【文章內(nèi)容簡介】 歸類為有害廢棄物，污泥須進一步中間處置后方能掩埋。由于固化方法的操作工程簡單及設備成本低兼，因此國內(nèi)傳統(tǒng)上皆采用固化方式對重金屬污泥進行中間處理，然而固化方法不但對污泥減量沒有幫助，反而因為添加固化劑造成污泥體積增加，同時對重金屬污染物也存在稀釋作用，不利于后續(xù)的富集和資源化。污泥中的金屬成份屬于耗竭性資源，在自然界中無法自行再生，隨著人口數(shù)增加及物質(zhì)生活的發(fā)展，金屬的消耗量隨之增加，造成自然界的高品位富礦幾乎開發(fā)殆盡。天然礦產(chǎn)資源的蘊藏量有限，因此在面臨天然資源枯竭的壓力下，除了利用新穎的探勘技術(shù)尋找礦源，或?qū)⑦^去視為貧礦而不值得開采的礦產(chǎn)資源，加強分選與冶煉技術(shù)，降低成本提供金屬資源的途徑外，應該將污泥中的金屬資源回收利用使環(huán)境能夠永續(xù)發(fā)展。目前，常見的金屬資源回收利用技術(shù)有多種，主要集中在以下幾個方面：（1）置換、電解及結(jié)晶化技術(shù)；（2）氨浸漬；（3）微生物處理技術(shù)；（4）高溫溶融法師；（5）礦化技術(shù)。其中置換電解技術(shù)通常操作程序復雜，會牽涉到多次的浸漬、過濾、逆洗及置換等步驟，而且重金屬污泥組成的變化會影響技術(shù)的適用性；而氨浸法雖然對部分金屬（如銅、鎳、鋅）具有選擇性浸出的優(yōu)點，但是浸出速率較慢及氨水臭味是該技術(shù)的最大缺點，因此采用該技術(shù)對重金屬污泥進行資源化時須注意氨水臭味對周圍環(huán)境的影響；而以微生物技術(shù)進行高濃度重金屬污泥的資源回收案例并不多見，目前大多應用在下水道污泥或低濃度廢水的重金屬去除方面，但該技術(shù)的反應速率較其它濕法冶金技術(shù)慢，；而高溫溶融法處理重金屬污泥雖然有回收金屬資源及產(chǎn)生無害爐渣等好處，但是設備投資成本過高往往使人望而卻步，且污泥中若含有易揮發(fā)重金屬，也須對污泥防治設備進行監(jiān)控，以避免二次污染的發(fā)生；而重金屬污泥礦化技術(shù)目前在相關(guān)研究及商業(yè)化操作并不多見，屬于剛起步階段的資源化技術(shù)，該技術(shù)著眼于重金屬污泥組成與含量本就與礦產(chǎn)相同，因此若能使礦物特性突顯即可利用已成熟的分選及冶煉技術(shù)將金屬資源回收，由于該技術(shù)剛剛起步，所以實用性不強，可能在未來會有相當大的發(fā)展空間。符合設計委托的各項規(guī)定和要求；認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護的方針和政策，使設計符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范；經(jīng)處理后排放的污水水質(zhì)符合國家和地方有關(guān)排放標準和規(guī)定，符合環(huán)境影響評價的要求；積極穩(wěn)妥地引進、采用先進的污水處理和污泥處理的新工藝、新技術(shù)和新材料；采用先進可靠并符合國情的自動化控制技術(shù)，盡可能減輕工人的勞動強度，提高污泥處理廠的管理水平，促進污尼處理科學、經(jīng)濟、安全運行；工藝流程選擇遵循技術(shù)合理、經(jīng)濟合算、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、管理簡單便原則。： 采用高溫煅燒與兩步酸浸相結(jié)合的方法，針對含砷同時含有其它重金屬也嚴重超標的冶金污泥提供了一種操作簡單、效果明顯和環(huán)境與生態(tài)效益顯著的無害化處理的方法。采用煅燒的方式預先除砷，不僅可以先將易揮發(fā)的砷與其它重金屬分離，同時還可達到高的除砷效率，另外砷還可在煅燒工程中收集便于其回收重復利用，有效防止二次污染：兩步酸浸的方式先用稀硝酸在常溫下浸取鉛，再用硫酸或鹽酸溶液在加溫的條件下浸取其它重金屬，可實現(xiàn)鉛和其它重金屬鋅、銅、鎘的分步浸出，減少后續(xù)分離的困難，降低處理成本。：經(jīng)過機械脫水后：將含砷冶金污泥進行干燥脫水處理，烘干或晾干后磨細待用：煅燒回收砷：將機械脫水后的含砷冶金污泥在500~800℃下煅燒2~4小時，采用噴霧器冷凝工藝回收煅燒中產(chǎn)生的含砷高溫氣體，回收砷，同時得到除砷后的焙燒渣； 重金屬的去除富集重金屬所得到的除砷后的焙燒渣在攪拌下采用兩步法進行酸浸：常溫浸鉛：在常溫下用稀硝酸溶液浸取焙燒渣中的鉛，然后用混酸溶解提取其它重金屬。 廢渣資源化； 經(jīng)過提取重金屬后分離出來的廢液，在經(jīng)處理分離得到廢渣，參入到粘土中制成建材。徹底使廢渣資源化。 污水處理工藝的選擇：金屬回收過程中的廢水經(jīng)過處理以后全部用到下個制磚環(huán)節(jié)，污水處理采用中和沉淀，然后分離的方法。第七章 廢渣處置工藝設計目前，常見的金屬資源回收利用技術(shù)有多種，主要集中在以下幾個方面：（1）置換、電解及結(jié)晶化技術(shù)；（2）氨浸漬；（3）微生物處理技術(shù)；（4）高溫溶融法師；（5）礦化技術(shù)。其中置換電解技術(shù)通常操作程序復雜，會牽涉到多次的浸漬、過濾、逆洗及置換等步驟，而且重金屬污泥組成的變化會影響技術(shù)的適用性；而氨浸法雖然對部分金屬（如銅、鎳、鋅）具有選擇性浸出的優(yōu)點，但是浸出速率較慢及氨水臭味是該技術(shù)的最大缺點，因此采用該技術(shù)對重金屬污泥進行資源化時須注意氨水臭味對周圍環(huán)境的影響；而以微生物技術(shù)進行高濃度重金屬污泥的資源回收案例并不多見，目前大多應用在下水道污泥或低濃度廢水的重金屬去除方面，但該技術(shù)的反應速率較其它濕法冶金技術(shù)慢，；而高溫溶融法處理重金屬污泥雖然有回收金屬資源及產(chǎn)生無害爐渣等好處，但是設備投資成本過高往往使人望而卻步，且污泥中若含有易揮發(fā)重金屬，也須對污泥防治設備進行監(jiān)控，以避免二次污染的發(fā)生；而重金屬污泥礦化技術(shù)目前在相關(guān)研究及商業(yè)化操作并不多見，屬于剛起步階段的資源化技術(shù)，該技術(shù)著眼于重金屬污泥組成與含量本就與礦產(chǎn)相同，因此若能使礦物特性突顯即可利用已成熟的分選及冶煉技術(shù)將金屬資源回收，由于該技術(shù)剛剛起步，所以實用性不強，可能在未來會有相當大的發(fā)展空間。本方案實施首先機械脫水：將含砷有色冶金污泥進行干燥脫水處理，烘干后磨細待用，該污泥中砷含量為≥10%、鋅含量為≥%、銅含量為≥2%、%、%。機械脫水后的含砷污泥在750℃煅燒4 h，使砷隨煙氣升華以除去含砷冶金污泥中的砷， 二步法酸浸焙燒渣富集重金屬：將經(jīng)過煅燒的污泥通過二步酸浸，通過還原，置換的方法分離出重金屬。分離完畢的廢渣，與粘土混合制成建材，徹底實現(xiàn)資源化利用。本項目新建建筑面積5832m2。建(構(gòu))筑物一覽表序號單元名稱數(shù)量設計參數(shù)備注1砷分離車間14432 m2框架2重金屬回收車間11400 m2框架第八章 配套管網(wǎng)工程設計廠區(qū)原有污水處理站已經(jīng)已建立比較完善的污水管網(wǎng)系統(tǒng)，此次設計，需要新建一個水處理站，使其污水排放滿足現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模、清潔生產(chǎn)和保護環(huán)境的需求。為了配合廢水工程的建設，并充分發(fā)揮其環(huán)境效益，需要建設與之相匹配的廢水管網(wǎng)系統(tǒng)。本項目廢水管網(wǎng)系統(tǒng)主要是用來收集各工段產(chǎn)生的廢水，并經(jīng)管道輸送到廢水處理站進行處理，以達到節(jié)約資源、減少污染的目的。管網(wǎng)建設的原則是：廢水管網(wǎng)的建設符合企業(yè)的總體規(guī)劃，從全局觀點出發(fā)，合理解決廢水排放問題，使廢水管道建設與其他工程構(gòu)成有機整體，發(fā)揮最大效益。廢水管網(wǎng)設計應符合國家和地方制訂的有關(guān)法律法規(guī)，以及工程設計規(guī)范、標準等的要求。管線布置應充分考慮自然地形，盡量減小管道的埋設深度。同時考慮施工簡單，便于管理維護。根據(jù)具體情況，本著安全、經(jīng)濟、方便的原則選擇管材，達到節(jié)省工程投資的目的。處理好廢水管與現(xiàn)狀建筑物、構(gòu)筑物、道路以及其它管線的關(guān)系。為了確保污泥處理廠的正常運行，需對廠區(qū)的排水管道進行規(guī)劃新建，本項目將對現(xiàn)有管網(wǎng)實施改造，改造內(nèi)容如下：廠區(qū)部分新建各車間至廢水處理站之間的廢水輸送管道。廠房內(nèi)部完善各車間內(nèi)的廢水收集管道。廢水管道管材的選擇，既要考慮適用，又要考慮經(jīng)濟因素。一般著重考慮以下幾個因素：能滿足生產(chǎn)需要；所有管材選用必須符合國家現(xiàn)行標準；有足夠的強度和耐磨抗腐蝕能力；水力條件好；建設投資省。目前廣泛使用的是混凝土管和鋼筋混凝土管、金屬管、磚砌明渠，另外還有大型鋼筋混凝土溝渠、石砌渠道等，近年來塑料管也得以推廣應用。另外，當管道在腐蝕工況下運行時，也有使用陶土管的。設計時一般根據(jù)水質(zhì)、水溫、冰凍情況、斷面尺寸、土質(zhì)、地下水位、地下水侵蝕性、管內(nèi)外所受壓力及現(xiàn)場施工條件等因素進行選擇，盡可能就地取材，降低成本。表81 各種管材比較管材種類優(yōu) 點缺 點適用條件鋼筋混凝土管及混凝土管造價較低，耗鋼材少；可根據(jù)不同內(nèi)、外壓分別設計制成無壓管、低壓管、預應力管及輕、重型管等；可就地取材制造管接較短，接頭較多，施工不方便；大口徑管重量大，搬運不方便；抗沉降、抗震性較差鋼筋混凝土管適用于自流壓力管或穿越鐵路、河流、谷地等HDPE穿孔管摩阻小，耐腐蝕，重量輕，施工快捷管徑增大，價格較高適用于≤DN500的管道鋼管及鑄鋼管質(zhì)地堅固，抗壓、抗沉降、抗震性能強；每節(jié)管子較長，接頭少價格高；鋼管對酸堿的防蝕性較差適用于受高內(nèi)壓、高外壓或?qū)節(jié)B漏要求特別高的場合，如泵站的進出水管，穿越其它管道的架空管，穿越鐵路、河流等結(jié)合本項目的生產(chǎn)實際、廢水種類、管道受壓狀況、埋設地點、土質(zhì)、資金等條件，經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟分析認為，小管徑HDPE在給、排水工程中具有施工方便、綜合造價低等優(yōu)勢，成為應用最為廣泛的管材，故本項目排水管采用PE排水管。第九章 工程總平面布置站區(qū)平面布置原則(1)．滿足生產(chǎn)工藝要求，保證生產(chǎn)的連續(xù)、短捷、方便，避免人流，物流交叉。 (2)．合理地劃分功能區(qū)，各種動力設施盡可能靠近負荷中心，縮短管線，節(jié)約能源。 (3)．各建筑物在符合生產(chǎn)使用和防火、防爆、安全、衛(wèi)生的條件下，盡量聯(lián)合或并用，充分利用空間，提高土地利用率。 (4)．與整個廠區(qū)總體規(guī)劃協(xié)調(diào)，滿足地上地下管線的鋪設及綠化的要求，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境。站區(qū)平面布置(1)．該項目主要組成：干燥、煅燒，酸浸，分離，污泥干化制磚、污水處理。 (2)．該項目建在原有渣場附近。 廠區(qū)道路設計廠區(qū)內(nèi)道路采用城市型，路面為混凝土，寬度分別為6m、9m。廠區(qū)道路平行于廠內(nèi)各建筑物，滿足廠內(nèi)運輸及消防要求，與地上地下管銜相協(xié)調(diào)。廠區(qū)綠化是環(huán)境保護的重要措施，對改善勞動條件、提高生產(chǎn)效率等具有重要意義。本工程將充分利用場地進行廠前區(qū)綠化，廠房周圍綠化、交通道路綠化等。場地自然地勢平整，豎向設計采用平坡式，排水坡度采用5～10‰，由建筑物向四周道路傾斜，場地雨水采用暗管經(jīng)雨水干管，由雨水泵排出廠區(qū)外。 廠區(qū)道路平行于主要車間，按正交和環(huán)狀布置，滿足廠區(qū)內(nèi)交通運輸及消防要求。 ，盡量少挖少填，使土方就地平衡。設計依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092001）；《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112001）；《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB500102002）；《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB500032001）；《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB500072002）；建筑設計工程主要構(gòu)(建)筑物l9項，其中構(gòu)筑物15項，建筑物4項，(不包括改建、檢漏溝、檢漏井及閥門井部分)。處理站內(nèi)的各建筑在滿足工程功能方面要求的同時，還應考慮整個廠區(qū)建筑特點，注重站區(qū)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)及站區(qū)內(nèi)環(huán)境美化。建筑造型盡可能做到實用與美觀于一體，藝術(shù)與技術(shù)為一體。各建筑物主要采用簡潔大方的立面處理，并統(tǒng)一色彩風格，使之與廠區(qū)生產(chǎn)構(gòu)筑物相互呼應。由于本工程所在場區(qū)屬自重濕陷性黃土，其對構(gòu)(建)筑物影響嚴重，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GBJ25—90)在構(gòu)(建)筑物范圍內(nèi)宜消除全部濕陷性，基礎處理方案的選擇： (1)灰土墊層整片處理：該方法主要處理濕陷層厚度不太大、濕陷不太嚴重的一般構(gòu)(建)筑物。由于該工程施工期的限制，以及大開挖對附近其它建筑的影響，該方法不宜采用； (2)強夯法：該方法是最經(jīng)濟、有效處理濕陷性黃土地基的方法，但采用強夯勢必危及這些建筑物的安全，因此也不宜采用； (3)人工挖孔、灰土回填夯實擠密法：該方法是采用等三角形布置孔位，采用人工挖孔，三七灰土回填機械夯實的局部灰土樁及擠密加固地基，但是由于缺少檢測資料，加之勞動力強度大，受自然條件限制等因素，因此也不宜采用； (4)噴漿樁加固地基方法：該方法主要采用水泥攪拌土處理加固地基。針對不同的構(gòu)(建)筑物的條件設計不同的樁距及樁長，從而起到加固處理地基的目的。由于采用機械操作，受自然因素影響少，因此，該工程主要