關于重金屬冶煉企業外排廢氣問題的探討

李家驤

（云南省曲靖市環境監測站 云南曲靖 655000）

關于重金屬冶煉企業外排廢氣問題的探討

李家驤

（云南省曲靖市環境監測站 云南曲靖 655000）

本文以云南某鉛鋅冶煉公司為例，介紹了以鉛鋅冶煉為主的國有企業，在公司生產線多、生產工藝復雜情況下，結合重金屬廢氣排放標準的具體適用條件，明確了各外排廢氣應當執行的具體排放標準，并與其現行實際執行排放標準相比較，找出其中的異同，最終得出了各外排廢氣應當執行的排放標準的結論。

重金屬；冶煉；大氣污染物；排放標準；執行

1 云南馳宏鋅鍺股份有限公司曲靖分公司概況

1.1 基本情況

云南馳宏鋅鍺股份有限公司曲靖分公司位于云南省曲靖經濟技術開發區，占地面積1347畝，總投資21.7937億元，環保投資5.05億元，是一個以鉛鋅冶煉為主的國有企業。經過十余年的發展，公司鉛鋅冶煉工藝技術和裝備水平居國內同行業先進水平，達到年產電鋅10萬噸、電鉛10萬噸、粗鉛6萬噸、硫酸26萬噸、白銀150噸、黃金80公斤的生產能力，鉛鋅產量居全國同行業前五強，是云南省第一家“國家首批循環經濟試點單位”。

1.2 生產工藝流程簡述

馳宏公司曲靖分公司生產裝置主要包括以下六個系統：

1.2.1 粗鉛系統

以鉛精礦為主的原料經艾薩（ISA）爐進行一次熔煉，產出產品粗鉛、高鉛渣及煙氣，然后用鼓風爐對高鉛渣進行還原熔煉，產出粗鉛及熔渣，用煙化爐對熔渣進行煙化還原熔煉，產出水淬渣、氧化鋅煙塵。艾薩爐產出的高濃度SO2煙氣經過凈化后，采用兩轉兩吸工藝生產硫酸，艾薩爐口的煙氣經收集、除塵后排放，鼓風爐產生的工藝煙氣經布袋除塵后排放，煙化爐產生的工藝煙氣經布袋除塵、脫硫后排放，鼓風爐、煙化爐進料口的煙氣經收集、除塵后排放。生產工藝流程簡圖見圖1。

圖1 粗鉛系統工藝流程簡圖

1.2.2 電鉛系統

ISA爐、鼓風爐產出的粗鉛進入熔鉛鍋進行初步精煉，將鉛進一步提純，再鑄成陽極進入電鉛鍋進行電解精煉，產出鉛錠，電解產生的陽極泥進入貴金屬系統進一步處理。陽極熔鉛鍋煙氣、電鉛鍋煙氣分別經布袋除塵后排放。生產工藝流程簡圖見圖2。

圖2 電鉛系統工藝流程簡圖

1.2.3 電鋅及鋅硫酸系統

鋅精礦進入沸騰爐焙燒后，產生的鋅焙砂進入電鋅系統生產電解鋅，焙燒產生的高濃度含硫煙氣經凈化后，采用兩轉兩吸工藝生產硫酸。生產工藝流程簡圖見圖3。

圖3 電鋅及鋅硫酸系統工藝流程簡圖

1.2.4 鋅合金系統

鋅片在以電為熱源的工頻感應電爐內熔化，去除雜質，根據生產需要添加其他成份，冷卻后得到鋅錠，工頻感應電爐口產生的煙氣經收集、除塵后排放。生產工藝流程簡圖見圖4。

圖4 鋅合金系統工藝流程簡圖

1.2.5 貴金屬系統

鉛電解過程產生的陽極泥經過以柴油為熱源的還原熔煉爐、氧化熔煉爐、氧化精煉爐冶煉，得到金銀合金板提取金、銀、粗鉍，各熔煉爐產生的工藝煙氣經過表冷、布袋除塵后排放。生產工藝流程簡圖見圖5。

圖5 貴金屬系統工藝流程簡圖

1.2.6 精鎘項目

精鎘的生產以海綿鎘為主要原料，經過以電為熱源的熔煉、精煉過程后得到精鎘產品，熔煉、精煉過程產生的煙氣經布袋除塵后排放。生產工藝流程簡圖見圖6。

圖6 精鎘項目工藝流程簡圖

2 標準執行情況分析

2.1 可能涉及的廢氣排放標準

馳宏公司曲靖分公司是一個以鉛鋅冶煉為主的工業企業，外排廢氣可能涉及的排放標準有以下4個：

2.1.1 GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》

有關廢氣方面，該標準適用于鉛、鋅工業企業的大氣污染物排放管理，以及鉛、鋅工業企業建設項目的環評、環保設施設計、環保竣工驗收及其投產后的大氣污染物排放管理，不適用于再生鉛、鋅及鉛、鋅材壓延加工等工業，也不適用于附屬鉛、鋅工業企業的非特征生產工藝和裝置。鉛、鋅工業指生產鉛、鋅金屬礦產品和生產鉛、鋅金屬產品（不包括生產再生鉛、再生鋅及鉛、鋅材壓延加工產品）的工業。特征生產工藝和裝置，指為生產原鉛、原鋅金屬而進行的采礦、選礦、冶煉的生產工藝及與這些工藝相關的裝置。

2.1.2 GB26132-2010《硫酸工業污染物排放標準》

有關廢氣方面，該標準適用于現有硫酸工業企業大氣污染物排放管理，以及對硫酸工業企業建設項目的環評、環保設施設計、環保竣工驗收及其投產后的大氣污染物排放管理，不適用于冶煉尾氣制酸和硫化氫制酸工業企業的水和大氣污染物排放管理。

2.1.3 GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》

該標準適用于除煉焦爐、焚燒爐、水泥廠以外，使用固體、液體、氣體燃料和電加熱的工業爐窯的管理，以及工業爐窯建設項目的環評、設計、竣工驗收及其建成后的排放管理。工業爐窯是指在工業生產中用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量，將物料或工件進行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱等工序的熱工設備。

2.1.4 GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》

按照我國污染物排放標準體系的規定，行業排放標準與綜合排放標準不交叉執行，優先執行行業排放標準。在GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》實施后再行發布的行業性國家大氣污染物排放標準，按其適用范圍規定的污染源不再執行本標準。

2 標準執行情況具體分析

2.1 粗鉛系統（鉛硫酸系統除外）與電鉛系統

由生產工藝流程可知，粗鉛系統（鉛硫酸系統除外）與電鉛系統是典型的生產鉛礦產品和鉛的裝置，滿足GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》的適用條件，毫無疑問，粗鉛系統的艾薩爐煙氣、鼓風爐煙氣、鼓風爐、煙化爐煙氣、煙化爐氨酸法尾氣，電鉛系統的陽極熔鉛鍋煙氣、電鉛鍋煙氣均應當執行GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》。該標準沒有規定NOx排放限值，這些煙氣中的NOx執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

2.2 鉛硫酸系統尾氣、鋅硫酸系統尾氣

由生產工藝流程可知，鉛硫酸生產系統、鋅硫酸生產系統均是以冶煉含硫煙氣生產硫酸，不滿足GB26132-2010《硫酸工業污染物排放標準》的適用條件，其尾氣排放不能執行該標準。這兩個系統不是生產鉛、鋅及其礦產品的工業，也不是生產原鉛、原鋅的特征生產工藝和裝置，不滿足GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》的適用條件，其尾氣排放也不能執行該標準。根據我國污染物排放標準體系的相關規定，鉛硫酸系統尾氣、鋅硫酸系統尾氣只能執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

2.3 鋅合金系統

由生產工藝流程可知，鋅合金生產工藝是一個典型的鋅材加工工藝，不滿足GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》的適用條件，其煙氣排放不能執行該標準。但工藝過程中的特征設備——工頻電爐是一個以電能為熱源，將鋅片熔化、加熱的熱工設備，滿足GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》的適用條件，其外排廢氣應當執行GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》。該標準沒有規定NOx排放限值，該煙氣中NOx排放執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

2.4 貴金屬系統、精鎘項目

由生產工藝流程可知，貴金屬系統、精鎘項目不是生產鉛、鋅及其礦產品的工業，也不是生產原鉛、原鋅金屬的特征生產裝置，不滿足GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》的適用條件，其煙氣排放不能執行該標準。但貴金屬系統工藝過程中的特征設備——熔煉爐、精煤煉爐是以液體燃料（柴油）為熱源的熱工設備，精鎘項目工藝過程中的特征設備——熔煉爐、精煉爐是以電為熱源的熱工設備，它們均滿足GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》的適用條件，其外排廢氣應當執行GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》。該標準沒有規定NOx排放限值，這兩個煙氣中NOx排放執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

3 標準執行情況比較

環保部門頒發給馳宏公司曲靖分公司的排污許可證明確了其外排廢氣實際執行的排放標準，把它與經過上述分析得出的應當執行標準相比較，發現有一些差異，具體見表1。

表1 實際執行標準與應當執行標準比較一覽表

4 結語

4.1 毫無疑問，艾薩爐煙氣、鼓風爐煙氣、鼓風爐、煙化爐煙氣、煙化爐氨酸法尾氣、陽極熔鉛鍋煙氣、電鉛鍋煙氣應當執行GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》，這些煙氣中的NOx排放應當執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

4.2 鉛硫酸系統尾氣、鋅硫酸系統尾氣應當執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

4.3 1 #鋅合金環保煙氣、2#鋅合金環保煙氣、貴金屬熔煉煙氣、精鎘項目煙氣應當執行GB9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》，這些煙氣中的NOx排放應當執行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。

[1]昆明有色冶金設計研究院，云南馳宏鋅鍺股份有限公司曲靖分公司800噸/年精鎘項目環境影響報告書[R].2007(5).

[2]GB25466-2010《鉛、鋅工業污染物排放標準》[S].中國環境科學出版社,2010.