【正文】 30 個(gè)省、市、自治區(qū)，并自營出口 16 個(gè)國家和地區(qū)。 20xx 年水口山集團(tuán)公司被批準(zhǔn)列入湖南省第一批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)單位。 b) 用 1 臺(tái) 55m揮發(fā)窯 替換現(xiàn)有 3 臺(tái)小窯，配套 增加 除塵脫硫系統(tǒng)一套。 b） 本項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生方面治理措施有效，可以達(dá)到國家規(guī)定的要求 。 e）項(xiàng)目總投資為 萬元， 計(jì)劃申請(qǐng)國家專項(xiàng)資金 萬元； 申請(qǐng)地方政府配套資金 萬元 。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 用地面積 m2 55146 2 建、構(gòu)筑物占地面積 m2 24678 （其中二期工程約 800m2） 3 道路及回車坪面積 m2 9720 4 固化地坪面積 m2 18000 5 人行道面積 m2 200 6 建筑系數(shù) % 7 新建圍墻 m 400 8 破除原有道路 m2 850 9 拆除原有建構(gòu)筑物 m2 320xx 10 建設(shè)投資 萬元 其中：建筑工程 萬元 設(shè)備購置 萬元 安裝工程 萬元 其它費(fèi)用 萬元 11 資金來源 萬元 其中：國家專項(xiàng)資金 萬元 地方政府配套 萬元 12 項(xiàng)目年銷售收入 萬元 13 項(xiàng)目年總成本 萬元 14 年利潤總額 萬元 15 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 項(xiàng)目投資回收期 a 總投資收益率 % 資本金凈利潤率 % 16 減排指標(biāo) 回收鎘 t 減排 SO2 t 湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 5 2 項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性 項(xiàng)目背景 湘江流域重金屬污染治理實(shí)施背景分析 湘江流域位于湖南省的東部和南部，總面積 萬平方公里， 城內(nèi) 人口密集 ，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是湖南省的核心區(qū)域，流域內(nèi)涉重金屬產(chǎn)業(yè)歷史悠久，長期以來，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，發(fā)展模式粗放以及監(jiān)督管理不到位等原因，造成了嚴(yán)重的重金屬污染，近年來污染事故頻發(fā)，成為影響流域人民群眾身體健康和社會(huì)和諧穩(wěn)定的突出問題。實(shí)施方案以“調(diào)結(jié)構(gòu)，惠民生，控風(fēng)險(xiǎn)”為主線，按照“關(guān)停淘汰一批、集中整合一批、提升改造一批、限期治理一批”的原則，明確了“保障民生安全、控制工業(yè)污染源、治理歷史遺 留污染”三大主要任務(wù)，布局一批治理項(xiàng)目。 由于鋅浸出渣和銅鎘渣等危險(xiǎn)廢物含有較高的鎘砷鉛重金屬污染物， 對(duì)人體和環(huán)境均造成危害，存在較大的環(huán)境隱患。 1996 年，鋅系統(tǒng)按電鋅 20xx0 噸規(guī)模處理鐵渣 ， 建設(shè)了一臺(tái) Φ 內(nèi) 32m ， V＝ 76m3的回轉(zhuǎn)窯， 使 熱酸浸出流程又加了火法渣處理設(shè)施，這樣就失去了熱酸浸出的優(yōu)點(diǎn)，與常規(guī)流程無異。 同時(shí)，由于生產(chǎn)過程中的 鋅浸出渣和銅鎘渣等危險(xiǎn)廢物含有較高的鎘砷鉛重金屬污染物 ，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和周邊居民人身健康都造成了一定影響，隨著污染的進(jìn)一步加重，水口山的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 都會(huì)受到制約 ，急需治理 。如果繼續(xù)沿襲以犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)增長的老路，不僅環(huán)保目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，還將影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局。因此，不管是從保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境、建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的角度還是從保護(hù)人民根本利益的角度出發(fā)，都有必要對(duì)鎘渣進(jìn)行綜合治理。 從本項(xiàng)目狀況看，當(dāng)?shù)丨h(huán)境不同程度受到了鎘污染 。要達(dá)到以上目標(biāo)，僅僅依靠項(xiàng)目區(qū)自身和當(dāng)?shù)卣牧α匡@然已不敷需要，而必須獲得強(qiáng)有力的外部支持。 目前， 雖然 我國 環(huán)境保護(hù)工作取得了長足進(jìn)展，但 也 必須清醒地看到，由于我國人口多，人均資源匱乏，環(huán)境容量小，加上粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式尚未根本轉(zhuǎn)變，以及環(huán)境污染和生態(tài)惡湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 8 化長期累計(jì)效應(yīng)，我國生態(tài)環(huán)境形勢依然十分嚴(yán)峻，有些環(huán)境污 染和生態(tài)破壞問題還十分突出，生態(tài)環(huán)境形勢不容樂觀 ，如 水體污染嚴(yán)重 、 生態(tài)環(huán)境退化 、 固體廢物污染和土壤環(huán)境安全問題日益突出 等。 綜上所述，本項(xiàng)目的實(shí)施將有效治理該地區(qū)嚴(yán)重的重金屬污染和自然生態(tài)破壞問題，充分保障該地區(qū) 以及臨近區(qū)域人民的安全利益和經(jīng)濟(jì)利益，并避免繼續(xù)對(duì)湘江水系造成生態(tài)危害，同時(shí)逐步緩解該地區(qū)因重金屬污染而引起的經(jīng)濟(jì)衰退現(xiàn)象 。 公司鋅系統(tǒng)的含鋅渣料通過回轉(zhuǎn)窯、 多膛爐 等工序產(chǎn)出的高鎘次氧化鋅，鉛冶煉煙化爐系統(tǒng)產(chǎn)出的高鎘次氧化鋅，鋅冶煉 浸 出工 序產(chǎn)生的 酸浸渣 ， 凈化工序產(chǎn)生的 銅鎘渣等危險(xiǎn)廢物均含有較高的鎘鉛 砷 等有害成分 。 在現(xiàn)有銅鎘渣處理生產(chǎn)工藝中， 精鎘爐溫度波動(dòng)較大，碳化硅塔盤極易開裂造成鎘蒸氣泄漏 ， 也是造成 鎘 金屬對(duì)環(huán)境污染的 原因 。 公司鉛冶煉系統(tǒng)煙化爐產(chǎn)生高鎘次氧化鋅 18000 噸。 存在的主要問題 a） 高鎘次氧化鋅處理存在的問題 四廠現(xiàn)有 酸浸渣 處理系統(tǒng)產(chǎn)生高鎘次氧化鋅 20xx0 噸；公司鉛冶煉系統(tǒng)煙化爐產(chǎn)生高鎘次氧化鋅 18000 噸 ， 共計(jì)高鎘次氧化鋅 38000 噸 已 進(jìn)入四廠處理。 ② 三臺(tái)窯三套收塵系統(tǒng)，卸塵點(diǎn) 及泄漏點(diǎn) 多，場地 擁擠 ， 未 實(shí)現(xiàn)煙塵密閉輸送，均為人工轉(zhuǎn)運(yùn)，操作環(huán)境粉塵高，損失大，造成生產(chǎn)成本偏高。 湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 12 ⑥ 每座揮發(fā)窯配備一座布袋收塵室，廢氣排放點(diǎn)多，各作業(yè)點(diǎn)無組織排放煙氣難以集中處理，廢氣和煙氣所含鎘砷鉛較高，從而造成重金屬對(duì) 大氣 環(huán)境的污染。 從精鎘爐的運(yùn)行情況來看，由于第四冶煉廠煤氣 爐是單臺(tái)運(yùn)行，加上煤質(zhì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致煤氣供應(yīng)不穩(wěn)定，精鎘爐溫度波動(dòng)較大，碳化硅塔盤極易開裂造成鎘蒸氣泄漏。 ③ 產(chǎn)能低。重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體。 鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質(zhì)。資料表明，人體內(nèi)鎘的生物學(xué)半衰期為 20～ 40 年。它能破壞血液，使紅血球分解，同時(shí)通過血液擴(kuò)散到全身器官和組織并進(jìn)入骨骼，造成撓骨神經(jīng)麻痹及手指震顫癥，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉛毒性腦病而死亡。 通過老系統(tǒng)改造，本項(xiàng)目可 年處理 酸浸渣 105000 噸 、高鎘次氧化鋅 63000 噸、銅鎘 渣 9000 噸 （ 其中 20xx 噸銅鎘 渣 為 高鎘次氧化鋅處理 系統(tǒng)所產(chǎn) 生 ） 。 c） 鋅錠單重為 20～ 25 公斤，底部鑄 有“水口山”商標(biāo)。 極端最高氣溫： ℃ 。 主導(dǎo)風(fēng)向： 東南 。 年平均蒸發(fā)量： 。 本工程供水由 ***有色金屬集團(tuán)有限公司機(jī) 電總廠水泵房供應(yīng)。 新?lián)]發(fā)窯增加的水量 和精鎘系統(tǒng)煙氣洗滌用水 等 原系統(tǒng)改造項(xiàng)目給排水量變化很少，只改變用水管道，可不予考慮。 b） 蒸汽 第四冶煉廠現(xiàn)有余熱鍋爐 2 臺(tái)，產(chǎn)汽量一臺(tái) ，一臺(tái) 13t/h， 實(shí)際平均產(chǎn)汽量 18t，燃煤鍋爐 3 臺(tái)，公稱產(chǎn)汽能力 10t/h，實(shí)際產(chǎn)汽能力僅 4t/h 左右；對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)，第四冶煉廠余熱鍋爐產(chǎn)汽即可滿足需求，冬季則需加開 2～ 3 臺(tái)燃煤鍋爐。 c） 壓縮空氣 本工程壓縮空氣使用總需用量約為 120m3/min 第四冶煉廠現(xiàn)有 、 103 m3/min 空氣壓縮機(jī)三臺(tái)， 、 40 m3/min 空氣壓縮機(jī)四臺(tái)， 空壓機(jī)三臺(tái)只開一臺(tái)，兩臺(tái)備用，設(shè)備能力大有富余。同時(shí)對(duì)銅 鎘 渣處理系統(tǒng)中的 粗鎘熔鑄及精餾部分 實(shí)行 異地搬遷 ， 實(shí) 行 精鎘 爐改造 ， 增加煙 氣處理系統(tǒng)以杜絕含鎘氣體直排。 2)增加含硫及 含 重金屬煙塵尾氣處理系統(tǒng)。 治理方案構(gòu)想 改造建設(shè) 63000t 規(guī)模高鎘次氧化鋅處理 系統(tǒng) 一套，建設(shè)酸浸渣 選銀 系統(tǒng) 一套 ，回收銀；新建一臺(tái)大回轉(zhuǎn)窯（ 55m）代替現(xiàn)有三臺(tái)小窯， 增加 余熱鍋 爐和煙 氣凈化 裝湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 19 置；銅鎘渣系統(tǒng) 改造 與渣量配套的濕法處理系統(tǒng)，粗鎘熔鑄及精餾部分 搬 遷改造， 并 配套 新建 煙氣處理系統(tǒng)。要求含固定碳 65～ 75%，含硫≤ %,灰分 10～ 12%。近年來，國內(nèi)外對(duì)該原料生產(chǎn)電鋅進(jìn)行了大量的研究，并以不同規(guī)模投入了生產(chǎn)。 將加鐵除雜工序與中浸合并，縮短了浸出流程，簡化了生產(chǎn)管理，降低了投資費(fèi)用。煤氣爐 距鎘精餾爐較遠(yuǎn)（ 500 米以上） ，加上煤質(zhì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致煤氣供應(yīng)不穩(wěn)定，精鎘爐溫度波動(dòng)較大， 碳化硅塔盤極易開裂造成鎘蒸氣泄漏 ，且年產(chǎn)能遠(yuǎn)低于實(shí)際年產(chǎn)鎘量。 爐型改造方面： 改 為電熱 真空連續(xù) 精餾爐 ，可控 硅調(diào)功，自動(dòng)溫控 。10℃的范圍內(nèi)，塔盤易開裂漏鎘的問題沒有得到根本解決，含氧化鎘的煙塵排空，環(huán)保方面依舊存在隱 患。 ⑤ 碳化硅塔盤壽命短，運(yùn)行成本高。5 ℃ ，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。 ⑤ 增加配套的煙氣處理系統(tǒng)，進(jìn)一步控制外排尾氣鎘含量。隨著企業(yè)不斷發(fā)展，鋅生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展到年產(chǎn)精鋅 10000 噸的水平。采用常規(guī)流程以后，浸出槽罐有很大的富余，隨后鋅系統(tǒng)經(jīng)過七、八年的調(diào)整，電鋅生產(chǎn)能力逐漸由 20xx0 噸、 30000 噸、 50000 噸擴(kuò)大到現(xiàn)在的 100000 噸的規(guī)模。 ② 高效節(jié)能，對(duì)余熱有效的利用。 —— 工藝方案 濕法煉 鋅 得到的浸出渣成分主要為酸難以溶解的鐵酸鋅，還有少量硫化鋅、硅酸鋅及不能完全過濾掉的硫酸鋅等。本 方案 推薦采用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽 ，以供鋅系統(tǒng)濕法生產(chǎn)使用 。 第四冶煉廠窯渣送三廠磁選車間處理，選出的鐵精粉送本公司第八冶煉廠（鉛冶煉廠）熔煉工段進(jìn)行配料；水煤渣（高炭粉）送磚廠作坯料。 酸浸渣浮選銀精礦工藝的特點(diǎn)： 1） 銀的回收率大于 78%，銀精礦品位 在 8000g/t 以上 。 鎘污染 綜合治理工藝技術(shù)方案設(shè)計(jì) 工藝流程概述 本工程工藝流程包括高鎘次氧化鋅處理工藝、銅鎘渣處理工藝和鋅系統(tǒng)浸出渣浮選銀工藝以及 揮發(fā)窯處理 浮選 尾礦 及 尾氣 脫硫 制取 亞硫酸鈉 工 藝 四部分，詳見工藝流程圖 。 焙燒尾氣經(jīng)表面冷卻器和布袋收塵器收塵后，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步處理，脫除其中的二氧化硫及粉塵 。由 多膛焙燒脫氟氯工序 工序送來的漿化后的氧化鋅送中性浸出槽，同時(shí)加入廢電解液浸出。經(jīng)濃密沉清后，底流送氧化鋅酸性浸出，上清液送 凈化工序 。 湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 25 浸出 車間工藝設(shè)備布置具體見 浸出車間設(shè)備配置圖 。 第二段凈化為高溫加鋅粉、銻鹽除鈷、鎳、砷、銻，二段凈化控制作業(yè)溫度 85～ 90℃，反應(yīng)時(shí)間 3 h，二次凈化后的溶液泵至廂式壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，濾液采用鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻到 55～ 60℃，送第三段凈化。 凈化 車間工藝設(shè)備布置具體見 凈化車間設(shè)備配置圖 。定期抽吸電解槽中的陽極泥，陽極泥用泵送至 焙沙 中性浸出。析出鋅在入電爐前，應(yīng)放置一定的時(shí)間，使鋅片上的水分干燥，以免水分進(jìn)入電爐引起爆炸。 湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 26 鋅熔鑄 車間工藝設(shè)備布置具體見 鋅熔鑄車間配置平面圖 。 置換得到的海綿鎘是表面積較大的粒狀海綿體組織，容易氧化，需用油壓機(jī)壓制成團(tuán)。 表 5 1 粗鎘化學(xué)成分及各成分的物理性能 金屬 Cd Zn Pb Fe Cu As 含量（ %） ～ ～ ～ ～ ～ ～ 熔點(diǎn)（ ℃ ） 320 419 327 1335 1083 814 沸點(diǎn)（ ℃ ） 767 907 1525 2740 2360 615(升華 ) 固態(tài)密度（ g/cm3） 由表 51 可知，粗鎘中的雜質(zhì)，除 As 在 615℃ 升華外，其它金屬雜質(zhì)的沸點(diǎn)都遠(yuǎn)高于鎘的沸點(diǎn)， 而 As 與 Zn 雖可與鎘同時(shí)蒸餾，但與燒堿的熔煉過程中， As 與 Zn均可熔于燒堿中，再通過精餾而降到 %一下， 達(dá) 到精鎘標(biāo)準(zhǔn)。 精餾的原理是 利用各種金屬的沸點(diǎn)不同， 控制適當(dāng)?shù)臏囟?，?低沸點(diǎn)的鎘 蒸發(fā)，而其它 沸點(diǎn)高的雜質(zhì)元素不易揮發(fā) ，留于 鍋底殘?jiān)?中 ，從而達(dá)到分離提純鎘的目的。 銅鎘渣濕法處理系統(tǒng) 新建在四廠西側(cè)，具體工藝設(shè)備布置見 銅鎘渣濕法處理系統(tǒng)配置圖 ，考慮到環(huán)境的影響， 銅鎘渣 生產(chǎn)工藝中 粗鎘熔鑄及精餾設(shè) 在四廠原有 老鋅蒸餾的廠房內(nèi) ，具體工藝設(shè)備布。 湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報(bào)告 27 將現(xiàn)有精鎘爐改為 真空連續(xù)精餾爐 ，能改善環(huán)保現(xiàn)狀，符合國家對(duì)湘江流域污染治理“新技術(shù)，低 能耗”的工藝選取要求 。 將 海綿 鎘在鑄型鍋中熔化，并加入氫氧化鈉和插入新鮮松木板攪拌，同時(shí)進(jìn)行堿性精練和還原精煉得到 粗 鎘。鎘的熔鑄過程實(shí)際上也是堿法精煉過程，海綿鎘中的雜質(zhì)金屬大部分都能溶解于片堿中。 銅鎘渣和電解廢液按一定液固比加入到鎘系統(tǒng) 浸出 反應(yīng) 槽 中，電解廢液中的硫酸和銅鎘渣中的鎘發(fā)生反應(yīng)，金屬鎘以離子形態(tài)進(jìn)入溶液，而 金屬 銅 基本 不溶解留在渣中 ，從而實(shí)現(xiàn)銅鎘分離，銅渣送柏 坊銅礦銅 冶煉 系統(tǒng)處理回收金屬銅。 熔化后的鋅，通過直線鑄錠機(jī)澆鑄，得到合格的鋅錠，外銷。 鋅電解 工藝設(shè)備布置具體見 鋅電解車間配置平面圖 。電積時(shí)槽溫 38～ 40℃，電流密度為 480～ 530A/m2,槽電壓 ～ ,同極距 62mm,陰極析出鋅出槽周期 24h。三段凈化后的溶液泵至廂式壓濾機(jī)進(jìn)行