有色冶金過程污染源

鋁冶金過程污染源

氧化鋁生產(chǎn)過程污染源

由于國內(nèi)鋁土礦資源的鋁硅比普遍偏低，因此氧化鋁的生產(chǎn)過程一般都需要使用大量的水，同時也產(chǎn)生了大量外排廢水。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，國內(nèi)大型氧化鋁廠外排廢水可達(dá)4~6萬m3/d。氧化鋁生產(chǎn)廢水主要來源于現(xiàn)場的含堿廢液、生產(chǎn)設(shè)備冷卻水、工廠自備熱電廠的生產(chǎn)污水及其他附屬單位的生產(chǎn)排水。赤泥及其含堿附液是氧化鋁廠的主要環(huán)境污染因素。赤泥附液的成分有K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、OH^-、F^-、Cl^-、SO^2-₄等，含Na₂O2～3g/L，pH為13左右。含堿附液的滲透或流失是造成氧化鋁廠周圍地區(qū)水體和土壤堿污染的主要原因。我國氧化鋁產(chǎn)量2013年為4438萬t，年產(chǎn)赤泥量已達(dá)5000萬t左右，但目前我國赤泥整體綜合利用率不到10%。中國氧化鋁生產(chǎn)廢水排放已得到控制，大部分氧化鋁企業(yè)的堿性生產(chǎn)廢水基本上已實現(xiàn)回收利用，實現(xiàn)了廢水零排放。氧化鋁廠各種爐窯和干物料破碎、儲運設(shè)施排放的顆粒物和含有SO₂、NO_x、CO、CO₂等污染物的廢氣，也是對廠區(qū)周圍環(huán)境空氣造成污染的因素。我國氧化鋁企業(yè)均采用收塵系統(tǒng)減少粉塵排放，并對此制定了排放標(biāo)準(zhǔn)。

電解鋁生產(chǎn)過程污染源

電解鋁生產(chǎn)中的大氣污染源主要來自三個部分：電解槽、物料儲運系統(tǒng)以及陽極組裝系統(tǒng)。其中電解槽煙氣是主要的大氣污染源，目前鋁電解槽煙氣中的氟化物均采用煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行凈化，采用氧化鋁吸附脫去煙氣中的氟化物及煙塵，再返回電解槽;凈化后的煙氣排放到大氣中。國家對鋁電解煙氣排放制定了標(biāo)準(zhǔn)。電解鋁廠產(chǎn)生的固體廢物主要是電解槽大修時產(chǎn)生的廢渣————電解槽廢槽襯，主要由廢陰極炭塊、陰極糊、沉積物、耐火磚、保溫磚等組成，以廢陰極炭塊數(shù)量為最大。廢槽襯噸鋁產(chǎn)生量20~35kg，以此計算，全國目前廢槽襯年排放量高達(dá)約50萬t。由于廢陰極炭塊在電解槽運行過程中吸收了大量的氟，使其中含氟量最高可達(dá)10%以上。廢槽內(nèi)襯中的廢炭塊、扎糊、沉積層浸出液中可溶氟濃度大于100mg/L，廢炭塊中氰化物濃度大于5mg/L，屬危險廢物。

銅冶金過程污染源

銅冶金過程中產(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)生的廢水主要來源于SO₂煙氣凈化洗滌排出的廢酸，濕法冶煉中的陽極泥工段、中心化驗室排出的含酸廢水、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)，對環(huán)境的污染最為嚴(yán)重。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、污酸處理系統(tǒng)的砷濾餅及石灰中和渣、脫硫副產(chǎn)物等，污酸處理砷濾餅和石灰中和渣屬于危險廢物，砷害的安全處置是銅冶煉系統(tǒng)亟待解決的難題。

鉛鋅冶金過程污染源

鉛冶煉企業(yè)鉛塵的來源可分為三類：①低溫作業(yè)區(qū)的機(jī)械塵，主要包括原料庫、配料、混料、物料制備、轉(zhuǎn)運、煙灰輸送等過程產(chǎn)生的鉛灰塵，含鉛量一般在40%以上;②爐窯的加料口、噴槍口的機(jī)械塵和揮發(fā)塵，以及由于操作失誤導(dǎo)致的煙氣外溢等;③高溫作業(yè)區(qū)的揮發(fā)塵，包括爐窯排鉛口、放渣口外溢的含鉛煙塵等。鉛塵具有粒徑分布范圍廣，分散度高的特性，普通的布袋收塵效果不理想，加之工廠產(chǎn)塵點多，通風(fēng)量大，導(dǎo)致鉛塵的無組織排放量較高。鉛冶煉企業(yè)的廢水主要來源于制酸的動力波凈化工段，該廢水含有10~30g/L硫酸和少量F、Cl、As等，通常采用石灰中和法處理。對廠區(qū)內(nèi)收集的前期雨水，通常采用過濾后返回水淬的辦法，基本不外排。鉛冶煉企業(yè)煙化爐產(chǎn)出的水淬渣，目前大都作為一般的工業(yè)固廢外售給水泥廠。由于該水淬渣中仍含有約1%的鉛和鋅，作為水泥原料，其對環(huán)境的影響在短期內(nèi)尚不明朗，需要引起相關(guān)部門和生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注。

鉛冶煉企業(yè)的另一個隱性污染源是As污染。由于鉛物料中或多或少均含有一定量的砷，在熔煉過程大部分砷進(jìn)入粗鉛，并最終在鉛陽極泥中富集。目前鉛冶煉企業(yè)的鉛陽極泥大都采用轉(zhuǎn)爐灰吹的辦法，首先脫除陽極泥中大部分的鉛、銻、鉍、錫和砷，得到貴鉛再精煉回收貴金屬。

鋅冶煉過程的主要污染源是冶煉廢渣和廢水。鋅冶煉渣在某種程度上也是造成“血鉛”事件的幫兇。鋅冶煉渣有浸出渣和除鐵渣兩大類。根據(jù)冶煉工藝的不同，鋅浸出渣和除鐵渣的成分也有很大的變化。目前我國的鋅冶煉以沸騰焙燒——熱酸浸出——鐵礬除鐵工藝為主流，熱酸浸出渣中通常含有6%～10%的鉛、6%~10%的鋅和200～300g/t的銀，鐵礬渣中通常含有3%~5%的鋅，和鋅精礦伴生的銦、鎵等也富集在鐵礬渣中。粗略估算，一個年生產(chǎn)10萬t鋅的冶煉廠每年約產(chǎn)出4萬t的熱酸浸出渣和5.5萬t的鐵礬渣(干基)。上述冶煉渣中通常含有30%以上的水分，無害化處理成本高，因此，除少數(shù)處理高銦鋅精礦的冶煉企業(yè)采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)進(jìn)行無害化處置外，大多數(shù)均采用堆存的方法，把熱酸浸出渣和鐵礬渣區(qū)別堆存或填埋，存在著較大的污染隱患。鋅冶煉廢水主要來自浸出、固液分離、凈化、電解等車間的跑、冒、滴、漏和地面沖洗;制酸工序的稀污酸及廠區(qū)內(nèi)收集的前期雨水等。鋅冶煉廢水中通常含有一定量的鉛、鋅、汞、鎘、銅等重金屬陽離子和氟、氯、砷、硫酸根等有害陰離子。由于我國南方雨水較多，當(dāng)?shù)氐匿\冶煉廠很難做到冶煉廢水的“零”排放。

氧氣浸出技術(shù)(包括氧壓浸出和常壓富氧浸出)解決了SO₂的產(chǎn)生和由此導(dǎo)致的SO₂污染問題，但仍然沒有從根本上解決浸出渣中伴生鉛、銀、汞的回收和無害化處置問題，還帶來了硫磺渣后續(xù)處理的安全隱患。采用氧壓浸出的丹霞冶煉廠產(chǎn)出的浸出渣經(jīng)熱濾回收單質(zhì)硫后，富含鉛、鋅、銀、汞的熱濾渣目前臨時堆存在庫房中，尚無好的處理辦法;采用常壓富氧浸出的株冶集團(tuán)產(chǎn)出的浸出渣目前臨時外售給某制酸企業(yè)生產(chǎn)硫酸，硫酸燒渣再返回株冶集團(tuán)的鉛冶煉系統(tǒng)。鋅冶煉企業(yè)的另一個隱性污染源是汞污染，尤其是高汞鋅精礦，在焙燒過程，大部分汞進(jìn)入煙氣，雖然可以采用專門的脫出技術(shù)(KI法、氯化汞配合法、硫化鈉法等)回收大部分汞，但仍有少量汞會進(jìn)入稀污酸中。

鎂冶金過程污染源

白云石煅燒和還原爐焙燒產(chǎn)生的含粉塵及SO₂、CO₂等的煙氣，必須采用收塵和凈化系統(tǒng)處理后再排放。目前，我國熱法煉鎂企業(yè)主要采用收塵系統(tǒng)對冷卻后的煙氣進(jìn)行凈化;各種上下料、運輸和配料系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵，一般均進(jìn)行收塵后排放。還原渣是熱法煉鎂的主要固體廢棄物，噸鎂產(chǎn)量產(chǎn)生5～6t還原渣，其中主要礦物組成是2C_aO·SiO₂，還有少量的氧化鎂和氧化鐵，特別適合于水泥生產(chǎn)。目前部分原鎂生產(chǎn)企業(yè)已回收還原渣用于生產(chǎn)水泥。