重金属污染防治重点行业现场核查细则.doc

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1、重金属污染防治重点行业现场核查细则目录一、铅锌冶炼行业现场核查细则二、铜冶炼行业现场核查细则三、铅蓄电池行业现场核查细则四、皮革行业现场核查细则五、聚氯乙烯行业现场核查细则六、铬盐行业现场核查细则七、电镀行业现场核查细则一、铅锌冶炼行业现场核查细则1. 铅锌冶炼行业有关产业政策及标准1.1关于铅锌冶炼行业的政策法规为:1)2007年3月10号实施的铅锌行业准入条件 (国家发展改革委2007年第13号公告);2)2007年国家发展改革委发布的铅锌行业清洁生产评价指标体系(试行)(国家发展改革委2007年第24号公告);3)2009年5月11日国务院办公厅发布的有色金属产业调整和振兴规划、4)产业

2、结构调整指导目录(2011年本);5)2011年2月18日国务院批复的重金属污染综合防治“十二五”规划;1.2关于铅锌冶炼行业的有关标准为:1)2009年11月公布的清洁生产标准 粗铅冶炼业(HJ512-2009)与清洁生产标准 铅电解业(HJ513-2009);2)2010年10月1日实施的铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)、3)恶臭污染物排放标准(GB1455493);4)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008);5)土壤环境质量标准(GB15618-1995);6)危险废物鉴别标准(GB5085.13-2007);7)一般工业固体废物贮存、处置场污染控制

3、标准(GB18599-2001);8)危险废物贮存污染控制标准(GB18597-2001);2. 铅锌冶炼行业生产工艺及产污环节2.1铅冶炼企业我国铅冶炼行业采用火法冶炼工艺,目前存在烧结鼓风炉熔炼工艺、ISP铅锌混合冶炼工艺及直接炼铅工艺,其中直接炼铅工艺包括富氧底吹鼓风炉炼铅工艺(SKS法)、富氧顶吹鼓风炉炼铅工艺和液态高铅渣直接还原工艺;根据产业结构调整指导目录(2011年本)的要求,2011年淘汰烧结鼓风炉炼铅工艺及设备,但目前我国仍有部分企业采用该工艺进行生产。富氧底吹鼓风炉炼铅(SKS法)工艺流程简图及污染因素分析图见图1;铅精炼生产工艺流程及污染因素分析图见图2。图1 富氧底吹熔

4、炼及烟化提锌工艺流程及污染因素分析图 粗铅 残极 焦炭 粉尘、Pb 烟尘、SO2 熔铅锅 浮渣(除铜渣)、煤渣 铸阳极 氟化物 电解槽 残极清洗 残极 电解铅 阳极泥燃煤 粉尘、Pb 烟尘、SO2 熔铅锅 铸锭 精铅锭 浮渣(氧化渣)、煤渣 图2 铅精炼工艺流程及污染因素分析图2.2锌冶炼企业炼锌方法可分火法和湿法两大类,目前世界主要炼锌方法是湿法。目前,我国锌产量约75%为湿法冶炼,我国火法炼锌方法主要是密闭鼓风炉炼锌(ISP)及竖罐炼锌法,随着韶关冶炼厂和葫芦岛锌厂的搬迁改造工作,我国火法炼锌工艺产能将大幅度降低,其中落后的竖罐炼锌生产工艺势必被淘汰。常规湿法炼锌工艺包括焙烧、浸出、溶液净

5、化、电解沉积、阴极锌熔铸五个工序。常规湿法炼锌工艺流程及污染因素分析图见图3。 精矿仓沸腾炉焙烧锌精矿皮带输送中间料仓浸出磨粉浸出渣渣仓浸出液净化铜物料锌电积锌铸锭挥发窑处理多膛炉焙烧除氟天然气铅系统氧化锌中浸、酸浸 图3 常规湿法锌冶炼生产工艺流程及污染因素分析图氧化锌浸出液浸出液浸出渣浸出渣窑渣回收选铁浮渣制酸硫酸铅物料回收脱硫烟尘、SO2回收利用脱硫烟尘、SO23. 铅锌冶炼行业主要污染物的产生与排放3.1铅冶炼行业主要污染物的产生与排放(1)工业废气和烟、粉尘铅冶炼过程中,许多工序均有废气产生,如烧结、鼓风炉熔炼或直接熔炼炉、粗铅火法精炼、阴极铅精炼铸锭、硅氟酸制造、鼓风炉渣处理、各类

6、中间产物(如铜浮渣)的处理、烧结烟尘及鼓风炉烟尘综合回收等。废气中主要包括粉尘、烟尘和烟气,烟粉尘主要污染物为铅、锌、砷、镉、铟、汞、碲等重金属及其氧化物,烟气中主要污染物有SO2、CO、氟等。各工序收尘器所收烟尘均返回生产工艺回收金属。(2)工业废水铅冶炼过程中产生的废水主要来源于二氧化硫烟气净化排出的废酸,中心化验室排出的含酸废水,车间地面冲洗水,工业冷却循环水的排污水、水淬渣冲渣水和场地的初期雨水。(3)固体废物铅冶炼过程排放的固体废物主要有:冶炼水淬渣、铜浮渣、阳极泥和污酸污水处理污泥等。其中大部分渣为中间产物,有价元素含量较高,有必要进行回收。3.2锌冶炼行业主要污染物的产生与排放(

7、1)工业废气和烟、粉尘备料工序在原、辅材料和燃料的储存、输送和配料过程,会产生含工业粉尘的废气,该废气经收尘器除尘后排放;一般采用布袋收尘或湿式收尘,设计收尘效率均可达99%;但个别冶炼企业对收尘器维护管理不够,致使收尘效率下降。收尘器所收工业粉尘返回工艺。锌金属冶炼工艺采用的原料主要为锌精矿,在火法冶炼工艺中,硫化锌精矿在烧结熔炼工序转化为粗锌,在烧结过程产生含SO2和烟尘的冶炼烟气,该冶炼烟气经除尘后进入制酸系统生产硫酸,制酸尾气达标排放。在湿法冶炼工艺中,如需先经过焙烧,同样会产生含SO2和烟尘的冶炼烟气,其中SO2浓度一般为8.59.5%,该废气处理方法与上同。氧压浸出工艺则不存在此问

8、题。各工序收尘器所收烟尘均返回生产工艺回收金属。(2)工业废水锌冶炼过程中产生的废水主要来源于二氧化硫烟气净化排出的废酸,中心化验室排出的含酸废水,车间地面冲洗水,工业冷却循环水的排污水和场地的初期雨水。(3)固体废物锌冶炼过程中的固废产生较多,其中的大部分为中间产物,有价元素含量较高,有必要进行回收。浸出渣、铁矾渣或针铁矿渣、铜镉渣、熔铸浮渣、阳极泥和污酸污水处理污泥等。4. 铅锌冶炼行业主要污染物治理技术4.1工业废气治理技术铅锌冶炼生产过程产生的工业废气治理技术主要包括工业粉尘和烟尘治理技术及SO2治理技术;烟(粉)尘的治理技术铅锌冶炼厂烟气收尘及生产性粉尘处理分干式和湿式两类。目前,铅

9、锌冶炼含尘废气90%以上都采用干式收尘。常用的设备有:沉降室、旋风收尘器、滤袋收尘器和电收尘器等,他们可单独使用,也可以组合使用。一般除根据烟气温度、含尘量和含湿量以及烟尘比电阻等因素外,还考虑收尘装置的造价,材料消耗量,占地面积及维护管理的难易程度等因素。湿法收尘适用于净化含湿量大的含尘烟气,精矿干燥烟气治理使用的最多。但由于其易造成设备管道腐蚀,收下的烟尘呈浆状并有废水产生,难于处理,故在铜冶炼烟气治理中使用较少。铅锌冶炼企业中备料工序所产生的含工业粉尘废气,一般采用布袋式收尘器治理,废气中所含的工业粉尘大部分被除尘设备所收集去除,并返回生产系统,生产废气达标排放。 熔炼(烧结、焙烧)烟气

10、经静电收尘后,进入制酸系统制取硫酸;烟气中所含烟尘大部分在余热锅炉电收尘治理系统中被去除,残留的烟尘在制酸过程中去除。各类炉窑炉口、出渣口等处散发的少量烟气,各企业均设置环保烟罩和吸风点,及时收集到环保通风系统。 烟气中烟尘和SO2浓度均较低,能满足排放标准要求的可由环保烟囱排放。4.2 SO2的治理技术冶炼烟气中的SO2浓度在3.5%以上的烟气,可采用接触法制成硫酸;在3.5%以下的低浓度烟气和冶炼烟气制酸后排放的尾气,一般采用吸收法进行治理。 目前,我国的烧结鼓风炉炼铅工艺的烧结机烟气所含SO2不能稳定达到6.5%,只能采用一转一吸制酸系统,该系统转化率最好指标约96%,排放的尾气含SO2

11、大于0.2%,远远超过排放标准,因此,必须设尾气脱硫装置。国内小冶炼企业冶炼烟气含SO2浓度较低,且未建烟气制酸系统或烟气脱硫设施,这些污染严重的冶炼烟气往往被直接排放,企业周边环境重金属污染严重; 4.2工业废水治理技术国内较大的铅锌冶炼企业在工业废水治理方面,均能遵循清洁生产原理,从废水产生源头削减工业废水,尽量做到清污分流,提高工业用水循环率,减少废水的产生;对于生产中所产生的工业废水,目前仍以石灰中和法为主,常用的处理方法还有硫化法等。对于酸性废水,一般采用两段石灰中和法,第一段用石灰乳将废水的pH值调节到2.53,分离沉淀的石膏,该部分石膏数量比较大,且不含其他重金属,可用于做建筑材

12、料;经分离石膏后的废水中投加铁盐,并用石灰乳再中和至pH=9;去除As、Pb、Cd、Zn、Cu等重金属离子;经两段处理后废水基本达到排放标准;再输送至厂工业废水处理站进一步处理后排放。 铅锌冶炼企业一般建有厂工业废水处理站,负责处理全厂生产所产生的工业废水,目前主要采取的处理工艺为石灰中和法,部分企业在石灰中和后投加硫化钠,进一步深度处理生产废水,保证达标排放。 目前,含重金属酸性废水处理新技术高浓度泥浆(HDS)石灰中和法处理冶炼厂酸性废水技术已经在有色金属矿山及冶炼厂开始推广。近几年来,我国对企业环保要求越来越高,因此部分大型冶炼企业实施工业生产废水零排放工程,大大提高本企业工业用水回用率

13、,基本做到不排放工业废水;主要措施有:(1)改造工业用水循环系统,提高工业用水循环率。(2)合理调配企业生产用水,改建供排水管网,提高工业用水回用率,将原来排放的部分轻污染的废水调配作为其他用水,例如将循环水系统排污水供给湿法收尘用水;使用处理后酸性废水冲渣等;(3)提高工业废水处理技术水平,将污染较严重的废水处理后回用;为防止用水设备结垢,一些企业采用膜处理技术去除废水中Ca离子,使这些废水能回用于生产。我国大中型铜冶炼厂均建有酸性废水处理站和厂工业废水处理站,且全年365天运转,以保证外排废水达标。但大多数小冶炼厂未建立完善的工业废水处理设施,生产中产生的酸性废水、含重金属离子工业废水被直

14、接排入水体,污染了环境。4.3工业固体废物处置及综合利用技术铅冶炼生产过程产生的冶炼渣(水淬渣)为一般固体废物,无毒害,可综合利用,目前大部分冶炼企业将冶炼渣出售给生产建材的企业,作为建筑材料的生产原料。铅锌冶炼生产过程产生的烟尘、制酸工序产生的酸泥,由于含有Pb、As等有毒元素,因此属于危险废物,但这些烟尘、酸泥中含大量的有价金属;目前各厂收尘器收集的大部分烟尘返回冶炼系统,回收有价金属,铅冶炼产生的铜浮渣、锌冶炼产生的铜镉渣等出售给有资质企业回收金属。5. 铅锌冶炼企业核查要点对于企业的现场核查主要为产业政策核查和现场核查,其中现场核查包括生产现场、环境保护设施、环境应急建设及综合性环境管

15、理制度等4个方面的核查。5.1产业政策核查为加快产业结构调整,促进铅锌工业的持续健康发展,加强环境保护,综合利用资源,进一步提高准入门槛,规范铅锌行业的投资行为,制止盲目投资和低水平重复建设,依据国家有关法律法规和产业政策,国家发展改革委会同有关部门制定了铅锌行业准入条件,(2007 第 13 号)。其主要政策是:“支持铅锌冶炼企业围绕节能降耗、污染治理,采用国内外先进的冶炼工艺和低浓度二氧化硫制酸工艺进行技术改造,实现产业升级;鼓励冶炼企业投资矿山企业,培育一批采选冶一体化的铅锌工业优势企业;支持锌再生利用企业做优做强;严格控制新建铅锌冶炼企业和现有铅锌冶炼能力的扩大,加快淘汰落后的铅锌冶炼

16、工艺和设备。”准入条件中对铅锌冶炼行业提出了以下具体相关要求:(1)企业规模新建铅冶炼项目单系列产能在5万t/a以上(不含5万t),新建锌冶炼项目单系列产能10万t/a及以上,新建铅锌冶炼项目企业自有矿山原料比例达到30%以上。允许符合有关政策规定企业的现有生产能力通过升级改造淘汰落后工艺改建为单系列铅熔炼能力达到5万t/a以上、单系列锌冶炼规模达到10万t/a及以上。(2)工艺和设备新建铅冶炼项目,粗铅冶炼必须采用先进的富氧底吹强化熔炼或者富氧顶吹强化熔炼等生产效率高、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进炼铅工艺和双转双吸或其他双吸附制酸系统。新建锌冶炼项目,硫化锌精矿焙烧必须采用硫利

17、用率高、尾气达标的沸腾焙烧工艺;单台沸腾焙烧炉炉床面积必须达到109m2以上,必须配备二转二吸制酸工艺。2011年3月27日国家发展和改革委员会第9号令颁布了产业结构调整指导目录(2011年本),其中铅锌行业限制类有:“铅冶炼项目(单系列5万吨/年规模及以上,不新增产能的技改和环保改造项目除外)”; “单系列10万吨/年规模以下锌冶炼项目(直接浸出除外)”。铅锌行业淘汰类有:“采用马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐等进行焙烧、简易冷凝设施进行收尘等落后方式炼锌或生产氧化锌工艺装备”;“采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后方式炼铅工艺及设备”;“烧结-鼓风炉炼铅工艺”。纵观我国铅锌冶炼行业的政策,国家对

18、铅锌冶炼行业的清洁生产、节能减排等环保要求越来越严格。目前,国家即将发布铅冶炼污染防治最佳可行技术指南及正在征求意见中的铅锌冶炼业污染防治技术政策,政策实施后,将对铅锌冶炼业的污染防治技术提出相应更高的政策要求。属于以下情况的铅锌冶炼企业,其通过污染治理等措施达到的重金属污染物削减量不予认定。产能未达到铅锌行业准入条件中“单系列铅冶炼能力必须达到5万吨/年(不含5万吨)以上” “单系列10万吨/年规模以下锌冶炼项目(直接浸出除外)”的规定;使用铅锌行业准入条件规定“中立即淘汰土烧结盘、简易高炉、烧结锅、烧结盘等落后方式炼铅工艺及设备,以及用坩埚炉熔炼再生铅工艺。禁止新建烧结机鼓风炉炼铅企业,在

19、2008年底前淘汰经改造后虽然已配备制酸系统但尾气及铅尘污染仍达不到环保标准的烧结机炼铅工艺。”的铅冶炼企业“采用马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐等进行焙烧、简易冷凝设施进行收尘等落后方式炼锌或生产氧化锌工艺装备”的锌冶炼企业采用产业结构调整指导目录(2011年本) 淘汰生产工艺“烧结-鼓风炉炼铅工艺”的企业 ;(建议该类企业可以承认2011年前削减量,2011年后削减总量不计)采用ISP工艺铅锌混合冶炼工艺的企业,由于该工艺适合于其他冶炼工艺难于处理的铅锌混合精矿冶炼,所以其铅冶炼部分应不属于淘汰的烧结-鼓风炉炼铅工艺工艺。这些企业通过污染治理等措施削减的重金属污染物应计入该企业重金属削减量。5

20、.2现场核查表1为铅冶炼企业现场核查要点,表2为锌(湿法)冶炼企业现场核查要点。表1:铅冶炼企业核查要点所属工序序号核查要点原配料1料仓是否封闭(半封闭)2料仓是否有收尘设施3皮带廊是否封闭、有收尘设施4出入料仓的运输汽车是否冲洗5汽车冲洗水是否设置沉淀池,水是否循环使用,不外排底吹炉6下料口、出铅出渣口是否设集气罩7下料口、出铅出渣口是否有收尘设施8工艺废气是否采用双转双吸制酸9收尘器烟灰是否采用封闭运输10场地冲洗废水是否收集、送污水处理站11高铅渣堆存场地是否符合危废暂存要求鼓风炉12下料口、出铅出渣口是否设集气罩13下料口、出铅出渣口是否有收尘设施14工艺废气是否收尘15收尘器烟灰是否

21、采用封闭运输16场地冲洗废水是否收集、送污水处理站17鼓风炉渣是否回收有价金属烟化炉18下料口、出铅出渣口是否设集气罩19下料口、出铅出渣口是否有收尘设施20工艺废气是否收尘21场地冲洗废水是否收集、送污水处理站22冲渣水是否循环使用23收尘器烟灰是否采用封闭运输24渣堆存管理是否规范制酸25尾气是否安装在线监控设备26尾气是否增加脱硫系统27酸泥是否符合危废暂存要求28制酸废水是否有处理设施、专人管理29制酸废水处理设施是否连续运行相关记录30每天是否对处理后废水分析检测精炼31熔铅锅是否设集气罩、是否有收尘设施32收尘器烟灰是否采用封闭运输33熔铅锅浮渣是否采用容器收集34浇铸机冷却水是否

22、循环使用电解35冲洗地面废水是否收集处理36电铅熔铅锅是否设集气罩、是否有收尘设施37收尘器烟灰是否采用封闭运输反射炉38是否设收尘设施39反射炉渣是否符合危废暂存要求40收尘器烟灰是否采用封闭运输污水处理站41厂区是否实现雨污分流42是否对初期雨水收集处理43处理设施是否运行正常44是否有完整的运行记录45是否安装重金属在线监测装置46在线监测装置是否实现第三方运营管理47污泥是否符合危废暂存要求48可检查处理药剂进货使用记录判定系统是否连续运行49各管线是否标识清楚,并采取防渗、防漏、防腐措施环境管理50是否完成清洁生产审核51是否有完整的环境管理制度52是否建立环保管理体系、集团、子公司

23、、分厂、车间均设有环保管理人员53是否制定环境应急预案、定期进行环境事故应急演练54是否有完整的生产设备使用、维护和维修制度55是否有健全的各项记录和生产管理制度56每年是否做铅金属平衡57是否建立重金属污染物产生、排放的台帐制度58是否建立内部环境监测制度表2:锌(湿法)冶炼企业核查要点所属工序序号核查要点配料1料仓是否封闭(半封闭)2料仓是否有收尘设施3皮带廊是否封闭、有收尘设施4出入料仓的运输汽车是否冲洗5汽车冲洗水是否设置沉淀池,水是否循环使用,不外排焙烧6下料口是否设集气罩7焙砂出口是否有收尘设施8工艺废气是否采用双转双吸制酸9收尘器烟灰是否采用封闭运输10场地冲洗废水是否收集、送污

24、水处理站11球磨机是否有收尘设施浸出12焙砂仓是否有收尘设施13焙砂下料口是否有收尘设施14场地冲洗废水是否收集,进行处理15室外是否设置废液回收应急设施16渣类堆存是否规范17浸出渣是否回收有价金属(3种)净液18场地冲洗废水是否收集,进行处理19室外是否设置废液回收应急设施20渣类堆存是否规范21净化置换出来的渣类是否回收有价金属电解22场地冲洗废水是否收集,进行处理23室外是否设置废液回收应急设施24渣类堆存是否规范25是否对车间内酸雾采用消减措施熔铸26熔锌炉是否设集气罩、是否有收尘设施27收尘器烟灰是否采用封闭运输28熔锌炉浮渣是否采用容器收集29锌浮渣筛选后是否用封闭运输制酸30尾

25、气是否安装在线监控设备31尾气是否增加脱硫系统32制酸废水是否有处理设施、专人管理33制酸废水处理设施是否连续运行相关记录34每天是否对处理后废水分析检测35处理的水是否进行回用挥发窑36冲洗地面废水是否收集处理37下料口是否设集气罩、是否有收尘设施38收尘器烟灰是否采用封闭运输39尾气是否增加脱硫系统40产生的渣类是否进行有价金属回收多膛炉41冲洗地面废水是否收集处理42下料口是否设集气罩、是否有收尘设施43收尘器烟灰是否采用封闭运输污水处理站44厂区是否实现雨污分流45是否对初期雨水收集处理46处理设施是否运行正常47是否有完整的运行记录48是否安装重金属在线监测装置49在线监测装置是否实

26、现第三方运营管理50污泥是否符合危废管理要求51可检查处理药剂进货使用记录判定系统是否连续运行52各管线是否标识清楚,并采取防渗、防漏、防腐措施环境管理53是否进行清洁生产各项推进活动54是否有完整的环境管理制度55是否建立环保管理体系:集团、子公司、分厂、车间均设有环保管理人员56是否制定环境应急预案、定期进行环境事故应急演练57是否有完整的生产设备使用、维护和维修制度58是否有健全的各项记录和生产管理制度59每年是否做锌金属平衡60是否建立重金属污染物产生、排放的台帐制度61是否建立内部环境监测制度并运行二、铜冶炼行业现场核查细则1.铜冶炼行业有关产业政策及标准1.1铜冶炼行业相关产业政策

27、为:1) 铜冶炼行业准入条件(国家发展改革委2006年第40号)2) 国家发展改革委关于进一步贯彻落实加快产业结构调整措施遏制铜冶炼投资盲目过快增长的紧急通知(2006年11月24日)3) 产业结构调整指导目录(2011年本)4) 有色金属产业调整和振兴规划5) 重金属污染综合防治“十二五”规划1.2目前铜冶炼行业执行的标准有:(1)废气:铜、镍、钴工业污染物排放标准(GB25467-2010)、恶臭污染物排放标准(GB1455493);(2)废水:铜、镍、钴工业污染物排放标准(GB25467-2010);(3)噪声:建筑施工厂界噪声限值(GB1252390)、工业企业厂界环境噪声排放标准(G

28、B12348-2008);(4)土壤:土壤环境质量标准(GB15618-1995);(5)固体废物:危险废物鉴别标准(GB5085.13-2007)、一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)和危险废物贮存污染控制标准(GB18597-2001);(6)清洁生产标准:清洁生产标准 铜冶炼业(HJ558-2010)、清洁生产标准 铜电解业(HJ559-2010)。2.铜冶炼行业生产工艺及产污环节铜的冶炼方法主要有火法冶炼和湿法冶炼两种,当今火法炼铜产量约占世界铜总产量的85%。我国铜冶炼几乎都是采用火法,其生产过程一般由以下几个工序组成:备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解

29、精炼,最终产品为电解铜。火法冶炼一般是以硫化铜矿为原料,通过熔炼、吹炼工序生产粗铜;目前我国铜火法冶炼主流工艺为富氧强化熔炼工艺,该工艺归纳为两大类:一类是闪速熔炼方法,如奥托昆普闪速熔炼法、氧气闪速熔炼法等;另一类是熔池熔炼方法,如奥斯麦特/艾萨熔炼法、氧气顶吹熔炼法、诺兰达熔炼法、白银法熔炼法、金峰炉冶炼法、氧气底吹熔炼法等。由于富氧熔炼,入炉的氮气量减少,烟气体积降低,SO2 浓度提高,便于制造硫酸,总硫利用率高,SO2 排放量显著下降;烟气量减少也使热支出减少,进一步降低了能耗。火法炼铜也包括废杂铜的冶炼。闪速熔炼生产工艺及主要产污环节见图1。熔池熔炼生产工艺及主要产污环节见图2。图例

30、 废水 固废 噪声 废气图1:闪速熔炼铜生产工艺及主要产污环节返料块煤石灰石石英石混合铜精矿排放(粉尘)除尘器配料环保烟囱制粒烟气氧气、重油、空气电收尘余热锅炉熔池熔炼炉(、)铜锍、炉渣烟尘返回配料烟气沉淀炉分离送磨料加工、外售精炼渣残极石英石水淬炉渣铜 锍烟气电收尘外委选矿余热锅炉转炉吹炼炉渣粗 铜烟尘返回配料烟气烟囱排放天然气阳极炉精炼阳 极尾气烟囱排放制酸残极电解返转炉污酸、污水外委处理电解液(外委净化)阳极泥出水排放污酸污水处理装置图例 废水 固废 噪声 废气阴极铜硫化渣、石膏渣外委处理、中和渣填埋图2:熔池熔炼铜生产工艺及主要产污环节3.铜冶炼行业主要污染物的产生与排放 火法炼铜过程

31、中产生的废气主要来源于:备料过程产生的含尘废气、工业炉窑烟气、环境集烟烟气、电解槽等散发的硫酸雾、制酸尾气等。火法炼铜过程中产生的废水主要来源于二氧化硫烟气净化排出的废酸,中心化验室排出的含酸废水,车间地面冲洗水,工业冷却循环水的排污水,余热锅炉排污水,锅炉化学水处理车间排出的酸碱废水和场地的初期雨水。火法炼铜排放的固体废物主要有:冶炼水淬渣、吹炼渣、污酸污水处理的铅渣、石膏渣、硫化渣、中和渣。铜冶炼行业主要污染物为含重金属烟、粉尘;含重金属污酸及工业废水;生产过程产生的工业废渣及危险废物。4.铜冶炼行业主要污染物治理技术4.1工业废气治理技术铜冶炼生产过程产生的工业废气治理技术主要包括工业粉

32、尘和烟尘治理技术及SO2治理技术;烟(粉)尘的治理技术铜冶炼厂烟气收尘及生产性粉尘处理分干式和湿式两类。目前,铜冶炼含尘废气90%以上都采用干式收尘。常用的设备有:沉降室、旋风收尘器、滤袋收尘器和电收尘器等,他们可单独使用,也可以组合使用。一般除根据烟气温度、含尘量和含湿量以及烟尘比电阻等因素外,还考虑收尘装置的造价,材料消耗量,占地面积及维护管理的难易程度等因素。湿法收尘适用于净化含湿量大的含尘烟气,精矿干燥烟气治理使用的最多。但由于其易造成设备管道腐蚀,收下的烟尘呈浆状并有废水产生,难于处理,故在铜冶炼烟气治理中使用较少。铜冶炼企业中备料工序所产生的含工业粉尘废气,一般采用布袋式收尘器治理

33、,废气中所含的工业粉尘大部分被除尘设备所收集去除,并返回生产系统,生产废气达标排放。 熔炼烟气与转炉烟气合并,经余热锅炉降温回收热能后、电收尘除尘后,进入制酸系统制取硫酸;烟气中所含烟尘大部分在余热锅炉电收尘治理系统中被去除,残留的烟尘在制酸过程中去除。阳极精炼炉产生的含尘、低浓度SO2烟气,因其所含污染物浓度较低,基本在排放标准范围内,因此许多企业直接排放,部分烟气超标的企业采用电收尘、高温袋式收尘或湿式收尘设备处理后排放,为实现减排指标,目前大型铜冶炼企业均对阳极炉烟气进行脱硫处理,进一步降低SO2排放量。各类炉窑炉口、出渣口等处散发的少量烟气,各企业均设置环保烟罩和吸风点,及时收集到环保

34、通风系统。 烟气中烟尘和SO2浓度均较低,能满足排放标准要求的可由环保烟囱排放。由于铜冶炼行业烟气除尘处理后回收的烟尘可回收有价金属,具有较高的经济价值,所以各冶炼行业均较重视烟气治理工作,除尘设施运行率很高。SO2的治理技术冶炼烟气中的SO2浓度在3.5%以上的烟气,可采用接触法制成硫酸;在3.5%以下的低浓度烟气和冶炼烟气制酸后排放的尾气,一般采用吸收法进行治理。 目前,我国的密闭鼓风炉和电炉炼铜工艺所产生的烟气,其所含SO2不能稳定达到6.5%,只能采用一转一吸制酸系统,该系统转化率最好指标约96%,排放的尾气含SO2大于0.2%,远远超过排放标准,因此,必须设尾气脱硫装置。闪速熔炼工艺

35、和熔池熔炼工艺所产生的烟气中SO2浓度较高,可稳定达到两转两吸的制酸流程要求,两转两吸的制酸流程转化率、吸收率高,一般均大于99.5%,提高了冶炼工艺的硫总捕收率。国内小冶炼企业冶炼烟气含SO2浓度较低,且未建烟气制酸系统或烟气脱硫设施,这些污染严重的冶炼烟气往往被直接排放,企业周边环境重金属污染严重; 4.2工业废水治理技术国内较大的铜冶炼企业在工业废水治理方面,均能遵循清洁生产原理,从废水产生源头削减工业废水,尽量做到清污分流,提高工业用水循环率,减少废水的产生;对于生产中所产生的工业废水,目前仍以石灰中和法为主,常用的处理方法还有硫化法等。对于酸性废水,一般采用两段石灰中和法,第一段用石

36、灰乳将废水的pH值调节到2.53,分离沉淀的石膏,该部分石膏数量比较大,且不含其他重金属,可用于做建筑材料;经分离石膏后的废水中投加铁盐,并用石灰乳再中和至pH=9;去除As、Pb、Cd、Zn、Cu等重金属离子;经两段处理后废水基本达到排放标准;再输送至厂工业废水处理站进一步处理后排放。 铜冶炼企业一般建有厂工业废水处理站,负责处理全厂生产所产生的工业废水,目前主要采取的处理工艺为石灰中和法,部分企业在石灰中和后投加硫化钠,进一步深度处理生产废水,保证达标排放。 目前,含重金属酸性废水处理新技术高浓度泥浆(HDS)石灰中和法处理冶炼厂酸性废水技术已经在有色金属矿山及冶炼厂开始推广。近几年来,我

37、国对企业环保要求越来越高,因此部分大型冶炼企业实施工业生产废水零排放工程,大大提高本企业工业用水回用率,基本做到不排放工业废水;主要措施有:(1)改造工业用水循环系统,提高工业用水循环率。(2)合理调配企业生产用水,改建供排水管网,提高工业用水回用率,将原来排放的部分轻污染的废水调配作为其他用水,例如将循环水系统排污水供给湿法收尘用水;使用处理后酸性废水冲渣等;(3)提高工业废水处理技术水平,将污染较严重的废水处理后回用;为防止用水设备结垢,一些企业采用膜处理技术去除废水中Ca离子,使这些废水能回用于生产。我国大中型铜冶炼厂均建有酸性废水处理站和厂工业废水处理站,且全年365天运转,以保证外排

38、废水达标。但大多数铜产量小于1万t/a的小铜冶炼厂未建立完善的工业废水处理设施,生产中产生的酸性废水、含重金属离子工业废水被直接排入水体,污染了环境。4.3工业固体废物处置及综合利用技术铜冶炼排放的固体废物主要有:冶炼渣、浸出渣、酸泥(砷滤饼、铅滤饼)阳极泥、水处理污泥等。铜冶炼固体废物的处理技术向两个方向发展。首先是资源化再利用,即从废渣中提取有价金属或综合利用;其次是根据渣的性质、种类、组成,经鉴别确定,分清一般固体废物和危险固体废物,分别进行处置或处理。 铜冶炼生产过程产生的冶炼渣(水淬渣、渣选矿尾矿)为一般固体废物,无毒害,可综合利用,目前大部分铜冶炼企业将冶炼渣出售给生产建材的企业,

39、作为建筑材料的生产原料。部分企业没有进行冶炼渣综合利用工作,这些企业生产所排放的冶炼渣在渣场堆存。铜冶炼生产过程产生的烟尘、制酸工序产生的酸泥(砷滤饼、铅滤饼),由于含有Pb、As等有毒元素,因此属于危险废物,但这些烟尘、酸泥中含大量的有价金属;目前各厂收尘器收集的大部分烟尘返回冶炼系统,回收有价金属,少量烟尘,如转炉烟气收尘系统收集的白烟尘出售给有资质企业,回收铅金属。制酸系统产生的酸泥(砷滤饼、铅滤饼)也出售给有资质企业回收金属。5.火法炼铜企业核查要点对于企业的现场核查主要为产业政策核查和现场核查,其中现场核查包括生产现场、环境保护设施、环境应急建设及综合性环境管理制度等4个方面的核查。

40、5.1产业政策核查1)自2006年7月1日起实施的铜冶炼行业准入条件中有关内容为:A、生产规模准入条件规定“新建或者改建的铜冶炼项目单系统铜熔炼能力在10万吨/年及以上;”B、工艺和装备准入条件规定“采用先进的闪速熔炼、顶吹熔炼、诺兰达熔炼以及具有自主知识产权的白银炉熔炼、合成炉熔炼、底吹熔炼等生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的富氧熔池熔炼或者富氧漂浮熔炼工艺。必须有制酸、资源综合利用、节能等设施。火法熔炼须配置烟气制酸、收尘及余热回收设施;烟气制酸须采用稀酸洗净化、双转双吸(或三转三吸)工艺,严禁采用热浓酸洗工艺。”“禁止利用直接燃煤的反射炉熔炼废杂铜。在矿产粗铜熔

41、炼工艺和装备方面,依法立即淘汰现有的1.5平方米及以下密闭鼓风炉,2006年底前淘汰反射炉、电炉和1.5-10平方米(不含10平方米)熔炼用密闭鼓风炉,2007年底前淘汰所有鼓风炉。”2)产业结构调整指导目录(2011年本)有关内容为:鼓励类:高效、低耗、低污染、新型冶炼技术开发。高效、节能、低污染、规模化再生资源回收与综合利用。a.废杂有色金属回收b.有价元素的综合利用c.赤泥及其它冶炼废渣综合利用限制类:单系列10万吨/年规模以下粗铜冶炼项目淘汰类;鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及技术5.2现场核查表1所示为火法炼铜企业现场核查要点。表1:火法炼铜企业核查要点所属工序序号核 查 要 点备料工

42、序1抓斗卸料、加料皮带机、转动站等有粉尘产生的作业点是否局部封闭和通风除尘系统2所有原料和半成品的存放是否有专门的存放地点3原料存放区域地面冲洗水或地下水是否收集处理回用4拉运精矿的车辆是否有指定的清洗水池,沉积的精砂是否定期清理5干燥系统是否有通风除尘设施注熔炼工序6熔炼炉加料口是否处于负压状态7喷枪孔是否有烟气泄漏8沉淀炉锍放口、渣出口、溜槽等是否局部封闭,是否设有烟气集气罩。9沉淀炉烟气是否进入制酸系统处理10沉淀炉渣(水淬渣)是否有回收处理装置11沉淀炉冲渣水是否经沉淀后循环使用12锅炉烟尘是否运到指定的地方存放并回用13锅炉排污水是否收集至污水站处理吹炼工序14转炉加料口除加料、倒渣

43、、出铜外是否关闭15生产过程中,炉口密闭烟罩是否放到位16炉口是否有环境集烟装置,环集烟气是否处理达标排放17缓冷后的炉渣是否进行选矿和回用18锅炉烟尘是否运到指定的地方存放并回用19锅炉排污水是否收集至污水站处理20化学水处理站酸碱废水是否收集后进污水站处理火法精炼21生产过程中,烟气是否通过烟道收集、烟囱排放22还原过程中是否有黑烟排放,如有是否进行处理23杂铜、冷料等是否定点存放,以便及时处理24浇铸机冷却水是否经沉淀、降温后循环利用电解精炼25产生的废极板和飞边毛刺等是否及时回收26电解槽面是否有废水收集装置27槽下地面应采取防渗、防漏和防腐措施28地面废水是否有收集装置,收集的废水是否及时运送到污水站处理29电解槽面是否配有酸雾处理装置30废电解液收集后是否直接处理或外委处理制酸工序31电收器烟尘是否密闭输送,是否定点存放,有无泄漏散落现象32生产过程中杜绝跑、冒、滴、漏现象33有酸水产生的地面要采取防渗、防漏和防腐措施,厂区道路要经过硬化处理34所属区域的雨污是否分流,清污是否分流35烟气净化排出的污酸是否全部进入污酸处理装置处理36制酸尾气(废气)能否达标

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