含銅工業(yè)污泥危廢高溫熔池處置技術(shù)工藝分析

周衛(wèi)星

（韶關(guān)鵬瑞環(huán)保科技有限公司，廣東 韶關(guān) 512000）

近年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的危險(xiǎn)廢物處理方式受到了大眾的重視，傳統(tǒng)的對(duì)危廢污泥的處置方式，主要是通過(guò)人工填埋等方式，不僅處理不夠徹底，還容易污染環(huán)境，對(duì)工業(yè)污泥中的可回收成分也造成了浪費(fèi)現(xiàn)象。高溫熔池處置技術(shù)是利用熔煉方式，對(duì)工業(yè)污泥內(nèi)的可利用成分銅元素和其他重金屬元素，進(jìn)行回收利用，使用化學(xué)反應(yīng)來(lái)提煉出銅和其他成分。這種新型的處置技術(shù)，不僅可以減少工業(yè)廢料帶來(lái)的環(huán)境污染，還能夠提煉出具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的原料，獲得更高經(jīng)濟(jì)收益。本文主要是對(duì)高溫熔池處置技術(shù)的工藝進(jìn)行分析，對(duì)各個(gè)操作流程和技術(shù)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，通過(guò)不斷對(duì)技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)對(duì)含銅工業(yè)污泥處理技術(shù)的不斷發(fā)展。

1 高溫熔池處置技術(shù)的概述

高溫熔池在對(duì)工業(yè)污泥處置的工藝，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)流程進(jìn)行處置，具體操作環(huán)節(jié)如圖1所示。

圖1 含Cu工業(yè)污泥高溫富氧熔池處置技術(shù)工藝流程

1.1 高溫熔煉系統(tǒng)

在對(duì)含銅工業(yè)污泥進(jìn)行處置時(shí)，首先要對(duì)待處理的廢料進(jìn)行稱重，再將廢料逐步加入高溫熔池中，經(jīng)過(guò)燃料的加熱使熔爐達(dá)到操作溫度1350℃，在熔池的受熱反應(yīng)下產(chǎn)生熔化現(xiàn)象。再將反應(yīng)后的廢渣排出進(jìn)入還原區(qū)域，對(duì)熔池進(jìn)行沖刷，所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行淬煉暫時(shí)儲(chǔ)存，將反應(yīng)后產(chǎn)生的黑銅和冰銅進(jìn)行冷卻，形成塊狀的銅。

1.2 剩余熱量加工系統(tǒng)

高溫池的溫度基本在1300℃左右，這么高的熱量在空氣中散發(fā)非常的浪費(fèi)，對(duì)高溫熔池的熱氣進(jìn)行回收，可以使用余熱鍋爐進(jìn)行熱量再利用。經(jīng)過(guò)這一系統(tǒng)的加熱，將灰從鍋爐中向外輸送。

1.3 煙氣凈化系統(tǒng)

這一系統(tǒng)內(nèi)重要對(duì)氣體進(jìn)行處置，使氣體達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放，尤其對(duì)于工業(yè)廢料中含有的酸性氣體進(jìn)行去除、去除廢氣中的粉塵，以及對(duì)廢氣中的重金屬進(jìn)行去除等。在高溫熔池中，對(duì)廢料含有的煙氣進(jìn)行凈化，需要系統(tǒng)化的操作流程。

1.3.1急冷環(huán)節(jié)

在這一系統(tǒng)的操作中，要霧化急冷水形成水滴，對(duì)煙氣進(jìn)行降溫，使煙氣在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行汽化，使煙塵能夠從出口處排入配料間進(jìn)行下一步操作。急冷環(huán)節(jié)可以使溫度快速下降，讓煙氣不用接觸連續(xù)下降的溫度段，避免了二噁英階段的反應(yīng)。這一階段的技術(shù)工藝，有利于整個(gè)處理環(huán)節(jié)避免再合成問(wèn)題的發(fā)生。

1.3.2干法脫酸環(huán)節(jié)

在急冷系統(tǒng)過(guò)后，需要對(duì)煙氣進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的操作。使用消石灰粉對(duì)煙氣進(jìn)行干燥處理，在特定的空間內(nèi)，經(jīng)過(guò)反應(yīng)可以對(duì)煙氣脫酸。經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，將酸性氣體排除。將二氧化碳等成分與消石灰粉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈣，形成干法脫酸環(huán)節(jié)的操作流程。

1.3.3活性炭噴射環(huán)節(jié)

由于高溫熔池的反應(yīng)中，受到加熱會(huì)產(chǎn)生二噁英和其他有害物質(zhì)，如果直接將這類氣體排入空氣中，會(huì)對(duì)人類的身體造成危害，破壞自然環(huán)境。需要對(duì)煙氣進(jìn)行處理，通過(guò)活性炭的吸附性，將煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附，尤其是重金屬等成分，在反應(yīng)中可以得到凈化。在上一步的干法脫酸環(huán)節(jié)中，繼續(xù)對(duì)煙氣進(jìn)行處理，在反應(yīng)倉(cāng)中噴入活性炭，這樣可以混合待處理的氣體，使用噴射方式可以有效的擴(kuò)大活性炭吸附的能力。經(jīng)過(guò)這一流程的操作之后，可以對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行凈化，尤其對(duì)于二噁英和重金屬等成分的去除發(fā)揮了重要作用。

1.3.4布袋除塵環(huán)節(jié)

對(duì)高危廢料進(jìn)行除塵，可以通過(guò)布袋除塵器來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)化的操作。這一環(huán)節(jié)的除塵作用可以發(fā)揮到排除99.9%的煙塵。對(duì)于亞微米級(jí)的粒子都能夠有效的發(fā)揮作用。通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)，對(duì)焚燒后產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行凈化，可以達(dá)到正常排放的水平。在這一環(huán)節(jié)進(jìn)行操作時(shí)，要注意避免過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)露，需要設(shè)置專門的裝置進(jìn)行加熱，并且符合機(jī)器的符合需求。

1.3.5濕法脫硫環(huán)節(jié)

在這一環(huán)節(jié)的處理要在專門的吸收裝置中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)處理后的廢氣，需要達(dá)到環(huán)保部門制定的相關(guān)要求和規(guī)定，對(duì)污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)要按照國(guó)家規(guī)定的廢氣凈化要求。再進(jìn)行下一步的脫酸處理。

1.3.6煙氣加熱環(huán)節(jié)

在整個(gè)凈化流程中，要確保煙氣溫度在穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)，通過(guò)專門的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行加熱。并且對(duì)反應(yīng)后的余熱進(jìn)行收集再利用，減少資源的浪費(fèi)。余熱產(chǎn)生的蒸汽可以對(duì)氣體進(jìn)行加熱，使用天然氣等燃料為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行加熱。通過(guò)煙氣加熱環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)下一步廢氣的脫硝環(huán)節(jié)。

1.3.7脫硝環(huán)節(jié)

在這一環(huán)節(jié)內(nèi)進(jìn)行凈化操作，要確保熔池的溫度不能過(guò)高，正常熔池內(nèi)的溫度基本在1300攝氏度左右，所以要采用低溫的操作技術(shù)，來(lái)進(jìn)行脫硝環(huán)節(jié)。在這一流程中最適宜的溫度在180℃～200℃左右，需要這個(gè)溫度下進(jìn)行還原反應(yīng)。將含銅廢料中的有害成分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成氫氣和水。反應(yīng)過(guò)程中，需要對(duì)溫度進(jìn)行設(shè)置，確保催化劑能夠正常發(fā)揮出作用。

1.3.8煙氣排放環(huán)節(jié)

在整個(gè)凈化系統(tǒng)中，需要使用引風(fēng)機(jī)和咽痛來(lái)進(jìn)行氣體的排放。通過(guò)抽送氣體確保加熱爐內(nèi)的壓力處于要求狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)操作流程。在引風(fēng)機(jī)的使用中要設(shè)置去除噪音系統(tǒng)，能夠控制頻率的大小。對(duì)排放的裝置要求，材料具備耐腐蝕和耐高溫等特性，保證氣體的流通不會(huì)造成設(shè)備的損壞。在咽痛上要安裝很多輔助裝置，幫助檢測(cè)和檢驗(yàn)，并且安裝避雷設(shè)施，便于人工操作的設(shè)施。

2 工藝優(yōu)勢(shì)

相比于傳統(tǒng)的處理含銅工業(yè)污泥的方式，使用高溫熔池處理技術(shù)就有更多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2.1 工藝流程更加先進(jìn)

使用全新的處理技術(shù)可以縮短整套操作流程，并且更多的使用機(jī)器進(jìn)行操作，具有更高的自動(dòng)化技術(shù)，減輕了過(guò)去由人工操作的勞動(dòng)力消耗，更加智能化的處理工業(yè)廢料，可以減少對(duì)環(huán)境的核污染和破壞，在操作間內(nèi)的操作環(huán)境也更加的安全。

2.2 具有更高的適應(yīng)能力

使用高溫熔池處置技術(shù)，可以處置多種類型的工業(yè)廢料，并且經(jīng)過(guò)加工可以對(duì)廢料中的有利因素進(jìn)行再利用，提高了資源的有效利用率。對(duì)熔池中釋放的熱量可以收集進(jìn)行再次加工，凈化不同類型的工業(yè)污泥等廢物。

2.3 具有更高的熱效率

通過(guò)高溫熔池的技術(shù)處理，可以產(chǎn)生更高的熔煉溫度，能夠?qū)⒐I(yè)廢料充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提高熔煉產(chǎn)生的金屬元素效率，并且可以對(duì)產(chǎn)生的熱量二次利用，提高了資源的有效利用率。

2.4 消耗資源少

在使用高溫熔池技術(shù)處置工業(yè)廢料時(shí)，能夠減少能源的消耗，通過(guò)利用一些危廢物作為加熱能源，節(jié)能節(jié)約，又可以對(duì)資源進(jìn)行再利用。將反應(yīng)后的余熱進(jìn)行收集，可以實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)使用，有效的降低能耗。

2.5 冶煉殘?jiān)踩?/h3>

經(jīng)過(guò)高溫熔池技術(shù)的處置，所得的殘?jiān)梢詫?shí)現(xiàn)無(wú)害化。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)后的工業(yè)廢渣，重金屬和有害成分都被提取，余下的殘?jiān)梢詫?shí)現(xiàn)二次利用，能夠當(dāng)成建筑材料進(jìn)行使用，相比于傳統(tǒng)的掩埋方式，這樣新型的處理技術(shù)具有更高的環(huán)保性能，并且可以實(shí)現(xiàn)資源的二次利用。

2.6 不產(chǎn)生廢水

高溫熔池技術(shù)主要通過(guò)熱加工，使有害成分經(jīng)過(guò)還原進(jìn)行提煉，變成氣體和殘?jiān)瘸煞?，通過(guò)高溫加熱不會(huì)形成廢水的排放，對(duì)環(huán)境的影響較小，不會(huì)造成污水污染河流等自然資源，具有更高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2.7 氣體的排放符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

熔煉池的煙氣排放溫度高達(dá)1200℃，可以避免產(chǎn)生二噁英成分。還能夠更加高效的實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝等環(huán)境，使用活性炭對(duì)氣體中的粉塵進(jìn)行吸附，減少有害粉塵對(duì)大氣的污染。經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后的煙氣符合相關(guān)部門規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

3 含銅污泥中銅資源的回收的發(fā)展前景

在金屬工業(yè)生產(chǎn)中，很多行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生含銅污泥，例如在印刷電路板行業(yè)、電線的加工制造業(yè)、工業(yè)電鍍行業(yè)等，都會(huì)產(chǎn)生電鍍污泥的工業(yè)污染物。這些重金屬元素不能直接的排放到自然環(huán)境中，會(huì)對(duì)自然界造成重金屬污染。并且工業(yè)廢料中含有銅元素，是可以經(jīng)過(guò)回收利用的金屬資源，經(jīng)過(guò)技術(shù)處理可以對(duì)含銅污泥中的銅元素進(jìn)行提取，并且實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。含銅污泥中可能同時(shí)存在著多種稀有重金屬元素，屬于高危污染廢物。通過(guò)高溫熔池技術(shù)對(duì)重金屬元素進(jìn)行回收，不僅可以保護(hù)自然資源不受污染，還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)含銅污泥使用高溫熔池處置技術(shù)處理，綜合分析，具有更高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并且能夠有效的回收銅元素，以及其它重金屬元素，回收效率較高。使用高溫熔池技術(shù)回收具有更高的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，形成行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越高，人們更加重視對(duì)工業(yè)廢料進(jìn)行處理之后排放。通過(guò)高溫熔池技術(shù)的處置，可以實(shí)現(xiàn)含銅污泥的有效利用，符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，并且屬于全新的技術(shù)形式，處在起步階段，具有更高的發(fā)展空間。能夠有效的實(shí)現(xiàn)資源再利用的商業(yè)化發(fā)展，對(duì)資源回收利用和保護(hù)環(huán)境都產(chǎn)生了重要的作用，具有廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)語(yǔ)

人們?nèi)找孀⒅丨h(huán)保理念，對(duì)工業(yè)污泥的排放要更加環(huán)保和科學(xué)。使用高溫熔池技術(shù)處置含銅工業(yè)污泥，可以有效的回收重金屬資源，還能夠產(chǎn)生無(wú)害化的廢氣和廢渣，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了重要的作用。高溫熔池技術(shù)具有流程更加簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，處置效果更加完全，具有更多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅實(shí)現(xiàn)了工業(yè)污泥的無(wú)害化處理，還能夠帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)煙氣排放系統(tǒng)，可以對(duì)余熱進(jìn)行收集二次利用，達(dá)到循環(huán)操作的效果，具有更好的凈化作用。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)工業(yè)污染問(wèn)題更加重視，提高了工業(yè)廢料的排放標(biāo)準(zhǔn)，相比于傳統(tǒng)的填埋等操作方式，使用新型的高溫熔池技術(shù)處理含銅工業(yè)污泥，具有更高的科學(xué)性和合理性。高溫熔池技術(shù)具有更高的自動(dòng)化特性，能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，減少勞動(dòng)力。在市場(chǎng)上具有更高的發(fā)展前景，通過(guò)技術(shù)的不斷研發(fā)，為企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。