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本文著重探析鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生重金屬污染問題的原因,對(duì)國家鉛冶煉行業(yè)的產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)等情況進(jìn)行綜述,闡釋鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中重點(diǎn)防控的重金屬污染問題、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、三廢治理、政策和環(huán)境管理等諸多有效措施,對(duì)重金屬污染問題防控技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)行展望,希望能夠?yàn)閲夜I(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些幫助。在鉛冶煉生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生很多廢水、固體廢物以及廢氣,其中包含很多重金屬污染物,比如鉛、汞、鋅、砷以及鎘等。很多重金屬的毒性具有持久性,其無法在自然界當(dāng)中被降解,只能是進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化,很多重金屬在生物富集之后會(huì)基于食物鏈而進(jìn)入人體當(dāng)中,對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。金屬鉛會(huì)對(duì)機(jī)體的骨髓造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等產(chǎn)生不良影響,鉛污染環(huán)境也是致使兒童出現(xiàn)鉛中毒的關(guān)鍵性因素。前些年國內(nèi)多地出現(xiàn)涉鉛企業(yè)的重金屬污染事件,這要求國家需要高度重視鉛重金屬污染問題的防治、管控工作。實(shí)際上,出現(xiàn)鉛污染事件的主要污染源就是鉛冶煉企業(yè)以及鉛酸蓄電池的生產(chǎn)回收企業(yè),特別是廢舊鉛酸蓄電池非法處置屢禁不止,其表明我國在鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題防治、管控方面存在漏洞,強(qiáng)化提升環(huán)境保護(hù)水平,對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的重金屬問題進(jìn)行有效解決,能夠?yàn)殂U冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、鉛冶煉行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在國際市場(chǎng)當(dāng)中,我國的精鉛產(chǎn)量及消費(fèi)量多年以來都居于首位,其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精鉛產(chǎn)地,這些省份所產(chǎn)出的精鉛產(chǎn)量在全國產(chǎn)量中占比非常高,河南省屬于是我國精鉛產(chǎn)量的第一大省,約占全國產(chǎn)量的三分之一。生產(chǎn)鉛的技術(shù)方式主要是火法,火法煉鉛包含傳統(tǒng)形式的煉鉛法與直接煉鉛法。近些年,因?yàn)閲耶a(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)政策的變化以及環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求的改變,鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)也達(dá)成了快速優(yōu)化與升級(jí)。傳統(tǒng)形式的燒結(jié)機(jī)-鼓風(fēng)爐煉鉛技術(shù),因?yàn)椴环蠂噎h(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗相關(guān)要求,國家早已經(jīng)把其納入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的淘汰類工藝裝備當(dāng)中。在對(duì)落后產(chǎn)能進(jìn)行淘汰的同時(shí),直接煉鉛技術(shù)獲得了有序發(fā)展,很多新建鉛冶煉工廠都使用了這項(xiàng)技術(shù)工藝。當(dāng)前已經(jīng)達(dá)成工業(yè)化發(fā)展的直接煉鉛法包含:Kaldo技術(shù)、QSL技術(shù)、水口山技術(shù)(SKS)、富氧底吹(或側(cè)吹)直接還原技術(shù)以及基夫賽特技術(shù)等,上述煉鉛技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,強(qiáng)化提升了國家鉛冶煉技術(shù)方面的裝備水平,更能夠有效降低鉛冶煉所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。粗鉛精煉過程當(dāng)中一般有兩種方式,即火法與電解法,國外很多工廠所使用的都是火法精煉,但是我國與日本等國家所使用的是電解精煉技術(shù)。電解精煉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,產(chǎn)品的品質(zhì)更為穩(wěn)定,且中間物料的產(chǎn)出量比較少,同時(shí)產(chǎn)生的元素易于進(jìn)行回收,非常適合對(duì)高鉍粗鉛進(jìn)行煉制處理。
二、防治、管控鉛冶煉重金屬污染問題的有效措施
1.防控重金屬污染問題的重點(diǎn)
根據(jù)相關(guān)工作者的調(diào)查結(jié)果,在國家明令要求淘汰出局的燒結(jié)-鼓風(fēng)爐技術(shù)煙氣以外,ISP技術(shù)的燒結(jié)機(jī)的環(huán)境中會(huì)集煙、精餾煙氣以及熔煉煙氣,SKS技術(shù)的鼓風(fēng)爐的實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)產(chǎn)生環(huán)境集煙以及鼓風(fēng)爐煙氣,直接煉鉛技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,氧氣底吹熔爐的煙氣中包含大量重金屬,其排污系數(shù)占比較大,都屬于鉛冶煉過程中防控重金屬廢棄的主要工序。冶煉煙氣制酸煙氣凈化屬于是重點(diǎn)管控廢水的工序。固廢當(dāng)中所包含的重金屬主要有砷濾餅、污水處理渣以及脫硫渣等。通常情況下,基于相關(guān)的針對(duì)性統(tǒng)計(jì)能夠獲悉,在鉛冶煉行業(yè)所產(chǎn)生的重金屬污染物當(dāng)中,83%左右的鉛都裹挾在煙塵當(dāng)中,而97%砷與95%鎘則存在于廢渣當(dāng)中,很多重金屬富集于煙塵、廢渣當(dāng)中。
2.防治重金屬污染問題的有效措施
在技術(shù)應(yīng)用中防控污染問題的有效措施,主要就是基于高效率、低能耗、低污染的生產(chǎn)技術(shù)以及現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備等,在源頭上降低污染源的排放,比如封閉料倉、負(fù)壓車間,富氧頂吹或者底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原、富氧底吹熔煉-側(cè)吹直接還原以及大極板電解技術(shù)等煉鉛方式。污染問題的治理技術(shù)主要是對(duì)三廢進(jìn)行處理、回收與利用的相關(guān)技術(shù)。比如,原料制備系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢氣,可使用集氣罩、袋式收塵器、風(fēng)機(jī)以及煙囪進(jìn)行收集、治理,而熔煉爐煙氣方面,基于熔煉爐、余熱鍋爐、電收塵、風(fēng)機(jī)以及制酸來進(jìn)行防控處理。當(dāng)前,國家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)法律,都對(duì)防控、治理鉛冶煉行業(yè)的重金屬問題提出了要求,同時(shí)國家相關(guān)部門也陸續(xù)提出防控鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范內(nèi)容,并且出臺(tái)了有關(guān)的環(huán)保政策以及規(guī)劃等諸多文件內(nèi)容,其中包含行業(yè)源頭的準(zhǔn)入制、過程方面的管控以及末端治理等諸多防控舉措。國家出臺(tái)的《鉛鋅行業(yè)規(guī)范條件》提出:鉛冶煉企業(yè),粗鉛冶煉須采用先進(jìn)的富氧熔池熔煉-液態(tài)高鉛渣直接還原或富氧閃速熔煉等煉鉛工藝,以及其他生產(chǎn)效率高、能耗低、環(huán)保達(dá)標(biāo)、資源綜合利用效果好、安全可靠的先進(jìn)煉鉛工藝,并需配套煙氣綜合處理設(shè)施。不得采用國家明令禁止或淘汰的設(shè)備、工藝。鼓勵(lì)礦鉛冶煉企業(yè)利用富氧熔池熔煉爐、富氧閃速熔煉爐等先進(jìn)裝備處理鉛膏、冶煉渣等含鉛二次資源。過程管控主要就是基于對(duì)技術(shù)工藝進(jìn)行改進(jìn)等方式來減少污染物的排放,鉛冶煉行業(yè)當(dāng)中的過程管控,主要就是生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及技術(shù)政策等,要求廢水與廢氣污染物方面的排放限值。現(xiàn)在已經(jīng)申請(qǐng)并公告的鉛行業(yè)規(guī)范企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水“零排放”。
3.污染問題防治管控技術(shù)的未來發(fā)展
基于污染問題的防治管控技術(shù)領(lǐng)域而言,在未來的很長一段時(shí)間之內(nèi),都會(huì)向以下幾個(gè)方向而發(fā)展。及時(shí)對(duì)三廢問題的防控處理技術(shù)進(jìn)行更新,強(qiáng)化提升防控處理三廢問題的力度,積極研究和開發(fā)收塵、脫硫、脫硝技術(shù),開發(fā)出更為高質(zhì)量、高效率的煙氣除塵、脫硫脫硝技術(shù),強(qiáng)化提升設(shè)備構(gòu)造材料的抗腐蝕、抗酸堿性以及耐高溫等性能,提升無組織排放的管控措施以及管控技術(shù),同時(shí)要開發(fā)出新型的環(huán)保煙氣罩。在廢水的處理方面,要積極研發(fā)出高效率、低成本的處理、回用技術(shù)手段,降低除鹽水的處理成本,強(qiáng)化提升廢水的重復(fù)利用率,達(dá)成工業(yè)廢水的真正“零排放”。在廢渣的處理方面,要積極研究開發(fā)廢渣綜合治理、回收、利用的技術(shù)手段,同時(shí)要盡量朝著綜合利用的方向進(jìn)行持續(xù)發(fā)展,提高有價(jià)金屬的綜合利用水平,吃干榨凈。為了能夠強(qiáng)化提升有色金屬行業(yè)的生產(chǎn)安全,推動(dòng)環(huán)保落實(shí),提升企業(yè)的生產(chǎn)效益等,我國政府相繼出臺(tái)很多相關(guān)政策來推動(dòng)金屬行業(yè)的有效整合,這讓很多小型企業(yè)由于難以承擔(dān)巨額的環(huán)保成本開支不得不破產(chǎn)或者是被大型企業(yè)所并購,達(dá)成優(yōu)勝劣汰的目標(biāo)。持續(xù)開發(fā)出更為先進(jìn)的煉鉛技術(shù)、設(shè)備等,并且進(jìn)行積極推廣與應(yīng)用,煉鉛裝備逐漸朝向技術(shù)集成化、過程持續(xù)化且設(shè)備大型化的方向發(fā)展,同時(shí)單臺(tái)設(shè)備的防控、處理能力會(huì)得到有序強(qiáng)化與提升。各種現(xiàn)代化技術(shù)、工藝等的實(shí)際應(yīng)用,企業(yè)一定要加大科研投入力度,積極培養(yǎng)和引入具備專業(yè)知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)等的專業(yè)技術(shù)工作者,提升員工的整體專業(yè)水平和素質(zhì),強(qiáng)化提升企業(yè)的規(guī)范化生產(chǎn)能力以及科學(xué)管理水平,嚴(yán)格把控過程關(guān),對(duì)污染物產(chǎn)生、達(dá)標(biāo)排放等進(jìn)行嚴(yán)格管控。比如河南金利金鉛集團(tuán)有限公司研發(fā)出來的液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù),獲得了中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),所研發(fā)的底吹熔煉-熔融還原-富氧揮發(fā)連續(xù)煉鉛新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù),獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。不僅使鉛冶煉行業(yè)技術(shù)提升了一大步,其在生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用獲得更為良好的效益。
三、結(jié)束語
綜上所述,伴隨國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,國家鉛冶煉行業(yè)也獲得了迅猛發(fā)展,可是相應(yīng)配套的環(huán)保治理技術(shù)尚未獲得完善發(fā)展,其在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬污染問題,政府相關(guān)部門要求鉛冶煉行業(yè)及時(shí)進(jìn)行整改,強(qiáng)化提升鉛冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn),降低實(shí)際生產(chǎn)中所產(chǎn)生的重金屬污染,為國家健康、持續(xù)地發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作者:王冬冬 王健康 王敬 單位:河南金利金鉛集團(tuán)有限公司