纳米氧化锌及综合回收项目环境影响评价报告书

XLI3.3污染防治措施3.3.1大气污染物防治措施及治理效果运营期主要的大气污染源包括车间产生的粉尘、烟气等。主要污染物是烟尘、酸性气体、金属化合物及粉尘等。（1）植膜型纳米氧化锌煅烧车间植膜型纳米氧化锌煅烧过程中产生的烟气中含有金属锌氧化物，项目烟气拟采用旋风除尘器+二级文丘里水膜除尘器联用的方式进行处理，经处理后烟灰回用于煅烧。具体废气处理工艺流程详见图3-1。煅烧炉烟气煅烧炉烟气旋风除尘器二级文丘里水膜除尘器达标排放图3-1植膜型纳米氧化锌车间烟气处理工艺流程示意图旋风除尘器除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单结构简单，体积较小，操作维修方便等优点，旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上。文丘里水膜除尘器主要由文丘里、主筒体、上部注水槽、下部溢水孔、清理孔、副筒体和连接烟道（钢混结构）等组成，脱硫除尘器的工作原理是：含尘气流通过进口烟道进入文丘里，在喉部的入口被水均匀的喷入，由于烟气高速运动，因此喷入的水被其溶化成细小的水雾，湿润了烟气中的灰料。在这个过程烟气中的灰料被湿润，使它的重量加大而有利于被离心分离，在高速呈絮流状态中，由于水滴与尘粒差别较大，它们的速度差也较大。这样，灰粒与水滴就发生了碰撞凝聚，尤其是粒径细小的灰尘料可以被水雾水溶，这些都为灰料的分离做好充分的准备，此后进入主筒。花岗岩水膜脱硫除尘器主筒体是一个圆形筒体，水从除尘器上部注水槽进入主筒，使整个圆筒内壁形成一层水膜从上而下流动，烟气由筒体下部切向进入，在筒体内旋转上升，含尘气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生摩擦，这样含尘气体被水膜湿润，尘粒随水流到除尘器底部，从溢水孔排走，在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出，有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和，循环使用。净化后的气体，通过主筒体上部锥体部分进行脱水处理进入副筒后再进行沉降、分离脱水后，净化后的烟气通过副筒体下部排入引风机，完成除尘设备的整个工作过程。二级文丘里水膜除尘器除尘效率可达到98%。煅烧烟气处理后可达到《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)的标准要求。根据以上分析，本评价旋风除尘器（除尘效率80%以上）+二级文丘里水膜除尘器（除尘效率98%以上）联用的除尘效率取99.5%是合理的。（2）粗铅车间熔炼炉及次氧化锌车间回转窑烟气粗铅冶炼及次氧化锌生产过程中产生的烟气拟采用重力沉降除尘、布袋除尘、碱液喷淋塔联用的方式进行处理。具体废气处理工艺流程详见图3-2。回转窑烟气回转窑烟气重力除尘布袋除尘器双碱喷淋塔30米烟囱图3-2粗铅车间及次氧化锌车间烟气处理工艺流程示意图粗铅车间熔炼炉烟气处理本项目拟采用重力沉降、布袋除尘器、碱液喷淋塔装置进行净化。废气经约60米长的重力沉降通道除去大颗粒粉尘（除尘效率约70%），再经布袋除尘器收集后（除尘效率约99.9％），送脱硫装置脱硫（脱硫效率不低于90%，除尘效率约40％），处理可达到《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)的标准要求，最后通过高度30m的烟囱排放。回转窑焙烧及产品烟尘的收集过程中会有少量的粉尘和烟气泄露，主要污染物是烟尘、金属化合物。为防止粉尘及烟气污染，回转窑的进料采用密闭式进料，产品烟尘的冷却及管道抽送均在负压条件下操作，基本无烟尘外泄；对于回转窑产生的烟气及烟尘，本项目拟采用冷却管、布袋除尘器、碱液喷淋塔装置进行净化。由于出窑烟气温度比较高，且含尘较高，而布袋除尘器入口要求比较低的温度，因此在烟气进入袋式收尘之前，所以首先应该进入冷却器及重力沉降管。经过冷却并重力沉降后的烟气经过布袋除尘器（除尘效率为99.9％）后引至喷淋塔内进行脱硫，烟气中的烟尘和锌、铅等重金属将得到有效去除，同时除去大部分的SO2，烟气最终经30m高的烟囱排放。布袋除尘器是一种干式除尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。布袋除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成。

布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气性质，选择出适合于应用条件的滤料。本项目拟采用冷却管和布袋除尘器处理污泥干燥和熔炼过程中产生的含尘气体，一般来说，采用布袋除尘器的处理效率即可达到99.9%以上。经布袋除尘器净化后的烟气，从脱硫塔的进烟口沿切线进入塔内，烟气向上流动，与向下喷淋的氢氧化钠溶液以逆流方式洗涤，气液充分接触传质，吸收SO2。脱硫塔内置旋流板和若干雾化喷头，氢氧化钠溶液喷射到布水器上，碱液均匀布开，在旋流板导流作用下，烟气旋转上升，与均布在旋流板上的洗涤碱液充分接触传质，进一步吸收SO2。烟气继续上升，气液多次碰撞产生无数微小气泡，使气、液接触更加充分，从而能够得到更好的脱硫效果。类比采用同类处理工艺的项目以及根据脱硫塔厂家设计资料，脱硫塔的脱硫效率可到90%以上，符合《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》（HJ462-2009）中设计脱硫效率不宜小于90%的要求。同时，由于碱性溶液和NO2会反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，再与N2O3（NO+NO2）反应生成亚硝酸盐，因此，对NOx会有一定的吸收作用，碱液可以是钠、钾、镁、铵、钙等离子的氢氧化物或弱酸盐溶液。碱液吸收的优点是能将NOX回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品，有一定经济效益。工艺流程和设备也较简单。缺点是吸收效率不高。主要用于我国常压法、全低压法硝酸尾气处理和其他场合的NOX碱液吸收法废气治理。根据赵建荣的研究（《湿法吸收法处理氮氧化物废气》，江苏环境科技），碱液对进口浓度为19.34~1791.73mg/Nm3的NO2的吸收效率为26.5%~56.3%。任晓莉等人（《工业废气中氮氧化物的治理研究》，环境工程学报）经过研究也发现，碱液对NOx会有一定的吸收效果，在实验室理想状态下碱液吸收塔对氮氧化物的脱除率可达86%左右，因此，本项目考虑烟气理系统中的Ca(OH)2对NOx有一定的吸收作用，去除效率按30%计算。而脱硫塔除尘原理是含有悬浮尘粒的烟气与水相接触，当气体冲击到湿润的器壁时，尘粒被器壁所粘附，或者当气体与喷洒的液滴相遇时，液体在尘粒质点上凝集，增大了质点的重量，而使之降落。对粒径在0.3微米以上的尘粒而言，尘粒与水滴之间的惯性碰撞是最基本的除尘作用；对于粒径在0.3微米以上的尘粒而言，扩散是一个很重要的捕集作用，尘粒在扩散过程中发生凝集。据研究（《烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策》，祁君田，田改珍等），湿法脱硫吸收塔一般除尘效率在38%~70%，其效率高低与吸收塔内部结构、喷淋效果、气流分布状况和运行工况等因素有关，脱硫系统正常运行条件下除尘效率可以达到50%以上，从保守考虑，本项目双碱法对烟尘的去除效率按40%计算。项目回转窑废气经过重力沉降（除尘效率约70％）、布袋除尘器（除尘效率为99.9％）和双碱喷淋塔（脱硫效率90％以上、除尘效率40%），烟气中的烟尘和锌、铅等重金属将得到有效去除。经过上述处理后，烟气由30米高烟囱达标排放，SO2、NOx、铅、砷、镉、烟尘等排放浓度均可满足《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)标准要求的限值。（3）氨浸、蒸氨工艺废气项目氨回收系统回收率为99%，氨浸及蒸氨系统系统尾气使用二级降膜水吸收工艺处理。工艺上利用氨气极易溶于水的性质，采用二级水降膜吸收制取副产品氨水，剩余的极少量氨气经车间20m排气筒高空排放。氨气在水中的溶解度相当大，1个体积的水中可以溶解700个体积的氨气，用水吸收氨气去除效率＞99%，项目使用二级降膜水吸收工艺（去除率取99.9%），最终氨气的最大排放速率和最大排放浓度分别为0.013kg/h、0.6mg/m3，可达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）限值要求。3.3.2水污染物防治措施及效果（1）脱盐系统处理回用可行性安装两套MVR脱盐设备，每套规模为800m3/d。将氧化锌生产线中碱式碳酸锌压滤的母液、清洗废水、试验废水等经处理后产出冷凝水。可回用到生产工艺中。大幅减少全厂新鲜水的补充量及废水产生量，达到全厂废水零排放的目的。生产工艺详见图3-3~3-4。冷凝水回用于生产工艺中冷凝水回用于生产工艺中生产废水斜管沉淀池调pH接触氧化砂碳滤空气MVR设备石灰水、硫化钠、沉淀剂加酸图3-3MVR脱盐系统生产工艺MVR相较于传统的多效蒸发，是一种高效、节能的技术。MVR蒸发器是指机械式热能压缩蒸发器，是国际上二十世纪九十年代末开发出来的新型高效蒸发设备。其工作原理是蒸发器产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机（类似于鼓风机）作用后，温度提升5～8℃，返回用于蒸发器的加热热源，新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓，从而大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效，减少了对外部加热及冷却资源的需求，降低能耗，减少污染。图3-4MVR工艺设备装置图一般来说，目前国内污水物化处理通常有三个处理工艺。第一种为石灰法，该方法一种投加石灰或石灰石为主的处理重金属污水常用的方法，向污水中投加Ca(OH)2后，污水中的重金属离子与OH-结合生成溶度积很小的氢氧化物沉淀而与水分离。石灰法可用于去除污水中的铁、铜、锌、铅、镉、钴、砷等以及能与OH－生成金属氢氧化物沉淀的其它重金属离子。第二种为硫化法，该方法是投加硫化钠、硫化氢等硫化剂使污水中的重金属离子与硫离子生成难溶物质而与水分离的一种污水处理方法，硫化法可用于去除污水中的镉、砷、锑、铜、锌、汞、银、镍等以及能与硫化物生成沉淀的其它重金属离子。第三种为石灰法＋硫化法，多数重金属离子能与OH-结合生成溶度积很小的氢氧化物沉淀而与水分离，但由于某些重金属离子的氢氧化物溶度积较大，单一的石灰法很难使废水中所有重金属离子都得到有效的去除，而一般重金属硫化物溶度积比氢氧化物的溶度积小得多，因此可辅以硫化法配合去除废水中石灰法难以处理的重金属离子。考虑到本项目废水水质特点，拟采用石灰法与硫化法相配合的组合工艺，可保证重金属去除的全面性。废水经过深度物化处理后，可有效降低有毒物对微生物生长的影响，显著提高生化处理效果。硫化物反应沉淀法反应方程式如下：2Men++nS2-=Me2Sn↓采用石灰法＋硫化法处理工艺不仅可以使废水中的所有重金属离子得到有效的处理，同时对COD和BOD5也有一定的处理效果，例如蒋胜韬、王三秀的研究（《混凝沉淀/水解酸化/BAF工艺处理明胶废水》，发表于《中国给水排水》2010年第26卷第6期）就发现采用物化处理方法对COD的去除率可达到62%，对SS的去除效率可达73%。从保守的角度考虑，本评价取物化处理阶段的COD、SS去除效率为50%、60%，不考虑物化处理工艺对BOD5的去除效果。生产废水经物理化学沉淀后在斜管沉淀池利用其层流原理，提高了沉淀池的处理能力；缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了淀时间；增加了淀池的沉淀面积，从而提高处理效率。斜管沉淀池沉淀污泥送有资质单位处理。接下来调酸中和，进入生化处理工艺，一般能去除90%以上可降解的有机污染物和90～95%的固体悬浮物，因此，本项目要求生化阶段COD的处理效率为80%，BOD5的处理效率为90%，SS的处理效率为80%完全是可以实现的。接着，进入砂碳滤池，进一步去除细颗粒、悬浮物和胶体，这时出水已比较干净，水中主要含可溶性盐类，为实现项目生产废水的零排放，生产废水在后面工艺采用MVR蒸发结晶工艺，去除生产废水中可溶性盐，如K+、Na+、NH4+离子等，冷凝水回用。MVR蒸发器在高盐生产废水实现零排放方面有其明显的优势，经过十几年来的发展，技术已经进入成熟阶段，此方法95%以上的盐类进入结晶盐中，只有很小一部分盐类随蒸汽进入冷凝水中，根据相关研究（张金鸿等2011年发表于《中国给水排水》的《机械蒸汽再压缩技术处理反渗透浓水的中试研究》、方健才2012年发表于《广东化工》的《MVR蒸发工艺在氯化铵废水处理中的应用及经济分析》、余海晨等2013年发表于《城市环境与城市生态》的《合成化工高盐废水的零排放工艺设计及研究》），MVR用于高盐废水处理效果明显，其冷凝水水质可达到《城市污水再生利用工业用水水质（GB/T19923-2005）》中的工艺及产品用水水质要求。因此，本项目实现生产废水零排放是可行的。（2）脱硫废水循环回用可行性脱硫废水主要特征呈现弱酸性，pH值一般较低，悬浮物高，含有可溶性氯化物、氟化物、硝酸盐等；类比同类项目，双碱喷淋脱硫废水污染物负荷详见表3-21。表3-21脱硫废水污染负荷主要污染物pHSSSO42-F-Cl-铅锌铊产生浓度(mg/L)4~680015002010000.1~0.51.0~5.00.00001从表3-15中可看出，脱硫废水含盐浓度较高，经沉淀池沉淀后捞出脱硫渣，同时也带走脱硫废水部分盐分，循环系统有开路，不会形成死循环，因此脱硫废水沉淀后可循环使用。但由于碱液喷淋装置水经过多次循环利用，其循环水会出现铊累集情况。铊达到一定浓度时，将构成环境风险，因此必须定期对碱液喷淋装置循环水进行除铊，以避免其不断积累带来的环境风险。脱硫废水处理工艺详细如下：A、废水除铊工艺铊在水溶液中呈Tl+及Tl3+，根据TlOH易溶于水（0℃时为10～25.4g/100g），Tl(OH)3极难溶于水（0℃时为10-10g/100g）的特性，除铊工艺确定为“酸性氧化——沉淀法”。其主要原理为：在酸性条件下加入强氧化剂，将Tl+氧化成Tl3+，再将溶液调节成弱碱性使其形成Tl(OH)3沉淀除去，具体步骤如下：①酸性氧化首先，向循环水中加入一定量的硫酸，调节废水pH值=2。再向废水中加入氧化剂——次氯酸钠饱和溶液（有效氯含量约10%），投加量约为10mg/L×3（30g/m3）。在此酸性条件下，次氯酸钠将Tl+氧化成Tl3+，反应式如下：2Tl++2ClO-+4H+=Tl3++Cl-+H2O酸性氧化反应持续时间12h～24h，为避免反应不完全，反应过程中须持续鼓风搅拌。②调碱沉淀加入石灰把废水的pH值回调至弱碱性pH值=7.5～8.5，在此条件下，氧化生成的Tl3+形成极难溶的Tl(OH)3。再向其中加入铝盐或铁盐混凝剂（约30mg/L固体商品重）与Tl(OH)3形成共沉淀物。静置24h后沉淀完全，上清液中铊含量可降至0.001mg/L以下，送至原系统中回用，沉淀物（污泥）脱水后按危险废物处置。除铊工艺流程见图3-5。含铊废水含铊废水除铊反应池除铊反应池H2SO4pH值=2NaClO鼓风搅拌12～24h除铊反应池Ca(OH)2pH值=7.5～8.5除铊反应池混凝剂静置24h上清液回用污泥作危废处置图3-5废水除铊工艺流程图此工艺是目前含铊废水最有效的净化工艺之一，其去除率高、运行可靠。在2010年10月的“北江铊污染事件”期间，韶关市环境应急指挥小组就在清华大学有关专家的指导下，采用此工艺成功处理了韶关市武江区龙归镇华银加工厂等公司的高浓度含铊工艺循环水，解除了其环境风险。本项目采用此工艺方案是可行的。B、除铊工艺的启动根据以往经验，循环水中铊的积累需要较长时间周期才会显现，故建设单位须定期检测循环水中的铊含量，时间间隔可根据实际生产情况进行调整，当循环水中铊浓度达到1mg/L以上时，启动除铊工艺，但最长不超过1个月。C、除铊工艺装置循环水除铊采用序批式工艺，洗涤循环水可直接利用洗涤罐，碱液喷淋装置循环水可利用循环水池，因此启动除铊工艺前必须停止向循环系统补充新水，将各池容积实际使用率降至50%，腾出池容进行除铊。（3）基地污水处理厂接纳本项目生活污水的可行性仁化县有色金属循环经济产业基地污水处理厂是基地的配套工程，基地于2010年9月完成了环境影响报告书的编制工作，同年9月韶关市环保局以韶环审[2010]339号文对该报告书进行了批复，同意基地建设。目前基地污水厂正在进行前期工作，包括设计和环评。基地污水处理厂位于基地中西部、浈江下游东岸，设计处理规模0.6万m3/d，主要处理基地内的生产废水和生活污水。本项目位于产业基地内，在基地污水处理厂集污范围内。本项目生活污水排放量为25.5t/d，占基地污水处理厂处理规模的0.43%。根据基地环评批复(韶环审[2010]339号文)的要求，基地需优先规划建设污水处理厂，在污水处理厂未建成运营前，禁止有水污染物排放的企业投入生产。因此，本项目需待基地污水处理厂投产运营后，方可投入生产。综上所述，本项目生活污水依托仁化县有色金属循环经济产业基地污水处理厂处理是可行的。3.3.3噪声污染防治措施(1)企业应选用低噪声环保型设备，并维持设备处于良好的运转状态；对声源采用减震、隔声、吸声和消声措施。(2)对于风机、水泵等高噪声设备应设置独立的机房，并在机房内进行隔音、吸音处理。在噪声大的车间，其墙面采用吸声材料。(3)采用“闹静分开”和“合理布局”的设计原则，使高噪声设备尽可能远离厂界。(4)在主车间、生活区和厂区周围，种植绿化隔离带，林带应乔、灌木合理搭配，并选择分枝多，树冠大、枝叶茂盛的树种，选择吸声能力及吸收废气能力强的树种，以减少噪声和其它污染物对周围环境的影响。3.3.4固体废物污染防治措施生产过程中产生的冰铜渣400t/a、废萃取剂2t/a、MVR脱盐系统污泥393t/a，除铊污泥0.2t/a，废布袋0.2t/a为危险废物，均需委托有资质单位处理；根据国家有关规定，危险废物的贮存须按照危险固废的贮存按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18596-2001)进行，并将处置情况定期向主管部门通报。脱硫系统产生的脱硫石膏800t/a，回转窑系统产生的尾砂66718.36t/a为一般工业固体废物，外卖水泥厂综合利用。项目生产过程中废弃的包装袋1t/a，可交返供货商重复利用。生活垃圾45t/a，经按类妥善存放后，交由当地环卫主管部门统一收集清理。3.4环境风险评价3.4.1废气事故排放的环境风险项目废气处理设备出现故障，会使生产车间的废气发生外泄，影响所在区域的大气环境质量，厂区内工作人员以及周围居民的健康也会受到影响。3.4.2危险废物运输、暂存的环境风险危险废物在运输、暂存过程的风险主要有：a．收集容器或车辆密封性不良，可造成废物散漏路面，污染土壤和水体，随扬尘污染大气。b．废物临时存放站点，如存放条件不佳，废物可直接受风吹雨淋，污染大气、土壤和水体。c．运输车辆发生翻车性事故，大量废物散落，如进入土壤和水体，造成污染。为了确保危险废物在交通转移、运输过程中的绝对安全，运输路线应选择等级较高的公路，路况较好，发生运输风险的可能性大大降低。若贮存容器或料仓密封性不良，危险废物则有散漏的危险。此外，如果建设区域受到强风、暴雨和洪水的同时袭击，导致所贮存的废物散落进入环境造成污染事故。3.4.3火灾爆炸风险本项目原材料中一些可燃物质，堆放时须防湿、通风散热、远离火种和高温。如不合理堆放，没有做好防湿、防火等管理工作，会导致火灾等事故发生。厂区内基本不涉及大量有毒、有害化学品的使用，但有一些可燃物质，有一定的火灾风险。3.5环境风险防范措施3.5.1污水管道维护措施（1）应十分重视管道的维护及管理，保证管道通畅。（2）在夏季汛期来临时，应加强区内雨水管道的检查和疏通，及时注意天气情况和准备措施，尽量减少事故的出现。（3）厂区内应自建能储存该企业一次初期雨水的初期雨水池，确保初期雨水不流入环境中。3.5.2废气事故排放的防范措施定期对废气处理设备进行检测及保养，保证设备的正常运行。在废气处理设备出现故障时，及时停车并维修，减少未处理废气的排放量，以降低对周边环境的污染。3.5.3固体废物运输、暂存的防范措施（1）改进固体废物运输方式，强化废物运输管理根据本项目在运输固体废物的过程中发生固体废物事故危害的风险分析，