再生铅冶炼污染防治可行技术指南

 —2—附件环境保护技术文件再生铅冶炼污染防治可行技术指南环境保护部发布 —3—目次前言...............................................................................................................................................4 1总则................................................................................................................................................5 1.1适用范围.............................................................................................................................5 1.2术语和定义.........................................................................................................................5 2生产工艺及污染物排放................................................................................................................5 2.1生产工艺及产污环节.........................................................................................................5 2.2主要污染物的产生与排放.................................................................................................9 3再生铅冶炼污染防治技术..........................................................................................................12 3.1工艺过程污染预防技术...................................................................................................12 3.2大气污染治理技术...........................................................................................................16 3.3废酸综合利用技术...........................................................................................................19 3.4废水治理技术...................................................................................................................21 3.5余热利用技术...................................................................................................................22 3.6固体废物综合利用及处理处置技术...............................................................................23 3.7需关注的新技术...............................................................................................................23 4再生铅冶炼污染防治可行技术..................................................................................................25 4.1再生铅冶炼污染防治可行技术概述...............................................................................25 4.2工艺过程污染预防可行技术...........................................................................................29 4.3大气污染治理可行技术...................................................................................................30 4.4废酸处理可行技术...........................................................................................................34 4.5废水处理可行技术...........................................................................................................34 4.6固体废物综合利用及处理处置可行技术.......................................................................35 4.7技术应用中的注意事项...................................................................................................36   —4—前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》，防治环境污染，完善环保技术工作体系，制定本指南。本指南以当前技术发展和应用状况为依据，可作为再生铅冶炼污染防治工作的参考技术材料。本指南由环境保护部科技标准司组织制订。本指南起草单位：环境保护部环境保护对外合作中心、北京中色再生金属研究有限公司、中国科学院高能物理研究所、中国环境科学研究院。本指南由环境保护部解释。  —5—1总则1.1适用范围本指南适用于以废铅蓄电池等含铅金属废料为主要原料的再生铅冶炼企业。1.2术语和定义1.2.1再生铅冶炼再生铅冶炼是指通过对废铅蓄电池等含铅金属废料进行预处理（如拆解、破碎、分选、预脱硫等），再经火法或湿法等工艺生产粗铅、精炼铅及铅合金的过程。1.2.2火法冶炼是指通过高温的方法在熔融状态下将金属从中提炼出来的技术工艺。再生铅的火法冶炼包括板栅熔炼工艺、脱硫铅膏还原熔炼-精炼工艺和铅膏与铅精矿混合熔炼工艺。1.2.3湿法冶炼是指采用某种溶剂将含铅金属废料溶解，在溶液中借助化学作用将金属从中提炼出来的技术工艺。再生铅湿法冶炼包括脱硫铅膏电解沉积工艺和固相电解还原工艺。2生产工艺及污染物排放2.1生产工艺及产污环节再生铅冶炼工艺包括含铅废料预处理、板栅熔炼、铅膏冶炼（包括火法熔炼和湿法冶炼）等工艺过程。  —6—2.1.1预处理工艺及产污环节2.1.1.1破碎分选破碎分选的工艺原理是根据废铅蓄电池的组分密度与粒度的不同，在水中或重介质中运用物理方法将其解离并分开，分别获得板栅、铅膏、有机物（包括塑料、橡胶）等。破碎分选系统包括废酸分离单元、破碎单元、水力分选单元、压滤单元、酸液净化单元及其他辅助单元。破碎分选过程会产生酸雾、含重金属废水等污染物。工艺流程及产污环节如图1所示。图1破碎分选工艺流程及产污环节2.1.1.2铅膏预脱硫是以可溶性碳酸盐（如碳酸钠、碳酸铵和碳酸氢铵等）或强碱将废铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅或氢氧化铅等较易处理的其他铅化合物，产生的脱硫液可进一步纯化生产高纯度的盐。废铅蓄电池预脱硫装置一般包括一次脱硫单元、二次脱硫单元、压滤单元、脱硫液浓缩结晶单元、自动控制单元及其他辅助单元。废铅蓄电池预脱硫过程中会产生二次污染物，主要有重金属废水、噪声等。工艺流程及产污环节如图2所示。  —7—图2预脱硫工艺流程及产污环节2.1.2板栅熔炼生产工艺及产污环节废铅蓄电池经破碎分选后得到的板栅直接低温熔炼、精炼生产精炼铅，或通过调整成分生产铅合金。工艺流程及产污环节如图3所示。图3板栅熔炼工艺流程及产污环节2.1.3铅膏冶炼生产工艺及产污环节2.1.3.1脱硫铅膏还原熔炼-精炼工艺铅膏经预脱硫处理后进入还原炉熔炼产出粗铅，粗铅进入精炼系统产出精炼铅。工艺流程及产污环节如图4所示。  —8—图4脱硫铅膏还原熔炼-精炼工艺流程及产污环节2.1.3.2再生铅和铅精矿混合熔炼工艺废铅蓄电池经破碎分选后得到的铅膏与铅精矿混合熔炼产出粗铅，粗铅经电解精炼产出电解铅。工艺流程及产污环节如图5所示。图5再生铅和铅精矿混合熔炼工艺流程及产污环节2.1.3.3电解沉积工艺及产污环节废铅蓄电池经破碎分选后得到的铅膏经预脱硫处理后采用电解沉积工艺产出电解铅，电解铅经电铅锅精炼产生铅锭。工艺流程及产污环节如图6所示。  —9—精炼剂含铅废气、烟尘、精炼渣、废水精炼熔铸含铅废气、烟尘始极片惰性阳极硅氟酸或硼氟酸贫电解液电解沉积浸出焙解脱硫铅膏电解铅酸雾、废水、噪声酸雾、废水铅锭图6电解沉积工艺流程及产污环节2.1.3.4固相电解还原工艺及产污环节废铅蓄电池经破碎分选后得到的铅膏经预脱硫处理后采用固相电解还原工艺产出活性铅粉，活性铅粉经电铅锅精炼产生铅锭。工艺流程及产污环节如图7所示。图7固相电解还原工艺流程及产污环节2.2主要污染物的产生与排放再生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、重金属、二氧化硫和二噁英等）和水污染（重金属、污酸及酸性废水）是主要环境问题。2.2.1大气污染再生铅冶炼过程中产生的大气污染物主要为颗粒物、重金属（铅、锑、砷、  —10—镉及其化合物）、二氧化硫、酸雾、二噁英。再生铅冶炼主要大气污染物及来源如表1所示。表1再生铅冶炼主要大气污染物及产污节点污染物来源产污节点主要污染物破碎分选工序破碎、分选过程酸雾预脱硫工序①预脱硫设备酸雾熔炼工序配料车间、加料口、出渣口、出铅口、熔炼炉排气口等颗粒物、重金属（铅、锑、砷、镉等）、二氧化硫、二噁英制酸工序②制酸尾气二氧化硫、硫酸雾、重金属（铅、锑、砷、镉、汞等）湿法冶炼工序浸出槽、电解槽、循环槽、储液槽、高位槽等酸雾或碱雾火法精炼工序精炼炉颗粒物、重金属（铅及其化合物）铅电解工序熔铅锅、电解槽等颗粒物、重金属（铅及其化合物）、酸雾注：①脱硫铅膏还原熔炼-精炼工艺、湿法冶炼工艺；②再生铅和铅精矿混合熔炼工艺。2.2.2水污染再生铅冶炼过程中产生的废水主要包括破碎分选废水、预脱硫废水、制酸及电解废水、炉窑设备冷却水、冲渣废水、冲洗废水、烟气净化废水等。再生铅冶炼主要水污染物及来源如表2所示。表2再生铅冶炼主要水污染物及产污节点污染物来源产污节点主要污染物破碎分选工序破碎、分选过程重金属（铅、锑、砷、镉等）预脱硫工序①预脱硫母液重金属（