1、廢舊鉛酸蓄電綜合利用可行性研究報告（此文檔為word格式，下載后您可任意修改編輯） 項目主辦單位:某某某某冶金有限公司單位負責人: 某某項目建設地點:某某省老某某市仙人渡鎮王樓。離漢十高速老某某出口1000米,距漢十高速公路100米。1.項目背景 本項目主要投資商是某某駱駝蓄電池股份有限公司,是國內專業生產鉛酸蓄電池的骨干企業,2009年度生產各類蓄電池800萬只,實現銷售收入22億元,總產量突破了800萬千伏安時,產品涵蓋汽車、船舶、電動車、電力、通訊等領域。“駱駝”商標被國家工商總局授予“馳名商標”稱號,銷售網絡遍及全國各地,其主導產品?汽車蓄電池被神龍汽車、上海通用、奇瑞汽車、東風汽車、

2、長安汽車、吉利汽車、濟南重汽、一汽佳寶、宇通客車、比亞迪汽車、力帆汽車、時風集團、五征集團、福田汽車等眾多整車廠家選為其配套產品。近幾年公司每年以30%左右的速度增長,預計五年內僅汽車蓄電池產量將突破1300萬千伏安時,在加上其他用途蓄電池,總產量將會突破1500萬千伏安時。 鉛蓄電池是我國現階段化學電源一個較好的選擇. 它的殘值非常高, 就是廢電池相對于新電池的價格的比例很高達30%以上。而其他電池如鋰電池和普通一次性電池碳性電池,堿性電池, 回收價值很低,而且處理再生成本很高,這就是經常有報道小學生回收大量一次性電池,但沒人回收處理的根本原因。在較長的一個時期內 ,鉛酸蓄電池還無法被替代,

3、而且隨著汽車和電動車的發展,還呈現出需求量劇增的趨勢。 目前,我公司廢鉛蓄電池再生鉛廠存在的突出問題是: 1、鉛回收率低:回收率一般為80%?85%,最高不超過90%國外一般為95%,最高可達98%以上,全國每年大約有近2-3萬噸鉛在冶煉過程中流失掉。 2、綜合利用率低:廢蓄電池由于無分選處理技術,板柵金屬和鉛膏混煉,合金成分沒有合理利用。 3、能耗高:一般水平達500公斤?600公斤標煤/噸鉛,而國外僅120公斤?140公斤標煤/噸鉛。 4、污染嚴重:由于技術落后,熔煉過程中排放的鉛蒸氣、煙塵、二氧化硫超過國家標準的幾十倍。以公司目前每年大約冶煉50萬噸廢鉛蓄電池、產出約25萬噸再生鉛計算,

4、年約排放二氧化硫20000噸其中煤排放二氧化硫3000噸/年;耗水約250萬立方米每處理1噸廢鉛蓄電池,耗水約5立方米;年產棄渣量高達10萬噸以上,其中含鉛金屬10000噸,砷近1000噸,銻3000噸。 目前某某駱駝蓄電池有限公司每年消耗鉛及鉛合金約8萬噸,年產各類蓄電池800萬只,約13萬噸;五年內年鉛的需求量將會突破25萬噸。在某某駱駝蓄電池有限公司的子公司某某某某冶金有限公司建設酸蓄電池循環利用項目,有以下有利條件。 1某某駱駝蓄電池有限公司遍及全國城鄉的銷售網絡可以直接承擔廢電池的回收職能,在更換蓄電池時將舊電池全部回收,充分保證原材料的供給。 2回收再生后的產品?鉛、塑料、硫酸、電

5、解液等可以直接作為蓄電池生產的原材料使用,在內部可以形成使用?回收?再使用?再回收的循環。 3符合我國構建資源節約型社會的宗旨,也符合誰污染誰治理的環保要求。 本項目的主產品為再生鉛,副產品為再生聚丙烯塑料顆粒和硫酸鈉。某某某某冶金有限公司引進成套廢舊鉛酸蓄電池的處理及再生鉛生產設備和技術,年處理廢舊鉛酸蓄電池10萬噸,所得再生鉛6萬噸,再生聚丙烯塑料顆粒5000噸,硫酸鈉9000噸,年節約標煤25200噸。2. 國家政策支持 2007年3月18日國家發改委會公布的鉛鋅行業準入條件,根據該條件規定,新建或者改、擴建的鉛鋅礦山、冶煉、再生利用項目必須符合國家產業政策和規劃要求,新建鉛、鋅冶煉項目

6、,單系列鉛冶煉能力必須達到5萬噸/年不含5萬噸以上;單系列鋅冶煉規模必須達到10萬噸/年及以上。 符合2009年度國家環保部國家先進污染防治技術名錄和國家鼓勵發展的環境保護技術目錄中干法廢蓄電池資源化利用技術。3. 項目建設規模和技術方案 本項目構成: 本項目主要建筑物有1#生產車間、2#生產車間、3#生產車間、制氧站、辦公大樓、污水處理站、雨水收集池及門房等。1#生產車間內設冶煉工段、熔煉工段、精鑄工段、鑄錠工段及產品倉庫等;2#生產車間內設脫硫結晶工段、破碎分離工段及廢電池倉庫等;3#生產車間為再生聚丙稀工段,各車間內建有車間辦公室、更衣室、衛生間等設施。 3.1主要建設內容 本項目建、構

7、筑物有生產車間、辦公大樓、污水處理站、污水收集池及門房等。建、構筑物詳見表 5-7。 表5-7 新增建、構筑物一覽表序號建筑名稱層數棟數占地面積m2建筑面積 m2結構11#生產車間1175007500框架22#生產車間1175007500框架33#生產車間1114001400框架4制氧站1113001300框架5辦公大樓314001200框架6污水處理站11540540框架7污水收集池1540540混凝土8門房112020框架合計81920020000 3.1.1配套工程 建道路、停車場及堆場32000m2,圍墻1120m,大門1個,配套建設水、電、空調等相關設施和消防、綠化工程等;綠化面積1

8、3200m2。 3.1.2車間平面布置 本項目產品生產擬安置在新建的生產車間內。車間內人、物流路線的組織遵照規范要求,結合生產特點,分別對原輔料、成品和生產過程中的半成品及生產人員等流動路線進行組織,以達到分流要求和方便管理,避免生產過程中的混雜。按國家標準建設必要的輔助衛生用房。在車間布置上對易燃區域設防爆門,以滿足消防疏散和安全生產的需求。3.2技術方案 3.2.1工藝技術方案的選擇 引進意大利梅洛尼公司廢舊電池綜合回收處理技術和設備,技術方案包括電池破碎分選、鉛泥和固體混合物的分離、塑料/鉛柵的分離、分選,聚丙烯的造粒、鉛膏脫硫和無水硫酸鈉的反應、脫水、結晶、除塵、冶煉、精煉、鑄錠、控制

9、管網系統。 3.2.2.技術比較 廢鉛蓄電池按不同材料的組成來劃分一般為鉛屑32%,鉛膏38%(含鉛76%,含硫5%),濃度為12%-18%的稀硫酸,塑料(PP)7%,隔板紙5%。廢鉛蓄電池是有害物料,應按照危險廢物處理處置的要求,做好廢鉛酸蓄電池的回收、貯存,采用環保型再生鉛冶煉工藝處理廢鉛蓄電池,并加以綜合利用。 目前世界上廢鉛酸蓄電池處理的工藝流程主要有以下幾種。 1.廢鉛蓄電池經去殼倒酸等簡單處理后,進行火法冶煉,得到鉛銻合金; 2.廢鉛蓄電池經破碎分選后分出金屬部分和鉛膏部分,二者分別進行火法冶煉,得到鉛銻合金和精鉛。 3.廢鉛蓄電池經破碎分選后分出金屬部分和鉛膏部分,鉛膏部分脫硫轉

10、化,然后再分別進行火法冶煉,得到鉛銻合金和軟鉛。 4.廢鉛蓄電池經破碎分選后分出金屬部分和鉛膏部分,鉛膏部分脫硫轉化為PbCO3或PbO,經酸溶,通以直流電,Pb2+在陰極沉積得金屬鉛,一般可產1號鉛。金屬部分可熔鑄陽極精煉或調整成分鑄成鉛基合金。 幾種蓄電池回收工藝的技術經濟比較見表3-2。 表3-2 幾種蓄電池回收工藝的技術經濟比較工藝名稱技術原理鉛回收率主要產品及品質三廢排放生產成本及經濟比較傳統火法工藝利用鐵煤等還原劑對PbSO4、PbO、PbO2進行高溫還原,冶煉溫度1100130085%低品位還原鉛純度95%SO2排放:0.075kg/kg鉛鉛塵排放0.0060.06kg/kg鉛廢

11、渣排放:0.2kg/kg鉛鉛含量510%生產成本:500600元/噸不包括環保治理費用利稅300500元/噸濕法予處理?火法冶煉工藝利用脫硫劑脫除廢蓄電池中的硫酸根,使之變成鉛的氧化物,在9001000下還原冶煉92%還原鉛純度98%鉛銻合金含銻2-3%冶煉過程SO2排放0.008kg/kg鉛鉛塵排放:0.00006kg/kg鉛廢渣排放:0.05kg/kg鉛生產成本:100012000元/噸利稅450500元/噸破碎后水介質分離?熔煉法經二級破碎、震動和電渦流分離、水介質分類預處理后,在熔煉爐中冶煉并精煉98.5%電解鉛純度99.9%鉛銻合金含銻2-3%全面采取無污染措施,實現再生鉛的無污染生

12、產,廢水經處理再循環利用,無二次污染生產成本:15001700元/噸利稅700750元/噸 3.2.3.工藝流程及簡述 廢電瓶破碎分離區段(基本車間) 單元1 電解液收集過濾:從廢鉛酸蓄電池儲存區或工藝過程流放出來的電解液經收集,進入酸液儲坑藉由泵打入壓濾機,導入大儲罐,可利用中和方式處理或作為酸洗劑外售。 單元2 廢電瓶破碎分離:聚丙烯(商品外售),重塑料,鉛膏及板柵(銷售冶煉工廠或自行冶煉處理)。 鉛膏脫硫區段 單元3 鉛膏脫硫化學反應部分(反應藥品,碳酸鈉或氫氧化鈉),可增進后段冶煉效果(較少添加劑,溶渣量少,生產效率高,低硫排放)單元1電解液于此部分可再利用。 單元4 硫酸鈉結晶部分,

13、從單元3產生的硫酸鈉水溶液制造純硫酸鈉結晶鹽,用作清潔劑工業原料。 冶煉精煉及鉛錠鑄造區段 單元5 旋轉窯及過濾總成,粗鉛產出。 單元6 鉛精煉(精煉鍋,泵,攪拌器,鑄造和堆疊過濾設備總成),精鉛及鉛合金產出。 單元5及單元6都設計有布袋收集過濾設備。4.工藝流程 工藝流程見圖4-1、圖4-2、圖4-3、圖4-4。 從圖示可見,一級錘式粉碎將回收的廢舊鉛酸電池進行初步粉碎,通過震動斜道將原料送往二次粉碎,其間有磁選裝置將鋼鐵部件分離出去,之后,二次破碎機將材料再一次粉碎,使其尺寸減少到30毫米。設計獨特的震動篩將鉛泥分離出去,其余物質則進入水流分選裝置,連續地將塑料、鉛塊有效分開,鉛塊與處理過

14、的鉛泥分別經熔煉和精煉生成合格的再生鉛,而硫酸則與其它化工添加材料反應結晶,制成化工產品硫酸鋇(或硫酸鈉)。本設計中的關鍵點在于獨特的水流分流裝置高效率的將鉛同塑料等物質分開,鉛泥經過脫硫、干燥、擠壓等系列處置手段過后也及時送至熔煉環節,保證了產品的高純度和高產出率。各種環境保護設施有效預防了二氧化硫、氮氧化物、鉛霧和煙塵及工業廢水等對環境的污染。 4.1鉛平衡 廢蓄電池中鉛屑占重量的32%,鉛膏占38%。鉛膏中含鉛76%,其它成份主要為銻、錫等元素。 每年按處理10萬噸廢蓄電池計算;原料含鉛量10000032%+10000038%76%32000+2888060880t/a。 項目鉛平衡見表

15、4-5。 表4-5 項目生產裝置鉛平衡 單位:t/a入方出方物料名稱數量鉛錠廢氣冶煉渣廢鉛酸蓄電池6088060840.983.027260880 4.1.1硫平衡 廢蓄電池中鉛膏占38%,稀硫酸占18%,鉛膏中含硫5%,稀硫酸濃度為12%,每年按處理10萬噸廢蓄電池計算,鉛膏中含硫10000038%5%1900t/a,硫酸含硫10000018%12%32/98705.31t/a。 項目硫平衡見表4-6和圖4-7。 表4-6 項目生產裝置硫平衡 單位:t/a入方出方物料名稱數量副產品Na2SO4廢氣固廢廢鉛酸蓄電池2605.312415.3121.96168.042605.31 圖4-7項目硫

16、平衡圖以硫元素計 單位:t/a 5.1設備方案 5.1.1設備選型理由 本項目擬全套引進國外廢舊電池綜合回收處理技術和設備,目前國外主要有德國、法國、意大利等歐洲國家的的廢舊電池綜合回收處理技術和設備比較先進,特別是意大利梅洛尼廢舊電池綜合回收處理技術和設備,是目前世界上最佳可運用的鉛回收技術,意大利梅洛尼公司自80年代初已經在意大利和歐洲其它國家完成十余條處置生產線,年處理規模從2000080000噸不等,目前俄羅斯在建的年處理規模100000噸生產線則體現了近年來處理回收廢鉛蓄電池的世界先進水平。5.1.2設備配置 根據產品生產工藝要求及生產規模,本項目擬選用廢舊電池綜合回收處理生產線一條

17、。該生產線由以下幾部分組成:1.破碎分選;2.脫硫反應與結晶;3.冶煉、精煉與鑄錠;4.配套設施與檢測設備。新增國產設備67臺套。 新增進口設備見表5-1,新增國產設備見表5-2。 表5-1 新增進口設備一覽表序號設備名稱規格型號數量價格(萬歐元)廢舊電池綜合回收處理生產線一條第一部分破碎分選上料1套150445.8含電控設備5.8萬破碎和鉛泥和酸液的分離1套聚丙烯分離1套120水流分離1套第二部分脫硫反應脫硫反應和脫水1套170硫酸鈉溶液的重金屬處理1套結晶硫酸鈉蒸發結晶1套70500第三部分冶煉、精煉與鑄錠冶煉1套230精煉1套150鑄錠1套50第四部分配套設施與檢測設備制氧設備1套54.

18、2電控設備1套設備的管道和閥門1套工藝用水的儲存罐1套公共設施1套直讀光譜儀ARL44601臺原子吸收儀GGX51臺分光光度計7231臺金相儀JS-20001臺紅外線測溫儀FS-8201臺碳硫儀CS-282A1臺合計含技術轉讓1000 表5-2 新增國產主要設備一覽表 序號設備名稱規格型號單位數量價格(萬元)一生產設備1塑料再生造粒生產線條11002合金鉛配制生產線條1200小計2300二污水處理系統套1100三運輸設備1叉車臺252手推車臺403小計428四辦公設備套1919五公用工程1強電系統套11102弱電系統套183余熱鍋爐1t/h臺110小計2128合計675566、污染防治及減緩措

19、施 根據項目特點和排污特征,對照鉛鋅行業準入條件的相關要求,分別從廢氣、廢水、噪聲和固體廢物等方面進行污染防治措施。6.1廢氣治理措施 針對該項目廢氣排污情況,其廢氣治理擬采取工藝控制和未端治理兩方面進行。 6.1.1工藝控制措施 工藝控制措施主要包括配套脫硫轉化系統、采取富氧燃燒技術和使用清潔燃料等。 脫硫轉化系統:鉛膏應用濕法脫硫技術,在鉛膏中加入碳酸鈉將其中的硫酸鉛轉化為碳酸鉛,使鉛膏中的硫含量從5%降到0.5%,脫硫率大于90%。脫硫后物料含硫0.5%。漿料中的PbSO4轉化為PbCO3,轉化后的碳酸鉛在較低溫度下即可還原,使溫度降低300400,降低了排放煙氣中的SO2量,不但解決了

20、SO2的污染,而且在脫硫過程中使難以處理的PbSO4轉化為易處理的PbCO3,降低了能耗,減少了鉛蒸氣的揮發,既提高了金屬回收率,又減少了環境污染。鉛膏則送入脫硫車間。硫酸加碳酸鈉經中和、蒸發、結晶技術的處理,生產高品質的硫酸鈉產品。 富氧燃燒技術:本技術以碳粉作還原劑,配以少量碳酸鈉作熔劑,以富氧燃燒技術代替空氣助燃冶煉,在較低的溫度下900進行,使渣率降低80%,達到4-5%,渣含鉛降低80%,渣含鉛2%,渣流動性好。 使用清潔燃料:本項目采用天然氣作燃料,從而大大削減了SO2和煙塵產生量。 6.1.2廢氣未端治理措施 1廢氣處理工藝及達標分析 冶煉車間廢氣擬采用袋式除塵器除塵,其鉛塵及煙

21、塵的去除率可達到90%,處理后的鉛塵、煙塵及SO2濃度分別為5.0mg/m3、40mg/m3、65mg/m3。精煉車間廢氣擬采用布袋除塵器處理,通過30m的排氣筒排放,其鉛塵及煙塵的去除率可達到90%,處理后的鉛塵、煙塵及SO2濃度分別為4.5mg/m3、30mg/m3、35mg/m3。治理工藝流程見圖6-1,治理效率見表6-1。 表6-1廢氣治理效果表污染源污染物產生濃度mg/m3治理效率%排放濃度mg/m3排放標準mg/m3冶煉車間鉛塵50905.010煙塵4009040100SO265/65850精煉車間鉛塵45904.510煙塵3009030100SO235/35850 6.2廢水治理

22、措施評述 本項目廢水主要來源于車間沖洗水、破碎廢水、初期雨水和生活污水。車間沖洗水、破碎廢水及初期雨水中主要污染物為:pH、SS、COD、總鉛;生活污水中主要污染物為SS、COD、氨氮、總鉛。 1生產廢水 項目生產廢水包括車間沖洗水、破碎廢水及初期雨水,生產廢水通過中和、混凝、沉淀三級處理,使微量鉛以氫氧化鉛形式沉淀,廢水經處理達到GB8978-1996污水綜合排放標準一級標準后作為電池破碎用水回用。其污水處理站廢水處理能力為10t/h。電池破碎用水水質要求不高,經污水處理站處理后的水質符合回用要求,該措施可行。治理工藝流程見圖6-2,治理效果見表6-2。 表6-2生產廢水治理效果表污染物名稱

23、產生濃度處理效率%排放濃度排放標準PH3-56-76-9Pb6mg/L900.6mg/L1.0SS120mg/L7530mg/L70COD90mg/L6036mg/L100 2冶煉車間用清潔水 冶煉車間用清潔水擬全部循環利用,根據工程分析可知,冶煉車間每年補充23100t,其年循環量為288000t,即每小時循環量為40t,車間循環池容積為100m3。該廢水為設備冷卻的假定清潔水,可冷卻后全部循環使用。 3生活污水 擬采用一體化處理裝置處理達到城市污水再生利用 城市雜用水水質GB/T 18920-2002的規定,經消毒后用于廠區綠化。其處理工藝簡述如下: 生活污水一體化處理裝置采用獨特的配水系

24、統、濾池系統及其它技術組合方法,使污水經過沉淀、厭氧消化、厭氧生物過濾、接觸氧化等處理而達到凈化處理效果。其工藝流程及治理效果分別見圖6-3和表6-3。 表6-3 廢水治理效果表項目產生濃度mg/L排放濃度mg/L標準濃度mg/L生活污水BOD51501820NH3-N301520總大腸菌群20000個/L小于3個/L3個/Lpb0.20.21.0 由表6-3可知,生活污水經一體化生活污水處理設施處理后用于廠區綠化,廠區生活污水年排放量不大,為912t/a,廠區綠化面積有14660m2。本項目生活污水中含鉛濃度較低,遠低于GB8978-1996污水綜合排放標準最高允許排放濃度值,排放量僅為0.

25、0002 t/a。且用于廠區綠化,對周圍環境不會造成大的影響。 采用上述廢水治理措施后,其生產廢水全部回用,生活污水可滿足城市污水再生利用 城市雜用水水質GB/T 18920-2002的規定,經消毒后用于廠區綠化。6.3噪聲治理措施 在項目設計時合理布局,選購低噪聲設備,同時對空壓機、風機、破碎機等高噪聲設備采取安裝消音器和車間屏蔽等措施治理,經噪聲預測分析,本項目廠界噪聲滿足相關環保要求。該項目主要噪聲源治理見表6-4。 表6-4主要噪聲源治理情況噪聲源設備名稱聲源值dBA車間外1m處噪聲值dBA備注冶煉、精煉工區風機9074安裝消音、減震器、機房屏蔽破碎工區空壓機9175破碎機8973裝減

26、震器、車間屏蔽 6.4固體廢物治理措施評述 本項目固體廢物有兩類:危險固體廢物和一般固體廢物。 危險固體廢物主要來源于冶煉過程中產生的鉛渣、工業廢水處理沉淀的含鉛污泥,以及布袋除塵器收集的鉛塵,均可返回冶煉工序利用;廢橡膠、隔板紙返回駱蓄廠利用,或作為本項目冶煉還原劑回用。其處理措施情況見下表6-5。 表6-5 固體廢物處理處置措施序號名稱性質處理措施1污泥危險廢物HW31返冶煉工段回用2鉛塵危險廢物HW31返冶煉工段回用3廢橡膠、廢隔板紙危險廢物HW31返回駱蓄廠利用,或作為本項目冶煉還原劑回用4生活垃圾一般廢物送環衛部門統一處理 通過以上治理措施:項目產生的固體廢物均有合理的綜合利用和處理

27、、處置方式,只要加強管理,可以實現工業固廢“零排放”,措施可行。6.5其他措施 6.5.1排污口規范化 排污口規范化管理是一項以實現對污染物進行量化管理為目的而進行的有關排污口建設及管理的工作,根據國家環保局發布的排污口規范化整治技術要求、國家環保局水污染物排放許可證管理暫行辦法第四章第十八條、某某省水污染物排放許可證管理實施細則第四章第十八條的有關排放口規范化管理政策的要求,某某公司應做好以下工作: 1對廠總排放口及各車間分排放口進行編號、設立標志,對公司總排口應安裝廢水連續計量裝置。 2建立排污口檔案,內容包括各排污單位名稱、排污口編號、排污口位置、適用的計量方式,所排污染物來源、種類、濃

28、度及計量記錄,排放去向、設備維護和更新記錄。 3排氣筒應按照污染源監測技術規范設置便于采樣、監測的采樣口; 6.5.2在線監測措施 本次項目主要污染物是大氣中的鉛塵對周圍環境的影響,因此本次評價提出對廢氣中的鉛、SO2實施在線監測。在線監測內容包括:廢氣流量、流速、鉛、SO2濃度等。 6.5.3固廢收集、運輸和貯存相關管理要求 對各種原料、廢料、廢渣等固體廢物,特別是其中的危險廢物 其危險廢物編號為HW31臨時貯存過程中,必須有防揚散、防流失、防滲漏等措施,在收集、轉運的過程中,必須辦理好相關手續,實行轉移聯單管理制度。其具體要求按中華人民共和國固體廢物污染環境防治法、危險廢物轉移聯單管理辦法

29、和危險廢物貯存污染控制標準有關條款執行。 6.5.4綠化 綠化能保護環境,美化廠區,改善工作條件。 盡可能增加廠區綠化面積,廠區綠化應堅持點、線、面的有機結合,充分利用道路兩側空地、構建筑物周圍及其他空地見縫插針進行。沿廠區圍墻內側布置吸附性強的灌木樹,建成6m寬隔離帶。廠區空地盡量種植綠化,其它主要道路路邊設置綠化帶,使廠區以綠化帶為界分為兩個區域,即生產區和行政辦公區。7.清潔生產7.1清潔生產分析的要求、目的和意義 7.1.1清潔生產的要求 清潔生產是一種新的污染防治戰略,它要求使用更清潔的原料,采用更清潔的生產過程,生產更清潔的產品或提供更清潔的服務。建設項目環境保護管理條例規定:“工業建設項目應當采用能耗小、污穢物產生量最小的清潔生產工藝,合理利用自然資源,防治環境污染和生態破壞”,國家環?？偩汁h控1997232號關于印發國家環保局關于推行清潔生產若干意見的通知中,明確提出建設項目的環境影響評價應包括清潔生產的內容。2002年6月29日通過中華人民共和國清潔生產促進法第三章第十八條指出:“新建、改建和擴建項目應當進行