铜冶炼工程生产废水零排放的保证性分析
２０１３年６月第３期
万宝聪：铜冶炼工程生产废水零排放的保证性分析
．５７．
｛囊查垂夏三蔓萤
铜冶炼工程生产废水零排放的保证性分析
万宝聪
（中国恩菲工程技术有限公司，北京
１０００３８）
［摘要］对排水和用水的特性进行分析，结合国内铜冶炼实例，论证了实现工业废水零排放的可能性。【关键词］铜冶炼；生产废水；含重金属废水；零排放【中图分类号】Ｘ７５６；ＴＦ８１
ｌ
【文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２—６１０３（２０１３）０３—００５７—０４
０
引言
随着我国铜产能的不断扩大，铜冶炼企业不断
表１铜行业水循环利用率及新水耗量
增加，污水排放量也越来越大。我国是水资源严重匮乏的国家，受环保政策约束，目前，大部分铜冶炼项目在环境评价阶段就被要求生产废水不外排，即
零排放。要实现这一目标，必须从冶炼工艺的选择
１．２清洁生产标准
国家环境保护部于２０１０年２月１日发布《清洁生产标准一铜冶炼业（ＨＪ５５８—２０１０）》行业标准，针
对铜行业的清洁生产指标见表２。
表２铜行业清洁生产指标
清洁生产指标单位产品新水耗量单位产品废水产生量工业用水重复利用率废水处理沉淀渣处置
单位
“ｔｍ３／ｔ％
上，充分考虑环保要求，采用新水消耗量少的生产工
艺，从源头开始，节能减排，尽量少排重金属污染物；其次是要在企业内部加大污水处理力度，深度净化，提高铜冶炼厂水的重复利用率。将处理后的废水代
替新水，使之资源化，使含重金属污染物废水实现零
排放。要真正做到零排放，必须对废水的排量与工
一级
≤２０≤１５／＞９７
二级
≤２３≤１８／＞９６
三级
≤２５≤２０Ｉ＞９５
艺用水的水质、水量进行充分分析，使之达到平衡。
１
国家现行环保政策
目前，与铜冶炼相关的国家环保政策分为行业
交由有危险废物经营许可证的单位进行处理
准入政策、清洁生产标准和污染物排放标准。１．１行业准入政策
１．３污染物排放标准
国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局
国家发改委于２００６年６月３０日发布《铜行业准人条件（２００６第４０号）》公告，针对铜行业的污水排放做了如下规定：
（１）执行表１所示的铜行业水循环利用率及新
水耗量。
（２）铜冶炼污染物排放要符合国家《污水综合排
于２０１０年９月２７日联合颁布《铜、镍、钴工业污染物排放标准（ＧＢ２５４６７—２０１０））国家标准，２０１０年１０月
１日起正式实施。从２０１０年１０月１日起，新建铜企业工业污染物排放执行标准见表３。
２排水性质分析
排水按照水质的不同分为一般生产废水、含重
金属酸性污水、场地初期雨水、洁净雨水和生活污水。
放标准（ＧＢ８９７８—１９９６））和有关地方标准的规定。
［作者简介］万宝聪（１９６ｌ一），女，北京人，大本，高级工程师，从事给排水设计工作。
［收稿日期］２０１３—０２—１６［修订日期】２０１３—０３—２８
一般生产废水来源于各冷却循环水系统的排污
万方数据
．５８．
中固有色冶４ｔ－
Ａ卷生产实践篇・综合利用与环保
表３新建铜企业工业污染物排放标准
序号污染物项目—ｉ磊磊ｉ——赢萌矿‘篮驻誉。
。。
、一。。。。。
极限，ｍｇ。Ｌ。１（ｐＨ值除外）
污染物排放直接排放
间接排放
监拄但互ｐＨ值６～９６～９企业废水总排放口
悬浮物
３０
１４０
化学需氧量１００（湿法冶炼）３００（湿法冶炼）
（ＣＯＤｃ，）
６０（其他）
２００（其他）
４氟化物（以Ｆ计）
５１５５总氮１５４０６总磷Ｉ．０２．０７总氨８２０８总锌１．５４．０９
石油类
３．０
１５ｍ
总铜０．５１．０¨
硫化物Ｉ．０
１．０
他总铅０．５车间或生产
ｎ总镉
ｏ．１
蓑普废水排
Ｍ总镍０．５博总砷０．５№总汞０．０５＂总钴
Ｉ．０
掩
蓑譬耋品基准排水量
１０
水、化学水处理车间离子交换柱再生时排出的酸碱
废水、车间卫生冲洗用水等。其中循环水系统的排
污水属含热废水，含盐量较高；化学水处理车间离子
交换柱再生时排出的酸碱废水ｐＨ不达标，浓水含盐
量高。生产废水中一般不含重金属等污染物质。
含重金属酸性污水主要来自于制酸系统的污酸及酸性污水、湿法车间排水、中心化验室排水等。其中含酸、含重金属污染物、含尘，是污水处理与回用的重点。
初期雨水按照受污染程度的不同分为硫酸场地初期雨水和其他生产区域初期雨水。硫酸场地的初期雨水受污染程度重，含酸和重金属等污染物质。其他生产区域的初期雨水受污染程度轻，但仍需要
处理。
洁净雨水是指不含重金属污染物质，可以直接
排放的雨水。
生活污水来自生活间，含有ＢＯＤ，、ＣＯＤｅｒ、氨氮
等污染物质。除有特殊要求外，生活污水经过处理达标后方可外排。
万方数据
３分级处理设施及工艺
３．１分级处理设施
处理设施一般为：污酸污水处理站处理含重金属酸性污水；生产废水处理站处理一般生产废水；初期雨水处理站处理初期雨水；生活污水处理站处理
生活污水。其中污酸污水处理站与初期雨水处理站、生产废水处理站与初期雨水处理站，可根据实际情况合建或分建。３．２分级处理工艺
根据不同的水质采用不同的处理工艺。３．２．１污酸污水处理工艺
污酸污水处理站主要处理含重金属的污酸和酸
性污水。目前，铜冶炼项目中最常用的处理技术是
中和法、硫化法和氧化还原法。处理污酸通常采用硫化法＋石灰石法或石灰石中和法。处理酸性污水
通常采用石灰中和法和石灰一铁（铝）盐等方法，形
成金属氢氧化物沉淀和金属硫化物沉淀后，再经固液分离后去除。当污酸中含砷较高时，应优先采用硫化法＋石灰石的处理工艺。
３．２．２生产废水处理工艺
生产废水处理站主要处理一般生产废水。来自
各冷却循环水系统的排污水、化学水处理车间离子
交换柱再生时排出的酸碱废水和除盐设备排出的浓水，水中含有悬浮固体、盐类、油和漂浮物，不含或少量含有重金属物质。目前，大多数工程中生产废水
均进行净化＋深度处理，一般采用的流程为：混凝＋沉淀＋过滤＋膜处理。其中膜处理通常采用的方法
是超滤＋反渗透，产生的浓水含盐量高，会使土壤恶
化，不宜外排。
３．２．３生活污水处理工艺
生活污水处理站主要处理来自卫生间、食堂、浴室的生活污水，以去除ＢＯＤ、ＣＯＤ、氨氮等污染物为
主。目前，多采用较为成熟的生化处理技术——接
触氧化法，选用地埋式生活污水成套设备。３．２．４初期雨水处理工艺
初期雨水处理站主要处理受污染的初期雨水。硫酸区域初期雨水受污染程度重，初期雨水中含酸和重金属离子，可以与含重金属的酸性污水一并处理。其他生产区域初期雨水受污染程度轻，可与生
产废水一并处理，也可单独处理。
４梯级回用措施
根据不同的水质和用水要求，将处理后水分别
２０１３年６月第３期
回用。
万宝聪：铜冶炼工程生产废水零排放的保证性分析
・５９・
（１）酸性废水处理站处理后水、生产废水处理站排出的浓水，水质相对较差（详见表４）。此类回水可用于对水质要求不高的熔炼渣缓冷系统、熔炼铜锍水碎系统、吹炼渣水碎系统和酸性废水处理站石
灰石、石灰乳的制备等。
表５国内某企业生产废水处理站水质一览表
从表４中数据可以看出，经过酸性废水处理站处理后的水质能够满足排放标准，也能满足对水质要求不高的浊循环水水质的要求，可以利用。表４国内某企业酸性废水处理站水质一览表
取样点位置污酸和酸性废水处理站
污染物项目
（（ｚ进Ｅ值ｌ／ｒａ除外ｇ．Ｌ－）（Ｄ＇值除外）（ｐＨ值除外）
标准值
ｔＰ
Ｈｐ赫ｇ值ｍ／Ｈ，果繁Ⅶ＂）Ｌ．ｇｍ外除／ｌ值ＥＨ
蜴
Ｈ但际，ｒＪ
注：表中标准值采用《工业循环冷却水处理设计规范
ＧＢ５００５０—２００７））中数值。
水，能够满足工业循环冷却水水质的要求，可以利用。
（３）初期雨水处理站处理后的水，可代替新水回
用，作为洁净循环水系统的补充水。
（４）生活排水经过生化处理后，达到排放标准和
回用标准，可用于厂区绿化和浇洒道路，也可排至市政排水管网。
注：表中标准值采用《铜、镍、钴工业污染物排放标准ＧＢ２５４６７－２０１０））中数值：
５生产废水不排放保证措施分析实例
以国内的生产实例，分析生产废水不排放的可
能性。
某１０万ｔ／ａ阳极铜项目，冶炼工艺采用富氧底吹
（２）经过生产废水处理站深度处理后的水，水质相对较好（见表５）。此类回水可代替新水用于洁净
循环水系统的补充水和冲洗地面。浓水可回用于渣包缓冷和冲渣。
从表５可以看出，生产废水处理站处理后的废
炼铜技术。全厂生产废水量：酸性废水５０３ｍ３／ｄ，一般生产废水１９２３ｎ１３／ｄ，初期雨水２０００ｍ３／ｄ，处理后的水去向及回用组成见表６。
ｍ３／ｄ
水量来源及组成
表６处理后回水走向表
善
处理后水回用水点名称
用水量｛磊再五五西五爵五五荔Ｆ互乒菘西五西五爵面ｉ；ｉｉ丽而霸ｉ而
污酸污水处理站处理后水生产废水处理站处理后水初期雨水生产新水
对表６分析可知：
（１）本项目中对用水水质要求不高的用水点有
两处：一处是污酸污水处理站的石灰乳制备用水，
８２ｍ３／ｄ；另一处是渣缓冷场冷却渣包用水，６４０ｍ３／ｄ。
万方数据
．６０．
中固有色冶金
６结论
Ａ卷生产实践篇・综合利用与环保
产生的酸性废水５０３ｍ３／ｄ，经过处理后，回用于污酸污水处理站石灰乳制备的有８２ｍ３／ｄ；渣缓冷场的有
４２１
在铜冶炼设计中，生产废水应遵循清污分流、雨污分流，分级处理、梯级回用的原则，将不同工艺产生的污（废）水，按照受污染程度不同和污水水质的不同分别进行处理。处理后水根据用水点对水质的要求，分质、分阶段回用，按照优先回用含重金属离子及高盐分浓水、再回用处理后的一般生产废水、不足部分利用新水补充的原则，使处理后的含重金属离子及高盐分浓水全部回用。减少新水用量，减排降耗。同时还要兼顾节约投资，减少运行费用等因素，确定出合理的处理工艺流程。
总之，只要从源头减少污染物的排放量，采用成
ｍ３／ｄ。渣缓冷场用水不足部分由生产废水处理
（２）本项目中用水要求为循环冷却水水质的补
站产生的浓水补充，为２１９ｍ３／ｄ。
充水量共计４
６７８
ｍ３／ｄ。其中利用生产废水处理站
００４
处理后水１
６７４
ｍ３／ｄ，其余３
０００
ｍ３／ｄ当旱季不产生
初期雨水时，由生产新水补充；当雨季产生初期雨水
时，由处理后的２
ｍ３／ｄ初期雨水和１
９２３
００４
ｍ３／ｄ生
产新水共同补充。
（３）生产废水处理站出水１
ｍ３／ｄ。其中清水
回用于硫酸、氧气站、余热发电、选矿、脱硫等循环水
系统补充水１
６７４
ｍ３／ｄ；冲洗地面用水３０ｍ３／ｄ；浓水
熟可靠的处理技术，加强污染物排放的管理，铜冶炼工程实现工业废水的零排放是可能的。
回用于渣缓冷循环水的补充水２１９ｍ３／ｄ。
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｚｅｒｏ－ｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｃｏｐｐｅｒｓｍｅｌｔｉｎｇ
ＷＡＮＢａｏ—－ｃｏｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｃｏｐｐｅｒｓｍｅｌｔｉｎｇｔｒｉａｌ
ｗａｓｔｅ
ｐｒｏｊｅｃｔ
ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆ
ｚｅｒｏ
ｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｉｎｄｕｓ—
ｗａｔｅｒｗａｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｕｓｅｄｗａｔｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｈｅａｖｙ－ｍｅｔａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｚｅｒｏｅｍｉｓｓｉｏｎ
铅蓄电池产业要生存先满足环保条件
工业和信息化部、环境保护部等五部委近日联合下发《关于促进铅酸蓄电池和再生铅产业规范发展的意见》（以下简称《意见》）。目标到２０１５年，废铅酸蓄电池的回收和综合利用率达到９０％以上，铅循环再生比重超过５０％，推动形成全国铅资源循环利用体系。
据了解，《意见》加大了淘汰落后产能的力度及对技术研发的支持，要求立即淘汰开口式普通铅酸蓄电池生产能力，并于２０１５年底前淘汰未通过环境保护核查、不符合准人条件的落后生产能力；加强双极性密封电池、超级电池、泡沫石墨电池等新型铅酸蓄电池的技术研发，推广卷绕式、胶体电解质铅酸蓄电池技术；加快废铅酸蓄电池规模化无害化再生关键技术装备的研发与应用。
为规范企业环境行为，《意见》要求铅酸蓄电池和再生铅企业建设完善的铅烟、铅尘、酸雾和废水收集、处理设施，并保证设施稳定运行和达标排放；要逐步安装铅在线监测设施并与当地环境保护部门联网，逐月报告日常监测情况。严格执行固体废物分类贮存、处置和危险废物转移联单等制度，含铅废渣、污泥等危险废物应按规定委托有资质的单位进行安全处置。《意见》指出，未来将制定《废铅酸蓄电池回收利用管理办
法》，以进一步落实生产者责任延伸制度。
为规范个体商贩废铅酸蓄电池回收行为，严厉打击非法拆解和土法炼铅等行为，《意见》提出，完善危险
废物经营许可制度，鼓励生产企业通过其零售网络组织回收废铅酸蓄电池，支持生产企业、销售企业、专业回收企业和再生铅企业共建回收网络。加强对废铅酸蓄电池收集、储存、运输全过程的监管。支持规模化、规范化的铅再生利用示范工程建设。
《意见》还指出，“十二五”期间，中央财政淘汰落后产能奖励资金将对全国范围内的铅酸蓄电池企业淘汰落后产能予以支持并加大中央财政清洁生产专项资金支持力度，重点支持符合准入条件、排放达标的企
业运用先进节能环保技术改造现有生产能力；对利用废铅酸蓄电池生产再生铅的企业，实行增值税即征即
退５０％的税收优惠政策，并进一步研究完善再生铅行业鼓励政策，加大税收扶持力度。
万方数据