180噸天電鍍污泥干化及熔煉處理工藝設(shè)計(jì)最終版

1、設(shè)計(jì)總說明電鍍污泥中的銅、鎳、銀等重金屬氫氧化物不穩(wěn)定，隨意堆放時在雨水的淋溶作用會滲漏到土壤中污染環(huán)境，并通過生物鏈危害人類健康。但電鍍污泥中所含的重金屬都是不可再生資源，不對其進(jìn)行回收意味著重大的浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)要求處理180噸/天的電鍍污泥，原污泥為經(jīng)過脫水處理的含水率約75%的濕污泥。針對電鍍污泥的特點(diǎn)和廢物資源化利用的要求，結(jié)合國內(nèi)處理電鍍污泥的成功經(jīng)驗(yàn)，決定選用先干化后熔煉的處理工藝。雖然該工藝設(shè)備投資成本較高，但其對重金屬回收率高，處理流程短，爐渣可回收利用，可實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。設(shè)計(jì)基本工藝流程為：儲泥室回轉(zhuǎn)烘干機(jī)制磚機(jī)熔煉爐粗金屬、爐渣、煤灰等回收。本設(shè)計(jì)所用的主要設(shè)備有回轉(zhuǎn)烘干

2、機(jī)、砌塊成型機(jī)、密封式熔煉爐、脈沖布袋收塵器、脫硫塔、活性炭吸附塔等。設(shè)計(jì)工藝總投資為417.64萬元。關(guān)鍵詞：電鍍污泥，干化，熔煉，重金屬，回收Design illuminateCopper, nickel, silver and other metal hydroxides in electroplating sludge is not stable, if piled up at random at leaching by the rain .its can leak into the soil and pollute the environment, and harm human he

3、alth through the food chain. But the heavy metals in electroplating sludge are non renewable resources, not to recovery means huge waste.In this design, projects required to treat 180 tons/day electroplating sludge. Moisture content of the original sludge，which has been pressed by the frame filter，i

4、s approximately 75%. Aiming at the characteristic of electroplating sludge, and in the light of the successful experience of external treatment of electroplating and mature technology of internal treatment of that, we select drying and smelt technology. Although this process equipment investment cos

5、t much, but it have the high recovery rate of the heavy metal, the short process , and the slag can be Recyclable.Basic process is: Stored mud room Rotary dryer brick machine smelt Ash and other recycled.The main equipment used in the design is Rotary Dryer, smelter, block making machine, Pulse bag

6、filter, desulfurization tower, activated carbon adsorption tower and so on. The total investment is 4176400 yuan. Keywords：electroplating sludge, mummification, smelt, heavy metal, recycle目 錄1、概述11.1設(shè)計(jì)名稱11.2設(shè)計(jì)要求11.3處理處置的一般要求11.4項(xiàng)目意義22、設(shè)計(jì)背景32.1電鍍污泥的特點(diǎn)32.2電鍍污泥處理處置現(xiàn)狀32.3電鍍污泥處理與處置方法4固化劑固化4填埋52.3.3焚燒熱處理5

7、2.4電鍍重金屬污泥的資源化綜合利用5回收重金屬62.5.2生產(chǎn)改性塑料制品93、設(shè)計(jì)范圍、依據(jù)及原則103.1設(shè)計(jì)范圍103.2設(shè)計(jì)依據(jù)10國家法律、法規(guī)及政策10地方法規(guī)及政策11技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)113.3設(shè)計(jì)原則124、設(shè)計(jì)內(nèi)容134.1工藝流程及說明134.2干化工藝15干化過程15加熱方式15污泥干化的熱源16干化設(shè)備17選型計(jì)算174.3制磚工藝214.4熔煉工藝22工藝計(jì)算23進(jìn)氣量計(jì)算26出氣量計(jì)算274.5除塵系統(tǒng)27重力沉降室設(shè)計(jì)計(jì)算27型管式冷卻器選擇29除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算294.6污染氣體處理系統(tǒng)32雙堿法脫硫32活性炭吸附法脫氮344.7灰渣處理系統(tǒng)354.8功能區(qū)布置

8、355、工藝成本概算375.1土建及設(shè)備投資概算375.2設(shè)備安裝調(diào)試費(fèi)用38結(jié)論39參考文獻(xiàn)40致謝411、概述1.1設(shè)計(jì)名稱 180噸/天電鍍污泥干化及熔煉處理工藝設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)要求 某電鍍污泥處理中心建設(shè)內(nèi)容為： （1）一套電鍍污泥烘干系統(tǒng)，用于對進(jìn)廠電鍍污泥進(jìn)行干化，處理能力為180噸/天（進(jìn)廠濕污泥，含水率約75%左右）； （2）一套制磚設(shè)備，用于將干化后的電鍍污泥制成磚狀； （3）一套鼓風(fēng)熔煉設(shè)備，用于熔煉干化后的電鍍污泥（干污泥，含水率約20%）。 選擇合適的工藝流程，計(jì)算各處理構(gòu)筑物的主要參數(shù)，選定主要設(shè)備的型號及處理能力，并繪出總平面布置圖、工藝流程圖、空氣管道布置圖、烘干

9、設(shè)備剖面圖，對輔助構(gòu)筑物進(jìn)行布置和設(shè)計(jì)，給出整個工程的投資概算。1.3處理處置的一般要求 污泥處理、處置應(yīng)實(shí)施全過程管理，并體現(xiàn)“減量化、穩(wěn)定化、無害化”的原則，在堅(jiān)持“安全、環(huán)?！钡脑瓌t下，實(shí)現(xiàn)污泥的綜合利用，回收和利用污泥的能源和物質(zhì)。 污泥處理工藝的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇污泥源頭削減、污泥穩(wěn)定化和能源回收等污泥處理工藝，降低總體運(yùn)行費(fèi)用和能耗，減輕末端污泥處置的負(fù)荷，緩解污泥在處理和處置過程所帶來的環(huán)境污染問題。 污泥處理和處置技術(shù)的選擇遵循因地制宜的原則，應(yīng)首先根據(jù)電鍍污泥的性質(zhì)和特點(diǎn)、當(dāng)前的處理水平和污泥處理廠技術(shù)情況、消納途徑和消納能力等實(shí)際情況，確定最佳的污泥最終處置或綜合利用方式，然后

10、經(jīng)嚴(yán)格的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和環(huán)境影響評價，選用合理的處理、處置工藝。 應(yīng)依據(jù)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、固體廢棄物處理處置規(guī)劃的要求，對污泥進(jìn)行區(qū)域性規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃，合理確定污泥處理和處置設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)規(guī)模，確保污泥的最終安全處置。 污泥應(yīng)以最終安全處置為目標(biāo)，鼓勵多種形式的綜合利用和處置，鼓勵以政府采購為主導(dǎo)的污泥土地利用，限制性的采用填埋和農(nóng)業(yè)利用技術(shù)。在土地資源緊張且經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，可選用干化、熔煉技術(shù)，污泥熔煉灰渣應(yīng)優(yōu)先考慮綜合利用1。1.4項(xiàng)目意義 電鍍廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥含有有害重金屬，它具有易積累、不穩(wěn)定、易流失等特點(diǎn)，如不加以妥善處理，任意堆放，其直接后果是污泥中的Cu、Ni、Zn、Cr

11、等這些重金屬在雨水淋溶作用下將著污泥一土壤/水一農(nóng)作物一人體的路徑遷移，并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染，甚至危及生物鏈，造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。針對電鍍污泥的特點(diǎn)及其危害性從環(huán)境污染防治和資源循環(huán)利用的角度考慮，主要采用以下兩種處理方式，一是經(jīng)過處理后，使污泥不會引起二次污染而丟棄并貯存，即無害化處置；二是使對污泥中的重金屬資源進(jìn)行綜合回收，即資源化利用。本項(xiàng)目投運(yùn)后可最大限度解決電鍍污泥污染問題，并真正做到污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處置。2、設(shè)計(jì)背景 電鍍污泥是指電鍍行業(yè)中廢水處理后產(chǎn)生的含重金屬污泥廢棄物,被列入國家危險(xiǎn)廢物名單。作為電鍍廢水的“終態(tài)物”,雖然其量比廢水要少得

12、多,但是由于廢水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe等重金屬都轉(zhuǎn)移到污泥中,從某種意義上說,電鍍重金屬污泥對環(huán)境的危害要比電鍍廢水嚴(yán)重。如果對這種危害性極大的電鍍污泥不作任何處置,其對生態(tài)環(huán)境的破壞是不言而喻的,另一方面,如果對電鍍污泥中品位極高的重金屬物質(zhì)不加以回收利意味著資源的巨大浪費(fèi)。目前,由于我國電鍍行業(yè)存在廠點(diǎn)多、規(guī)模小、裝備水平低及污染治理水平低等諸多問題,大部分電鍍污泥仍只是進(jìn)行簡單的土地填埋,甚至隨意堆放,對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。因此，對電鍍重金屬污泥進(jìn)行無害化處置和資源化綜合利用勢在必行。2.1電鍍污泥的特點(diǎn) 多數(shù)的電鍍廢水處理方法都要產(chǎn)生污泥，而化學(xué)沉淀法是產(chǎn)生污泥的主要來源。有

13、些方法，如離子交換法和活性炭法雖不直接產(chǎn)生污泥，但在方法的某些輔助環(huán)節(jié)，如再生液的處理也要產(chǎn)生污泥。由于化學(xué)法在國內(nèi)外都被作為一種主要的處理方法，所以電鍍污泥的形勢是很嚴(yán)峻的。按照對電鍍廢水處理方式的不同，可將電鍍污泥分為混合污泥和單質(zhì)污泥兩大類。前者是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進(jìn)行處理而形成的污泥；后者是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥，如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等。但是，實(shí)際上大多數(shù)電鍍小企業(yè)的廢水經(jīng)過處理后得到的多是混合污泥。因此，目前針對電鍍污泥的處理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象2。2.2電鍍污泥處理處置現(xiàn)狀 電鍍污泥可以分為分質(zhì)污泥和混合污泥兩大類，

14、不同類型的污泥采用不同的方法加以處理和利用。國外對有價值的分質(zhì)電鍍污泥一般是送交冶煉金屬，如鉻污泥、鎳污泥用于煉不銹鋼，銅污泥用于煉銅等。而對于混合污泥多采用固化處理，如經(jīng)水泥固化并經(jīng)浸漬檢驗(yàn)合格后安全填埋。日本、美國、西歐等國家對污泥處理的專業(yè)化程度很高，都設(shè)有專門的污泥處理工廠，負(fù)責(zé)本地區(qū)的電鍍污泥處理。國內(nèi)處理電鍍污泥側(cè)重于含鉻分質(zhì)污泥的綜合利用研究。近年來對混合污泥也開始研究其處理和應(yīng)用技術(shù)，并逐漸走上了專業(yè)化處理的道路。2.3電鍍污泥處理與處置方法 污泥無害化是一個非常廣泛的概念，實(shí)際上現(xiàn)在還做不到對污泥無害化處理。如現(xiàn)代技術(shù)還無法將污泥中的重金屬完全去除。但是從狹義上講，污泥無害化

15、處理可以理解為減量、去除、分解或者固定污泥中的有害物質(zhì)及消毒滅菌，以減輕處理后的污泥在污泥最終處置中對環(huán)境造成的危害。狹義上的污泥無害化處理過程往往包括在穩(wěn)定處理之中。如厭氧和好氧消化除了降解有機(jī)物外，還可以大大減少病原體的數(shù)量。脫水前的石灰調(diào)理、熱工調(diào)理、巴氏滅菌或者長期儲存可使污泥消毒，在污泥固態(tài)好氧發(fā)酵中通過腐質(zhì)酸等可以與污泥中離子態(tài)重金屬發(fā)生反應(yīng)，從而鈍化重金屬的危害。污泥處理與處置的無害化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用的前提條件。中國在2001年12月17日發(fā)布的危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策(環(huán)發(fā)2001199號)中，要求到2015年，所有城市的危險(xiǎn)廢物基本實(shí)現(xiàn)環(huán)境無害化處理處置。現(xiàn)行電鍍污泥

16、無害化處理方法有：固化劑固化 在危險(xiǎn)固體廢物諸多處理手段中，固化技術(shù)是危險(xiǎn)廢物處理中的一項(xiàng)重要技術(shù)，在區(qū)域性集中管理系統(tǒng)中占有重要地位。和其他處理方法相比，它具有固化材料易得、處理效果好、成本低的優(yōu)勢。固化過程是利用添加劑改變廢物的工程特性(例如滲透性、可壓縮性和強(qiáng)度等)的過程。近年來，美國、日本及歐洲一些國家對有毒固體廢物普遍采用固化處置技術(shù)，并認(rèn)為這是一種將危險(xiǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉俏ｋU(xiǎn)物的最終處置方法，所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和熱塑料物質(zhì)等。其中，水泥固化是國內(nèi)外最常用的固化技術(shù)，在美國被認(rèn)為是一種很有前途的技術(shù)，它被證明對一些重金屬的固定是非常有效的。美國國家環(huán)保局也確認(rèn)它對消除一些特種

17、工廠所產(chǎn)生的污泥有較好的效果。填埋 從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、廢物現(xiàn)狀來看，填埋技術(shù)是比較適合中國國情的一項(xiàng)危險(xiǎn)廢物無害化處置途徑，但國內(nèi)針對電鍍污泥這一類危險(xiǎn)廢物的填埋技術(shù)仍處于較低的水平。由于對大多數(shù)工業(yè)危險(xiǎn)廢物只是簡單的堆放或填埋，因此，對環(huán)境的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，特別是對地下水的污染問題十分突出。但技術(shù)的障礙是有限期的，在目前和不久的將來，填埋仍然是必要的。特別強(qiáng)調(diào)的是危險(xiǎn)廢物的安全填埋，即在填埋前必須進(jìn)行預(yù)處理使其穩(wěn)定化，以減少因毒性或可溶性造成的潛在危險(xiǎn)。近年來，國家逐步提高了對電鍍污泥等危險(xiǎn)廢物的管理和處置力度。1995年，在廣東深圳建成了第一座符合國際標(biāo)準(zhǔn)的危險(xiǎn)廢物填埋場，2001年，國家頒布了

18、危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB185982001)，這對電鍍污泥真正實(shí)現(xiàn)無害化處置打下了良好的基礎(chǔ)。2.3.3焚燒熱處理 污泥焚燒是利用高溫將污泥中的有機(jī)物徹底氧化分解，最大程度地使污泥中的某些劇毒成分毒性降低。通過焚燒熱處理，可以大大減少電鍍污泥的體積，降低對環(huán)境的危害。此外，焚燒的產(chǎn)物還有利用價值，如灰渣可用于制磚、鋪路或他用，焚燒產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電。因此，焚燒熱處理是實(shí)現(xiàn)電鍍污泥減量化、無害化的一種快捷、有效的技術(shù)。近年一些學(xué)者在焚燒減容的基礎(chǔ)上，對焚燒渣的資源化利用進(jìn)行了廣泛的研究，廖昌華等3以含低濃度Cu、Ni的電鍍重金屬污泥為研究對象，在適宜的溫度下，通過焚燒預(yù)處理，使污泥中的重

19、金屬含量提高，從而為最終浸出有價金屬制取海綿銅和硫酸鎳產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。但是，由于這種方法能耗較高，對焚燒設(shè)備和條件有一定要求，一般的小電鍍廠難以承受巨額的處理費(fèi)用，所以很難得到大面積的推廣。2.4電鍍重金屬污泥的資源化綜合利用 由于資源貧化和環(huán)境污染的加劇，電鍍污泥作為一種重要的重金屬資源加以回收利用，一直是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。工業(yè)化國家上世紀(jì)7080年代已普遍重視從電鍍污泥中回收重金屬的新技術(shù)開發(fā)。中國在“七五”和“八五”期間也專門設(shè)立了關(guān)于電鍍污泥資源化的攻關(guān)課題。作為一種廉價的二次資源，只要采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，電鍍污泥便能變廢為寶，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。隨著經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展，電

20、鍍污泥的資源化利用將逐漸成為前景廣闊的綠色產(chǎn)業(yè)。2.4.1回收重金屬 1、浸出一沉淀法 對電鍍污泥進(jìn)行選擇性浸出，使其中的重金屬分組溶出，這是回收重金屬的關(guān)鍵一步，也是決定后續(xù)金屬回收率的關(guān)鍵所在。金屬的浸出溶解主要有酸浸和氨浸兩種工藝。目前國際上偏向于采用選擇性相對較好的氨浸。由于沉淀法分離回收浸出液中的重金屬，工藝簡單，應(yīng)用較為廣泛。捷克的研究者4提出了一種處理鎳電鍍污泥的多級沉淀工藝，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了研究。該技術(shù)包括污泥酸浸、多種沉淀方法凈化硫酸鹽浸出液，使共存于鎳電鍍污泥中的雜質(zhì)，如Fe、Zn、Cu、Cr、Cd、Al等被脫除，最后一級沉淀中鎳以氫氧化物的形式從凈化溶液中分離出來。鎳的最

21、終沉淀物達(dá)到的純度足以在冶金工業(yè)中直接再利用。毛諳章等5研究了硫化物沉淀分離提純、氯酸鈉硫酸體系浸出回收銅的工藝路線，銅的總回收率達(dá)到945。陳凡植等研究采用常溫下浸出、鐵屑置換、多步沉淀凈化制取硫酸鎳和固化處理工藝綜合利用電鍍污泥，得到的海綿狀銅粉，品位在90%以上，回收率達(dá)95%，還可以得到工業(yè)純的硫酸鎳，鎳的回收率大于80%。 2、浸出一溶劑萃取法 電鍍污泥的溶劑萃取法，是在浸出液中加入與水互補(bǔ)相容的有機(jī)溶劑，或含有萃取劑的有機(jī)溶劑，通過傳質(zhì)過程，使污泥中的某些重金屬物質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相，從而達(dá)到分離濃集的目的，也稱液一液萃取法。20世紀(jì)70年代，瑞典國家技術(shù)發(fā)展委員會支持Chalmers大學(xué)

22、開發(fā)了AmMAR“浸出一溶劑萃取”工藝回收電鍍污泥中的Cu、Zn、Ni等重金屬物質(zhì)，并逐步形成工業(yè)規(guī)模。葡萄牙的J·E·Silva等6對含有Cu、Cr、Zn、Ni等重金屬的電鍍污泥，采用硫酸浸出一置換除銅一沉淀除鉻一D2EHPA和Cyancx 272萃取分離鋅、鎳一結(jié)晶的工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，D2EHPA對鋅的萃取率要比Cyancx 272高，且存在于有機(jī)相中的鋅能全部被回收，經(jīng)過結(jié)晶后，能得到純度相當(dāng)高的硫酸鎳產(chǎn)品。在銅、鉻的去除階段，銅的回收率達(dá)90%,產(chǎn)生的CrCaCO3，沉淀，有可能制作硅酸鹽材料。 3、電解法 根據(jù)物理化學(xué)中的電解基本原理，在國內(nèi)一些冶煉廠對主

23、要含F(xiàn)e(OH)3和Cr(OH) 組分的污泥進(jìn)行了電解法處理，其中武漢冶煉廠的方法值得借鑒。他們將一定量的水和硫酸加入到污泥中，沸騰后靜止30 min，過濾后的濾液移至冷凍槽，然后加入理論量12.5倍的硫酸銨，使生成硫酸鉻和硫酸鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殍F礬，根據(jù)鉻礬和鐵礬在低溫(75)條件下溶解度的不同而達(dá)到鉻、鐵的分離，最后，可回收90%以上的鉻。4、氫還原分離法 氫還原分離金屬物質(zhì)是種較成熟的技術(shù)。上世紀(jì)50年代以來，在工業(yè)上用氫氣還原生產(chǎn)銅、鎳和鈷等金屬，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。采用濕法氫還原對電鍍污泥氨浸產(chǎn)物中的Cu、Ni、Zn等有價金屬進(jìn)行了綜合回收處理，成功地分離出金屬銅粉和鎳粉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

24、表明，在弱酸性硫酸銨溶液中，可以獲得較好的銅鎳分離效果。所得兩種金屬粉末的純度可達(dá)到99.5%，符合3 銅粉和3 鎳粉的產(chǎn)品要求，銅的回收率達(dá)到99%，鎳的回收率達(dá)到98%以上。并且在此基礎(chǔ)上，對還原尾液中的鋅進(jìn)行了回收。該法流程簡單，投資少，產(chǎn)品純度高，值得在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)一步改進(jìn)推廣。 5、煅燒酸溶法Jitka Jandova等7通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，對含銅電鍍污泥進(jìn)行酸溶、煅燒、再酸溶，最后以銅鹽的形式回收，是一種簡便可行的方法。在高溫煅燒過程中，大部分雜質(zhì)，如Fe、Zn、Al、Ni、si等轉(zhuǎn)變成溶解緩慢的氧化物，從而使銅在接下來的過程中得以分離，最終以Cu 4(SO4 )6 H20的形式回收

25、。這種方法流程簡單，不需要添加別的試劑，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和簡便性。但回收得到的銅鹽含雜質(zhì)較多，工藝有待進(jìn)一步優(yōu)化。 6、高溫還原工藝 以含銅污泥為例：制磚后的含銅固體廢物送人熔煉爐，加入焦炭與造渣劑石英石和石灰石，焦炭燃燒放出的熱量足以使?fàn)t料熔化，并使熔體過熱，同時形成一定的還原氣氛，使銅及其它金屬氧化物還原，得到銅含量大于81的粗銅與銅含量約為40的冰銅。具體反應(yīng)過程為： 在高溫作用下，高溫還原物料中的銅發(fā)生氧化，形成Cu2O，由于銅對硫的親和力大于鐵對硫的親和力，所以在高溫還原過程中，產(chǎn)出的Cu2O被爐料中的FeS硫化成Cu2S。還原過程中產(chǎn)生的FeO將與爐料中的SiO2及CaO等造渣物質(zhì)

26、形成爐渣，含銅率小于0.4。由于冰銅與爐渣實(shí)際上不相互溶解，并且兩者比重相差較大，從而可較好地分離，從而得到冰銅產(chǎn)品。2.4.2生產(chǎn)改性塑料制品 電鍍污泥與廢塑料聯(lián)合生產(chǎn)改性塑料制品是國內(nèi)一項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù)，由上海多家科研單位聯(lián)合開發(fā)。其基本原理是采用塑料固化的方法，將電鍍污泥作為填充料，與廢塑料在適當(dāng)?shù)臏囟认禄鞜?，并?jīng)壓制或注塑、成型等過程，制成改性塑料制品。電鍍污泥在專用TGZS 300型高濕物料干燥機(jī)中經(jīng)400600高溫干燥后，重金屬基本達(dá)到穩(wěn)定，浸出試驗(yàn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，未經(jīng)改性的電鍍污泥與塑料之間屬物理混合，故屬包裹型固化。但是，經(jīng)用表面活性劑(如油酸鈉)改性處理后，經(jīng)X射線粉末

27、衍射圖譜分析表明，具有顯著的化學(xué)作用，提高了污泥的疏水性，接觸角達(dá)100。左右，因此可以推斷與塑料有較好的相容性，充填均勻，機(jī)械性能將有所改善。該工藝生產(chǎn)的塑料制品(包含改性、干化后的電鍍污泥)，通過浸出試驗(yàn)表明，重金屬的浸出率和塑料制品的機(jī)械強(qiáng)度都能達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。電鍍污泥與廢塑料聯(lián)合生產(chǎn)改性塑料制品，既解決了廢料的安全處置，又充分利用了廢物資源，是變廢為寶，綜合利用，實(shí)現(xiàn)廢物資源化的重要途徑，具有良好的社會和環(huán)境效益。3、設(shè)計(jì)范圍、依據(jù)及原則3.1設(shè)計(jì)范圍 選擇合適的工藝流程，計(jì)算各處理構(gòu)筑物的主要參數(shù)，選定主要設(shè)備的型號及處理能力，并繪出總平面布置圖、工藝流程圖、空氣管道布置圖、烘干及焚燒

28、設(shè)備剖面圖，對輔助構(gòu)筑物進(jìn)行布置和設(shè)計(jì)，給出整個工程的投資概算。3.2設(shè)計(jì)依據(jù)國家法律、法規(guī)及政策（1）中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法（）；（2）中華人民共和國節(jié)約能源法（）；（3）中華人民共和國可再生能源法（）； （4）中華人民共和國城市規(guī)劃法（）；（5）中華人民共和國土地管理法（）；（6）中華人民共和國大氣污染防治法(2000.4)；（7）中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法(2005.4.1)；（8）中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法(1996.10)；（9）全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要，國務(wù)院國發(fā)200038號，（）；（10）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例，國務(wù)院第253號令，（1998.11）；（11）建

29、設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定（）；（12）關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定，國發(fā)200539號；（13）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄，國家發(fā)展和改革委員會第40號令，（2005.12）； （14）國家危險(xiǎn)廢物名錄（）；（15）危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法（國家環(huán)?？偩至畹?號），（）；（16）危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策（環(huán)發(fā)2003199號）；（17）關(guān)于核定建設(shè)項(xiàng)目主要污染物排放總量控制指標(biāo)有關(guān)問題的通知（國家環(huán)?？偩?，環(huán)辦200325號）。地方法規(guī)及政策（1）廣東省建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例，廣東省人大常委會（第二次修改；（2）廣東省環(huán)境保護(hù)條例（）；（3）廣東省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)環(huán)境保護(hù)管理辦法，粵府199412號

30、；（4）廣東省環(huán)境保護(hù)規(guī)劃綱要（2006-2020年）（2006）；（5）廣東省固體廢物污染環(huán)境防治條例（）；（6）廣東省排放污染物許可證管理辦法（2001.7）；（7）關(guān)于加強(qiáng)固體廢物監(jiān)督管理工作的意見，粵環(huán)2006114號，（）；（8）關(guān)于進(jìn)一步明確危險(xiǎn)廢物管理有關(guān)問題的通知，粵環(huán)200779號，2007年9月27日；（9）廣東省固體廢物污染防治規(guī)劃（2001-2010），粵環(huán)200354號；（10）關(guān)于進(jìn)一步明確固體廢物環(huán)境管理有關(guān)問題的通知，粵環(huán)2008117號，（）；（11）廣東省嚴(yán)控廢物處理行政許可實(shí)施辦法（）；（12）廣東省環(huán)境保護(hù)規(guī)劃（2005.3）；（13）廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

31、指導(dǎo)目錄（2007年本）粵發(fā)改產(chǎn)業(yè)【2008】334號。技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（1）電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)；（2）電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系（試行）；（3）清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)電鍍行業(yè)（HJT314-2006）；（4）環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價技術(shù)導(dǎo)則（HJ/T169-2004）；（5）危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策環(huán)發(fā)2001199號。3.3設(shè)計(jì)原則 （1）貫徹執(zhí)行國家工程建設(shè)與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所選處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理，確保污泥處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。妥善處理和處置污泥處理過程中產(chǎn)

32、生的廢氣，避免造成二次污染。 （2）為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件。 （3）采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)自動化控制和管理；做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。 （4）在征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面。 （5）廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把處理廠設(shè)計(jì)成現(xiàn)代化的園林式工廠。 （6）盡量減少二次污染。4、設(shè)計(jì)內(nèi)容4.1工藝流程及說明 本項(xiàng)目使用的電鍍污泥處理裝置主要由干化、制磚、熔煉以及煙氣處理

33、四部分工藝組成。 電鍍污泥運(yùn)進(jìn)廠，含水率約為75%，首先投入烘干機(jī)烘干水分。烘干機(jī)采用高溫?zé)煔夂娓呻婂兾勰嗨?，高溫?zé)煔鈦碜匀济喝紵?，煙氣進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)的溫度為300900，當(dāng)污泥水分含量降至約20%，由皮帶輸送至制磚機(jī)制磚，再送入熔煉爐內(nèi)。加入焦炭與造渣劑石英石和石灰石，焦炭燃燒放出的熱量足以使?fàn)t料熔化，并使熔體過熱，同時形成一定的還原氣氛，使銅及其它金屬氧化物還原，得到銅、鎳含量大于8 1的粗銅鎳與銅含量約為40的冰銅9。 燃燒爐燃煤產(chǎn)生的煤渣主要成分是輕質(zhì)的硅酸鹽類無機(jī)物，不屬于危險(xiǎn)廢物，可以用作建筑輔材使用，直接送水泥廠作為水泥生產(chǎn)的輔助原料使用。烘干機(jī)布袋除塵器收集的粉煤灰及粉塵可能

34、含有重金屬，屬于危險(xiǎn)廢物，送相關(guān)資質(zhì)公司處理。 烘干機(jī)出口煙氣與熔煉爐尾氣集中處理，煙氣中含有大量的粉塵和少量的二氧化硫、氮氧化物、重金屬，經(jīng)重力沉降室、U形管冷卻、布袋除塵、雙堿法脫硫、瀝青活性碳吸附催化還原脫氮等處理，最后經(jīng)高煙囪排入大氣，煙氣中污染物排放濃度能夠達(dá)到大氣污染物排放限值（DB44/27-2001）第二時段二級標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB9078-1996）的要求。 重力沉降室和布袋除塵器收集的集塵灰屬于危險(xiǎn)廢物，送相關(guān)資質(zhì)公司處理。工藝流程見圖4.1：煙塵、SO2、氮氧化物煙囪瀝青活性炭吸附催化還原雙堿法脫硫布袋除塵器危險(xiǎn)廢物送相關(guān)資質(zhì)公司處理集塵灰U形冷卻器集塵

35、灰重力沉降室電鍍污泥焦炭、鐵礦石、石灰石噪音干化污泥烘干機(jī)熔煉爐制磚機(jī) 粗銅、鎳爐渣噪音用作建材煤渣燃燒爐煤送水泥廠綜合利用圖4.1 電鍍污泥熔煉工藝流程及產(chǎn)污分析圖4.2干化工藝 干化工藝的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮降低污泥噸水蒸發(fā)熱耗和噸水蒸發(fā)電耗，綜合選擇干化產(chǎn)品含固率、干化熱源和介質(zhì)、循環(huán)氣體量和溫度，根據(jù)實(shí)際情況配置循環(huán)氣體凈化和余熱回收。干化過程 干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝過程。 從設(shè)備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲存等

36、。如果因物料的性質(zhì)（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的（如黏著、結(jié)塊等），則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝（返料、干泥返混）。此時，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備10。4.2.2加熱方式 污泥干化的加熱方式：直接干化和間接干化。 干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類： （1）直接利用：將高溫?zé)煹罋庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對流進(jìn)行換熱。這種做法的特點(diǎn)是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煹?/p>

37、氣的進(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。 （2）間接利用：將高溫?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)評和經(jīng)濟(jì)性考察的重要內(nèi)容。直接加熱形式中熱源煙氣直接成為介質(zhì)，其熱效率接近燃燒效率本身。其余加熱形式均是通過換熱設(shè)備將熱傳給某種介質(zhì)的間接加熱。煙氣可以通過熱交換器將熱量傳給空氣，空氣作為換熱介質(zhì)與濕物料進(jìn)行接觸。煙

38、氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導(dǎo)熱油或蒸汽，然后利用導(dǎo)熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料進(jìn)行接觸。這兩類換通過熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來說在8-15%之間。 根據(jù)電鍍污泥的性質(zhì)，綜合考慮設(shè)備成本、人力成本等因素，本設(shè)計(jì)使用直接干化法。4.2.3污泥干化的熱源 干化的主要成本在于熱能，降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當(dāng)?shù)臒嵩础?干化工藝根據(jù)加熱方式的不同，其可利用的能源來源有一定區(qū)別，一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而

39、難以使用，蒸汽因其特性無法利用。按照能源的成本，從低到高，分列如下： （1）煙氣：來自大型工業(yè)、環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施（固廢焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)施）的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳能源。溫度必須高，地點(diǎn)必須近，否則難以利用。 （2）燃煤：非常廉價的能源，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)可行性。尾氣處理方案是可行的。 （3）熱干氣：來自化工企業(yè)的廢能。 （4）沼氣：可以直接燃燒供熱，價格低廉，也較清潔，但供應(yīng)不穩(wěn)定。 （5）蒸汽：清潔，較經(jīng)濟(jì)，可以直接全部利用，但是將降低系統(tǒng)效率，提高折舊比例。可以考慮部分利用的方案。 （6）燃油：較為經(jīng)濟(jì)，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，

40、或直接加熱利用。 （7）天然氣：清潔能源，但是價格最高，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，或直接加熱利用。 考慮燃料的成本、易得性等因素，本設(shè)計(jì)選用燃煤作為烘干燃料。4.2.4干化設(shè)備 市場上的污泥干燥設(shè)備主要有：回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)（即轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)）、間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)、帶粉碎裝置的回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、蝶式干燥機(jī)、漿葉式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、太陽能污泥干燥房等。 本設(shè)計(jì)選用回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，相對于其他干燥設(shè)備，回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)有以下特點(diǎn)：1、回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)熱效率高，節(jié)能效果明顯。 2、烘干機(jī)理科學(xué)公道、高效節(jié)能。物料在內(nèi)筒與熱氣流以輻射、對流、傳導(dǎo)形式進(jìn)行熱交換，在外筒熱交換以傳導(dǎo)、對流形式并用

41、。3、該機(jī)長度縮短，有利于工藝布置。整機(jī)長度比單筒烘干機(jī)縮短約40%左右，從而減少廠房的建筑面積，節(jié)約工程投資，也更適合于老廠改造的工藝布置。4、該機(jī)采用物料與熱氣流順流烘干工藝，合用范圍廣。它能適應(yīng)粘土、煤、礦渣、鐵粉等各種原材料的烘干，也合用于冶金、化工等部分的各種散狀物料的烘干。5、該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊。整機(jī)水平布置，采用托輪支承，取消了大小齒輪傳動，代之以托輪傳動，使設(shè)備安裝更利便、操縱更簡樸、運(yùn)行更可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)率更高。6、多種揚(yáng)料板設(shè)計(jì)，角形揚(yáng)料板與萬字揚(yáng)料板有機(jī)結(jié)合，使物料與熱煙氣交換更充分，減少了烘干機(jī)筒體內(nèi)“風(fēng)洞”產(chǎn)生的機(jī)理。7、采用變頻調(diào)速，調(diào)整烘干機(jī)設(shè)備筒體轉(zhuǎn)速，根據(jù)入機(jī)水分，產(chǎn)量要

42、求，采用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，確保下道工序的需求9。4.2.5選型計(jì)算 本項(xiàng)目要求濕污泥在干燥機(jī)中干燥至水分含量為20%，干燥機(jī)的選型按上述干燥率進(jìn)行選擇，選用燃煤煙氣作為熱介質(zhì)，選擇回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)，干化后輸送至制磚機(jī)。并有燃燒系統(tǒng)一套，以提供干燥煙氣。 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機(jī)燃燒室，輸送帶與煙氣處理裝備等。污泥由皮帶機(jī)2送至喂料端鍛，經(jīng)下料溜子進(jìn)入烘干機(jī)5。回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)筒體轉(zhuǎn)速一般為2r/min5r/min,傾斜度一般為3%6%.物料在筒體回轉(zhuǎn)時,由高端向低端運(yùn)動,從低端落入出料罩,經(jīng)翻板閥卸出,再由皮帶機(jī)運(yùn)走.而熱氣體由燃燒室3進(jìn)入烘干機(jī)筒體,與物料進(jìn)行熱交換,使物料強(qiáng)

43、烈脫水,氣體溫度下降.廢氣經(jīng)處理后由煙囪8排至大氣。.圖4.2 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)流程示意圖1-料倉 2-皮帶輸送機(jī) 3-燃燒室 4-鼓風(fēng)機(jī) 5-烘干機(jī) 6-除塵器 7-脫硫除氮 8-煙囪 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的規(guī)格是以筒體的直徑和長度表示，目前我國常用的幾種規(guī)格的烘干機(jī)及設(shè)備操作控制參數(shù)如表4.1、4.2所示：表4.1 幾種規(guī)格的烘干機(jī)設(shè)備參數(shù)表4.2 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的操作控制參數(shù)干燥物料的種類石灰石礦渣粘土煙煤無煙煤進(jìn)烘干機(jī)熱氣溫度（）800-1000700-800600-80040070500-700出烘干機(jī)廢氣溫度（）100-150100-15080-11090-12090-120出烘干機(jī)物料溫度（）100

44、-12080-10080-10060-9060-90烘干機(jī)出口氣體流速（m/s）注：河南宏科重工機(jī)械設(shè)備有限公司數(shù)據(jù)1、選型計(jì)算：處理量180/天，經(jīng)計(jì)算出成品料60噸，待處理水分120噸即：每小時處理水分為 120÷24=5(噸)。設(shè)計(jì)污泥在烘干機(jī)內(nèi)蒸發(fā)強(qiáng)度約70 kg/m3。h故處理5噸/h水分所需要的有效烘干容積為 5000÷7071.43 m3設(shè)安全系數(shù)為§=1.2 則：烘干機(jī)有效容積為 71.43×1.2=85.72 m3經(jīng)計(jì)算，2.4×19米烘干機(jī)有效烘干機(jī)容積為：85.95 m3，故日處理180噸污泥的烘干機(jī)選型為2.4×

45、;19米回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。2、進(jìn)出氣量計(jì)算：常壓常壓下水的蒸發(fā)熱為2675.9KJ /kg，每小時處理水分為： 120÷24=5 噸每小時消耗熱量： 5000×2675.9=1.37×107kJ標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為：29300.92kJ/kg 所以，每小時需消耗標(biāo)準(zhǔn)煤：1.37×107÷29300.92=467.56kg 燃煤中各種元素的質(zhì)量含量,具體值見表4.3：表4.3 燃煤煤質(zhì)分析表項(xiàng)目符號單位設(shè)計(jì)煤種工 業(yè) 分 析收到基全水分Mt%10.8分析基水分Mad%3.05收到基灰分Aar%15.318可燃基揮發(fā)分Vdaf%37.98應(yīng)用基低位發(fā)熱量Qne

46、t,arkj/kg22700元 素 分 析碳Car%58.31氫Har%3.69氧Oar%10.166氮Nar%0.966全硫Sar,ar%0.75注：東莞某電鍍污泥處理廠數(shù)據(jù)（1）進(jìn)氣量：1kg燃煤完全燃燒時所需要的理論需氧量：g煤CO2 =C÷12×22. 4 = 1.09m3g煤H2O = H÷8×22. 4 = 0.204m3g煤SO2 = S÷32×22. 4= 0.00052m3g煤O2= O÷32×22. 4= 0.0071m3g煤N2 =N÷28×22. 4 = 0.00077m

47、3理論需氧量O2= g煤CO2 +g煤H2O÷2 +g煤SO2-g煤O2=1.18542 m3空氣中氧氣含量為21%，則：V空氣=1.18542÷21%=5.6448 m3設(shè)空氣過量系數(shù) = 1. 3，則實(shí)際空氣量：V= V空氣×1.3×467.56kg =3431.10 m3/h（2）煙氣量：設(shè)計(jì)出口煙氣溫度為100120，所以出口水蒸氣為氣態(tài)。蒸汽量：5×106÷18×22.4=6222.22 m3/h出口煙氣量：6222.22 m3/h+3431.10 m3/h+（0.102+0.00077）×467.56k

48、g=9701.37 m3/h記為 10000 m3/h。4.3制磚工藝 高爐冶煉時，料柱要能夠透氣，否則就會懸料。料柱的透氣性和爐料的空隙度有關(guān)，所以要求爐料要有一定的粒度和強(qiáng)度。如果礦粉入爐，則高爐的透氣性變差，會使高爐的冶煉無法正常進(jìn)行。為了解決此問題，需將干化后污泥制磚后再進(jìn)行熔煉。 根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，選擇QT6-15型制磚機(jī)可滿足設(shè)計(jì)要求。QT6-15型技術(shù)參數(shù)及產(chǎn)量表見表4.4、表4.5：表4.4 QT6-15型全自動砌塊成型機(jī)技術(shù)參數(shù)成型周期托板尺寸裝機(jī)容量（kw）裝機(jī)重量（t）成型機(jī)外形尺寸（mm）最高振動頻率（轉(zhuǎn)/分）1520850*680*2538127250*2950*34

49、804500表4.5 QT6-15型全自動砌塊成型機(jī)產(chǎn)量表：產(chǎn)品規(guī)格（mm）塊/托板塊/小時標(biāo)磚240*115*53307200多排孔磚240*115*90153600空心砌塊磚390*190*19061440注：河南森達(dá)重工數(shù)據(jù)4.4熔煉工藝 傳統(tǒng)的銅锍熔煉鼓風(fēng)爐的爐頂是敞開的，只能處理燒結(jié)礦或塊礦，煙氣含SO2濃度低，僅0.5%左右，難以回收，造成環(huán)境污染。20世紀(jì)50年代以后，國外、國內(nèi)冶煉廠相繼開發(fā)了料封式密閉鼓風(fēng)爐，直接處理銅精礦，并采用了富氧熔煉。 密閉鼓風(fēng)爐熔煉工藝流程簡單，產(chǎn)出的爐渣含銅0.2%0.3%，不需爐渣處理工序。因而投資較省，建設(shè)周期較短，比較適宜于小型銅冶煉廠采用。

50、該工藝的缺點(diǎn)如下： 一、床能率及脫硫率均比較低，導(dǎo)致能耗高、銅锍品位低；二氧化硫濃度低，導(dǎo)致銅锍吹煉工序、制酸工序的投資及生產(chǎn)費(fèi)用增加。 二、不適于處理難熔脈石含量高的銅精礦，如精礦含SiO2 15%以上，則渣熔點(diǎn)升高，焦率增高。圖4.3 密封式鼓風(fēng)熔煉爐熔煉爐以焦碳為燃料和還原劑，爐膛內(nèi)溫度高達(dá)12501300。高溫下，含銅污泥中的銅鹽等重金屬鹽分解為氧化銅，80氧化銅和一氧化碳接觸還原為銅，即生成粗銅產(chǎn)品。由于銅對硫親和力較強(qiáng)，20氧化銅和污泥中的硫結(jié)合生成硫化亞銅，即得到冰銅產(chǎn)品。 高溫下，含鎳污泥中的鎳鹽等重金屬鹽分解為氧化鎳，由于含鎳污泥中鎳的品位較低，一般為5左右，因此氧

51、化鎳基本都是與污泥中的硫結(jié)合生成二硫化三鎳，即得到冰鎳產(chǎn)品。由于爐溫高達(dá)1250以上，且銅鎳比重大，銅、鎳在爐底呈液態(tài)，定期將爐內(nèi)的銅、鎳等重金屬放出成型，可得到粗銅、冰銅以及冰鎳。由于加入了鐵礦石和石灰石，熔煉爐渣流動性好、比重小且提高了渣的回收率，所以爐渣在銅鎳等重金屬的上方，能由爐子上部的出口自動排放，流出的高溫爐渣進(jìn)行水淬，得到玻璃體?；阍?，重金屬均固溶于玻璃體中，具有極好的安定性，可外賣作為除銹沖洗劑或水泥廠生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料11。工藝計(jì)算 本項(xiàng)目處理電鍍污泥主要化學(xué)成分（干基）為：表4.6 電鍍污泥中主要的化學(xué)成分（干基）含銅污泥元素CuFeSiO2CaONaZnSNi其它含

52、量（）152533651.21.10.313.4含鎳污泥元素NiFe SiO2CaO NaAl2O3ZnS其它含量（）5222951.821.21.532.5注：1、干基為不含水污泥 2、數(shù)據(jù)為東莞某電鍍污泥熔煉處理廠環(huán)評數(shù)據(jù) 根據(jù)中國電鍍行業(yè)產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，銅、鎳污泥按3：5計(jì)算。1、含銅污泥熔煉物料平衡計(jì)算日處理干化電鍍污泥60噸，含水率20%，則污泥干基為：60×0.8=48t每小時處理量：48÷24=2t日待處理水分：12t處理含銅干污泥量：（1）吹煉渣數(shù)量及成分銅吹煉時，鐵全部進(jìn)入吹煉渣，吹煉成份根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐11選定為（%）：Fe 50，Cu 3.5，SiO2 25

53、，S 1.0 則吹煉渣量為： （2）鼓風(fēng)爐爐渣成分的確定 根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐，選定爐渣成分為（%）：Cu 0.220.25，F(xiàn)e 32，CaO 6，SiO2 10；（3）熔劑量及爐渣量計(jì)算由于爐渣中Fe，CaO的含量允許在一定范圍內(nèi)波動，故焦炭中的灰分在計(jì)算是可忽略不計(jì)。計(jì)算時取Cu，F(xiàn)e，CaO等不可回收的損失約為污泥中成分的0.5%。進(jìn)入爐渣中的Fe可按污泥中的Fe量（損失后）計(jì)算：750×0.25×0.995=186.56kg鼓風(fēng)爐渣量：186.56÷0.32=583kg設(shè)石灰石含CaO52%，其它成分48%，則需要加入的石灰石熔劑：（4）煙塵量根據(jù)密封爐生產(chǎn)

54、實(shí)踐，煙塵產(chǎn)率一般為68%，取7%計(jì)算，則：煙塵量： （750+375+583+26.01）×0.07=121.38kg出爐物料量：750+375+583+26.01+121.38=1855.39kg/h2、含鎳污泥物料平衡計(jì)算處理含鎳干污泥量：（1）吹煉渣數(shù)量及成分吹煉時，鐵全部進(jìn)入吹煉渣，吹煉成份根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐11選定為（%）：Fe 50，Cu 3.5，SiO2 25。則吹煉渣量為：（2）鼓風(fēng)爐爐渣成分的確定根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐，選定爐渣成分為（%）：Ni 0.9，F(xiàn)e 52，CaO 1.5，SiO2 45，S 0.8。（3）熔劑量及爐渣量計(jì)算由于爐渣中Fe，CaO的含量允許在一定范圍內(nèi)波動，故焦炭中的灰分在計(jì)算是可忽略不計(jì)。計(jì)算時取Ni，F(xiàn)e，CaO等不可回收的損失約為污泥中成分的0.5%。進(jìn)入爐渣中的Fe可按污泥中的Fe量（損失后）計(jì)算：1250×0.22×0.995=273.62kg鼓風(fēng)爐渣量：273.62÷0.52=526.19kg設(shè)石灰石含CaO52%，其它成分48%，則需要加入的石灰石熔劑：（4）煙塵量根據(jù)密封爐生產(chǎn)實(shí)踐，煙塵產(chǎn)率一般為68%，取7%計(jì)算，則：煙塵量： （1250+550+526.19+65.31）×0.07