【正文】 粉塵送釩回收V2O5生產(chǎn)系統(tǒng)煙氣脫硝除塵器除釩分離釩濾餅粗APV生產(chǎn)一級塔下段吹氨初級氫氧化鉻售鉻鹽廠除鉻分離廢水石灰、碳酸氫銨除鈣鎂錳硅酸溶解槽部分水濃漿外送脫硫廢水蒸汽空氣過濾一級塔上段吹氨蒸汽換熱器處理、壓濾冷凝水復(fù)用廢水下段吹氨水池二級塔進(jìn)水池氣液分離器渣進(jìn)釩回收熱空氣循環(huán)吹氨二級吹氨塔氨水廢水送燒結(jié)脫硫或高爐沖渣吹氨尾氣達(dá)標(biāo)排空氨氣吹氨尾氣治理回收塔尾氣達(dá)標(biāo)排 空硫銨飽和液送沉釩回用過濾圖1 工程工藝流程總框圖 沉釩廢水、熔化爐煙氣、回轉(zhuǎn)窯煙氣技術(shù)參數(shù)確定1）、釩渣參數(shù)：由于承德建龍公司V2O5生產(chǎn)線處于試生產(chǎn)階段，所提供的釩渣數(shù)據(jù)太少、波動較大，因此，本技術(shù)方案采用釩渣組成與俄羅斯釩渣、承鋼釩渣相近似的威鋼實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)。 新建工程建設(shè)進(jìn)度表（以合同四月底生效安排，否則順延）項目時間（月份）12123456789101112交流、論證、制定方案初步設(shè)計、合同生效初步設(shè)計審查設(shè)備訂貨施工圖設(shè)計土建施工設(shè)備制作、安裝、調(diào)試聯(lián)合調(diào)試、試生產(chǎn) 工程建設(shè)方案為了充分利用甲方已建成的沉釩廢水處理設(shè)施設(shè)備，同時工程建設(shè)不對正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，工程設(shè)備材料購買制作統(tǒng)一組織實施，工程建設(shè)分兩步進(jìn)行。而回收的二次資源無法有效利用，浪費資源，形成新的污染源。能耗：沉釩廢水脫氨能耗高，蒸鎦濃縮結(jié)晶工藝能耗更高。 沉釩廢水 蒸發(fā)濃縮水蒸汽回收，氨氮100～200mg∕L，回用。沉釩廢水焙燒煙氣綜合治理利用系統(tǒng)工程方案、工程組成子系統(tǒng)（含甲方已建成部分沉釩廢水處理設(shè)施的利用改造）：A單元: 沉釩廢水釩鉻分別分離回收治理系統(tǒng)B單元: 沉釩廢水固定銨鹽分解和除硬度系統(tǒng)（石灰——碳酸氫銨法）C單元: 沉釩廢水氨氮吹脫及尾氣治理硫銨系統(tǒng)、工程工藝技術(shù)效果對比表（見下表） 107本工藝路線在威鋼沉釩廢水處理系統(tǒng)實績國內(nèi)其他工藝處理結(jié)果環(huán)保達(dá)標(biāo)：沉釩廢水、煙氣、濾餅全面達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和要求，一年來通過四川省環(huán)保局實際運行的達(dá)標(biāo)檢查驗收。 絮凝劑年需聚丙烯酰胺（PAM）。若甲方有石灰焙燒窯除塵器灰或冶煉溶劑石灰除塵器灰，或本地有電石渣或熟石灰供應(yīng)，應(yīng)優(yōu)先采用。 硫酸采用硫酸調(diào)節(jié)沉釩廢水處理各級PH值、吹氨尾氣硫酸銨制備、含釩濾餅制取粗APV和聚硅酸鐵液。 沉釩廢水及副產(chǎn)物資源綜合利用方案本項目建成后，可實現(xiàn)沉釩廢水及煙氣中釩、鉻、氨、鈉、鐵、硫酸根的資源綜合利用，形成的產(chǎn)品分別為：粗APV、近飽和硫酸銨液、廢水分離石膏濃漿、聚硅酸鐵工業(yè)廢水水處理劑、達(dá)標(biāo)廢水。 沉釩廢水處理工藝中產(chǎn)生的含氨廢氣凈化處理，確保不造成二次污染超標(biāo)，達(dá)到車間、崗位環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。4 設(shè)計概要 處理能力項目設(shè)計沉釩廢水處理能力按小時平均流量35m3/h，年處理能力20萬m3，滿足企業(yè)年產(chǎn)5000噸V2O5沉釩廢水處理需要（作業(yè)率80%）。 采用焦?fàn)t煤氣HPF法脫硫廢液提鹽產(chǎn)生的低價值硫代硫酸銨初級產(chǎn)品替代工業(yè)級焦亞硫酸鈉作沉釩廢水Cr6+還原劑，實現(xiàn)以廢治廢，降低藥劑成本，降低達(dá)標(biāo)沉釩廢水中的鈉離子含量，提高銨的資源回收率的技術(shù)。 煙氣在氨氮吹脫過程中，釩塵、SOHCl、Cl2有毒有害塵氣被同步治理達(dá)標(biāo)的技術(shù)。 充分回收利用煙氣余熱，實現(xiàn)節(jié)能減排。⒄ 甲方配置沉釩廢水處理所需5噸叉車1臺。⒀ 甲方負(fù)責(zé)2濃縮池濃漿從其輸送泵出口法蘭以外的設(shè)施和方案。⑼ 廢水廠房界內(nèi)設(shè)備、設(shè)施由我方負(fù)責(zé)；沉釩廢水處理廠房外道路、排洪、消防水、照明、綠化等設(shè)施由甲方負(fù)責(zé)。該高壓供電設(shè)施及變壓器的購買、安裝、調(diào)試由甲方實施。⑷ 蒸汽送至三處沉釩廢水處理廠房外1米處指定位置。⑵ 乙方從回轉(zhuǎn)窯煙氣除塵器出口法蘭處接管，要求甲方對之前的從爐窯煙氣出口至粉塵處理裝置及輸送管網(wǎng)進(jìn)行全程內(nèi)外保溫，防止熱量散失，回轉(zhuǎn)窯煙氣經(jīng)助燃換熱器和除塵器后出口溫度≥160℃。 設(shè)計范圍及分工 設(shè)計范圍 包括以下內(nèi)容的完整工藝和相應(yīng)的公輔設(shè)施的設(shè)計： 沉釩廢水：從廢水進(jìn)沉釩廢水存儲調(diào)節(jié)池開始，到除釩、除鉻、用石灰粉——碳酸氫銨法將廢水中的硫酸銨和硫酸鈉分解成氫氧化銨、氫氧化鈉，分離石膏和鎂、鈣錳、硅酸根離子，廢水氨氮吹脫、吹氨尾氣治理生產(chǎn)硫銨沉釩劑，達(dá)標(biāo)水外送泵口，達(dá)到《釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。 進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，盡量簡化工藝流程，節(jié)省投資和占地面積。 鑒于承德地處我國鉻鹽生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū)，集中了國內(nèi)十幾家主要大型鉻鹽生產(chǎn)廠，因此，含鉻二次資源加工成初級氫氧化鉻粉，作為堿式硫酸鉻最好的原料銷售給鉻鹽廠，或與黑龍江建龍釩廠項目一并設(shè)計建設(shè)堿式硫酸鉻成品生產(chǎn)裝置（黑龍江和吉林為鉻鹽廠空白區(qū)）。據(jù)已收到的承德建龍釩渣分析數(shù)據(jù)，~%，%（50g/噸）的兩倍以上，提釩過程中，鎵主要富集在提釩尾渣中，品位得到進(jìn)一步提升；V2O5工藝除磷渣和廢水中鎵的含量與賦存情況需進(jìn)一步研究。與此同時，每年我國提釩釩渣中的鉻資源可以滿足我國鉻鹽大宗產(chǎn)品——堿式硫酸鉻（年產(chǎn)量和消費量超過30萬噸，含量Cr2O3 25%）生產(chǎn)所需的鉻資源量約一半，但是在目前的提釩工藝和環(huán)保治理工藝中被廢棄，造成嚴(yán)重的資源浪費和環(huán)境危害。由于大多數(shù)釩鈦磁鐵礦資源中釩鉻共生，在選礦時釩鉻約8090%進(jìn)入釩鈦磁鐵礦精礦中,在冶煉提取釩渣時鉻與釩同相富集在釩渣中，含鉻量高的釩渣，Cr2O3含量5~15%，本質(zhì)上是釩鉻富集的二次工藝礦物原料。在確保廢水處理的釩鉻指標(biāo)穩(wěn)定優(yōu)于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)的水平的前提下，通過分別分離回收氧化釩生產(chǎn)廢水和煙氣中的釩鉻離子高新技術(shù)，同時將V2O5生產(chǎn)工藝中的除磷渣（V2O5含量15~23%、~%，不宜返回V2O5生產(chǎn)工藝直接使用）納入廢水和煙氣中回收的釩資源一并采用濕法提釩工藝，得到工藝合理、收率很高的回收利用，由此提高承德建龍五氧化二釩項目釩的總回收率約3%（扣除尾渣含釩后計算）。通過煙氣直接吹脫廢水中的氨氮，僅煙氣直接進(jìn)行廢水吹氨余熱回收3325Kw，年合計回收煙氣余熱折成標(biāo)煤2864噸，按目前標(biāo)煤價格1200元/噸。釩渣氧化鈉化焙燒的回轉(zhuǎn)窯和五氧化二釩熔化爐產(chǎn)生大量爐窯煙氣，含有劇毒的釩塵、釩蒸汽、ClHCl和SOSONOx、粉塵等有害物質(zhì)，僅僅單純的除塵達(dá)標(biāo)處理，不能達(dá)到釩工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水和煙氣中除含釩鉻等有毒重金屬離子外，還含大量氨氮、鈉離子，硫酸根離子和有毒有害氣體，既是危害極大的污染源又是具有一定價值的二次資源，按照清潔生產(chǎn)，循環(huán)利用的原則，尋求符合釩廠實際的釩、鉻、氨、鈉、水資源完全合理利用，實現(xiàn)零排放，形成切實可行的循環(huán)經(jīng)濟清潔生產(chǎn)工藝，是釩廠項目順利實施和生存的前提條件。在發(fā)現(xiàn)設(shè)施耗水或排水量、排氣量有異常變化的情況下，應(yīng)核定企業(yè)的實際產(chǎn)品產(chǎn)量、排水量和排氣量，按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，換算水污染物基準(zhǔn)排水量排放濃度和大氣污染物基準(zhǔn)氣量排放濃度。各地現(xiàn)有企業(yè)安裝污染物排放自動監(jiān)控設(shè)備的要求由省級環(huán)境保護行政主管部門規(guī)定。 特征生產(chǎn)工藝和裝置應(yīng)設(shè)立局部或整體氣體收集系統(tǒng)和集中凈化處理裝置，防止和減少污染物無組織排放，凈化后的氣體由不低于30m高排氣筒排放。若單位產(chǎn)品實際排水量超過單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量，需按公式（1）將實測水污染物濃度換算為水污染物基準(zhǔn)排放水量排放濃度，并以水污染物基準(zhǔn)排水量排放濃度作為判定排放是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)。國家將“釩、鈦與稀土的深加工技術(shù)”列為“十五”期間資源綜合利用重點研究內(nèi)容，把“釩鈦產(chǎn)品深加工技術(shù)”列為“十五”期間冶金行業(yè)前沿技術(shù)，列入國務(wù)院頒布的《當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》之中。因此，承德建龍公司充分發(fā)揮釩鈦資源優(yōu)勢，加快科技進(jìn)步，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級，打造資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)品附加值高的新型釩鈦鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。其有關(guān)核心內(nèi)容摘錄如下：表2 新建企水污染排放濃度限值 單位：mg/L（PH除外）序號污染物項目限值污染物排放監(jiān)控位置1PH6~9企業(yè)廢水總排放口2懸浮物503化學(xué)需氧量（CODcr）804硫化物5氨氮256總氮307總磷8氯化物（以Cl計）3009石油類510總鎘車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口11總鉻12六價鉻13釩14總砷15總汞單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量，m3/t（V2O5）10排水量計量位置與污染物排放監(jiān)控位置一致 水污染物排放濃度限值適用于單位產(chǎn)品實際排水量不高于單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量的情況。表5 新建企業(yè)大氣污染物排放濃度限值 單位：mg/Nm3序號生產(chǎn)過程工藝或工序污染物項目及排放限值污染物排放監(jiān)控位置二氧化硫顆粒物氯化物硫酸霧氯氣1原料預(yù)處理破碎、篩分、混配料、球磨、制球、原料輸送等裝置及料倉80車間或生產(chǎn)設(shè)施排氣筒2焙燒焙燒爐/窯7008080—503沉淀沉淀池/罐———40—4熔化（制取V2O5）熔化爐70050———5干燥（制取V2O3）干燥爐/窯70050———6還原（制取V2O3）還原爐/窯70050———7熟料輸送及儲運熟料倉、卸料點等—50———8其他—80———注：浸出過程產(chǎn)生的含堿蒸汽必須經(jīng)過吸收凈化，吸收液循環(huán)利用后進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中。 新建設(shè)施應(yīng)按照《污染物自動監(jiān)控管理辦法》的規(guī)定，安裝污染物排放自動監(jiān)控設(shè)備，并與環(huán)保部門的監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，并保證設(shè)備正常運行。各級環(huán)保部門在對企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督性檢查時，可以現(xiàn)場即時采樣或監(jiān)測的結(jié)果，作為判定排污行為是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)以及實施相關(guān)環(huán)境保護管理措施的依據(jù)。根據(jù)釩行業(yè)部分企業(yè)實際調(diào)查，每產(chǎn)一噸V2O5將產(chǎn)生20~53m3外排沉釩廢水。由釩渣氧化鈉化焙燒生產(chǎn)V2O5工藝決定了沉釩廢水組分種類繁多，不僅釩鉻含量高，而且屬于高濃度氨氮廢水，高濃度硫酸鹽廢水，高硬度廢水，高含量活性硅酸根廢水，在處理過程中各種組分相互制約相互影響，處理技術(shù)難度大，工藝流程長，能耗藥劑消耗大，處理成本和運行費用高。在實現(xiàn)廢水、煙氣全面治理達(dá)標(biāo)的前提下，直接回收利用煙氣中的余熱進(jìn)行廢水處理，全面實施節(jié)能減排。承德建龍五氧化二釩的生產(chǎn)工藝和設(shè)備設(shè)計采用了國內(nèi)外先進(jìn)和成熟的工藝和裝備，項目設(shè)計釩的總收率80%，屬于國內(nèi)先進(jìn)水平，要再提高釩的總收率難度很大。真正實現(xiàn)了環(huán)保效益、經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。我國鉻礦資源缺乏，開采量很少，不足國內(nèi)需求量的10%，主要靠進(jìn)口來維持，從2002年以來，我國就一直是世界上最大的鉻礦石進(jìn)口國。與以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)鉻鹽的傳統(tǒng)工藝和行業(yè)相比，該工藝具有巨大的資源、環(huán)保、成本優(yōu)勢，必將成為我國未來鉻鹽生產(chǎn)的重要組成部分。，主要副產(chǎn)物進(jìn)行加工綜合利用： 含釩二次資源（沉釩廢水回收的含釩濾餅、爐窯煙氣含釩二次資源、V2O5生產(chǎn)中除磷渣濾餅）回收加工成粗APV，返回V2O5生產(chǎn)工藝，提高釩廠釩收得率約3%（扣除尾渣含釩后計算）。 沉釩廢水處理和綜合利用過程中，實施清潔生產(chǎn)工藝，嚴(yán)格遵守崗位、車間的環(huán)保、安全、職業(yè)衛(wèi)生的規(guī)范要求，不產(chǎn)生二次污染超標(biāo)。：全部選擇國產(chǎn)設(shè)備，盡量考慮設(shè)備大型化，在充分滿足工藝能力前提下，工藝用途相似的設(shè)備選擇同一廠家同一型號產(chǎn)品，便于設(shè)備互換和備品備件管理。 設(shè)計分工 乙方負(fù)責(zé)沉釩廢水治理、煙氣有毒有害氣體和剩余粉塵凈化處理、副產(chǎn)物加工的工廠設(shè)計（工藝及設(shè)備、設(shè)施）及界區(qū)內(nèi)部配套公輔設(shè)計； 與生產(chǎn)工藝的分工界面：⑴ 甲方將沉釩廢水由生產(chǎn)工藝部分負(fù)責(zé)送至沉釩廢水處理廠房內(nèi)廢水存儲調(diào)節(jié)池，對輸送管道保溫。⑶ 甲方負(fù)責(zé)回轉(zhuǎn)窯煙氣除塵系統(tǒng)出口粉塵濃度≤100mg/Nm3；熔化爐煙氣可不設(shè)置除塵系統(tǒng)。甲方已建成的部分水處理設(shè)施供電方式不變。⑻ 生活水送至沉釩廢水處理廠房外1米處指定位置。⑿ 甲方負(fù)責(zé)聚硅酸鐵溶液從其儲池輸送泵出口法蘭以外的設(shè)施和方案。⒃ 按照《釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（征求意見稿）的要求，由甲方購置該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化檢驗設(shè)備、藥劑、設(shè)施，并負(fù)責(zé)化檢驗人員對該標(biāo)準(zhǔn)要求的化檢驗技術(shù)培訓(xùn)。 充分利用廠房廢水和煙氣中的資源和企業(yè)生產(chǎn)工藝副產(chǎn)物，提高釩的總收率和經(jīng)濟效益。 利用熔化爐、回轉(zhuǎn)窯煙氣直接進(jìn)行沉釩廢水氨氮吹脫，沉釩廢水氨氮達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。，制備硫銨沉釩劑的技術(shù)。：利用含釩二次資源生產(chǎn)粗APV和聚硅酸鐵水處理劑，含鉻二次資源生產(chǎn)初級氫氧化鉻，吹氨尾氣氨回收及焦化硫銨精制生產(chǎn)硫銨沉釩劑。3座熔化爐，煙氣量3700Nm3/h3，熔化爐出口溫度≥400℃。 各種副產(chǎn)物回收處理能力與工廠配套設(shè)計。由于項目地處嚴(yán)寒地區(qū)，為避免采用液堿冬季嚴(yán)重結(jié)晶堵塞，項目采用固體燒堿。年需2560噸。吹氨含塵水還原劑280噸。 蒸汽 二級吹氨塔吹氨熱空氣采用鋼鐵公司余熱蒸汽換熱獲得，蒸汽耗量15t/h；鉻濾餅干化裝置生產(chǎn)初級氫氧化鉻，~，；冬季管道和罐釜、水池保溫防凍。