某冶煉廠沸騰爐尾氣SO2濃度超標、酸浸反應槽酸霧直排和熔鑄渣粉塵無組織排放所引起的低空污染問題一直困擾著周圍居民。通過鈉堿法脫硫、堿液洗滌和布袋除塵工藝對上述污染物的處理效果進行研究，研究結果表明:沸騰爐尾氣SO2、酸浸反應槽硫酸霧及粉塵排放濃度分別為61、7.3、≤0.017mg/m3，遠低于《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466—2010)中排放標準的限值。該工程應用后，車間、廠區和周邊環境得到了大幅改善，為冶煉行業低空污染治理的可行性和技術方案提供了一定的參考和依據。

湖南某冶煉廠以鋅精礦為原料，采用“沸騰焙燒-常規浸出-酸浸渣回轉窯揮發處理”的工藝流程制鋅，同時回收鉛、銅、鎘、銦、銀等有價金屬。該廠為當地經濟的發展做出了卓越貢獻，同時也不斷的改善生產工藝和完善廠區環保設施的建設，力求實現經濟與環境的協調發展。

由于該廠所處環境的敏感性，又屬于涉重金屬企業，其污染問題一直是環保部門和周圍人民關注的重點問題。目前比較突出的環境問題，集中體現在低空污染方面，具體可歸納如下幾項:

1)1#沸騰爐和2#沸騰爐尾氣中含硫化物，但并未設置脫硫裝置，直接通過煙囪分別直接排入大氣;

2)浸出工序反應槽內產生的硫酸霧通過排氣管直接排入大氣;

3)熔鑄渣在粉磨和加料過程中產生大量揚塵飄散至廠內外。本文主要針對上述存在的低空污染問題進行了分析與治理。

1低空污染治理技術

1.1沸騰爐尾氣脫硫

廠區兩座沸騰爐在正常生產的情況下，其尾氣中硫化物排放濃度為300～400mg/m3，可達標排放。但在開停機及事故狀態下，其尾氣中硫化物排放濃度可達到1000mg/m3，不能達標排放。從“以人為本，節能減排”的角度出發，對兩座沸騰爐共建一套脫硫裝置進行尾氣脫硫，實現任何狀態下制酸尾氣的穩定達標排放。

關于有色冶煉行業的沸騰爐尾氣脫硫研究少見報道，其工程應用更是少之又少。目前煙氣脫硫技術主要有鈣法、氨法和鈉堿法。鈣法脫硫雖然去除效率可達90%、運行成本低，但其占地面積大、設備磨損大、易堵塞結垢、廢水仍需進一步處理，因此主要應用在燃煤火電廠等煙氣量大的行業脫硫。

氨法脫硫具有操作簡單、脫硫效率高、無廢水排放、能回收利用副產品等優點，但其產生的氣溶膠和氨逃逸等“二次污染問題”不容忽視。鈉堿法脫硫技術成熟，脫硫可達95%以上，投資費用小，沒有堵塞結垢問題，廢水不含廢渣可直接排入廠區廢水處理系統，吸收劑NaOH溶液也是該廠常用溶劑。該廠的沸騰爐尾氣中會帶出部分酸渣，因此在脫硫塔的選型上，為了避免堵塞結垢問題，采用空塔外循環技術脫硫。

圖1沸騰爐尾氣脫硫工藝流程圖

沸騰爐尾氣脫硫系統主要設計參數如表1所示，工藝流程見圖1。1#沸騰爐和2#沸騰爐的尾氣分別通過兩臺玻璃鋼變頻引風機(一用一備)抽排進脫硫塔，由堿液車運輸過來濃度為20%～30%的NaOH溶液通過卸堿泵送至堿液儲罐內儲存。根據循環池pH值和脫硫塔出口硫化物含量的變化，輸堿泵適時將堿液儲罐中的NaOH溶液補入循環池中。

循環池中的吸收液經兩臺變頻循環泵(一用一備)打入脫硫塔的三層噴淋層，吸收液經過噴淋層噴嘴霧化后與含硫化物的尾氣逆流接觸，為了延長氣液接觸時間充分去除硫化物，每層噴淋層下設置一組螺旋接觸器。脫硫后的尾氣經過脫硫塔頂部的機械除霧器去除水霧后，從45m高玻璃鋼煙囪排出，吸收了硫化物后的循環液則自流進入循環池循環利用。根據循環池pH值和池內液位，廢水泵適時將池內廢液排入廠區廢水處理系統。

表1低空污染治理設計與驗收檢測數據

1.2浸出工序反應槽酸霧脫除

酸洗和浸出是冶金行業中經常采用的工序，在酸洗和浸出的過程中將產生粒徑極小的酸霧，鋅電解工序所產生的酸霧中還會夾雜細小的鋅粉，這些酸霧彌漫在車間里對操作工人的健康造成危害，對設備造成腐蝕，擴散至廠外對周圍環境造成污染。

酸霧的凈化的技術較多，主要方法有抑制法和凈化法兩類，馬國等在“冶金浸出工序硫酸霧廢氣處理方法的選擇”一文中對主要的硫酸霧處理技術及其優劣勢做了詳細描述。從項目實際情況出發，考慮技術成熟、運行可靠、成本費用低和外排廢物穩定達標等多方面因素，采用堿液吸收法對浸出工序反應槽散發的酸霧進行處理。浸出車間反應槽酸霧處理系統主要設計參數如表1所示，工藝流程見圖2。

圖2浸出車間反應槽酸霧去除工藝流程圖

浸出生產車間現有10多個反應槽，每個反應槽有一根Ф500mm的管道將溢散的酸霧直接排入大氣。將原有排酸霧廢氣的管道封閉后，采用一根總管將所有排氣管連通，通過兩臺玻璃鋼變頻引風機(一用一備)將酸霧廢氣從洗滌塔底部抽進。輸堿泵將儲存在堿液儲罐的NaOH吸收液打入洗滌塔自帶的加藥罐，再經加藥泵打入塔頂噴淋層，酸霧廢氣與NaOH吸收液在洗滌塔內逆向流動，經塔內填料層充分接觸后，凈化的氣體通過塔頂部除霧段將所夾帶的吸收液霧滴去除后從煙囪排出，反應后的吸收劑則流入塔底，由循環泵再次打入噴淋層循環利用，廢水通過洗滌塔溢流口自流進入廠區廢水處理系統。

1.3熔鑄渣球磨機揚塵收集

該廠熔鑄渣球磨機篩粉處原來各設置有一臺20000m3/h布袋除塵器，但是由于設備老化，現在已經報廢，無法使用，因此，球磨機房在加料和粉碎過程中，有大量的揚塵產生，導致崗位粉塵嚴重超標，危害職工身體健康，嚴重時可擴散至廠內外，造成嚴重的環境污染。

為了提高車間作業環境，消除揚塵污染問題，新建了一臺處理能力更大，技術更先進的布袋除塵器。由于廠區沒有壓縮空氣作為除塵器反吹風氣源，導致了原有除塵器布袋的快速堵塞和老化。針對這一情況，選用獨特工藝的扁平除塵器布袋，且增設一套以除塵器出口潔凈空氣作為氣源的布袋反吹風系統。

熔鑄渣球磨機揚塵處理系統主要設計參數如表1所示，工藝流程見圖3。從源頭杜絕粉塵的擴散，在原有吸塵罩的基礎上進行改進和新增，在皮帶輸料機各受料點、落料點以及球磨機揚塵主產生點，采用局部密閉罩的形式，將整個揚塵產生點源密閉起來。

吸塵罩與皮帶之間采用厚膠帶密封，并在局部密閉罩上設置檢修人孔。在密閉罩上偏離揚塵點中心位置設置抽風管道，避免吸入過多物料。通過管道將各吸塵口連通，由一臺高碳鋼變頻離心風機將含塵氣體送入布袋除塵器進行揚塵收集。經布袋過濾處理后的清潔空氣通過煙囪排入車間內，從而有效避免了崗位粉塵的產生。同時，除塵器收集到的粉塵落入除塵器底部灰斗，通過螺旋輸送機和星型落料閥回收到物料輸送系統中，減少了物料的浪費，直接降低了企業的生產成本。

圖3熔鑄渣球磨機揚塵處理工藝流程圖

2低空污染治理實施效果

在本工程項目竣工驗收及各系統帶負荷穩定運行一個月后，該廠委托了具有相關檢測資質的檢測單位，對本次低空污染治理裝置和系統進行了環保性能驗收檢測，檢測主要數據如表1所示。尾氣脫硫系統和揚塵收集系統參照執行《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466—2010)，脫酸系統參照執行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996)。

3結論

從沸騰爐尾氣脫硫、浸出車間反應槽脫酸霧和熔鑄渣球磨機揚塵回收三個方面對某冶煉廠的低空污染進行了治理。工程系統投入使用后的運行數據表明:沸騰爐尾氣中SO2和硫酸霧排放濃度分別為61、7.3mg/m3，遠低于《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466—2010)中400、20mg/m3的標準限值;浸出反應槽除酸霧排放濃度為1.8mg/m3，遠低于《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996)中20mg/m3的標準限值;布袋除塵器出口顆粒物濃度為30.1mg/m3，出口粉塵鉛及化合物濃度為≤0.017mg/m3，遠低于《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466—2010)中80和8mg/m3標準限值。

通過該工程的實施，該廠車間操作環境得到了大大的改善;廠區揚塵污染、多排氣管亂排現象得到了有效解決;周圍環境中粉塵含量和酸性刺鼻氣味均得到了有效控制。該項目獲得了企業、周圍群眾和環保部門的廣泛認可，也為冶煉行業低空污染治理的可行性和技術方案提供了一定的參考和依據。