我国铜冶炼行业污染防治技术政策研究

我国铜冶炼行业污染防治技术政策研究
初征
【摘要】随着铜冶炼行业的持续发展,对周边生态环境的影响也随之加剧.遵循源头控制的方针,从污染防治技术政策角度约束企业的建设和生产行为,具有十分重要的意义.介绍了我国铜冶炼行业发展现状,总结归纳了铜冶炼企业在污染防治中存在的问题.在综合分析行业污染防治技术发展趋势的基础上,从技术政策角度对铜冶炼行业发展进行研究和探讨.
【期刊名称】《矿冶》
【年(卷),期】2019(028)004
【总页数】3页(P135-137)
【关键词】环境影响;行业发展;污染防治;发展趋势
【作者】初征
【作者单位】北京矿冶科技集团有限公司,北京100160
【正文语种】中文
【中图分类】TF843
“十三五”是我国有色金属工业转型升级、提质增效、迈入世界有色金属强国行列的关键时期。

有色金属“十三五”规划对整个行业提出了更高的要求[1]。

因此，从污染防治技术政策角度约束铜冶炼企业的建设和生产行为，规范和强化铜冶炼行业污染的治理行为，对有色行业环境保护及发展来说具有重要的意义。

本文通过对
铜冶炼行业现状进行分析，对现存主要问题进行归纳和总结，在综合分析行业技术发展趋势的基础上，从技术政策角度对铜冶炼行业发展进行研究和探讨。

1 我国铜冶炼行业发展现状
我国铜冶炼行业的特点是集中度较高，以大型冶炼企业为主导，生产工艺是以火法冶炼为主，总产量占全部精炼铜产量约97%[2]。

近年来，铜冶炼行业规模和技术发展迅速，国内多家大型铜冶炼厂的技术和装备已经达到了世界先进水平。

其中，新疆五鑫铜业、中条山侯马冶炼厂、赤峰金剑冶炼厂采用先进的奥斯迈特熔炼工艺；云南西南冶炼厂采用艾萨熔炼工艺，产能达到100万t，占全国粗铜产能的30%；江铜贵溪冶炼厂、广西金川防城港铜冶炼厂及山东阳谷祥光铜厂采用闪速熔炼工艺，2015年底全国采用该工艺产能已达到300万t/a，占全国粗铜产能的72%；赤峰金峰冶炼厂使用双侧吹(金峰炉)工艺，东营方圆铜有色金属有限公司和山东恒邦公司则采用富氧底吹技术。

铜冶炼产生的有组织废气中的颗粒物含铅及其化合物、砷及其化合物、汞及其化合物、镉及其化合物，通常采用湿法除尘器、袋式除尘器、静电除尘器等处理即可满足排放标准限值要求；冶炼炉窑产生的二氧化硫，通常采用石灰—石膏法、有机
溶液循环吸收法、金属氧化物吸收法、活性焦吸附法、氨法吸收法、双碱法等处理即可满足排放标准限值要求。

铜冶炼产生的废水主要为制酸系统污酸及酸性废水，污酸一般采用硫化法+石灰石/石灰中和法、石灰+铁盐法处理，处理后污酸后液与酸性废水合并处理[3]；酸性废水处理一般采用石灰中和法、高密度泥浆法(HDS 法)、石灰+铁盐(铝盐)法、硫化法、生物制剂法、电化学法、膜分离法等，处理后的出水可达标排放或回用。

固体废物主要有渣贫化水碎渣、渣选矿尾矿、污水处理渣、脱硫副产物等。

其中渣贫化水碎渣、渣选矿尾矿为一般固废，污水处理渣、湿法炼铜浸出渣、脱硫副产物的属性需经过鉴别，并根据其性质和类别确定处理处置方式。

2 污染防治存在的主要问题
目前，国内大多数铜冶炼企业仍采用传统的“末端治理”方式处理废水、废气和废渣，无法从根本上消除污染，只是污染物在不同介质中进行转移，特别是有毒有害的物质，往往在新的介质中转化为新的污染物，形成“治不胜治”的恶性循环。

如铜冶炼企业常用的废水处理方法，通常是将重金属从水中转移到沉渣，无法从根本上去除重金属；冶炼烟气处理缺乏对有价金属进行回收，生产过程中收集的部分含砷等有害元素较高且难以回收的烟粉尘，也容易造成二次污染问题。

3 污染防治技术发展趋势
1)从末端治理向推动清洁生产水平方向发展
由于有色金属产品多且工艺复杂，应结合我国铜冶炼行业实际情况，逐步建立重金属污染物排放指标体系，进一步完善铜冶炼行业清洁生产标准和污染物排放标准，推动行业的清洁生产水平向更高层次发展[4]。

2)从满足达标排放向回收有价金属资源化方向发展
亟需开发“三废”深度处理和资源化技术，加强研发重金属废水有价金属回收和深度处理技术、冶炼烟尘砷和铜分离技术、生物制剂协同氧化深度处理与回用技术等，从根本上解决重金属污染问题。

3)从满足达到排放标准向达到更严格标准方向发展
近年来，一系列重金属污染事件的发生严重威胁人民群众身体健康，在社会上引起广泛关注。

为此，很多地方环保部门要求企业排放废水中的重金属指标需要达到地表水环境质量标准的限值，标准设定更加严格。

4 技术发展建议
1)加大新型生产技术的研发力度
加强新型清洁生产技术和装备的研发，着重技术集成创新，加强循环经济共性技术研究。

推广使用短流程连续炼铜清洁冶金技术、金峰炉炼铜技术、氧气底吹炉连续
炼铜技术和闪速炉短流程一步炼铜技术，从源头降低重金属的产生，从根本上解决铜冶炼企业重金属污染环境问题。

2)鼓励研发和应用稀贵金属回收技术
随着环保要求日益严格，铜冶炼企业产生的各种固体废物应向最大限度的综合利用方向发展[5-6]。

经统计，我国铜冶炼行业每生产1 t精炼铜会产生2.5 t的铜渣，阴极铜年产量按800万t计算，冶炼炉渣产生量将达到2 000万t，其中炉渣含铜约37.5万t。

若能将这部分炉渣中的铜元素回收，相当于一座特大型铜矿山的产能。

江西铜业的科研人员通过系统研究及工业化试验，研发出“缓冷—半自磨+球磨—铜矿物浮选”新工艺，并将科研成果应用于生产实践中，每年从废渣中回收金属铜8 000～10 000 t，在废渣的利用上走出一条“科技成果—产品开发—技术改造—产品升级—产业化”的新型工业化道路。

近年来，江铜废渣选铜的循环经济模式已陆续推广到金川铜厂、山东祥光铜业、福建紫金铜业和甘肃白银铜冶炼厂，有效推动了国内有色金属工业循环经济的发展。

其中，金川集团“铜冶炼渣资源综合利用项目”自投产以来，生产运行稳定，80万t铜渣经处理后产生铁粉块28万t，氧化锌3万t，矿渣微粉建筑材料40万t。

通过发展循环经济，成功将铜渣进行综合利用，把“铜渣山”变成“新的矿山”。

3)鼓励研发和应用废水深度处理与回用技术
企业应积极寻求节能降耗、减污增效的空间和绿色发展的可能。

铜冶炼企业要重点加强废水深度处理和中水回用技术改造，降低水耗，从废水中回收提取有价金属，提高二次资源的利用效率。

国内骨干企业江西铜业一直探索以科技创新推进循环经济发展。

在废水处理中运用先进的硫化生物提铜技术，每年从废水中回收金属铜超过2 000 t，从根本上消除了重金属污染，有效解决了末端治理产生的二次污染问题。

4)鼓励研发和应用全过程检测的自动控制技术与装置
铜冶炼产生的废气、废水成分复杂，含重金属等有毒物质较多，环境污染重，《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467-2010)对废气排放、处理水质也提出了更高要求。

为此，提高生产过程在线检测与控制水平，鼓励研发和应用生产及污染物排放全过程检测的自动控制技术与装置是十分必要的[7]。

贵溪冶炼厂联合科研院所，经过多年攻关，解决了长期困扰全流程实现自动化控制的若干难题，不仅提高了铜冶炼的资源回收率和设备利用率，实现了全过程的控制与优化，还带动了我国铜冶炼工业的技术升级，大幅提升了行业国际竞争力。

5 政策建议
1)补充无组织排放监管要求
现有《铜冶炼废气治理工程技术规范》(征求意见稿)、《铜冶炼污染防治可行技术指南(试行)》中的废气污染防治技术大多是处理有组织废气，而铜冶炼无组织排放的颗粒物也是重要污染源之一。

由于无组织排放存在环节多、较分散、排放不规律等特点，对其进行有效治理也成为长期困扰企业的“老大难”问题。

为此需要有关部门提出有针对性、可操作的措施管控要求，将无组织排放监控由厂界外向厂区内延伸，将无组织排放管理任务具体化，增强对企业的指导性和环境监管的有效性。

2)进一步完善废水排放标准
《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467-2010)中规定了铜工业企业生产过程中水污染物排放限值，同时对排放监控位置提出了要求：“总铅、总砷、总镉、总汞等重金属在车间或生产设施废水要求达标排放”。

但标准中没有对“车间或生产设施”做出详细的解释和说明，建议有关部门对此进行补充和完善，进一步明确车间或生产设施排口指向，为企业在生产中实现达标稳定排放提供依据和指导。

3)补充能满足特排限值的措施和手段
国务院印发的《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)及2017年5月原
环保部办公厅发布的《关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的公告》(征求意见稿)中都明确规定了执行特别排放限值的要求，而现行的规范、指南都只针对满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467-2010)中一般标准要求设计，对执行特别排放限值，并没有提出相应技术、经济可行的措施和手段，且目前国内尚无铜冶炼企业在生产中可以达到满足特别排放限值要求。

建议有关部门在相关规范、指南中补充能满足特排限值的技术、措施和手段，为企业实现达标稳定排放提供有力的技术支撑。

参考文献
【相关文献】
[1]贾杰林,卢然,王兆苏,等. “十三五”时期我国重金属污染防控思路与任务[J]. 环境保护科学, 2018,44(2): 1-5.
[2]冯碧涛. 我国精炼铜行业现状及发展趋势浅析[J]. 上海有色金属, 2015,36(2):82-84.
[3]应国民,李庆超,阴树标,等. 铜冶炼污酸处理技术现状及发展趋势[J]. 矿冶, 2016,25(4):68-72.
[4]田刚. 清洁生产在铜冶炼行业中的应用研究[J]. 山西冶金, 2018,41(3): 111-112.
[5]廖爱民. 浅谈某铜冶炼厂技改过程中的冶炼工艺选择与创新[J]. 低碳技术, 2016(32):89-90.
[6]陶坤. 某铜熔炼炉渣选矿试验研究[J]. 矿冶, 2017,26(6):31-35.
[7]马晓. 铜冶炼生产过程在线控制系统设计与实现[J]. 中国锰业, 2018,36(1):134-137.。