再生铅冶炼污染防治可行技术指南
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文章栏目:固体废物处理与资源化DOI 10.12030/j.cjee.202009084中图分类号 X703.5 文献标识码 A何艺, 王维, 丁鹤, 等. 《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》(HJ 519-2020)解读及实施建议[J]. 环境工程学报,2021,15(6): 2018-2026.HE Yi, WANG Wei, DING He, et al. Interpretation and implementation suggestions of Technical Specification of Pollution Control for Treatment of Waste Lead-Acid Battery (HJ 519-2020)[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2021,15(6): 2018-2026.《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》(HJ 519-2020)解读及实施建议何艺1,王维2,*,丁鹤1,吴玉锋2,潘德安2,胡华龙11. 生态环境部固体废物与化学品管理技术中心,北京 1000292. 北京工业大学材料与制造学部,北京 100124第一作者:何艺(1981—),男,博士,正高级工程师。
研究方向:危险废物环境管理技术。
E-mail :heyi@ 摘 要 为促进相关单位对《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》(HJ 519-2020)中各条款的准确理解和执行,梳理了我国废铅蓄电池处理行业的污染排放现状,回顾了标准的编制历程,并结合2009版技术规范进行了比较和解读。
新版技术规范的实施将推动再生铅企业开展技术改造,进一步提高涉铅危废污染防治水平,实现产业结构调整和优化升级。
目前,我国精铅初级消费主要为铅蓄电池,消费占比约80%[1]。
据工信部统计[2],2015—2019年,我国铅蓄电池市场总体呈平稳趋势(图1)。
附件1铅蓄电池生产及再生污染防治技术政策一、总则(一)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规,防治环境污染,保障生态安全和人体健康,规范污染治理和管理行为,引领铅蓄电池行业污染防治技术进步,促进行业的绿色循环低碳发展,制定本技术政策。
(二)本技术政策适用于铅蓄电池生产及再生过程,其中铅蓄电池生产包括铅粉制造、极板制造、涂板、化成、组装等工艺过程,铅蓄电池再生包括破碎分选、脱硫、熔炼等工艺过程。
铅蓄电池在收集、运输和贮存等环节的技术管理要求由《废电池污染防治技术政策》规定。
(三)本技术政策为指导性文件,主要包括源头控制和生产过程污染防控、大气污染防治、水污染防治、固体废物利用与处置、鼓励研发的新技术等内容,为铅蓄电池行业环境保护相关规划、环境影响评价等环境管理和企业污染防治工作提供技术指导。
(四)铅蓄电池生产及再生应加大产业结构调整和产品优化升级力度,合理规划产业布局,进一步提高产业集中度和规模化水平。
(五)铅蓄电池生产及再生应遵循全过程污染控制原则,以重金属污染物减排为核心,以污染预防为重点,积极推进源头减量替—3—代,突出生产过程控制,规范资源再生利用,健全环境风险防控体系,强制清洁生产审核,推进环境信息公开。
(六)铅蓄电池行业应对含铅废气、含铅废水、含铅废渣及硫酸雾等进行重点防治,防止累积性污染,鼓励铅蓄电池企业达到一级清洁生产水平。
二、源头控制与生产过程污染防控(一)铅蓄电池企业原料的运输、贮存和备料等过程应采取措施,防止物料扬撒,不应露天堆放原料及中间产品。
(二)优化铅蓄电池产品的生态设计,逐步减少或淘汰铅蓄电池中镉、砷等有毒有害物质的使用。
(三)铅蓄电池生产过程中的熔铅、铸板及铅零件工序应在封闭车间内进行,产生烟尘的部位应设局部负压设施,收集的废气进入废气处理设施。
根据产品类型的不同,应采用连铸连轧、连冲、拉网、压铸或者集中供铅(指采用一台熔铅炉为两台以上铸板机供铅)的重力浇铸板栅制造技术。
我国铅污染防治技术和管理政策探讨铅作为主要的金属原材料,被广泛应用于国民经济的各个方面,发展再生铅产业已经成为实现我国铅工业可持续发展战略、发展循环经济的不可缺少的重要组成部分,但是铅酸蓄电池回收行业又是铅污染的最大污染源之一。
2009~2021年,陕西风翔县(800多名儿童血铅超标)、湖南武冈市(1 354人血铅疑似超标)、甘肃徽县(80多名儿童血铅超标)、安徽怀宁( 228名儿童血铅超标)等地先后发生多起因企业长期超标排污造成儿童血铅超标以及中毒事件。
造成我国接二连三发生铅、镉、砷等重金属污染事件的主要原因,就是以铅酸蓄电池回收企业为代表的部分企业擅自停运污染防治设施,偷排、直排以及超标排放污染物所致,严重影响了人民群众身体健康。
为了推进铅等重金属污染防治工作,党中央、国务院秉持环保为民的理念,决策部署一系列行动加强重金属污染防治,2021年2月国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》就充分证实了这一点。
一、国内铅回收工艺技术概况经调查,目前我国再生铅企业约有300余家,并涌现出一批大中型骨干企业。
截至目前,再生铅年产量10万吨以上的企业有6家,年产量1~7万吨的企业有6家。
在采用的工艺技术方面,有的企业已拥有先进的富氧底吹鼓风炉炼铅工艺,有的企业已经掌握预处理分选的无污染再生铅新工艺技术,而有的企业则已采用先进的预脱硫—电解沉积全湿法工艺以及新型固相电还原工艺。
再生铅行业典型工艺技术有三种类型:1.火法冶炼工艺生产再生铅蓄电池的废料大部分是采用这种处理方式,主要设备有鼓风炉、竖炉、回转炉和反射炉,多数情况是这些设备的两种或三种联合应用。
再生铅的新工艺和设备主要有瑞典的布利登公司的卡尔多炉熔炼法,澳大利亚的澳斯墨特和艾萨法。
这些工艺都有环境条件好、产能高等优点,在发达国家已有较广泛工业应用。
2.全湿法工艺生产再生铅全湿法典型工艺主要有两种类型,一种是固相电解技术,该工艺先将废铅酸蓄电池用分离机分成塑料、隔板、板栅和铅泥四部分。
铅冶炼污染及防治措施摘要通过收集并分析大气、水体以及土壤环境铅污染的研究资料表明,中国局部地区的铅污染已经得到了一定的改善,但总体环境铅污染仍然非常普遍。
布袋收尘器出问题,废气就处于放空状态,这时,布袋收尘器就形同虚设,造成严重污染,也给环境管理加了难度,而目前针对这一块的环境管理办法也是治标不治本,未能从根本上杜绝这一污染事故的发生。
关键词铅污染现状防治措施引言铅是一种广泛存在于生活环境的重金属,从开采到成品使用,与相关专业达百余种。
铅污染在职业环境中较为明显。
此外,建筑业中油漆涂料、食品加工业的防腐剂及护肤美容品等方面也都使用铅。
铅是一种毒性很大的物资,铅可对许多人体器官带来不良影响,特别是对人的肺、肾脏、生殖系统、心血管系统。
这些影响表现为智力下降(尤其是对儿童学习方面引起明显问题)、肾损伤、不育、流产以及高血压。
还可引起铅脑病、腹绞痛、多发性神经炎、溶血性贫血等。
儿童对于铅的不良影响特别敏感。
低水平暴露对于儿童产生的不良影响主要是对中枢神经系统功能与发育方面,并导致各种行为失常。
如精神不能集中,不服从要求或命令、智商测验分数较低等。
此外,铅可能还是一种致癌物质。
根据对铅致癌性的动物实验和人群研究,美国环保局认为铅是“可能的人类致癌物”。
我国是世界铅生产大国和消费大国。
但我国的铅企业普遍存在生产技术落后、设备现代化程度低、造成铅资源浪费和环境污染严重等现状。
尽管国家采取了一些相应措施,但收效并不显著。
1铅污染现状与来源目前,有关铅污染的文献在我国常见报道,不但各个地区[1,2,3]有不同程度的铅污染现象,而且在大气、水体、土壤[3]等各种环境中都存在铅污染现象。
下面就针对各种环境分别阐述铅污染的现状及其可能的来源。
1.1大气铅污染大气环境中的铅污染现象已经非常普遍,一些学者对大气颗粒物中的铅含量进行了相关研究,并根据铅同位素示踪技术探讨了大气颗粒物中铅的来源。
朱炳泉[4]对我国东南沿海地区(特别是珠江三角洲地区)的尘埃和气溶胶进行铅同位素测定认为中国东南沿海地区的大气铅污染主要来源于工业用铅,而汽车尾气铅污染占的比例较低。
环境保护部关于加强铅蓄电池及再⽣铅⾏业污染防治⼯作的通知⽂号:环发[2011]56号颁布⽇期:2011-05-18执⾏⽇期:2011-05-18时效性:现⾏有效效⼒级别:部门规章各省、⾃治区、直辖市环境保护厅(局):近期铅蓄电池及再⽣铅⾏业引发的铅污染事件呈⾼发态势,严重威胁群众健康,引起全社会⼴泛关注。
为进⼀步贯彻落实《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重⾦属污染防治⼯作指导意见的通知》、《重⾦属污染综合防治“⼗⼆五”规划》(以下简称《规划》),切实加强铅蓄电池(包括铅蓄电池加⼯(含电极板)、组装、回收)及再⽣铅⾏业的污染防治⼯作,保护群众⾝体健康,促进社会和谐稳定,现就有关⼯作通知如下:⼀、严格环境准⼊,新建涉铅的建设项⽬必须有明确的铅污染物排放总量来源。
各省(区、市)环保厅(局)要根据《规划》⽬标对本省(区、市)的所有新建涉铅的项⽬进⾏统筹考虑,禁⽌在《规划》划定的重点区域、重要⽣态功能区和因铅污染导致环境质量不能稳定达标区域内新、改、扩建增加铅污染物排放的项⽬;⾮重点区域的新、改、扩建铅蓄电池及再⽣铅项⽬必须遵循铅污染物排放“减量置换”的原则,且应有明确具体的铅污染物排放量的来源;对于现有铅蓄电池或再⽣铅企业,未依法落实防护距离的,应⽴即责令停⽌⽣产,限期整改,经地级市以上环保部门检查合格后⽅可恢复⽣产。
铅蓄电池⽣产及再⽣铅冶炼企业的建设项⽬环境影响评价由省级或省级以上环境保护主管部门审批。
⼆、进⼀步规范企业⽇常环境管理,确保污染物稳定达标排放。
铅蓄电池企业应切实采取有效措施对极板铸造、合膏、涂⽚、化成等⼯艺进⾏全⾯污染治理,必须建设完善的铅烟、铅尘、酸雾和废⽔收集、处理设施,并保证污染治理设施正常稳定运⾏,达标排放,减少⽆组织排放。
严禁将铅蓄电池破碎产⽣的废酸液未经处理直接排放,铅蓄电池及再⽣铅企业⽣产过程中产⽣的废渣及污泥等危险废物必须委托持有危险废物经营许可证的单位进⾏安全处置,严格执⾏危险废物转移联单制度。
总第130期2011年06月工程设计与研究铅冶炼污染防治最佳可行技术指南值得商榷的几个问题舒见义摘 要 就国家环境保护部 铅冶炼污染防治最佳可行技术指南 (征求意见稿)提出铅冶炼污染预防最佳可行技术问题、 指南 的应用问题、 指南 中生产工艺及主要污染物排放问题、 指南 中铅冶炼工艺过程污染预防技术问题以及 指南 的标准问题进行商榷。
关键词 铅冶炼;污染防治;可行技术在国家环保部环办函 铅冶炼污染防治最佳可行技术指南 (征求意见稿)[2010] 1068号文发布后,经认真学习研究,结合我国目前铅冶炼技术的进展,认为有以下几个问题值得商榷。
1 铅冶炼污染防治最佳可行技术问题铅冶炼污染防治最佳可行技术指南 (下文简称 指南 )仅列出富氧顶吹熔炼 鼓风炉还原炼铅法、富氧底吹熔炼 鼓风炉还原炼铅法和富氧底吹熔炼 侧吹炉(卧式底吹炉)直接还原炼铅法3种炼铅工艺为污染预防最佳可行技术。
其中2种仍采用鼓风炉还原熔炼,其 最佳 程度就大打折扣了。
更何况富氧底(顶)吹熔炼对原料的适应性不强,所产的高铅渣(其温度 1000 )需用铸渣机冷却铸块,这样既损失了高铅渣的物理热,又由于高铅渣较为致密,不易被还原,致使鼓风炉焦率增高,且在高铅渣的铸块、冷却、运输中可能造成铅烟、铅尘外逸。
虽然我国目前采用富氧底吹熔炼 鼓风炉还原炼铅法的厂家较多,但并非就说明是最佳。
正因为如此,国内的铅厂、科研和设计单位一直在研究真正意义上的最佳技术,可喜的是,有的铅厂与设计单位合作,把鼓风炉还原改为液态高铅渣直接还原,已经投产,经中国有色金属工业协会组织鉴定,一致认为 已经达到世界先进水平 。
更多的铅厂正在或将要采用该技术炼铅。
众所周知,目前,国际上的炼铅工艺有:基夫赛特法、QSL法、艾萨法、奥斯麦特法、卡尔多炉法、ISP法、SKS法、氧气侧吹炼铅法等,大多为两段工艺,各有其优势。
而较为节能、环保、节省成本的是一步炼铅工艺。
把先进的炼铅技术应用于我国炼铅工业,是冶金工作者多年的追求,值得庆幸的是:一步炼铅工艺基夫赛特法炼铅已有2家工厂完成了施工图设计,目前正在进行施工,还有多家铅厂将采用此法炼铅,又一炼铅污染防治 最佳 技术将在我国铅厂得以应用指日可待。