Guideline on Best Available Technologies of Pollution Prevention and 　　Control for Copper Smelt Plant Industry (on Trial) 　　(征求意見稿) 　　環(huán)境保護(hù)部 　　二〇一〇年九月 　　目次 　　前言......................................................................................................................................................... 1 　　1 總則....................................................................................................................................................... 2 　　1.1 適用范圍.............................................................................................................................................2 　　1.2 術(shù)語(yǔ)和定義........................................................................................................................................ 2 　　2 生產(chǎn)工藝及污染物排放.......................................................................................................................2 　　2.1 生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié).........................................................................................................................2 　　2.2 主要污染物的產(chǎn)生與排放................................................................................................................ 4 　　3 工藝過程污染預(yù)防技術(shù).......................................................................................................................6 　　3.1 富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù).............................................................................................................................6 　　3.2 連續(xù)吹煉技術(shù).................................................................................................................................... 7 　　3.3 余熱回收利用技術(shù).............................................................................................................................7 　　3.4 永久性不銹鋼陰極電解法................................................................................................................ 7 　　3.5 加壓浸出--氧氣頂吹熔煉陽(yáng)極泥處理工藝................................................................................... 7 　　3.6 回轉(zhuǎn)陽(yáng)極爐固體還原劑噴吹技術(shù)....................................................................................................7 　　4 污染治理技術(shù)...................................................................................................................................... 8 　　4.1 煙氣收塵技術(shù).................................................................................................................................... 8 　　4.2 煙氣制酸技術(shù).................................................................................................................................. 10 　　4.3 煙氣脫硫技術(shù).................................................................................................................................. 13 　　4.4 其它廢氣治理技術(shù)...........................................................................................................................15 　　4.5 廢水治理技術(shù).................................................................................................................................. 16 　　4.6 固體廢物治理技術(shù)...........................................................................................................................18 　　4.7 噪聲治理技術(shù).................................................................................................................................. 19 　　5 銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù)........................................................................................................ 19 　　5.1 銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù)概述..............................................................................................19 　　5.2 工藝過程污染預(yù)防最佳可行技術(shù)...................................................................................................21 　　5.3 煙氣收塵最佳可行技術(shù)...................................................................................................................21 　　5.4 煙氣制酸最佳可行技術(shù)...................................................................................................................24 　　5.5 煙氣脫硫最佳可行技術(shù)...................................................................................................................25 　　5.6 其它廢氣治理最佳可行技術(shù).......................................................................................................... 27 　　5.7 廢水治理最佳可行技術(shù)...................................................................................................................28 　　5.8 固體廢物處理處置最佳可行技術(shù)..................................................................................................29 　　5.9 最佳環(huán)境管理實(shí)踐............................................................................................................................30 　　1 　　前言 　　為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，加快建立環(huán)境技術(shù)管理體系，確保環(huán)境管理目標(biāo)的技 　　術(shù)可達(dá)性，增強(qiáng)環(huán)境管理決策的科學(xué)性，提供環(huán)境管理政策制定和實(shí)施的技術(shù)依據(jù)，引導(dǎo)污染防治技術(shù) 　　進(jìn)步和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，根據(jù)《國(guó)家環(huán)境技術(shù)管理體系建設(shè)規(guī)劃》，環(huán)境保護(hù)部組織制定污染防治技術(shù)政 　　策、污染防治最佳可行技術(shù)指南、環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范等技術(shù)指導(dǎo)文件。 　　本指南可作為銅冶煉廠項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)、工程驗(yàn)收以及運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)的技術(shù)依據(jù)， 　　是供各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門、設(shè)計(jì)單位以及用戶使用的指導(dǎo)性技術(shù)文件。 　　本指南為首次發(fā)布，將根據(jù)環(huán)境管理要求及技術(shù)發(fā)展情況適時(shí)修訂。 　　本指南由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制定。 　　本指南起草單位：中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司、中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司。 　　本指南由環(huán)境保護(hù)部解釋。 　　2 　　1 總則 　　1.1 適用范圍 　　本指南適用于銅冶煉企業(yè)或具有銅冶煉工藝的生產(chǎn)企業(yè)。 　　1.2 術(shù)語(yǔ)和定義 　　1.2.1 最佳可行技術(shù) 　　是針對(duì)生活、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種環(huán)境問題，為減少污染物的排放，從整體上實(shí)現(xiàn)高水平環(huán)境保 　　護(hù)所采用的與某一時(shí)期的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境管理要求相適應(yīng)、在公共基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)部門得到 　　應(yīng)用的、適用于不同應(yīng)用條件的一項(xiàng)或多項(xiàng)先進(jìn)、可行的污染防治工藝和技術(shù)。 　　1.2.2 最佳環(huán)境管理實(shí)踐 　　是指運(yùn)用行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段，為減少生活、生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的潛在污染和危害，確保實(shí) 　　現(xiàn)最佳污染防治效果，從整體上達(dá)到高水平的環(huán)境保護(hù)所采用的管理活動(dòng)。 　　2 生產(chǎn)工藝及污染物排放 　　2.1 生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié) 　　銅冶煉方法主要分為火法煉銅和濕法煉銅兩大類。 　　2.1.1 火法煉銅工藝 　　火法煉銅是生產(chǎn)銅的主要方法，特別是硫化銅礦，主要采用火法工藝。其生產(chǎn)過程一般由以下幾個(gè) 　　工序組成：備料、熔煉、吹煉、火法精煉、電解精煉，最終產(chǎn)品為電解銅。 　　火法煉銅也包括廢雜銅的冶煉。 　　火法煉銅生產(chǎn)工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖1。 　　2.1.2 濕法煉銅工藝 　　濕法煉銅是在常溫常壓或高壓下，用溶劑浸出礦石或焙燒礦中的銅，經(jīng)過凈液，使銅和雜質(zhì)分離， 　　然后用萃取-電積法，將溶液中的銅提取出來。對(duì)氧化礦和自然銅礦，大多數(shù)工廠用溶劑直接浸出;對(duì) 　　硫化礦，通常先經(jīng)焙燒，然后浸出。 　　濕法煉銅生產(chǎn)工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖2。 　　3 　　銅精礦、熔劑等 　　原料制備 　　熔煉爐熔煉 　　陽(yáng)極爐精煉 　　澆鑄 　　電解精煉 　　陰極銅 　　成品包裝 　　爐料 　　冰銅 　　吹煉爐吹煉 　　粗銅 　　陽(yáng)極板 　　出售 　　燃料空氣、富氧空氣或純氧等 　　煙氣 　　收塵 　　凈煙氣 　　煙氣冷卻 　　煙塵 　　渣 　　貧化 　　冰銅渣 　　出售 　　熔劑、風(fēng)、氧 　　煙氣 　　收塵 　　凈煙氣 　　煙氣冷卻 　　煙塵 　　吹煉渣 　　返熔煉 　　精煉渣精煉爐煙氣 　　返吹煉尾氣脫硫 　　部分電解液 　　電解液凈化 　　殘極 　　返吹煉爐 　　或精煉爐 　　陽(yáng)極泥 　　送陽(yáng)極泥處理車間(或 　　出售) 　　煙氣制酸 　　尾氣脫硫 　　煙囪排空 　　G 　　G 　　G 　　G 　　G 　　G 　　G、W、S 　　煙囪排空 　　S 　　G 廢氣 　　W 廢水 　　S 固體廢物 　　N 噪聲 　　S 　　G G G、W 　　G 　　圖1 火法煉銅生產(chǎn)工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié) 　　4 　　破碎 　　陰極銅 　　電積 　　反萃 　　萃取 　　浸出液 　　浸出 　　氧化銅礦低品位硫化礦 　　G 廢氣 　　W 廢水 　　S 固體廢物 　　N 噪聲 　　G、N 　　G、W 　　浸出渣 　　廢電積液 　　有機(jī)相 　　萃余液S 　　焙燒G 　　圖2 濕法煉銅生產(chǎn)工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié) 　　2.2 主要污染物的產(chǎn)生與排放 　　銅冶煉過程中會(huì)向大氣、水體、土壤和聲環(huán)境中排放污染物質(zhì)，其中大氣污染、水污染、固體廢物 　　污染是主要環(huán)境問題。 　　2.2.1 大氣污染 　　銅冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣主要來源于：備料過程產(chǎn)生的含塵廢氣、工業(yè)爐窯煙氣、環(huán)保通風(fēng)煙氣、 　　電解槽等散發(fā)的硫酸霧、氯化處理工段產(chǎn)生的含氯尾氣、制酸尾氣等。 　　銅冶煉過程中產(chǎn)生的主要大氣污染物見表1。 　　表1 銅冶煉過程中產(chǎn)生的大氣污染物及來源匯總 　　工序污染源主要污染物備注 　　干燥 　　工序 　　干燥窯煙氣顆粒物、SO2 　　精礦上料、精礦出料、轉(zhuǎn)運(yùn)顆粒物 　　環(huán)保通風(fēng)煙 　　氣 　　配料 　　工序 　　抓斗卸料、定量給料設(shè)備、皮帶運(yùn)輸設(shè)備轉(zhuǎn) 　　運(yùn)過程中揚(yáng)塵 　　顆粒物 　　熔煉 　　工序 　　熔煉爐煙氣 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　加料口、锍放出口、渣放出口、噴槍孔、溜 　　槽、包子房等處泄漏 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　環(huán)保通風(fēng)煙 　　氣 　　吹煉吹煉爐煙氣 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　5 　　工序 　　加料口、粗銅放出口、渣放出口、噴槍孔、 　　溜槽、包子房等處泄漏 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　環(huán)保通風(fēng)煙 　　氣 　　精煉 　　工序 　　精煉爐煙氣 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　渣貧 　　化 　　工序 　　爐窯煙氣 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　加料口、锍放出口、渣放出口、電極孔、溜 　　槽、包子房等處泄漏 　　顆粒物、SO2、SO3、NOX、CO2 　　等 　　環(huán)保通風(fēng)煙 　　氣 　　煙氣 　　制酸 　　制酸尾氣含SO2、SO3、粉塵 　　電解 　　工序 　　電解槽及其它槽酸霧 　　電積 　　工序 　　電積槽及其它槽酸霧 　　凈液 　　工序 　　真空蒸發(fā)器酸霧(160℃) 　　脫銅電積槽酸霧、AsH3 氣體 　　陽(yáng)極 　　泥處理工 　　序 　　回轉(zhuǎn)窯排料粉塵 　　硒吸收塔SO2 　　貴鉛爐煙塵 　　分銀爐煙塵 　　中頻爐煙塵 　　反應(yīng)槽酸霧 　　水溶液氯化槽微量氯氣 　　銀電解造液槽NOX 　　銀電解槽、干燥器HNO3、NOx 　　中頻感應(yīng)爐煙氣 　　2.2.2 水污染 　　銅冶煉過程中產(chǎn)生的廢水主要來源于二氧化硫煙氣凈化排出的廢酸，濕法冶煉中的陽(yáng)極泥工段、中 　　心化驗(yàn)室排出的含酸廢水，車間地面沖洗水，工業(yè)冷卻循環(huán)水的排污水，余熱鍋爐排污水，鍋爐化學(xué)水 　　處理車間排出的酸堿廢水和硫酸場(chǎng)地的初期雨水。其中煙氣凈化排出的廢酸中含重金屬離子等有毒有害 　　物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的污染最嚴(yán)重。銅冶煉過程中產(chǎn)生的主要水污染物及來源見表2。 　　表2 銅冶煉過程中產(chǎn)生的水污染物及來源匯總 　　廢水種類排水來源主要污染物備注 　　冶金爐水套排污水工業(yè)爐窯汽化水套或水冷水套熱污染 　　余熱鍋爐排污水 　　化學(xué)水處理站排污 　　水 　　余熱鍋爐房、化學(xué)水處理站熱污染 　　鍋爐排污水排至降 　　溫池 　　含酸堿污水排至中 　　和池 　　金屬鑄錠或產(chǎn)品熔 　　鑄冷卻水排水 　　圓盤澆鑄機(jī)、直線澆鑄機(jī)等熱污染 　　沖渣水和直接冷卻 　　水 　　水淬裝置等 　　固體顆粒物以 　　及少量重金屬污染 　　物 　　沉淀處理后循環(huán)使 　　用 　　6 　　濕式除塵 　　循環(huán)水系統(tǒng) 　　精礦干燥煙氣濕式除塵廢水SS、熱污染 　　沉淀、冷卻后循環(huán)使 　　用，少量外排。 　　酸性污水 　　制酸系統(tǒng)煙氣凈化裝置 　　泵類設(shè)備泄露 　　重金屬離子、廢 　　酸、酸泥 　　進(jìn)污酸污水處理站 　　電解、凈液、陽(yáng)極泥 　　處理車間排水 　　電解槽、陰極板清洗水 　　Cu2+、硫酸、Ni、 　　As、Bi、Sb、Ag 　　返回電解系統(tǒng) 　　含氯尾氣吸收后的廢水Cl-、Na+ 去污酸污水處理站 　　硒吸收塔溶液、洗滌粗硒的洗液Se 鐵屑置換后渣棄去 　　銀粉洗滌水 　　Pb、As、Bi、Sb、 　　Ag、Cu 　　返回電解系統(tǒng) 　　車間地面沖洗水、壓濾機(jī)濾布清洗水重金屬離子返回電解系統(tǒng) 　　2.2.3 固體廢物污染 　　銅冶煉排放的固體廢物主要有：冶煉水淬渣、渣選礦尾礦、浸出渣、制酸系統(tǒng)鉛渣、污酸污水處理 　　渣、脫硫副產(chǎn)物等。 　　銅冶煉過程中產(chǎn)生的主要固體廢物及來源見表3。 　　表3 銅冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢物及來源匯總 　　固體廢物名稱固體廢物來源主要污染物備注 　　冶煉水淬渣貧化電爐一般固體廢物 　　渣選礦尾礦渣選礦一般固體廢物 　　浸出渣濕法煉銅浸出工段 　　重金屬元素和酸根離 　　子 　　危險(xiǎn)固體廢物 　　制酸系統(tǒng)鉛渣制酸系統(tǒng)煙氣凈化工段Pb2+ 危險(xiǎn)固體廢物 　　硫化渣污酸處理系統(tǒng) 　　Cu2+ 、As3+等重金屬元 　　素 　　危險(xiǎn)固體廢物 　　石膏渣污酸處理系統(tǒng)一般固體廢物 　　中和渣污水處理系統(tǒng) 　　As3+、F-、Cu2+等重金 　　屬元素 　　危險(xiǎn)固體廢物 　　脫硫副產(chǎn)物煙氣脫硫系統(tǒng) 　　Ca2+ 、Mg2+、SO42- 、 　　SO3 　　2- 　　危險(xiǎn)固體廢物 　　2.2.4 噪聲污染 　　銅冶煉過程產(chǎn)生的噪聲主要為由于機(jī)械的撞擊、摩擦、轉(zhuǎn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)而引起的機(jī)械噪聲以及由于氣流 　　的起伏運(yùn)動(dòng)或氣動(dòng)力引起的空氣動(dòng)力性噪聲，主要噪聲源有：熔煉爐、吹煉爐、精煉爐、余熱鍋爐、鼓 　　風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、氧壓機(jī)、二氧化硫風(fēng)機(jī)、各類除塵風(fēng)機(jī)、各種泵類等。銅冶煉主要噪聲源及噪聲聲級(jí)見 　　表4。 　　表4 銅冶煉過程中主要噪聲源及噪聲聲級(jí)單位：dB(A) 　　噪聲源噪聲級(jí)排放規(guī)律噪聲源噪聲級(jí)排放規(guī)律 　　余熱鍋爐 　　汽包排氣 　　~120 間歇式空壓機(jī)~105 連續(xù)式 　　7 　　汽化冷卻 　　裝置放散 　　110~120 間歇式氧壓機(jī)~105 間歇式 　　破碎機(jī)~110 連續(xù)式風(fēng)機(jī)92~96 連續(xù)式 　　球磨機(jī)~100 連續(xù)式水泵85~92 連續(xù)式 　　加壓釜~95 連續(xù)式冷卻塔~95 連續(xù)式 　　3 工藝過程污染預(yù)防技術(shù) 　　3.1 富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù) 　　富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù)是指在熔煉中通入富氧(空氣含氧量50%以上)或工業(yè)純氧，強(qiáng)化熔煉過程， 　　充分利用精礦中鐵和硫在氧化過程中放出的熱量，減少燃料消耗量，在自熱或接近自熱的條件下進(jìn)行熔 　　煉。采用富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù)的工藝歸納為兩大類：一類是閃速熔煉方法，如奧托昆普閃速熔煉、INCO 　　氧氣閃速熔煉等;另一類是熔池熔煉方法，如諾蘭達(dá)熔煉、澳斯麥特/艾薩熔煉、氧氣頂吹熔煉、白銀 　　法熔煉、氧氣底吹熔煉等。 　　由于入爐的氮?dú)饬繙p少，煙氣體積降低，SO2 濃度提高，便于制造硫酸或其他硫產(chǎn)品，總硫利用率 　　顯著提高，同時(shí)SO2 排放量顯著下降;煙氣量減少使得煙氣處理設(shè)施投資費(fèi)用降低;煙氣量減少也使熱 　　支出減少，進(jìn)一步降低了能耗。 　　3.2 連續(xù)吹煉技術(shù) 　　該技術(shù)通過溜槽加液態(tài)銅锍或通過皮帶加水淬后的固態(tài)銅锍，取消了包子倒運(yùn)過程，使得吹煉煙氣 　　低空污染得到徹底解決。采用連續(xù)吹煉技術(shù)的工藝有：閃速連續(xù)吹煉、氧氣頂吹浸沒噴槍連續(xù)吹煉、側(cè) 　　吹連續(xù)吹煉、三菱連續(xù)吹煉等。 　　該技術(shù)過程連續(xù)進(jìn)行，作業(yè)率高;爐子密閉性好，漏風(fēng)小，冶煉煙氣量少且穩(wěn)定，二氧化硫濃度高， 　　煙氣處理成本低;作業(yè)環(huán)境好，可大幅提高硫的回收率，降低生產(chǎn)成本。 　　該技術(shù)適用于銅锍吹煉生產(chǎn)系統(tǒng)。 　　3.3 余熱回收利用技術(shù) 　　火法冶金爐排煙溫度均在800℃以上，在收塵處理前必先經(jīng)過冷卻。煙氣冷卻的目的是使煙氣調(diào)節(jié) 　　到某一低溫范圍，以適應(yīng)收塵設(shè)備和排風(fēng)機(jī)的要求。冷卻系統(tǒng)除了使煙氣降溫外，還有一定的收塵作用， 　　同時(shí)將余熱加以利用。余熱回收方式有：利用離爐煙氣預(yù)熱空氣(或煤氣);使用余熱鍋爐或汽化冷卻 　　裝置生產(chǎn)中、低壓蒸汽和熱水;利用廢氣循環(huán)調(diào)節(jié)爐溫和改善燃燒;利用離爐煙氣加熱入爐冷料。 　　該技術(shù)適用于銅锍熔煉、吹煉、精煉生產(chǎn)過程。 　　3.4 永久性不銹鋼陰極電解法 　　永久性不銹鋼陰極銅電解技術(shù)是以不銹鋼陰極取代傳統(tǒng)電解法的始極片，且不銹鋼陰極可重復(fù)使 　　用，省去了生產(chǎn)始極片的種板電解槽系統(tǒng)，同時(shí)也省去了由始極片、導(dǎo)電棒及吊攀組裝成陰極的制作工 　　藝，使整個(gè)生產(chǎn)流程大為簡(jiǎn)化。 　　永久性不銹鋼陰極銅電解技術(shù)還具有以下優(yōu)點(diǎn)：電流密度高、極距小;陰極周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高; 　　殘極率低;蒸汽耗量低。 　　該技術(shù)適用于現(xiàn)代大型銅冶煉企業(yè)。 　　3.5 加壓浸出--氧氣頂吹熔煉陽(yáng)極泥處理工藝 　　8 　　加壓浸出--氧氣頂吹熔煉工藝流程為：陽(yáng)極泥加壓浸出—氧氣頂吹熔煉—銀電解—水溶液氯化分金 　　—控制電位還原，最終產(chǎn)品為金和銀。 　　該工藝用加壓浸出代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硫酸化焙燒—稀硫酸浸出、用氧氣頂吹熔煉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的還原熔煉加氧 　　化精煉，縮短了生產(chǎn)工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，減少了污染物排放。 　　該技術(shù)適用于單系統(tǒng)銅熔煉能力在20 萬(wàn)噸/年及以上的項(xiàng)目。 　　3.6 回轉(zhuǎn)陽(yáng)極爐固體還原劑噴吹技術(shù) 　　采用新型固體還原劑(利用褐煤半焦與無(wú)煙煤以一定比例進(jìn)行配比，即得到新型固體還原劑)取代 　　重油、柴油、液化石油氣等傳統(tǒng)還原劑。工藝設(shè)備主要包括還原劑制備系統(tǒng)及噴吹系統(tǒng)。 　　采用該技術(shù)陽(yáng)極精煉爐煙氣黑度低于林格曼等級(jí)Ⅰ級(jí)，逸散煙氣減少;降低了銅陽(yáng)極板的生產(chǎn)成本， 　　使用新型固體還原劑較使用重油可節(jié)約生產(chǎn)成本約8.9 元/噸銅～18.7 元/噸銅。 　　該技術(shù)適用于銅回轉(zhuǎn)陽(yáng)極精煉系統(tǒng)。 　　4 污染治理技術(shù) 　　4.1 煙氣收塵技術(shù) 　　4.1.1 密閉塵源技術(shù) 　　4.1.1.1 技術(shù)原理 　　將散發(fā)粉塵的地點(diǎn)密閉起來，防止粉塵的擴(kuò)散。如在各揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)排風(fēng)罩或采用封閉式物料輸送設(shè)備、 　　自帶密閉罩的破碎篩分設(shè)備等。 　　4.1.1.2 消耗及污染物排放 　　密閉塵源屬一次性投資，防塵效果顯著，是實(shí)施其他防塵技術(shù)的前提。 　　4.1.1.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　密閉塵源技術(shù)適用于物料儲(chǔ)倉(cāng)、物料卸料點(diǎn)、物料轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、物料受料點(diǎn)、物料破碎篩分設(shè)備等揚(yáng)塵 　　點(diǎn)的密閉，也適用于爐窯加料口、锍排出口、渣排出口、銅水包房、渣包房、溜槽等產(chǎn)煙部位的密閉。 　　密閉罩的設(shè)置既要有效控制塵源，又要兼顧不影響生產(chǎn)操作、設(shè)備檢修等。在不能全密閉的情形下可采 　　用半密閉或采用上吸罩、側(cè)吸罩等。 　　4.1.2 加濕防塵技術(shù) 　　4.1.2.1 技術(shù)原理 　　當(dāng)加濕物料不影響生產(chǎn)和改變物料性質(zhì)時(shí)，可加濕防塵或噴霧抑塵。加濕點(diǎn)選在卸料、轉(zhuǎn)運(yùn)等物料 　　有落差易揚(yáng)塵的部位。加濕噴嘴采用霧化噴頭，加濕水壓力宜0.4MPa 以上。 　　4.1.2.2 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　加濕防塵是一種經(jīng)濟(jì)有效的防塵方法，適用于對(duì)原料水分無(wú)嚴(yán)格要求的冶煉工藝中備料工段的防 　　塵。 　　4.1.3 電收塵技術(shù) 　　4.1.3.1 技術(shù)原理 　　電收塵器是含塵氣體在通過高壓電場(chǎng)電離、粉塵荷電，在電場(chǎng)力的作用下粉塵沉積于電極上，從而 　　9 　　使粉塵與含塵氣體分離的一種收塵設(shè)備。電收塵器的收塵過程包括氣體的電離、粉塵獲得離子而荷電、 　　荷電粉塵向電極移動(dòng)、將電極上的粉塵清除到灰斗中共四個(gè)步驟。 　　4.1.3.2 消耗及污染物排放 　　電除塵器的能耗主要由設(shè)備阻力損失、供電裝置、電加熱保溫和振打電動(dòng)機(jī)等能耗組成。由于電除 　　塵器設(shè)備阻力較小，僅約300Pa 左右，因此總的能耗較低。 　　電除塵器的性能與煙塵的比電阻、集塵電極的總表面積、氣體的體積流量以及顆粒物的驅(qū)進(jìn)速度等 　　因素有關(guān)。電除塵器除塵效率為99.0%~99.8%、煙塵排放濃度可達(dá)50mg/m3 以下。 　　由于電收塵不是煙氣處理的最末端，后續(xù)處理有煙氣制酸及煙氣脫硫，因此對(duì)電收塵器后粉塵濃度 　　的控制應(yīng)結(jié)合技術(shù)及經(jīng)濟(jì)因素綜合考慮。一般送硫酸廠煙氣粉塵濃度控制在500mg/m3 以下。 　　4.1.3.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　電收塵器與其它收塵設(shè)備相比具有以下特點(diǎn)：阻力小，耗能少;四電場(chǎng)電收塵器的阻力一般不會(huì)超 　　過300Pa;收塵效率高;適用范圍廣;能捕集0.1μm 以上的細(xì)顆粒粉塵，煙氣含塵量可高達(dá)100g/m3, 能 　　適應(yīng)400℃以下的高溫?zé)煔?處理煙氣量大;自動(dòng)化程度高，運(yùn)行可靠;一次性投資大;結(jié)構(gòu)較復(fù)雜， 　　消耗鋼材多，對(duì)制造、安裝和維護(hù)管理水平要求較高;應(yīng)用范圍受粉塵比電阻的限制。適用于比電阻范 　　圍在1×104Ω·cm～5×1011Ω·cm 之間。 　　電收塵技術(shù)在銅冶煉廠主要用于熔煉爐收塵、吹煉爐收塵、貧化電爐收塵。 　　4.1.4 袋式收塵技術(shù) 　　4.1.4.1 技術(shù)原理 　　袋式收塵技術(shù)是利用纖維織物的過濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器后，顆 　　粒大、比重大的粉塵由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有細(xì)小顆粒粉塵的氣體在通過濾料時(shí)，煙 　　塵被阻留，使氣體得到凈化。粉塵在濾袋表面積累到一定數(shù)量時(shí)進(jìn)行清灰，落入灰斗的粉塵由卸灰系統(tǒng) 　　輸出。 　　4.1.4.2 消耗及污染物排放 　　袋式除塵器的運(yùn)行費(fèi)用主要是更換濾袋的費(fèi)用。袋式除塵器的電能消耗主要來自設(shè)備阻力消耗、清 　　灰系統(tǒng)消耗、卸灰系統(tǒng)消耗。 　　袋式除塵器的除塵總效率在99.5%以上，最高可達(dá)99.99%。煙塵排放濃度可低于30mg/m3。 　　4.1.4.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　袋式收塵一般能捕集0.1μm 以上的煙塵，且不受煙塵物理化學(xué)性質(zhì)影響，但對(duì)煙氣性質(zhì)，如煙氣 　　溫度、濕度、有無(wú)腐蝕性等要求較嚴(yán)。袋式收塵器與電收塵器相比，一次性投資小，但后期維護(hù)費(fèi)用較 　　大。袋式收塵技術(shù)在銅冶煉廠一般可用于精礦干燥和陽(yáng)極爐煙氣收塵。當(dāng)袋式收塵用于精礦干燥收塵時(shí)， 　　由于煙氣溫度低且含水分高，應(yīng)采用抗結(jié)露覆膜濾料。清灰方式采用脈沖清灰。袋式除塵器也適用于通 　　風(fēng)除塵系統(tǒng)及環(huán)保排煙系統(tǒng)廢氣凈化。 　　4.1.5 旋風(fēng)收塵技術(shù) 　　4.1.5.1 技術(shù)原理 　　旋風(fēng)收塵器是利用離心力的作用，使煙塵從煙氣中分離而加以捕集的裝置。 　　10 　　4.1.5.2 消耗及污染物排放 　　旋風(fēng)除塵器的動(dòng)力消耗主要來自設(shè)備阻力消耗。 　　4.1.5.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　旋風(fēng)收塵器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，操作管理方便，維修工作量小。對(duì)10μm 以上的粗粒煙塵 　　有較高的收塵效率?？捎糜诟邷?450℃)、高含塵量400 g/m3～1000g/m3)的煙氣。旋風(fēng)收塵器對(duì)處理 　　煙氣量的變化很敏感，煙氣量變小其收塵效率大幅度降低;煙氣量增大其流體阻力急劇加大。旋風(fēng)收塵 　　器一般只能作粗收塵使用，以減輕后序收塵設(shè)備的負(fù)荷。 　　4.1.6 煙氣收塵新技術(shù) 　　4.1.6.1 電袋復(fù)合式收塵器技術(shù) 　　將電收塵器與袋式收塵器有機(jī)的溶為一體，電收塵器與袋式收塵器的優(yōu)點(diǎn)互相補(bǔ)充，使收塵設(shè)備的 　　尺寸減少。對(duì)電收塵器而言，粉塵比電阻不再是決定的因素;對(duì)袋式收塵器而言，可以實(shí)現(xiàn)高氣布比下 　　的超高收塵效率，也解決了袋濾室內(nèi)粉塵再飛散的問題。本技術(shù)中袋式收塵器的過濾風(fēng)速可達(dá)3m/min， 　　收塵效率可以達(dá)到99.99%以上。 　　4.1.6.2 移動(dòng)電極型電收塵器技術(shù) 　　移動(dòng)電極型電收塵器與普通的固定電極型電收塵器的主要區(qū)別是收塵電極是移動(dòng)的。由于是靠旋轉(zhuǎn) 　　刷剝離粉塵，移動(dòng)電極最突出的特點(diǎn)是粉塵的二次飛揚(yáng)顯著減少，收塵效率提高。同時(shí)，移動(dòng)電極幾乎 　　不粘附粉塵，粉塵剝離比較徹底，并有效防止發(fā)生反電暈，也可收集高比電阻粉塵。其排放濃度可低于 　　50mg/m3。 　　4.1.6.3 高頻電源技術(shù) 　　高頻電源技術(shù)具有重量輕、體積小、收塵效率高、對(duì)電網(wǎng)無(wú)干擾、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，成為可替代傳統(tǒng)可 　　控硅調(diào)壓整流裝置的電源。高頻電源更適合高含塵的煙氣，可有效避免電暈閉鎖現(xiàn)象的發(fā)生。也可采取 　　脈沖供電的方式，用于高比電阻粉塵收集。 　　4.1.6.4 高溫型袋式收塵技術(shù) 　　采用耐高溫不銹鋼纖維作為過濾材料，能直接處理280℃～700℃的高溫含塵煙氣，瞬間溫度達(dá) 　　800℃。過濾材料的物理、化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)所處理的煙氣性質(zhì)要求不嚴(yán)，因此濾袋使用壽命長(zhǎng)、適用 　　范圍廣。過濾速度高，可以在1～8m/min 內(nèi)選取，常用過濾速度可以達(dá)到常規(guī)袋式除塵器的4～5 倍。 　　設(shè)備性能優(yōu)良，適用性強(qiáng)。采用聲波吹灰器作為清灰裝置，實(shí)現(xiàn)了在高溫工況下對(duì)除塵設(shè)備的清灰，而 　　且吹灰器能穩(wěn)定、連續(xù)地運(yùn)行。產(chǎn)品模塊系列化，可根據(jù)工況條件選擇相關(guān)型號(hào)的產(chǎn)品和模塊數(shù)。采用 　　離線清灰的方式，可實(shí)現(xiàn)除塵模塊離線搶修。 　　4.2 煙氣制酸技術(shù) 　　4.2.1 絕熱蒸發(fā)稀酸冷卻煙氣凈化技術(shù) 　　4.2.1.1 技術(shù)原理 　　通過液體噴淋氣體，利用絕熱蒸發(fā)降溫增濕及洗滌的作用使雜質(zhì)從煙氣中分離出來，進(jìn)而達(dá)到除塵、 　　除霧、吸收廢氣、調(diào)整煙氣溫度的目的。凈化工序由洗滌設(shè)備、除霧設(shè)備和除熱設(shè)備組成，各種設(shè)備在 　　煙氣凈化流程中可以有多種不同的組合和排列方式。典型煙氣凈化流程如：一級(jí)洗滌→煙氣冷卻→二級(jí) 　　11 　　洗滌→一級(jí)除霧→二級(jí)除霧。 　　4.2.1.2 消耗及污染物排放 　　煙氣凈化外排壓濾渣(指不溶性顆粒物及部分有價(jià)金屬)和廢酸。廢酸中含有砷、氟以及其它重金 　　屬離子化合物。 　　4.2.1.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　采用絕熱蒸發(fā)稀酸冷卻煙氣凈化技術(shù)，提高了循環(huán)酸濃度，減少了廢酸排放量，降低了新水消 　　耗。本技術(shù)適用于所有的銅冶煉煙氣的濕式凈化。 　　4.2.2 低位高效二氧化硫干燥和三氧化硫吸收技術(shù) 　　4.2.2.1 技術(shù)原理 　　因水蒸汽對(duì)生產(chǎn)工藝有危害，因此SO2 進(jìn)轉(zhuǎn)化工序前必須進(jìn)行干燥，濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性 　　能常用作干燥氣體的吸收劑;98.3%濃硫酸吸收SO3 吸收快、吸收率高、酸霧少，因此被作為SO3 的吸 　　收劑。 　　4.2.2.2 消耗及污染物排放 　　硫酸尾氣從吸收塔(或最終吸收塔)排出，尾氣SO2 濃度低于400mg/Nm3，硫酸霧濃度低于 　　40mg/Nm3。 　　4.2.2.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　低位高效干吸工藝相對(duì)于傳統(tǒng)工藝干燥塔和吸收塔操作氣速高、填料高度低、噴淋密度大，減小了 　　設(shè)備直徑及高度，節(jié)省了設(shè)備投資。干燥塔、吸收塔、泵槽均低位配置，有利于降低泵的能耗。干燥塔 　　采用絲網(wǎng)除沫器、吸收塔采用纖維除霧器，降低了尾氣中的酸霧含量。 　　該技術(shù)適用所有煙氣干燥和SO3 的吸收。 　　4.2.3 濕法硫酸技術(shù) 　　4.2.3.1 技術(shù)原理 　　煙氣經(jīng)過濕式凈化后，不經(jīng)干燥直接進(jìn)行催化氧化，SO2 轉(zhuǎn)化為SO3，進(jìn)而水合生成硫酸(氣態(tài))， 　　然后在特制的冷凝器中被冷凝生成液態(tài)濃硫酸，作為商品級(jí)工業(yè)硫酸出售或自用。 　　4.2.3.2 消耗及污染物排放 　　采用濕法硫酸技術(shù)處理低濃度SO2 煙氣，與傳統(tǒng)的FGD 工藝相比，沒有任何副產(chǎn)品和廢物排出， 　　硫資源利用率接近100%。 　　4.2.3.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　該技術(shù)適合處理SO2 濃度為1.75%~3.5%的煙氣，如SO2 濃度低于1.75%，需要消耗額外的能量， 　　滿足系統(tǒng)熱平衡要求，經(jīng)濟(jì)性較差。 　　4.2.4 單接觸技術(shù) 　　4.2.4.1 技術(shù)原理 　　單接觸是指SO2 煙氣只經(jīng)一次轉(zhuǎn)化和一次吸收。單接觸工藝轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低，不能達(dá)到尾氣排放限 　　12 　　值，需另外配置FGD 裝置。單接觸工藝由轉(zhuǎn)化器和外置換熱器組成。通常采用四段轉(zhuǎn)化、設(shè)置4 臺(tái)換 　　熱器完成煙氣的換熱。 　　4.2.4.2 消耗及污染物排放 　　采用單接觸+尾氣脫硫技術(shù)，冶煉煙氣中的SO2 大部分以硫酸的形式回收，少量再通過FGD 以其 　　它化工產(chǎn)品回收，SO2 轉(zhuǎn)化率不低于99.5%。 　　4.2.4.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　該技術(shù)適用于SO2 濃度在3.5%～6%之間的煙氣制取硫酸。 　　4.2.5 雙接觸技術(shù) 　　4.2.5.1 技術(shù)原理 　　雙接觸技術(shù)是指SO2 煙氣先進(jìn)行一次轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化生成的SO3 在吸收塔(中間吸收塔)被吸收生成硫 　　酸，吸收后煙氣中仍然含有未轉(zhuǎn)化的SO2，返回轉(zhuǎn)化器進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，二次轉(zhuǎn)化后的SO3 在吸收塔(最 　　終吸收塔)被吸收生成硫酸。一般采用四段轉(zhuǎn)化，根據(jù)具體煙氣條件可選擇五段轉(zhuǎn)化。 　　4.2.5.2 消耗及污染物排放 　　采用雙接觸工藝，煙氣中的SO2 以硫酸的形式回收，SO2 轉(zhuǎn)化率不低于99.6%。 　　4.2.5.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　該技術(shù)適用于SO2 濃度在6%~14%之間的煙氣制取硫酸。 　　4.2.6 預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù) 　　4.2.6.1 技術(shù)原理 　　預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)是指煙氣在未進(jìn)入正常轉(zhuǎn)化之前，先經(jīng)過一次轉(zhuǎn)化(段數(shù)不定)，把煙氣中的SO2 濃度 　　降低到主轉(zhuǎn)化器、觸媒能夠接受的范圍內(nèi)，同時(shí)在預(yù)轉(zhuǎn)化生成的SO3 進(jìn)入主轉(zhuǎn)化器后，起到抑制一層轉(zhuǎn) 　　化率的作用，避免因溫度過高損壞觸媒和設(shè)備。 　　4.2.6.2 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　采用預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)，提高了轉(zhuǎn)化率，降低了尾氣污染物排放濃度及排放量。該技術(shù)適用于SO2 濃度高 　　于14%的煙氣制取硫酸。 　　4.2.7 LURECTM 再循環(huán)技術(shù) 　　4.2.7.1 技術(shù)原理 　　本技術(shù)是將反應(yīng)后的含SO3 煙氣部分循環(huán)到一層入口，抑制一層SO2 的氧化反應(yīng)，從而控制觸媒層 　　溫度在允許范圍內(nèi)。 　　4.2.7.2 消耗及污染物排放 　　采用LURECTM 再循環(huán)技術(shù)，轉(zhuǎn)化率超過99.9%，進(jìn)一步降低了尾氣污染物排放濃度和排放量。 　　4.2.7.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　該技術(shù)適用于SO2 濃度高于14%的煙氣制取硫酸。 　　13 　　4.2.8 廢酸濃縮回收技術(shù) 　　4.2.8.1 技術(shù)原理 　　對(duì)廢硫酸進(jìn)行加熱，使其蒸發(fā)濃縮，生產(chǎn)濃硫酸, 進(jìn)入成品硫酸系統(tǒng)。 　　4.2.8.2 消耗及污染物排放 　　可采用硫酸裝置自身產(chǎn)生的余熱生產(chǎn)蒸汽作為一次熱源。蒸發(fā)濃縮工藝較傳統(tǒng)的石灰石-石膏法處 　　理廢硫酸，減少了大量低質(zhì)量石膏的產(chǎn)生，避免了二次污染，回收了有用資源。 　　4.2.8.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　該技術(shù)適用于任何煙氣制酸裝置。 　　4.3 煙氣脫硫技術(shù) 　　4.3.1 氨法脫硫技術(shù) 　　4.3.1.1 技術(shù)原理 　　氨法脫硫技術(shù)主要利用(廢)氨水、氨液作為吸收劑吸收去除煙氣中的SO2。氨法工藝過程包括 　　SO2 吸收、中間產(chǎn)品處理和產(chǎn)物處置。根據(jù)過程和副產(chǎn)物不同，氨法可分為氨-酸法及氨-亞硫酸銨法等。 　　4.3.1.2 消耗及污染物排放 　　氨法脫硫需要消耗脫硫劑和電能，氨-亞硫酸銨法需要有一定的蒸汽消耗，吸收1 噸SO2 需要消耗 　　約0.5 噸液氨。采用該方法應(yīng)有可靠的氨源，電力消耗主要為煙氣增壓風(fēng)機(jī)和吸收劑循環(huán)泵。 　　氨法脫硫效率可達(dá)95%以上，當(dāng)煙氣SO2 含硫量在3000mg/m3 以下時(shí)，SO2 排放濃度可控制在 　　150mg/m3 以下。氨法脫硫存在氨逃逸問題，同時(shí)有含氯離子酸性廢水排放，造成二次污染。 　　4.3.1.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　氨法脫硫可將煙氣中的SO2 作為資源回收利用，適用于液氨供應(yīng)充足，且副產(chǎn)物有一定需求的冶 　　煉企業(yè)。氨法脫硫工藝簡(jiǎn)單，占地小，在脫除SO2 同時(shí)具有部分脫硝功能。 　　4.3.2 石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù) 　　4.3.2.1 技術(shù)原理 　　石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù)是用石灰或石灰石母液吸收煙氣中的SO2，反應(yīng)生成硫酸鈣，凈化后 　　煙氣可達(dá)標(biāo)排放。脫硫系統(tǒng)主要包括吸收劑制備系統(tǒng)、煙氣吸收及氧化系統(tǒng)、石膏脫水及貯存系統(tǒng)。脫 　　硫吸收塔多采用空塔形式，吸收液與煙氣接觸過程中，煙氣中SO2 與漿液中的碳酸鈣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被脫 　　除，最終產(chǎn)物為石膏。 　　4.3.2.2 消耗及污染物排放 　　石灰/灰石石-石膏法需要消耗石灰石、電能和水。石灰/石灰石-石膏法脫硫效率可達(dá)95%以上，當(dāng) 　　煙氣SO2 含硫量在3000mg/Nm3 以下時(shí)，SO2 排放濃度可控制在150mg/Nm3 以下。脫硫系統(tǒng)含氯離子酸 　　性廢水連續(xù)排放，產(chǎn)生脫硫石膏副產(chǎn)物，還產(chǎn)生粉塵污染，風(fēng)機(jī)、泵等噪聲污染。同時(shí)每脫除1 摩爾 　　SO2 要有等摩爾的CO2 增量排放。 　　14 　　4.3.2.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　石灰/石灰石-石膏法脫硫技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)，在滿足銅冶煉企業(yè)低濃度SO2 治理的同時(shí)，還可以部分 　　去除煙氣中的SO3、重金屬離子、F-、Cl-等。石灰/石灰石-石膏法脫硫裝置占地面積相對(duì)較大、吸收劑 　　運(yùn)輸量較大、運(yùn)輸成本較高、副產(chǎn)物脫硫石膏處置困難，不適合脫硫劑資源短缺、場(chǎng)地有限的冶煉企業(yè)。 　　4.3.3 鈉堿法脫硫技術(shù) 　　4.3.3.1 技術(shù)原理 　　鈉堿法脫硫技術(shù)采用碳酸鈉或氫氧化鈉作為吸收劑，吸收煙氣中SO2，得到Na2SO3作為產(chǎn)品出售。 　　鈉堿法的工藝過程可分為吸收、中和、濃縮結(jié)晶和干燥包裝四步。 　　4.3.3.2 消耗及污染物排放 　　鈉堿法需要消耗碳酸鈉或氫氧化鈉、電能和水，主要污染物為廢水。 　　4.3.3.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　鈉堿法脫硫流程簡(jiǎn)潔，占地面積小，脫硫效率高，吸收劑消耗量少，副產(chǎn)物有一定的回收價(jià)值，運(yùn) 　　行成本較高。適用于氫氧化鈉或碳酸鈉來源較充足的地區(qū)。 　　4.3.4 金屬氧化物吸收脫硫技術(shù) 　　4.3.4.1 技術(shù)原理 　　根據(jù)部分金屬氧化物如MgO、ZnO、Fe2O3、MnO2、CuO 等對(duì)SO2 都具有較好吸收能力的原理， 　　對(duì)含SO2 廢氣進(jìn)行處理。通常將氧化物制成漿液洗滌氣體，此技術(shù)可以有效地同冶金工藝相結(jié)合，處理 　　低濃度的SO2 廢氣。國(guó)內(nèi)已有工業(yè)裝置的有氧化鋅法、氧化鎂法和氧化錳法。工藝過程包括吸收劑漿液 　　制備、SO2 吸收、飽和漿液的濃縮和干燥、脫硫劑再生等。 　　4.3.4.2 消耗及污染物排放 　　金屬氧化物吸收需要消耗金屬氧化物、電能和水。金屬氧化物法脫硫效率可達(dá)90%以上，基本可 　　以滿足銅冶煉企業(yè)煙氣尾氣脫硫的排放要求。 　　4.3.4.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　金屬氧化物法脫硫適用范圍較小，主要應(yīng)用于金屬氧化物易得或金屬氧化物為副產(chǎn)物的冶煉廠煙氣 　　脫硫。金屬氧化物法脫硫運(yùn)行成本較低，脫硫副產(chǎn)物可與冶煉工藝相結(jié)合，減少二次污染。金屬氧化物 　　法普遍存在管道及閥門堵塞問題，影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和開工率。 　　4.3.5 有機(jī)溶液循環(huán)吸收脫硫技術(shù) 　　4.3.5.1 技術(shù)原理 　　有機(jī)溶液循環(huán)吸收脫硫技術(shù)采用的吸收劑是以離子液體或有機(jī)胺類為主，添加少量活化劑、抗氧化 　　劑和緩蝕劑組成的水溶液;該吸收劑對(duì)SO2 氣體具有良好的吸收和解吸能力，在低溫下吸收SO2，高溫 　　下將吸收劑中SO2 再生出來，從而達(dá)到脫除和回收煙氣中SO2 的目的。工藝過程包括SO2 的吸收、解析、 　　冷凝、氣液分離等過程，得到純度為99%以上的SO2 氣體送制酸工藝。 　　4.3.5.2 消耗及污染物排放 　　溶液循環(huán)吸收法需要消耗有機(jī)吸收劑、低壓蒸汽、除鹽水和電能。有機(jī)溶劑年消耗量約占系統(tǒng)溶劑 　　15 　　總量的5%～10%，溶液再生低壓蒸汽壓力為0.4MPa～0.6MPa。除鹽水主要用于吸收劑的配制、系統(tǒng)補(bǔ) 　　水和凈化系統(tǒng)的再生。溶液循環(huán)吸收法脫硫效率可達(dá)99%，在煙氣除塵降溫單元有含氯離子及重金屬 　　離子酸性廢水排放。 　　4.3.5.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　適用于廠內(nèi)低壓蒸汽易得，煙氣SO2 濃度較高、波動(dòng)較大，副產(chǎn)物二氧化硫可回收利用的冶煉企業(yè)。 　　該技術(shù)不需要運(yùn)輸大量的吸收劑，流程簡(jiǎn)潔，自動(dòng)化程度高，副產(chǎn)高濃度二氧化硫。但該技術(shù)一次性投 　　資大，再生蒸汽能耗較高，同時(shí)存在較嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕問題，運(yùn)行維護(hù)成本高。 　　4.3.6 活性焦吸附法脫硫技術(shù) 　　4.3.6.1 技術(shù)原理 　　活性焦吸附污染物時(shí)有兩種作用機(jī)理，一種為物理吸附，一種為化學(xué)吸附?；钚越姑摿蛳到y(tǒng)由煙氣 　　系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、解析系統(tǒng)、活性焦儲(chǔ)存及輸送系統(tǒng)、硫回收系統(tǒng)等組成。活性焦吸附SO2 后，在其表 　　面形成硫酸存在于活性焦的微孔中，降低其吸附能力，可采用洗滌法和加熱法再生。再生回收的高濃度 　　SO2 混合氣體送入硫回收系統(tǒng)作為生產(chǎn)濃硫酸的原料。 　　4.3.6.2 消耗及污染物排放 　　需要消耗活性焦、電能和(或)蒸汽。脫硫效率可達(dá)95.6%，同時(shí)具有脫塵、脫硝、除汞等重金屬 　　的功能，無(wú)二次污染排放。 　　4.3.6.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　適用于廠內(nèi)蒸汽供應(yīng)充足，場(chǎng)地寬裕，副產(chǎn)物二氧化硫可回收利用的冶煉企業(yè)。工藝流程簡(jiǎn)單，活 　　性焦廉價(jià)易得，再生過程中副反應(yīng)少。吸附容量有限，需要在低氣速(0.3m/s～1.2m/s)下運(yùn)行，因而 　　吸附體積較大?；瘜W(xué)再生和物理循環(huán)過程中活性焦會(huì)氣化變脆、破碎及磨損而粉化，并因微孔堵塞喪失 　　活性。 　　4.3.7 脫硫新技術(shù) 　　4.3.7.1 等離子體煙氣脫硫脫硝技術(shù) 　　等離子體煙氣脫硫脫硝技術(shù)采用煙氣中高壓脈沖電暈放電產(chǎn)生的高能活性離子，將煙氣中SO2 和 　　NOx 氧化為高價(jià)的硫氧化物和氮氧化物，最終與水蒸汽和注入反應(yīng)器的氨反應(yīng)生成硫酸銨和硝酸銨。等 　　離子體煙氣脫硫脫硝的特點(diǎn)是工程投資及運(yùn)行費(fèi)用低，能同時(shí)脫硫脫硝，產(chǎn)物可以作為肥料，無(wú)二次污 　　染。 　　4.3.7.2 生物脫硫技術(shù) 　　生物脫硫可將煙氣中的二氧化硫以具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的單質(zhì)硫的形式分離回收。生物脫硫的運(yùn)行成本比 　　傳統(tǒng)脫硫方式運(yùn)行費(fèi)用低30%以上。 　　4.4 其它廢氣治理技術(shù) 　　4.4.1 填料吸收塔廢氣吸收技術(shù) 　　4.4.1.1 技術(shù)原理 　　該技術(shù)利用酸液的溶解特性，使含酸氣體充分與水接觸，溶于水中，得以凈化。 　　16 　　4.4.1.2 消耗及污染物排放 　　能耗主要為風(fēng)機(jī)及循環(huán)泵動(dòng)力消耗。進(jìn)塔酸霧濃度低于600mg/m3 時(shí)，凈化效率可達(dá)90%~95%。 　　4.4.1.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　技術(shù)成熟實(shí)用，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。適用于硫酸霧、鹽酸霧以及其他水溶性氣體的吸收 　　處理。吸收液有水和堿液兩種，視被吸收有害物質(zhì)的成分確定。采用空塔噴淋時(shí)可作為廢氣處理的預(yù)處 　　理。 　　4.4.2 動(dòng)力波湍沖廢氣吸收技術(shù) 　　4.4.2.1 技術(shù)原理 　　利用吸收液與廢氣相互碰撞、擴(kuò)散，在固定區(qū)域內(nèi)形成一段穩(wěn)定的湍沖區(qū)，氣液之間達(dá)到充分的傳 　　質(zhì)、傳熱，酸性廢氣與堿性吸收液在湍沖區(qū)進(jìn)行中和反應(yīng)，達(dá)到處理酸性廢氣的目的。吸收液流入塔底， 　　氣體則經(jīng)除霧器去除水霧、液滴分離器去除水滴后，排至室外大氣。 　　4.4.2.2 消耗及污染物排放 　　能耗主要為風(fēng)機(jī)及循環(huán)泵動(dòng)力消耗。凈化效率可達(dá)99%。 　　4.4.2.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　吸收塔采用空塔設(shè)計(jì)，無(wú)填料區(qū)，避免填料層易老化、堵塞的缺點(diǎn)，減少維護(hù)費(fèi)用。排氣量可在 　　50%~100%間變化，而不降低吸收效率。洗滌循環(huán)液濃度可比傳統(tǒng)流程的循環(huán)液濃度高，而不影響動(dòng)力 　　波湍沖洗滌塔的正常運(yùn)行。外型尺寸小、占地少，制作安裝簡(jiǎn)單。適用于氯氣、氮氧化物等廢氣的吸收 　　處理。 　　4.5 廢水治理技術(shù) 　　4.5.1 硫化法+石灰石中和法處理污酸 　　4.5.1.1 技術(shù)原理 　　硫化法是向廢水中投加硫化劑，使廢水中的重金屬離子與硫反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物沉淀去除。 　　硫化反應(yīng)后向廢水中投加石灰石(CaCO3)，中和硫酸，生成硫酸鈣沉淀(CaSO4·2H2O)去除。出水與 　　其它廢水合并做進(jìn)一步處理。硫化物法+石灰中和法處理污酸工藝流程見圖3。 　　硫化反應(yīng)槽固液分離 　　污泥脫水 　　硫化渣 　　Na2S貯槽 　　污泥 　　來自凈化的污酸 　　硫化氫吸收 　　N a O H 貯槽 　　N a O H 　　Na2S 　　硫化氫氣體 　　硫化氫氣體 　　N a 2S 　　中和反應(yīng)固液分離 　　污泥脫水 　　石膏渣 　　污泥 　　p H =2～3 　　石灰石乳 　　濾后液 　　濾后液 　　去污水處理站 　　17 　　圖3 硫化物法+石灰中和法處理污酸工藝流程圖 　　4.5.1.2 消耗及污染物排放 　　常用的硫化劑有硫化鈉(Na2S)、硫化氫(H2S)、硫化亞鐵(FeS)。去除率Cu：96%～98%、As：96%～98%。 　　4.5.1.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　主要去除鎘、砷、銻、銅、鋅、汞、銀、鎳等，可用于含砷、汞、銅離子濃度較高的廢水。具有渣 　　量少、易脫水、沉渣金屬品位高的特點(diǎn)，有利于有價(jià)金屬的回收。 　　4.5.2 石灰中和法處理廢水 　　4.5.2.1 技術(shù)原理 　　向重金屬?gòu)U水中投加石灰，使重金屬離子與羥基反應(yīng)，生成難溶的金屬氫氧化物沉淀、分離。對(duì)于 　　含有多種重金屬離子的廢水，可以采用一次中和沉淀，也可以采用分段中和沉淀的方法。一次中和沉淀 　　是一次投加堿，提高pH 值，使各種金屬離子共同沉淀。分段中和是根據(jù)不同金屬氫氧化物在不同pH 值 　　下沉淀的特性，分段投加堿，控制不同的pH 值，使各種重金屬分別沉淀，有利于分別回收不同金屬。 　　4.5.2.2 消耗及污染物排放 　　中和劑為石灰(Ca(OH)2)，去除率Cu ：98~99%、As： 98~99%、F ：80~99%、其他重金屬離子 　　98~99%。 　　4.5.2.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　可用于去除鐵、銅、鋅、鉛、鎘、鈷、砷等。氫氧化物沉淀法處理重金屬?gòu)U水具有流程短、處理效 　　果好、操作管理簡(jiǎn)單、處理成本低廉、便于回收有價(jià)金屬的特點(diǎn)。該技術(shù)不適用于汞的脫除。 　　4.5.3 石灰-鐵鹽(鋁鹽)法處理廢水 　　4.5.3.1 技術(shù)原理 　　石灰-鐵鹽法是向廢水中加石灰乳(Ca(OH)2)，并投加鐵鹽，如廢水中含有氟時(shí)，需投加鋁鹽。將pH 　　調(diào)整至9~11，去除污水中的As、F、Cu、Fe 等重金屬離子。鐵鹽通常采用硫酸亞鐵、三氯化鐵和聚鐵， 　　鋁鹽通常采用硫酸鋁、氯化鋁。石灰-鐵鹽(鋁鹽)法處理廢水工藝流程見圖4。 　　一級(jí)中和反應(yīng)氧化反應(yīng)二級(jí)中和反應(yīng)固液分離 　　污泥脫水 　　含酸廢水 　　石灰鐵鹽空氣石灰鐵鹽絮凝劑 　　污泥 　　p H =7～9 p H =1 0 ～1 1 　　濾后液 　　中和渣 　　回流污泥 　　回用于生產(chǎn) 　　或去廢水深度處理 　　硫酸p H 值回調(diào) 　　圖4 石灰-鐵鹽(鋁鹽)法處理廢水工藝流程圖 　　4.5.3.2 消耗及污染物排放 　　需投加藥劑有：石灰(Ca(OH)2)、硫酸亞鐵(FeSO4)、氯化鐵(FeCl3)和聚合硫酸鐵等。去除率Cu ： 　　98~99%、As： 98~99%、F ：80~99%、其他重金屬離子98~99%。 　　18 　　4.5.3.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　此法的優(yōu)點(diǎn)是除砷效果好，工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作方便。缺點(diǎn)是砷渣過濾困難。該方法適用 　　于去除釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、錫、汞、鉛、鉍等。一般適用于含砷、含氟廢水，可以 　　使除汞之外的所有重金屬離子共沉。 　　4.5.4 凈化+反滲透廢水深度處理技術(shù) 　　4.5.4.1 技術(shù)原理 　　為提高水的重復(fù)利用率，對(duì)不含有毒有害物質(zhì)的一般生產(chǎn)廢水進(jìn)行深度處理，使處理后水質(zhì)達(dá)到工 　　業(yè)循環(huán)水的標(biāo)準(zhǔn)，回用于循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。廢水深度處理工藝流程見圖7。 　　沉淀 　　污泥濃縮 　　污泥脫水 　　全廠廢水調(diào)節(jié)混凝過濾活性炭吸附反滲透除鹽脫鹽水 　　渣 　　絮凝劑 　　污泥 　　濾后液 　　濾后液 　　濃鹽水 　　圖5 廢水深度處理工藝流程圖 　　4.5.4.2 消耗及污染物排放 　　需用的藥劑有混凝劑、助凝劑、阻垢劑，脫鹽率達(dá)到75%，出水懸浮物濃度(SS)低于5mg/L。 　　4.5.4.3 技術(shù)適用性及特點(diǎn) 　　出水水質(zhì)能達(dá)到工業(yè)循環(huán)水的標(biāo)準(zhǔn)。適用于對(duì)一般生產(chǎn)生活廢水、循環(huán)水排污水的處理。 　　4.5.5 廢水處理新技術(shù) 　　4.5.5.1 電凝聚法處理重金屬?gòu)U水 　　以鋁、鐵等金屬為陽(yáng)極，在電流作用下，金屬離子進(jìn)入水中與水電解產(chǎn)生的氫氧根形成氫氧化物， 　　氫氧化物絮凝將重金屬吸附，生成絮狀物，從而使水得到凈化。 　　該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，不需要使用藥劑，維護(hù)操作方便，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。 　　4.6 固體廢物治理技術(shù) 　　4.6.1 一般工業(yè)固體廢物的綜合利用 　　貧化電爐產(chǎn)生的水淬渣，經(jīng)鑒別不具有危險(xiǎn)特性，屬于一般固體廢物，可用于生產(chǎn)建材或除銹，如 　　可作為礦渣水泥的摻和料或售給造船廠作噴砂除銹的載體。渣選礦產(chǎn)生的尾礦用于生產(chǎn)建筑材料。污酸 　　處理產(chǎn)生的石膏渣可作為生產(chǎn)水泥的添加劑。 　　4.6.2 一般工業(yè)固體廢物的堆存 　　屬于一般工業(yè)固體廢物的，可建立處置場(chǎng)永久性集中堆放。 　　按照《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB 5086)規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗(yàn)的浸出液中，任何一種污 　　19 　　染物的濃度均未超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978)最高允許排放濃度，且pH 在6～9 范圍之內(nèi)的， 　　屬于第Ⅰ類工業(yè)固體廢物，按Ⅰ類場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)處置。 　　按照《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB 5086)規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗(yàn)的浸出液中，有一種或一 　　種以上的污染物的濃度超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978)最高允許排放濃度，或者pH 在6～9 范 　　圍之外的，屬于第Ⅱ類工業(yè)固體廢物，按Ⅱ類場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)處置。 　　4.6.3 危險(xiǎn)固體廢物的綜合利用 　　有金屬回收價(jià)值的危險(xiǎn)固體廢物，應(yīng)首先考慮綜合回收利用。 　　可采用的冶金方法有浮選法、揮發(fā)法、熔煉法、濕法冶金法等。對(duì)含揮發(fā)性的金屬和金屬氧化物、 　　硫化物可采用煙化爐或回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煙化揮發(fā)處理，對(duì)含Cu 和貴金屬的渣可采用造锍生產(chǎn)低品位金屬锍 　　回收Cu、Ni、Co 和Au、Ag。制酸系統(tǒng)鉛渣可回用于煉鉛。污酸處理產(chǎn)生的硫化渣屬危險(xiǎn)固體廢物， 　　可用于回收銅及砷。 　　4.6.4 危險(xiǎn)固體廢物的填埋 　　無(wú)金屬回收利用價(jià)值的危險(xiǎn)固體廢物，應(yīng)建立危險(xiǎn)固廢填埋場(chǎng)。 　　污水處理產(chǎn)生的中和渣含As3+、F-、Cu2+等重金屬離子屬于危險(xiǎn)固體廢物，按危險(xiǎn)固體廢物處理處 　　置。濕法煉銅生產(chǎn)過程產(chǎn)生的浸出渣，通常含有少量重金屬元素和酸根離子，如Pb2+、Zn2+、Cu2+、SO32-、 　　SO42-等，屬于危險(xiǎn)廢物。對(duì)危害較大的固體廢物(如砷渣)，可先固化后填埋。固化法能大幅度減少?gòu)U 　　物中金屬離子的溶出數(shù)量，消除(或減輕)污染。 　　4.7 噪聲治理技術(shù) 　　銅冶煉生產(chǎn)過程噪聲源較多，噪聲類型也不盡相同，應(yīng)針對(duì)具體情況，主要從三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行治理： 　　根治聲源噪聲、在傳播途徑上控制噪聲、在接受點(diǎn)進(jìn)行個(gè)體防護(hù)。 　　???? 根治噪聲源。在滿足工藝設(shè)計(jì)的前提下，盡可能選用低噪聲設(shè)備，采用發(fā)聲小或基本 　　不發(fā)聲的裝置。 　　???? 在傳播途徑上控制噪聲。在設(shè)計(jì)中，著重從消聲、隔聲、隔振、減振及吸聲上進(jìn)行考 　　慮，結(jié)合合理布置廠內(nèi)設(shè)施，采取綠化等措施，可降低噪聲35dB(A)左右，使噪聲得到綜合性 　　治理。 　　???? 個(gè)人防護(hù)。主要措施有在工段中設(shè)置必要的隔聲操作間、控制室等，使室內(nèi)的噪聲符 　　合有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 　　5 銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù) 　　5.1 銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù)概述 　　銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù)包括工藝過程污染預(yù)防最佳可行技術(shù)和污染治理最佳可行技術(shù)。前者 　　包括富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù)、連續(xù)吹煉技術(shù)、余熱回收利用技術(shù)、永久不銹鋼陰極電解技術(shù)和加壓浸出--氧 　　氣頂吹熔煉陽(yáng)極泥處理工藝。后者包括煙氣收塵最佳可行技術(shù)、煙氣制酸最佳可行技術(shù)、煙氣脫硫最佳 　　可行技術(shù)、通風(fēng)除塵最佳可行技術(shù)、廢水處理最佳可行技術(shù)、固體廢物處理最佳可行技術(shù)。銅冶煉污染 　　防治最佳可行技術(shù)組合圖見圖6。 　　20 　　原料制備 　　①富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù) 　?、谟酂峄厥绽眉夹g(shù) 　　熔煉 　?、龠B續(xù)吹煉技術(shù) 　　②余熱回收利用技術(shù) 　　吹煉 　　①余熱回收利用技術(shù) 　　精煉 　　污染排放 　　生產(chǎn)工序 　　工藝污染預(yù)防技術(shù) 　　污染治理技術(shù) 　　圖例： 　　物料走向 　?、俅绞諌m 　　②旋風(fēng)收塵+ 　　袋式收塵 　　含塵廢氣 　　①電收塵 　?、陔娛諌m+袋 　　式收塵 　　工藝煙氣 　?、俅绞諌m 　?、诖绞諌m+ 　　煙氣脫硫 　　逸散煙氣 　　電收塵 　　工藝煙氣 　?、俅绞諌m 　?、诖绞諌m+ 　　煙氣脫硫(可 　　與熔煉煙氣脫 　　硫合并) 　　逸散煙氣 　　①袋式收塵 　　②電收塵 　　煙氣脫硫(可 　　與熔煉煙氣脫 　　硫合并) 　　工藝煙氣 　　袋式收塵 　　逸散煙氣 　　袋式收塵 　　煙氣脫硫(可 　　與熔煉煙氣脫 　　硫合并) 　　工藝煙氣 　　袋式收塵 　　逸散煙氣 　　煙氣脫硫 　?、偈?石灰石-石膏法 　?、诮饘傺趸镂辗? 　　③有機(jī)溶液循環(huán)吸收法 　　煙氣制酸 　?、俳^熱蒸發(fā)稀酸冷卻煙氣凈化技術(shù) 　?、诘臀桓咝Ф趸蚋稍锖腿趸? 　　硫吸收技術(shù) 　?、蹪穹蛩峒夹g(shù) 　?、軉谓佑|技術(shù) 　?、蓦p接觸技術(shù) 　?、揞A(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù) 　?、週UREC T M 技術(shù) 　　尾氣 　　污酸處理 　?、倭蚧?石灰石中和法 　　②石灰中和法 　　固廢處理處置 　?、倬C合回收利用 　?、诙汛? 　?、厶盥? 　　固廢 　　固廢 　　污酸固廢 　　電解液凈化 　?、儆谰貌讳P鋼陰極電解 　　法 　　電解精煉 　　①加壓浸出-氧氣頂吹熔 　　煉陽(yáng)極泥處理工藝 　　陽(yáng)極泥處理 　　廢水處理 　?、偈抑泻头? 　?、谑诣F鹽(鋁鹽)法 　　③凈化+反滲透廢水深度 　　處理技術(shù) 　　廢氣吸收 　?、偬盍衔账? 　　②動(dòng)力波湍沖 　　吸收塔 　　廢水 　　廢氣廢水 　　固廢 　　說明： 　　所有電收塵器、袋式收塵 　　器所收粉塵均返回工藝系 　　統(tǒng)或作為中間產(chǎn)品出售 　　圖6 銅冶煉污染防治最佳可行技術(shù)組合圖 　　污水 　　21 　　5.2 工藝過程污染預(yù)防最佳可行技術(shù) 　　工藝工程污染預(yù)防最佳可行技術(shù)見表5。 　　表5 工藝工程污染預(yù)防最佳可行技術(shù)