鉛冶煉行業(yè)重金屬污染現(xiàn)狀及防治對策

王冬冬 王健康 王敬｜文

本文著重探析鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生重金屬污染問題的原因，對國家鉛冶煉行業(yè)的產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)等情況進行綜述，闡釋鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中重點防控的重金屬污染問題、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、三廢治理、政策和環(huán)境管理等諸多有效措施，對重金屬污染問題防控技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展進行展望，希望能夠為國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些幫助。

在鉛冶煉生產(chǎn)中會產(chǎn)生很多廢水、固體廢物以及廢氣，其中包含很多重金屬污染物，比如鉛、汞、鋅、砷以及鎘等。很多重金屬的毒性具有持久性，其無法在自然界當中被降解，只能是進行遷移轉(zhuǎn)化，很多重金屬在生物富集之后會基于食物鏈而進入人體當中，對人體健康產(chǎn)生嚴重威脅。金屬鉛會對機體的骨髓造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等產(chǎn)生不良影響，鉛污染環(huán)境也是致使兒童出現(xiàn)鉛中毒的關(guān)鍵性因素。前些年國內(nèi)多地出現(xiàn)涉鉛企業(yè)的重金屬污染事件，這要求國家需要高度重視鉛重金屬污染問題的防治、管控工作。

實際上，出現(xiàn)鉛污染事件的主要污染源就是鉛冶煉企業(yè)以及鉛酸蓄電池的生產(chǎn)回收企業(yè)，特別是廢舊鉛酸蓄電池非法處置屢禁不止，其表明我國在鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題防治、管控方面存在漏洞，強化提升環(huán)境保護水平，對企業(yè)實際生產(chǎn)當中的重金屬問題進行有效解決，能夠為鉛冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅實基礎。

鉛冶煉行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在國際市場當中，我國的精鉛產(chǎn)量及消費量多年以來都居于首位，其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精鉛產(chǎn)地，這些省份所產(chǎn)出的精鉛產(chǎn)量在全國產(chǎn)量中占比非常高，河南省屬于是我國精鉛產(chǎn)量的第一大省，約占全國產(chǎn)量的三分之一。

生產(chǎn)鉛的技術(shù)方式主要是火法，火法煉鉛包含傳統(tǒng)形式的煉鉛法與直接煉鉛法。近些年，因為國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)政策的變化以及環(huán)境保護相關(guān)要求的改變，鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)也達成了快速優(yōu)化與升級。傳統(tǒng)形式的燒結(jié)機-鼓風爐煉鉛技術(shù)，因為不符合國家環(huán)境保護、節(jié)能降耗相關(guān)要求，國家早已經(jīng)把其納入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的淘汰類工藝裝備當中。在對落后產(chǎn)能進行淘汰的同時，直接煉鉛技術(shù)獲得了有序發(fā)展，很多新建鉛冶煉工廠都使用了這項技術(shù)工藝。當前已經(jīng)達成工業(yè)化發(fā)展的直接煉鉛法包含：Kaldo技術(shù)、QSL技術(shù)、水口山技術(shù)（SKS）、富氧底吹（或側(cè)吹）直接還原技術(shù)以及基夫賽特技術(shù)等，上述煉鉛技術(shù)的實際應用，強化提升了國家鉛冶煉技術(shù)方面的裝備水平，更能夠有效降低鉛冶煉所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。粗鉛精煉過程當中一般有兩種方式，即火法與電解法，國外很多工廠所使用的都是火法精煉，但是我國與日本等國家所使用的是電解精煉技術(shù)。電解精煉技術(shù)的實際應用中，產(chǎn)品的品質(zhì)更為穩(wěn)定，且中間物料的產(chǎn)出量比較少，同時產(chǎn)生的元素易于進行回收，非常適合對高鉍粗鉛進行煉制處理。

防治、管控鉛冶煉重金屬污染問題的有效措施

1.防控重金屬污染問題的重點

根據(jù)相關(guān)工作者的調(diào)查結(jié)果，在國家明令要求淘汰出局的燒結(jié)-鼓風爐技術(shù)煙氣以外，ISP技術(shù)的燒結(jié)機的環(huán)境中會集煙、精餾煙氣以及熔煉煙氣，SKS技術(shù)的鼓風爐的實際應用中，會產(chǎn)生環(huán)境集煙以及鼓風爐煙氣，直接煉鉛技術(shù)的實際應用中，氧氣底吹熔爐的煙氣中包含大量重金屬，其排污系數(shù)占比較大，都屬于鉛冶煉過程中防控重金屬廢棄的主要工序。冶煉煙氣制酸煙氣凈化屬于是重點管控廢水的工序。固廢當中所包含的重金屬主要有砷濾餅、污水處理渣以及脫硫渣等。通常情況下，基于相關(guān)的針對性統(tǒng)計能夠獲悉，在鉛冶煉行業(yè)所產(chǎn)生的重金屬污染物當中，83%左右的鉛都裹挾在煙塵當中，而97%砷與95%鎘則存在于廢渣當中，很多重金屬富集于煙塵、廢渣當中。

2.防治重金屬污染問題的有效措施

在技術(shù)應用中防控污染問題的有效措施，主要就是基于高效率、低能耗、低污染的生產(chǎn)技術(shù)以及現(xiàn)代化技術(shù)設備等，在源頭上降低污染源的排放，比如封閉料倉、負壓車間，富氧頂吹或者底吹熔煉-鼓風爐還原、富氧底吹熔煉-側(cè)吹直接還原以及大極板電解技術(shù)等煉鉛方式。

污染問題的治理技術(shù)主要是對三廢進行處理、回收與利用的相關(guān)技術(shù)。比如，原料制備系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢氣，可使用集氣罩、袋式收塵器、風機以及煙囪進行收集、治理，而熔煉爐煙氣方面，基于熔煉爐、余熱鍋爐、電收塵、風機以及制酸來進行防控處理。

當前，國家已經(jīng)出臺了相關(guān)法律，都對防控、治理鉛冶煉行業(yè)的重金屬問題提出了要求，同時國家相關(guān)部門也陸續(xù)提出防控鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題的相關(guān)標準、規(guī)范內(nèi)容，并且出臺了有關(guān)的環(huán)保政策以及規(guī)劃等諸多文件內(nèi)容，其中包含行業(yè)源頭的準入制、過程方面的管控以及末端治理等諸多防控舉措。

河南金利金鉛集團有限公司電解鉛生產(chǎn)線

國家出臺的《鉛鋅行業(yè)規(guī)范條件》提出：鉛冶煉企業(yè)，粗鉛冶煉須采用先進的富氧熔池熔煉-液態(tài)高鉛渣直接還原或富氧閃速熔煉等煉鉛工藝，以及其他生產(chǎn)效率高、能耗低、環(huán)保達標、資源綜合利用效果好、安全可靠的先進煉鉛工藝，并需配套煙氣綜合處理設施。不得采用國家明令禁止或淘汰的設備、工藝。鼓勵礦鉛冶煉企業(yè)利用富氧熔池熔煉爐、富氧閃速熔煉爐等先進裝備處理鉛膏、冶煉渣等含鉛二次資源。

過程管控主要就是基于對技術(shù)工藝進行改進等方式來減少污染物的排放，鉛冶煉行業(yè)當中的過程管控，主要就是生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及技術(shù)政策等，要求廢水與廢氣污染物方面的排放限值。現(xiàn)在已經(jīng)申請并公告的鉛行業(yè)規(guī)范企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)生產(chǎn)廢水循環(huán)利用，實現(xiàn)生產(chǎn)廢水“零排放”。

3.污染問題防治管控技術(shù)的未來發(fā)展

基于污染問題的防治管控技術(shù)領域而言，在未來的很長一段時間之內(nèi)，都會向以下幾個方向而發(fā)展。

及時對三廢問題的防控處理技術(shù)進行更新，強化提升防控處理三廢問題的力度，積極研究和開發(fā)收塵、脫硫、脫硝技術(shù)，開發(fā)出更為高質(zhì)量、高效率的煙氣除塵、脫硫脫硝技術(shù)，強化提升設備構(gòu)造材料的抗腐蝕、抗酸堿性以及耐高溫等性能，提升無組織排放的管控措施以及管控技術(shù)，同時要開發(fā)出新型的環(huán)保煙氣罩。在廢水的處理方面，要積極研發(fā)出高效率、低成本的處理、回用技術(shù)手段，降低除鹽水的處理成本，強化提升廢水的重復利用率，達成工業(yè)廢水的真正“零排放”。在廢渣的處理方面，要積極研究開發(fā)廢渣綜合治理、回收、利用的技術(shù)手段，同時要盡量朝著綜合利用的方向進行持續(xù)發(fā)展，提高有價金屬的綜合利用水平，吃干榨凈。

為了能夠強化提升有色金屬行業(yè)的生產(chǎn)安全，推動環(huán)保落實，提升企業(yè)的生產(chǎn)效益等，我國政府相繼出臺很多相關(guān)政策來推動金屬行業(yè)的有效整合，這讓很多小型企業(yè)由于難以承擔巨額的環(huán)保成本開支不得不破產(chǎn)或者是被大型企業(yè)所并購，達成優(yōu)勝劣汰的目標。

持續(xù)開發(fā)出更為先進的煉鉛技術(shù)、設備等，并且進行積極推廣與應用，煉鉛裝備逐漸朝向技術(shù)集成化、過程持續(xù)化且設備大型化的方向發(fā)展，同時單臺設備的防控、處理能力會得到有序強化與提升。各種現(xiàn)代化技術(shù)、工藝等的實際應用，企業(yè)一定要加大科研投入力度，積極培養(yǎng)和引入具備專業(yè)知識、技能、經(jīng)驗等的專業(yè)技術(shù)工作者，提升員工的整體專業(yè)水平和素質(zhì)，強化提升企業(yè)的規(guī)范化生產(chǎn)能力以及科學管理水平，嚴格把控過程關(guān)，對污染物產(chǎn)生、達標排放等進行嚴格管控。比如河南金利金鉛集團有限公司研發(fā)出來的液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù)，獲得了中國有色金屬工業(yè)科學技術(shù)獎一等獎，所研發(fā)的底吹熔煉-熔融還原-富氧揮發(fā)連續(xù)煉鉛新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應用技術(shù)，獲得了國家科學技術(shù)進步獎二等獎。不僅使鉛冶煉行業(yè)技術(shù)提升了一大步，其在生產(chǎn)當中的實際應用獲得更為良好的效益。

結(jié)束語

綜上所述，伴隨國家經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，國家鉛冶煉行業(yè)也獲得了迅猛發(fā)展，可是相應配套的環(huán)保治理技術(shù)尚未獲得完善發(fā)展，其在實際生產(chǎn)中會產(chǎn)生嚴重的重金屬污染問題，政府相關(guān)部門要求鉛冶煉行業(yè)及時進行整改，強化提升鉛冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)，降低實際生產(chǎn)中所產(chǎn)生的重金屬污染，為國家健康、持續(xù)地發(fā)展奠定堅實基礎。