本工序主要反应方程式为:
2Cu?6NH3?2NH4HCO3?O2?2?Cu?NH3?4CO3??2H2O
2?Cu?NH3?4CO3??H2O?Cu2?OH?2CO3??CO2??8NH3?
Cu2?OH?2CO3???2CuO?H2O?CO2?
排污分析:该工序排放的废气为:有组织排放氨气和二氧化碳,无组织排放的氨气。废水主要为:铜包线下脚料清洗废水;工艺过程产生的含铜母液全部回用。固废:废铜包线下脚料。
(3)硫酸铜制备
来自上一工序的洁净的氧化铜加入硫酸铜结晶罐。加水搅拌,取98%浓硫酸通过高位槽滴加入硫酸铜结晶罐,至氧化铜完全反应(约3小时),停止滴加硫酸。冷却反应液至常温,硫酸铜析出。过滤、离心分离得到硫酸铜产品。滤液回用于结晶罐。粒状硫酸铜产品经烘干后,包装外售。烘干机采用电加热,烘干温度控制在70℃~78℃。
排污分析:反应过程有硫酸雾产生,工艺过程产生的滤液全部回用。硫酸铜烘干过程产生粉尘和水蒸汽。 1.2.5硫酸锌生产工艺流程
项目硫酸锌生产为间断生产,每批次生产12吨,每天一个批次,年生产250天。
(1)浸出
将含氧化锌99.7%的氧化锌粉加入反应罐,按照锌水质量比1∶2.9的比例加入水并搅拌,滴加浓硫酸,在60—80℃下搅拌反应4h,调pH至5.3,抽滤。浸出
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工序的主反应为氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌,副反应为原料中的铅、铜等分别与硫酸反应生产相应的硫酸盐。反应后锌和铜进入溶液中,由于原料中铜的含量极低,少量硫酸铜在后续工艺过程中进入产品,不影响产品品质。原料中的微量铅与硫酸反应生成硫酸铅,硫酸铅不溶于水,抽滤过程中留在滤渣中,做为危废处置。
反应原理:
ZnO?H2SO4?ZnSO4?H2O
PbO?H2SO4?PbSO4??H2O CuO?H2SO4?CuSO4?H2O
排污分析:废气:反应过程有硫酸雾产生;固废:抽滤过程有滤渣排出,滤渣主要成份为铅,做为危废处置。
(2)浓缩、结晶、烘干
滤液泵入浓缩罐,夹套通入蒸汽浓缩,浓缩后离心分离,离心母液回用于反应罐,硫酸锌产品经烘干后包装外售。
排污分析:烘干和包装过程有粉尘产生。 1.2.6项目产品情况
该项目生产规模为年产硫酸铜2000吨,硫酸锌3000吨。硫酸铜产品质量符合《中华人民共和国化工行业标准 饲料级硫酸铜》(HG2932-1999)标准要求,硫酸锌产品质量符合《中华人民共和国化工行业标准 饲料级硫酸锌》(HG2934-2000)标准要求。
1.2.7项目投资与建设期
年产2000吨硫酸铜、3000吨硫酸锌项目由石家庄紫金铜业有限公司投资建设,
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项目总投资1500万元,预计2013年底正式生产。
1.3与产业政策、城市总体规划的相符性
1.3.1产业政策
经查阅《产业结构调整指导目录》(2011年版),该项目的建设不属于鼓励类、限制类及淘汰类,属于国家允许建设的项目,符合国家产业政策。该项目现已取得晋州市发改局备案证,证号为“晋发改产业备字[2011]16号。因此该项目的建设符合国家产业政策。 1.3.2规划符合情况
石家庄紫金铜业有限公司位于晋州市循环经济工业园内,晋州市循环经济工业园区位于晋州市城区工业路以南,该区符合《晋州市城市总体规划(2005-2020)》(2007年12月25日省政府审批通过)。依据《晋州市城市总体规划(2005-2020)》,项目用地为二类工业用地,晋州市人民政府《关于晋州市循环经济园区二类用地调规为三类用地进度的函》承诺将《晋州市城市总体规划》(2005-2009)中晋州市循环经济工业园中二类工业用地调整为三类工业用地,预计2013年6月完成。调规后项目选址符合规划。
2建设项目周围环境概况
2.1项目地理位置
建设项目厂址位于晋州市循环经济工业园区工业东部,地理位置中心坐标为:东经114°59′74″,北纬38°01′02″。厂址北邻冀海生物科技有限公司,东邻石家庄乾丰科技有限公司,南侧现状为果园,西邻一拟建氨基酸厂。项目周边环境敏感点分布如下:项目厂址南320米为孙家庄村,西南1150米为西子城村,东南830m为
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赵魏村,项目厂址北距石津灌渠760米。
2.2区域环境质量现状
根据项目所在区域环境空气质量现状进行结果,该区域大气环境中PM10日均浓度值0.112~0.144mg/m3、SO2日均浓度值0.038~0.081mg/m3,符合《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准要求。项目所在区域地下水中pH、总硬度、氨氮、高锰酸盐指数、硫酸盐、亚硫酸盐等指标符合《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类水质标准。
项目所在区域声环境质量符合《声环境质量标准》(GB3096-2008)3类功能区标准。
2.3评价范围
(1)大气环境影响评价范围:以锅炉烟囱为中心,半径2.5km区域。 (2)地下水评价范围:厂址所在区域及厂址周围1km范围。 (3)声环境影响评价范围:厂界外1m。
(4)环境风险评价范围:以硫酸储罐为中心半径3公里范围。
3建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果
3.1主要污染物产生及治理情况
3.1.1废水污染物排放情况及污染防治措施
该项目生产废水主要包括含铜废水和含锌废水二种,含铜废水主要来自过滤槽及离心机的冲洗,废水排放量2m3/d,回用于溶铜工序,不外排。锌废水主要为离心母液,回用于浸出工序。
少量工艺循环水排污回用于锅炉除尘器循环水补水,不外排。
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该项目所用工人数量较少,均为附近村民,厂内不设食堂、住宿和洗浴。项目生活用水量为2m3/d,生活污水排放量为1m3/d,排入厂内防渗旱厕,定期清掏用作家肥。
该项目生产中产生的硫酸铜结晶母液反复套用,不外排。经一段时间后母液中的杂质会累积,对产品质量会有一定的影响。项目采取的措施为,对该部分母液加大浓缩、离心、过滤力度,生产的硫酸铜产品降级出售。该种工况出现频次为5次/年。硫酸锌结晶母液套用于浸出工序,中间经三次过滤除杂,不会出现杂质的累积现象。采取上述措施后,项目废水不外排。 3.1.2废气污染物排放情况及污染防治措施
(1)工艺废气
项目产生的工艺废气有碱式硫酸铜制备过程产生的氨气和硫酸铜、硫酸锌生产过程挥发的硫酸雾。
氨气先经水吸收处理,然后经酸液吸收处理,处理后废气经15米高排气筒排放,含氨废气排放量为300m3/h,排放历时12小时/天,废气初始含氨量约为4.5kg/h,治理后氨气排入速率为0.05kg/h(0.6t/a)。氨气排放速率符合《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)表1标准。
硫酸铜生产和硫酸锌浸出过程有无组织挥发的硫酸雾产生,集气罩收集后送酸雾吸收塔吸收处理,处理后废气经15米高排气筒排放。
硫酸铜生产废气排放量为2000m3/h,排放历时3小时/天,治理后硫酸雾浓度为20mg/m3。排放速率为0.04 kg/h(0.03t/a),符合《大气污染物综合排放标准》(GB3096-1996)表4二级标准。
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