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1有色冶金环保知识培训环保部2012-5-302培训内容•一环境保护概述•二有色冶金污染源及其危害•三有色冶金工厂污水处理与利用•四有色冶炼废气的控制与治理•五冶炼中固体废物的控制处理与利用31、环境保护概述4环境环境人类社会物质和能量废弃物人类与环境的关系5什么是环境？•环境通常是指围绕人群的空间和作用于人类这一对象的所有外界影响与力量的总和。分为两大类：•一类是“天然的自然因素总体”也就是人们通常所说的自然环境，其特点是天然形成，无人工干预；•一类是“经过人工改造的自然因素总体”，即在天然的自然因素基础上，人类经过有意识地劳动而构造出的有别于原有自然环境的新环境。如人文遗迹、风景名胜区、城市和乡村等。•我国环境保护法对这两类环境均予以保护。6什么是环境问题？当人类对环境的影响超过一定程度时，即人类向环境索取资源的速度超过了资源再生的速度，或者向环境排放的废弃物的数量超过了环境的自净能力时就会出现环境问题。7全球八大环境问题•温室效应•臭氧层破坏•能源危机•酸雨•水污染•海洋污染•生态环境恶化及生物多样性减少•城市环境问题8灾难离我们有多远？温室效应气候异常地球不再适合人类生存Thedayaftertomorrow9第一个因温室效应消失的国家因温室效应引起的海平面上升，2001年11月15日，南太平洋的一个岛屿小国图瓦卢(Tuvalu)政府总理向世界各国庄严宣布，这个国家的全体人民将于2002年举国迁往新西兰。臭氧层破坏11全球气候变化12据科学研究表明，由于人类的活动，地球上平均每天有一两种植物消失，每15分钟有一种生物消失1314污水突袭万鱼遭殃15资源的枯竭导致战争频发……能源危机16•水资源危机17全球八大环境问题•海洋污染18全球八大环境问题•酸雨19城市环境问题马赛清洁工人罢工的结果20土地荒漠化森林植被减少亚洲是世界上受荒漠化影响的人口分布最集中的地区,遭受荒漠化影响最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度21我国发生的部分重金属环境事件•2010年8月初，陕西省凤翔县长青镇发生了大规模血铅超标事件。截至8月13日，在731名受检儿童中，615人被确认血铅超标。其中163名中度铅中毒，3名重度铅中毒。•湖南郴州，曾因铅锌冶炼活动，致使近万亩果树死亡；贵州六盘水市的铅锌冶炼厂周边，出现严重的铅污染；甘肃天水市的某铅锌厂附近，发生过数十位儿童铅中毒的事件；汕头市贵屿镇也出现过135名儿童铅中毒事件。22自然环境不良影响生产经营/生活活动产生的污染物末端治理有效控制生产经营/生活活动与环境关系是否还可以减少吗?有办法节约吗?23环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。什么是环境保护？24环境保护的内容主要有：•（1）防治由生产和生活活动引起的环境污染。例如：防治工业生产排放的“三废”（废水、废气、废渣）、粉尘、放射性物质以及产生的噪声、振动、恶臭和电磁微波辐射，交通运输活动产生的有害气体、废液、噪声，工农业生产和人民生活使用的有毒有害化学品，城镇生活排放的烟尘、污水和垃圾等造成的污染；25•（１）防治由生产和生活活动引起的环境污染，包括防治工业生产排放的“三废”（废水、废气、废渣）、粉尘、放射性物质以及产生的噪声、振动、恶臭和电磁微波辐射，交通运输活动产生的有害气体、废液、噪声，海上船舶运输排出的污染物，工农业生产和人民生活使用的有毒有害化学品，城镇生活排放的烟尘、污水和垃圾等造成的污染；•（2）防止由建设和开发活动引起的环境破坏，包括防止由大型水利工程、铁路、公路干线、大型工业项目等工程建设对环境造成的污染和破坏，森林和矿产资源的开发对环境的破坏和影响，新工业区、新城镇的设置和建设等对环境的破坏、污染和影响等；•（3）保护有特殊价值的自然环境，包括对珍稀物种及其生活环境、特殊的自然发展史遗迹、地质现象、地貌景观等提供有效的保护。26有色冶金工业环保问题的特点•（1）单位金属产品的污染物排放量大•（2）有色冶金过程污染源复杂•（3）所排放的污染物种类多•（4）排放的污染物毒性大这些特点决定了有色冶金环保任务重，难度大，需与加强资源综合利用，提高金属回收率，革新生产工艺等措施紧密结合。272、有色冶金污染源及污染物28铜冶金污染源•备料工序污染源（浮选进料时浮尘，干燥中粉尘，SO2烟气）•熔炼工序污染源（废水，废气，废渣）•吹炼工序污染源（烟尘烟气，废水，转炉渣）•火法精炼污染源（烟尘烟气，废水，精炼炉渣）•电解精炼污染源（酸雾，废水，阳极泥）有色金属冶金污染源29铅冶金污染源•阵发性尘源（矿粉运输，破碎时，收尘工序中的浮尘）精矿烧结时的废气，炼铅鼓风炉排放烟尘，废气）•炼铅污染源排放的废水（冷却水，炉渣粒化用水，烟气进化用水）•炼铅渣有色金属冶金污染源30锌冶金污染源•湿法炼锌各工序排放污染源锌金矿焙烧（金属氧化物等微尘的烟气，烟尘，SO2烟气）浸出过程的污染源（废水，废气，废渣）吹炼工序污染源（脱硫浸出时的硫化氢气体，浸出液）净化操作排放的污染物电解锌中污染源（酸雾，废水，阳极泥）•炼锌中的镉污染（镉与大多数金属矿物伴随，进入烟尘中污染大气）有色金属冶金污染源31铝冶金污染源----对环境污染最严重（电解铝厂）•废气（各工序中含氟烟气，固体氟化物粉尘，SO2烟气，沥青挥发物）•废水（含碱的赤泥附液含碱高，悬浮物，铝离子）•废渣（赤泥）有色金属加工污染源（金属蒸气，烟尘，烟气，油烟，废水，废液）有色金属冶金污染源32废气（烟尘-烟气体系）•特征：含尘量高，有腐蚀性，温度高，粒度细，有一定的导电性•大气污染的危害：1）对人体健康的危害（SO2，CO,Cl,灰尘中重金属）2）对植物的危害3）对天气和气候的影响（下酸雨，增加大气降水量，减少到达地面的太阳辐射量，使生物生长发育不好）有色金属冶金污染物33有色冶金废水特征：•在水体中只要有微量浓度重金属，即可对生物体和人体产生产生毒性效应；•微生物不能降解重金属•生物体从环境中摄取重金属•重金属可通过多种途径进入人体甚至可通过母乳和遗传也使重金属由母体传入子体•大多数重金属元素价态变化广泛，活性与毒性效应也不同，容易造成二次污染有色金属冶金污染物34有色金属冶金污染物•水中的某些重金属污染物还可以被微生物转化为毒性更大的有机化合物。例如：HgCl2+CH4CH3HgCl+HCl微生物甲基氯化汞的毒性比氯化汞的更大，日本的水俣病就是无机汞转变为有机汞而引起的汞中毒事件。35日本的水俣病和痛痛病水俣病——汞污染，痛痛病——镉污染日本的水俣病患者水中的重金属污染物主要是：汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）和铬（Cr）等。36水中的重金属污染物可以通过水中的生物链被富集，浓度逐级加大，而人正处于食物链的终端，通过食物和饮水，将这些重金属摄入体内，引起人体急性或慢性中毒。水中的重金属污染物能在生物体内积累，不易排出体外，因此危害极大。在日本发生水俣病的地区，鱼和贝类体内汞的浓度比水中高出上万倍。怎样造成污染的呢?37固体废物（冶金矿山废石，尾矿，有色金属渣，冶金废水处理渣）•固体废物的危害：1）对人体健康的危害（呼吸道，皮肤，食物链）2）占用土体，损伤地表3）淤塞河床，污染水质4）破坏土壤，危害生物有色金属冶金污染物38废气（烟尘-烟气体系）•特征：含尘量高，有腐蚀性，温度高，粒度细，有一定的导电性•大气污染的危害：1）对人体健康的危害（SO2，CO,Cl,灰尘中重金属）2）对植物的危害3）对天气和气候的影响（下酸雨，增加大气降水量，减少到达地面的太阳辐射量，使生物生长发育不好）有色金属冶金污染物393、有色冶金工厂废水处理与利用40处理污水的方法物理法生物法化学法沉淀法中和法混凝法污水处理的程度一级处理二级处理三级处理具体污水处理的程度是根据水质状况和处理后水的去向来确定。41废水处理技术(2)生活污水中的主要指标•COD化学耗氧量•PH酸碱度•SS悬浮物•BODs生化耗氧量42•工厂或者车间生产过程中排放的废水应做到“清污分流，分片治理”；•所选的处理方法与工艺流程应紧密结合工厂的主要流程，使处理后的水循环利用，尽可能提高循环利用率，形成封闭循环系统；•对目前积水水平和经济技术条件尚无法回收的少量废水应进行无害化处理。有色冶金废水的处理原则43污泥浓缩池板框压滤机44铜、铅、锌等重金属冶炼厂废水处理实例这类废水是含有多种金属离子和有害物质。治理措施是：加强生产管理，减少废水量，回收有用金属。通常采用的处理方法是石灰中和法，主要是控制废水的pH值，使重金属离子变成氢氧化物沉淀下来；或采用硫化法，向废水中通入硫化氢，使重金属离子变成重金属硫化物后加以提取；砷和氟等有害物质可与钙离子生成难溶的化合物而沉淀分离出来。此外，还可采用离子交换法、浮选法、反渗透法、隔膜电解法等回收有用金属，净化废水。45四有色冶炼废气的控制与治理46高温烟气的冷却和余热回收方式烟气冷却：直接冷却，间接冷却余热回收方式：•1）以换热装置利用离炉烟气预热空气•2）用余热锅炉或气话冷却装置共发电生活•3）利用废气循环调节炉温和改善燃烧•4）利用排烟通入简单预热炉或者采用双膛炉交替加热，提高炉料入炉温度采用烟气余热发电：原水→脱盐→除氧→余热锅炉→汽轮发电机组→凝结水→余热锅炉47冶炼烟气收尘•烟气含尘量：100g／m3-1000g／m3•烟气收尘重要性：1）提高金属回收率和原料综合利用率2）为烟气中硫和碳的回收创造必要条件3）保护环境防止污染48烟气收尘设备的特点与使用现状：•1）沉降室与惯性收尘器（低效收尘，补集粗颗粒烟尘）•2）旋风收尘器：结构简单，占地面积小，中效收尘•3）袋式收尘器：高效收尘，收尘阻力大，运行费率高，对寒毒烟气的收尘操作加防护•4）电收尘器：高效收尘设备，基建费运高•5）湿式收尘器：结构简单，设备投资省冶炼烟气收尘4950冶炼烟气制酸含尘ＳＯ２烟气→净化除尘→干燥塔中干吸除水→转化制酸陕西凤县锌精矿沸腾焙烧及硫酸系统含尘ＳＯ２烟气→一段旋涡收尘器→二段旋涡收尘器→高温风机→电收尘器→制酸系统51近代史上五大空气污染事件5253低浓度SO2烟气与制酸尾气治理和利用大气ＳＯ２治理→烟气脱硫主要的脱硫方法：•石灰-石膏湿法脱硫：云南锡业公司、铜陵有色•石灰-亚硫酸钙法•氨-酸法：云南铜业•氨-亚硫酸氨法•氢氧化钠-亚硫酸钠法：金川公司•氧化锌吸收法：云冶锌业股份有限公司•湿接触法制酸（WSA）工艺：丹麦托普索公司54•烧结烟气脱硫液氨作为脱硫剂，吸收化学反应为：H2O＋SO2→H2SO3NH3＋H2SO3→NH4HSO32NH3＋H2O＋SO2→(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3因此，用氨将烟气中的SO2脱除，得到亚硫酸铵中间产品。采用空气对亚硫铵直接氧化，可将亚硫铵氧化为硫铵，反应为：(NH4)2SO3＋1/2O2=(NH4)2SO4脱硫塔55五冶炼中固体废物的控制处理与利用56冶金固废处理的原则•实现固体废物排放的最佳控制，排放量降到最小程度•资源化，使其综合利用•不能再利用的，进行安全化、稳定化尽可能减少容量的处理后合理的还原到环境中57冶金废渣的处理与利用•从有色冶金渣中回收有用金属•从阳极泥中回收有价金属•赤泥的回收与利用•其他有色金属渣的利用例如：火法冶炼的重金属成为化合物状态而被固化，可用作铺路材料。铜渣为黑色致密颗粒，可用做水泥，代替铁粉配置水泥生料；湿法也冶炼的锌渣水淬后做建筑材料，与铜渣一起混合做铸石。58废石与尾矿库的处理方法•物理法：在细微粒上喷水，覆盖石头泥土•植物法：废石与尾矿场上种植永久性植物•化学法：利用化学剂与尾矿表面起化学反应，生成能够抵抗水淋流失或被封扬起的外壳•其他有色金属渣的利用对机械性粉尘做返料回收有价金属，对挥发性烟尘，提取稀散金属59冶金固废的最终处置•选择渣场