有限公司处置,处置协议有效期5年,浸出渣处置量约200吨\/年,处置费用200港元\/吨;废活性炭处置量约30吨\/年,处置费用500港元\/吨;废机油处置量约5吨\/年,处置费用800港元\/吨,年总处置费用约6.9万港元,处置公司需提供《危险废物转移联单》,每转移一次填写一联,确保可追溯。
“固废处置的所有手续都齐全,危废处理公司有龙国环保部颁发的《危险废物经营许可证》,资质在有效期内,”周明拿出《固废处置协议》和《转移联单》,“我们还建立了固废台账,详细记录每类固废的产生量、处置量、转移时间、接收单位,台账保存期限5年,符合环保局要求。”
检查完环保设施,周明和陈丽前往提炼车间,查看设备的最后调试情况。
提炼车间内,3台提炼炉(型号xtL-800)已调试完毕,炉体表面的温度显示屏显示800c±5c(设计温度800c,误差范围±5c),炉内装有热电偶温度传感器(测量精度±1c),实时监测炉内温度,通过pLc控制系统(型号西门子S7-300)自动调节加热功率,确保温度稳定。
萃取工段的500mL分液漏斗(共20个)整齐排列在实验台上,每个漏斗旁都放着浓度计(型号wAY-2S,测量范围0-100%,精度±0.1%),用于检测萃取剂浓度,目前使用的p204-煤油萃取剂浓度为22%,萃取效率稳定在98.5%,比设计效率98%高0.5个百分点。
磁选机(型号cxJ-600)的输送带速度调节至1m\/s,磁场强度1.8t,通过磁场强度测试仪(型号wt20A,精度±0.01t)检测,磁场分布均匀,无明显偏差;磁选机下方的接料斗装有称重传感器(量程0-100kg,精度±0.1kg),实时记录磁选后的产品重量,方便统计产量。
“车间设备的调试已经完成,现在就等原料进场,”生产部经理赵伟(穿着蓝色工装,手里拿着《试生产计划表》)迎上来,“我们计划下周一开始试生产,每天运行8小时,分两班(早班8:00-16:00,晚班16:00-24:00),每班配备10名操作工、2名质检员、1名设备维护工,确保生产顺利。”
《试生产计划表》详细记录了试生产期间的原料用量(每天50吨稀土精矿,纯度60%)、生产步骤(原料破碎→酸浸→萃取→提纯→磁选→成品检测)、质量要求(成品纯度≥99.99%)、时间节点(每天8:00原料进场,16:00半成品检测,24:00成品入库),每个步骤都有负责人签字栏,确保责任到人。
此时,tVb纪录片团队的5名成员(带着索尼hdw-F900R高清摄像机、LEd补光灯、无线麦克风)来到车间,导演张默(穿着蓝色马甲,上面印“tVb纪录片团队”)走上前:“周总监,阮董助理吩咐我们来拍摄环评通过后的试生产准备场景,重点拍环保设施运行和设备调试,还要采访您和陈工,介绍项目的环保措施。”
周明点头同意:“没问题,你们可以拍摄废水处理站、废气处理区和提炼车间,采访内容主要围绕环保投入、措施效果、项目意义,我会配合你们。”
摄影师立刻架设设备,在废水处理站拍摄潜水搅拌机运行、在线监测仪数据;在废气处理区拍摄布袋除尘器清灰过程、排气筒排放;在提炼车间拍摄提炼炉温度控制、萃取剂浓度检测,每个场景拍摄3-5分钟素材,确保画面清晰、数据可见。
采访环节,张默问道:“周总监,飞天稀有矿产项目在环保方面投入了多少资金?这些投入能带来什么效果?”
周明对着麦克风回答:“项目环保总投入2.5亿港元,占总投资的10%,主要用于废水处理站(8000万港元)、废气处理区(6000万港元)、固废处置(3000万港元)、在线监测系统(2000万港元)、应急设施(6000万港元)。这些投入能确保项目运营期间,废水、废气、固废100%达标排放,每年减少cod排放约18吨、二氧化硫排放约5吨,为渤海湾的生态保护贡献力量,同时也能提升项目的社会形象,实现经济效益和环境效益双赢。”
陈丽补充道:“我们还建立了环保管理制度,每天记录设备运行数据,每周进行环保自查,每月向环保局提交监测报告,确保环保措施长期有效,不会因为生产繁忙而放松环保要求。”
下午3点,周明接到王莽的电话,王莽在电话里说:“周明,环评通过是个好消息,试生产一定要稳扎稳打,先小规模运行,熟悉流程后再逐步扩大产能。另外,我已经跟李家成的新能源公司沟通过,他们下个月会派技术团队来基地考察,确认成品质量,没问题的话就按合同供货,每月50吨,你要提前准备好样品,做好检测报告。”
“请王总放心,我们会按小规模试生产,每天50吨原料,产出20吨成品,成品检测用原子吸收分光光度计(型号岛津AA-6300,检测精度0.001%),确保纯度99.99%,样品会提前准备好,检测报告也会盖章存档,等待李家成公司考察。”周明回应道。
挂了电话,周明又联系龙国稀有矿产研究院的张远院长:“张院长,我们环评通过了,下周开始试生产,想请研究院派几位专家来现场指导,主要指导萃取工艺和成品提纯,您看方便吗?”
张远在电话里笑着说:“没问题,我派5名专家(萃取技术专家黄凯、提纯技术专家吴芳等)明天就过去,指导你们试生产,另外,研究院的15项专利授权文件已经快递给你,注意查收,有技术问题随时沟通。”
接下来的几天,试生产准备工作有序推进:
- 原料仓库接收蒙区矿企发来的1000吨稀土精矿(纯度60%,杂质含量0.45%),精矿存储在密封的不锈钢储罐中(每个储罐容积500m3,共2个),储罐内装有温湿度传感器(温度控制在20±5c,湿度≤60%),防止精矿受潮变质;
- 质检部校准所有检测设备,原子吸收分光光度计、ph在线监测仪、磁场强度测试仪等,校准报告由第三方机构出具,确保检测数据准确;
- 后勤部补充环保药剂,氢氧化钠溶液10m3、盐酸溶液8m3、pAc 5吨、pAm 1吨、活性炭20吨,药剂存储在专用仓库,仓库装有通风系统和泄漏检测报警仪;
- 生产部组织操作工培训,培训内容包括设备操作、安全规程、环保要求,培训时长40小时,考核合格后才能上岗,考核通过率100%。
2009年6月下旬,试生产正式启动,第一天就顺利产出20吨高纯度稀有矿产材料,经质检部检测,纯度99.992%,磁性能参数(最大磁能积45.2mGoe,矫顽力15.1koe)符合要求,废水、废气排放数据全部达标,在线监测系统运行正常,环保局远程监控平台显示所有数据合格。
周明将试生产情况汇报给王莽,王莽高兴地说:“很好,试生产成功为下半年的正式投产打下了基础,接下来要做好产量稳定和质量控制,同时准备半年度战略复盘,各部门要整理好上半年的工作数据,下周在香江梅花大厦召开复盘会,总结成绩,规划下半年目标。”
2009年6月底的香江,维多利亚港的海风带着湿润的气息吹过梅花大厦,大厦25层的大型会议室里,阳光透过120㎡的弧形落地窗洒在深棕色的实木会议桌上,桌面经过抛光处理,倒映出天花板上16盏嵌入式筒灯的暖黄光线。