第3章 含铅污染物的处理
铅污染及其防治
铅在水中的迁移转化
铅在水中物理化学作用
1.吸附： 腐殖质对铅离子的吸附；粘土矿物质对 铅离子的吸附等。 2.溶解沉淀：
Pb2++SO42---PbSO4 Pb2++CO32---PbCO3 Pb2++2OH---PbO2+H2O
铅离子与相应的阴离子生成 难溶化合物，大大限制了铅 在水体中的扩散范围，使铅 主要富集于排污口附近的底 泥中，降低了铅离子在水中 的迁移能力。
4.铅中毒治疗方法
4.1急性中毒期：
供给多钙少磷或多钙正常磷的成碱性饮食，使铅主要形 成磷酸三铅，在骨骼中沉积，使血铅浓度不致过高，减少全 身毒性。成碱性食物有：牛奶、蔬菜、水果等。
4.2慢性中毒期：
1、供给少钙多磷或低钙正常磷的成酸性饮食，使铅形成 磷酸氢铅，易于从骨骼中游离，进入血液而排出体外。 2、充足的维生素，已据报道，铅在体内造成的维生素C 的损失，可由维生素C的大量摄入而得到补充。 3、要供给充足的蛋白质 4、可溶性纤维，如：瓜胶、果胶等可使肠内的铅沉淀， 减少铅的吸收，故可多吃含瓜胶、果胶等较高的食物。如： 南瓜、香蕉、海带、木耳等。 5、维生素A、B2、B12和叶酸在铅中毒的防冶中也起一 定的作用。
汇报人：黄艺芳
主要内容
铅 水环境中的铅
水中铅的存在形式 铅在水中的迁移转化铅污染及其防治
铅
1.铅为带蓝色的银白色重金属，熔点 327.502°C，沸点1740°C，质地柔软， 抗张强度小。 2.金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用， 其表面会很快氧化生成保护薄膜； 3.在加热下，铅能很快与氧、硫、卤素化合； 4.铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热 或浓盐酸、硫酸反应； 5.铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能 缓慢溶于强碱性溶液。
含铅废气处理方案
废铅冶炼废气处理方案1、概述：在废铅冶炼过程中，会有铅烟、铅尘包括含磷、酸、碱等废气粉尘的产生，若不经治理会严重影响员工的身体健康，同时对周边环境造成严重的污染，为了广大员工的身体健康，更好地保护我们人类生活的环境，回收利用好资源，针对这类废气污染源进行工程设计、安装、治理以达到消除污染的目的。
2、设计依据：1) 两台熔铅炉，熔铅过程中产生的含铅，含烟尘废气。
2）废气排放执行GB16297-1996<大气污染物综合排放标准>铅及其化合物最高允许排放浓度0.7mg/m3。
最高允许排放速率0.004kg/h。
（烟囱高度15m）3) 根据提供的有关资料和现场勘测分析。
4）有关<采暖通风设计手册>的设计技术规范。
5）设计风量：28000~32000m3/h3、设计范围：1）熔铅炉污染源散发点吸罩风管至设备间的进风系统管路。
2）设备排放口的风管管路。
3）设备至控制柜的控制及线路（主动力供给由业主负责）。
4）设备的选型设计及布局。
4、处理工艺流程：1）工艺流程：（详见处理工艺流程图）废气沉流缓冲箱脉冲除尘器一级湿式除尘器二级湿式除尘器合格气体排入大气2）工艺流程说明：含铅尘气体和铅烟首先通过吸尘罩、风管进入沉流缓冲箱，经过带有惰性填料的沉流缓冲箱，惰性填料吸附气体中的酸、碱、磷等有害物质，对布袋除尘创造良好的环境，气体然后再脉冲除尘器的中、下箱体内，在滤袋进入上箱的过程中，由于滤袋的各种效应作用将粉尘、气体分离开，粉尘被吸附在滤袋上，而气体穿过滤袋由文氏管进入上箱体，从出风口排出，含尘气体通过滤袋净化的过程中，随着时间的增加，而积在滤袋上的粉尘越来越多，因而使滤袋的阻力逐渐增加，通过滤袋的气体量逐渐减少。
为了使除尘器能正常工作，所以要把阻力控制在限定范围内（一般为0-1400Pa）。
这样阻力升到限定范围的时候，由控制仪就要发出指令按顺序触发各控制阀，开启脉冲阀，气包内的压缩空气由喷吹管各孔经文氏管喷射到各对应滤袋内，滤袋在气流瞬间反向作用下急剧膨胀，使积在滤袋表面的粉尘脱落，滤袋得到再生，被清掉的粉尘落入灰斗经排灰系统排出机体，将处理后的气体进入第一级湿式除尘器；进入到一级湿式除尘器的废气，通过以下独特的五级处理，确保达标：A一级处理：铅烟尘气体进口采用环向进入，大颗尘粒埃被一级旋风式去除下来，甩入底部存水箱，经蜂窝斜管沉淀处理。
含铅废料的资源化处理技术
综合利用与环保含铅废料的资源化处理技术李 姝1,朱 军1,李维亮1,赵 成1,王正民2(1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安 710055;2.陕西汉中锌业,陕西汉中 724204)[摘 要] 有色金属再生利用是环境保护和产业可持续发展的客观要求,近年来含铅废料的资源化处理技术不断发展㊂本文在分析含铅废料的来源㊁组成和结合铅冶炼技术现状的基础上,对废旧铅酸蓄电池的物理分选,铅膏及阴极射线管(Cathode Ray Tube ,CRT )中铅的分离提取技术进行了对比分析㊂[关键词] 废弃物;铅酸电池;含铅玻璃;资源化处理[中图分类号] X756 [文献标志码] B [文章编号] 1672⁃⁃6103(2019)02⁃⁃0034⁃⁃05[作者简介]李 姝(1993 ),女,山西朔州人,硕士在读㊂[收稿日期]2018⁃⁃05⁃⁃24 2016年世界铅产量1120万t,我国铅产量470万t,位居世界第一㊂近年来随着国家对涉及重金属生产的环保要求不断提高,我国铅冶炼技术的不断进步,矿产铅占比逐步缩减,再生铅产量增长近10倍,但和发达国家再生铅70%的比率还有差距[1]㊂再生铅原料来自含铅废料,含铅废料属危险固废,处理不善,会导致铅资源浪费和环境污染㊂我国作为世界最大的原生铅和再生铅产地,再生铅生产还存在废铅利用率不足30%,回收网络系统不完备,技术与装备的整体水平较低等问题[2]㊂资料显示2016年全国处理约250万t 废铅酸蓄电池,其中未进入正规再生铅企业处理的接近100万t㊂截止目前我国废阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示器的总积累量约1680万t,其中未回收的金属铅总量约129万t [3]㊂因此我国铅再生的潜力巨大,各类含铅废料的回收处理技术已经成为涉及生态环境和解决铅资源短缺的重要课题㊂1 含铅废料的来源及组成含铅废料主要来源于铅酸蓄电池㊁含铅玻璃㊁铅合金㊁铅冶炼生产过程产生的含铅灰渣和电镀污泥等㊂含铅废料的来源不同,其物理化学性质有所不同,相应的回收处理技术也有所差异㊂1.1 铅酸蓄电池金属铅80%都用于生产铅酸蓄电池,广泛用于汽车㊁摩托车及后备电源,每年报废率很高㊂废旧铅酸蓄电池一般由废电解液(占比11%~30%)㊁铅合金板栅(占比24%~30%)㊁隔板纸(占比22%~30%)和铅膏(占比30%~40%)组成㊂其中废电解液由稀硫酸(质量浓度约20%)和多种有毒重金属如Pb㊁As㊁Cu 构成;铅膏由PbO 2㊁PbSO 4和PbO 组成,因PbSO 4熔点及分解温度较高,PbO 2有强氧化性,所以铅膏一般较难处理㊂1.2 含铅玻璃含铅玻璃是指除SiO 2㊁B 2O 3等玻璃形成物外,PbO 含量较高的玻璃㊂主要用作老式彩色电视机或台式电脑的显示器的阴极射线管显示器即CRT㊂CRT 含铅玻璃的主要成分为SiO 2(50%左右)㊁PbO(20%左右)㊁K 2O(8%左右)㊁Na 2O(7%左右)和Al 2O 3(3%左右)㊂其中铅以硅酸铅的形态存在于玻璃晶体中,结构牢固,难以直接还原㊂1.3 铅合金铅合金是由铅为基体材料和其他元素组成的合金,铅含量大多在60%以上[4]㊂主要用于化工防腐㊁辐射防护,制作电池板㊁电缆套和电解锌㊁电解铜㊃43㊃中国有色冶金 A 生产实践篇·综合利用与环保 ===============================================阳极板和蓄电池等㊂1.4 电镀污泥电镀污泥指电镀废水处理后或是电镀过程中产生的污泥㊂根据电镀废水混合处理和单独处理的不同,将电镀污泥分为两类:混合质污泥和分质污泥[5]㊂含铅电镀污泥主要来自分质污泥中的铅污泥(主要包含铅一种重金属元素)㊂对于混合质污泥,铅属于微量元素,其成分比较复杂,它还含有Cu㊁Cr等多种重金属元素及有害有机物㊂1.5 含铅冶炼烟灰渣铅烟灰㊁渣主要是指铅锌等冶炼过程中排出含铅量较高的烟灰㊁渣,包括烟化渣㊁浸出渣㊁净化渣和酸泥等㊂通常含有Pb㊁Zn㊁Fe㊁Ag㊁In㊁Bi㊁Cu和As 等有价金属,它们大多以氧化或硫化态的形式存在,在常温常压下很难回收㊂2 铅冶炼技术原生铅的冶金生产以火法工艺为主,对于铅合金等含铅物料的回收处理多采用铅熔化精炼工艺㊂2.1 火法炼铅火法炼铅主要以硫化铅矿为主,其次是含铅灰渣和废铅㊂随着国家对环保要求的不断提高,传统的烧结-鼓风炉炼铅法几乎被熔池熔炼新工艺所取代,熔池熔炼新工艺包括:Kivcet直接炼铅法㊁QSL 炼铅法㊁富氧顶吹浸没熔炼法㊁Kaldo炼铅法和氧气底吹-鼓风炉还原炼铅法,其冶炼特点各不相同㊂QSL炼铅法和卡尔多炼铅法由于还存在一些问题,工业应用较少㊂氧气底吹-鼓风炉还原炼铅法采用底吹炉自热熔炼,逐渐成为主流工艺,其入鼓风炉的熔炼物料比传统烧结工艺减少约50%,硫的回收率约达96%,有效地解决了低浓度SO2和烧结粉尘的污染[6]㊂2.2 湿法炼铅采用火法炼铅,不可避免的会产生铅蒸汽㊁SO2等污染物的无序排放㊂湿法炼铅可有效避免大气污染,是目前国内外的研究热点㊂湿法炼铅的技术研究主要集中在方铅矿的浸出[7]㊂方铅矿的浸出方法有多种,其中碳酸铵转化浸出法和Flubor法,主要利用PbS与其他化合物发生氧化反应,生成单质硫的原理,使铅元素转移到更容易电解精炼的化合物中,达到了铅浸出的目的㊂因两者对设备的要求都相对较低,铅浸出剂等都可循环利用,且都满足后续电解过程需求,具有一定的应用前景㊂我国祥云飞龙公司成功投产了全球第一条硫酸铅渣湿法炼铅生产线,运行表明湿法炼铅是我国铅锌业科技创新㊁绿色发展的重点方向之一㊂3 废铅酸蓄电池的处理技术目前,我国废铅酸蓄电池的再生工艺路线已相对成熟㊂废电池经破碎分选后,被分离成塑料㊁隔板纸㊁废电解液㊁铅膏㊁铅合金板栅等㊂其中塑料㊁隔板纸主要通过物理分选的方法回收,铅合金板栅的再生是熔化精炼过程,技术相对成熟㊂研究主要在铅膏和废电解液的处理技术上㊂3.1 破碎分选废铅酸蓄电池的拆解分选系统主要包括手工拆解和机械拆解两种㊂因全手工拆解废电池对周围环境存在极大的安全隐患,目前我国已经明令禁止采用手工拆解分选系统㊂发达国家普遍采用机械拆解分选技术,比如俄罗斯的重介质分选技术,意大利的CX㊁美国的M.A 破碎分选系统,以及日本的TDE自动化拆解和破碎系统,总体来说,发达国家的设备自动化程度虽高,但投资力度和维护成本也相对较高㊂近年来,我国也陆续引进了部分先进设备,并在生产中加以消化吸收,湖南株洲鼎端装备股份有限公司自主研发了更符合国情㊁投资低㊁维护简单的自动拆解分选系统㊂3.2 废电解液处理废电解液的处理主要集中在重金属铅㊁砷的去除和硫酸溶液的回收方面㊂一般采用化学沉淀法去除重金属离子,再经过滤回收硫酸㊂该方法成本低廉,却易产生二次污染物㊂从环保角度讲,膜过滤㊁等离子交换法等,更值得采用,但因电解液内部成分复杂,处理成本较高,目前多采用化学法处理废电解液㊂3.3 铅膏回收铅膏的回收利用是废铅酸蓄电池处理技术的关键,也是技术重点和难点所在,处理工艺包括:铅膏-高温火法冶炼㊁铅膏脱硫-低温火法冶炼㊁铅膏脱硫-湿法冶炼㊁铅膏脱硫-湿法火法联合工艺㊂3.3.1 铅膏-高温火法冶炼铅膏的高温火法冶炼工艺包括:反射炉间断熔㊃53㊃ 2019年4月第2期 李 姝等:含铅废料的资源化处理技术===============================================炼㊁竖炉熔炼㊁铅膏转化脱硫-短窑熔炼和富氧底吹熔炼工艺㊂前3种工艺因能耗高㊁熔炼强度低㊁硫酸盐高温分解产生低浓度SO2,环境污染严重等,被逐渐淘汰㊂富氧底吹熔炼炉工艺,铅的回收率达98.5%以上,燃料通过充分燃烧向熔体补热,含铅物料被还原煤还原成粗铅,产生的高浓度的SO2用于制酸或生产硫磺,该工艺因节能环保,经济效益明显,成为国内的主流技术㊂3.3.2 铅膏脱硫铅膏预脱硫,可有效避免高能耗㊁金属高挥发率和SO2排放等问题㊂铅膏脱硫的方法有多种,目前,普遍采用碳酸盐体系脱硫,该法脱硫率可达96.66%㊂它利用碳酸铅比硫酸铅更难溶的特性,采用碳酸钠等碳酸盐混合物,在低温条件下与硫酸铅发生置换反应,形成碳酸铅沉淀,快速实现硫与铅的分离,达到脱硫目的,减少后续火法冶炼过程中低浓度SO2的产生㊂3.3.3 铅膏脱硫-低温火法冶炼铅膏脱硫-低温火法冶炼工艺又称再生铅低温连续熔炼技术㊂铅膏经脱硫后,与铅屑经400℃低温熔炼后产生的烟道灰及其他含铅渣灰物料,经严格的配比,在900℃的连续熔炼炉下,生成粗铅及氧化铅渣㊂氧化铅渣在短窑中再经1000℃的还原熔炼,得到再生铅㊂此技术具有冶炼温度低㊁过程连续㊁铅排放量少㊁节能㊁生产效率高等一系列优点,是再生铅冶炼发展的新路径㊂3.3.4 铅膏脱硫-湿法冶炼湿法回收处理脱硫铅膏,通过电解沉积的方法对液相中的铅膏进行转化,制取金属铅㊂其工艺路线为:脱硫转化-还原转化-电沉积三段式湿法工艺,如(NH4)2CO3⁃Na2SO3⁃H2SiF4工艺㊁NaOH⁃FeSO4⁃KNaC4H4O6工艺㊁Na2CO3⁃H2O2⁃HBF4/H2SiF4工艺等㊂此外铅膏还可经常温浸出后与柠檬酸反应形成有效的螯合结构,或是利用超声辅助技术,制备超细PbO粉体㊂但总体来说,湿法炼铅成本和能耗居高不下,有待进一步研究[8]㊂3.3.5 铅膏脱硫 湿法火法联合工艺湿法 火法联合回收铅工艺是先将铅膏中的硫酸铅通过化学方法转化为易于电解处理或可低温分解的铅盐化合物,再进行低温熔炼得到铅或氧化铅的技术㊂4 废CRT铅玻璃的处理技术固体废弃物的处理原则是尽可能采用循环利用,对于废CRT铅玻璃来讲,废CRT铅玻璃经预处理后,可以作为原料重新返回原生产流程进行再生闭路循环处理,或制造其他玻璃制品,如泡沫玻璃等㊂随着传统CRT显示器市场的应用越来越少,用废CRT铅玻璃制造新的CRT显示器玻壳已经不现实,生产泡沫玻璃㊁玻璃陶瓷等只能将铅从一种产品中转移到另一种产品中,不能从根本上解决铅的潜在危害㊂含铅玻璃的处理方式应该基于铅的开路原则,即废弃的CRT显示器不再返回原生产流程或生产其它含铅产品,而是分离回收金属铅㊂包括:火法提铅㊁浸出提铅和挥发提铅等技术㊂4.1 火法冶炼法废CRT玻璃因其化学成分与冶金熔剂石英的成分相似,故可做部分有色金属冶炼和废铅酸蓄电池铅膏提铅过程的熔剂㊂考虑废CRT铅玻璃成分比较复杂,为避免引入杂质,一般只在熔炼过程使用㊂安俊菁等[9]进行了密闭侧吹熔炼炉处理CRT 铅玻璃生产粗铅的工业试验研究㊂试验发现,随着废CRT铅玻璃投入量的加大,铅的回收率大幅度提高(当废CRT铅玻璃在原料中的配比量为23.2%时,铅的回收率最高)㊂胡彪等[10]提出硫化铅沉淀还原法,采用Na2S 外循环工艺回收CRT铅玻璃中的铅㊂在熔融条件下,硫化钠与含铅玻璃反应,生成硫化铅沉淀,再加碱熔炼,生成金属铅和硫化钠,得到的硫化钠可循环使用㊂试验研究发现废CRT铅玻璃中铅的最佳回收率能达到95%左右㊂4.2 浸出法机械活化-酸浸-硫化浮选法,分离回收金属铅㊂采用湿式球磨机活化预处理CRT铅玻璃,破坏CRT铅玻璃内部结构,促进酸浸,稀硝酸浸出后,添加Na2S反应生成PbS沉淀,最后浮选,铅回收率可达92.5%[11]㊂随后,张承龙等[12]提出机械化学-电积法分离回收金属铅,并用强碱性溶液做浸出液㊂试验发现,铅的浸出率可达97%左右㊂该工艺经济效益较高,浸出渣还可做泡沫玻璃等再生产品㊂碳热还原强酸浸出工艺处理废CRT含铅玻璃,㊃63㊃中国有色冶金 A生产实践篇·综合利用与环保 ===============================================同时制取玻璃微球[13]㊂该工艺在热还原过程中, PbO首先被CO还原成金属铅,然后再用酸浸法将玻璃表面的铅去除㊂试验结果表明:铅的最大去除率为94.80%,得到的玻璃微球可用作聚合物材料和研磨材料中的填料㊂此法存在铅去除率不彻底㊁产生二次废水等问题[14]㊂4.3 挥发法利用金属铅在真空中易挥发的特点,真空碳热还原法可以实现完全分离CRT玻璃中的铅元素[15]㊂将试样CRT铅玻璃和一定比例的碳粉放入真空石英玻璃管中,在1000℃下加热,后冷却至室温,回收金属铅㊂当管内系统压力为10Pa㊁并保持4h时,金属铅的回收率接近100%㊂但该方法由于采用高真空条件,实际生产实现难度较大,经济可行性存在一定问题㊂氯化挥发工艺㊂Grause等[16]以聚氯乙烯为氯化剂,氢氧化钙为盐酸的吸收剂,从CRT含铅玻璃中回收金属铅㊂氯化过程中,生成具有挥发性的氯化铅晶体㊂试验结果表明,在温度为1000℃条件下,铅的挥发率可达99.9%㊂Erzat等[17]研究的氯化挥发工艺,是以氯化钙为氯化剂,最佳条件下,废CRT玻璃中铅的挥发率可达99.1%㊂该类工艺对铅的去除率虽高,但易造成氯气的二次污染㊂5 其它含铅废料的处理技术5.1 废铅基合金废铅基合金的回收利用一般建议直接利用,指把牌号相同或相似的废铅基合金直接回炉熔炼出原牌号的合金[18]㊂当然,也可将各废铅基合金先熔炼成精铅,再加其它元素,生产铅合金㊂与直接利用相比,该工艺的经济效益较低㊂5.2 含铅冶炼灰渣目前,针对成分简单㊁含铅量高的烟尘多采用还原焙烧挥发工艺处理,其利用焦炭做还原剂,根据精准控制还原温度分离回收铅等有价金属,该工艺回收率高,但易造成二次烟尘污染㊂对成分复杂㊁各组分含量低的烟尘,多通过湿法-火法联合工艺处理,如:浸出-火法精炼㊁浸出-还原熔炼等,该工艺可高效综合回收各类有价金属,避免二次污染[19]㊂铅渣的回收利用,大致可分为两大类:①回收有价金属,如In㊁Pb㊁Ag等可通过还原熔炼㊁烟化挥发和液态还原等火法工艺进行处理,也可通过湿法制取三盐基硫酸铅㊁红丹等化工产品;②生产建筑材料,如代替河砂做骨料生产灰渣瓦,做水泥的辅助材料等㊂但这些方法存在有价金属不能充分利用㊁回收成本高及二次污染等问题㊂王传龙[20]据此指出可用煤基直接还原-磁选-化学分离工艺综合回收处理铅渣㊂煤基直接还原回收铁和磁选尾矿浸出回收铜㊁锑,化学沉淀分离回收锌㊁铅,使铅渣中的多种有价金属同时得到有效回收㊂5.3 电镀污泥对于分质污泥中的铅污泥,多直接送去冶炼金属铅㊂对于混合质污泥中的含铅污泥,多用传统的以水泥为主的固化技术或以回收有价金属为目的的浸取法处理,这些方法存在一定的二次污染的风险,因此,为降低生态危害,减少或去除污泥中超标重金属元素才是关键㊂现存处理重金属元素的方法有:化学法㊁生物沥滤法和电动修复法㊂其中生物沥滤法受细菌增值慢㊁生物沥淋滞留时间长等限制,无法大规模应用;电动修复法在电镀污泥中的应用尚处于研究阶段;目前企业普遍采用化学法,主要通过使用化学药剂,使污泥的氧化还原电位升高或pH值降低,从而使污泥中的重金属从不可溶的化合态向可溶的离子态或络合态转化㊂其中EDTA对Pb㊁Cu的去除率较高㊂6 结 语我国再生铅将逐步接近并超过矿铅冶炼产量㊂废铅资源无害化和再利用的可行的技术路线条件必须满足高效清洁和绿色节能,在保证铅高回收率前提下,处理工艺还必须考虑废料中其它组分的利用,以提高工艺的经济性㊂(1)废旧铅酸蓄电池的处理工艺已经相对成熟,火法处理工艺是铅回收的主流工艺㊂新技术的研究多集中在SO2有效处理方面㊂(2)废旧含铅玻璃的处理技术研究较多,湿法工艺流程复杂,产生二次污染㊂基于循环经济原则出发,作为炼铅原料混入火法冶金过程可能是最佳的处理工艺㊂(3)废铅基合金可直接利用,含铅烟灰渣和电镀污泥存在处理成本高和二次污染等问题,尚未形成相对完善的处理体系㊂[参考文献][1] 许良,霍佳梅.再生铅回收绿色冶金[J].蓄电池,2017,54(6):㊃73㊃ 2019年4月第2期 李 姝等:含铅废料的资源化处理技术===============================================266-270.[2] 张松山,柯昌美,杨柯,等.废旧铅酸电池铅回收的研究进展[J].电池,2016,46(4):231-233.[3] 王锋.我国废CRT 含铅玻璃回收量预测研究[D].天津:天津理工大学,2016.[4] 常守森.锡㊁锑对铅及铅合金中铜元素检测的干扰探究[J].有色矿冶,2016,32(1):60-64.[5] 彭桂群.污泥重金属生物沥滤和电动去除的技术研究[D].浙江:浙江大学,2011.[6] 李卫锋,张晓国,郭学益,等.我国铅冶炼的技术现状及进展[J].中国有色冶金,2010,39(2):29-33.[7] 朵军,冯兴亮.湿法炼铅技术研究进展[J].科技传播,2016(1):46-48.[8] 杨家宽,朱新锋,刘万超,等.废铅酸电池铅膏回收技术的研究进展[J].现代化工,2009,29(3):32-37.[9] 安俊菁.密闭侧吹熔炼炉处理CRT 含铅玻璃工业可行性研究[J].有色金属(冶炼部分),2016(3):10-12.[10] 胡彪.用Na 2S 外循环工艺从废CRT 含铅玻璃中回收铅的试验研究[J].江苏理工学院学报,2017,23(4):5-8.[11] YUAN W Y,LI J H,ZHANG Q W,et al.Innovated application ofmechanical activation to separate 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72+24”小时试运行奠定了基础㊂衡水项目位于河北省衡水市经济开发区,是京津冀地区标杆工程㊂项目设计规模日处理生活垃圾1000吨,配置2台500吨机械炉排式焚烧炉和1台20兆瓦汽轮发电机组㊂烟气净化采用 SNCR +半干法+干法”工艺,污染物排放控制指标满足‘生活垃圾焚烧污染控制标准“(GB18485 2014),并参考相应欧盟标准限值㊂自2016年项目启动至今,公司项目团队全面集成先进城市垃圾处理技术和丰富项目实施经验,为业主量身打造了高标准㊁高效率的设计建设方案㊂建设过程实现 不超概㊁不拖期”目标,安全质量零事故,设计零缺陷㊂㊃83㊃中国有色冶金 A 生产实践篇㊃综合利用与环保 ===============================================。
1 环境化学 含铅废水的处理及回收技术
2.现状
铅作为我国国民经济快速发展中重要的金属原材料，其生产和消费均随 着我国经济的持续增长而不断增长。它被广泛应用于日常生活和工业生 产中，其实也正是由于它应用的广泛性，才不可避免的在我们的日常生 活和工业生产中不断地排放出各种含铅的污染物。 铅污染物质是当今对人类健康威胁最大的十大类污染物质之一。据统计 资料报道，全世界每年铅的产量为560万吨，每年消耗和使用量为300万 吨，其中百分之四十用于制造蓄电池，百分之二十用作汽油防爆剂，百 分之十二用作油漆、涂料等建筑材料，百分之六用于制作电线的外皮、 化妆品、染料、油彩等等，其他则被应用于社会生活的各个方面。仅有 四分之一的铅被回收利用，其余大部分以废气、废水、废渣等各种形式 排放于环境中，造成环境污染。 含铅污染物的大量排放，使铅在土壤、空气、河流甚至食物中大量积累， 并通过自然的循环作用和生物的循环作用进入到人体，从而对人类的生 活和健康造成了严重的危害。而且铅冶炼及电解过程、铅蓄电池生产等 过程中产生的含铅废物被列入《国家危险废物名录》，属于危险废物， 如不进行适当处理，将会对人类健康和环境造成较大的危害。随着国内 蓄电池行业的快速发展，产生了大量的含铅废水，因此对环境危害比较 大的含铅废水的处理已越来越重要。
儿童铅接触的防护
通过立法手段，降低环境铅污染。环境铅污染是儿童接触铅的最 根本的原因。因此，预防儿童铅接触的有效措施是降低环境中铅 污染的水平。包括限制油漆和涂料中的铅含量；禁止含铅汽油的 使用；对食品罐类焊料中铅作了具体的规定；制定空气中铅污染 标准和食品中铅限量标准等。 建立0-6岁儿童血铅监测模式（即3岁以前每6个月进行1次检测， 3岁以后每年进行1次检测，同时根据年龄段、血铅水平进行个性 化干预），为从根本上实现零血铅。 从合理膳食入手纠正儿童偏食、挑食的不良习惯，保证儿童平衡 摄入各种营养素，尤其是维生素、纤维素的摄入。预防病从口入， 不吃或少吃含铅量高的食品，如色素饮品、罐头、油炸食品等； 养成良好的卫生习惯，不要将手、铅笔、玩具等含在口中。
含铅废盐酸处理及资源化解决方案
江苏省的表面处理废水主要来源于钢管、热镀锌、不锈钢、冷轧薄板、铝型材、钢丝绳和线路板等行业的酸洗、钝化、磷化和退锡等工艺。
由于废酸产生的行业不同，其重金属等特征也有差别。
下面海普就为大家详细的介绍下含铅废盐酸处理及资源化解决方案的相关信息，希望对你有所帮助。
一般钢丝绳行业产生的废盐酸中含铅（500-2000 mg/L）。
钢丝绳生产过程中，为了去除钢丝表面的氧化物需要进行酸洗处理，一般采用盐酸进行酸洗，当盐酸浓度低于10%，无法达到正常酸洗效果时被废弃。
酸洗过程中产生的废酸属于危废（HW34），酸性强，具有强腐蚀性和毒性（富含大量铅）双重特性，若不妥善处理，会造成区域性环境污染，一定程度上制约了该行业发展。
1、含铅废盐酸处理现状和困局：传统处置方法为酸碱中和法，可以去除多种重金属，一般是用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物氢氧化钙与其中和，中和后的pH值可以达到要求，但是铅、锌、铁的排放指标难以达到。
废酸中主要污染物铅、锌属两性金属，氢氧化物沉淀范围窄，pH偏低或偏高时都会再溶出，由于废酸浓度高，工作负荷大，中和会消耗大量石灰，产生大量污泥，需要后续处理，设施投资和处理成本较高。
喷雾焙烧法，将废盐酸喷入600℃炉窑内，高温下，废酸中的氯化氢气体经水吸收后回用于酸洗工序，氯化亚铁盐生成三氧化二铁空心球状颗粒，可做软磁材料。
废酸处理量稳定，能够同时回收酸及金属，得到的再生酸浓度高，且不含金属盐，可直接用于酸洗生产；在焙烧过程中，得到的副产品氧化铁球品质高；但此法占地面积大，对进酸要求严格，需在预处理阶段设多个过滤器，导致一次性投资高。
蒸馏结晶法，将含有金属的废盐酸在真空状态下加热，使溶液中的HCl溶质和水蒸发，经冷凝后形成稀盐酸；溶液中不可挥发的盐浓度增加，形成饱和溶液，然后通过冷却，降低溶液的溶解度，在过饱和状态溶液中部分氯化亚铁以含水结晶物（四水氯化亚铁）析出。
回收盐酸量少，酸的浓度比原废酸高3-4%；投资相对较小，运行成本低。
含铅废水的处理方法
含铅废水的处理方法
处理含铅废水的方法通常包括以下几种：
1. 化学沉淀法：将含铅废水中的铅离子与适当的沉淀剂反应生成较稳定的铅沉淀物，如氢氧化钠、氢氧化钙等。
然后通过沉淀物的沉淀和过滤等步骤将废水中的铅去除。
2. 离子交换法：使用含有特定重金属离子选择性吸附树脂，如硫酸铅树脂、过渡金属树脂等，将废水中的铅离子吸附到树脂上，并通过再生树脂的方法将铅离子从树脂上洗脱，达到去除铅的目的。
3. 膜分离技术：利用反渗透、超滤、电渗析等膜分离技术，通过膜的选择性截留作用，将废水中的铅离子分离出来，获得清洁的水。
4. 活性炭吸附法：使用活性炭吸附剂将废水中的铅离子吸附到活性炭表面，并通过适当的处理方法将活性炭中的铅去除，实现废水处理和资源回收。
需要根据废水的具体情况选择合适的处理方法，并结合其他工艺步骤进行综合处理，以确保废水得到有效的处理和排放。
同时，在处理废水时要严格遵守环境保护法规和标准，防止对环境造成进一步的污染。
含铅污染物的处理
第3章含铅污染物的处理铅酸蓄电池生产过程中主要产生铅烟、铅尘及含铅废水。
如果将它们直接排放，那不容置疑的会对大气、土壤和水资源造成污染，同时也会对人体健康和农作物的生长造成严重的危害。
所以它们都应各自不同的排放标准和处理方法进行处理和净化，达到国家标准后再排放。
3.1 含铅废水的防治工业废水中的重金属铅属一类污染物，排放时国家实行严格控制，因此如何寻找一个效果良好，运行经济的处理办法便成为首要解决的问题。
经过不断的努力，国内在含铅污水的处理上的技术也不断成熟。
根据铅污染物正常情况下污水量不大、有机物浓度不高、呈酸性的特点。
现在国内处理废水中所含重金属铅，一般采用：（1）化学沉淀法；（2）离子交换法；（3）电解法；（4）生物法等。
其中化学沉淀法较为实用，下面对这几种方法进行简要介绍。
3.1.1 化学沉淀法化学沉淀法是指向废水中投加化学药剂，使药剂与重金属污染物发生化学反应，形成难溶的固体生产物（沉淀物），然后进行固液分离，从而除去废水中污染物的一种处理方法。
化学沉淀可认为是一种晶析现象，即在控制良好的反应条件下，可形成结晶良好的沉淀物。
结晶的成长速度，决定于结晶核的表面和溶液中沉淀剂浓度与其饱和度之差。
按沉淀剂不同又可分为：（1）氢氧化物沉淀法；（2）硫化物沉淀法；（3）碳酸盐沉淀法等等。
其中氢氧化物沉淀法较为普遍应用。
氢氧化物沉淀法，即向含铅废水投加碱性中和剂，使铅离子与羟基反应，生成难溶的氢氧化物沉淀，从而予以分离。
用该方法处理时，应知道各种重金属形成氢氧化物沉淀的最佳PH值及其处理后溶液中剩余的铅离子浓度。
在饱和溶液中不仅有游离的铅离子，而且有不同的羟基络合物，它们都参与沉淀→溶解平衡。
铅属于两性金属，PH过高时会形成络合物而使沉淀物发生反溶现象，因此，严格控制和保持最佳的PH值是该法的关键。
3.1.1.1 化学沉淀法处理工艺此工艺可分三步：第一步，利用石灰石膨胀中和滤塔调节PH值。
这步就是中和就是指调节废水PH值的过程。
如何处理铅污染
如何处理铅污染近年来，矿业工程界越来越重视廉价高效替代技术的研究及其在实际工程上的应用，生物、农林废弃物和矿物材料以其低成本、处理效果好等优点受到人们的青睐。
本文就利用生物和矿物材料处理重金属铅污染的研究进行综述。
1、微生物自Ruchhoft 在上世纪四十年代提出用生物法处理含重金属废水以来，人们分别研究了细菌、放线菌、酵母菌和霉菌对各种重金属元素的富集能力和作用机理，并发现微生物材料可以作为重金属离子的吸附剂。
下面主要对关于微生物吸附铅的研究进行阐述。
1.1吸附机理。
微生物处理重金属污染的研究在近十年来取得了长足进展，研究发现微生物主要是通过吸附作用去除废水中的重金属离子。
生物吸附机理的研究一直是探讨的热点，目前的理论观点认为微生物吸附作用主要包括静电吸引、络合、离子交换、微沉淀、氧化还原反应等过程。
主要是依靠生物体细胞壁表面的一些具有金属络合、配位能力的基团起作用，如巯基、羧基、羟基等基团。
这些基团通过与吸附的金属离子形成离子键或共价键达到吸附金属离子的目的，其吸附金属的能力有时甚于合成的化学吸附剂。
如在适宜的条件下，黑根霉菌丝体对铅饱和吸附量可以达到135.8 mg/g （未经处理）和121mg/g （明胶包埋）；碱处理可以除去白腐真菌细胞壁上的无定形多糖，改变葡聚糖和甲壳质的结构，从而允许更多的Pb2+吸附在其表面上，同时NaOH可以溶解细胞上一些不利于吸附的杂质，暴露出细胞上更多的活性结合位点，使吸附量增大。
此外NaOH还可以使细胞壁上的H+解离下来，导致负电性官能团增多，在最佳条件下( 0.1mol/L 的NaOH 容液浸泡40min)吸附量可以达到23.66 mg/g，较未经任何处理的白腐真菌的吸附量( 16.06 mg/g )大大提高。
1.2应用。
目前国内外普遍应用工业发酵工程中产生的废弃菌丝体作为生物吸附材料，开辟一条“以废治废”的新途径。
胡罡等研究了制药工业废渣龟裂链霉菌菌体对Pb2+吸附特性，发现该菌体对重金属的吸附性具有一定的选择性，吸附Pb2+的能力最强，饱和吸附量达112mg/g( PH=4，其吸附过程是一吸热过程，以单分子层吸附为主；用NaOH处理龟裂链霉菌菌体可以提高吸附Pb2+的能力，Ca2+对吸附有竞争。
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第3章含铅污染物的处理
铅酸蓄电池生产过程中主要产生铅烟、铅尘及含铅废水。
如果将它们直接排放，那不容置疑的会对大气、土壤和水资源造成污染，同时也会对人体健康和农作物的生长造成严重的危害。
所以它们都应各自不同的排放标准和处理方法进行处理和净化，达到国家标准后再排放。
3.1 含铅废水的防治
工业废水中的重金属铅属一类污染物，排放时国家实行严格控制，因此如何寻找一个效果良好，运行经济的处理办法便成为首要解决的问题。
经过不断的努力，国内在含铅污水的处理上的技术也不断成熟。
根据铅污染物正常情况下污水量不大、有机物浓度不高、呈酸性的特点。
现在国内处理废水中所含重金属铅，一般采用：（1）化学沉淀法；（2）离子交换法；（3）电解法；（4）生物法等。
其中化学沉淀法较为实用，下面对这几种方法进行简要介绍。
3.1.1 化学沉淀法
化学沉淀法是指向废水中投加化学药剂，使药剂与重金属污染物发生化学反应，形成难溶的固体生产物（沉淀物），然后进行固液分离，从而除去废水中污染物的一种处理方法。
化学沉淀可认为是一种晶析现象，即在控制良好的反应条件下，可形成结晶良好的沉淀物。
结晶的成长速度，决定于结晶核的表面和溶液中沉淀剂浓度与其饱和度之差。
按沉淀剂不同又可分为：（1）氢氧化物沉淀法；（2）硫化
物沉淀法；（3）碳酸盐沉淀法等等。
其中氢氧化物沉淀法较为普遍应用。
氢氧化物沉淀法，即向含铅废水投加碱性中和剂，使铅离子与羟基反应，生成难溶的氢氧化物沉淀，从而予以分离。
用该方法处理时，应知道各种重金属形成氢氧化物沉淀的最佳PH值及其处理后溶液中剩余的铅离子浓度。
在饱和溶液中不仅有游离的铅离子，而且有不同的羟基络合物，它们都参与沉淀→溶解平衡。
铅属于两性金属，PH 过高时会形成络合物而使沉淀物发生反溶现象，因此，严格控制和保持最佳的PH值是该法的关键。
3.1.1.1 化学沉淀法处理工艺
此工艺可分三步：第一步，利用石灰石膨胀中和滤塔调节PH值。
这步就是中和就是指调节废水PH值的过程。
将含10%氢氧化钠溶液以400ml/h的流量添加，然后测定进水口的PH值，PH在7.5-8.5最适宜，其化学反应式为：
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
PbSO4+2NaOH→Na2SO4+Pb(OH)↓
前者是中和反应（是离子反应的一种），后者是离子反应，这两个反应速度很快，可立即完成，因此所需反应时间很短。
其流程为：（1）车间含铅废水首先通过隔油池，然后进入调节池，对废水的水质、水量进行调节。
（2）由于生产废水水质偏酸性，所以经调节后的废水进入中和塔进行中和处理。
中和塔中填料为石灰石，其粒径为0.2-5mm，碳酸钙含量应大于90%。
（3）经中和后的
废水二氧化碳的含量较高，进入中间水池，使废水中的二氧化碳尽量散逸出来。
（4）经中间水池停留后的废水进入PH调节池，调节废水的PH值，使废水的PH值达到6左右。
（5）调节PH值的废水进入絮凝沉淀池，在泵前投加NaOH，将废水的PH值调至7-8，同时加入PAM絮凝剂，使废水中的悬浮物沉淀下来。
第二步，向初级沉淀池内投加絮凝剂捕捉重金属。
该步是利用向废水中投加絮凝剂的方法，捕捉重金属，然后靠重力沉降予以分离，目前国内常用的絮凝剂有多金属盐类和高分子聚合物两大类。
前者主要有铝盐和铁盐，后者主要有聚丙烯酰胺等。
絮凝沉淀后的废水进入一步净化器，一步净化器分为五个部分即高速涡流反应区、渐变缓速反应区、悬浮澄清沉淀区、强力吸附区和污泥浓缩区。
在一步净化器中可以除去水中各种氢氧化物、氧化铅粉、悬浮物等杂质，然后调整PH值后由变频供水装置送至各用水点。
第三步，用快滤池内的双层滤料（无烟煤、石英砂）过滤沉淀出水。
由一步净化器絮凝产生的含铅污泥经污泥池沉淀后，送至污泥浓缩脱水，其含水滤降至70%左右，最后连同其他含铅固废送有资质的危险固废处理单位处理。
浓缩池的上清液回流至调节池进行处理。
用此法处理后的水质，PH值达标率为100%，Pb离子达标率为78%左右。
工艺采用投加石灰石操作、工人劳动强度大有泥渣产量大，斜板易堵塞，清运泥渣难度大、设备操作技术落后等等不足之处。
现一般采用改进工艺，即化学中和与絮凝沉淀及过滤综合处理。
3.1.2 离子交换法
离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进
行交换反应而除去水中有害离子的方法。
采用离子交换法，具有去除率高，可浓缩回收有用物质，设备较简单，操作控制容易等优点。
但目前应用范围还受到离子交换剂品种、性能、成本的限制。
目前国内外在用此法处理含铅废水已有一定基础，利用离子交换树脂去除含铅废水比较常见。
有人使含铅废水通过双层过滤和732树脂的处理，出水达到排放标准，并用15%醋酸铵洗脱饱和树脂，产生的醋酸铅浓液经处理后可回收化工原料—醋酸铅。
缺点是再生剂昂贵，需要开发易脱铅的新型树脂。
离子交换纤维是继离子交换树脂之后发展的一类新型离子交换材料，用脱脂棉，腈纶棉进行改性处理制得黄原脂棉等离子交换纤维的技术也获得发展，腈纶棉经化学改性的离子交换纤维对铅离子产生螯合吸附；强酸性阳离子交换纤维对铅离子的最大吸附容量高达206.6mg/g。
这些新型的离子交换纤维表现出比表面积大、交换速度快、吸附效果好、易于解吸再生等优点。
工艺流程为先采用过滤柱对废水过滤，后进入732号强酸树脂柱进行离子交换，离子交换柱采用单柱。
工程还设有再生系统，使用NHCOOH为再生剂。
根据报道，经过离子交换处理后，排水中的铅离子的质量浓度在0.5mg/L。
再生系统产生的再生废液也可回收利用，实现资源化。
工艺流程如下：
含铅废水→过滤柱→交换柱→排水
↓
再生液→ 再生柱→ 再生废液处理
然采用离子交换工艺设计治理工程来处理水量小、仅含铅离子的废水是可行的。
工程具有占地面积小，处理效率高，可以实现自动化，管理方便等优点。
但单独使用离子交换处理工艺来处理水量较大、含铅浓度高的废水，会存在设备投资大，运行成本高等问题。
3.1.3 电解法
在对废水进行电解反应时，废水中的有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，结果产生新物质。
这种新物质在电解过程中或沉积于电极表面或沉淀下来或生成气体从水中逸出，从而降低了有毒物质的浓度。
该处理技术的优点在于没有或很少产生二次污染，能量效率高，电化学过程一般在常温常压下就可以进行，电解设备及其操作一般比较简单，如果设计合理，费用并不昂贵。
但应当指出的是，由于阳极区氢离子的消耗和氢氧根离子浓度的增加，很容易在阳极形成氧化膜，进而阻碍阳极电离反应。
目前，国内电解法处理含铅废水的研究应用已有一定的基础。
3.1.4 生物法
生物法除铅大都通过生物吸附，利用某些生物体自身的化学结构及成分特殊性来吸附溶于水中的铅离子，再通过固液两相的分离达到去除的目的。
目前已发现：细菌、真菌、藻类以及一些细胞提取物都具有吸附金属离子的能力。
对细菌吸附的特性研究发现，细菌对铅离
子的吸附分为两个阶段：一是细胞表面的络合，在3min内吸附量达总吸附量的75%；二是向细胞内部缓慢的扩散过程。
目前研究的选用适当的包埋技术对龟裂链霉菌菌体进行固定，以制得铅离子生物吸附剂用于含铅废水的处理。
颗粒污泥是另外一种方法，其生物吸附与化学机制是除铅的主要作用机理并初步显示了颗粒污泥内部的深层次生物与化学效应对除铅起到了一定的作用。