铅回收工厂污染源的治理和预防
一座现代化的铅回收工厂,污染的治理费用占投资的 20-30%,这些污染治理包括:对污水、烟和粉尘的治理,以及 SO2 的消除。以下是对主要污染源的治理和预防:
(1)酸性电解液和溢出液处理
①通过萃取的方法,有些工艺可以用于分离电解液中的硫酸,用这些工艺能生产出含游离铅的硫酸,我们可以将它重新作为电解液回用或出售。
②可以用 Na2CO3或CaCO3来处理电解液,它们反应产生的含铅沉淀物可通过过滤去除,而剩下的 Na2SO4或Ca2SO4可进一步提纯和出售。
③中和后的电解液也应该尽可能的避免直接排放。
④未经处理的电解液直接排放,不利于环境。因此我们要尽一切努力避免电解液直接排放。除此之外,每座铅回收工厂都应当有污水处理站,目的是处理那些流出回收厂的污水包括电解中和液、雨水、电池仓库储存时的溢出液等,这样做可以控制、保护和提高水环境质量。
(2)粉尘收集和空气过滤
电池回收厂的所有工序都会排放出一些烟尘,必须经过收集和处理才能排放到环境中去。假设一座普通的回收厂每产生 1 吨铅就必须过滤 70 吨周围空气,控制这一过程就很重要了。那些所谓的“机械性”尘埃,例如:那些大颗粒的特殊物质,将它们从空气中过滤掉相对容易。然而对于那些细小的粉尘来说就困难了,需要运用特别的方法净化空气。我们可以根据污染治理程度的要求和预算,在较大范围内作出选择:布袋除尘器、静电除尘器、湿式静电除尘器、旋风除尘器、陶瓷过滤器和湿式除尘器。总的来说,所有收集好的粉尘都应直接运入冶炼厂,对铅进行回收。
(3)SO2消除
有些国家执行相当严格的 SO2 排放标准,因为它对环境会产生很严重的影响,所以,对它的控制很重要。SO2 的消除可以有几种方法,比如干式、半干式、半湿和湿式。一种简单的方法是用 CaCO3 作反应物生成含硫石膏的湿式 SO2 去除装置。这种化合物又能出售或作为浮渣反应物用在炉膛里。但即使是在经过过滤和去除粉尘后,废气中仍残留有少量的尘埃和SO2。
(4) 熔炼材料的选择和浮渣的稳定
由于在炉膛里,加入的 CaCO3 会形成含钙浮渣,同时还会产生少量的碱性浮渣,这些熔渣对环境危害较小,但需要提高炉子的工作温度,并释放出更多的 SO2,因而增加了环境费用,也就是说炉子的能量消耗费用增加了。而另一方面,CaCO3 是一种自然产物,比 Na2CO3更容易处理,可以减少冶炼成本和其他一些问题。因此冶炼材料必须选择好。浮渣的稳定,从根本上来说要很好地控制“熔化-筛分-精炼”各步骤,如果能这样,我们向清洁生产又迈进了一大步,因为这是整个生产过程中产生废物最多的环节。由于 NaCO3的使用产生了含钠的浮渣。 因为它的物理和化学性质,它没有任何用处, 应当送往危险废物填埋场进行处置。
另一方面,尽管回收厂的成本会增加,但含钙浮渣也能用作制备混凝土的原材料,用于修马路和做砖等。因此,对含钙浮渣的综合利用是将来的发展趋势,它能解决大量废物的问题。
(5) 重有机物的回收利用
重有机物碎片是由 50%的极板隔离物和 50%的硬橡胶组成的,其中一半的化学成分是碳,这意味着重有机物可在炉膛中可用作还原剂。尽管一些特别的措施可用于污染防护,但重有机物用作还原剂可以减少其它添加剂,也可以减少其它一些污染物的量。然而这也有一些缺点,比如具有流动性的浮渣减少,产生了焦油和其它一些物质。这些都使得我们无法出确切的结论,还需要继续对它进行深入研究。但总的来说,这仍是处理这类废物的好方法。
(6)聚丙烯的回收利用
聚丙烯是一种有较高价值的产品,它使得回收铅酸电池更具效益。因此塑料的分离和回收是很有价值的。
(7)对不可再生废物的妥善处理
在铅回收过程中会产生某些不可再生和利用的废物,对这些废物我们应该妥善处理。在这些废物中铅含量常常高达 2-5%,虽然这其中的铅不一定会浸出,但作为危险废物进行填埋处置。
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