【正文】 綜上分析，從 環(huán)保 及四廠 主產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用等方面綜合考慮，推薦采用方案（二）。 現(xiàn)有 三臺 揮發(fā)窯 存在 窯小 、漏風(fēng)嚴(yán)重、 二氧化硫 超 標(biāo)沒法集中脫硫處理 的問題 ， 因此 只有 整合三座現(xiàn)有揮發(fā)窯， 建設(shè) 一臺 大 型揮發(fā) 窯，才可以統(tǒng)籌、系統(tǒng)地解決上述回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力不足 的問題 ， 能夠解決重金屬污染問題，改善大氣環(huán)境，實現(xiàn) 節(jié)能減排。 本 方案 建議采用回轉(zhuǎn)窯工藝處理 選銀后的酸浸 渣。 d) 浸出渣 選 銀 工藝分析 從渣中回收銀、金、銅等有兩個途徑：一是從 浸出 渣中直接浮選回收，二是從回轉(zhuǎn)窯渣經(jīng)磨礦，重選，磁選回收 ；兩個途徑國內(nèi)工廠都有不同規(guī)模的生產(chǎn)實踐 。 來自水口山第四冶煉廠、第八冶煉廠 以及周邊 小廠所 產(chǎn) 次氧化鋅 卸入庫房，由抓斗行車抓入中間倉，由埋刮板機(jī)送入高位倉，再由氣動輸送至多膛爐頂部儲倉，由螺運(yùn)機(jī)定量送至多膛爐內(nèi)，經(jīng)爐內(nèi)多層爐床，翻動焙燒，采用煤氣加熱，脫除氟氯的次氧化鋅由底層排出，直接進(jìn)入磨礦系統(tǒng)。氧化除鐵溫度 80～ 90℃ ，時間～ 2h。本設(shè)計對中性浸出液的凈化 選用三段 連續(xù) 凈化（一、三段加鋅粉，二段加鋅粉、銻鹽）以達(dá)到深度凈化的目的。電積時槽溫 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。 熔化后的鋅，通過直線鑄錠機(jī)澆鑄，得到合格的鋅錠，外銷。鎘的熔鑄過程實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。 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 可行性研究報告 27 將現(xiàn)有精鎘爐改為 真空連續(xù)精餾爐 ，能改善環(huán)?，F(xiàn)狀，符合國家對湘江流域污染治理“新技術(shù)，低 能耗”的工藝選取要求 。 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 鍋底殘渣 中 ，從而達(dá)到分離提純鎘的目的。 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)。析出鋅在入電爐前，應(yīng)放置一定的時間，使鋅片上的水分干燥，以免水分進(jìn)入電爐引起爆炸。 凈化 車間工藝設(shè)備布置具體見 凈化車間設(shè)備配置圖 。 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 。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，同時加入廢電解液浸出。 鎘污染 綜合治理工藝技術(shù)方案設(shè)計 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 。 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。 —— 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。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。 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。 ⑤ 碳化硅塔盤壽命短，運(yùn)行成本高。 爐型改造方面： 改 為電熱 真空連續(xù) 精餾爐 ，可控 硅調(diào)功，自動溫控 。 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。要求含固定碳 65～ 75%，含硫≤ %,灰分 10～ 12%。 2)增加含硫及 含 重金屬煙塵尾氣處理系統(tǒng)。 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， 、 40 m3/min 空氣壓縮機(jī)四臺， 空壓機(jī)三臺只開一臺，兩臺備用，設(shè)備能力大有富余。 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)改造項目給排水量變化很少，只改變用水管道，可不予考慮。 年平均蒸發(fā)量： 。 極端最高氣溫： ℃ 。 通過老系統(tǒng)改造，本項目可 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 ） 。資料表明，人體內(nèi)鎘的生物學(xué)半衰期為 20～ 40 年。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。 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，精鎘爐溫度波動較大，碳化硅塔盤極易開裂造成鎘蒸氣泄漏。 ② 三臺窯三套收塵系統(tǒng)，卸塵點(diǎn) 及泄漏點(diǎn) 多，場地 擁擠 ， 未 實現(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。 公司鉛冶煉系統(tǒng)煙化爐產(chǎn)生高鎘次氧化鋅 18000 噸。 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 銅鎘渣等危險廢物均含有較高的鎘鉛 砷 等有害成分 。 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 可行性研究報告 8 化長期累計效應(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。 從本項目狀況看，當(dāng)?shù)丨h(huán)境不同程度受到了鎘污染 。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)難以實現(xiàn)，還將影響經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局。 1996 年，鋅系統(tǒng)按電鋅 20xx0 噸規(guī)模處理鐵渣 ， 建設(shè)了一臺 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。實施方案以“調(diào)結(jié)構(gòu)，惠民生，控風(fēng)險”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)，布局一批治理項目。 e）項目總投資為 萬元， 計劃申請國家專項資金 萬元； 申請地方政府配套資金 萬元 。 b) 用 1 臺 55m揮發(fā)窯 替換現(xiàn)有 3 臺小窯，配套 增加 除塵脫硫系統(tǒng)一套。企業(yè)已通過 ISO9002 質(zhì)量體系認(rèn)證，產(chǎn)品暢銷國內(nèi) 30 個省、市、自治區(qū)，并自營出口 16 個國家和地區(qū)。 水口山礦 正式建礦于 1896 年， 1949 年 10 月，水口山礦由人民政府接管成立水口山礦務(wù)局。 公司主要生產(chǎn)銅、 鉛、鋅、鈹、銦、金、銀、鉍、鋯、硫、砷、硫酸、氧化鋅、無汞鋅粉、合金等 50 余種有色、化工系列產(chǎn)品。近年來，公司榮獲了 “全國五一勞動獎?wù)?”、 “湖南省優(yōu)秀企業(yè) ”、 “湖南省先進(jìn)基層黨組織 ”、 “湖南省節(jié)能減排科技重大專項示范企業(yè) ”等眾多榮譽(yù)稱號，為湖南省重點(diǎn)扶持優(yōu)勢企業(yè)。 研究結(jié)論 與建議 研究結(jié)論 a） 本建設(shè)項目 符合國家當(dāng)前環(huán)保政策，是國家大力提倡和重點(diǎn)支持的項目，項目建成后對提高當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚钯|(zhì)量，減少重金屬對湘江水體的污染， 促進(jìn)市 域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會和諧，均具有重要意義， 也是 十分必要 與迫切 的 。 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 可行性研究報告 4 b）做好前期工作，通過積極爭取國家專項 資金 ， 落實項目建設(shè)資金。 產(chǎn) 品暢銷國內(nèi) 30 多個省、市自治區(qū)并遠(yuǎn)銷日本、韓國、新加坡、臺灣等國家和地區(qū)，深受廣大客戶 青 睞。由于是分階段、 漸進(jìn)的過程，所以多項設(shè)備的裝備水平不高，幾乎可以說是由一批小型設(shè)備堆砌而成的中型鋅廠；同時這些調(diào)整受到原有設(shè)備已定位，廠區(qū)場地狹小，只能邊生產(chǎn)邊改造，在高產(chǎn)量平臺的平衡下，仍有設(shè)備不平衡和設(shè)備配置不合理的現(xiàn)象 ，由此帶來管理難度大 、 設(shè)備維修費(fèi)用高 、 操作點(diǎn)多 、 面廣 。就本項目而言，項目區(qū)的環(huán)境污染和自然生態(tài)破壞問題比較嚴(yán)重，已影響了該地區(qū)和相關(guān)區(qū)域人民的身心健康 。 因此，對于當(dāng)?shù)鼐用穸裕麄儺?dāng)前最關(guān)心的直接現(xiàn)實問題就是保證自己的人身安全與健康不受到威脅，并在此基礎(chǔ)上改善經(jīng)濟(jì)發(fā)展的窘境，保持生活水平的穩(wěn)定與提高。 在濕法煉鋅過程中，提高鋅系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的一個重要措施是綜合回收與鋅共生的有價金屬如銦、鎘、銀、銅、鉛等，但在鋅系統(tǒng)建設(shè)時，因投資規(guī)模的控制，沒有納入同步建設(shè)，在填平補(bǔ)齊的調(diào)整過程中， 因各種歷史原因限制 ，總的有價金屬綜合回收率仍在一個很低的水平， 因此，本項目的建設(shè)，能進(jìn)一步 完善相關(guān)設(shè)施，確保綜合回收工作上一個新臺階。同時四 廠現(xiàn)有 揮發(fā)窯 、多膛爐系統(tǒng)經(jīng)布袋除塵后的廢氣未 經(jīng) 處理 即對空 排放，廢氣還含有一定量的鎘、砷、鉛 ，從而造成重金屬對 空氣 環(huán)境的污染。四廠各廢水污染源以重金屬污染為主要特征，以 Pb、 Zn、 Cd、 Hg、As 和硫化物為主要污染因子，與排放標(biāo)準(zhǔn)相比，超標(biāo) 較大 ，其中 Cd、 Zn 濃 度 超標(biāo) 最為突出。 表 34 回轉(zhuǎn)窯排出煙氣監(jiān)測綜合表 實測 折算 標(biāo)準(zhǔn)值 評價標(biāo)準(zhǔn) 煙氣量 47801～ 65550m3/h GB90781996 煙塵 24～ g/Nm3 64～ 320mg/Nm3 100 二氧化硫 2204～ 11296 mg/Nm3 800 ⑤ 操作點(diǎn)多，工人定員多，現(xiàn)車間定員 149 人。平均使用壽命在二個月左右，塔盤的單位消耗成本約為 500 元 /噸鎘。魚類或貝類如果積累重金屬而為人類所食，或者重金屬被稻谷、小麥 、蔬菜 等農(nóng)作物所吸收被人類食用，重金屬就會進(jìn)入人體使人產(chǎn)生重金屬中毒，輕則發(fā)生怪病（水俁病、骨痛病等），重者就會死亡。 鉛是一種重金屬，污染性較大的毒物。 表 310 電鋅 產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) a） 鋅錠應(yīng)符合 GB/T470－ 20xx 中 、 標(biāo)準(zhǔn)，其化學(xué)成份如下： 牌號 化學(xué)成分（ %） Zn 不小于 雜質(zhì)，不大于 Pb Cd Fe Cu Sn Al 總和 b） 鋅錠表面潔凈．輪廓分明，不允許有溶洞、夾層、浮渣、飛邊、毛刺以及外來夾雜物。 年平均相對濕度： 80%。 供水供電條件 湘江是本項目用水水源，流量和水質(zhì)均可滿足生產(chǎn)要求，不存在同其他廠礦、居民生活、農(nóng)業(yè)用水爭水問題。 其他有利條件 a） 供煤氣 現(xiàn)第四冶煉廠已有 AД13 型煤氣發(fā)生爐 3 臺，每臺爐產(chǎn)煤氣 4000m3/h，其中 3＃ 煤氣爐通過技術(shù)改造改為 ML30 型，改造后的產(chǎn)氣能力已達(dá)到 6000～ 8000m3/h，對其余兩臺進(jìn)行同樣技術(shù)改造，煤氣發(fā)生量可以滿足本工程對煤氣的需求。具體設(shè)想 如下： 建設(shè) 一臺 大 型揮發(fā) 窯 替換原有三臺小揮發(fā)窯 ， 同時 配套 煙氣處理系統(tǒng)進(jìn)行除塵 脫硫 ， 系統(tǒng)地解決回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力不足 及 尾氣污染 問題 ， 改善大氣環(huán)境，實現(xiàn) 節(jié)能減排。 重金屬減排效果非常顯著，具有良好的環(huán)境效益 、 經(jīng)濟(jì)效益 和社會效益 。 工藝選擇分析 a) 高鎘次氧化鋅處理工藝選擇分析 高鎘次氧化鋅 是一種含雜質(zhì)較高的鋅冶煉原料。 ② 精鎘生產(chǎn)采用煤氣加熱 ， 精餾爐塔盤材 質(zhì)為碳化硅，設(shè)計產(chǎn)能為 噸 /日。在目前的煤氣供應(yīng)條件下，溫度控制無法穩(wěn)定在 1060177。 ③ 加熱方式為電阻爐加熱，爐溫自動控制，波動幅度小，可控制在 177。 c) 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)改造方案分析 1） 現(xiàn)有揮發(fā)窯系統(tǒng) 狀 況 ***有色金屬集團(tuán)有限公司下屬第四冶煉廠（鋅冶煉廠）創(chuàng)建于解放初期的 1951 年，1952 年投產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)粗鋅 1000 噸，工藝采用火法平罐煉鋅技術(shù)。 2） 揮發(fā)窯 工藝方案 分析 —— 工藝方案研究選擇原則 根據(jù)原料來源和特點(diǎn)，本工程冶煉工藝選擇原則是： ① 適應(yīng)能力強(qiáng)，冶煉工藝流程對原料有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力，使生產(chǎn)具有靈活性。 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣溫度在 700℃ 左右，有回收熱的價值，一般處理方 法，大 型爐 窯多采用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，作供熱或發(fā)電之用，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯較小時，可回收熱量不大，采用丟棄熱能不用（余熱鍋爐投資費(fèi)用較大），用水套和表面冷卻器相結(jié)合使煙氣降溫的湖南 水口山有色金屬集團(tuán)有限公司 鎘污染綜合治理 工程 可行性研究報告 23 方案。 從 1995年～ 20xx 年， 水口山 有色金屬集團(tuán)公司技術(shù)中心 對酸浸渣中選銀進(jìn)行了小型試驗和擴(kuò)大試驗 ，試驗表明從 浸出 渣中直接浮選回收 ， 技術(shù)上可行，且指標(biāo)穩(wěn)定 ， 因此通過上述流程對酸浸渣中的有價金屬進(jìn)行回收，將是公司鋅系統(tǒng) 提高經(jīng)濟(jì)效益 的主要措施之一。 磨礦采用洗水調(diào)漿，液固比 3： 1，進(jìn)入球磨機(jī)濕磨，出球磨機(jī)礦漿，加入含酸廢液，增加液固比，由泵泵至圓錐分級機(jī)，分級底流通向球磨機(jī)，溢流泵至中浸槽。 中性浸出 礦漿 自流進(jìn) 中性浸出 濃密機(jī)。 第一段 根據(jù)溶液含氯離子濃度，加銅離子除氯， 低溫加鋅粉除銅鎘，凈化溫度