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环境保护部公告2012年第4号――关于发布《铅冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)》等二项指导性技术文件的公告


【颁发部门】 环境保护部

【发文字号】 环境保护部公告2012年第4号

【颁发时间】 1970-08-22

【实施时间】 1970-08-22

【效力属性】 有效


环境保护部公告
(2012年第4号)


关于发布《铅冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)》等二项指导性技术文件的公告

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,完善环境技术管理体系,促进污染防治技术进步,我部组织制定了《铅冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)》等二项指导性技术文件,现予以公布,供有关方面参照采用。

文件名称及编号如下:

一、铅冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)(hj-bat-7)

二、医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)(hj-bat-8)

文件内容可在环境保护部网站(kjs.mep.gov.cn/jssf/)查询。

二○一二年一月十七日

附件一:铅冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)(hj-bat-7)

hj-bat-7

环境保护技术文件


铅冶炼 污染防治最佳可行技术指南(试行)
guideline on best available technologies of pollution prevention and control
for lead smelting (on trial)



环境保护部
2011年12月



目次

前言
1总则
1.1适用范围
1.2术语和定义
2生产工艺及污染物排放
2.1生产工艺及产污环节
2.2污染物排放
3铅冶炼污染防治技术
3.1工艺过程污染预防技术
3.2大气污染治理技术
3.3废酸及酸性废水治理技术
3.4固体废物综合利用及处理处置技术
3.5噪声污染治理技术
3.6需重点关注的技术
4铅冶炼污染防治最佳可行技术
4.1铅冶炼污染防治最佳可行技术概述
4.2工艺过程污染预防最佳可行技术
4.3大气污染治理最佳可行技术
4.4废酸及酸性废水治理最佳可行技术
4.5固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术
4.6最佳环境管理实践

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,加快建设环境技术管理体系,确保环境管理目标的技术可达性,增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治技术
进步和环保产业发展,根据《国家环境技术管理体系建设规划》,环境保护部组织制定污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指南、环境保护工程技术规范等技术指导文件。
本指南可作为铅冶炼项目环境影响评价、工程设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据,是供各级环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。
本指南为首次发布,将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。
本指南由环境保护部科技标准司提出。
本指南起草单位:中国环境科学研究院、北京矿冶研究总院。
本指南由环境保护部解释。

1 总则
1.1适用范围
本指南适用于以铅精矿、铅锌混合精矿为主要原料的铅冶炼企业。
1.2术语和定义
1.2.1最佳可行技术
是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题,为减少污染物排放,从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期技术、经济发展水平和环境管理要求相适应、在公共基础设施和工业部门得到应用、适用于不同应用条件的一项或多项先进、可行的污染防治工艺和技术。
1.2.2 最佳环境管理实践
是指运用行政、经济、技术等手段,为减少生产、生活活动对环境造成的潜在污染和危害,确保实现最佳污染防治效果,从整体上达到高水平环境保护所采用的管理活动。
2 生产工艺及污染物排放
2.1生产工艺及产污环节
铅冶炼是指将铅精矿熔炼,使硫化铅氧化为氧化铅,再利用碳质还原剂在高温下使氧化铅还原为金属铅的过程。
铅冶炼通常分为粗铅冶炼和精炼两个步骤。粗铅冶炼过程是指铅精矿经过氧化脱硫、还原熔炼、铅渣分离等工序,产出粗铅,粗铅含铅 95%~98%。粗铅中含有铜、锌、镉、砷等多种杂质,再进一步精炼,去除杂质,形成精铅,精铅含铅 99.99%以上。粗铅精炼分为火法精炼和电解精炼,我国通常采用电解精炼。
铅冶炼生产工艺流程及主要产污环节如图1所示。
图(略)
2.2污染物排放
铅冶炼过程中产生的污染包括大气污染、水污染、固体废物污染和噪声污染,其中大气污染(颗粒物、二氧化硫、重金属等)和水污染(重金属、污酸及酸性废水)是主要环境问题。
2.2.1大气污染
铅冶炼产生的大气污染物主要为颗粒物、二氧化硫和重金属(铅、锌、砷、镉、汞及其氧化物)。
铅冶炼主要大气污染物及来源见表1。
表1:铅冶炼主要大气污染物及来源
┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃工序 ┃产污节点┃主要污染物┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃原料制备工序 ┃精矿装卸、输送、配料、造粒、干燥、给料等过程┃颗粒物、重金属(pb、zn、as、cd、hg) ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃熔炼炉、还原炉排气口;加料口、出铅口、出渣口、 ┃颗粒物、s02、重金属(pb、zn、as、cd、 ┃
┃熔炼一还原工序┃┃ ┃
┃ ┃溜槽以及皮带机受料点等处泄漏烟气┃hg)、co ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃烟化炉排气口;加料口、出渣口以及皮带机受料点┃ ┃
┃烟化工序 ┃┃颗粒物、so2、重金属(pb、zn、as) ┃
┃ ┃等处泄漏烟气┃ ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃烟气制酸工序 ┃制酸尾气┃s07.硫酸雾、重金属(as、hg) ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃初步火法精炼工序 ┃熔铅锅 ┃颗粒物、重金属(pb)、so,┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃浮渣处理炉窑烟气;加料口、放冰铜口、出渣口等┃ ┃
┃浮渣处理工序 ┃┃颗粒物、so2、重金属(pb、zn、as) ┃
┃ ┃处泄漏烟气 ┃ ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃电解槽及其他槽 ┃酸雾 ┃
┃电解精炼工序 ┃┃ ┃
┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃电铅锅 ┃颗粒物、重金属(pb),so,┃
┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

2.2.2水污染
铅冶炼过程中产生的废水包括炉窑设备冷却水、冲渣废水、高盐水、冲洗废水、烟气净化废水等。
铅冶炼主要水污染物及来源见表2。
表2:铅冶炼主要水污染物及来源
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃工序┃产污节点 ┃主要污染物 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃熔炼一还原工序 ┃炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 ┃盐类┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 ┃盐类┃
┃烟化工序┃ ┃┃
┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃冲渣 ┃固体悬浮物(ss)、重金属(pb、zn、as)┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃烟气制酸工序┃制酸系统烟气净化装置 ┃酸、重金属(pb、zn、as、cd、hg)、ss┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃浮渣处理工序┃炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 ┃盐类┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃电解精炼工序┃阴极板冲洗水、地面冲洗水 ┃酸、重金属(pb、zn、as)、ss┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃软化水处理站┃软化水处理后产生的高盐水 ┃钙、镁等离子┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃初期雨水收集┃熔炼区、电解区初期雨水┃酸、重金属(pb、zn、as、cd、hg)、ss┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃废气湿式除尘┃湿式除尘器┃ss、重金属(pb、zn、as、cd、hg)┃
┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

2.2.3固体废物污染
铅冶炼过程中产生的固体废物主要包括烟化炉渣、浮渣处理炉渣、含砷废渣、脱硫石膏渣及废触媒。
铅冶炼主要固体废物及来源见表3。

表3:铅冶炼主要固体废物及来源
┏━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃工序 ┃产污节点 ┃主要污染物 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃烟化工序 ┃烟化炉┃烟化炉水淬渣(含pb、zn、as、cu)┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃污酸处理系统 ┃含砷废渣(含pb、zn、as、cd、hg)┃
┃烟气制酸工序 ┃ ┃┃
┃ ┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃制酸系统 ┃废触媒(主要为五氧化二钒) ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃浮渣处理工序 ┃铜浮渣处理┃浮渣处理炉渣(含pb、zn、as、cu)┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃电解精炼工序 ┃电解槽┃阳极泥 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃烟气脱硫系统 ┃烟气脱硫系统 ┃脱硫副产物 ┃
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2.2.4噪声污染
铅冶炼过程中产生的噪声分为机械噪声和空气动力性噪声,主要噪声源包括鼓风机、烟气净化系统风机、余热锅炉排气管及氧气站的空气压缩机等。在采取控制措施前,其噪声声级可达到85db(a)~120db(a)。
3 铅冶炼污染防治技术
3.1工艺过程污染预防技术
3 .1.1原料制备工序
3.1.1.1封闭式料仓技术
是以封闭储存原辅料的方式控制扬尘。料仓在配料、混料等过程配套除尘设施,物料输送过程采用密闭输送。
该技术可减少原辅料贮存与配制过程中颗粒物的逸散。
该技术适用于铅冶炼原料制备。
3 .1.2熔炼一还原工序
3.1.2.1富氧底吹熔炼一熔融高铅渣直接还原法熔炼技术铅精矿、熔剂和工艺返回的铅烟尘经配料、造粒后,送底吹炉进行氧化熔炼,产出一次粗铅和高铅渣。一次粗铅铸锭后送精炼车间,熔融高铅渣经溜槽直接加入到还原炉内。
该技术可有效减少烟气的无组织排放,且粗铅冶炼过程综合能耗低,可实现无焦冶炼,降低粗铅生产成本。
该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣。
3.1.2.2富氧底吹熔炼一鼓风炉还原法熔炼技术(水口山法)
铅精矿、熔剂和工艺返回的铅烟尘经配料、造粒后,送底吹炉进行氧化熔炼,产出一次粗铅和高铅渣,一次粗铅铸锭后送精炼车间,高铅渣铸块后送鼓风炉还原。主要设备采用只有氧化段而无还原段的氧气底吹熔炼炉。
该技术综合能耗较低,处理能力大,生产效率高,冶炼过程中烟气泄露点少,硫回收利用率高。
该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣。

3.1.2.3富氧顶吹熔炼-鼓风炉还原法熔炼技术(浸没熔炼法) 从炉顶垂直插入渣层的喷枪吹入富氧空气和燃料,熔池中的炉料经富氧空气搅拌,发生熔化、硫化、氧化、造渣等过程,产出粗铅和高铅渣,高铅渣铸块后送鼓风炉还原。
该技术综合能耗较低,处理能力大,生产效率高,冶炼过程中烟气泄露点少,硫回收利用率高。
该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣。
3.1.2.4烧结-密闭鼓风炉法熔炼技术(isp法)
铅锌混合精矿经配料后进行烧结,形成烧结块送密闭鼓风炉熔炼。
密闭鼓风炉烟气中含有较高浓度的一氧化碳,回收后可作为低热值煤气利用;但该技术返料量大,无组织排放较多。
该技术适用于处理铅锌混合矿以及含铅、锌的二次物料,尤其适用于复杂难选的铅、锌混合精矿的处理。
3.1.2.5氧气底吹法熔炼技术(qsl法)
通过浸没底吹氧气,使铅精矿、含铅二次物料与熔剂等原料发生熔化、氧化、交互反应和还原等作用,生成粗铅和炉渣。
该技术为一步炼铅法,流程简单,硫利用率高;但烟尘率高,返料量大,渣含铅量较高。
该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也适用于处理含铅废料。
3.1.2.6卡尔多炉法熔炼技术
精矿、富氧空气由喷枪喷入炉内进行闪速熔炼,溶剂、焦粉加入炉内参与反应,加料、氧化熔炼、还原熔炼和放铅出渣全过程在一个炉子内完成,周期进行。
该技术设备简单,熔炼强度高,能耗低,自动化程度高;但备料和烟气制酸过程复杂,烟尘率高,返料量大,炉龄短,维修工作量大。该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼。
3.1.3烟化工序
3.1.3.1 回转窑烟化技术将还原炉渣和焦粉混合后加热,使铅、锌、铟、锗等有价金属还原而挥发,以氧化物形态回收。
该技术有价金属回收率高;但窑龄短,耐火材料和燃料消耗大。
该技术适用于锌含量大于8%的铅还原炉渣中有价金属的回收。
3.1.3.2 烟化炉烟化技术
将还原剂和空气鼓入烟化炉的熔渣内,使其中的铅、锌、铟、锗等有价金属还原而挥发,以氧化物形态回收。
该技术金属回收率高,可用煤作为燃料和还原剂,过程易于控制;但出炉烟气量和烟气温度波动较大,二氧化硫含量低。
该技术适用于还原炉渣中有价金属的回收。
3.1.3.3 烟化炉-余热锅炉一体化技术烟化炉-余热锅炉采用一体化设计,底部为烟化吹炼池,顶部为余热锅炉。
该技术可增大烟化炉的有效空间,炉体结构紧凑,余热利用率高。
该技术适用于还原炉渣中有价金属的回收及余热利用。
3.1.4粗铅精炼工序
3.1.4.1火法精炼技术
利用杂质金属与铅在高温熔体中物理或化学性质的差异,将铅与杂质分离,产生精铅。
该技术设备简单,占地面积小,生产周期短,投资少,生产成本较低;但工序多,铅直收率低,不利于有价金属的回收,精铅纯度较低。
该技术适用于粗铅精炼。
3.1.4.2 初步火法精炼除铜(锡)技术
该技术采用火法精炼工艺去除粗铅中的铜(锡)杂质后,浇铸成阳极板,再送电解精炼。铜以固熔体结晶析出,以浮渣的形态悬浮于铅液表面。
该技术中间物料的产出量小,伴生元素容易回收;但投资较高。
该技术适用于粗铅精炼,尤其适用于处理高铋粗铅。
3.1.4.3电解精炼技术
利用纯铅制作的阴极板,按一定间距装入盛有电解液的电解槽,在电流的作用下,铅自阳极溶解进入电解液,并在阴极放电析出,电解铅板经电铅锅熔铸为铅锭。电解精炼主要采用小极板技术和大极板技术。
小极板铅电解精炼技术能耗高,装备水平低,劳动强度大;大极板电解精炼技术能耗较低,自动化程度高,劳动强度低。
该技术适用于粗铅初步火法精炼除铜(锡)后的进一步精炼提纯。
3.1.4.4浮渣处理技术
将初步火法精炼除铜过程产生的浮渣与纯碱、焦炭共同加入到熔炼炉内熔炼,产出铜锍作为产品,粗铅返回生产工艺。
该技术适用于初步火法精炼除铜浮渣的金属回收。
3.2大气污染治理技术
3.2.1烟气除尘
3.2.1.1袋式除尘技术
利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行净化。
该技术除尘效率大于99.5%,适用范围广,不受颗粒物物理化学性质的影响,粉尘排放浓度可低于30mg/m3;但对烟气温度、湿度、腐蚀性等要求高,系统阻力大,运行维护费用高。
该技术适用于鼓风炉和烟化炉的烟气除尘,也适用于环境集烟系统的废气除尘等。
3.2.1.2电除尘技术
利用强电场使气体发生电离,进入电场空间的烟尘荷电,在电场力作用下向相反电极性的极板移动,并通过振打等方式将沉积在极板上的烟尘收集下来。
该技术除尘效率在99.0%~99.8%,烟尘排放浓度可低于50mg/m3,能耗低,可应用于高温、高压环境,系统阻力小,运行维护费用低于袋式除尘器;但一次性投资大,应用范围受粉尘比电阻的限制,对细粒子的去除效果低于袋式除尘器。
该技术适用于熔炼-还原工序的烟气除尘。
3.2.1.3旋风除尘技术
利用离心力的作用,使烟尘在重力和离心力的共同作用下从烟气中分离而加以捕集。
该技术设备结构简单,投资成本低,操作管理方便,可用于高温(450℃)、高含尘量(400g/m3~1000g/m3)烟气的除尘;但除尘效率低。
该技术适用于熔炼炉和还原炉的预除尘,尤其适用于10μm以上粗粒烟尘的预处理。
3.2.1.4湿法除尘技术
利用液滴或液膜粘附烟尘净化烟气,包括动力波除尘技术、水膜除尘技术、文丘里除尘技术、冲击式除尘技术等,其中动力波除尘技术在铅冶炼中较常采用。
该技术操作简单、运行稳定、维修费用小,可适应烟气量变化较大的工况。
该技术适用于铅冶炼制酸系统的烟气净化。
3.2.2烟气制酸
3.2.2.1绝热蒸发稀酸冷却烟气净化技术
使用稀酸喷淋含二氧化硫的烟气,利用绝热蒸发降温增湿及洗涤的作用使杂质从烟气中分离,达到除尘、除雾、吸收废气、调整烟气温度的目的。
该技术可提高循环酸浓度,减少废酸排放量,降低新水消耗。
该技术适用于所有铅冶炼制酸烟气的湿式净化。
3.2.2.2低位高效二氧化硫干燥和三氧化硫吸收技术利用浓硫酸等干燥剂吸收二氧化硫中的水蒸汽和三氧化硫,净化和干燥制酸烟气。
净化后的制酸尾气从吸收塔排出,尾气中二氧化硫排放浓度低于 400mg/m3,硫酸雾浓度低于40mg/m3。
该技术投资少、能耗较低,且可降低尾气中的酸雾含量。
该技术适用于所有制酸烟气的干燥和三氧化硫的吸收。
3.2.2.3湿法硫酸技术
烟气经过湿式净化后,不干燥直接进行催化氧化,再经水合、冷却生成液态浓硫酸。
该技术可处理传统烟气脱硫工艺无法处理的低浓度二氧化硫烟气,硫回收率大于99%。
该技术适用于二氧化硫浓度为 1.75%~3.5%的烟气,若二氧化硫浓度低于 1.75%,需要消耗额外的能量,以满足系统热平衡要求,经济性较差。
3.2.2.4双接触技术
二氧化硫烟气先进行一次转化,生成的三氧化硫在吸收塔(中间吸收塔)被吸收生成硫酸,未转化的二氧化硫返回转化器再进行二次转化,二次转化后的三氧化硫在吸收塔(最终吸收塔)被吸收生成硫酸。通常采用四段转化,根据具体烟气条件也可选择五段转化。
烟气中的二氧化硫以硫酸的形态回收,二氧化硫转化率不低于99.6%。
该技术适用于二氧化硫浓度6%~14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.5预转化技术
烟气在未进入正常转化之前,先经预转化器转化,生成三氧化硫,使烟气中的二氧化硫浓度降低到主转化器、触媒能够接受的范围内。
该技术可提高二氧化硫总转化率,降低尾气中污染物的排放浓度及排放量,且在预转化生成的三氧化硫进入主转化器后,起到抑制主转化器第一层触媒二氧化硫氧化反应的作用,避免出现过高的反应温度,损坏触媒和设备。
该技术适用于二氧化硫浓度高于14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.6 三氧化硫再循环技术
将反应后的含三氧化硫烟气部分循环到转化器一层入口,起到抑制转化器第一层触媒处二氧化硫氧化反应的作用,从而控制触媒层温度在允许范围内。
该技术二氧化硫转化率大于99.9%,可降低尾气中二氧化硫的排放浓度和排放量。
该技术适用于二氧化硫浓度高于14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.7 烟气制酸中温位、低温位余热回收技术
二氧化硫转化和三氧化硫吸收均为放热反应,转化产生的热为中温位热,干吸工段产生的热为低温位热。中温位、低温位余热除满足系统自身热平衡外,还可通过余热锅炉、省煤器或三氧化硫冷却器等设备来生产中低压蒸汽,供生产、采暖通风、卫生热水或余热发电使用。
该技术可使中温位、低温位热的利用率由约40%提高至90%以上。
该技术适用于铅冶炼烟气制酸。
3.2.3烟气脱硫
3.2.3.1石灰/石灰石-石膏脱硫技术
主要以石灰或石灰石为吸收剂去除烟气中的二氧化硫,生成的副产物为脱硫石膏。
该技术脱硫效率较高,石灰/石灰石来源广且成本低,还可部分去除烟气中的三氧化硫、重金属离子、氟离子、氯离子等;但装置占地面积大,吸收剂消耗大,副产物脱硫石膏综合不易利用,有少量含氯量高的脱硫废水排放。
该技术适用于铅冶炼低浓度二氧化硫烟气的治理,不适用于脱硫剂资源短缺、场地有限的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.2有机溶液循环吸收脱硫技术
采用以离子液体或有机胺类为吸收剂,添加少量活化剂、抗氧化剂和缓蚀剂,在低温下吸收二氧化硫,高温下再将二氧化硫解析出来,实现烟气中二氧化硫的脱除和回收。该技术可得到纯度 99%以上的二氧化硫气体送制酸工序。
该技术流程简单,自动化程度高,副产物二氧化硫可有效回收利用;但一次性投资大,受吸收剂来源限制,能耗高,设备易腐蚀,运行维护成本高。
该技术适用于低压蒸汽供应充足、烟气二氧化硫浓度较高、波动较大的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.3金属氧化物脱硫技术
将含金属氧化物(如氧化锰、氧化锌、氧化镁等)的粉料加水或利用工艺中返回的脱硫渣的洗液配制成悬浮液,在吸收塔中与烟气中的二氧化硫反应,使烟气中的二氧化硫主要以亚硫酸盐的形式脱除。
吸收后的副产物经空气氧化、热分解或酸分解处理,生成硫酸或二氧化硫。
该技术脱硫效率大于90%,吸收剂可循环利用。
该技术适用于有金属氧化物副产物的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.4活性焦吸附法脱硫技术
利用活性焦的物理、化学作用吸附二氧化硫。活性焦可采用洗涤法和加热法再生,再生回收的高浓度二氧化硫混合气体送入制酸工序。
该技术流程简单,再生过程中副反应少,脱硫效率高,同时可除尘、脱硝;但活性焦吸附容量有限,需要在低气速下运行,吸附设备体积大,且活性焦损耗量大。
该技术适用于蒸汽供应充足、场地宽裕的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.5氨法脱硫技术
主要以液氨、氨水为吸收剂去除烟气中的二氧化硫。
该技术脱硫效率大于 95%,投入和运行费用低,占地面积小,处理率高,氨耗低;但存在氨逃逸问题,同时产生含氯离子酸性废水,易造成二次污染。
该技术适用于液氨供应充足、且对副产物有一定需求的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.6双碱法脱硫技术
烟气中的二氧化硫在吸收塔内与氢氧化钠溶液反应,生成亚硫酸钠溶液,该溶液被引出反应塔外与投加的氢氧化钙反应,生成氢氧化钠和亚硫酸钙,沉淀分离亚硫酸钙,氢氧化钠溶液循环使用。
该技术可避免设备的腐蚀与堵塞,便于设备运行与保养,提高运行可靠性,运行费用较低。
该技术适用于氢氧化钠来源较充足的铅冶炼烟气制酸。
3.3废酸及酸性废水治理技术
3.3.1石灰中和法废水治理技术(lds法)
向废酸及酸性废水中投加石灰,使氢离子与氢氧根离子发生中和反应。
该技术可有效中和废酸及酸性废水,同时对除汞以外的重金属离子也有较好的去除效果,重金属去除率可大于 98%。该技术对水质有较强的适应性,工艺流程短,设备简单,原料石灰来源广泛,废水处理费用低;但出水硬度高,难以回用;底泥过滤脱水性能差,成分复杂,含重金属品位低,不易处置,易造成二次污染。
该技术适用于铅冶炼废酸及酸性废水的处理。
3.3.2高浓度泥浆法废水治理技术(hds法)
在石灰中和法的基础上,通过将污泥不断循环回流,改进沉淀物形态和沉淀污泥量,提高污泥的含固率。
与石灰中和法相比,该技术可将水处理能力提高1~3倍,且易实现对现有石灰中和法处理系统的改造,改造费用低;污泥固体含有率达 20%~30%,可提高设备使用率;可实现全自动化操作,降低药剂投加量,节省运行费用。
该技术适用于铅冶炼废酸及酸性废水的处理。
3.3.3硫化法废水治理技术
向水中投加碱性物质,形成一定的ph条件,再投加硫化剂,使金属离子与硫化剂反应生成难溶的金属硫化物沉淀而去除。
该技术可用于去除水中重金属,去除率高,沉渣量少,便于回收有价金属;但硫化剂费用高,反应过程中会产生硫化氢(h2s)气体,有剧毒,易对人体造成危害。
该技术适用于含砷、汞、铜离子浓度较高的废酸及酸性废水的处理。
3.3.4石灰-铁盐(铝盐)法废水治理技术
向废水中投加石灰乳和铁盐或铝盐(废水中含有氟离子时,需投加铝盐),将ph调整至9~11,去除污水中的砷、氟、铜、铁等重金属离子。铁盐通常使用硫酸亚铁、三氯化铁和聚合氯化铁,铝盐通常使用硫酸铝、氯化铝。
该技术除砷效果好,工艺流程简单,设备少,操作方便,可使除汞之外的所有重金属离子共沉;但硫化物须在较严格的酸性条件下才能形成沉淀。各种离子去除率分别为:氟 80%~99%、其他重金属离子 98%~99%。
该技术适用于含砷、含氟废水的处理。
3.3.5生物制剂法废水治理技术
将具有特定降解能力的复合菌群代谢产物与其他化合物复合制备成重金属废水处理剂,重金属离子与重金属废水处理剂经多基团协同作用,絮凝形成稳定的重金属配合物沉淀,去除水中的重金属离子。
该技术处理效率高,处理设施简单,运行成本低,且可应用于对现有斜板沉淀设施的改造。
该技术适用于粗铅冶炼含重金属废水的处理。
3.3.6膜分离法废水治理技术
利用天然或人工合成膜,以浓度差、压力差及电位差等为推动力,对二组分以上的溶质和溶剂进行分离提纯和富集。常见的膜分离法包括微滤、超滤和反渗透。
该技术分离效率高,出水水质好,易于实现自动化;但膜的清洗难度大,投资和运行费用较高。
该技术适用于粗铅冶炼废水的深度处理。
3.4固体废物综合利用及处理处置技术
铅冶炼烟化炉炉渣属于一般固体废物,可用于生产建材,如水泥掺和料或制砖原料等,也可利用一般工业废物处置场进行永久性集中贮存。
在确保环境安全的情况下,废酸处理产生的石膏渣可作为生产水泥的缓凝剂。
有金属回收价值的固体废物,应首先考虑综合利用。阳极泥可用于回收其中的金、银等有价金属;废酸处理产生的硫化渣,可用于回收铅、砷。
对于危险废物,按有关管理要求进行安全处理或处置。
3.5噪声污染治理技术
铅冶炼企业主要从三个途径减少噪声污染:降低噪声源强、在传播途径上控制噪声、在接受点进行个体防护。
降低噪声源:在满足工艺设计的前提下,尽可能选用低噪声设备。
在传播途径上控制噪声:在设计中,着重从消声、隔声、隔振、减振及吸声方面进行考虑,结合合理布置厂内设施、采取绿化等措施,可降低噪声约35db(a)。
3.6需重点关注的技术
3.6.1基夫赛特一步炼铅法(kivcet法)
该技术的主体设备是基夫赛特炉,由氧化反应塔、贫化段和电炉区等部分组成。炉料和焦粒通过反应塔顶的喷嘴和加料口加入,硫化物在下落过程中快速氧化放热、熔化、造渣。焦粒漂浮在熔池表面形成炽热的焦炭层,在熔体落入熔池的过程中氧化铅被还原成铅并沉入熔池底部,部分氧化铅熔渣从隔墙下部进入电炉区贫化,进一步完成氧化铅熔渣的还原。
该技术工艺流程短,二氧化硫、烟尘等污染物排放量少,自动化和生产效率高;但炉料需要深度干燥,炉体需大量铜水套,投资较高,维修工作量较大,渣含铅较高。
该技术适用于铅锌联产企业。
3.6.2富氧闪速法
该技术的主体设备由闪速熔炼炉和矿热贫化电炉组成。氧气、粉状炉料经喷枪喷入反应塔,反应后的融熔物料降落到焦炭层,与炽热焦炭层产生的一氧化碳及碳发生反应,被还原成金属铅;含少量铅的炉渣,经溜槽自流至矿热贫化电炉进行深度还原。
该技术炉体结构简单,投资省,物料适应性强,烟气量小,烟尘率低,可以使用廉价的兰碳代替冶金焦炭,生产成本较低。
该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,同时还可以处理湿法炼锌渣、湿法炼铜渣和铅贵金属系统产生的贵铅炉渣和氧化渣。
4 铅冶炼污染防治最佳可行技术
4.1铅冶炼污染防治最佳可行技术概述
按整体性原则,从设计时段的源头污染预防到生产时段的污染防治,依据生产工序的产污节点和技术经济适用性,确定最佳工艺。
铅冶炼污染防治最佳可行技术组合见图2。
图(略)
4.2工艺过程污染预防最佳可行技术
铅冶炼过程污染预防最佳可行技术及主要技术指标见表4。
表4:铅冶炼过程污染预防最佳可行技术
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃工序┃最佳可行技术┃主要技术指标┃适用性┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃原料制备工序┃ 封闭式料仓技术┃原辅料均采用封闭方式储存┃适用于铅冶炼原料制备工序 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃┃还原炉渣含铅1.8%,粗铅回收率> ┃ ┃
┃┃富氧底吹熔炼一熔融 ┃98%,铅冶炼总回收率>97%,硫回收┃适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼, ┃
┃┃高铅渣直接还原法熔 ┃率>96%,硫捕集率>99%;操作区铅┃也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅┃
┃┃炼技术 ┃含量<0.03mg/m3,二氧化硫含量  ┃银渣 ┃
┃┃┃<0.05mg/m3 ┃ ┃
┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃熔炼一还原工序 ┃富氧底吹熔炼一鼓风 ┃铅冶炼总回收率>97%,硫回收率> ┃适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼, ┃
┃┃炉还原法熔炼技术┃96%,硫捕集率>99%,吨粗铅排放二┃也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅┃
┃┃ (水口山法) ┃氧化硫量<2kg、烟尘排放<0.5 kg ┃银渣 ┃
┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃富氧顶吹熔炼一鼓风 ┃铅冶炼总回收率>97%,硫回收率> ┃适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼, ┃
┃┃炉还原法熔炼技术┃96%,硫捕集率>99%,吨粗铅排放二┃也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅┃
┃┃(浸没熔炼法) ┃氧化硫量<2kg、烟尘<0.5 kg ┃银渣 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃烟化炉一余热锅炉一 ┃┃适用于还原炉渣中有价金属的回收┃
┃ 烟化工序 ┃┃烟化妒终渣锌含量<2%┃ ┃
┃┃体化技术┃┃及余热利用┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃┃┃┃适用于粗铅初步火法精炼除铜(锡) ┃
┃ 电解工序 ┃大极板电解精炼技术 ┃铅回收率>99%  ┃ ┃
┃┃┃┃后的进一步精炼提纯┃
┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

4.3大气污染治理最佳可行技术
4.3.1烟气除尘最佳可行技术
4.3.¨原料制备系统废气除尘
4.3.1.1.1最佳可行工艺参数
料仓中给料、输送、配料等工序均会产生粉尘。除尘工艺流程:集气罩j袋式除尘器一排气筒。
4.3.1.1.2污染物削减和排放
粉尘产生浓度sg/m3~log/m3,除尘效率大于99.5%,外排粉尘浓度低于50mg/m3。
4.3.1.1.3二次污染及防治措施
袋式除尘器收下的粉尘返回生产系统。
4.3.1.1.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼原料制备系统废气的除尘。
4.3.1.2熔炼炉烟气除尘
4.3.1.2.1最佳可行工艺参数
除尘工艺流程:熔炼炉烟气一余热锅炉一电除尘器一制酸工序。
除尘工艺系统阻力:800pa。
4.3.1.2.2污染物削减和排放
送制酸工序的烟气含尘浓度小于0.3g/m3。
4.3.1.2.3二次污染及防治措施
净化后的烟气送制酸车间制酸,收集的烟尘返回配料工序。
4.3.1.2.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼熔炼炉烟气的除尘。
4.3.1.3还原炉烟气除尘
4.3.1.3.1最佳可行工艺
除尘工艺流程:还原炉烟气→余热锅炉→冷却烟道→袋式除尘器→脱硫→烟囱。
4.3.1.3.2污染物削减和排放
烟尘产生浓度为8g/m3~30g/m3,系统总除尘效率大于99.9%,外排粉尘浓度低于30mg/m3。
4.3.1.3.3二次污染及防治措施
收集的烟尘送至精矿仓配料。
4.3.1.3.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼还原炉烟气的除尘。
4.3.1.4烟化炉烟气除尘
4.3.1.4.1最佳可行工艺参数
除尘工艺流程:烟化炉烟气→余热锅炉→冷却烟道→袋式除尘器→脱硫→烟囱。
该技术余热锅炉出口温度(350±50)℃,冷却烟道出口温度150℃,余热锅炉除尘效率约30%,余热锅炉阻力损失约400pa;袋式除尘器阻力损失约2000 pa。
4.3.1.4.2污染物削减和排放
烟尘产生浓度50g/m3~100g/m3,外排粉尘浓度低于50mg/m3。
4.3.1.4.3二次污染及防治措施
收集的烟尘作为副产品综合利用。
4.3.1.4.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼烟化炉烟气的除尘。
4.3.1.5熔铅锅/电铅锅烟气除尘
4.3.1.5.1最佳可行工艺
除尘工艺流程:集气罩→袋式除尘器→排气筒。
4.3.1.5.2污染物削减和排放
该工序烟尘产生浓度1g/m3~2g/m3,除尘效率大于99.6%,外排粉尘浓度低于8mg/m3,采用该技术可减少车间的无组织铅尘排放。
4.3.1.5.3二次污染及防治措施
收集下来的铅尘粒径小,极易逸散,应采用密封装置储运,及时返回生产工艺。
4.3.1.5.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼精炼工序的烟气除尘。
4.3.1.6浮渣处理炉窑烟气除尘
4.3.1.6.1最佳可行工艺参数
除尘工艺流程:烟气→表面冷却器/冷却烟道→袋式除尘器→烟囱。
炉窑烟气约500℃,经表面冷却器或冷却烟道降温到约200℃后进入袋式除尘器。
4.3.1.6.2污染物削减和排放
该工序烟尘产生浓度5 g/m3~10g/m3,系统总除尘效率大于99.8%,外排粉尘浓度低于20mg/m3。
4.3.1.6.3二次污染及防治措施
收集下来的烟尘粒径小,极易逸散,应采用密封装置储运,及时返回配料工序。
4.3.1.6.4技术经济适用性
该技术适用于铜浮渣处理工序的烟气除尘。
4.3.1.7环境集烟烟气除尘
4.3.1.7.1最佳可行工艺参数
除尘工艺流程:收集烟气→袋式除尘器→烟囱。
4.3.1.7.2污染物削减和排放
环境集烟烟尘产生浓度 1g/m3~5g/m3,除尘效率大于 99.5%,外排粉尘浓度低于 25mg/m3,采用该技术可减少车间的无组织烟粉尘排放。
4.3.1.7.3 二次污染及防治措施
收集的烟尘送至精矿仓配料。
4.3.1.7.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼熔炼炉各炉口、铸渣机、铸锭机、鼓风炉上料口、鼓风炉及电热前床各出铅口及出渣口、烟化炉进料口及其出渣口、反射炉的加料口、放冰铜口、出铅口等无组织烟气排放点的环保通风除尘。
4.3.1.8烟气除尘最佳可行技术指标及排放水平
铅冶炼烟气除尘最佳可行技术指标及排放水平见表5。

表5:铅冶炼烟气除尘最佳可行技术及排放水平
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓
┃┃┃┃外排烟粉尘浓度 ┃
┃ 工序或设备┃ 含尘量(g/m3) ┃最佳可行工艺流程┃┃
┃┃┃┃( mg/m3) ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃原料制备┃5~10  ┃集气罩一袋式除尘器一排气筒 ┃<50┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃熔炼炉 ┃100~200┃熔炼炉烟气一余热锅炉一电除尘器一制酸工序┃┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃还原炉 ┃8~30  ┃还原炉烟气一余热锅炉一冷却烟道一袋式除尘器一脱硫一烟囱 ┃<30┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃烟化炉 ┃50~100 ┃烟化炉烟气一余热锅炉一冷却烟道一袋式除尘器一脱硫一烟囱 ┃<50┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃熔铅锅/电铅锅 ┃1~2┃集气罩一袋式除尘器一排气筒 ┃<8 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃浮渣处理炉窑┃5~10  ┃烟气一表面冷却器/冷却烟道一袋式除尘器一烟囱┃<20┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ 环境集烟 ┃1~5┃收集烟气一袋式除尘器一烟囱 ┃<25┃
┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛

4.3.2烟气制酸最佳可行技术
铅冶炼烟气制酸最佳可行技术见表6。
表6:铅冶炼烟气制酸最佳可行技术
┏━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓
┃ 工序┃最佳可行技术┃最佳可行工艺参数 ┃ 污染物削减及排放┃ 技术适用性 ┃
┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃┃一级洗涤进口烟气温度250 0c-280℃,┃出口酸雾含量<┃ ┃
┃烟气净化 ┃绝热蒸发稀酸┃出口烟气温度55℃~65℃;电除雾器进┃5 mg/nm3;尘含量<2  ┃适用于所有铅冶炼 ┃
┃ ┃冷却烟气净化┃口烟气温度40℃~42℃ ┃ mg/nm3;砷、氯含量<1  ┃制酸烟气的湿式净 ┃
┃工序 ┃┃ ┃ ┃ ┃
┃ ┃技术┃ ┃mg/nm3;氟含量< ┃化┃
┃ ┃┃ ┃0.5mg/nm3 ┃ ┃
┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃低位高效二氧┃出干燥塔烟气水分<100 mg/nm3;干燥塔 ┃尾气酸雾含量 ┃ ┃
┃干燥吸牧 ┃化硫干燥和三┃循环酸浓度93%~95%;干燥塔出塔酸温┃ ┃适用于所有制酸烟 ┃
┃ ┃┃<65℃;吸收塔循环酸浓度98.2%~  ┃≤40mg/nm;尾气s02含 ┃气的干燥和三氧化 ┃
┃工序 ┃氧化硫吸收技┃ ┃量≤400mg/nm3; s03吸 ┃ ┃
┃ ┃┃98.8%;吸收塔循环酸温度45℃-75℃;┃ ┃硫的吸收 ┃
┃ ┃术 ┃ ┃收效率≥99.99%┃ ┃
┃ ┃┃吸收塔进塔气温130℃-180 0c┃ ┃ ┃
┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃┃ ┃冷凝后尾气so2浓度 ┃适用于处理s02浓  ┃
┃ ┃湿法硫酸技术┃冷凝酸浓度>93%  ┃ ┃度1.75%~3.5%的  ┃
┃ ┃┃ ┃≤300mg/nm3  ┃ ┃
┃ ┃┃ ┃ ┃烟气 ┃
┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃┃ ┃ ┃适用于处理s02浓  ┃
┃ ┃双接触技术 ┃尾气可经脱硫装置处理 ┃so2总转化率≥99.6%┃度6%~14%的烟 ┃
┃转化工序 ┃┃ ┃ ┃气┃
┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃┃与双接触技术配合使用;根据平衡转化率 ┃so2总转化率≥99.85%; ┃适用于处理s02浓  ┃
┃ ┃预转化技术 ┃确定最佳操作条件,依据尾气s0,排放浓 ┃可采用低温触媒,改变操┃ ┃
┃ ┃┃度以及排放总量要求确定总转化率┃作温度,确保最终转化率┃度>14%的烟气 ┃
┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ ┃三氧化硫再循┃与双接触技术配合使用。根据实际s02 ┃ ┃适用于处理s02浓  ┃
┃ ┃环技术 ┃浓度和换热要求,确定s03烟气循环量 ┃so2总转化率≥99.9%┃ ┃
┃ ┃┃ ┃ ┃度>14%的烟气 ┃
┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃转化、吸 ┃中温位、低温位 ┃ ┃余热利用率可提高到┃适用于铅冶炼烟气 ┃
┃收工序┃余熟回收技术┃  -- ┃90%以上  ┃制酸系统 ┃
┗━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛

4.3.3烟气脱硫最佳可行技术
4.3.3.1石灰/石灰石-石膏法脱硫技术
4.3.3.1.1最佳可行工艺参数
选择活性好且碳酸钙含量大于 90%的脱硫剂,石灰石粉的细度-250 目大于 90%,脱硫系统阻力小于2500pa。
4.3.3.1.2污染物削减和排放
当钙/硫摩尔比为1.02~1.05、循环浆液ph值为5~6时,脱硫效率大于95%;脱硫石膏纯度高于90%。
当烟气中二氧化硫含量为1000mg/m3~3500mg/m3时,二氧化硫排放浓度可低于200mg/m3。
4.3.3.1.3二次污染及防治措施
制酸尾气和锅炉烟气脱硫产生的石膏不含有重金属,可进行综合利用;其他烟气中均含有重金属粉尘,产生的石膏不适合综合利用。采用该技术排放的脱硫废水,送厂区污水处理站集中处理。
4.3.3.1.4技术经济适用性
该技术适用于二氧化硫浓度小于5000mg/m3的烟气治理。
4.3.3.2有机溶液循环吸收烟气脱硫技术
4.3.3.2.1最佳可行工艺参数
吸收剂年损失率不大于10%,系统阻力不大于1800pa。
4.3.3.2.2污染物削减及排放
当烟气中二氧化硫含量为5000mg/m3以下时,二氧化硫排放浓度可低于200mg/m3,脱硫效率大于96%,副产物二氧化硫纯度不低于99%。
4.3.3.2.3二次污染及防治措施
产生的少量脱硫废水送至厂区污水处理站集中处理。
4.3.3.2.4技术经济适用性
回收每吨二氧化硫消耗蒸汽 12t~17t,耗电 500kw·h~1000kw·h,回收每吨二氧化硫成本 1500 元~3000元。主体设备采用不锈钢材质,一次性投资较高。
该技术适用于含硫范围在0.02%~5%的烟气治理,尤其适用于制酸尾气脱硫。
4.3.3.3金属氧化物脱硫技术
4.3.3.3.1最佳可行工艺参数
金属氧化物有效成份含量不低于 50%;配浆用金属氧化物粉的细度-250 目大于 90%。系统阻力小于2500pa。
4.3.3.3.2污染物削减和排放
根据吸收剂的不同选择合适的摩尔比和喷淋密度,循环液ph值根据脱硫效率的要求适当调整。该技术系统脱硫效率大于90%。
4.3.3.3.3 二次污染及防治措施
该技术副产品可回收利用,正常运转时无废物产生。
4.3.3.3.4技术经济适用性
该技术适用于金属氧化物来源有保障、副产品可回收利用的企业,尤其适用于铅锌联合企业。
4.3.3.4活性焦吸附法脱硫技术
4.3.3.4.1最佳可行工艺参数
通过活性焦层的烟气流速0.3m/s~1.2m/s。
4.3.3.4.2污染物削减和排放
该技术系统脱硫效率大于95%,硫酸雾吸收效率大于90%,烟尘去除效率大于90%。
4.3.3.4.3 二次污染及防治措施
该技术吸附饱和的活性焦再生后释放出的高浓度二氧化硫混合气体送至烟气制酸装置,用于生产硫酸;再生后的活性焦经筛选后由活性焦输送系统送入活性焦吸附脱硫装置循环使用,筛下的少量小颗粒活性焦可作为冶炼炉等的燃料使用,正常运转时无废物产生。
4.3.3.4.4技术经济适用性
该技术适用于蒸汽供应充足、场地宽裕、副产物二氧化硫可回收利用的铅冶炼企业。
4.3.3.5烟气脱硫最佳可行技术及排放水平
烟气脱硫最佳可行技术及排放水平见表7。

表7:铅冶炼烟气脱硫最佳可行技术及排放水平
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┓
┃ ┃ 二氧化硫排放浓度 ┃ ┃适用的烟气二氧化硫 ┃
┃最佳可行技术 ┃┃脱硫效率 ┃┃
┃ ┃控制水平┃ ┃浓度范围┃
┣━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫
┃石灰/有灰石一确骨法烟气脱硫技术 ┃<200mg/m3 ┃>95% ┃<5000mg/m3 ┃
┣━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫
┃有机溶液循环吸收烟气脱硫技术 ┃<200mg/m3 ┃>96% ┃<5000mg/m3 ┃
┣━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫
┃金属氧化物脱硫技术┃<300mg/m3 ┃>90% ┃<3000mg/m3 ┃
┣━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫
┃活性焦吸附法脱硫技术 ┃<200mg/m3 ┃>95% ┃<5000mg/m3 ┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┛

4.4废酸及酸性废水治理最佳可行技术
4.4.1废酸处理最佳可行技术
4.4.1.1硫化法+石灰中和法
4.4.1.1.1最佳可行工艺参数
一段反应ph值控制在1.5~3.5之间,二段反应ph值控制在9~11。
4.4.1.1.2污染物削减和排放
出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5 mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。

4.4.1.1.3二次污染及防治措施
一级、二级沉淀槽的沉渣经板框压滤机压滤成滤饼在砷渣临时堆场暂存,经沉淀池沉淀的中和渣脱水后回用于熔炼系统造渣。一级反应槽、浓密槽、二级反应槽逸出的硫化氢气体用氢氧化钠吸收。
4.4.1.1.4技术经济适用性
该技术适用于处理含重金属浓度较高的冶炼烟气制酸系统产生的废酸。由于该技术需消耗硫化物,污水处理的运行成本较高。
4.4.1.2高浓度泥浆法+石灰-铁盐(铝盐)法
4.4.1.2.1最佳可行工艺参数
反应时间大于 30min,污泥回流比为 1:4,回流污泥浓度大于 25%,污泥与石灰乳混合时间 3 min ~4min,聚丙烯酰胺用量小于6g/m3,浓密池表面负荷1.0m3/(m2/h)~1.5 m3/(m2/h),铁砷比大于10:1,石灰和铁盐的投加量根据水质计算确定。
4.4.1.2.2污染物削减和排放
该技术在高浓度泥浆法工序去除 80%以上重金属后使用铁盐石灰法进一步去除砷、氟等污染物,出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。
4.4.1.2.3二次污染及防治措施
该技术污酸处理后产生的污泥属于危险废物,经脱水后应进行安全处置,处理后的污水排入厂区酸性废水处理站进一步处理。
4.4.1.2.4技术经济适用性
该技术适用于处理含砷量较高的废酸,工程投资约6000元/m3。
4.4.1.3生物制剂法
4.4.1.3.1最佳可行工艺参数
硫酸含量2%~6%的废酸中加入生物制剂,反应时间大于20min,聚丙烯酰胺用量小于6g/m3。
4.4.1.3.2污染物削减和排放
出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。
4.4.1.3.3二次污染及防治措施
该技术产生的沉淀渣可作为回收汞及铅的原料,产生的水解渣中重金属含量低,经过压滤机脱水压滤后进行安全处置。
4.4.1.3.4技术经济适用性
该技术适用于处理含重金属浓度较高的冶炼烟气制酸系统产生的废酸。
4.4.2酸性废水处理最佳可行技术
4.4.2.1高浓度泥浆法
4.4.2.1.1最佳可行工艺参数
反应时间大于30min,底泥回流比为1:4,底泥与石灰乳混合时间3 min ~4min,聚丙烯酰胺用量小于6g/m3,浓密池表面负荷1.0 m3/(m2?h)~1.5 m3/(m2·h)。
4.4.2.1.2污染物削减和排放
出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。
4.4.2.1.3 二次污染及防治措施
酸性废水处理产生的污泥属于危险废物,经脱水后应进行安全处置。
4.4.2.1.4技术经济适用性
该技术是石灰中和法的替代技术,适用于铅冶炼酸性废水的处理。与石灰中和法相比,该技术处理同体积酸性废水可减少石灰消耗5%~10%。
4.4.2.2石灰-铁盐(铝盐)法
4.4.2.2.1最佳可行工艺参数
一级反应ph值控制在6~7,铁砷比2.5~3,除砷效率85%~90%,二级反应ph值控制在9~11,铁砷比20~30。
4.4.2.2.2污染物削减和排放
出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。
4.4.2.2.3二次污染及防治措施
酸性废水处理产生的污泥属于危险废物,经脱水后应进行安全处置。
4.4.2.2.4技术经济适用性
该技术适用于砷含量较高的酸性废水处理。
4.4.2.3生物制剂法
4.4.2.3.1最佳可行工艺参数
ph值2~6的酸性废水中加入生物制剂,反应30min后,加碱调节ph值至9~11,使之发生水解反应,水解反应时间20min,聚丙烯酰胺用量小于6g/m3。
4.4.2.3.2污染物削减和排放
出水ph值6~9、总铜浓度小于0.5mg/l、总铅浓度小于0.5mg/l、总砷浓度小于0.3mg/l、总锌浓度小于1.5mg/l、总镉浓度小于0.05mg/l、总汞浓度小于0.03mg/l。
4.4.2.3.3二次污染及防治措施
酸性废水处理产生的污泥为危险废物,经脱水后应进行安全处置。
4.4.2.3.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼企业酸性废水的处理。
4.4.2.4膜分离法技术
4.4.2.4.1最佳可行工艺参数
超滤过滤精度为0.01μm,产水污染指数(sdi)稳定在0.5~1.0,控制进水ph值约6.5,温度35 ~40℃℃,进水阻垢剂保持 1.5mg/l 时,纳滤运行压力始终稳定在约 6kg/cm2,纳滤系统的水回收率稳定控制在75%,系统脱盐率大于90%。
4.4.2.4.2污染物削减和排放
出水水质钙离子浓度30 mg/l~200mg/l,悬浮物浓度不高于20mg/l,氯离子浓度不高于1000 mg/l,二价铁离子浓度小于0.5 mg/l,含盐量(以电导率计)不高于3000mg/l。
4.4.2.4.3二次污染及防治措施
该技术产生的浓水可返回水淬渣池作为水淬渣冷却补充水。
4.4.2.4.4技术经济适用性
该技术适用于铅冶炼废水的深度处理后回用。
4.5固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术
铅冶炼固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术见表8。
表8:铅冶炼固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术
┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃固体废物种类 ┃来源 ┃处置方式 ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃烟化炉水淬渣 ┃烟化炉┃可作为建筑材料综合利用┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃含砷废渣 ┃制酸车间 ┃ ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃
┃污泥 ┃污水处理站┃交由有相关资质的单位集中处置 ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃
┃废触媒┃制酸过程中失效的触媒 ┃ ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃浮渣处理炉窑渣┃铜浮渣处理产生炉渣┃返回系统 ┃
┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┛

4.6最佳环境管理实践
4.6.1 一般管理要求
● 加强操作管理,建立岗位操作规程,制订应急预案,定期对员工进行技术培训和演练
● 加强生产设备的使用、维护和维修,保证设备正常运行;
● 重视污染物的监测和计量管理工作,定期进行全厂物料平衡测试;
● 建立重金属污染物产生、排放的台帐制度;
● 建立健全各项记录和生产管理制度;
● 原料发生变化时及时向环保部门报告。

4.6.2大气污染防治最佳环境管理实践
● 除尘设备的进出口设置温度、压力监测装置及含尘量监测孔;送制酸工序的烟气在风机出口处设流量和二氧化硫监测装置;
● 采用袋式除尘器或电除尘器时,采取防止烟气结露的可靠措施,防止除尘设备及管道的腐蚀;
● 对烟囱入口烟气的温度、压力、流量、含尘量、二氧化硫浓度等进行定期监测或在线连续监测;
● 除尘系统在负压下操作,以避免有害气体的溢出;排灰设备密闭良好,防止二次污染。
4.6.3水污染防治最佳环境管理实践
● 重视节水管理,分别设计雨污分流系统、清浊分流系统,并加强各类废水的处理与回用,根据用水水质要求进行水的梯级利用,尽量减少排放;
● 废水管线和处理设施做防渗处理,防止有害污染物进入地下水;熔炼区、电解区初期雨水进行收集并治理;
● 制订环境监测计划,定期进行监测,监测频率不少于1次/天,监测因子至少包括水量、ph值、铅、镉、汞、砷、镍、铬等。
4.6.4固体废物综合利用及处理处置最佳环境管理实践
● 固体废物分类堆存,暂存场进行地面硬化并加盖雨篷和围墙;
● 对固体废物处置场的渗滤液及其处理后的排放水、地下水、大气进行定期监测;
● 固体废物处置场使用单位建立日常检查维护制度;
● 厂内危险废物暂存场按照有关要求进行建设,并在场外设置标识。采用专用封闭车辆转运危险废物,以防止沿途遗撒;
● 制订危险废物管理计划并向环保部门备案。

附件二:医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)(hj-bat-8)

hj-bat-8

环境保护技术文件


医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)
guidelines on best available technologies of pollution prevention and control
for medical waste treatment and disposal(on trial)




环境保护部
2011年12月




目次

前 言
1总则
1.1适用范围
1.2术语及定义
2医疗废物的特性和危害
2.1医疗废物的分类和特性
2.2医疗废物的危害
3医疗废物处理处置技术
3.1医疗废物焚烧处置技术
3.2医疗废物非焚烧处理技术
3.3医疗废物处理处置过程中的污染防治技术
3.4医疗废物处理处置新技术
4医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术
4.1医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术概述
4.2医疗废物焚烧处置最佳可行技术
4.3医疗废物非焚烧处理最佳可行技术
4.4最佳环境管理实践

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,加快建设环境技术管理体系,确保环境管理目标的技术可达性,增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治技术进步和环保产业发展,根据《国家环境技术管理体系建设规划》,环境保护部组织制定污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指南、环境保护工程技术规范等技术指导文件。
本指南可作为医疗废物处理处置项目环境影响评价、工程设计、工程验收以及运行管理等环节的技术依据,是供各级环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。
本指南为首次发布,将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。
本指南由环境保护部科技标准司提出。
本指南起草单位:沈阳环境科学研究院[国家环境保护危险废物处置工程技术(沈阳)中心]、环境保护部环境规划院、中国科学院高能物理研究所、环境保护部环境保护对外合作中心。
本指南由环境保护部解释。
1 总则
1.1适用范围
本指南适用于医疗废物的处理处置及其污染防治。
1.2术语及定义
1.2.1最佳可行技术 是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题,为减少污染物排放,从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期技术经济发展水平和环境管理要求相适应、在公共基础设施和工业部门得到应用、适用于不同应用条件的一项或多项先进可行的污染防治工艺和技术。
1.2.2最佳环境管理实践是指运用行政、经济、技术等手段,为减少生产、生活活动对环境造成的潜在污染和危害,确保实现最佳污染防治效果,从整体上达到高水平环境保护所采用的管理活动。
2 医疗废物的特性和危害
2.1医疗废物的分类和特性医疗废物通常分为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物和化学性废物等,具有感染性、损伤性、生物毒性和化学毒性。
2.2医疗废物的危害医疗废物中携带多种病原体,易造成水体、大气、土壤等环境污染,并传播疾病,危害人体健康。
3 医疗废物处理处置技术
3.1医疗废物焚烧处置技术
3.1.1技术原理
采用高温热处理方式,使医疗废物中的有机成分发生氧化/分解反应,实现无害化和减量化。该技术主要包括热解焚烧技术和回转窑焚烧技术,热解焚烧技术又分为连续热解焚烧技术和间歇热解焚烧技术。
该技术适用于感染性、损伤性、病理性、化学性和药物性医疗废物的处置。
3.1.2工艺流程及产污环节医疗废物焚烧处置技术工艺流程通常包括进料、一次燃烧、二次燃烧、余热回用、残渣收集、烟气净化、废水处理、自动控制等工艺单元,工艺流程及产污环节如图1所示。

图(略)

3.1.3消耗及污染物排放
3.1.3.1消耗 按处理吨医疗废物计,采用热解焚烧技术消耗柴油15 kg~30kg、电400 kw?h~500kw?h、水3 t~6t;采用回转窑焚烧技术消耗柴油45 kg~150kg、电300 kw·h~400k kw·h、水10 t~14t。
3.1.3.2污染物排放医疗废物焚烧处置过程中会产生废气、废水、固体废物和噪声等污染,其中大气污染(酸性气体、重金属和二噁英等)是主要环境问题。
大气污染物主要为医疗废物焚烧过程中产生的烟气,通常含颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化氢、重金属(铅、汞、砷、六价铬、镉等)和二噁英等。
水污染物主要来源于转运车辆消毒冲洗废水、周转箱消毒冲洗废水、烟气净化系统废水、卸车场地暂存场所和冷藏贮存间等场地冲洗废水等,通常含有机污染物、氨氮、悬浮性污染物、传染性微生物和病原体,各类污染物浓度均较低。
固体废物主要为焚烧残渣、飞灰和烟气净化装置产生的其他固态物质。
噪声污染主要来源于厂房和辅助车间的各类机械设备和动力设施,如鼓风机、引风机、发电机组、各类泵体、空压机和锅炉安全阀等。
3.2医疗废物非焚烧处理技术
3.2.1高温蒸汽处理技术
3.2.1.1技术原理
利用水蒸汽释放出的潜热使病原微生物发生蛋白质变性和凝固,对医疗废物进行消毒处理。该技术主要包括先蒸汽处理后破碎和蒸汽处理与破碎同时进行两种工艺形式。
该技术具有投资少、运行费用低、操作简单、对环境污染小等特点。
该技术适用于感染性和损伤性医疗废物的处理。
3.2.1.2工艺流程及产污环节
先蒸汽处理后破碎的工艺流程包括进料、预排气、蒸汽供给、消毒、排气泄压、干燥、破碎等工艺单元;蒸汽处理与破碎同时进行的工艺流程包括进料、蒸汽供给、搅拌破碎及消毒、排气泄压、干燥等工艺单元。工艺流程及产污环节分别如图2、图3所示。
图(略)

3.2.1.3消耗和污染物排放
3.2.1.3.1消耗
按处理吨医疗废物计,采用该技术消耗电能70 kw·h~80kw·h、蒸汽300 kg~500kg、水1 t~2t。
3.2.1.3.2污染物排放
医疗废物高温蒸汽处理过程中主要产生废气,以及少量废水、固体废物和噪声等。
大气污染物主要为预排气和高温蒸汽处理过程中产生的挥发性有机污染物和恶臭。
水污染物主要来源于转运车和周转箱的冲洗废水、卸车场地暂存场所和冷藏贮存间等场地冲洗废水以及高温蒸汽处理过程排出的废液等。
固体废物为医疗废物经高温蒸汽消毒处理后产生的废物。
噪声污染主要来源于锅炉房、高温蒸汽处理设施和破碎设施等。
3.2.2化学处理技术
3.2.2.1技术原理
利用化学消毒剂对传染性病菌的灭活作用,对医疗废物进行消毒处理。
该技术具有投资少、运行费用低、操作简单、对环境污染小等特点。
该技术适用于感染性和损伤性医疗废物的处理。
3.2.2.2工艺流程及产污环节
医疗废物化学处理工艺流程包括进料、药剂投加、化学消毒、破碎、出料等工艺单元。工艺流程及产污环节如图4所示。
图(略)
3.2.2.3消耗和污染物排放
3.2.2.3.1消耗 按处理吨医疗废物计,采用该技术消耗电能40 kw·h~60kw·h、消毒剂75 kg~85kg。
3.2.2.3.2污染物排放
医疗废物化学消毒过程中主要产生废气,以及少量废水、固体废物和噪声等。
大气污染物主要为进料和破碎过程中产生的挥发性有机污染物、恶臭和病原微生物。
水污染物主要来源于转运车和周转箱的冲洗废水、卸车场地暂存场所和冷藏贮存间等场地冲洗废水以及少量化学消毒处理过程排出的废液等。
固体废物为医疗废物经化学消毒处理后产生的废物。
噪声污染主要来源于化学消毒处理设施和破碎设施等。
3.2.3微波处理技术
3.2.3.1技术原理
通过微波振动水分子产生的热量实现对传染性病菌的灭活,对医疗废物进行消毒处理。
该技术具有杀菌谱广、无残留物、除臭效果好、清洁卫生等特点。
该技术适用于感染性和损伤性医疗废物的处理。
3.2.3.2工艺流程及产污环节
医疗废物微波处理技术或微波与高温蒸汽组合技术的工艺流程通常包括进料、破碎、微波(微波+高温蒸汽)消毒、脱水等工艺单元。工艺流程及产污环节如图5、图6所示。
图(略)

3.2.3.3消耗和污染物排放
3.2.3.3.1消耗
按处理吨医疗废物计,采用该技术消耗电能50 kw?h~100kw?h、水0.5 t~1t、蒸汽10 kg~15kg。
3.2.3.3.2污染物排放
医疗废物微波处理过程中主要产生废气,以及少量废水、固体废物、噪声和微波辐射等。
大气污染物主要为破碎和微波消毒处理过程中产生的挥发性有机污染物、恶臭和病原微生物。
水污染物主要来源于转运车和周转箱的冲洗废水、卸车场地暂存场所和冷藏贮存间等场地冲洗废水以及微波消毒后脱水干燥产生的废水等。
固体废物为医疗废物经微波消毒处理后产生的废物。
噪声污染主要来源于提升设备、锅炉风机和破碎设施等。
3.3医疗废物处理处置过程中的污染防治技术
3.3.1大气污染防治技术
3.3.1.1湿法脱酸技术
湿法脱酸技术是在湿式吸收塔内使烟气与碱性洗涤溶液在塔内发生接触反应,去除酸性气体。
该技术脱酸效率高,并可协同去除烟气中的重金属(如汞、铅、镉等);但投资和运行费用较高,且产生的高氯盐水需进一步处理。
该技术适用于焚烧工艺中酸性气体的治理。
3.3.1.2半干法脱酸技术
半干法脱酸技术是将一定浓度的碱性浆液以喷雾形式送入吸收塔,使其与烟气中的酸性气体发生中和反应,生成固态废渣。
该技术脱酸效率较高,运行费用较低,工艺简单,占地少,无废水排放,并可协同去除烟气中的重金属(如汞、铅、镉等)。
该技术适用于焚烧工艺中酸性气体的治理。
3.3.1.3干法脱酸技术
干法脱酸技术是直接用固体碱性吸收剂与烟气中的酸性气体发生中和反应,生成固态废渣。
该技术设备简单,投资省,运行费用较低,无废水排放,并可协同去除烟气中的重金属(如汞、铅、镉等);但固气相传质效果较差,吸收剂的消耗量大。
该技术适用于焚烧工艺中酸性气体的治理。
3.3.1.4烟气急冷技术
烟气急冷技术是利用热交换、喷淋等方式,使高温烟气急速降温,避开二噁英再合成的温度段,抑制二噁英的再合成。
该技术可将烟气迅速降温,抑制二噁英的再合成,并具有除尘作用。
该技术适用于焚烧工艺中二噁英的治理。
3.3.1.5活性炭吸附技术
活性炭吸附技术是利用活性碳内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的特性吸附废气中的二噁英、重金属和酸性气体等,按使用方式可分为活性炭喷射吸附、活性炭流化床吸附和活性炭固定床吸附。
该技术吸附效率高,与袋式除尘器联合使用,可进一步提高吸附效率;但运行成本高。
该技术适用于焚烧工艺中二噁英、重金属和酸性气体的治理。
3.3.1.6催化分解技术
催化分解技术是在一定温度下,利用催化剂的活性将氮氧化物、二噁英进行分解。
该技术催化分解效率高,但对烟气温度及粉尘浓度的控制要求较严格。
该技术适用于焚烧工艺中氮氧化物和二噁英的治理。
3.3.1.7袋式除尘技术
袋式除尘技术是利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行净化。
该技术除尘效率高,可协同去除吸附在颗粒物上的重金属和二噁英。
该技术适用于焚烧工艺中烟气的除尘。
3.3.1.8高效过滤+活性炭吸附技术
高效过滤+活性炭吸附技术是利用过滤、吸附原理处理废气,通常选用高效空气过滤器(hepa)和活性炭吸附等装置,依具体情况可增设除臭装置。
该技术适用于非焚烧工艺中挥发性有机污染物、恶臭的治理。
3.3.2水污染防治技术
3.3.2.1一级处理+消毒工艺
一级处理+消毒工艺是采用沉淀、过滤等技术,去除废水中的悬浮物,再通过化学药剂或紫外线辐射等消毒方法对废水中的致病菌进行灭活处理。
该技术适用于处理后出水可纳入市政污水处理系统的废水。
3.3.2.2二级处理+消毒工艺
二级处理+消毒工艺是在一级处理的基础上采用生物处理方法(如活性污泥法、生物膜法等),进一步去除废水中的溶解性污染物,再进行消毒处理。
该技术适用于处理后出水直接排放的废水。
3.3.2.3三级处理+消毒工艺
三级处理+消毒工艺是指废水经一级、二级处理后,采用絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法等进行深度处理。
该技术适用于处理后出水直接排放或有回用要求的废水。
3.3.3固体废物污染防治技术
焚烧残渣和非焚烧固体残留物按相关规定进行处置;飞灰、烟气脱酸副产物等吸附二噁英和重金属的固体物质以及非焚烧处理废气净化设施产生的废弃过滤材料按危险废物进行处置。
3.3.4噪声污染控制技术
噪声污染主要从声源、传播途径和受体防护三个方面进行防治。通过选用低噪声设备,采用设备消声、隔振、减振等措施从声源上控制噪声;采用隔声、吸声、绿化等措施在传播途径上降噪。
3.4医疗废物处理处置新技术
3.4.1电子辐照技术
电子辐照技术是通过高能脉冲破坏活体生物细胞内的脱氧核糖核酸(dna),改变分子原有的生物学或化学特性,对医疗废物进行消毒。该技术具有成本低、处理量大、无有害物质残留、操作安全、可控性强等特点。该技术目前已应用于医疗用品消毒领域。
3.4.2高压臭氧技术
高压臭氧技术是以臭氧为消毒剂,在高压作用下进行医疗废物的消毒处理。影响该技术应用的关键因素是臭氧的浓度水平。通过电脑程控装置,确保处置舱的臭氧浓度达2000mg/m3,消毒时间大于10min。
该技术适用于感染性、损伤性和部分病理性医疗废物的处理。该技术已在一些国家商业化应用。
3.4.3等离子体技术
等离子体技术通常包括两种方式,一种是通过直流高压产生快脉冲高能电子,达到破膜、分子重组、除臭和杀菌的效果;另一种是通过对惰性气体施加电流使其电离而产生辉光放电,在极短时间内达到高温使医疗废物迅速燃烧完全。该技术具有减容率高、适用范围广、处置效率高、有害物质产生少等特点。
该技术的系统稳定性有待验证与提高。
4 医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术
4.1医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术概述
医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术分为焚烧处置技术和非焚烧处理技术。焚烧处置技术主要包括热解焚烧技术和回转窑焚烧技术;非焚烧处理技术主要包括高温蒸汽处理技术、化学处理技术和微波处理技术。
医疗废物日产生量10t以上的地区宜优先选用回转窑焚烧技术;日产生量在5t~10t且经济较发达地区可选用热解焚烧技术;医疗废物日产生量10t以下(尤其是5t以下)的地区,宜选用医疗废物非焚烧技术。医疗废物处理处置技术的选择应综合考虑服务区域的社会经济发展水平、城市生活垃圾和危险废物处置设施布局,医疗废物的产生量和成份特点等因素。
医疗废物处理处置技术对比以及污染防治总体工艺技术选择分别如表1和图7所示。

表1:医疗废物处理处置技术对比
┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓
┃技术名称 ┃┃┃ ┃┃┃
┃ 技术特点 ┃热解焚烧┃回转窑焚烧 ┃ 高温蒸汽处理┃ 微波处理 ┃ 化学处理 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃感染性、病理性、损 ┃感染性、病理性、损 ┃ ┃┃┃
┃适用范围 ┃伤性、药物性和化学 ┃伤性、药物性和化学 ┃感染性和损伤性医 ┃感染性和损伤┃感染性和损伤┃
┃ ┃性医疗废物 ┃性医疗废物 ┃疗废物┃性医疗废物 ┃性医疗废物 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃适宜处理规模 ┃5t-- lot┃lot以上 ┃lot以下  ┃lot以下 ┃lot以下 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃满足焚毁减量、灭菌 ┃满足焚毁减量、灭菌 ┃ ┃┃┃
┃技术可靠性┃┃┃满足灭菌要求 ┃满足灭菌要求┃满足灭菌要求┃
┃ ┃要求┃要求┃ ┃┃┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃技术成熟度┃国产化设备已成熟┃国产化设备基本成熟 ┃国产化设备已成熟 ┃主要依靠进口┃主要依靠进口┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃┃┃密闭、保温、耐高 ┃密闭、耐高温、 ┃负压操作、耐腐 ┃
┃设备要求 ┃耐高温、耐腐蚀 ┃耐高温、耐腐蚀 ┃ ┃┃┃
┃ ┃┃┃温高压┃电磁防护┃蚀 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┫
┃ ┃烟气量低、热利用率 ┃处置效果好、适应性 ┃运行费用低、适应性强、二次污染少、不产生二噁英等 ┃
┃技术优点 ┃┃强、处理量大、燃烧 ┃ ┃
┃ ┃高 ┃┃污染物、易于操作管理、运行效果稳定┃
┃ ┃┃完全、运行效果稳定 ┃ ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━┫
┃ ┃不易实现稳定燃烧、 ┃运行费用较高、节能 ┃冷凝液和蒸汽锅炉 ┃废物先破碎增┃易产生消毒剂┃
┃技术缺点 ┃尾气系统负荷频繁┃效果较差,易产生二 ┃ ┃加安全风险、需 ┃┃
┃ ┃变化,易产生二噁英 ┃噁英┃废气需处理┃┃的二次污染 ┃
┃ ┃┃┃ ┃防护电磁辐射┃┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃作业方式 ┃连续/间歇作业 ┃连续作业┃间歇作业 ┃间歇作业┃间歇作业┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃操作难度一般、劳动 ┃操作难度较大、劳动 ┃操作难度一般、劳 ┃操作难度一般、 ┃操作难度一般、 ┃
┃操作要求 ┃┃┃ ┃┃┃
┃ ┃强度大 ┃强度大 ┃动强度较大┃劳动强度较大┃劳动强度小 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃酸性气体、重金属、 ┃酸性气体、重金属、 ┃ ┃vocs、微波辐┃vocs、废弃消┃
┃污染物排放┃┃┃vocs、恶臭┃┃┃
┃ ┃二噁英 ┃一噁英 ┃ ┃射 ┃毒剂┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃占地面积 ┃相对较大┃相对大 ┃相对较小 ┃相对较大┃相对较小┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃运行维护要求较高、 ┃运行维护要求高、成 ┃运行维护要求较┃运行维护要求┃运行维护要求┃
┃运行维护 ┃┃┃ ┃┃┃
┃ ┃成本较高┃本高┃高、成本较高 ┃一般、成本较低 ┃高、成本居中┃
┗━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛


图(略)

4.2医疗废物焚烧处置最佳可行技术
4.2.1最佳可行工艺流程
医疗废物焚烧处置污染防治最佳可行工艺组合如图8所示。
4.2.2最佳可行工艺参数
采用热解焚烧技术,一燃室温度在还原吸热阶段控制在35℃~350℃,氧化放热阶段炉内温度不高于800℃;采用回转窑焚烧技术,一燃室温度控制在600℃~900℃。
二燃室温度不低于850℃(对于化学性和药物性医疗废物,二燃室温度不低于1100℃),烟气停留时间不少于2s。
医疗废物焚烧设施的燃烧效率不低于99.9%。
燃烧初期二燃室内压差控制在-10mmh2o,自燃期压差控制在-12mmh2o。
高温热烟气进入余热回收装置,回收大部分能量后的烟气温度降至约600℃。回收的余热可用于袋式除尘器伴热、生活采暖等。
余热回收装置排放的高温烟气应采取急冷措施,使烟气温度在 1s 内降到 200℃以下,减少烟气在200~500℃温度区的停留时间。
4.2.3污染物削减及排放
二噁英、酸性气体和重金属等污染物排放浓度达到相应的污染控制要求,废水排放达到消毒和净化要求,焚烧残渣的热灼减率低于5%。
图8(图略)

焚烧处置后产生的废水经处理后排放或回用;焚烧残渣按相关规定进行处置;飞灰、烟气脱酸副产物等吸附二噁英和重金属的固体物质按危险废物进行处置。
4.2.5技术经济适用性
焚烧处置技术适用于大中规模医疗废物的集中处置,且对各类医疗废物的处置均具有较好的适应性。医疗废物焚烧处置技术技术经济适用性如表2所示。
表2:医疗废物焚烧处置技术技术经济适用性
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃┃ 处置费用 ┃┃
┃技术类型┃ ┃技术适用性 ┃
┃┣━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃
┃┃运行费用(元/t) │ 投资费用(设备和安装1(万元/t) ┃┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 热解焚烧技术 ┃1500~2500│100~150 ┃适用于规模5t/d~10t/d所有医疗废物的处置 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃回转窑焚烧技术 ┃2500~3500│ 150~200 ┃适用于规模10t/d以上所有医疗废物的处置  ┃
┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┵━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

4.3医疗废物非焚烧处理最佳可行技术
4.3.1医疗废物高温蒸汽处理最佳可行技术
4.3.1.1最佳可行工艺流程
医疗废物高温蒸汽处理污染防治最佳可行工艺组合如图9所示。
图(略)
4.3.1.2最佳可行工艺参数
杀菌室内处理温度不低于134℃、压力不小于220kpa(表压)、处理时间不少于45min。如拟选用115℃处理90min、121℃处理60min等作为替代处理工况时,应由具有法定检测资质的单位进行性能检测,确保消毒效果合格后方可应用。
蒸汽应为饱和蒸汽,蒸汽源压力为0.3 mpa~0.6mpa,蒸汽压波动量不大于10%。
废气净化装置过滤器的过滤尺寸不大于0.2μm,耐温不低于140℃,过滤效率应大于99.999%。
破碎设备应能够同时破碎硬质物料和软质物料,物料破碎后粒径不大于5cm。
4.3.2医疗废物化学处理最佳可行技术
4.3.2.1最佳可行工艺流程
医疗废物化学处理污染防治最佳可行工艺组合如图10所示。
4.3.2.2最佳可行工艺参数
化学消毒优先采用干法消毒,宜优先选用石灰粉作为消毒剂,纯度为88%~95%,反应接触时间大于120min,石灰粉投加量大于0.075kg/kg,ph值控制在11.0~12.5。
图10(略)
4.3.3医疗废物微波处理最佳可行技术
4.3.3.1最佳可行工艺流程
医疗废物微波处理污染防治最佳可行工艺组合如图11所示。
图(略)
4.3.3.2最佳可行工艺参数
微波发生源频率采用915±25mhz或2450±50mhz。
微波处理的温度不低于95℃,作用时间不少于45min。若采用加压消毒,微波处理的物料温度应低于170℃,以避免医疗废物中的塑料等含氯化合物发生分解,造成二次污染。
在蒸汽和微波的共同作用下,温度不低于135℃时,作用时间不少于5min。
4.3.4污染物削减及排放
医疗废物总挥发性有机污染物的排放浓度低于20mg/nm3。
4.3.5二次污染及防治措施
非焚烧处理过程产生的废水经处理后排放或回用,固体残渣按相关规定进行处置。

4.3.6技术经济适用性
非焚烧处理技术投资成本低,适用于医疗废物产生量较小、分类较好、经济欠发达的地区。采用上述非焚烧技术的地区应考虑该类技术不能处理的医疗废物以及经消毒处理后的废物处置的配套条件。医疗废物非焚烧处理技术技术经济适用性如表3所示。
表3:医疗废物非焚烧处理技术技术经济适用性
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┃ ┃处置费用 ┃ ┃
┃ 处置技术┃ ┃技术适用性┃
┃ ┣━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃
┃ ┃运行费用(元/t) ┃投资费用(设备和安装)(万元l/t) ┃ ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃高温蒸汽处理 ┃ 1800~2300 ┃60~80┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃适用于规模lot/d以下(尤其是5t/d以下) ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃
┃ 化学处理┃ 1500~2000 ┃45~55┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃感染性和损伤性医疗废物的处置 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃
┃ 微波处理┃ 1200~1500 ┃50~60┃ ┃
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4.4最佳环境管理实践
4.4.1通用环境管理要求
●医疗废物处置设施选址应根据《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》,满足《危险废物
焚烧控制标准》、《危险废物填埋控制标准》等相关规定,并满足卫生防护距离要求,选址的环境合理性及环保措施的可行性应经环境影响评价充分论证;
●严格按照《医疗废物管理条例》要求,进行医疗废物分类,从源头减少医疗废物的处置量;
●采取切实有效措施减少高含氯和高含汞的医疗废物的焚烧处置量,为减少二噁英和汞等污染物的排放提供条件;
●加强医疗废物处理处置设施的使用、维护和维修管理,保证设备的正常运行;
●对新建或大修后的设施进行性能测试及综合性能指标评价,确保设施的安全稳定达标运行;
●严格执行医疗废物申请登记制度、转移联单制度、经营许可证制度,建立企业台账制度、交接班制度,并编制医疗废物管理计划及应急预案等,充分考虑运送过程中的风险规避,采取恰当的措施保证医疗废物的运送和贮存;
●医疗废物的处置单位在设施运行期间制定处置设施运行内部监测计划,建立运行参数和污染物排放的监测记录制度;
●积极推进设施运行的远程监控,逐步实现工况参数与当地环保部门联网显示;
●建立、健全操作规范,完善员工操作培训,普及职业安全和劳动卫生教育宣传;
●医疗废物微波处理设施的建设与运行,执行《电磁辐射防护规定》的有关规定和要求。
4.4.2自动控制
●自动化系统应采用控制技术成熟、可靠性高、性价比高的设备和元件,确保在中央控制室通过分散控制系统实现对医疗废物处置设施各系统的集中监视和分散控制;
●医疗废物处置设施的监控系统设计应包括主体设备工艺系统在各种工况下安全、经济运行的参数,仪表和控制用电源、气源、液动源及其他必要条件的供给状态和运行参数,电动、气动和液动阀门的启闭状态及调节阀的开度,辅机运行状态以及必需的环境参数;
●自控系统应具有一定的独立性和可靠性,设置对处理时间、处理温度、压力等参数的修改权限,具备防止所存储的参数丢失、被随意修改和删除等功能;
●在贮存库房、物料传输过程以及焚烧线等重要位置,设置现场工业电视监视系统;设置独立于分散控制系统的紧急停车系统;对重要参数的报警和显示,可设光字牌报警器和数字显示仪;
●医疗废物焚烧装置应配置自我检测和热工报警系统,其设计应包括工艺系统主要工况参数偏离正常运行范围以及电源、气源、热工监控系统主要辅机设备发生故障等报警内容,全部报警项目应能在显示器上显示并打印输出,紧急状态下应具备停止进料的联锁功能;
●医疗废物非焚烧处理设备的自控系统具有故障自我检测及报警功能,能够实现超温、超压、断电、断水、断汽、空气排空和设备密封性能故障以及误操作等异常情况下报警和紧急停车,并且能够实现操作未完成时处理设备进料门(出料门)的联锁功能;
●医疗废物高温蒸汽处理装置自动控制单元在蒸汽处理过程中能根据杀菌室内温度和压力的波动情况及时把处理温度控制在所预置温度的土1℃范围之内。
4.4.3大气污染防治最佳环境管理实践
●尽量减少焚烧炉的启动和停炉次数,保持焚烧系统连续稳定运行;
●在线监测内容包括烟气量、二氧化硫、氧气、颗粒物、氮氧化物、温度、压力、氯化氢等参数,二噁英每年至少监测一次,其他污染因子如氟化氢、重金属类等,每季度监测一次;
●定期检查除尘器的漏风率、阻力、过滤风速、除尘效率和运行噪声等;袋式除尘器定期清灰,及时检查滤袋破损情况并更换滤袋;
●设定布袋的清灰过程的压力时应考虑在布袋表面保留适当的灰层,提高除尘效率;
●应采取保温措施使烟气温度保持在露点温度以上以防设备结露、管道堵塞。
4.4.4水污染防治最佳环境管理实践
●根据医疗废物处置设施产生废水的性质、规模以及排放去向确定废水处理工艺;
●废水管线和处理设施应进行防渗处理,防止有害污染物污染土壤和地下水;
●生产区和废水处理区的初期雨水应进行收集并处理;
●按规定要求对水质进行监测、记录、保存和上报。
4.4.5固体废物处置最佳环境管理实践
●定期监测医疗废物焚烧处置产生的残渣及飞灰中的重金属和二噁英,其中二噁英的监测频率每年至少1~2次;
●医疗废物焚烧处置产生的飞灰按危险废物进行管理和处置。
4.4.6噪声防治最佳环境管理实践
●选用低噪声鼓风机、引风机、水泵等设备,并对产生噪声的设备采取基础减振、隔声(单独房间)等措施降低噪声;
●各噪声源每半年监测一次,厂界噪声每年监测~次。



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