电解锰行业污染防治最佳可行技术指南

附 件 1 环 境 保 护 技 术 文 件 电 解 锰 行 业 污 染 防 治 可 行 技 术 指 南 ( 试 行 ) Guideline on Available Technologies of Pollution Prevention and Control for EMM (on Trial) 环 境 保 护 部 发 布

前 言 为 贯 彻 执 行 中 华 人 民 共 和 国 环 境 保 护 法, 防 治 环 境 污 染, 完 善 环 保 技 术 工 作 体 系, 制 定 本 指 南 本 指 南 以 当 前 技 术 发 展 和 应 用 状 况 为 依 据, 可 作 为 电 解 锰 行 业 污 染 防 治 工 作 的 参 考 技 术 资 料 本 指 南 由 环 境 保 护 部 科 技 标 准 司 提 出 并 组 织 制 订 本 指 南 起 草 单 位 : 中 国 环 境 科 学 研 究 院 本 指 南 由 环 境 保 护 部 解 释 1

1 总 则 1.1 适 用 范 围 本 指 南 适 用 于 以 碳 酸 锰 矿 或 经 还 原 后 的 氧 化 锰 矿 为 主 要 原 料 的 电 解 锰 企 业 和 具 有 浸 出 氧 化 等 后 续 工 序 的 以 氧 化 锰 矿 为 主 要 原 料 的 电 解 锰 企 业 1.2 术 语 和 定 义 1.2.1 电 解 锰 是 指 用 锰 矿 石 经 酸 浸 出 获 得 锰 盐, 再 送 电 解 槽 电 解 析 出 的 单 质 金 属 1.2.2 化 合 是 指 电 解 锰 生 产 过 程 中 的 矿 石 浸 出 除 铁 中 和 除 重 金 属 等 工 艺 过 程 1.2.3 电 解 是 指 将 电 流 通 过 电 解 质 溶 液 ( 又 称 电 解 液 ), 在 阴 极 和 阳 极 上 引 起 氧 化 还 原 反 应 的 过 程 1.2.4 可 溶 性 锰 指 锰 矿 石 中 可 以 被 硫 酸 所 浸 出 的 二 价 锰 2 生 产 工 艺 及 污 染 物 排 放 2.1 生 产 工 艺 及 产 污 环 节 采 用 湿 法 冶 金 工 艺, 以 碳 酸 锰 矿 或 经 还 原 后 的 氧 化 锰 矿 为 主 要 原 料, 经 酸 浸, 净 化 电 解 沉 积 后 生 产 电 解 锰 整 个 工 艺 过 程 可 分 为 制 液 和 电 解 制 液 包 括 浸 出 氧 化 净 化 过 滤 等 工 序 电 解 包 括 电 解 钝 化 漂 洗 干 燥 剥 离 等 工 序 电 解 锰 生 产 工 艺 流 程 及 主 要 产 污 环 节 如 图 1 2

碳 酸 锰 矿 石 G N 破 碎 浸 出 氧 化 W S W S W S W N W N N 中 和 压 滤 净 化 精 滤 电 解 钝 化 漂 洗 干 燥 剥 离 电 解 锰 产 品 图 例 :G 废 气 W 废 水 S 固 体 废 物 N 噪 声 图 1 电 解 锰 生 产 工 艺 流 程 及 主 要 产 污 环 节 2.2 污 染 物 排 放 电 解 锰 生 产 过 程 产 生 的 污 染 物 包 括 废 水 废 气 固 体 废 物 和 噪 声 2.2.1 废 水 电 解 锰 生 产 废 水 主 要 是 极 板 冲 洗 废 水 滤 布 清 洗 废 水 隔 膜 布 用 水 酸 雾 吸 收 等 工 段 产 生 的 废 水 以 及 渣 场 渗 滤 液 等 电 解 锰 废 水 水 质 复 杂, 废 水 ph 较 低, 一 般 在 4.5 左 右, 呈 酸 性 ; 废 水 中 含 有 铬 锰 等 重 金 属 离 子 六 价 铬 通 常 以 铬 酸 盐 和 重 铬 酸 钾 形 式 存 在, 总 锰 包 括 二 价 锰 和 四 价 锰, 以 二 价 锰 为 主 此 外 废 水 中 悬 浮 物 较 多, 色 度 较 高, 氨 氮 含 量 高 2.2.2 废 气 电 解 锰 生 产 过 程 中 的 大 气 污 染 物 主 要 来 源 于 矿 粉 加 工 过 程 产 生 的 尘, 浸 出 工 序 中 产 生 的 硫 酸 雾 以 及 中 和 过 程 中 产 生 的 无 组 织 排 放 的 氨 气 粉 尘 的 产 生 浓 度 约 为 1200 mg/m 3, 由 除 尘 器 处 理 后 收 集 并 作 为 原 料 回 收 利 用 ; 浸 出 工 序 产 生 的 硫 酸 雾, 产 生 浓 度 约 为 100 mg/m 3, 经 酸 雾 吸 收 塔 进 行 处 理 含 尘 气 体 和 硫 酸 雾 对 人 体 和 环 境 均 具 有 危 害 性 2.2.3 固 体 废 物 (1) 锰 渣 锰 渣 主 要 是 由 矿 石 酸 浸 后 固 液 分 离 产 生 的, 含 有 大 量 的 锰 氨 氮, 以 及 铜 锌 镉 等 重 金 属 离 子, 经 长 期 的 堆 放 和 雨 淋, 极 易 给 锰 渣 堆 放 场 周 边 的 环 境 和 生 态 带 来 环 境 污 染 隐 患 (2) 阳 极 泥 主 要 成 分 为 二 氧 化 锰, 另 含 有 铅 (5%) 硒 (0.3%) 等 有 害 元 素 严 禁 外 售 处 置, 容 许 自 身 作 为 原 料 3

回 收 利 用, 鼓 励 通 过 专 用 的 回 收 处 理 设 施 回 收 铅 硒, 作 资 源 化 利 用 (3) 含 铬 污 泥 含 铬 污 泥 主 要 产 生 于 含 铬 废 水 经 车 间 污 水 处 理 设 施 后 的 污 泥, 按 相 关 规 定 属 于 危 险 废 物 ( 废 物 类 别 HW21 废 物 代 码 346-100-21), 应 进 行 安 全 处 置 2.2.4 噪 声 电 解 锰 生 产 过 程 中 噪 声 源 主 要 有 破 碎 机 装 载 机 磨 粉 机 提 升 机 压 滤 机 循 环 水 泵 冷 却 塔 产 品 剥 离 斗 压 滤 泵 及 空 压 机 风 机 等 设 备 大 部 分 设 备 如 破 碎 机 装 载 机 等 均 置 于 厂 房 内, 部 分 设 备 如 空 压 机 等 设 置 在 室 内 并 设 有 消 声 器, 厂 房 外 噪 声 值 低 于 85dB(A) 水 泵 风 机 位 于 室 外, 采 取 建 筑 隔 声 措 施, 风 机 加 装 消 声 器 3 电 解 锰 污 染 防 治 技 术 3.1 清 洁 生 产 技 术 清 洁 生 产 技 术 是 指 从 源 头 及 生 产 过 程 中 削 减 污 染 物 产 生 量 的 技 术, 主 要 包 括 源 头 削 减 类 过 程 控 制 类 和 末 端 循 环 类 技 术 3.1.1 制 粉 工 段 3.1.1.1 负 压 立 磨 技 术 负 压 立 磨 技 术 是 采 用 一 种 负 压 风 扫 式 的 粉 磨 设 备, 在 对 矿 石 进 行 研 磨 的 同 时 实 现 烘 干 该 技 术 磨 粉 效 率 高, 能 耗 低, 对 原 料 的 水 分 要 求 比 较 宽 ( 含 水 率 1%~15%), 与 其 他 粉 磨 设 备 比 较, 节 电 效 果 较 为 显 著, 锰 粉 回 收 率 可 达 98% 所 得 产 品 质 量 稳 定, 颗 粒 级 配 均 匀, 且 维 修 方 便 该 技 术 适 用 于 规 模 较 大 电 解 锰 企 业 生 产 过 程 锰 矿 石 的 磨 矿 3.1.1.2 球 磨 技 术 球 磨 技 术 是 利 用 下 落 研 磨 体 ( 如 钢 球 鹅 卵 石 等 ) 的 冲 击 作 用 以 及 研 磨 体 与 球 磨 内 壁 的 研 磨 作 用 而 将 物 料 粉 碎 并 混 合 物 料 在 第 一 仓 达 到 粗 磨 后, 经 单 层 隔 仓 板 进 入 第 二 仓, 该 仓 内 镶 有 平 衬 板, 内 有 钢 球, 将 物 料 进 一 步 研 磨 粉 状 物 通 过 卸 料 箅 板 排 出, 完 成 粉 磨 作 业 该 技 术 安 装 简 单, 粉 碎 效 率 高, 锰 粉 回 收 率 可 达 98%, 可 降 低 能 耗, 提 高 细 粉 粒 度, 增 加 处 理 能 力 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 锰 矿 石 的 磨 矿 4

3.1.2 制 液 工 段 3.1.2.1 隔 膜 压 滤 技 术 隔 膜 压 滤 技 术 是 改 进 了 普 通 箱 式 压 滤 机 的 设 计, 在 滤 板 和 滤 布 之 间 加 装 一 层 弹 性 膜, 运 行 时, 当 入 料 结 束, 可 将 高 压 液 体 介 质 注 入 滤 板 和 隔 膜 之 间, 使 隔 膜 鼓 起 并 压 迫 滤 饼, 实 现 对 滤 饼 的 进 一 步 脱 水 该 技 术 可 将 可 溶 性 锰 回 收 率 提 升 到 92% 以 上, 滤 渣 可 溶 性 锰 含 量 降 至 1.5% 以 下, 渣 中 含 水 率 小 于 25% 以 下, 渣 中 含 水 量 低 于 普 通 压 滤 技 术 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 化 合 工 段 后 固 液 的 分 离 3.1.2.2 锰 粉 二 段 酸 浸 洗 涤 一 体 化 技 术 利 用 较 高 酸 度 阳 极 液 对 滤 饼 中 残 留 碳 酸 锰 进 行 二 段 酸 浸 和 洗 涤 ; 利 用 清 水 或 低 浓 度 含 锰 回 水 进 行 洗 涤 来 降 低 硫 酸 锰 残 留 ; 利 用 氨 水 对 滤 饼 进 行 中 和, 实 现 对 其 中 的 锰 渣 无 害 化 处 理 ; 将 上 述 工 艺 和 隔 膜 压 滤 技 术 整 合, 实 现 二 段 酸 浸 洗 涤 和 压 滤 的 一 体 化 该 技 术 利 用 活 塞 式 置 换 洗 涤 方 式, 大 幅 度 降 低 了 清 水 用 量, 保 证 了 工 艺 水 平 衡 利 用 穿 流 式 反 应, 提 高 了 浸 出 速 率, 大 幅 度 降 低 了 锰 渣 中 酸 溶 锰 含 量 ; 采 用 多 种 氧 化 剂 组 合, 除 铁 工 艺 和 清 液 净 化 方 式, 降 低 氧 化 剂 耗 量, 节 约 成 本, 提 高 净 化 效 果 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 化 合 浸 出 液 的 固 液 分 离 和 洗 涤 3.1.3 电 解 及 后 序 工 段 3.1.3.1 增 强 塑 料 电 解 槽 增 强 塑 料 电 解 槽 是 利 用 化 工 新 材 料 乙 烯 基 树 脂 整 体 浇 铸 成 型 的 电 解 槽 来 替 代 由 木 料 构 造 的 传 统 电 解 槽 该 技 术 节 电 性 能 突 出, 抗 变 形 耐 腐 蚀 绝 缘 性 能 较 好 节 约 占 地, 极 大 地 提 高 了 企 业 投 资 的 综 合 收 益 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 中 合 格 液 的 电 解 3.1.3.2 连 续 抛 沥 逆 洗 及 自 控 技 术 连 续 抛 沥 逆 洗 技 术 是 通 过 调 整 和 改 善 电 解 锰 生 产 过 程 中 电 解 后 序 工 段 的 传 统 工 序, 优 化 工 艺 参 数, 开 发 从 起 槽 钝 化 漂 洗 烘 干 到 剥 离 检 验 浸 油 和 入 槽 的 一 体 化 清 洁 生 产 成 套 技 术, 实 现 该 技 术 的 设 备 化 和 自 动 控 制 该 技 术 可 提 高 电 解 液 钝 化 液 回 用 率, 减 少 废 水 排 放 量, 消 除 废 水 中 氨 氮 对 环 境 造 成 的 污 染, 并 降 低 电 解 车 间 粉 尘 和 噪 声 ; 提 高 电 解 锰 行 业 的 技 术 水 平, 改 善 劳 动 条 件, 有 利 于 发 展 循 环 经 济, 实 现 清 洁 生 产 和 可 持 续 发 展 该 设 备 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 电 解 及 后 序 工 段 的 极 板 出 入 槽 及 钝 化 清 洗 烘 干 剥 离 等 后 期 处 理 5

3.2 水 污 染 治 理 技 术 水 污 染 治 理 技 术 是 指 采 用 传 统 的 末 端 处 理 工 艺 治 理 水 污 染 物 的 技 术 3.2.1 化 学 沉 淀 法 化 学 沉 淀 法 是 通 过 向 废 水 中 投 加 化 学 药 剂 ( 氢 氧 化 物 石 灰 等 ), 使 重 金 属 锰 离 子 与 水 中 溶 解 性 的 物 质 发 生 化 学 反 应, 生 成 难 溶 化 合 物, 再 采 用 沉 淀 或 气 浮 等 技 术 加 以 分 离, 达 到 去 除 锰 离 子 的 目 的 该 技 术 对 重 金 属 离 子 的 去 除 效 率 很 高 ( 大 于 98%), 基 本 可 处 理 除 汞 以 外 的 所 有 重 金 属 离 子 ; 对 水 质 有 较 强 的 适 应 性 ; 工 艺 流 程 短, 设 备 简 单, 原 料 来 源 广 泛, 废 水 处 理 费 用 低 但 中 和 反 应 后 生 产 的 泥 渣, 存 在 二 次 污 染 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 中 产 生 的 伴 有 重 金 属 离 子 的 酸 性 废 水 3.2.2 铁 屑 微 电 解 法 铁 屑 微 电 解 法 是 利 用 废 铁 屑, 可 掺 入 一 定 比 例 的 石 墨 活 性 炭 铝 屑 等, 设 计 成 过 滤 床, 以 工 业 废 水 为 电 解 质 溶 液, 形 成 原 电 池, 发 生 电 极 反 应 对 废 水 进 行 处 理, 达 到 处 理 电 解 锰 废 水 为 目 的 的 工 艺 过 程 该 技 术 以 废 铁 屑 为 原 料, 能 达 到 以 废 治 废 的 目 的, 且 设 备 投 资 和 土 建 设 施 投 资 少, 运 行 费 用 低, 铬 去 除 率 高, 处 理 能 力 大, 维 修 方 便, 但 容 易 造 成 溶 出 大 量 的 铁 屑 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 酸 性 废 水 的 处 理 3.2.3 还 原 - 中 和 沉 淀 法 还 原 - 中 和 沉 淀 法 是 利 用 硫 酸 与 铁 屑 将 废 水 中 的 六 价 铬 还 原 为 三 价 铬 后, 向 废 水 中 投 加 石 灰 将 ph 值 调 节 到 10~11, 使 废 水 中 的 锰 离 子 三 价 铬 离 子 转 化 为 氢 氧 化 锰 和 氢 氧 化 铬 沉 淀 除 去, 最 后 用 硫 酸 将 废 水 的 ph 反 调 至 6~9, 达 到 中 和 的 目 的 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 含 铬 含 锰 废 水 的 处 理 3.2.4 絮 凝 沉 淀 法 絮 凝 沉 淀 法 是 通 过 向 废 水 中 投 加 絮 凝 剂, 使 废 水 中 难 以 沉 淀 的 细 小 颗 粒 及 胶 体 颗 粒 脱 稳 并 相 互 聚 集 成 粗 大 的 颗 粒 而 沉 淀, 实 现 与 废 水 分 离, 达 到 水 质 净 化 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 含 锰 废 水 的 处 理 3.2.5 电 解 法 电 解 法 处 理 含 锰 废 水 是 利 用 电 化 学 原 理, 使 废 水 中 的 锰 离 子 在 阴 极 被 还 原, 并 以 单 质 形 式 沉 淀 下 来, 从 而 达 到 去 除 并 回 收 资 源 的 目 的 6

电 解 法 可 处 理 锰 离 子 浓 度 较 低 ( 1000 mg/l) 的 废 水, 具 有 无 二 次 污 染, 能 耗 少, 能 回 收 锰 等 优 点, 是 一 种 有 发 展 前 景 的 含 金 属 离 子 废 水 的 处 理 方 法 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 含 锰 废 水 的 处 理 3.2.6 铬 离 子 循 环 利 用 技 术 铬 离 子 循 环 利 用 技 术 主 要 为 除 Cr 6+ 系 统, 包 括 三 级 除 Cr 6+ 交 换 柱, 两 柱 串 联 吸 附, 另 一 柱 备 用, 当 一 柱 吸 附 饱 和 后 进 入 再 生 阶 段, 另 外 两 柱 串 联 吸 附, 如 此 交 替 循 环 该 技 术 可 实 现 Mg 2+ 镁 离 子 Cr 6+ 的 一 次 性 分 离 和 废 水 中 的 Cr 6+ 的 回 收 利 用,Cr 6+ 回 收 率 达 到 99.9% 以 上, 回 收 Cr 6+ 浓 度 达 到 7 g/l 以 上, 可 直 接 回 用 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 废 水 中 Cr 6+ 的 回 收 3.3 大 气 污 染 治 理 技 术 大 气 污 染 治 理 是 指 采 用 传 统 的 末 端 治 理 工 艺, 治 理 粉 尘 酸 雾 等 气 体 污 染 物 的 技 术 3.3.1 粉 尘 治 理 技 术 3.3.1.1 袋 式 除 尘 技 术 袋 式 除 尘 技 术 利 用 纤 维 织 物 的 过 滤 作 用 对 含 尘 气 体 进 行 净 化, 当 含 尘 气 体 进 入 袋 式 除 尘 器 后, 颗 粒 大 比 重 大 的 粉 尘, 由 于 重 力 的 作 用 沉 降 下 来, 落 入 灰 斗, 含 有 较 细 小 粉 尘 的 气 体 在 通 过 滤 料 时, 粉 尘 被 阻 留, 使 气 体 得 到 净 化 袋 式 除 尘 技 术 除 尘 效 率 高, 适 用 性 强, 但 运 行 维 护 工 作 量 较 大, 滤 袋 破 损 需 及 时 更 换 为 避 免 潮 湿 粉 尘 造 成 糊 袋 现 象, 应 采 用 由 防 水 滤 料 制 成 的 滤 袋 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 破 碎 工 序 立 磨 机 雷 蒙 磨 机 球 磨 机 等 设 备 的 除 尘 3.3.1.2 旋 风 + 袋 式 除 尘 技 术 该 旋 风 + 袋 式 除 尘 技 术 首 先 利 用 旋 风 除 尘 器 去 除 掉 大 粒 径 的 粉 尘 颗 粒, 再 利 用 袋 式 除 尘 器 去 除 较 小 颗 粒 尘 粒, 以 达 到 更 好 的 除 尘 效 率 该 技 术 具 有 旋 风 除 尘 器 结 构 简 单 易 于 安 装 和 维 护 管 理, 设 备 投 资 和 操 作 费 用 较 低 等 特 点, 又 具 有 袋 式 除 尘 器 高 除 尘 效 率, 实 用 性 强 的 优 点 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 破 碎 工 序 立 磨 机 雷 蒙 磨 机 球 磨 机 等 设 备 的 除 尘 3.3.1.3 电 除 尘 技 术 电 除 尘 技 术 通 过 在 电 极 上 施 加 高 电 压 后 使 含 尘 气 体 电 离, 进 入 电 场 空 间 的 烟 尘 荷 电 在 电 场 力 的 作 用 下 向 7

反 电 极 性 的 板 极 移 动 并 集 积 其 上, 释 放 电 荷, 然 后 振 打 将 沉 积 在 板 极 上 的 烟 尘 落 入 灰 斗, 来 实 现 电 除 尘 该 技 术 占 地 面 积 较 大, 对 制 造 安 装 运 行 维 护 都 有 较 高 的 要 求 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 破 碎 工 序 立 磨 机 雷 蒙 磨 机 球 磨 机 等 设 备 的 除 尘 3.3.1.4 水 膜 除 尘 技 术 水 膜 除 尘 技 术 是 通 过 尘 粒 与 液 滴 或 水 膜 的 惯 性 碰 撞 截 留 微 尘 的 过 程 粒 径 1-5μm 以 上 颗 粒 直 接 被 捕 获, 微 细 颗 粒 则 通 过 无 规 则 运 动 与 液 滴 接 触 加 湿 彼 此 凝 聚 增 重 而 沉 降 该 除 尘 技 术 结 构 简 单, 技 术 含 量 低, 耗 水 量 小, 但 高 度 较 大, 布 置 困 难, 且 在 实 际 运 行 中 发 现 有 带 水 现 象, 不 适 用 于 电 解 锰 行 业 3.3.2 酸 雾 治 理 技 术 3.3.2.1 酸 雾 吸 收 塔 技 术 酸 雾 吸 收 塔 利 用 塔 体 上 部 喷 淋 碱 性 吸 收 液, 下 部 进 入 塔 体 的 酸 性 气 体 与 喷 淋 液 呈 逆 流 流 动, 经 过 设 置 在 塔 内 的 高 效 低 阻 填 料 和 穿 孔 板, 达 到 气 液 充 分 接 触 去 除 气 体 污 染 的 目 的 该 技 术 具 有 结 构 简 单 能 耗 低 净 化 效 率 高 和 适 用 范 围 广 的 特 点 能 有 效 去 除 氨 气 硫 酸 雾 等 水 溶 性 气 体 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 制 液 工 段 中 浸 出 氧 化 过 程 产 生 的 酸 雾 的 净 化 吸 收 3.3.2.2 文 丘 里 技 术 文 丘 里 技 术 主 要 是 利 用 当 风 吹 过 阻 挡 物 时, 在 阻 挡 物 的 背 风 面 上 方 端 口 附 近 气 压 相 对 较 低, 从 而 产 生 吸 附 作 用 并 导 致 空 气 的 流 动 的 原 理, 最 终 用 气 流 实 现 废 气 中 污 染 物 的 输 送 达 到 净 化 的 目 的 文 丘 里 技 术 除 尘 及 处 理 废 气 效 率 较 高, 但 由 于 能 耗 较 大, 多 用 于 化 工 行 业 除 尘 和 气 态 污 染 物 的 吸 收, 在 电 解 锰 行 业 应 用 较 少 3.4 固 体 废 物 处 理 处 置 技 术 锰 渣 按 相 关 规 定, 经 鉴 别 不 具 有 危 险 特 性 的, 可 用 于 生 产 建 材, 如 锰 渣 制 砖 等, 也 可 利 用 一 般 工 业 废 物 处 置 场 进 行 永 久 性 集 中 贮 存 ; 含 铬 污 泥 和 阳 极 泥 属 于 危 险 废 物, 为 确 保 环 境 安 全, 应 交 由 资 质 的 单 位 处 置, 杜 绝 二 次 污 染 其 中, 锰 渣 制 砖 是 将 可 溶 性 二 价 锰 离 子 氧 化 成 四 价 的 不 可 溶 的 锰 离 子, 使 之 固 定 在 废 渣 中, 不 再 危 害 环 境 对 锰 渣 中 含 有 铅 镉 镍 等 重 金 属, 投 加 石 灰 后, 生 成 相 应 的 难 溶 固 体, 如 氢 氧 化 铅 氢 氧 化 镉 氢 氧 化 镍 等 沉 淀 物 通 过 固 化 作 用, 可 明 显 减 少 锰 渣 的 浸 出 毒 性 而 且 由 于 ph 值 增 大, 游 离 氨 的 比 例 增 大, 随 着 水 分 的 蒸 发, 游 离 氨 挥 发, 氨 氮 的 浓 度 也 会 显 著 降 低 8

该 技 术 可 减 少 大 量 锰 渣 的 占 地 面 积, 消 除 垮 坝 造 成 的 环 境 危 害 和 锰 渣 中 残 留 的 硫 酸 根 氨 氮 及 重 金 属 对 环 境 造 成 的 安 全 隐 患 ; 该 技 术 产 品 质 量 符 合 GB/T21144-2007 混 凝 土 实 心 砖 和 GB50574-2010 墙 体 材 料 应 用 统 一 技 术 规 范 的 技 术 要 求 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 中 产 生 锰 渣 的 资 源 化 利 用 3.5 噪 声 污 染 治 理 技 术 噪 声 污 染 主 要 从 声 源 传 播 途 径 和 受 体 防 护 三 个 方 面 进 行 防 治 尽 可 能 选 用 低 噪 声 设 备, 采 用 消 声 隔 振 减 振 等 措 施 从 声 源 上 控 制 噪 声 ; 采 用 隔 声 吸 声 绿 化 等 措 施 在 传 播 途 径 上 降 噪 3.6 电 解 锰 污 染 防 治 新 技 术 电 解 锰 污 染 防 治 新 技 术 是 指 在 近 几 年 研 发 成 功 并 在 部 分 企 业 开 展 示 范 的 污 染 防 治 技 术 3.6.1 无 硒 电 解 技 术 无 硒 电 解 技 术 采 用 低 成 本 无 毒 的 新 型 无 硒 添 加 剂 替 代 剧 毒 二 氧 化 硒, 避 免 大 量 的 硒 仍 残 留 在 废 水 和 锰 渣 中 该 技 术 可 全 部 或 部 分 取 代 目 前 采 用 的 二 氧 化 硒 添 加 剂, 但 吨 产 品 电 耗 比 有 硒 产 品 增 加 1000-1500kwh, 直 流 电 耗 达 7500-7800kwh/t 金 属 锰 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 电 解 工 序 3.6.2 无 铬 钝 化 工 艺 无 铬 钝 化 技 术 通 过 无 铬 钝 化 剂, 使 钝 化 液 中 不 含 铬 及 铬 的 任 何 价 位 离 子, 在 源 头 上 控 制 了 铬 离 子 的 存 在 该 技 术 不 使 用 含 铬 钝 化 剂, 从 根 本 上 消 除 了 铬 污 染 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 钝 化 过 程 3.6.3 空 气 氧 化 除 铁 技 术 空 气 氧 化 除 铁 技 术 通 过 空 气 压 缩 机, 利 用 空 气 管 路 将 高 压 气 体 引 入 到 浸 出 槽 中, 在 浸 出 槽 底 部 加 装 曝 气 装 置, 使 空 气 从 浸 出 槽 底 部 的 曝 气 装 置 进 入 浸 出 液 中, 以 实 现 空 气 与 矿 浆 的 充 分 接 触, 使 氧 分 子 与 Fe 2+ 充 分 接 触 形 成 Fe 3+, 再 通 过 调 整 浸 出 液 ph 值 最 终 形 成 Fe(OH)3 沉 淀, 从 而 达 到 除 铁 的 目 的 该 技 术 除 去 铁 离 子 的 效 果 明 显, 不 仅 不 用 添 加 二 氧 化 锰 粉, 节 约 生 产 成 本, 减 轻 劳 动 强 度, 而 且 还 能 提 高 碳 酸 锰 矿 石 中 锰 金 属 的 浸 出 率 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 生 产 过 程 中 的 浸 出 氧 化 9

4 电 解 锰 污 染 防 治 可 行 技 术 4.1 电 解 锰 污 染 防 治 可 行 技 术 概 述 电 解 锰 行 业 污 染 防 治 可 行 技 术 包 括 清 洁 生 产 技 术 和 污 染 物 治 理 可 行 技 术 电 解 锰 行 业 污 染 防 治 可 行 技 术 组 合 见 图 2 所 示 10

锰 矿 石 破 碎 1 负 压 立 磨 技 术 2 球 磨 技 术 粉 尘 1 袋 式 除 尘 技 术 2 旋 风 + 袋 式 除 尘 技 术 矿 粉 H 2SO 4 浸 出 氧 化 酸 雾 酸 雾 吸 收 塔 氨 水 SDD 中 和 一 次 压 滤 1 隔 膜 压 滤 2 锰 粉 二 段 酸 浸 洗 涤 一 体 化 技 术 锰 渣 1 锰 渣 无 害 化 资 源 化 技 术 滤 液 二 次 压 滤 隔 膜 压 滤 滤 液 含 锰 废 水 化 学 沉 淀 法 三 次 压 滤 隔 膜 压 滤 SeO 2 等 合 格 液 添 加 剂 电 解 冷 却 塔 钝 化 洗 涤 含 铬 含 锰 还 原 ( 酸 亚 铁 铁 屑 )+ 中 和 ( 石 灰 铬 离 子 循 环 利 用 技 术 含 铬 废 水 连 续 刷 沥 逆 洗 技 术 废 水 废 水 NaOH Na 2CO 3) 沉 淀 技 术 废 水 干 燥 成 品 图 例 : 物 料 走 向 污 染 排 放 生 产 工 序 物 料 11 清 洁 生 产 技 术 图 2 电 解 锰 行 业 污 染 防 治 可 行 技 术 组 合 图 污 染 治 理 技 术

4.2 清 洁 生 产 技 术 电 解 锰 行 业 清 洁 生 产 技 术 包 括 工 艺 过 程 ( 制 粉 工 段 制 液 工 段 电 解 及 后 序 工 段 ) 污 染 防 治 可 行 技 术 和 末 端 循 环 利 用 技 术 4.2.1 工 艺 过 程 污 染 防 治 可 行 技 术 电 解 锰 行 业 工 艺 过 程 污 染 预 防 可 行 技 术, 即 在 生 产 过 程 中 通 过 技 术 升 级 设 备 改 造 等 方 法 削 减 生 产 过 程 中 的 污 染 物 产 生 量, 技 术 内 容 及 主 要 技 术 指 标 见 表 1 表 1 电 解 锰 清 洁 生 产 技 术 及 主 要 技 术 指 标 工 序 清 洁 生 产 技 术 主 要 技 术 指 标 技 术 适 用 性 制 粉 负 压 立 磨 技 术 球 磨 技 术 (1) 磨 粉 细 度 :60~400 目 ; (2) 磨 矿 功 耗 : 40KWh/t; (3) 设 备 作 业 率 : 85%; (4) 噪 声 : 60 分 贝 (1) 磨 粉 细 度 60~400 目 ; (2) 磨 粉 功 耗 : 60KWh/t; (3) 设 备 作 业 率 : 85% (4) 噪 声 : 70 分 贝 原 料 锰 矿 品 位 10%-17% 的 大 中 型 电 解 锰 企 业 原 料 锰 矿 品 位 10%-17% 的 中 小 型 电 解 锰 制 液 隔 膜 压 滤 技 术 锰 粉 二 段 酸 浸 洗 涤 一 体 化 技 术 (1) 隔 膜 压 力 :16~25Kg/cm2 (2) 滤 渣 水 分 : 25% (3) 滤 渣 水 溶 锰 含 量 : 2% (1) 隔 膜 压 力 :16~25Kg/cm2 (2) 滤 渣 水 分 : 25% (3) 滤 渣 水 溶 锰 含 量 : 1.5% 电 解 锰 企 业 制 液 工 序 电 解 锰 制 液 工 序 原 有 隔 膜 压 滤 技 术 改 造 出 槽 平 均 时 间 40 s 内, 出 槽 机 械 手 提 升 速 度 电 解 及 后 序 工 段 连 续 刷 沥 逆 洗 及 自 动 化 技 术 1 m/s, 运 行 速 度 2 m/s, 每 次 提 升 电 极 板 数 目 20 片 左 右 ; 密 封 式 负 压 自 动 剥 离, 人 工 电 解 锰 企 业 电 解 工 序 校 验 与 机 械 整 板 相 结 合, 清 洗 液 闭 路 循 环 4.2.2 末 端 循 环 利 用 技 术 4.2.2.1 锰 渣 制 砖 资 源 化 利 用 技 术 锰 渣 制 砖 资 源 化 利 用 技 术 是 通 过 锰 渣 无 害 化 大 参 比 等 方 法, 将 锰 渣 资 源 化 制 备 成 建 筑 材 料 的 技 术 (1) 工 艺 参 数 锰 渣 添 加 量 30%, 水 泥 10-15%, 石 硝 5-8%, 砂 石 47-55% 外 添 加 剂 石 灰 8-10% (2) 污 染 物 削 减 与 排 放 以 一 个 年 产 3 万 吨 的 电 解 锰 企 业 为 例, 利 用 该 技 术 可 以 减 排 电 解 锰 渣 25 万 吨 / 年 左 右 锰 渣 制 砖 消 耗 大 量 电 解 锰 渣 解 除 了 电 解 锰 渣 堆 积 所 带 来 的 生 态 环 境 污 染 及 隐 患 12

(3) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 企 业 锰 渣 综 合 利 用, 尤 其 适 用 于 锰 渣 产 生 量 大 的 电 解 锰 企 业 4.2.2.2 铬 离 子 回 收 技 术 铬 离 子 回 收 技 术 是 采 用 离 子 交 换 手 段, 将 废 水 中 的 六 价 铬 回 收 并 回 用 到 生 产 工 艺 的 技 术 (1) 工 艺 参 数 废 水 ph 值 3-6,SS<5 mg/l,cr 6+ <400 mg/l, 石 油 类 <50 mg/l, 进 水 流 速 约 0.10 BV/min, 双 柱 处 理, 再 生 周 期 约 10 d (2) 污 染 物 削 减 与 排 放 当 进 水 ph 值 3-6,SS<5 mg/l,cr 6+ <400 mg/l, 石 油 类 <50 mg/l 时, 含 铬 废 水 稳 定 达 标, 六 价 铬 循 环 利 用 率 >97% 以 年 产 3 万 吨 电 解 锰 企 业 为 例, 削 减 六 价 铬 排 放 约 2 吨 / 年 (3) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 综 合 废 水 和 含 铬 含 锰 废 水 的 治 理 4.3 污 染 治 理 可 行 技 术 4.3.1 废 水 治 理 可 行 技 术 4.3.1.1 化 学 沉 淀 法 化 学 沉 淀 法 是 采 用 向 废 水 中 加 入 适 当 的 沉 淀 剂 调 节 废 水 ph 值 等 手 段, 将 废 水 中 的 可 溶 污 染 物 转 化 成 沉 淀 物 质 而 除 去 的 方 法 (1) 工 艺 参 数 石 灰 中 和 池 ph 值 调 节 至 11±0.2, 连 续 搅 拌 约 1h; 沉 淀 池 NaOH 溶 液 ph 调 节 至 12±0.2, 连 续 搅 拌 约 1.5 h 后 加 入 0.1% 的 PAM 溶 液 25 mg/l 继 续 搅 拌 约 10 min 后, 沉 淀 2-3 h 沉 淀 后 上 清 液 排 入 二 级 沉 淀 池, 加 入 硫 酸 调 节 ph 值 至 7.0±0.5, 加 入 10%PAC 溶 液 200 mg/l 进 行 混 凝 反 应, 搅 拌 约 1h 后 加 入 0.1% 的 PAM 溶 液 25 mg 继 续 搅 拌 约 10 min 沉 淀 2-3 h (2) 污 染 物 排 放 出 水 指 标 如 下 :ph 值 在 6~9,Mn 含 量 小 于 2 mg/l,ss 小 于 70 mg/l (3) 二 次 污 染 及 防 治 措 施 中 和 反 应 池 的 沉 渣 经 压 滤 处 理 后 的 10% 滤 饼 ( 体 积 比 ) 运 至 锰 渣 场 集 中 处 理 (4) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 酸 性 含 锰 废 水 的 处 理, 运 行 费 用 低 13

4.3.1.2 还 原 - 中 和 沉 淀 法 还 原 - 中 和 沉 淀 法 是 采 用 向 废 水 中 投 加 适 当 的 还 原 物 质 ( 如 铁 粉 - 硫 酸, 硫 酸 亚 铁 ), 将 废 水 中 的 六 价 铬 还 原 成 三 价 铬, 并 进 一 步 调 节 ph 值 将 污 染 物 转 化 成 沉 淀 而 除 去 的 方 法 (1) 工 艺 参 数 H2SO4 将 ph 调 节 至 2~3, 硫 酸 亚 铁 溶 液 5%~10%, 反 应 15~30 min, 石 灰 乳 调 节 ph 值 至 10.5, 搅 拌 反 应 15 min 后 进 沉 淀 池 停 留 40 min~1 h (2) 污 染 物 排 放 处 理 后 出 水 CODcr<100 mg/l,cr 6+ <0.5 mg/l,mn<2.0 mg/l,nh3-n<15 mg/l (3) 二 次 污 染 及 防 治 措 施 沉 淀 池 污 泥 经 压 滤 滤 渣 送 锰 渣 场 集 中 处 理 (4) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 含 铬 含 锰 废 水 的 处 理, 投 资 与 运 行 费 用 较 低 4.3.2 大 气 污 染 治 理 可 行 技 术 4.3.2.1 袋 式 除 尘 技 术 袋 式 除 尘 技 术 是 采 用 布 袋 作 为 过 滤 材 料, 将 废 气 通 过 布 袋 而 除 去 悬 浮 粉 尘 的 方 法 (1) 工 艺 参 数 气 布 比 为 0.8 m/min-1.2 m/min; 系 统 阻 力 小 于 1500 Pa; 系 统 漏 风 系 数 小 于 3% (2) 污 染 物 削 减 和 排 放 对 于 粒 径 0.5 μm 的 粉 尘, 除 尘 效 率 为 98%-99%, 总 除 尘 效 率 可 达 99.5%, 排 放 浓 度 可 控 制 在 30 mg/nm 3 以 下 (3) 二 次 污 染 及 防 治 措 施 袋 式 除 尘 器 除 尘 下 来 的 锰 粉 作 为 原 料 利 用 (4) 技 术 经 济 适 用 性 袋 式 除 尘 器 不 受 烟 尘 比 电 阻 和 物 化 特 性 等 的 影 响, 适 用 于 电 解 锰 企 业 破 碎 工 段 除 尘 4.3.2.2 旋 风 + 袋 式 除 尘 技 术 旋 风 + 袋 式 除 尘 技 术 是 在 袋 式 除 尘 技 术 的 基 础 上, 增 加 一 级 ( 或 多 级 ) 旋 除 尘, 以 提 高 整 个 系 统 的 除 尘 效 率 (1) 工 艺 参 数 旋 风 除 尘 器 的 进 口 风 速 为 18 m/s, 系 统 阻 力 小 于 1060 Pa, 系 统 漏 风 系 数 小 于 3%; 袋 式 除 尘 14

器 的 气 布 比 为 0.8 m/min-1.2 m/min; 系 统 阻 力 小 于 1500 Pa; 系 统 漏 风 系 数 小 于 3% (2) 污 染 物 削 减 和 排 放 除 尘 效 率 可 达 99.5%, 排 放 浓 度 可 控 制 在 20 mg/nm 3 以 下 (3) 二 次 污 染 及 防 治 措 施 旋 风 除 尘 + 袋 式 除 尘 器 除 尘 下 来 的 锰 粉 作 为 原 料 利 用 (4) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 企 业 破 碎 工 段 除 尘 4.3.2.3 酸 雾 吸 收 塔 酸 雾 吸 收 塔 即 常 规 的 化 工 吸 收 装 置, 包 括 板 式 塔 填 料 塔 鼓 泡 塔 等, 将 含 酸 雾 的 废 水 通 过 吸 收 塔 达 到 去 除 酸 雾 的 目 的 (1) 工 艺 参 数 采 用 浓 度 为 2%~6% 碱 液 进 行 喷 淋 收 集 产 生 化 合 的 废 气, 中 和 处 理, 通 过 与 水 膜 充 分 接 触 把 酸 雾 除 去 后, 经 烟 囱 排 向 大 气 应 根 据 处 理 酸 雾 量 选 择 碱 液 喷 淋 的 量 和 塔 容 积 (2) 污 染 物 排 放 废 气 排 放 浓 度 可 达 45 mg/nm 3 以 下 (3) 二 次 污 染 及 防 治 措 施 应 及 时 补 充 碱 液 防 止 酸 性 气 体 处 理 不 完 全 产 生 二 次 污 染 (4) 技 术 经 济 适 用 性 该 技 术 适 用 于 电 解 锰 化 合 工 段 酸 雾 的 治 理 4.3.2.4 大 气 污 染 防 治 可 行 技 术 适 用 性 袋 式 除 尘 旋 风 + 袋 式 除 尘 是 电 解 锰 生 产 企 业 粉 尘 排 放 控 制 的 可 行 技 术 ; 酸 雾 吸 收 塔 是 电 解 锰 企 业 酸 雾 排 放 控 制 的 可 行 技 术 其 技 术 适 用 性 和 排 放 水 平 见 表 2 表 2 电 解 锰 生 产 企 业 大 气 排 放 控 制 可 行 技 术 适 用 性 及 排 放 水 平 污 染 物 种 类 可 行 技 术 治 理 效 率 适 用 性 排 放 水 平 (mg/m 3 ) 适 用 于 各 种 电 解 锰 袋 式 除 尘 >99.5% <30 企 业 的 粉 尘 治 理 粉 尘 适 用 于 各 种 电 解 锰 旋 风 + 袋 式 除 尘 >99.5% <20 企 业 的 粉 尘 治 理 适 用 于 所 有 电 解 锰 企 业 或 电 解 锰 生 产 酸 雾 酸 雾 吸 收 塔 90%~95% <45 工 艺 过 程 中 产 生 的 酸 雾 治 理 15

4.3.3 固 体 废 物 处 理 处 置 可 行 技 术 ( 方 法 ) 固 体 废 物 处 理 处 置 包 括 废 水 处 理 工 艺 产 生 的 含 铬 废 渣 和 电 解 过 程 产 生 的 阳 极 泥, 均 需 按 国 家 危 险 固 废 管 理 的 相 关 规 定, 委 托 有 资 质 的 单 位 外 运 并 安 全 处 置 含 铬 废 渣 的 安 全 处 置 方 法 适 用 于 有 铬 钝 化 的 电 解 锰 企 业, 阳 极 泥 的 安 全 处 置 方 法 适 用 于 所 有 电 解 锰 企 业 4.4 技 术 应 用 中 的 注 意 事 项 (1) 建 立 健 全 各 项 数 据 记 录 和 生 产 管 理 制 度 ; (2) 加 强 运 行 管 理, 建 立 并 执 行 岗 位 操 作 规 程, 制 定 应 急 预 案, 定 期 对 员 工 进 行 技 术 培 训 和 应 急 演 练 ; (3) 加 强 生 产 设 备 的 使 用 维 护 和 维 修 管 理, 保 证 设 备 运 行 正 常 ; (4) 按 要 求 设 置 污 染 源 标 志, 重 视 污 染 物 检 测 和 计 量 管 理 工 作, 定 期 进 行 全 厂 物 料 平 衡 测 试 (5) 持 续 开 展 清 洁 生 产, 导 入 健 康 安 全 环 境 管 理 体 系 ; (6) 贯 彻 节 约 与 开 源 并 重 节 流 优 先 治 污 为 本 的 用 水 原 则, 全 面 推 广 分 质 用 水 串 级 用 水 循 环 用 水 一 水 多 用 废 水 回 用 的 节 水 技 术, 提 高 水 的 重 复 利 用 率 ; (7) 排 水 做 到 清 污 分 流, 按 排 水 水 质 设 置 独 立 的 处 理 系 统 ; (8) 废 水 管 线 和 处 理 设 施 进 行 防 渗 处 理, 防 止 有 害 污 染 物 进 入 地 下 水 ; 生 产 区 和 污 水 治 理 区 初 期 雨 水 进 行 收 集 并 处 理 ; (9) 按 环 保 部 门 要 求 安 装 在 线 监 控 设 备, 并 对 在 线 监 控 设 备 定 期 进 行 保 养 维 护 和 校 正, 保 证 设 备 正 常 运 行 ; (10) 定 期 检 查 酸 雾 吸 收 塔 的 塔 体, 液 箱, 喷 雾 系 统 填 料, 气 液 分 离 器 等 完 好 性, 及 时 更 换 填 料 ; (11) 为 防 止 污 染 事 故 的 发 生, 需 建 有 确 保 稳 定 达 标 排 放 的 应 急 池 (12) 新 建 的 用 于 堆 存 锰 渣 的 渣 场 要 按 照 一 般 工 业 固 体 废 物 贮 存 处 置 场 污 染 控 制 标 准 的 有 关 规 定 执 行 ; 对 现 有 的 渣 场 要 经 过 调 查 并 对 地 下 水 进 行 监 测, 对 造 成 地 下 水 污 染 的 渣 场 要 停 止 使 用, 并 采 取 补 救 措 施 消 除 污 染, 并 承 担 相 应 的 法 律 责 任 对 确 认 未 造 成 地 下 水 污 染 的 要 覆 土 绿 化 ; (13) 电 解 锰 生 产 工 艺 产 生 的 固 体 废 物 全 部 收 集, 并 在 厂 区 范 围 内 或 厂 外 综 合 利 用, 严 禁 乱 堆 乱 放 ; 16

(14) 锰 渣 运 输 过 程 中 严 禁 污 染 物 跑 冒 滴 漏 现 象 的 发 生, 建 立 严 格 的 管 理 责 任 制 度, 责 任 落 实 到 人 ; (15) 含 铬 污 泥 阳 极 泥 等 重 金 属 污 泥 属 于 危 险 废 物, 委 托 有 危 险 废 物 经 营 许 可 证 的 机 构 进 行 集 中 处 置, 其 贮 存 和 运 输 按 照 危 险 废 物 管 理 要 求 进 行, 并 建 立 健 全 管 理 制 度, 不 得 与 其 它 一 般 废 渣 一 起 堆 存 ; (16) 加 强 锰 矿 场 管 理, 作 好 喷 淋 围 挡 或 密 闭 等 抑 尘 措 施 ; (17) 定 期 检 查 除 尘 设 备 的 漏 风 率 阻 力 过 滤 风 速 除 尘 效 率 和 运 行 噪 声 等 ; 袋 式 除 尘 器 定 期 清 灰, 及 时 检 查 滤 袋 破 损 情 况 并 更 换 滤 袋 ; (18) 新 建 除 尘 器 运 行 6 个 月 后, 复 核 各 个 参 数, 其 数 值 与 原 设 计 值 相 比 衰 减 不 大 于 15%; (19) 除 尘 器 收 集 到 的 粉 尘 回 用 做 生 产 原 料 过 程 中, 运 输 采 用 密 闭 输 送, 避 免 输 送 过 程 中 泄 露 ; (20) 采 用 低 噪 声 设 备 或 采 用 隔 声 减 震 措 施, 控 制 噪 声 源 强 ; (21) 设 备 与 管 理 间 采 用 金 属 软 管 柔 性 联 接, 减 少 噪 声 17