乐山高新区3000ta多晶硅项目申请立项环境评估报告.doc

乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响报告书
1.总论
1.1概述
太阳能级多晶硅能有效利用太阳能，太阳能做为一种清洁能源，对我国可持续发展意义重大，2005年3月中华人民共和国主席令33号正式颁布了《中华人民共和国可再生能源法》明确指出了国家发展可再生能源，为了鼓励国家新能源产业的发展，国家发改委高计[2005]509号文件要求组织实施可再生能源和新能源高技术产业化，明确要求解决我国太阳能电池用多晶硅原料生产和光伏产业链发展不平衡的问题。
在世界各国，尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，世界光伏工业近年来保持着年均30％以上的高速增长，全球目前多晶硅缺口在6000t左右，专家预测，光伏发电将在新世纪前半期超过核电成为最重要的基础能源之一。多晶硅是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业的最主要、最基础的功能性材料，多晶硅太阳能电池生产需要多晶硅材料，集成电路用硅单晶生产同样需要多晶硅，其重要性不言而喻。
我国多晶硅无论是技术水平还是生产规模上均与世界先进水平有很大的差距，产量仅占世界总产量的0.3%～0.4%，目前主要依赖进口，在缺少国内竞争的条件下，进口多晶硅价格一直居高不下，严重影响了我国信息产业和太阳能利用的发展，因此，本项目建设可提高我国多晶硅的生产能力，不仅对企业发展起重要作用，也对我国信息产业和太阳能利用的发展起到积极的推动作用。
硅材料产业是国家鼓励发展的具有广阔前景的高新技术产业，是各地战略投资者高度关注和争相抢占的竞争制高点。乐山市硅材料产业在省委、省政府的大力关心支持下，发展势头迅猛，2007年2月乐山高新技术产业开发区内的新光硅业公司1000吨多晶硅已试车成功。为在乐山高新技术产业开发区进一步发展多晶硅产业，形成乐山市的“硅产业链”，乐山市计划在高新区抓紧推进3000t/a的多晶硅项目的实施。乐山市高新区3000t/a多晶硅项目，是乐山培育硅材料产业集群和打造硅材料百亿园区的重大项目，市委、市政府对此高度重视，专门成立了硅材料产业发展工作领导小组，全力做好协调服务工作。
根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、国务院[1998]253号令《建设项目环境保护管理条例》等有关规定，在项目前期可行性研究阶段，需进行环境影响评价工作，为此，乐山高新区管委会于2007年7月委托国家环境保护总局环境发展中心承担该项目的环境影响评价工作。接受委托后，评价单位详细收集和分析与工程项目有关的基础资料，通过大量调查、监测和模拟，在系统深入的研究基础上，编制了“乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响报告书”，提交环境保护主管部门审查。
1.2编制依据
1.2.1法律、法规
（1）《中华人民共和国环境保护法》，1989.12.26；
（2）《中华人民共和国大气污染防治法》，2000.4.29；
（3）《中华人民共和国水污染防治法》，1996.5.15；
（4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，2005.4.1；
（5）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，1997.3.1；
（6）《中华人民共和国水土保持法》，1991.6.29；
（7）《中华人民共和国清洁生产促进法》，2003.1.1；
（8）《中华人民共和国环境影响评价法》，2002.10.28；
（9）《中华人民共和国节约能源法》，1998.1.1；
（10）《建设项目环境保护管理条例》，国务院[1998]第253号令，1998.11.29；
（11）《建设项目环境保护分类管理名录》，国家环境保护总局令第14号；
（12）《国务院关于环境保护若干问题的决定》，国发[1996]31号，1996.8.6；
（13）《关于加快推行清洁生产的意见》，国家发展改革委等十一部委，2004.1；
（14）《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》，环发[2005]152号；
（15）《关于检查化工石化等新建项目环境奉献的通知》，环办[2006]4号；
（16）《四川省〈中华人民共和国水法〉实施办法》，2005.07.01；
（17）《四川省〈中华人民共和国大气污染防治法〉实施办法》，2002.09.01；
（18）《四川省环境保护条例》，1991.07.29；
（19）《四川省人民政府关于加强环境保护工作的决定》，1996年11月22日川府发[1996]42号；
（20）《四川省人民政府关于四川省地面水水域环境功能划类管理规定》，1992年1月13日 川府发[1992]5号；
（21）乐山市人民政府办公厅关于印发《乐山市环境空气质量功能区划分的规定》的通知，乐府办[1997]13号，1997.03.19；
（22）乐山市人民政府《关于乐山市地面水水域环境功能类别的规定的通知》，乐府发[1993]10号；
（23）乐山市人民政府办公厅关于印发《乐山市中心城区环境噪声标准适用区域划分暂行规定的通知》，乐府办发[1998]95号。
1.2.2政策规定
（1）《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》，国发[2005]39号；
（2）《产业结构调整指导目录（2005年本）》，国家发展和改革委员会第40号令，2005.12.2；
（3）《关于进一步加强产业政策和信贷政策协调配合控制信贷风险有关问题的通知》，发改产业［2004］746号；
（4）《关于加强工业节水工作的意见》，国家经贸委等六部委，国经贸资源[2000]1015号，2000.10.25。
1.2.3技术导则与规范
（1）《环境影响评价技术导则 总纲》（HJ/T2.1-93），国家环境保护局；
（2）《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ/T2.2-93），国家环境保护局；
（3）《环境影响评价技术导则 地面水环境》（HJ/T2.3-93），国家环境保护局；
（4）《环境影响评价技术导则 声环境》（HJ/T2.4-95），国家环境保护局；
（5）《环境影响评价技术导则 非污染生态影响》（HJ/T19-1997），国家环境保护局；
（6）《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004），国家环境保护总局；
（7）《环境影响评价技术导则 石油化工建设项目》（HJ/T89-2003），国家环境保护局；
（8）《环境影响评价公众参与暂行办法》（环发2006[28]号），国家环境保护总局。
1.2.4项目有关资料
1.2.4.1技术资料
（1）乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响评价委托书，乐山高新区管委会，2007年7月；
（2）《四川新光硅业科技有限责任公司3000t/a太阳能级多晶硅项目可行性研究报告》，中国成达工程公司，2006年6月；
（3）《乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境质量现状监测报告》，乐山市环境监测站，2007年7月；
（4）《年产3000吨多晶硅配套渣场项目》，乐山市环境科学研究所，2007年8月。
1.2.4.2项目文件
（1）《关于乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响评价执行标准的函》，四川省环境保护局，川函[2007]75号；
（2）《关于3000t/a多晶硅项目取水申请的批复》，乐山市水利局，2007年8月；
（3）《关于乐山市中心城区2003年第二批城市建设用地的批复》，四川省人民政府，川府土[2003]188号；
（4）《关于乐山市2004年第一批城市建设用地的批复》，四川省人民政府，川府土[2005]57号；
（5）《四川省国土资源厅关于乐山市中心城区2001年第二批城市建设用地的批复》，四川省国土资源厅，川国土资建[2002]38号；
（6）《关于对四川省乐山市高新技术开发区区域环境影响报告书的批复》，四川省环境保护局，川环函[2002]121号；
（7）《关于乐山大佛风景名胜区总体规划的函》，中华人民共和国建设部，建城函[2006]344号；
（8）《关于乐山高新技术产业开发区控制性详细规划的批复》，乐山市人民政府，乐府函[2005]92号；
（9）《关于四川省乐山高新技术产业开发区年产3000吨多晶硅配套渣场项目环境影响报告表的批复》，乐山市环境保护局，乐市环建管[2007]413号。
1.2.4.3规划文本
（1）《乐山市环境保护“十一五”规划》（初稿），乐山市环境保护局，2005年10月；
（2）《乐山高新技术产业开发区控制性详细规划（修编）》，西南交通大学建筑勘察设计研究院，2005年9月；
（3）《乐山城市总体规划》（2003－2020），上海同济城市规划设计研究院，2004年10月；
（4）《乐山市国民经济河社会发展第十一个五年计划》，乐山市发展和改革委员会，2006年2月；
（5）《四川省乐山市土地利用总体规划》，四川省乐山市人民政府，1999年9月；
（6）《乐山大佛风景名胜区总体规划》（2006），四川省城乡规划设计研究院。
1.3评价目的、原则
1.3.1评价目的
根据项目的性质和特点，结合项目所处地区的环境特征和污染特征，分析预测项目建成后对周围环境可能造成的影响及影响范围和程度；提出避免和减少对环境污染的措施；从环保的角度论证项目建设的可行性；为工程设计和项目建成后的环境管理提供基础资料，为环境保护审批提供依据，以实现建设项目的环境效益、社会效益、经济效益的统一。
1.3.2评价原则
本着实事求是、客观公正的精神，根据本项目工程及环境影响复杂的特点，确定评价原则为：
（1）遵守国家和四川省相关法律法规，符合相关部门规范性文件规定，满足环评技术导则要求；
（2）客观、公正、全面、科学地分析本项目对环境的各种影响；
（3）通过现场调查和监测获得第一手数据，保证资料数据的代表性、准确性和时效性，评价方法力求先进、定量、可靠，情景和工况设定尽量接近实际情况，评价结论中提出的对策措施具有可操作性；
（4）贯彻“产业政策”、“满足规划”、“清洁生产”、“达标排放”、“总量控制”、“循环经济”的原则；
（5）以多种形式进行公众参与。
1.4环境影响评价因子选取
在识别出本项目主要环境影响因素的基础上，筛选出本次评价的污染因子，选择对环境影响较大或环境较为敏感的特征污染因子作为本次评价的评价因子，选取结果见表1-4-1。
表1-4-1 项目评价因子一览表
评价要素
评价类型
评价因子
环境空气
污染源调查
烟尘、SO2
环境现状
SO2、NO2、PM10、TSP、HCL和氟化物
环境影响
HCL、氟化物、NO2和硅粉尘
总量控制
硅粉尘、HCL（特征污染物）
风险评价
HCL、氟化物
地表水
污染源调查
CODcr、氨氮、SS
环境现状
pH、水温、溶解氧、高锰酸钾指数、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、氟化物、氯化物
环境影响
废水进入污水处理厂可行性分析
总量控制
CODcr
声环境
现状及影响
连续等效声级dB(A)
固体废物
固废影响
工业性固体废物产生量、处置量和处置方式
1.5主要环境控制及保护目标
根据现场调查，结合本项目排污特征和所在区域的环境功能及环境总体控制目标，确定环境空气保护目标为评价区域内居民点、乐山市区、乐山大佛风景名胜区，地表水环境保护目标为岷江，地下水保护目标为厂址所在区域地下水环境，主要保护目标及功能要求见表1-5-1，分布位置见图1-5-1。

表1-5-1 评价区内主要环境保护目标一览表
环境
类别
序
号
环境保护目标
区域特征
相对厂址
方位
相对厂址
距离（m）
概况
（人数）
环境功能要求
环境
空气
1
张家坝
农村
SW
3800
1500
满足《环境空气质量标准》 (GB3095-1996)二级标准（乐山大佛满足一级标准）
2
乐山市技工学校
学校
N
2000
10000
3
肖公咀（市区）
城区
ENE
5500
——
4
乐山大佛
风景区
E
5000
——
5
车子乡杜家场（大佛山风景区边缘）
农村、风景区边缘
SE
2000
2000
6
车子镇
城镇
SSE
2000
3000
7
邢家湾
农村
SE
4000
1800
8
乐山市城区
城区
NE
1000～5000
569107
地表水
1
岷江
过境河流
E
4000
——
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准
2
大渡河
水源地
N
1000
2
青衣江
过境河流
N
2000
地下水
1
地下水
厂址所在区域
满足《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准
噪声
1
厂界
厂界外1m
满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类标准
1.6评价等级、评价范围及评价标准
1.6.1评价等级和评价范围
（1）环境空气评价工作等级和评价范围
① 评价等级
所在区域属于丘陵地形，大气污染物等标排放量计算结果见表1-6-1，根据《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ/T2.2-93）的评价级别计算方法，判定本项目环境空气评价计算工作等级为三级。
表1-6-1 环境空气评价等级计算
污 染 物
排放量 (t/h)
环境标准(mg/m3)
等标排放量(m3/h)
判断值
评 价 级 别
HCI
1.9×10-5
0.05
0.38×106
一级Pi≥2.5×109
二级2.5×109＞Pi≥2.5×108
三级Pi＜2.5×108
小于三级
硅粉尘
1.0×10-4
1.00*
0.1×106
HF
5.0×10-5
0.02
2.5×106
NOX
9.0×10-5
0.24
0.375×106
② 评价范围
环境空气评价范围考虑乐山市城区及乐山大佛风景名胜区，在三级评价基础上对评价范围适当扩大，评价范围确定以厂址为中心，以厂址所在地主导风向为主轴，长10km、宽10km，面积100 km2的矩形区域，见图1-5-1。
（2）水环境评价工作等级和评价范围
① 评价等级
地表水：根据《环境影响评价技术导则－地面水环境》（HJ/T2.3-93）划分，本项目废水经厂区污水处理站后，达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准，通过白滩堰排入岷江，排水量约149m3/d，污水中含COD、盐等，水质复杂程度简单，岷江多年平均流量470～2700m3/s，属于大河。按《关于乐山市地面水水域环境功能类别的规定的通知》，评价河段属Ⅲ类水体，确定本项目地面水环境影响评价为三级。
地下水：本项目所在区域地下水属于《地下水质量标准》 GB/T14848-93的Ⅲ类地区，本项目评价将在场地及周围区域地下水的现状水质、水文地质特征等调查、分析基础上，结合项目特点，对地下水的影响只进行简要分析，提出防止地下水污染的措施建议。
② 评价范围
地表水评价范围：岷江开发区段废水总排口上游1km，下游5km。
地下水现状调查和评价范围：厂区边界外2km范围内。
（3）声环境评价工作等级和评价范围
① 评价等级
根据《环境影响评价技术导则－声环境》（HJ/T2.4-1995）划分，项目厂址属于乐山高新技术产业开发区，厂界声环境执行3类标准，项目建成后距离声环境保护目标较远，因此确定噪声评价等级为三级。
② 评价范围
厂界外1m。
（4）生态评价等级
① 评价等级
项目占地18.9hm2，属于开发区工业用地，目前土地已平整完毕，根据《环境影响评价技术导则－非污染生态影响》（HJ/T19-1997）规定，对生态环境影响进行简要分析。
② 评价范围
厂界外延1000m
（5）环境风险评价工作等级和评价范围
① 评价等级
本项目原料、辅助材料、中间产品、产品等主要物料中，三氯氢硅、氟化氢等为有毒物质，存在有毒物料泄漏发生人员伤亡的危险，硝酸为具有腐蚀性的物料，具有较强的腐蚀性，对人有灼伤危害。
从本项目生产过程分析，重大危险源主要为物料的贮存场所，生产场所包括罐区。依据本项目的危险特性和使用及贮存数量，生产场所和贮存场所为该项目的主要重大危险源，尤其是罐区的贮存量远大于重大危险源辩识中危险物质的临界量。罐区存在着发生重大火灾、爆炸或毒物泄漏，对环境造成严重污染事故的可能性。
根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T 169-2004）评价工作等级确定原则，本项目环境风险评价的工作等级确定为一级评价。
② 评价范围
环境风险评价范围是以厂址中心为原点，半径为5km的围成的区域，见图1-5-1。
1.6.2评价标准
根据四川省环境保护局《关于乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响评价执行标准的函》（川环评函[2007]75号）批复，本次评价执行的评价标准如下：
1.6.2.1环境质量标准
（1）环境空气
SO2、NO2、TSP、PM10、HF（参考氟化物（F））执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准，HCl参考执行《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）中表1“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”，标准值见表1-6-2。
表1-6-2 环境空气质量标准 （mg/Nm3）
质量标准名称
标准
级别
标准值
污染物
SO2
NO2
TSP
PM10
氟化物
HCl
《环境空气质量标准》
(GB3095-1996)
一级
标准
1小时平均
0.15
0.12
¾
¾
0.020
¾
日平均
0.05
0.08
0.12
0.05
0.007
¾
年平均
0.02
0.04
0.08
0.04
¾
¾
二级
标准
1小时平均
0.50
0.24
¾
¾
0.020
¾
日平均
0.15
0.12
0.30
0.15
0.007
¾
年平均
0.06
0.08
0.20
0.10
¾
¾
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
¾
一次
¾
¾
¾
¾
¾
0.05
¾
日均
¾
¾
¾
¾
¾
0.015
（2）地表水
地表水岷江厂址段上下游执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准，标准值见表1-6-3。
表1-6-3 地表水环境质量标准 (mg/L，pH除外)
序号
污染物
Ⅲ类标准限值
序号
污染物
Ⅲ类标准限值
1
pH
6～9
6
氨氮
≤1.0
2
溶解氧
≥5
7
石油类
≤0.05
3
高锰酸盐数
≤6
8
挥发酚
≤0.005
4
BOD5
≤4
9
氟化物
≤1.0
5
COD
≤20
10
总磷
≤0.2
（3）地下水
评价区域地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准，标准值见表1-6-4。
表1-6-4 地下水质量标准 （mg/L，pH除外）
序号
项目
Ⅲ类标准限值
序号
项目
Ⅲ类标准限值
1
pH
6.5～8.5
6
亚硝酸盐氮
≤0.02
2
总硬度
≤450
7
氨氮
≤0.2
3
溶解性总固体
≤1000
8
氟化物
≤1.0
4
高锰酸盐指数
≤3.0
9
氰化物
≤0.05
5
硝酸盐氮
≤20
10
硫酸盐
≤250
（4）声环境
厂址区域声环境现状执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）3类标准，标准值见表1-6-5。
表1-6-5 噪声评价标准
功能区类型
执行的标准和级别
标准值[dB(A)]
昼间
夜间
环境噪声
《城市区域环境噪声标准》
（GB3096-93）3类
65
55
1.6.2.2污染物排放标准
（1）大气污染物
本项目生产中排放的废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2新污染源二级排放标准，锅炉执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13217-2001）中Ⅱ时段标准，导热油加热炉执行《工业炉窑大气污染物排放标准》表2二级标准，标准值见表1-6-7～表1-6-9。
表1-6-7 大气污染物排放标准 （mg/Nm3）
污染物
最高允许
排放浓度
mg/m3
排气筒
高度m
排放速率
kg/h
无组织监控
浓度限值
mg/m3
备注

SO2
550
15
2.6
0.4
GB16297-1996 表2 中二级

30
15
40
25
NOX（以NO2 计）

240
15
0.77
0.12
30
4.4
40
7.5
颗粒物

120
15
3.5
1.0
20
5.9
30
23
HCl

100
15
0.26
0.20
20
0.43
30
1.4
HF（参照氟化物标准）

9.0
15
0.10
0.02
30
0.59
40
1.0
表1-6-8锅炉大气污染物排放标准
锅炉类别
烟尘
烟气黑度
SO2
NOX
燃气锅炉
燃气
10
Ⅰ
100
400

1-6-9 工业炉窑大气污染物排放标准
炉窑类别
烟尘
加热炉
非金属加热炉
200
（2）水污染物
本项目生产过程中排出的工艺污水先进入厂区的污水处理站，处理达标后通过白滩堰排入岷江。排水执行《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准。具体标准值见表1-6-10。
表1-6-10 污水综合排放标准 （mg/L，pH除外）
项目
标准值
备注
pH(无量纲)
6～9
《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准
SS
70
CODcr
100
氨氮
15
BOD5
20
石油类
5
氟化物
10
（3）噪声
厂界执行《工业企业厂界噪声标准》（GB 12348-90）Ⅲ类标准，施工噪声《建筑施工厂界噪声限值》（GB12523-90）标准，标准值见表1-6-11。
表1-6-11 噪声评价标准
标准名称和类别
噪声限值（dB）
昼间
夜间
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类标准
65
55
《建筑施工厂界噪声限值》（GB12523-90）
65-85
55
1.6.2.3控制标准
（1）固体废物执行《危险废物鉴别标准》（GB5085.1～3-1996）、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）及《危险废物贮存污染控制标准》（GB12525-2001）；
（2）《环境保护图形标志排放口（源）》（GB15562.1-1995）；
（3）《环境保护图形标志 固体废物贮存（处置）场》（GB155562.2-1995）
（4）重大危险源识别采用《重大危险源辩识》GB18218-2000。
1.7评价重点
（1）工程分析；
（2）环境质量现状调查与评价；
（3）环境空气影响预测与评价；
（4）污染防治措施及其技术可行性分析。
2.工程概况
2.1建设项目名称、地点和建设性质
项目名称：乐山高新区3000t/a多晶硅项目
项目性质：新建
建设地点：乐山高新技术产业开发区建业大道以南，乐高大道和茶山路之间。
2.2建设规模、产品方案及年操作时间
2.2.1建设规模
多晶硅装置 3000吨/年
2.2.2产品方案
主产品 3000吨/年电路级多晶硅
副产物 四氯化硅（高沸物，工业级，含SiCl4 ≥95%）
三氯氢硅（低沸物，工业级，含SiHCl3 ≥94%）
2.2.3年操作时间
本项目年操作时间7440小时。
2.3产品性质、规格及用途
2.3.1多晶硅(Si，产品)
2.3.1.1性质
多晶硅 具灰色金属光泽，熔点 1410℃、沸点 2355℃、密度 2.32～2.34，溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。
多晶硅按纯度分类可以分为冶金用硅、太阳能级、电子级。冶金用硅是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成，一般纯度为97～99.3%，最高可达99.8%以上。电子级硅一般要求纯度高于99.9999%以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999%（一般称9个9至11个9），其导电性介于10-4～1010欧厘米。太阳能级多晶硅纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，至今未有明确界定。一般认为纯度在99.9999%左右。
2.3.1.2规格
本项目多晶硅产品的规格和质量指标见表2-3-1。
表2-3-1 多晶硅产品规格和质量指标
指标名称
产品规格及质量指标
Si
99.99999% w(太阳能级)
受主水平
N-3000Ω.cm
施主水平
P-300Ω.c
B含量
≤0.003ppb w
P含量
≤0.3ppb
C含量
≤100ppb
体内金属含量
<0.5ppb w (Fe 、Cu、Zn、Cr、Ni)
形态
表面无氧化夹杂物，呈银灰色，带有金属光泽，
表面金属杂质含量：

Fe
0.25ppb a/0.5ppb w
Cu
0.025ppb a/0.05ppb w
Ni
0.05ppb a/0.1ppb w
Cr
0.055ppb a/0.1ppb w
Zn
0.13ppb a/0.3ppb w
Na
0.98ppb a/0.8ppb w

2.3.1.3产品用途
多晶硅材料是以金属硅为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的硅材料，是硅产品产业链中的一个极为重要的中间产品。是电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。
多晶硅是单晶硅及硅片产品的唯一原料，用多晶硅加工制成的硅片(硅抛光片、太阳能级硅片)主要用于制作集成电路、整流元件、功率晶体管、分立器件、探测器、太阳能电池等半导体器件。
2.3.2四氯化硅(SiCl4，副产物)
2.3.2.1性质
四氯化硅 无色透明发烟液体，具有难闻的窒息性气味。熔点 -70℃、沸点 57.57℃、相对密度 1.483，可与苯、乙醚、氯仿、石油醚、四氯化碳、四氯化锡、四氯化钛、一氯及二氯化硫以任何比例混溶。
2.3.2.2规格
四氯化硅(高沸物) 工业级 含SiCl4 ≥95%
2.3.3.3产品用途
用于制硅酸酯类、有机硅单体、有机硅油、高温绝缘材料、硅树脂、硅橡胶等，也用作烟幕剂。
2.3.3三氯氢硅(SiHCl3，副产物)
2.3.3.1性质
三氯氢硅 无色液体。熔点 -126.5℃、沸点 33℃、相对密度 1.34，溶解性 能溶于二硫化碳、四氯化碳、氯仿、苯等。
2.3.3.2规格
三氯氢硅(低沸物) 工业级 含SiHCl3 ≥94%
2.3.3.3产品用途
用作高分子有机硅化合物的原料，也是生产半导体硅、单晶硅的原料。
2.4项目组成
本项目多晶硅生产装置以及配套的公用工程和辅助设施详见表2-4-1。
表2-4-1 项目组成一览表
序号
项目分类
主要内容
主要环境问题
施工期
营运期
一
主体工程
·3000t/a太阳能级多晶硅装置
包括：三氯氢硅合成、合成气干法分离、氯硅烷分离提纯、三氯氢硅氢还原、还原尾气干法分离、四氯化硅氢化、氢化气干法分离、氯硅烷贮存、硅芯制备、产品整理、废气和残液处理、工艺废料处理
扬尘、废水、建渣、机械噪声
废气、废水、固废、噪声
二
公用工程
·供水、排水、循环水、脱盐水、供电、电讯、自动控制系统、供热、冷冻站、空压制氮站、中央分析及监测
废气、废水、噪声
三
贮运及辅助设施
·储运设施、维修、污水处理站、渣场
废水、无组织废气、固废、噪声
四
办公及生活
设施
·拟建厂前区，设办公楼和倒班宿舍等。本项目定员约 人。
废水、固废

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北京京诚嘉宇环境科技有限公司
乐山高新区3000t/a多晶硅项目环境影响报告书·简本
2.5主要工艺技术方案、工艺流程及产污分析
2.5.1工艺技术方案
目前国际上多晶硅生产工艺有70%以上均采用改良西门子法，如：德国WACKER公司、美国HSC公司、日本德山、三菱、住友公司、意大利MEMC公司、国内的洛阳中硅集团、峨嵋半导体材料厂以及新光硅业科技公司的1260吨/年多晶硅装置等的生产工艺均属此类，均经由三氯氢硅的氢还原反应获得多晶硅产品。
另有硅烷法多晶硅生产工艺，是用硅烷进行热分解生成多晶硅。与经由三氯氢硅反应的改良西门子法相比，该方法对生产的安全性要求及总生产成本均更高，故此法采用不多，其技术的改进和提高还在研究中。
随着光伏产业的飞速发展，太阳能级多晶硅的需求迅速增长，新一代低成本多晶硅工艺技术的研究空前活跃。如：德山曹达的熔融析出法（VLD工艺），采用筒状反应炉，析出液体状硅；瓦克的沸腾床法，采用FBR型反应器，生成粒状硅等等，但这些工艺均尚处于研究或试验阶段。
2.5.2工艺技术路线的确定
从以上所述多晶硅生产的主要工艺技术的现状和发展趋势来看，改良西门子工艺能够兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产，以其技术成熟、适合产业化生产等特点，仍是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺。故本项目1500吨/年电路级多晶硅装置采用改良西门子法生产多晶硅。
目前国内采用改良西门子法生产多晶硅的技术来源，主要有国内自有技术、引进俄罗斯技术和引进欧洲(德国、意大利等国)技术、引进美国GT公司、DEI公司技术等。国内技术整体上还不很成熟，原料和公用工程（电等）消耗较高，但软件费用低；俄罗斯技术，原料和公用工程消耗比国内技术略低，在国内已有在建装置；美国公司的生产技术先进，也较为成熟，消耗比国内技术低，但软件费用相当昂贵，而且还有出口限制等问题。三种技术均可选，在技术谈判和商务谈判阶段需进一步综合比较方可选定。本可研，暂按引进技术结合国内技术考虑。
工艺流程见图2-5-1。

2.5.3反应原理
3000吨/年电子级多晶硅装置工艺流程由以下主要工序组成：
(1) 三氯氢硅合成工序
(2) 合成气干法分离工序
(3) 氯硅烷分离提纯工序
(4) 三氯氢硅氢还原工序
(5) 还原尾气干法分离工序
(6) 四氯化硅氢化工序
(7) 氢化气干法分离工序
(8) 氯硅烷贮存工序
(9) 硅芯制备工序
(10) 产品整理工序
(11) 废气和残液处理工序
(12) 工艺废料处理工序
2.5.3.1三氯氢硅合成
在一定温度下，晶体硅与氯化氢的发生反应生成三氯氢硅和四氯化硅。同时，生成硅的高氯化物的副反应，生成SinCl2n+2系的聚氯硅烷及SinHmCl(2n+2)-m类型的衍生物。
主反应：

副反应

2.5.3.2合成气干法分离工序
经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉，经低温氯硅烷液体洗涤、分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体，分别循环回装置使用。
2.5.3.3氯硅烷分离提纯工序
氯硅烷的分离和提纯是根据加压精馏的原理，通过采用合理节能工艺来实现的。该工艺可以保证制备高纯的用于多晶硅生产的三氯氢硅和四氯化硅（用于氢化）。
氯硅烷的冷凝物输往其深度净化单元，主要有：
●将主体组分进行分离（三氯氢硅，四氯化硅及聚氯硅烷）
●将三氯氢硅中的杂质形态稳定化
●将低沸点的杂质和高沸点的杂质从三氯氢硅中进行深度清除
●清除四氯化硅中的高沸点杂质
●将聚氯硅烷和固体颗粒浓缩
●将氢还原和氢化设备中的冷凝物进行分离和提纯
2.5.3.4三氯氢硅氢还原工序
在原始方形硅芯棒上沉积多晶硅。
2.5.3.5还原尾气干法分离工序
还原尾气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。
2.5.3.6四氯化硅氢化工序
在三氯氢硅的氢还原过程中生成四氯化硅，在将后者冷凝和脱除三氯氢硅之后进行热氢化，转化为三氯氢硅。

2.5.3.7氢化气干法分离工序
从四氯化硅氢化工序来的氢化气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体，分别循环回装置使用。氢化气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。
2.5.3.8硅芯制备工序
硅芯制备过程中，需要用氢氟酸和硝酸对硅芯进行腐蚀处理，再用超纯水洗净硅芯，然后对硅芯进行干燥。

2.5.3.9产品整理工序
用氢氟酸和硝酸对块状多晶硅进行腐蚀处理，再用超纯水洗净多晶硅块，然后对多晶硅块进行干燥。
2.5.3.10废气和残液处理工序
A．废气净化
用10%NaOH溶液洗涤，废气中的氯硅烷（以SiHCl3为例）和氯化氢与NaOH发生反应而被除去：

废气经液封罐放空。
含有NaCl、Na2SiO3的出塔底洗涤液用泵送入工艺废料处理工序。
B．残液处理
从氯硅烷分离提纯工序中排除的残液主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的液体以及装置停车放净的氯硅烷液体加入石灰乳液中和废液中的氯硅烷等和而被转化成无害的物质。
水解和中和反应

经过规定时间的处理，用泵从槽底抽出含H4SiO4、NaCl2、H4SiO4、Na2SiO3的液体，送往工艺废料处理工序。
2.5.3.11工艺废料处理工序
A．Ⅰ类废液处理
来自氯化氢合成工序的废酸、液氯汽化工序的废碱、废气残液处理工序和废硅粉处理的废液等在此工序进行混合、中和后，经过压滤机过滤。滤渣（主要为SiO2、NaCl等）送渣厂堆埋。滤液主要为NaCl溶液，进行蒸发、浓缩和结晶。蒸发冷凝液循环利用（配置NaOH溶液），结晶固体氯化钠等外售或填埋。
B．Ⅱ类废液处理
来自硅芯制备工序和产品整理工序的废氢氟酸和废硝酸，用碱液中和，生成的氟化钠和硝酸钠溶液，进行蒸发、浓缩和结晶。蒸发冷凝液循环利用（配置NaOH溶液），结晶固体氟化钙和硝酸钠等外售或填埋。
在对废弃的酸洗溶液和处理石灰乳液时产生的污水进行混匀时发生的矿物酸中和伴随着下列方应：

2.5.4工艺流程及产污分析
2.5.4.1氢气制备与净化工序
在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。
电解制得的氧气经冷却、分离液体后，送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶或放空。
2.5.4.2三氯氢硅合成工序
原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。
从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。
在三氯氢硅合成炉内，硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应，生成三氯氢硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物，此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套，通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。
出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气，经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后，送入湿法除尘