铜铅锌冶炼厂环境污染治理及其技术对策

时间:2022-09-27 01:56:53

铜铅锌冶炼厂环境污染治理及其技术对策

摘要:随着社会的发展,铜铅锌冶炼得到了很大的发展,同时增加了生产过程中排放的废气、废水、废渣量,环境污染越来越严重,其也越来越受到关注。本文分析了铜铅锌冶炼厂环境污染治理的相关方面。

关键词:铜铅锌冶炼厂;环境污染;治理

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

对有色行业,特别是铜铅锌冶炼行业进行技术改造和提高环保技术水平是降低污染、减少污染,做到增产不增污的根本途径。

1、污染状况

1.1、废气污染

在铜铅锌冶炼厂中排放的烟气中含有二氧化硫,氮氧化合物以及铅、锌、砷、镉、汞等金属化合物及粉尘,还有部分未燃烧完全的儿粉及碳黑。每年被烟气带走的金属的粉尘数量巨大,其中含铜、铅、砷、镉、汞。在气体污染物中,以二氧化硫对大气污染最为严重。厂区大气中二氧化硫平均浓度超过国家标准1~4倍,含铅超标,有的操作岗位附近空气中含铅浓度超标,因此,从事炼铅作业的职工几乎很容易铅中毒,同时砷的污染也很严重。

1.2、水质污染

每天排放污水量飞非常大,每年从污水中排放的重金属特别多,包括铜、铅、锌、隔、砷。污水中这些元素的含量大部分都超过排放标准,直接排入明渠,灌溉农田,使农作物遭受严重污染,尤以镉的污染危害最为明显。例如,铅、锌冶炼过程中排放的含镉污水,每年排放镉量高达十余吨。会污染土壤,土壤中含镉量致使农作物含镉高;另一方面,这些废水排入江河,也对水产资源造成严重破坏。

1.3、废渣污染

每年产生的废渣,包括铜渣、铅渣,锌渣,弃渣每年含锌、铅、铜数量非常高,此外由于锌生产设备不平衡,锌浸出渣不能全部返回回转窑处理,这些废渣不仅损失了大量金属,也造成了污染农田、土地的恶果。

1.4、噪声污染

噪声污染是工业发展中的一个新问题,当噪声超过80分贝时,对人体健康就有危害,进行铜铅锌冶炼的时候噪声污染也很严重。严重影响到人们的身体健康。

2、有色行业污染现状和存在问题

2.1、有色行业仍为“三废”污染的大户

早年的资料可以知道,当年有色企业工业废水排放量为3.9亿t,占全国工业废水排放总量的1.71%,有色行业废气排放量为3778亿m3,其中SO2为53.8万t,占全国SO2排放量的2.9%;有色行业固体废弃物产生量为7721万t,占全国的7.2%;固体废弃物累积储存量达16.82亿t,占地面积8513.59万m2。随着工业废水带到环境中的有害物质汞年排放量为6.86t,铜93.02t,铅286.24t,砷159.12t;此外还有564.50t铜、2005.40t锌等有价金属随着废水排人环境中。有色行业中铜铅锌重有色冶炼企业的工业废水排放量为1.95亿t,占有色行业的50%;工业废气排放量为747亿m3,占有色行业的20%;SO2的排放量为43.7万t,占有色行业的81.3%。可见,有色行业是我国产生“三废”污染的大户,其中尤以铜铅锌企业为甚。

2.2、存在一些典型污染物且情况较严重

在工业废气方面,虽然重金属重冶炼高浓度SO2回收装置已基本配齐,大中型直属企业进厂原料硫利用率逐年有所提高,但1997年仅达到77.52%,主要是由于部分地区以铅烧结烟气为代表的低浓度SO2未能综合利用,每年铜铅锌企业SO2外排量仍达43.7万t,相当于可制硫酸65万t;其次,有色行业烟尘、粉尘的排放情况与往年相比虽有所改善,但在铜铅锌企业中仍处于净化效率低、严重影响环境空气质量的状况。

在工业废水方面,虽然废水复用率和达标率逐年提高,1997年仅达到72.85%,与国家要求的复用率在85%以上的水平差距较大,同时根据最新的企业上报环境监测数据统计:工业废水中一、二类污染物存在排放量增加的趋势,其中六价铬、汞及二类有机污染物排放量明显增加;在浓度指标方面,总铅、总汞、挥发酚超标程度加剧。企业采用一些老、旧、低效的处理工艺和设备是造成上述现象的主要因素。

在工业固体废弃物方面,固废综合利用率没有大的提高,1997年为7%,但与全国的平均30%相比差距很大。根据国家环保局在全国开展的首次工业固体废弃物申报登记工作的统计结果,有色行业位于全国产生固体废物的10个最多行业之列,其中有色金属冶炼及压延加工业、有色金属矿采选业分列产生危险废物最多的10个行业中的第2、3位。

2.3、有色行业的发展将受环境的制约

随着国民经济的发展,有色金属产量增加,所需资源、能源消耗量会随之增加,这将对环境造成极大的压力。根据宏观综合排放系数法计算预测,如有色金属产量保持600万t,废水排放量将达40050万t,SO2排放量60万t,固体废物产生量8500万t,粉尘排放量13万t。如果不尽快解决目前有色行业技术装备总体水平落后、能源结构不合理、工业污染控制技术水平低的局面,有色行业的环境污染问题将更加突出,从而严重制约有色行业的发展。

3、对策

3.1、有效地利用资源

目前,世界先进国家的重有色冶炼厂的综合利用率均在80%以上,综合利用程度比我国高得多。我国各重冶企业的综合利用发展很不平衡,差的企业其综合利用率只百分之十几,甚至更低;搞得较好的株洲冶炼厂,1980年综合利用率也只达68.24%。因此各有色冶炼企业尚需进一步努力搞好综合利用,尽量做到`使用较少的原料,生产较多的金属产品,以充分利用国家资源。

特别是铜铅锌冶炼原料中的稀散金属都是现代科学技术必不可少的重要材料,如锗、镓、锢、硒、碲、砷等。但这些稀散金属大都没有本身的单独矿床,而是伴生于铜、铅、锌等有色金属矿物中,因此在铜铅锌冶炼过程中综合回收稀散金属就具有更重要的意义。

3.2、硫烟混合制酸和汞的回收

一般铅烧结烟气含SO2浓度为1~2.5%,不能单独制酸,若采用吸收净化法,则设备复杂,吸收剂昂贵,还需处理吸收物,经济效果差。铜铅锌冶炼综合建厂,就可采用锌沸腾焙烧高浓度硫烟(SO26~8%)和铅烧结低浓度硫烟混合制酸,这种方法技术可行,铅锌共一套制酸系统,投资少又便于管理,经济效果好。当然,改进烧结工艺,如采用鼓风烧结,亦是提高铅烧结烟气SO2浓度的一个有效办法。

铅锌精矿中均含有汞,某些锌矿中含汞还较高,株冶使用的锌精矿平均含汞0.0028%;韶冶处理的凡口铅锌混合精矿平均含汞0.053%,按年产5万吨铅锌计算,所处理的原料中含汞量每年可达几十吨,在冶炼过程中,由于受高温氧化作用,绝大部分的汞随烟气进入烟尘、酸泥、污水和硫酸中。韶冶成品酸的汞含量达100ppm,制酸尾气含汞也高(约0.24毫克/m3),含高汞硫酸销售后,可能产生汞的再次污染。因此必须解决从锌焙烧(或铅烧结)烟气中综合回收汞的问题。韶冶于1980年9月装备一套用碘络合法从制酸烟气回收汞的工业试验设备。目前能处理烟气量为40000~45000(m3/h),按含汞40(毫克/ m3)计算,每天吸收汞39~40公斤。这种方法的技术经济效果较好,所产硫酸和排放尾气含汞均达到标谁,可进一步加以完善,推广。

3.3、关干稀散金属的综合回收

近几年来,大多数铜铅锌冶炼厂对稀散金属都作了综合回收的试验,并进行了生产,但普遍存在综合回收率低,产品质量不够稳定的现象。笔者认为,除存在技术问题外,更主要的是由于各工厂普遍存在重主产品,轻综合回收所致。稀散金属生产长期无全国统一规划,其产量在工厂里属软指标,能收多少算多少,致使稀散金属白白流失,既浪费资源,又污染环境。此外,某些稀散金属的应用,尚需进一步研究和推广。要搞好铜铅锌冶炼厂稀散金属的综合回收,首先是对稀散金属的生产和应用要有个全国的统一规划,根据各厂实际,发挥各自的优势,制定每年生产的品种、产量和综合回收计划,工厂要象完成主产品一样完成稀散金属的各项指标。二是要组织有关研究院所和工厂,进一步研究和推广稀散金属的应用以及提取稀散金属的经济工艺,以提高质量,扩大品种。三是工厂要千方百计提高稀散金属的综合回收率,增加产量,加强管理,减少消耗,降低成本,尽量降低销售价格。

3.4、工业废水的处理

目前我国大多数铜铅锌冶炼厂的工业废水,普遍未加处理排放,其中含有重金属离子氯、氟及酸等,造成水源的严重污染,危害工农业生产和水产业,严重影响人民的身体健康。我们认为,采用分段沉清和集中处理相结合的方法,即先在各生产车间建设简易沉清池,分段沉清,全厂建筑总废水处理站。工业废水先进人简易沉清池,自然沉清或加混凝剂,凝聚沉清,沉渣掏出自然千燥后,按含不同的金属分别送归各系统进行回收。上清液尽量循环使用,不符合循环使用要求的才排送总废水处理站,以减少总废水的处理量。

结束语

铜铅锌冶炼厂对环境的污染情况有待进一步提高,所以需要不断的完善各个方面的条件,采取相应的措施针对存在的问题,从而降低环境污染。

参考文献

[1]杨晓松,殷志伟,许国强.铜铅锌冶炼厂环境污染治理及其技术对策[J].有色金属,2000,01:94-96.

[2]梁彦杰.铅锌冶炼渣硫化处理新方法研究[D].中南大学,2012.

[3]尹一男.铅冶炼污染防治技术评价指标研究[D].中南大学,2012.

[4]蒋继穆.我国铅锌冶炼现状与持续发展[J].中国有色金属学报,2004,S1:52-62.

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