镉污染综合治理工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

镉污染综合治理工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

价金属综合回收率仍在一个很低的水平， 因此，本项目的建设，能进一步 完善相关设施，确保综合回收工作上一个新台阶。 综上所述，本项目的实施将有效治理该地区严重的重金属污染和自然生态破坏问题，充分保障该地区 以及临近区域人民的安全利益和经济利益，并避免继续对湘江水系造成生态危害，同时逐步缓解该地区因重金属污染而引起的经济衰退现象。 因此，本项目的实施十分必要 和紧迫。 湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 9 3 镉污染现状分析及 项目建设内容与规模 镉污染现状分析 镉污染来源 镉污染来源于高镉次氧化锌、铜镉渣和 酸浸渣。 高镉次氧化锌、铜镉渣和 酸浸渣 等危险废物 中 含有较高的镉 、 砷 、 铅等重金属污染物。 公司锌系统的含锌渣料通过回转窑、 多膛炉 等工序产出的高镉次氧化锌，铅冶炼烟化炉系统产出的高镉次氧化锌，锌冶炼 浸 出工 序产生的 酸浸渣 ， 净化工序产生的 铜镉渣等危险废物均含有较高的镉铅 砷 等有害成分。 目前高镉次氧化锌、铜镉渣和 酸浸渣 由于处理 能力 不足，导致大量铜镉渣和 酸浸渣 露天 堆存 ，在此情况下镉 铅 砷 等重金属污染物随雨水及扬尘大量流失到周边水、空气环境中，最终进入湘江流域 水系 ，造成 严重 的 重金属污染。 同时多余危险废物销售给硫酸锌厂、镉冶炼厂，这些冶炼厂由于工艺 不 完善，缺少配套建设的综合利用设施，排放的污染物超标，成为湘江流域的最大污染隐患。 同时四 厂现有 挥发窑 、多膛炉系统经布袋除尘后的废气未 经 处理 即对空 排放，废气还含有一定量的镉、砷、铅 ，从而造成重金属对 空气 环境的污染。 在现有铜镉渣处理生产工艺中， 精镉炉温度波动较大，碳化硅塔盘极易开裂造成镉蒸气泄漏 ， 也是造成 镉 金属对环境污染的 原因。 含镉 物料 产生量 酸浸渣 挥发窑 系统 作为 电锌常规流程的重要设施， 它负责锌系统 20%锌的回收， 第四冶炼厂挥发窑 工程是分三次建成的， 共建设了 一台 32m、 V＝ 76m3 回转窑， 两台 32m、 V＝ 回转窑，三台窑年处理渣能力为 万吨。 现 电锌产能 10 万吨， 年 产酸浸渣 105000 吨， 上述三台窑年可处理 万吨， 外 运代加工 20xx0 吨左右， 剩余 堆存渣量 仍 在 30000 吨以上。 原有铜镉渣处理系统经多次 填平补齐 ，正常生产时年处理量为 20xx 吨铜镉渣，年产精镉 350 吨，处理能力已出现不足，随着电锌产量的进一步提升， 每年 约 有 5000 吨铜镉渣堆存积压。 公司铅冶炼系统烟化炉产生高镉次氧化锌 18000 吨。 另外，周边小 企业约有 8500吨高镉次氧化锌，合 计 26500 吨高镉次 氧化锌。 具体见 表 31 含镉物料 产生量一览表 湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 10 表 31 含镉 物料 产生量一览表 （ t/a） 废渣 产生系统 四厂产铜镉渣 四厂产浸出渣 高镉次氧化锌 来源 净化工 序 浸出工序 八厂产及 外购 产生量 7000 105000 26500 堆存待处理量 5000 30000 26500 环保检测情况 四厂现有工程主要废气污染源监测统计结果见表 32， 主要水型污染源 监测统计结果见表 33 表 32 四厂废气污染源统计结果一览表 项目 烟气量 SO2 烟尘 排气筒高度 /出口内径 （ m） m3/h 排放浓度mg/m3 排放量 t/a 排放浓度mg/m3 排放量 t/a 沸腾炉 1 20760 3868 636 90 40/ 沸腾炉 2 18123 2508 360 90 40/ 挥发窑 48355 1175 450 85 60/ 干燥窑 11560 210 95 30/ 多膛炉 1 14000 1000 60/ 多膛炉 2 8909 897 60/ 合计 排放标准 GB907896 850 100 表 33 四厂现有生产废水产生浓度一览表（单位： mg/L， pH 无量纲） 项目 pH Pb Zn Cu Cd Hg As S2 CODcr SS 石油类 GB897996一级 6～ 9 100 70 5 挥发窑冲渣水 64 82 极板洗涤水 76 179 浸出车间废水 86 52 制酸废水 368 47 湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 11 从上表 可以 看出各炉窑外排烟气中的烟尘浓度均未出现超标； 但 除干燥窑外，其余工业炉窑烟气中 SO2 排放浓度都出现不同程度超标， 1＃沸腾炉制酸尾气中 SO2 最大 超标倍数为 倍。 四厂各废水污染源以重金属污染为主要特征，以 Pb、 Zn、 Cd、 Hg、As 和硫化物为主要污染因子，与排放标准相比，超标 较大 ，其中 Cd、 Zn 浓 度 超标 最为突出。 存在的主要问题 a） 高镉次氧化锌处理存在的问题 四厂现有 酸浸渣 处理系统产生高镉次氧化锌 20xx0 吨；公司铅冶炼系统烟化炉产生高镉次氧化锌 18000 吨 ， 共计高镉次氧化锌 38000 吨 已 进入四厂处理。 另外，四厂没有能力处理 而 堆存 或外卖 的 酸浸渣折高镉次氧化锌 16500 吨 ， 周边 小型冶炼 企业约有 8500吨高镉次氧化锌 ， 共计有将近 25000 吨高镉次氧化锌流入衡阳、松柏周边硫酸锌厂、镉冶炼厂，这些冶炼厂由于工艺不完善，缺少综合利用设施，排放的污染物超标，成为湘江流域的最大污染隐患。 b） 现有回转窑 存在的 问题 ① 产能低。 目前 三台窑年处理 酸浸 渣能力为 万 吨 ，与 现有 的 10 万吨 电锌规模不配套 ， 造成 堆存 或外卖 酸浸 渣量 50000 吨 左右。 ② 三台窑三套收尘系统，卸尘点 及泄漏点 多，场地 拥挤 ， 未 实现烟尘密闭输送，均为人工转运，操作环境粉尘高，损失大，造成生产成本偏高。 ③ 窑小量多，余热分散，难以实施余热利用措施。 ④ 还原煤一般都有硫化物，含硫量 ～ %，在回转窑反应过程中，一部分硫氧化 ，以二氧化硫的形态进入烟气，根据衡阳市环保部门 20xx 年 3 月～ 11 月 4 次检测结果（结果见表 34），现回转窑尾气含烟尘和二氧化硫均超过评价标准，必须进行尾气处理， 而 在现有三台窑配置条件下，无法实施尾气处理方案。 表 34 回转窑排出烟气监测综合表 实测 折算 标准值 评价标准 烟气量 47801～ 65550m3/h GB90781996 烟尘 24～ g/Nm3 64～ 320mg/Nm3 100 二氧化硫 2204～ 11296 mg/Nm3 800 ⑤ 操作点多，工人定员多，现车间定员 149 人。 湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 12 ⑥ 每座挥发窑配备一座布袋收尘室，废气排放点多，各作业点无组织排放烟气难以集中处理，废气和烟气所含镉砷铅较高，从而造成重金属对 大气 环境的污染。 c） 现有 铜镉渣处理 系统 存在的问题 反应槽处理能力不够，有大量铜镉渣堆存。 精镉生产采用 煤气加热 ，精馏炉塔盘材质为碳化硅，设计产能为 吨 /日。 精镉炉自 20xx 年 5 月 12 日投产至 20xx 年 8 月，累计产出精镉 302 吨， 0镉品级率 %。 从精镉炉的运行情况来看，由于第四冶炼厂煤气 炉是单台运行，加上煤质不稳定，导致煤气供应不稳定，精镉炉温度波动较大，碳化硅塔盘极易开裂造成镉蒸气泄漏。 具体来说存在以下四个方面的问题： ① 环保隐患大 ， 易造成员工 及 周边居民慢性镉中毒。 ② 精馏塔盘使用寿命短，运行成本高。 平均使用寿命在二个月左右，塔盘的单位消耗成本约为 500 元 /吨镉。 ③ 产能低。 目前精镉炉精 炼 产能 350 吨 /年，与 现有 的电锌规模 10 万吨 /年不配套。 含镉物料 成份及危险程度分析 含镉物料 成份见下表 铜镉 渣其成分见表 3浸出渣成分见表 3次氧化锌成分见表 37。 表 35 铜镉渣成份 (%) 水分 35% 成份 Cu Cd Pb Zn As 含量 40 表 36 浸出渣化学成分 (%) 水分 25% 元素 Pb Cu Fe Cd As Zn Ag Au 含量 353 附： Ag、 Au 品位 为 g/t 表 37 次氧化锌 成分 表 (%) 元 素 Pb Cu Cd As Zn 含量 15 55 含镉 物料 重金属对环境危险程度分析 在环境污染方面所说的重金属主要是指汞（水银）、镉、铅、铬以及类金属砷等生湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 13 物毒性显著的 元素。 重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。 重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。 重金属元素由于未经处理就被排入河流、湖 泊或海洋，或者进入了土壤中，使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染，它们不能被生物降解。 鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食，或者重金属被稻谷、小麦 、蔬菜 等农作物所吸收被人类食用，重金属就会进入人体使人产生重金属中毒，轻则发生怪病（水俣病、骨痛病等），重者就会死亡。 镉是一种毒性很大的重金属，其化合物也大都属毒性物质。 含镉的矿山废水污染了河水及河两岸的土壤、粮食、牧草 ，并 通过食物链进入人体而慢慢积累在肾脏和骨骼中。 镉 会取代骨中钙，使骨骼严重软化，骨头寸断；镉会引起胃脏功能失调，干扰人体和生物体内锌的酶系统， 使锌镉比降低，而导致高血压症上升。 镉毒性是潜在性的 ， 即使饮用水中镉浓度低至 毫克 /升，也能在人体 (特别是妇女 )组织中积聚，潜伏期可长达十至三十年，且早期不易觉察。 资料表明，人体内镉的生物学半衰期为 20～ 40 年。 镉对人体组织和器官的毒害是多方面的，且治疗极为困难。 因此，各国对工业排放 “三废 ”中的镉都作了极严格的规定。 铅是一种重金属，污染性较大的毒物。 它能破坏血液，使红血球分解，同时通过血液扩散到全身器官和组织并进入骨骼，造成挠骨神经麻痹及手指震颤症，严重时会导致铅毒性脑病而死亡。 建设内容 项目建设 内容详见表 38。 湖南 水口山有色金属集团有限公司 镉污染综合治理 工程 可行性研究报告 14 表 38 项目建设内容一览表 序号 技术改造 项目 工程建设内容 与现有工程的关系 备注 1 生产方案 及工艺 改造 铜镉渣处理系统 ，与 10万吨电锌配套 铜镉渣 湿法 处理工艺与现有工艺相同，精馏炉改为 真空连续 精馏炉 改建 建设 1座 与 10 万吨电锌 所 产浸出渣配套的 大 挥发窑 拆除现有三台小窑 ，建设大 挥发窑 淘汰老系统改建 新建与 10 万吨电锌配套的浸出渣选银系统 目前无 浸出渣选银 系统 ， 银随挥发窑渣外卖 新建 改造 高镉次氧化锌处理系统，年处理高镉次氧化锌能力 万吨 现有高镉次氧化锌系统处理能力不够 ，部分 高镉次氧化锌 外卖 改建 2 环保设施 新建多膛炉烟气除尘脱硫系统一套 现有 多膛炉 烟气 经布袋收尘后直排， 无脱硫系统 新建挥发窑烟气除尘脱硫系统一套 现有挥发窑烟气经布袋收尘后直排， 无脱硫系统 新建 精 镉 生产 烟气处理系统一套 目前精 镉 生产无 烟气处理系统 3 布局 铜镉渣处理系统中粗镉熔铸及精馏部分配置在厂区 东 面，靠近六厂，远离现有西边围墙外居民区 现有铜镉渣处理系统所处位置靠近 四厂 西边 居民区 浸出渣选银系统配置在厂区原浸出渣压滤车间西 面 新增用地，建设位置紧邻现有工程西面围墙 改建 2 台多膛炉，配置在原2多膛炉西面 原有 1多膛炉拆除 在 3小窑拆除后的空地 上建设 大挥发窑 原址改建 高镉次氧化锌处理系统布设在厂区西面空地 新增用地，建设位置紧邻现有工程西面围墙 建设规模 公司现有 锌系统 生产规模为年产电锌 100000 吨，年产酸浸渣为 105000 吨 ， 年产 铜镉 渣为 7000 吨 ，年产 高镉次氧化锌 约 36500 吨 ； 公司铅冶炼系统烟化炉产生高镉次氧化锌 18000 吨 ； 周边 小型冶炼 企业 年产 高镉次氧化锌 8500 吨。 为了实行区域污 染物控制，实行统一管理、统一规划、统一治理， 拟将区域内所产 全部 高镉次氧化锌 纳入 本 工程进行处理。