含铜工业污泥危废高温熔池处置技术工艺分析

周卫星

（韶关鹏瑞环保科技有限公司，广东 韶关 512000）

近年来，工业生产带来的危险废物处理方式受到了大众的重视，传统的对危废污泥的处置方式，主要是通过人工填埋等方式，不仅处理不够彻底，还容易污染环境，对工业污泥中的可回收成分也造成了浪费现象。高温熔池处置技术是利用熔炼方式，对工业污泥内的可利用成分铜元素和其他重金属元素，进行回收利用，使用化学反应来提炼出铜和其他成分。这种新型的处置技术，不仅可以减少工业废料带来的环境污染，还能够提炼出具有经济价值的原料，获得更高经济收益。本文主要是对高温熔池处置技术的工艺进行分析，对各个操作流程和技术处理环节进行简单的介绍，通过不断对技术的研发，促进对含铜工业污泥处理技术的不断发展。

1 高温熔池处置技术的概述

高温熔池在对工业污泥处置的工艺，需要经过多个流程进行处置，具体操作环节如图1所示。

图1 含Cu工业污泥高温富氧熔池处置技术工艺流程

1.1 高温熔炼系统

在对含铜工业污泥进行处置时，首先要对待处理的废料进行称重，再将废料逐步加入高温熔池中，经过燃料的加热使熔炉达到操作温度1350℃，在熔池的受热反应下产生熔化现象。再将反应后的废渣排出进入还原区域，对熔池进行冲刷，所产生的废水进行淬炼暂时储存，将反应后产生的黑铜和冰铜进行冷却，形成块状的铜。

1.2 剩余热量加工系统

高温池的温度基本在1300℃左右，这么高的热量在空气中散发非常的浪费，对高温熔池的热气进行回收，可以使用余热锅炉进行热量再利用。经过这一系统的加热，将灰从锅炉中向外输送。

1.3 烟气净化系统

这一系统内重要对气体进行处置，使气体达到安全标准进行排放，尤其对于工业废料中含有的酸性气体进行去除、去除废气中的粉尘，以及对废气中的重金属进行去除等。在高温熔池中，对废料含有的烟气进行净化，需要系统化的操作流程。

1.3.1急冷环节

在这一系统的操作中，要雾化急冷水形成水滴，对烟气进行降温，使烟气在短时间内进行汽化，使烟尘能够从出口处排入配料间进行下一步操作。急冷环节可以使温度快速下降，让烟气不用接触连续下降的温度段，避免了二噁英阶段的反应。这一阶段的技术工艺，有利于整个处理环节避免再合成问题的发生。

1.3.2干法脱酸环节

在急冷系统过后，需要对烟气进入下一环节的操作。使用消石灰粉对烟气进行干燥处理，在特定的空间内，经过反应可以对烟气脱酸。经过一系列的化学反应，将酸性气体排除。将二氧化碳等成分与消石灰粉发生反应生成碳酸钙和氢氧化钙，形成干法脱酸环节的操作流程。

1.3.3活性炭喷射环节

由于高温熔池的反应中，受到加热会产生二噁英和其他有害物质，如果直接将这类气体排入空气中，会对人类的身体造成危害，破坏自然环境。需要对烟气进行处理，通过活性炭的吸附性，将烟气中的有害物质进行吸附，尤其是重金属等成分，在反应中可以得到净化。在上一步的干法脱酸环节中，继续对烟气进行处理，在反应仓中喷入活性炭，这样可以混合待处理的气体，使用喷射方式可以有效的扩大活性炭吸附的能力。经过这一流程的操作之后，可以对有害物质进行净化，尤其对于二噁英和重金属等成分的去除发挥了重要作用。

1.3.4布袋除尘环节

对高危废料进行除尘，可以通过布袋除尘器来进行系统化的操作。这一环节的除尘作用可以发挥到排除99.9%的烟尘。对于亚微米级的粒子都能够有效的发挥作用。通过过滤系统，对焚烧后产生的有害物质进行净化，可以达到正常排放的水平。在这一环节进行操作时，要注意避免过滤系统结露，需要设置专门的装置进行加热，并且符合机器的符合需求。

1.3.5湿法脱硫环节

在这一环节的处理要在专门的吸收装置中进行，经过处理后的废气，需要达到环保部门制定的相关要求和规定，对污染物排放的标准要按照国家规定的废气净化要求。再进行下一步的脱酸处理。

1.3.6烟气加热环节

在整个净化流程中，要确保烟气温度在稳定区间内，通过专门的反应过程进行加热。并且对反应后的余热进行收集再利用，减少资源的浪费。余热产生的蒸汽可以对气体进行加热，使用天然气等燃料为整个系统进行加热。通过烟气加热环节，实现下一步废气的脱硝环节。

1.3.7脱硝环节

在这一环节内进行净化操作，要确保熔池的温度不能过高，正常熔池内的温度基本在1300摄氏度左右，所以要采用低温的操作技术，来进行脱硝环节。在这一流程中最适宜的温度在180℃～200℃左右，需要这个温度下进行还原反应。将含铜废料中的有害成分进行化学反应，生成氢气和水。反应过程中，需要对温度进行设置，确保催化剂能够正常发挥出作用。

1.3.8烟气排放环节

在整个净化系统中，需要使用引风机和咽痛来进行气体的排放。通过抽送气体确保加热炉内的压力处于要求状态下，能够实现整个操作流程。在引风机的使用中要设置去除噪音系统，能够控制频率的大小。对排放的装置要求，材料具备耐腐蚀和耐高温等特性，保证气体的流通不会造成设备的损坏。在咽痛上要安装很多辅助装置，帮助检测和检验，并且安装避雷设施，便于人工操作的设施。

2 工艺优势

相比于传统的处理含铜工业污泥的方式，使用高温熔池处理技术就有更多的技术优势。

2.1 工艺流程更加先进

使用全新的处理技术可以缩短整套操作流程，并且更多的使用机器进行操作，具有更高的自动化技术，减轻了过去由人工操作的劳动力消耗，更加智能化的处理工业废料，可以减少对环境的核污染和破坏，在操作间内的操作环境也更加的安全。

2.2 具有更高的适应能力

使用高温熔池处置技术，可以处置多种类型的工业废料，并且经过加工可以对废料中的有利因素进行再利用，提高了资源的有效利用率。对熔池中释放的热量可以收集进行再次加工，净化不同类型的工业污泥等废物。

2.3 具有更高的热效率

通过高温熔池的技术处理，可以产生更高的熔炼温度，能够将工业废料充分发生化学反应，提高熔炼产生的金属元素效率，并且可以对产生的热量二次利用，提高了资源的有效利用率。

2.4 消耗资源少

在使用高温熔池技术处置工业废料时，能够减少能源的消耗，通过利用一些危废物作为加热能源，节能节约，又可以对资源进行再利用。将反应后的余热进行收集，可以实现能源的循环使用，有效的降低能耗。

2.5 冶炼残渣更安全

经过高温熔池技术的处置，所得的残渣可以实现无害化。通过化学反应后的工业废渣，重金属和有害成分都被提取，余下的残渣可以实现二次利用，能够当成建筑材料进行使用，相比于传统的掩埋方式，这样新型的处理技术具有更高的环保性能，并且可以实现资源的二次利用。

2.6 不产生废水

高温熔池技术主要通过热加工，使有害成分经过还原进行提炼，变成气体和残渣等成分，通过高温加热不会形成废水的排放，对环境的影响较小，不会造成污水污染河流等自然资源，具有更高的技术优势。

2.7 气体的排放符合环保标准

熔炼池的烟气排放温度高达1200℃，可以避免产生二噁英成分。还能够更加高效的实现脱硫和脱硝等环境，使用活性炭对气体中的粉尘进行吸附，减少有害粉尘对大气的污染。经过技术处理后的烟气符合相关部门规定的环保标准，可以减少对环境的污染。

3 含铜污泥中铜资源的回收的发展前景

在金属工业生产中，很多行业都会产生含铜污泥，例如在印刷电路板行业、电线的加工制造业、工业电镀行业等，都会产生电镀污泥的工业污染物。这些重金属元素不能直接的排放到自然环境中，会对自然界造成重金属污染。并且工业废料中含有铜元素，是可以经过回收利用的金属资源，经过技术处理可以对含铜污泥中的铜元素进行提取，并且实现循环利用。含铜污泥中可能同时存在着多种稀有重金属元素，属于高危污染废物。通过高温熔池技术对重金属元素进行回收，不仅可以保护自然资源不受污染，还能带来一定的经济效益。对含铜污泥使用高温熔池处置技术处理，综合分析，具有更高的技术优势，并且能够有效的回收铜元素，以及其它重金属元素，回收效率较高。使用高温熔池技术回收具有更高的综合竞争优势，能够提高企业的经济效益，形成行业的持续性发展。社会的不断发展和进步，对于环境保护的意识越来越高，人们更加重视对工业废料进行处理之后排放。通过高温熔池技术的处置，可以实现含铜污泥的有效利用，符合当今社会的发展趋势，并且属于全新的技术形式，处在起步阶段，具有更高的发展空间。能够有效的实现资源再利用的商业化发展，对资源回收利用和保护环境都产生了重要的作用，具有广阔的发展前景。

4 结语

人们日益注重环保理念，对工业污泥的排放要更加环保和科学。使用高温熔池技术处置含铜工业污泥，可以有效的回收重金属资源，还能够产生无害化的废气和废渣，对环境保护起到了重要的作用。高温熔池技术具有流程更加简洁的特点，处置效果更加完全，具有更多的技术优势，不仅实现了工业污泥的无害化处理，还能够带来更高的经济效益。通过烟气排放系统，可以对余热进行收集二次利用，达到循环操作的效果，具有更好的净化作用。近年来，国家对工业污染问题更加重视，提高了工业废料的排放标准，相比于传统的填埋等操作方式，使用新型的高温熔池技术处理含铜工业污泥，具有更高的科学性和合理性。高温熔池技术具有更高的自动化特性，能够更好的实现机械化操作，减少劳动力。在市场上具有更高的发展前景，通过技术的不断研发，为企业带来更高的经济发展。