《铜冶炼污酸梯级回收利用工程技术规范》

ICS13.030

CCSZ00/09

T/

团体标准

T/CRRAXXXX—2022

铜冶炼污酸梯级回收利用

工程技术规范

Technicalspecificationforcascaderecoveryandutilizationengineeringofcopper

smeltingwasteacid

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

中国物资再生协会发布

T/CRRAXXXX—2022

铜冶炼污酸梯级回收利用

工程技术规范

1范围

木文件规定了铜冶炼污酸梯级回收利用工程的总休要求，工艺设计，主要设备与材料，检测与过程

控制、主要辅助工程、施工与验收、运行与维护等的技术要求。

本文件适用于铜冶炼污酸梯级回收利用工程的建设运行管理，可作为铜冶炼污酸梯级回收利用项

目设计、施工、验收及运行管理参考依据。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GBZ1工业企业设计卫生标准

GBZ2.1工业场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素

GBZ2.2工业场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素

GB/J22厂矿道路设计规范

GBZ158工业场所职业病危害警示标识

GB/T2346液压气动系统及元件公称压力系列

GB5085.7危险废物鉴别标准通则

GB8216萤石块矿

GB14048低压开关设备和控制设备

GB14554恶臭污染物排放标准

GB18597危险废物贮存污染控制标准

GB18598危险废物填埋污染控制标准

GB18599一般工业固废贮存、处置场污染控制标准

GB/T22580特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设备

GB25467铜、锲、钻工业污染排放标准

GB/T26114液体过滤用过滤器通用技术规范标准

GB/T26520工业氯化钙

GB34330固体废物鉴别标准通则

GB50009建筑结构荷载规范

GB50013室外给水设计标准

GB50014室外排水设计标准

GB50015建筑给水排水设计标准

GB50016建筑设计防火规范

GB50034建筑照明设计标准

GB50046工业建筑防腐蚀设计规范

GB5005320KV及以下变电所设计规范

GB5005935-110KV变电所设计规范

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB50140建筑灭火器配置设计规范

GB50187工业企业总平面设计规范

GB50189公共建筑节能设计标准

GB50204混凝_L结构工程施工质鼠验收规范

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GB50981建筑抗震设计规范

HG/T20678衬里钢壳设计技术规定

HJ298危险废物鉴别技术规范

HJ863.3排污许可证申请与核发技术规范有色金属工业铜冶炼

HJ2042危险废物处置工程技术导则

HY/T034.3电渗析技术电渗析器标准

JB/T4710钢制塔式容器

JG/J141通风管道技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

41

铜冶炼污酸coppersmeltingwasteacid

铜冶炼生产过程中，因冶炼烟气制酸过程净化工序排出的含有硫酸、重金属等化合物和其他有害杂

质的稀酸溶液。

32

气液分段硫化gas-1iquidstagedvulcanization

利用硫化氢气体，通过高效气液反应渊分段与污酸中的铜和珅反应，分段生成硫化铜沉淀和硫化碎

沉淀，从而实现有价金属铜回收和碑脱除的过程。

33

蒸发浓缩evaporationconcentration

利用溶质挥发性的差异，通过加热或减压的方式，使溶液中易挥发的氟化氢和浓氯化氢挥发出去,

而难挥发的硫酸进一步浓缩，从而实现混酸中氟氯的脱除和硫酸的浓缩。

4污染物与污染负荷

4'污酸来源

污酸主耍来源丁铜冶炼烟气制酸过程中净化工序，主要成分为稀硫酸、重金属、氟氯和悬浮物等。

41污酸产生量

现有企业污酸产生量应通过实测确定，新建企业污酸产生量可根据产品品种、生产工艺、生产规模、

工作制度和管理水平相近的企业类比确定，还可以根据物料平衡、水平衡暂定，待运行稳定后以污酸实

际产量来确定。

4一污酸成分及浓度

4.3.1污酸成分及浓度与原料、生产工艺、装备水平、管理水平等有关。

4.3.2现有企业污酸成分和浓度应以检测数据为准，新(改、扩)建企业可通过物料平衡或参考类似

企业确定。

4.3.3无实测或类比数据时，污酸成分及浓度范围可参照表1。

表1污酸主要成分及浓度

成分总铜总碑总锌总铅总镉总银

浓度范围

50^5001000^1500020~300广50riso10^150

(mg/L)

成分总钻总汞氯化物氟化物悬浮物

浓度范围

rio0.T10100^300030^1000500^3000

(mg/L)

"注：压SO,浓度单位为质量百分比浓度

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5总体要求

5.,一般规定

5.1.1铜冶炼污酸梯级回收利用工程的建设与运行管理应遵守国家和地方相关法律法规、产业政策、

排放许可制度和行业污染等管理要求，并积极推行：

a）全过程控制，减量化原则；

b）清洁生产，提高资源利用率原则；

c）风险控制，污染物溯源的原则。

5.1.2建设中涉及重金属等有害有毒物质的生产装置、储罐和管道应急池等存在土壤污染风险的设施,

应当按照国际有关标准和规范要求，涉及、建设和安装有关昉腐蚀、防泄露设施和监测装置，防止污染

土壤和地下水。

5.1.3铜冶炼污酸梯级回收利用工程应符合经批准的环境影响评价文件的要求。

5.1.4应根据污酸中组分的种类、含量、回收及综合利用的方式，选用单一或者组合工艺。

5.1.5污酸的处理方法和药剂的选择应考虑污酸量、成分、回收有价金属和酸的形式及其利用、药剂

来源及其价格、地方条件、处理后水质和回收酸的要求等因素，并进行技术经济比较后确定。

5.1.6污酸梯级回收利用后的外排水污染物浓度应达到GB25467及地力排放标准的要求，还应满足

污染物总量控制、排污许可的要求。

5.1.7硫化渣的贮存、包装、处置等应符合GB18597、HJ2042等危险废物专用标准的要求。

5.1.8铜冶炼污酸梯级回收利用工程应设置事故应急防范设施。

51清洁生产

5.2.1铜冶炼企业应对污酸的产生、处理、回用和排放进行全过程控制，优先采用清洁生产技术，提

岛资源、能源利用率，减少污染物的产生和排放。

5.2.2工程应充分研究利用铜冶炼污酸梯级回收利用工程产生的酸、有价金属、钙盐和废水，做到以

废治废和资源的有效利用。

5.2.3含有一定浓度可回收的重金属废水，应优先回用。

5.2.4废水处理达标后，宜优先回用。

5?建设规模

5.3.1建设规模应以处理量为依据，并应适应产生波动的要求，分期建设的应满足企业总体规划的要

求。

5.3.2铜冶炼污酸梯级回收利用工程建设规模宜符合下列要求：

1）污酸调节池容积应按最大日流量计算，有效容积宜不小于8h废水量：

2）事故池有效容积应按事故区域消防用水量、最大物料泄露量之和计算；

3）调节池后各处理单元按最大口平均流量计算；

4）污泥/废渣处理和处置工程按最大日污泥/废渣量计算。

54工程构成

5.4.1污酸梯级回收利用工程由主体工程、辅助工程和配套设施构成。

5.4.2主体工程包括：污酸收集与调节、预处理、脱碑除重-蒸发脱氟氯处理、回用与排放、药剂配制

及添加、养护、事故处置、暂存渣库等设施。

5.4.3辅助工程包括：给排水和消防系统、配电室、远程控制室、检测分析室、设备保养和检修车间、

水质水量监控系统、通风和空调等。

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5.4.4配套设施包括：办公室、休息室、卫生间、浴室、更衣室及其他生活设施等。

5，工程选址与总体布局

5.5.1铜冶炼污酸梯级回收利用工程应设在铜冶炼企业内。

5.5.2铜冶炼污酸梯级回收利用工程总体布置应符合GB50187等标准的相关规定。

5.5.3总平面布置应统筹考虑污酸和废水产生、处理、回用流程和各处理单元功能的关系，结合地形、

地质条件等因素，经技术经济比较后确定，同时还应符合下列要求：

a）总平面布置应紧凑、合理，满足施工、维护和管理等要求；

b）总平面宜按工艺流程布置，并根据功能和物料性质分区布置；

c）竖向设计应充分利用原有地形，尽可能做到土方平衡，建设提升次数，降低运行能耗；

d）应合理布置超越管线和维修防控设施，并确保放空水和废渣得到妥善处理处置；

e）输送污酸、酸性废水及酸、碱的管道宜架空铺设。

6工艺设计

A1一般规定

6.1.1工艺设计应对污酸的水质、水量及其变化规律进行全面调查，得到具有代表性、准确的污酸成

分参数，并进行必要的工艺试验。

6.1.2铜冶炼污酸梯级回收利用工程应在科研和生产实践的基础上，采用先进、适用的新技术、新工

艺、新材料、新设备，且应符合本规范的有关规定。

6.1.3污酸梯级回收的工艺选择应根据污酸产生量、成分、药剂来源、回用要求、污泥（废渣）处置

方法等因素，进行技术经济方案比较后确定，优先选用技术成熟、稳定、达标、废渣产率低、节能的处

理工艺。

69工艺选择

6.2.1应根据企业性质、规模和污酸具体含量，兼顾整体铜冶炼工艺流程，合理确定废水梯级处置【可

用的工艺路线。

6.2.2污酸梯级回收利用工艺推荐选用气液分段硫化-酸蒸发浓缩组合工艺，分段回收有价金属铜、硫

酸、氯化钙和氟化钙。

63工艺流程

铜冶炼污酸梯级回收利用处理的典型工艺为气液分段硫化-酸蒸发浓缩工艺，工艺流程见图1。

废酸

,工।।।

一段.液硫化I一硫化铜渣一I回用I

硫化氢一[

T二段一液」化|一硫化珅渣

i

II电.,浓缩卜]——.…|•:过滤|一硫化渣

淡液浓液....»|蒸发%缩乳-化钙溶液■.......一

--।।।

浓硫酸|吸!攵塔一|一灌一上清液

I回用||蒸I结晶

I

氯化钙一化钙

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图1气液分段硫化-酸蒸发浓缩法处理污酸工艺流程图

6.3.1气液分段硫化法可用于回收污酸中的有价金属铜、脱除污酸中的础,气液分段硫化对污酸中有

价金属铜的问收率按96%〜98%计，对碑的脱除率宜按95%〜98%计。

6.3.2气液分段硫化法中有效的硫化剂为硫化氢，硫化氢的用量应根据硫离子与污酸中碎、重金属离

子、二氧化硫、三氧化硫反应产生硫化物和硫单质的摩尔量计算，设计量宜为理论量的1.广1.4倍，可

通过氧化还原电位控制反应终点。

6.3.3硫化后沉淀反应时间根据试验确定，沉淀时间不宜少于30min,建议45min~90nl6为宜。

6.3.4硫化氢制备、硫化反应、硫化沉淀分离应在密闭容器中进行，溢出的硫化氢气体应进行吸收处

理,尾气排放执行GB14554中的规定。

6.3.5硫化氢制备、硫化反应器、酸蒸发浓缩设备在室内时，应设通风、监测和报警设施。

6.3.6污酸中酸质量浓度小于佻时，在蒸发浓缩之前宜采用电渗析进行污酸预浓缩。

6.3.7当采用电渗析浓缩对污酸进行预浓缩处理时，污酸浊度宜小于3mg/L(隔板厚度L5~2.0mm)

或小于0.3mg/L(隔板厚度0.5"0.9mm)，水温宜不超过40c,COD含量宜小于3mg/Lo

6.3.8电渗析运行参数应根据污酸的酸度、浓缩倍数来设定；酸蒸发浓缩的工艺参数应根据氟氯脱除

率和酸蒸发浓缩倍数来设定.

6.3.9蒸发浓缩对污酸中氟、氯的脱除率宜按95旷97%计。

6.3.10污酸蒸发浓缩脱除的氟化氢和氯化氢气体宜采用氢氧化钙溶液吸收处理，吸收塔可采用喷淋

塔或复合塔。

6.3.11氟化氢和氯化氢气体吸收塔应根据吸收效率、场地布置、运行能耗及长期运行稳定性等因素综

合选取。

6.3.12吸收塔宜采用一体化结构，应同时具有浆液存储、氟化氢和氯化氢气体吸收和除雾的功能。

6.3.13吸收塔吸收处理后尾气外排应执行GB25467标准：还应满足污染物总量控制、排污许可的要

求。

6.3.14回收硫酸可根据企业回用工艺需求确定，成分及浓度范围参照表2。

表2回收硫酸主要成分及浓度

成分总铜总碑总锌总铅总镉总银

浓度范国

<30<30<300<20<20<10

(mg/L)

成分总钻总汞氯悬浮物1LS0.

浓度范围

<50^0.15050<10030—70%

(mg/L)

0注：乩SO,农度单位为质量百分比浓度

6.3.15氟化钙和氯化钙产品质量可分别参照GB8216、GB/T26520的有关规定，其中特征污染物限

值满足GB34330o

64废渣的处理和处置

6.4.1废渣处理系统由压滤脱水和废渣储存等工序组成，各工序的取舍应根据污酸处理工艺和废渣特

点确定。

6.4.2废渣脱水的构筑物和设备的排水，应收集到调节池。

6.4.3废渣处理系统的污泥量应包括下列内容：

a)气液强化硫化过程产生的硫化碎渣；

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b）精密过滤产生的硫化渣。

6.4.4企业应根据《国家危险废物名录》、GB5085.7、HJ298的有关规定确定废渣性质。

6.4.5若废渣鉴定为危险废物，废渣的贮存、处置、转移应满足GB18597、GB18598以及《危险废

物转移联单管理办法》的相关要求。若废渣鉴定为一般工业废物，废渣的贮存、处置、转移应满足GB

18599的相关要求。

6.5事故与应急处理

6.5.1污酸梯级回收利用站内应设置非正常工况的污染防治应急措施，并应制订应急预案。

6.5.2事故后应及时将事故池存放的废水均量输送到处理系统进行处理。

7主要工艺设备和材料

71一般规定

7.1.1主要工艺设备（设施）和材料应根据处理工艺流程设计和选型，其设计参数应满足工艺流程对

设备（设施）处理效果的要求。

7.1.2工艺设备应优先采用《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》中适用的环保技术装备。

7.1.3已颁布产品标准的主要设备和材料，其性能要求应符合其产品标准要求。

7.1.4建筑机电工程设施抗震设计应符合GB50981规范的有关规定。

79过滤设备

7.2.1过滤器应符合GB/T26114标准的规定。

7.2.2过滤设备的设计参数要求应符合产品技术文件的规定，按GB/T2346中的规定选择。

7.2.3过滤设备应根据污酸的性质、水晶确定。

7.2.4过滤酸性废水、污酸等腐蚀性液体，应选用耐腐蚀的过滤设备、管道、及配件。

71泵

7.3.1泵的选型应根据输送物料的性质、输送量确定，并应设备用泵。

7.3.2抽升腐蚀性溶液，应选用耐腐蚀的泵、管道和配件。

74电渗析设备

7.4.1电渗析设备的技术要求应符合HY/T034.3相关要求。

7.4.2为避免电渗析设备的堵塞、膜的污染，使电渗析性能下降、产水量降低和能耗增大，应对进水

采取相应的预处理措施：

a）预处理方法一般包括澄清、过滤工艺；

b）电渗析器的进水压力必须保持稳定，应设专用供水泵或者高位水池，进水管路应设流量计和压

力表；

c）应定期进行酸洗设备和管路系统，一般用不超过25的HC1进行定期酸洗；

d）应进行反冲洗管路系统。

7.4.3电渗析设备电极宜选用耐腐蚀的钛涂伯或钛涂钵电极，膜片宜选择防腐蚀的聚四氟乙烯、聚二

氟乙烯、聚丙烯胎类、聚碱类等作为基材。

7.5硫化氢气体制备装置

硫化氢气体制备装置应根据制备硫化氢气体的化学反应选择合适的内衬.、釜体和密封材料。

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7.6气液硫化反应设备

7.6.1硫化氢气体和废水的混合与反应，宜采用水力循环搅拌或双端面密封机械搅拌。

7.6.2硫化氢气体与废水混合反应过程中，应设置通风设施和监测、报警装置，混合槽和反应槽不应

采用压缩空气搅拌。

7.6.3混合槽和反应槽都应设置排空管和尾气抽吸管，排空管应通向事故池或调节池，尾气抽吸管通

向尾气吸收塔。

7.6.4混合槽和反应槽应根据废水水质采取相应的防腐措施。

77酸浓缩设备

7.7.1酸浓缩设备应根据溶液性质、处理量、浓缩倍数的要求通过试验或根据相同型号、相似浓缩液

的已有运行数据确定。

7.7.2蒸发浓缩设备宜选用间接热交换，热交换设备宜选用防腐、导热、耐温性能较好的石墨或陶瓷

材料。

7fl吸收塔

7.8.1吸收塔可采用钢结构，内部结构应根据气体流动和防磨、防腐技术要求进行设计，可参照HG/T

20678和JB/T4710执行。

7.8.2增压风机可选用轴流式或高效离心风机。

7.8.3浆液喷淋管材质可采用纤维增强复合塑料（FRP）、碳钢衬塑或银基合金钢管。浆液喷嘴宜采用

碳化硅材质，设计选型应能避免快速磨损、结构和堵塞。

7.9脱水设备

7.9.1脱水设备产率和对污泥含水率的要求应通过试验或根据相同机型、相似污泥脱水运行数据确定。

7.9.2硫化渣宜选用厢式或立式压滤机进行脱水。

7.9.3压滤机的设计工作时间每班不宜大干6h,其T作台数应根据所处理的最大干污源量确定，不

少于2台。

71（1管道

7.10.1管道均应采用密封处理，禁止采用溜槽。

7.10.2酸和酸性废水管道应选用耐腐蚀管道，宜选用玻璃钢管道、塑料管道、衬塑金属复合管道等。

8检测与过程控制

R1一般规定

8.1.1铜冶炼污酸梯级回收利用工程的运行应进行分析化验检测，在线检测和自动化过程控制。

8.1.2应设置在线检测装置，其检测点分别设在受控单元内和进出口处，检测项忖应根据工艺控制要

求确定。

8.1.3仪表和自动系统设置在易爆或有腐蚀性气体、液体的环境时，应严格做好防爆、防腐。

R：分析化验检测

8.2.1废水应根据处理工艺需要排放指标进行分析化验检测。

8.2.2分段气液硫化处理工序产生的硫化珅渣应进行渣量的成分、含水率分析化验检测。

8.2.3各检测项目的分析化验方法及分析化验设备应按国家有关标准执行。

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83在线检测

8.3.1各处理系统，宜设置全自动在线检测分析仪，处理药剂的投加宜采用自动控制。

8.3.2进水、提升泵出水、处理后出水和药剂投加管路设置流量检测。

8.3.3酸性废水、污酸、吸收塔吸收液应设置酸碱度检测。

8.3.4泵、吸收塔的出口设置压力检测。

8.3.5硫化反应槽出口设置0RP检测。

«4过程控制

8.4.1控制系统应在满足工艺要求的前提下，运行可靠、经济、节能、安全，便于日常维护和管理。

8.4.2需通入硫化氢的分段气液硫化系统宜采用自动加药方式。

8.4.3过程控制参数、技术要求和自动化控制水平应根据工艺流程、水质处理要求等因索合理确定，

并符合以下要求：

a）主要处理工艺单元宜采用计算机控制系统进行集中监控；

b）使用成套设备时，设备本身控制箱应预留必要的通讯接口，以实现与总控制系统的通讯和数据

交换；

c）投药亲统宜根据工艺设定参数自动控制加药量。

fi«排放监测

8.5.1铜冶炼企业应根据HJ863.3自行进行水污染排放监测和数据记录。

8.5.2应根据GB25467、HJ863.3以及自行监测技术指南确定排放口的检查因子、监测频次、监测

技术手段和监测设施。

8.5.3应满足环境影响评价文件和有权核发排污许可证的地方环境保护主管部门的监测要求。

9主要辅助工程

91供配电

9.1.1工程的供电等级应与生产车间相同。独立污酸何用工程供电按二级负荷设计。

9.1.2变电站设计应符合GB50059和GB50053的规定。

9.1.3有腐蚀性气体、液体的厂房，应按防腐蚀要求选择电气设备和灯具。

9.1.4成套设备配套供应的控制器、配电屏除应满足环境条件要求外，还应满足GB14048和GB/T

22580相关规定的要求。

9.1.5设备应按照现象控制箱，应设置运行和故障状态指示、手动/自动转换开关，防护等级应满足现

场环境要求。

9.1.6建筑物照明设计应符合GB50034的规定。

97给水、排水和消防

9.2.1给水、排水设计应符合GB50013、GB50014和GB50015等规范。

9.2.2一般生产废水和雨水宜采用重力流排放，含酸废水、含重金属废水、酸宜采用压力流。

9.2.3消防设施设计应符合GB50016、GB50116和GB59140等规范要求。

92采暖通风与空调

9.3.1底下构筑物应有通风设施。

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9.3.2可能产生有毒有害气体的厂房，宜设计为单独的建筑物，并与可靠的通风设施和监测、报警装

置。

9.3.3在寒冷地区，构筑物和管线应有防冻措施。当采暖时，建筑物室内温度可按5c设计；加药间、

化验室和操作室等室内温度可按15c设计。

94建筑和结构

9.4.1建筑物设计、施工和验收应符合GB50009、GB50981、JGJ141和GB50204的有关规定，采

取防腐蚀、防渗漏措施。

9.4.2建筑节能设计应符合GB50189的规定。

9”道路与绿化

9.5.1道路设计应符合GB/J22的有关规定。

9.5.2工程的绿化面积，可根据实际情况确定。

10劳动安全与职业卫生

101劳动安全

10.1.1污酸梯级回收利用工程在施工、运行过程中应加强劳动安全管理，应建议并严格执行安全检查

制度，及时消除事故隐患，防止事故发生。

10.1.2应设置必要的安全和报警装置。

102职业卫生

10.2.1铜冶炼污酸梯级回收利用工程职业卫生应符合GBZ1、GBZ2.1、GBZ2.2和GBZ158等标

准的规定。

10.2.2应加强作业场所的职业卫生防护，设置防尘、防毒、隔声、减震、防暑措施。

10.2.3应向操作人员提供必要的防护用品，配置浴室和更衣室等卫生设施。

10.2.4职工在加药间、脱水间等高粉尘、有毒、有异味的环境应佩戴必要的劳动保护用品。

11施工与验收

111一般要求

11.1.1施工单位应具有国内相应的设计资质和施工资质。

11.1.2应按工程设计图纸、技术文件、设备图纸等组织工程施工。工程的变更应取得设计单位的设计

变更文件后再实施。

11.1.3施工前，应进行施工组织设计或编制施工方案，明确施工质量负贵人和施工安全负贵人，经批

准后方可实施。

11.1.4施工现场质量管理应有相应的施工技术标准，健全的质量管理体系、施工质量检验制度和综合

施工质量水平考核制度。

11.1.5施工过程中，应做好材料设备、隐蔽工程和分享过程等中间环节的质量验收；隐蔽工程应经过

中间验收合格后，方可进行下一道施工工序。

119工程施工

11.2.1各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后应进行检查。

11.2.2应重点控制池体的抗浮处理、地基处理、池体抗渗处理，满足设备安装队上建施工的要求。

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11.2.3当废水中含有重金属时，水槽内壁和车间地面应做防渗处理。

11.2.4污酸、酸性废水、废渣和酸接触的水池池壁及车间地面应做防腐蚀处理，并应符合GB50046

的规定。

11.2.5相关各专业工种之间，应进行交接检验，并形成记录。

113工程调试及竣工验收

11.3.1应符合本标准和相关专业验收规范的规定；工程竣工验收前，不得投入生产使用。

11.3.2应符合工程勘察、设计文件的要求；工程各类设备及构筑物按照标准规范验收后，方可进行