环保治理工艺.docx
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环保治理工艺
山东瑞福锂业有限公司
环保学习文件
1、我国环境保护的基本方针：
全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民。
32字方针。
2、我国环保事业的倡导者周恩来，开创者和奠基人之一曲格平。
3、我国针对防尘降尘制定的八字方针：
革、水、密、风、护、管、教、查。
革，即技术革新。
改革工艺过程，革新生产设备，使生产过程中不产生或少产生粉尘，以低毒粉尘代替高毒粉尘，是防止粉尘危害的根本措施。
具体的措施主要体现在各行业粉尘工作场所实行生产过程的机械化、管道化，密闭化、自动化及远距离操作等。
水，即湿式作业。
采用湿式作业来降低作业场所粉尘的产生和扩散，是一种经济有效的防尘措施。
在矿山企业推广的凿岩，水式电煤钻，煤层注水，放炮喷雾，扒装岩渣洒水，冲洗岩帮等措施。
密，即密闭尘源。
对不能采取湿式作业的场所，应采取密闭抽风除尘的办法。
如采用密闭尘源与局部抽风机结合，使密闭系统内保持一定负压，可有效防止粉尘逸出。
风，即通风除尘。
通风除尘是通过合理通风来稀释和排出作业场所空气中粉尘的一种除尘方法。
在矿山系统，虽然各主要产尘工序都采用了相应的防、降尘措施，但仍有一部分粉尘，尤其是呼吸性粉尘悬浮在空气中难以沉降下来。
针对这种情况，通风排尘是非常有效的除尘方法。
护，即个体防护。
对于采取一定措施仍不能将工作场所粉尘浓度降至国家卫生标准以下，或防尘设施出现故障等情况，为接尘工人佩戴防尘口罩仍不失为一个较好的解决办法。
但目前矿山企业在为工人佩戴防尘口罩上还存在一些问题。
一是部分矿山企业未按规定给工人配发防尘口罩；二是虽为工人配发了防尘口罩，但数量不足；三是配发的防尘口罩，由于产品质量低劣，工人不愿意佩戴。
针对这些情况，笔者认为对于没有达到国家粉尘卫生标准的工作场所，除应积极采取措施治理粉尘，还应为接尘人员配备质量合格、数量足够的防尘口罩，以减少粉尘对工人健康的危害。
生产、经营防尘口罩的企业，应按照国家标准、规范的要求，为用户提供质优价廉的产品，满足市场的需要。
另外，我国目前在用的防尘口罩产品标准和产品检测检验规范也比较落后，应尽快修改和颁布新的防尘口罩产品标准和检测规范，以适应我国经济发展和职业病防治工作的需要。
管，即加强管理。
要认真贯彻实施《职业病防治法》、《安全生产法》等法律法规，建立健全防尘的规章制度，定期监测工作场所空气中粉尘浓度。
用人单位负责人，应对本单位尘肺病防治工作负有直接的责任。
应采取措施，不仅要使本单位工作场所粉尘浓度达到国家卫生标准，而且要建立健全粉尘监测、安全检查、定期健康监护制度；加强尘肺病患者的治疗、疗养和职业卫生宣传教育等的管理工作。
查，即加强对接尘工人的健康检查、对工作场所粉尘浓度进行监测和各级监管部门、安全监察机构对尘肺病防治工作进行监督检查。
新近国家对工作场所职业卫生的监督管理职责进行了调整，由过去卫生部监督管理工作场所职业卫生调整为国家安全生产监督管理总局。
对煤矿工作场所职业卫生的监督管理由各级煤矿安全监察机构执行。
教，即宣传教育。
对企业的安全生产管理人员、接尘工人应进行职业病防治法律法规的培训和宣传教育，了解生产性粉尘及尘肺病防治的基本知识，使工人认识到尘肺病是百分之百可防的，只要做好防尘、降尘工作，尘肺病是可以消除的。
污染治理措施及“三废”排放情况
（1）废气
项目产生的废气分为有组织废气和无组织废气。
有组织废气包括球磨废气（G1、G3）、回转窑废气G2、酸化窑废气G4、碳酸锂干燥废气（G5、G6）和碳酸锂粉碎废气（G7、G8）和元明粉干燥废气（G9）；无组织废气为浓硫酸、氨水储罐区和装置区无组织挥发的气体。
一、有组织废气
①煤粉球磨废气G1
项目回转窑使用的燃料是精煤粉，由球磨机研磨而来。
该工段产生粉尘废气，由布袋除尘器进行收尘处理，除下的粉尘作为精煤粉用于回转窑。
废气产生量为3032m3/h，粉尘产生浓度为25600mg/Nm3，产生速率为78kg/h，产生量为560t/a，布袋除尘器除尘效率在99.9%以上，粉尘排放浓度为25.6mg/Nm3，排放速率为0.078kgh，排放量为0.56t/a。
废气由1根高15m、出口内径0.4m的排气筒集中排放，粉尘排放浓度能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
②回转窑尾气G2
项目热风炉燃煤废气经多管除尘器除尘后接入回转窑废气布袋除尘器之前，与回转窑废气一起处理。
回转窑、热风炉废气污染物主要成分为SO2、NOx、粉尘，废气先后经窑内脱硝、两级旋风除尘器、布袋除尘器、SCR脱硝装置和石灰石石膏法脱硫系统处理，除尘效率在99.95%以上，脱硝效率75%以上，脱硫效率在92%以上。
净化后的废气由1根45m高、出口内径1.0m的排气筒高空排放。
回转窑尾气净化措施：
项目回转窑尾气净化工艺流程具体见图3.3-7。
项目热风炉及回转窑的燃煤消耗量为43200t/a，根据燃煤煤质分析报告，收到基全硫量折算为0.44%。
SO2产生量为2×43200×85%×0.44%=323.136t/a。
项目回转窑、热风炉工段废气产生量为36672Nm3/h，污染物SO2、NOx、粉尘产生浓度分别为1224mg/Nm3、720mg/Nm3、30200mg/Nm3，产生量分别为323.136t/a、190.11t/a、7973.96t/a，经脱硝、除尘、脱硫后，废气排放量为36672Nm3/h，污染物SO2、NOx、粉尘排放浓度分别为97.9mg/Nm3、180mg/Nm3和15.1mg/Nm3，排放量分别为25.85t/a、47.53t/a和3.99t/a。
项目回转窑废气中SO2、粉尘、NOx的排放浓度均能够满足SO2、NOx和颗粒物排放执行《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
脱硝工艺流程介绍：
项目脱硝同时采用窑内直喷氨水脱硝和窑外脱硝两套装置，综合脱硝效率可达80%以上。
经现有工程试验，窑内喷氨水脱硝不会对生产造成不利影响，脱硝效果较好。
窑外脱硝工艺采用与现有工程相同的“烟气低温脱硫脱硝技术”。
由于项目回转窑尾气经两级除尘后烟温大约在150~200℃左右，采用普通的SNCR（选择性非催化还原）和SCR（选择性催化还原）脱硝工艺无法达到理想的效果，针对此种情况，项目决定采用济南天力节能环保工程有限公司的专利技术“烟气低温脱硫脱硝技术”，专利号201320063692.5。
项目经除尘后的回转窑尾气通过引风机进入氨雾脱硝反应器，氨雾脱硝反应器内设有布风床，预热器和氨蒸发器，氨水通过氨泵将氨液送入预热器在进入蒸发器，蒸发器利用烟道150-200℃的烟气余热将氨水加热产生氨蒸汽，氨气与烟气汽相结合采用过量喷氨的方法，将烟气中的NOx去除。
本技术可同时去除烟气中的NOx和SO2。
氨与烟气中的SO2反应原理是：
SO2+2NH3+H2O→（NH4）2SO3
（NH4）SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
氨与烟气中NOX的反应原理是：
烟气中的NOX主要是有NO和NO2组成，其中NO2是酸性，则溶于水的气体，即：
4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
氨雾吸收塔下来的产物，主要是少量的亚硫酸铵和硫酸铵，呈干状或半干状，收集后可由化肥厂综合利用。
该脱硝工艺对NOx的去除效率在60%以上。
项目脱硝系统催化剂更换周期在3-6个月，由催化剂供应厂家负责更换和回收。
石灰石-石膏法脱硫工艺介绍：
项目采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，该工艺主要由吸收剂制备及供应系统、SO2吸收系统、烟气系统、脱硫副产品处理系统、废水处理系统等组成。
该工艺脱硫效率可达95%以上。
回转窑尾气除尘、脱硝后经增压风机升压通过烟气系统进入脱硫吸收塔。
塔内烟气流动上升，与吸收塔上部喷淋层喷淋下来的石灰石浆液逆向接触洗涤，烟气中的SO2与石灰石浆液发生化学反应，生成亚硫酸钙，汇于吸收塔下部的浆池。
浆池中搅拌器连续运转，同时氧化风机向浆池送入空气，进行强制氧化，使亚硫酸钙氧化为硫酸钙（石膏），再用石膏浆液排出泵送入石膏处理系统进行一、二级脱水处理。
脱硫产生的废水经废水处理间处理后，用于煤场喷洒用水。
脱硫工艺流程简图见图3.3-8。
脱硫系统反应机理为：
2CaCO3＋H2O＋2SO2=2CaSO3·1/2H2O＋2CO2
2CaSO3·1/2H2O＋O2＋3H2O=2CaSO4·2H2O
脱硫石膏处理系统由石膏排出泵、石膏浆液分配箱、石膏旋流器、真空泵及真空皮带脱水机等组成。
吸收塔石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器进行一级脱水。
浓缩后的旋流器底流（50％wt）主要包含粗石膏颗粒，经石膏浆液箱缓冲后落到真空皮带脱水机上，在此进行二级脱水。
脱水机排出的石膏含水量不超过10%（wt），石膏从真空皮带脱水机尾部落到石膏库房。
③球磨废气G3
项目生产过程中物料经球磨机研磨后，由提升机送入料仓暂存，球磨机研磨工段、提升工段和料仓环节均能产生粉尘废气，上述三个环节产生的粉尘废气集中收集后，经布袋除尘器除尘后（布袋除尘器除下的粉尘作为物料回用于生产中），由1根高25m、出口内径0.6m的排气筒集中排放。
废气产生量为17052Nm3/h，粉尘产生浓度为13000mg/Nm3，产生速率为221.68kg/h，产生量为1596.07t/a，布袋除尘器除尘效率在99.9%以上，粉尘排放浓度为13.0mg/Nm3，排放速率为0.22kg/h，排放量为1.60t/a。
粉尘排放浓度能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
④酸化窑废气G4
项目的酸化窑内径较现有工程增大，酸化废气中除硫酸雾外，可能带有少量粉尘，因此，对酸化废气采取静电除尘器除尘+3级碱液喷淋装置去硫酸雾的净化措施，粉尘综合去除效率在95%以上，酸雾去除效率90%以上，处理后的硫酸雾废气由1根高25m、出口内径0.6m的排气筒集中排放。
废气排放量为9040Nm3/h，粉尘产生浓度为300mg/Nm3，产生速率为2.712kg/h，产生量为19.53t/a，硫酸雾产生浓度为2.2mg/Nm3，产生速率为0.019kg/h，产生量为0.143t/a；经净化处理后，粉尘排放浓度为15mg/Nm3，排放速率为0.136kg/h，排放量为0.98t/a，硫酸雾排放浓度为0.22mg/Nm3，排放速率为0.002kgh，排放量为0.014t/a。
废气中硫酸雾排放浓度和排放速率能够满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2二级标准（45mg/Nm3，1.5kg/h）的要求，粉尘排放浓度能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
⑤碳酸锂盘式干燥废气（G5、G6）
项目电池级碳酸锂和工业级碳酸锂各用1条干燥生产线，各配套1套布袋除尘器除尘，废气分别由1根高15m、出口内径0.4m的排气筒集中排放。
电池级碳酸锂干燥生产线年运行时间为7200h，工业级碳酸锂干燥生产线年运行时间为2400h。
电池级碳酸锂干燥机干燥工段产生粉尘废气，废气产生量为1650Nm3/h，粉尘产生浓度为27000mg/Nm3，产生速率为44.55kg/h，产生量为320.76t/a，采用布袋除尘器除尘（除下的粉尘直接作为产品），除尘效率99.9%，粉尘排放浓度为27mg/Nm3，排放速率为0.045kg/h，排放量为0.321t/a。
处理后的废气经1根高15m、出口内径0.4m的排气筒集中排放。
工业级碳酸锂干燥机干燥工段产生粉尘废气，废气产生量为1650Nm3/h，粉尘产生浓度为27000mg/Nm3，产生速率为44.55kg/h，产生量为106.92t/a，采用布袋除尘器除尘（除下的粉尘直接作为产品），除尘效率99.9%，粉尘排放浓度为27mg/Nm3，排放速率为0.045kg/h，排放量为0.107t/a。
处理后的废气经1根高15m、出口内径0.4m的排气筒集中排放。
废气中粉尘排放浓度均能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
⑥粉碎废气（G7、G8）
项目电池级碳酸锂和工业级碳酸锂各用1条气流粉碎生产线，各配套1套布袋除尘器除尘，废气分别由1根高15m、出口内径0.4m的排气筒集中排放。
电池级碳酸锂气流粉碎生产线年运行时间为7200h，工业级碳酸锂气流粉碎生产线年运行时间为2400h。
项目电池级碳酸锂气流粉碎工段产生粉尘废气，废气产生量为822Nm3/h，粉尘产生浓度为12100mg/Nm3，产生速率为9.946kg/h，产生量为71.61t/a，采用布袋除尘器除尘（除下的粉尘直接作为产品），除尘效率99.9%，粉尘排放浓度为12.1mg/Nm3，排放速率为0.0099kg/h，排放量为0.072t/a。
处理后的废气经1根高15m、出口内径0.2m的排气筒集中排放。
工业级碳酸锂气流粉碎工段产生粉尘废气，废气产生量为822Nm3/h，粉尘产生浓度为12100mg/Nm3，产生速率为9.946kg/h，产生量为23.87t/a，采用布袋除尘器除尘（除下的粉尘直接作为产品），除尘效率99.9%，粉尘排放浓度为12.1mg/Nm3，排放速率为0.0099kg/h，排放量为0.024t/a。
处理后的废气经1根高15m、出口内径0.2m的排气筒集中排放。
废气中粉尘排放浓度均能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
⑦元明粉闪蒸干燥废气（G9）
项目副产品元明粉（无水硫酸钠）干燥机干燥工段产生粉尘废气，废气产生量为42044Nm3/h，粉尘产生浓度为28800mg/Nm3，产生速率为1210.87kg/h，产生量为8718.24t/a，采用布袋除尘器除尘（除下的粉尘直接作为产品），除尘效率99.9%，粉尘排放浓度为28.8mg/Nm3，排放速率为1.21kg/h，排放量为8.72t/a。
处理后的废气经2根高15m、出口内径0.8m的排气筒集中排放。
废气中粉尘排放浓度均能够满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表3标准和《山东省工业炉窑大气污染物排放标准》（DB37/2375-2013）表2标准，同时粉尘排放浓度能满足《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》（DB37/1996-2011）表2标准要求。
项目各工段有组织废气污染物的产生、治理措施及排放情况具体见表3.3-8。
表3.3-8项目各工段有组织废气产生、治理及排放情况一览表
产生环节
污染物
废气量
（Nm3/h）
产生情况
治理措施
去除
效率
排放情况
排放标准
排气筒（m）
产生浓度
（mg/m3）
产生速率
（kg/h）
产生量
（t/a）
排放浓度
（mg/m3）
排放速率
（kg/h）
排放量
（t/a）
排放浓度
（mg/m3）
排放速率
（kg/h）
编号
内径
高度
煤粉制备
G1球磨机
粉尘
3032
25600
78
560
布袋除尘器
99.9%
25.6
0.078
0.56
30
/
9#
0.4
15
回转窑工段
G2回转窑、热风炉
SO2
36672
1224
44.89
323.136
窑内脱硝+两级旋风除尘
+布袋除尘器+脱硝装置+
石灰石石膏法脱硫
92%
97.9
3.59
25.85
100
/
10#
1.0
45
NOx
720
26.40
190.11
75%
180
6.60
47.53
200
/
粉尘
30200
1107.49
7973.96
99.95%
15.1
0.55
3.99
30
/
物料球磨工段
G3球磨机、
提升机、料仓
粉尘
17052
13000
221.68
1596.07
布袋除尘器
99.9%
13.0
0.22
1.60
30
/
11#
0.6
25
酸化窑工段
G4酸化窑、冷却机
硫酸雾
9040
2.2
0.019
0.143
静电除尘器+3级碱液喷淋
90%
0.22
0.002
0.014
45
5.7
12#
0.6
25
粉尘
300
2.712
19.53
95%
15
0.136
0.98
30
/
电池级碳酸锂
干燥工段
G5盘式干燥机
粉尘
1650
27000
44.55
320.76
布袋除尘器
99.9%
27
0.045
0.321
30
/
13#
0.4
15
工业级碳酸锂
干燥工段
G6盘式干燥机
粉尘
1650
27000
44.55
106.92
布袋除尘器
99.9%
27
0.045
0.107
30
/
14#
0.4
15
电池级碳酸锂
粉碎工段
G7气流粉碎机
粉尘
822
12100
9.946
71.61
布袋除尘器
99.9%
12.1
0.0099
0.072
30
/
15#
0.4
15
工业级碳酸锂
粉碎工段
G8气流粉碎机
粉尘
822
12100
9.946
23.87
布袋除尘器
99.9%
12.1
0.0099
0.024
30
16#
0.4
15
无水硫酸钠
干燥工段
G9闪蒸干燥机
粉尘
42044
28800
1210.87
8718.24
布袋除尘器
99.9%
28.8
1.21
8.72
30
/
17#、18#
0.8
15
综上所述，项目有组织废气排放量为80017.92×104Nm3/a，SO2排放量为25.85t/a，NOx排放量为47.53t/a，粉尘排放量为16.374t/a，硫酸雾排放量为0.014t/a。
各工段有组织废气污染物排放浓度、排放速率均能够满足相应排放标准限值的要求。
二、无组织废气
项目无组织废气产生环节有罐区、原料场、干煤棚。
采取的防治措施如下：
（1）干煤棚
①原煤经汽车输送至厂内干煤棚，干煤棚四面设封闭式围挡，仅留车辆出入口，防止煤场扬尘污染。
（2）原料场
①原料锂辉石经汽车输送至厂内现有工程的原料堆棚，经现有工程整改后，原料为室内储存，非露天存放，防止产生扬尘污染。
②原料堆场定期洒水，保持原料堆表层湿润。
项目燃煤、原料锂辉石均采用封闭式储存，且堆场表面定期洒水，无组织粉尘产生量极小，生产中物料转移过程中，无组织粉尘的起尘量按照0.1‰的系数计算，项目无组织粉尘产生量为20.52t/a。
（3）酸化焙烧、冷却工段
在项目酸化窑混酸装置的投料口建设集气装置，配套布袋除尘器对产生的粉尘废气进行净化处理。
对酸化窑、冷却工段设备加强密封措施，加强生产管理。
（4）锂渣出渣口
项目对锂渣出渣口进行封闭式处理，确保出渣口位于室内，仅留有车辆出入口，可防止大风扬尘及雨水淋溶。
（5）罐区无组织排放
项目罐区和装卸区产污环节主要为罐区储罐的“大小呼吸”和装卸、生产过程中管道、阀门、法兰等处的“跑、冒、滴、漏”。
项目浓硫酸、氨水储罐为固定顶罐，由带有永久性附加罐顶的圆筒钢壳组成，罐顶为拱顶形。
固定顶罐装有氮封和大小呼吸阀，它使储罐可在温度、压力或液面变化微小的情况下阻止蒸气释放。
（2）废水
项目废水主要为生产废水和生活污水。
根据项目生产工艺及产污环节分析，项目生产废水主要为一次水洗废水、二次水洗废水、蒸发冷凝水、脱硫废水。
项目各生产环节废水产生及处置情况见表3.3-10。
表3.3-10项目各生产环节废水产生情况一览表
编号
废水名称
产生量（t/h）
主要成分
治理措施
W1
一次水洗废水
8.5912
Na2CO3：
140mg/L，
Na2SO4：
6094.7mg/L，
Li2CO3：
703.2mg/L
直接回用至配碱槽配制碱液
W2
二次水洗废水
8.54948
Na2CO3：
32.8mg/L，
Na2SO4：
1312.7mg/L，
Li2CO3：
703.2mg/L
W3
一次水洗废水
2.13876
Na2CO3：
730.8mg/L，
Na2SO4：
26365.4mg/L，
Li2CO3：
1153.8mg/L
W4
二次水洗废水
2.0902
Na2CO3：
96.2mg/L，
Na2SO4：
4615.4mg/L，
Li2CO3：
192.3mg/L
W5
蒸发冷凝水
35.527324
—
作为一洗、二洗
和浸取槽用水
W6
蒸发冷凝水
36.79784
—
W7
脱硫废水
2.0
粉尘、CaSO4和CaSO3等
经废水处理后全部回用于煤场喷洒
W8
生活污水
0.6536
COD：
350mg/L，氨氮：
35mg/L
依托现有污水处理设施处理后，全部回用
由于一次水洗废水和二次水洗废水中含Na2CO3、Na2SO4，因此可直接用于碱液配制用水，在节省一次水用量的同时，还可减少纯碱的用量，因此，本项目的工艺废水可全部回用于生产。
项目工艺废水均系统内部综合利用，脱硫废水经处理后全部用于煤场喷洒，无生产废水外排。
生活污水产生量为4705.96t/a，CODCr和氨氮产生浓度按照350mg/L、35mg/L计算，产生量为1.65t/a和0.16t/a，依托现有工程污水处理设施处理，达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）道路清扫和城市绿化标准后，全部回用于项目区绿化、料场喷洒和道路喷洒，无废水外排。
项目新建1套脱硫废水处理装置，处理能力为5t/h，处理的最终水质将达到《火电厂石灰石－石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T997-2006）的要求，处理后回用于煤场喷洒。
脱硫废水处理工艺流程图如下：
（3）固体废物
项目干燥工段、粉碎工段、回转窑工段布袋除尘器除下的粉尘均作为物料或产品直接回用于生产，不外排；酸化窑废气采用加碱水喷淋装置去除硫酸雾，产生的污泥主要成分为Na2SO4、NaOH和水等，作为原料直接回用于生产中的浸取槽工段，不外排。
污泥中含大量钠离子，回用于生产可减少后续碳酸钠的使用量。
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