吉林吉恩镍业股份有限公司 土壤和地下水自行监测方案
吉林吉恩镍业股份有限公司
土壤和地下水自行监测方案
吉林吉恩镍业股份有限公司
二〇二四年十一月
目录
吉林吉恩镍业股份有限公司地处长白山余脉、辉发江畔,吉林省磐石市境内。距磐石市直线距离45km,有公路相通。行政区划隶属磐石市红旗岭镇管辖。中心地理坐标:东经126°21′~126°35′,北纬42°50′~43°10′。厂区至沈吉线烟(烟筒山)白(白山市)支线新兰站有准轨专用铁路相接,长18km。
吉林吉恩镍业股份有限公司是由原吉林镍业集团有限责任公司改制设立的股份制企业,公司始建于1960年,经过40多年的发展建设,已由单一的矿山发展成为拥有采矿、选矿、冶炼、化工以及相当规模的机械加工、工程建筑、交通运输、研发中心等综合能力的大型有色金属企业集团。公司是吉林省重点扶持企业集团之一,是世界上不多见的以高冰镍为原料生产镍盐类产品的企业,中国第一大镍盐、第二大镍金属生产基地,亚洲第二大钼资源基地。
吉林吉恩镍业股份有限公司包括采矿厂、选矿厂、冶炼厂(包含硫酸车间)、精炼厂一厂、精炼厂二厂、电解厂、动能中心等。其中冶炼厂生产的高冰镍为精炼一厂、精炼二厂、电解厂作为原料使用。硫酸车间生产的硫酸为精炼一厂、精炼二厂、电解厂做配料使用。主要产品有:硫酸镍、高冰镍、电镍、氯化镍、氯化钴、电铜、硫酸铜、硫酸钴、贵金属中间品和硫酸等,形成了“吉恩”牌优质镍系列产品。其中高冰镍为“部优产品”,硫酸镍被国家经贸委评为“2000年度国家级新产品”,同时获“吉林省名牌”称号。产品营销网络覆及全国,并远销海外。1998年通过IS09002质量体系认证,2001年完成IS09001:2000质量体系新版的换证工作,并于2003年7月通过IS014001环境体系认证。
图1-1 企业地理位置图
为贯彻《中华人民共和国土壤污染防治法》、《吉林省清洁土壤行动计划》(吉政发【2016】40号)和《吉林市落实清洁土壤行动方案》,了解本身生产过程中是否会对土壤及地下水造成污染,吉林吉恩镍业股份有限公司本着为企业自身以及社会环境负责的原则,特制订本方案,以便于开展本企业的土壤及地下水环境的自行监测。
(1)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日);
(2)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2020年9月1日实施);
(3)《土壤污染防治行动计划》(国发【2016】31号);
(4)《关于加强土壤污染防治工作的意见》(环发【2018】48号);
(5)《吉林省清洁土壤行动计划》(吉政发【2016】40号);
(6)《吉林省环境保护条例》(2020年11月27日);
(7)《重点监管单位土壤污染隐患排查指南(试行)》(生态环境部公告2021年第1号);
(8)《吉林市生态环境局<关于做好2024年吉林市土壤污染重点监管单位有关工作的通知>》(吉市环发[2024]56号)。
(1)《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019);
(2)《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019);
(3)《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018);
(4)《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)。
(5)《地下水质量标准》(GBT14848-2017);
(6)《地下水环境监测技术规范》(HJ164-2020);
(7)《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002);
(8)《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021);
(9)《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2016);
(10)《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ964-2018);
(11)《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》(HJ1019-2019)。
(1) 《吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目环境影响报告书》及其批复;
(2) 《吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目后评价》;
(3) 《吉林吉恩镍业股份有限公司电解厂增产扩能项目环境影响报告书》及其批复;
(4) 《吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改建项目环境影响报告书》及其批复;
(5) 《吉林吉恩镍业股份有限公司污水处理厂工程项目环境影响报告表》及其批复;
(6) 《吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改建项目环境影响后评价》及其批复;
(7) 《吉林吉恩镍业冶炼烟气改造项目环境影响报告表》及其批复;
(8) 《吉林吉恩镍业股份有限公司危险废物综合利用项目环境影响报告书》及其批复;
(9) 《吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列15千吨冶炼厂增产扩能项目环境影响报告书》及其批复;
(10) 《吉林吉恩镍业股份有限公司年产2000t氯化镍技术改造项目环境影响报告书》及其批复;
(11) 《吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂建设项目环境影响报告书》及其批复;
(12) 《吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂扩建项目环境影响报告书》及其批复;
(13) 《吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂扩建项目(变更)环境影响报告书》及其批复;
(14) 《吉林镍业公司10000t/a精制硫酸镍建设项目环境影响报告书》及其批复;
(15) 《吉林吉恩镍业股份有限公司废旧三元动力电池正极材料回收利用项目环境影响报告书》及其批复;
(16) 《吉林吉恩镍业集吉恩股份有限公司年产2000t氯化镍技术改造项目环境影响报告书》及其批复;
(17) 《吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改扩建项目环境影响报告书》及其批复;
(18) 《吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目环境影响报告书》及其批复;
(19) 《吉林吉恩镍业股份有限公司污水处理厂工程项目环境影响报告书》及其批复;
(20) 《吉林省磐石市红旗岭独立工矿区工业热源项目环境影响报告书》及其批复;
(21) 《吉林吉恩镍业股份有限公司磐石矿山分公司大岭矿及其选矿厂项目环境影响报告书》及其批复;
(22) 《吉林吉恩镍业股份有限公司生活污水治理工程环境影响报告书》及其批复;
(23) 《吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂二厂建设项目环境影响报告书》及其批复;
(24) 其他相关资料。
吉林吉恩镍业股份有限公司位于磐石市红旗岭镇--磐石冶金化工新材料产业园区,西环路以西,中心坐标中心地理坐标:东经126°21′~126°35′,北纬42°50′~43°10′。主要产品有:硫酸镍、高冰镍、电镍、氯化镍、氯化钴、电铜、硫酸铜、硫酸钴、贵金属中间品和硫酸等,形成了“吉恩”牌优质镍系列产品。公司基本情况如下表所示。
表4-1企业基本情况汇总表
名称 |
吉林吉恩镍业股份有限公司 |
|||
企业地址 |
吉林省磐石市红旗岭镇 |
所在市 |
磐石市 |
|
企业性质 |
股份有限公司 |
法定代表人 |
费洪国 |
|
统一社会信用 代码 |
9122020172673322X1 |
所属行业 |
镍钴冶炼 |
|
经营范围 |
镍、铜、钴、硫冶炼及副产品加工;企业经营本企业自产产品及相关技术的出口业务;经营本企业生产、科研所需的原辅材料、机械设备、仪器仪表、零配件及相关技术的进口业务;经营本企业的进料加工“三来一补”业务;硫酸、氧、氮有储存经营;镍矿开采。碎石加工销售;道路普通货物运输(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动) |
|||
生产周期 |
连续生产 |
|||
联系人 |
王卓 |
联系电话 |
13278208151 |
|
委托监测机构 |
吉林省汇洋检测有限公司 |
吉林吉恩镍业股份有限公司是拥有采矿、选矿、冶炼、化工以及相当规模的机械加工、工程建筑、交通运输、研发中心等综合能力的大型有色金属企业。位于磐石市红旗岭镇内,距磐石市直线距离45公里。
吉林吉恩镍业股份有限公司包括选矿厂、冶炼厂、硫酸厂、精炼一厂、精炼二厂、电解厂、动能公司。动能公司主要为两厂提供水、热、气体等,分别在两厂建有动力站(含锅炉房、供水及气体站)。吉林吉恩镍业股份有限公司主要产品有:硫酸镍、高冰镍、电镍、氯化镍、氯化钴、电铜、硫酸铜、贵金属中间品和硫酸等,形成了“吉恩”牌优质镍系列产品。
公司下属各厂、公司等目前已运行项目取得的环保手续情况见表4-2。
表4-2 企业环保手续汇总表
厂区 |
建设项目名称 |
环境影响评价 |
|||||
审批单位 |
批准文号 |
批复日期 |
验收文号 |
时间 |
|||
电解厂 |
吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目 |
原吉林省环境保护厅 |
吉环建字[2007]144号 |
2007.6.18 |
吉环审验字【2014】2号 |
2014.1.3 |
|
吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目后评价 |
吉林省生态环境厅 |
-- |
2020.1.2 |
-- |
-- |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司电解厂增产扩能项目 |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字[2023]115号 |
2023.12.29 |
自主验收 |
2024 |
||
冶炼厂 |
吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改建项目环境影响报告书 |
原吉林省环境保护局 |
吉环文【2005】31号 |
2005.4.14 |
环验【2013】381号 |
2013.12.31 |
|
国家环境保护总局 |
环审【2005】592号 |
2005.7.12 |
|||||
吉林吉恩镍业股份有限公司污水处理厂工程项目环境影响报告表 |
原吉林省环境保护局 |
吉环建(表)字【2008】83号 |
2008.4.21 |
环验【2013】381号 |
2013.12.31 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改建项目环境影响后评价 |
吉林省生态环境厅 |
吉环函【2020】1号 |
2020.1.2 |
-- |
-- |
||
吉林吉恩镍业冶炼烟气改造项目环境影响报告表 |
吉林市生态环境局 |
吉市(磐)环建(表)字【2020】1号 |
2020.1.15 |
自主验收 |
2020.12.8 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司危险废物综合利用项目 |
吉林市生态环境局 |
吉市(磐)环建字【2021】1号 |
2021.1.7 |
自主验收 |
2021.3.25 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列15千吨冶炼厂增产扩能项目 |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字【2023】114号 |
2023.12.29 |
自主验收 |
2024 |
||
一精炼 |
吉林吉恩镍业股份有限公司年产2000t氯化镍技术改造项目 |
原吉林市环境保护局 |
吉市环建字[2005]3号 |
2005.2.2 |
-- |
2007.7.20 |
|
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂建设项目 |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字[2021]60号 |
2021.8.19 |
自主验收 |
2022.9.30 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂扩建项目 |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字[2023]21号 |
2023.2.26 |
-- |
变动 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂扩建项目(变更) |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字[2023]69号 |
2023.8.3 |
自主验收 |
2024 |
||
二精炼 |
吉林镍业公司10000t/a精制硫酸镍建设项目 |
原吉林省环境保护局 |
吉环建发【1999】117号 |
1999.11.24 |
吉环验【2002】3号 |
2002.5.14 |
|
吉林吉恩镍业股份有限公司废旧三元动力电池正极材料回收利用项目 |
吉林市生态环境局 |
吉市(磐)环建【2020】2号 |
2020.3.12 |
自主验收 |
2020.7.24 |
||
吉林吉恩镍业集吉恩股份有限公司年产2000t氯化镍技术改造项目 |
原吉林市环境保护局 |
吉市环建字【2005】3号 |
2005.2.2 |
-- |
2007.7.20 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改扩建项目 |
原国家环境保护总局 |
环审【2005】592号 |
2005.7.12 |
环验【2013】381号 |
2013.12.31 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目 |
原吉林省环境保护局 |
吉环建字【2007】144号 |
2007.6.18 |
吉环审验字【2014】2号 |
2014.1.3 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司污水处理厂工程项目 |
原吉林省环境保护局 |
吉环建(表)字【2008】83号 |
2008.4.21 |
环验【2013】381号 |
2013.12.31 |
||
吉林省磐石市红旗岭独立工矿区工业热源项目 |
原磐石市环境保护局 |
磐环行审字【2015】1001号 |
2015.4.15 |
磐环验字【2017】38号 |
2017.9.4 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司磐石矿山分公司大岭矿及其选矿厂项目 |
原磐石市环境保护局 |
磐环函【2017】1号 |
2017.5.15 |
磐环验字【2017】37号 |
2017.8.18 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司生活污水治理工程 |
原磐石市环境保护局 |
磐环审(表)字【2018】41号 |
2018.11.30 |
自主验收 |
2019.2.28 |
||
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂二厂建设项目 |
吉林省生态环境厅 |
吉环审字【2020】98号 |
2020.12.16 |
自主验收 |
2021 |
企业平面布置见图4-1。
图4-1.1 电解厂平面布置图
图4-1.2 冶炼厂及硫酸厂平面布置图
图4-1.3 一精炼平面布置图
图4-1.4 二精炼平面布置图
吉林吉恩镍业股份有限公司电解厂分厂于2018年12月6日首次申领排污许可证,2024年6月28日重新申请排污许可证,排污许可证有效期限为2024年1月17日至2029年6月27日,排污许可证编号为:9122020172673322X1003P。
吉林吉恩镍业股份有限公司冶炼厂分厂于2018年12月6日首次申领排污许可证,2024年6月28日重新申请排污许可证,排污许可证有效期限为2024年1月17日至2029年6月27日,排污许可证编号为:9122020172673322X1001P。
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂一厂于2018年12月6日首次申领排污许可证,2024年1月12日重新申请排污许可证,排污许可证有效期限为2024年1月12日至2029年1月11日,排污许可证编号为:9122020172673322X1005P。
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂二厂于2018年12月7日首次申领排污许可证,2022年9月5日重新申请排污许可证,排污许可证有效期限为2022年9月5日至2027年9月4日,排污许可证编号为:9122020172673322X1004P。
本次自行监测范围为吉林吉恩镍业股份有限公司一精炼、电解厂、冶炼厂及硫酸厂、二精炼.采选厂(富家矿、大岭矿、选矿厂、尾矿库)。
4.2.1原辅材料及产品情况
企业主要原辅材料用量详见下表。
表4-3 原辅材料用量一览表
厂区 |
材料名称 |
年用量(t/a) |
来源 |
存储位置 |
电解厂 |
高冰镍阳极 |
11500 |
来自冶炼厂 |
冶炼厂库房 |
硫酸(93%) |
3480 |
来自硫酸车间 |
硫酸罐 |
|
盐酸(35.5%) |
200 |
外购 |
盐酸罐 |
|
碳酸钠 |
6825 |
外购 |
原料库 |
|
氢氧化钠 |
2735 |
外购 |
原料库 |
|
液氯 |
3900 |
外购 |
氯气钢瓶 |
|
CY272 |
2.88 |
外购 |
原料库 |
|
铜萃取剂(高分子) |
10.88 |
外购 |
原料库 |
|
P204萃取剂(高分子) |
0.56 |
外购 |
原料库 |
|
P507萃取剂(高分子) |
0.56 |
外购 |
原料库 |
|
110#煤油 |
115 |
外购 |
煤油罐 |
|
氯酸钠 |
65 |
外购 |
原料库 |
|
亚硫酸钠 |
2.6 |
外购 |
原料库 |
|
碳酸钡 |
19.5 |
外购 |
原料库 |
|
硼酸 |
84.5 |
外购 |
原料库 |
|
纤维球 |
16.9 |
外购 |
原料库 |
|
活性碳 |
14.95 |
外购 |
原料库 |
|
硫氢化钠 |
260 |
外购 |
原料库 |
|
滤布 |
7150m2 |
外购 |
原料库 |
|
轴承钢锻球 |
27.3 |
外购 |
原料库 |
|
隔膜袋 |
3900个 |
外购 |
原料库 |
|
阳极袋 |
2720个 |
外购 |
原料库 |
|
古尔胶(高分子) |
65kg |
外购 |
原料库 |
|
电 |
37935 |
-- |
-- |
|
蒸汽 |
47437 |
动能中心 |
-- |
|
冶炼厂 |
镍精矿(自产) |
50000t |
采购部 |
原料库内 |
含镍原料(渣) |
8400t |
采购部 |
原料库内 |
|
外购镍精矿 |
80300t |
采购部 |
原料库内 |
|
高镍原料(国外低冰镍) |
62307t |
采购部 |
原料库内 |
|
高镍原料(氢氧化镍) |
378t |
采购部 |
原料库内 |
|
高镍原料(镍合金) |
1169t |
采购部 |
原料库内 |
|
原煤 |
32000t |
采购部 |
原料库内 |
|
石英石 |
36000t |
采购部 |
原料库内 |
|
电极糊 |
176.7t |
采购部 |
原料库内 |
|
镁砖 |
836t |
采购部 |
原料库内 |
|
氧气 |
76750000m3 |
采购部 |
原料库内 |
|
吹氧管 |
82852.432kg |
采购部 |
原料库内 |
|
原钢 |
35625kg |
采购部 |
原料库内 |
|
卤水 |
3800kg |
采购部 |
原料库内 |
|
一精炼 |
氢氧化镍 |
5000 |
采购部 |
原料库内 |
粗制硫酸镍 |
3125 |
采购部 |
原料库内 |
|
硫酸(93%) |
620 |
采购部 |
原料库内 |
|
精制盐酸(32%) |
6875 |
采购部 |
原料库内 |
|
碳酸钠 |
187.5 |
采购部 |
原料库内 |
|
碳酸钙 |
375 |
采购部 |
原料库内 |
|
硫酸亚铁 |
300 |
采购部 |
原料库内 |
|
双氧水 |
275 |
采购部 |
原料库内 |
|
液碱 |
7500 |
采购部 |
原料库内 |
|
110#溶剂油萃取剂 |
75 |
采购部 |
原料库内 |
|
P204 |
10 |
采购部 |
原料库内 |
|
P507 |
12.5 |
采购部 |
原料库内 |
|
二精炼 |
水淬高冰镍 |
5694 |
吉恩镍业冶炼厂及外购 |
原料库内 |
盐酸 |
20 |
米高化工(长春)有限公司 |
钴车间储罐内 |
|
110#溶剂油萃取剂 |
40 |
天津市泰荣化学品贸易有限公司 |
原料库内 |
|
cy272 |
2 |
三门峡中达化工有限公司 |
原料库内 |
|
P204 |
2 |
三门峡中达化工有限公司 |
原料库内 |
|
氢氧化钠 |
430 |
磐石市隆鑫贸易有限公司 |
原料库内 |
|
硫酸 |
2947 |
吉恩镍业硫酸厂 |
钴车间储罐内 |
|
絮凝剂(聚丙烯酰胺) |
2 |
北京澎宇科技有限公司 |
原料库内 |
|
碳酸钠 |
360 |
沈阳市金圣普泰金属材料有限公司 |
原料库内 |
|
活性炭 |
6.96 |
外购 |
原料库内 |
|
蒸汽 |
9132 |
吉恩镍业动能中心 |
管道输送 |
表4-4 主要产品一览表
厂区 |
序号 |
产品名称 |
产量(t/a) |
电解厂 |
1 |
电镍 |
6500 |
2 |
电铜 |
1557 |
|
3 |
硫酸钴 |
115 |
|
4 |
贵金属中间品 |
3025 |
|
冶炼厂 |
1 |
高冰镍(以镍计) |
25000 |
2 |
硫酸 |
145000 |
|
一精炼 |
1 |
硫酸镍 |
5500 |
2 |
氯化镍 |
5000 |
|
3 |
氯化钴 |
200 |
|
4 |
电铜 |
0 |
|
5 |
电积钴 |
165 |
|
二精炼 |
1 |
硫酸镍 |
15000 |
2 |
硫酸钴 |
300 |
|
3 |
硫酸铜 |
2000 |
|
4 |
电解铜 |
200 |
|
5 |
贵金属中间品(高品位) |
700 |
|
选矿厂 |
1 |
镍精矿 |
58903.864 |
4.2.2生产工艺及产排污情况
4.2.2.1电解厂
高冰镍铸阳极直接电解,阳极液萃取除铜,铜萃余液深度除铜,萃取除钴,并从反萃取液中回收钴,残极化学溶解。
(1)高冰镍阳极
高冰镍阳极在冶炼厂熔铸制备,后运到厂内。
(2)始极片的制备
种板槽内以高冰镍阳极作为阳极,阴极为钛板,制备始极片。
(3)高冰镍电解制备电解镍
高冰镍熔铸成的阳极板,在电解槽中进行高冰镍阳极直接电解,阴极为种板槽中产出的镍始极片。在电解过程中,从阳极板溶解的Ni2+、Cu2+、Co2+、Fe2+、Pb2+、Ze2+等进入阳极液,硫则以单质形态进入阳极泥。阴极液中的镍在阴极生成电镍(产品)。
镍电解阳极液成份:Ni:65~70g/L,Co:0.3~0.5g/L、Cu:3~5g/L、Fe:0.5~1g/L
阴极液通过隔膜向外渗透,由于阴极室液位始终高于阳极室液位,因此含杂质高的阳极液不能进入阴极室。含杂质的阳极液从电解槽的出液端排出,自流至阳极液贮槽,再用泵送到萃取净化车间。
阳极反应 Ni3S2-2e=Ni2++2NiS
NiS-2e=Ni2++S
Cu、Fe等杂质也发生溶解反应
Cu2S-4e=2Cu2++S
FeS-2e=Fe2++S
在电解过程中,Ni、Cu、Co、Fe、Zn等从阳极溶解进入阳极液中,硫则以单质硫S°的形态进入阳极泥中。
镍电解阴极液成份:Ni:65~70g/L,Co<0.01g/L、Cu、Fe<0.003g/L
合格的阴极液自阴极液贮槽经板式换热器加温送到阴极液高位槽,再自流入电解槽的阴极隔膜袋内。在直流电的作用下,阴极液中的Ni2+在阴极上析出,得到成品电解镍。阴极反应 :Ni2++2e=Ni
(4)阳极液萃取、电积制备铜
萃取回收铜的工艺采用3级萃取、2级洗涤、2级反萃的流程,洗涤液采用5~10g/L的稀硫酸,洗后液送残极浸出工序,洗涤的目的是除去有机相中夹带的Cl-和Ni2+,经洗涤后的有机相进入2级反萃,反萃剂为铜电积废液,反萃后的富铜液含铜达到35-45g/L,经除油后送到铜电积工序生产阴极铜,再生有机相返回到萃取。
铜电积工序为不溶阳极电积作业,阳极采用Pb—Ca—Sn合金材料,阴极为钛板,电流密度为180—220A/m2,槽电压为1.8—2.1伏,商品铜的生产周期为7-10天。阴极铜出槽后用水冲洗,晾干后入库。
铜萃余液中含Cu0.1g/L左右,进入下一步中和除铁工序,溶液经板式换热器加热到65℃至4台连续除铁槽,通入适量空气使溶液中的亚铁离子氧化为三价铁,1#除铁釜通入NiCO3调整PH至3.5-4,同时根据液体内铅含量加入碳酸钡除铅、加入硼酸调整溶液内硼酸浓度,2#除铁釜通入NiCO3,调整PH至4-5,3#、4#除铁釜加入少量硫氢化钠深度除铜。
铜萃取:萃余液含铜<0.3g/L
铜萃取有机相采用90%110#煤油和10%LIX984萃取剂混合而成,在一定的条件下LIX984可以有选择性地将Cu2+从溶液中提取到有机相中,这个过程可以简单地用下列方程式表示:
2RH+Cu2+ R2Cu+2H+
这个反应是可逆的,萃取剂RH可以与Cu2+生成有机鳌合物R2Cu,加入一定浓度的硫酸又将Cu2+释放出来,使萃取剂获得再生,这称为反萃取。
铜电积:
1 |
阳极反应 H2O-2e=2H++O2
阴极反应 Cu2++2e=Cu
(5)硫酸钴的制备
深度除铁后液采用Cy272萃取钴,萃钴流程是5级萃取、3级洗涤、4级反萃、3级反萃铁,钴反萃后液含钴18g/L,送P204、P507萃取除杂、富集钴,钴液经除油后送真空蒸发结晶生产化学纯硫酸钴;C272萃余液含钴小于0.002g/L。
Cy272萃取原理:萃余液含钴<0.01g/L
Cyanex272系酸性膦类萃取剂,主要成份为=(2,4,4-三甲基戊基)膦酸,分子中>POOH基上的H可以被金属离子取代,因此萃取过程也可以简单的看作是H+与金属离子的交换过程。萃取反应如下:
2RH+CoSO4 R2Co+H2SO4
洗涤的目的是除去共萃的Ni,洗涤液采用0.5mol的H2SO4,洗涤液出口级的水相pH值控制在4-4.5,洗涤液并入萃取段。
洗涤后的有机相用0.5mol H2SO4反萃生成的CoSO4液,经过超声气浮除油后送到P204-P507萃取系统进一步净化和富集。
反萃之后的有机相用2.5mol H2SO4反萃Fe,反萃Fe液循环使用,当酸度降低、洗Fe效果不好时更换新酸,废酸可以送到磨浸系统。反萃铁之后的有机相流到Cy272皂前槽中。
(6)碳酸镍的制备
为了平衡系统内的钠离子,需制备碳酸镍将多余的钠元素开出系统,生成的碳酸镍返回除铁系统调节PH值。将除铁后液输送到碳酸镍制备槽中,加入一定量的碳酸钠,制备碳酸镍。
(7)残极的处理
高冰镍阳极的残极率为25%,先用球磨机破碎320目,然后用铜萃余液进行溶解,同时鼓入空气利用氧氧化浸出,固液分离后再利用硫酸、氯气氧化浸出,浸出液反到阳极液回水池进一步处置成阴极液。
图4.2-1 电解厂生产工艺及排入节点图
4.2.2.2冶炼厂
一、冶炼厂工艺流程
冶炼厂熔炼采用奥斯麦特熔炼炉,采用湿式加料(物料含水率15%以下)。奥炉产生的熔浆进入沉降电炉进行渣镍分离,生成低冰镍和水淬渣。低冰镍则送入转炉,进行吹炼生成最终的产品高冰镍,水淬渣作为水泥原料进行销售。奥炉、转炉冶炼过程产生的高浓度烟气经电除尘处理后被送至硫酸厂进行制酸;奥炉和转炉烟道尘进入加湿机加湿后(含水8%)送入精矿仓回收利用;奥炉、转炉产生的余热分别通过余热锅炉回收用于生产。具体生产工艺介绍如下,工艺流程见图3-2。
1、粉煤制备
含水8.18%~19.4%的原煤通过胶带运输机进入到中间煤仓,生产出的粉煤进入到布袋除尘器进行气粉分离,废气(水蒸气)通过排风机排空,成品粉煤落入到粉煤仓。
2、备料
(1)上料、配料系统
各种精矿经汽车或火车运至精矿库储存,通过吊车初步配料后,经胶带运输机送至仓式配料进行系统配料,再由胶带运输机运往圆盘制粒机制粒后送往奥炉进行熔(物料运输过程中产生的粉尘用微孔陶瓷除尘器进行除尘,废气排空、物料回收利用)。
(2)烟尘输送系统
电除尘器沉降的烟灰落入仓式泵内,利用压缩空气输送到烟灰储罐,扬尘通过布袋除尘器进行气粉分离(废气排空,烟尘回收),烟尘再进入加湿机加湿后(含水8%)送入精矿仓回收利用。
3、熔炼
(1)熔炼系统
球团镍矿(还有石英石、块煤)经过胶带运输机送入奥炉进行熔炼,熔炼后的低冰镍(Ni+Cu36%~40%)排放到电炉;熔炼过程中产生的高温烟气通过余热锅炉进行热能交换和烟尘沉降,再进入到电除尘器进一步除尘(烟尘送到精矿仓回收利用),除尘后的烟气经排烟机送到硫酸厂进行烟气制酸。
(2)沉降系统
奥炉产出的低冰镍排放到电炉进行沉降即渣镍分层,冰镍送到转炉进行吹炼,弃渣进行水淬。水淬渣经过胶带运输机送到渣仓,直接装车送往渣场(渣不落地),水淬用水不外排,处理后循环使用。
4、吹炼
吹炼车间加入来自电炉的低冰镍熔体、低冰镍冷料与石英石熔剂,由高压风机送风,在转炉内进行吹炼后得到的高冰镍熔体,经水淬和浇铸工艺得到水淬高冰镍和阳极板。生产过程中产出的高温烟气通过余热锅炉进行热能交换和烟尘沉降,再进入到电除尘器进一步除尘(烟尘送到精矿仓回收利用),除尘后的烟气经排烟机输送到硫酸厂进行烟气制酸;产出渣返回到沉降电炉进行沉降,提高有价金属的回收。
冶炼厂生产工艺见下图。
图4.2-2 冶炼厂生产工艺流程
二、硫酸厂工艺流程
由于冶炼烟气含SO2和H2O高,本工程烟气制酸采用技术先进、经验成熟的动力波稀酸洗净化、3+1四段转化、两次吸收的制酸工艺。
制酸车间设置有净化工序、干吸工序、转化工序、酸库及装酸工序等主要工艺装置,同时设置硫酸综合楼。
由收尘系统出来的300℃高温冶炼烟气送入硫酸厂净化工序。烟气首先进入一级动力波洗涤器(两段喷嘴)的反向喷射筒,与由大口径喷嘴逆向喷入的液体相撞,在泡沫区即发生粒子的捕集及气体的吸收,相应进行热量的传递。然后气体和液体进入气液分离檀进行气一液分离,经分离后的气体进入气体冷却塔,为排出系统的热量,在气体冷却塔循环泵后设置稀酸板式冷却器,用循环水冷却。经冷却后的循环液回到气体冷却塔自上往下淋洒,使气体进一步降温、除尘,烟气出口温度降至33℃左右进入二级动力波洗涤器反向喷射筒,进一步洗涤烟气除去其中的AS、F等杂质。经二级动力波洗涤器出来的气体进入一级和二级电除尘器,将其酸雾除去,使净化出口酸雾量<5mg/Nm3,然后送往干燥塔。
由于进净化烟气中含F量较高,考虑到F对净化、于吸设备的腐蚀及转化触媒粉化作用,在净化一级动力波洗涤器中加入水玻璃固定F,将烟气中氟固定为氟硅酸或氪硅酸盐,以降低洗涤酸中氢氟酸浓度,使腐蚀性降低,并对转化触媒进行保护。
净化工序出来的净化烟气,在淋洒93%硫酸的干燥塔内脱除烟气中所含的水份,经干燥后含水<0.1g/Nm3的烟气由SO2鼓风机升压后送往转化工序。
干吸工序采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。干燥塔内循环淋洒93%浓硫酸,在一吸塔和二吸塔内循环淋洒98%浓硫酸。
转化工序采用了四段“3+1”式双接触工艺,“IVI-IIlI”换热流程。从SO2鼓风机来的冷SO2气体,利用第IV热交换器和第I热交换器被第四段和第一段触媒层出来的热气体加热到425℃进入转化器一段触媒层。经第一、二、三段触媒层催化氧化后的SO2气体(SO2转化率约为94.5%),经各自对应的换热器换热后送往第一吸收塔吸收SO2制取硫酸。第一吸收塔出来的SO2气体,利用第III热交和第II热交被第三段、第二段触媒出来的热气体加热到425℃,进入转化器四
段触媒层进行第二次转化。经催化转化后,总转化率≥99.65%的SO3气体,经第
IV热交换器换热后(约1625℃)送往第二吸收塔吸收SO3制取硫酸。吸收后烟气经纤维除雾器除雾后通过烟道送入80m尾气烟囱排空。在各换热器进行换热时,被加热的SO2气体走各列管热交换器的管问,而被冷却的SO3气体则走各列管热交换器的管内。
酸库设置6个3000m3酸罐,用于存储硫酸。
硫酸生产过程工艺原理如下:
S+O2→SO2
SO2+O2→SO3
SO3+H2O→H2SO4
图4.2-3 硫酸厂生产工艺及排入节点图
4.2.2.3一精炼
一、造液车间
1、溶解
氢氧化镍/粗制硫酸镍等原料通过电动提升机提升至三楼,缓慢投入溶解釜,液位达到要求时,停止洗水泵。加入93%硫酸调节pH值至1,然后缓慢加入制浆后的硫酸亚铁,投料完毕后,向釜内通入蒸汽加热;常压操作,温度60-80℃,总反应时间约10h。投料完毕后打开蒸汽阀门升温到80℃,每隔1小时取样1次测溶解液的pH。反应终点是pH值为1-1.5。排料前加入碳酸钙,调整pH值至4~4.5之间。
产污环节:溶解反应釜溶解过程产生的硫酸雾废气。
2、固液分离
溶解釜反应结束后打开底部阀门液体自流进入2楼沉降槽。沉降槽中的液体自流进入一楼的中间槽。中间槽中的液体通过泵进入2楼的压滤机。出来的固相泵入压滤机后,液体进入洗水池;压滤机出来的液体自流进入溶解液储罐,通过泵进入3楼7台中和釜。固体作为终渣送冶炼厂处理。
产污环节:压滤后形成的氯化镍渣。
3、中和除硅
开车时,将打液阀门开启,按动电钮将前液泵入到中和釜中,待液体没过搅拌桨时启动搅拌桨,液位达到要求时,关闭供液泵及阀门。备液完毕后打开蒸汽阀门升温60~70℃,向釜内缓慢加入碳酸钙,调整pH到4.5~5。每隔一小时取样一次测pH值,反应终点4.5-5。
产污环节:中和除硅时反应釜产生的硫酸雾废气。
4、调酸
中和结束后打开底部阀门,液体自流进入2楼两台沉降槽,沉降槽液体自流进入一楼一段中间槽,通过泵打入二楼一段压滤机,液体自流至一楼二段中间槽,再通过泵打入二楼二段压滤机,出来的液体自流至一楼精滤中间槽,通过压滤机后进入精滤液后储罐,经过泵进入调酸罐,加入硫酸后,输送至氯化镍车间萃前液储罐。滤渣投入反应釜,加入硫酸、调节pH值至2,加入碳酸钙中和至pH值至4.5,压滤后滤液进入槽中,滤渣为氯化镍渣。
产污环节:压滤后形成的氯化镍渣。
二、萃取车间
1、萃取-镍钴分离(P204/P507)
氯化镍造液工序液体送入P204萃取箱,P204做萃取剂,110溶剂油做稀释剂,萃取剂配比浓度为11%,P204萃取主要控制萃余液锰、钙、锌、铁指标,P204萃余液出口pH4.5。萃余液去氯化钴系统处理。
萃余液为含钴、镁较高,经过萃钴杂低位循环槽和萃钴杂高位循环槽后,送入到P507萃取槽处理钴、镁。P507萃取萃余液出口pH5.0。P507萃取产出反萃液pH1.0用于生产氯化钴产品,萃余液经镍原液低位循环槽和镍原液高位循环槽送到镍萃取箱,镍萃取余液送往污水处理站,镍萃取反萃液出口pH4.0,反萃液经过除油压滤送到氯化镍蒸发工序。
(1)P204萃取系统反应
P204萃取系统为有机相闭路循环。此过程温度为常温,混合停留时间为5分钟,分为钠皂、镍皂、除杂、洗涤等工序。
①P204钠皂加入氢氧化钠,方程式为:
NaOH+(HX)→Na(X)+H2O
②P204镍皂加入稀镍(硫酸镍、水),方程式为:
NiSO4+2Na(X)→Ni(X)2+Na2SO4(废水)
③P204萃取对中和后的滤液进行除杂:方程式为:
ZnSO4+Ni(X)2→Zn(X)2+NiSO4
MnSO4+Ni(X)2→Mn(X)2+NiSO4
MgSO4+Ni(X)2→Mg(X)2+NiSO4
Fe2(SO4)3+3Ni(X)2→2Fe(X)3+3NiSO4
CoSO4+Ni(X)2→Co(X)2+NiSO4
④P204洗涤加入盐酸对含有杂质的有机相进行洗涤:方程式为:
2HCl+Ni(X)2→2(HX)+NiCl2
2HCl+Co(X)2→2(HX)+CoCl2
2HCl+Mg(X)2→2(HX)+MgCl2
3HCl+Fe(X)3→3(HX)+FeCl3
2HCl+Zn(X)2→2(HX)+ZnCl2
2HCl+Mn(X)2→2(HX)+MnCl2
废酸与有机相进行分层,经除去杂质后的有机相再生回用,闭路循环。
产污环节:反应产生的盐酸雾废气。
(2)P507萃取系统反应
①皂化
镍系统皂化过程与钴系统相似,共4级,有机相流量为8m3/h,碱流量为0.8m3/h。反应式为:
H2A2+2NaOH→2NaA+H2O
产污环节:反应产生的盐酸雾和非甲烷总烃废气。
②萃取
原液pH在4.5左右(实测为4.1),萃余液pH在6.5左右(实测为6.4)。pH值在此范围内,萃取可以得到一个很好的效果。萃取采用的是逆流萃取,空载有机相与含镍很低的水相混合,可以保证萃余液含镍在0.01g/L以下。主要反应式如下所示:
2NaA+Ni2+→2Na++NiA2
2NaA+Co2+→2Na++CoA2
水相含钴随pH值升高而降低。在第1级到第4级发生如下反应:
H2A2+Co2+→CoA2+2H+
2H++NiA2→Ni2++H2A2
第5级到第8级反应式为:
2H++NiA2→Ni2++H2A2
2H++CoA2→Co2++H2A2
第5级水相经过长时间富集,为防止含钴过高影响系统平衡,定期抽出第5级水相供钴系统使用。
产污环节:反应产生的盐酸雾和非甲烷总烃废气。
2、除钴除杂/钴除杂
自P507出来的反萃液经过压滤,压滤液进入萃钴萃取箱,加入盐酸和碱液调节pH3.5后,萃钴反萃液为硫酸钴溶液,送至二精区。萃钴萃取箱的萃余液经过沉镍釜碳酸钠中和后,经过压滤,滤液汇总送往污水预处理装置。
其中P204、P507萃取过程中使用盐酸和碱液调节pH保证萃取效果。在P204、P507、镍萃取过程中的反铁液自流进一层反铁液储罐,经过泵打入一层反铁液反应釜,加入碳酸钠调节pH9-10后经压滤,液体去污水预处理装置。
产污环节:压滤后产生的废水。
3、氯化镍蒸发、结晶、离心
氯化镍溶液与氯化镍离心母液混合后进行精滤后泵入蒸发釜内。氯化镍蒸发为负压操作,真空度在0.02~0.04MPa之间,操作温度90~100℃,使用蒸汽夹套加热,液体经浓缩比重达到1.5~1.6g/mL,降温至80℃后排至结晶槽中。
结晶槽收料后,冷却水夹套降温至40℃,加入晶种,维持结晶槽内温度基本恒定,待晶体长成后降温至20℃,可进行离心操作。
结晶操作后的料浆采用离心机进行固液分离。
三、成品车间
1、氯化镍包装
结晶操作后的料浆采用离心机进行固液分离,晶体颗粒进行包装,为氯化镍成品,离心母液返回蒸发工序。
4.2-4 氯化镍生产工艺及排污节点图
四、浸出车间
设备、工艺不变,作为造液车间的附属车间,原造液滤渣进一步进行加压浸出,提高回收率,进一步利用其中金属元素,富铜液送精炼厂二厂作为电积铜原料。
产污环节:浸出废气。
五、电积车间
采用氯化钴溶液作为电积液时,该工艺的优势是以氯化钴作为电积液,可采用较大的电流密度,以强化电积生产,且电积液比电阻小,导电性能好,槽电压较低,电能消耗较少,电积液酸度变化小,工艺稳定。缺点是电积过程中阳极产生氯气,需要进行氯气吸收,进行中和,防止发生泄漏。目前大多数工厂采用CoCl2溶液作为电积液生产电积钴。
1、工艺原理
阳极反应:电积液中存在的离子主要有Co2+、Cl-、OH-、H+、Mg2+、SO42-等。在电积过程中,Cl-、OH-等带负电荷离子移向阳极,选择性的发生离子或离子团的放电效应。
2Cl--2e=Cl2 主反应 2H2O-4e=O2+4H+副反应
以及阳极释放的氯气部分微溶与电积液中产生H+,降低电积液pH值,反应原理如下。
Cl2+H2O=HCl+HClO
阴极反应:带正电的Co2+、H+、Na+以及其他杂质金属离子在通电的情况下移向阴极,实际生产中由于氢离子在钴始极片上析出的超电压大,致使钴离子优先在阴极上析出。
Co2++2e=Co主反应 2H++2e=H2副反应
2、工艺流程
将精炼厂二厂和电解厂产出的含钴溶液,分别通过罐车、管线两种方式输送到精炼厂一厂,直接送至电积车间进行生产。
钴液通过泵按一定的流量进入密闭电解槽内,并加入一定量的浓盐酸(≥31%),将pH调节至1-2,在密闭电解槽内进行电解。电积钴工艺采用氯化体系电积工艺,石墨作为阳极。在电积过程中,钴始极片作为阴极,Co2+得到电子还原沉积于始极片上,阳极放出氯气,采用阳极袋加罩密封,并利用真空泵在阳极罩内形成一定的负压,将氯气抽出后进过管线导入到氯气及尾气吸收塔中,用碱液吸收后达标排放。产出的阳极液通过管线输送到净化工序,通过加入纯碱、双氧水调节pH值进行深度除铁,液体指标合格够返回电积槽循环电积。
3、副反应情况分析
阳极副反应产生少量的O2,采用阳极袋加罩密封,并利用真空泵在阳极罩内形成一定的负压,将气体抽出后进过管线导入到尾气吸收塔中,用碱液吸收后达标排放。主反应Cl2经处理后达标排放,副反应O2产生量较少,同时对环境基本不产生影响,因此本次不做过多分析,但企业应加强安全生产管理,防止安全事故发生。
阴极副反应产生少量的H2,实际生产中由于氢离子在钴始极片上析出的超电压大,致使钴离子优先在阴极上析出。副反应H2产生量较少,同时对环境影响较小,因此本次不做过多分析,但企业应加强安全生产管理,防止安全事故发生。
阳极释放的氯气部分微溶与电积液中产生H+,降低电积液pH值,产生少量的HCl和HClO进入电积残液中,经后续净化车间处理后,回到电积槽内,进一步提取钴金属元素。
产污环节:阳极尾气及溢出废气、阳极泥。
六、净化车间
净化车间是将电积残液进行化学净化的过程,一般分为净化调酸、深度除铁、蒸发浓缩三项流程组成。
①净化调酸:根据生产工艺需求,电积残液pH值通常在2.5-3.0范围内。为满足电积前液及化学净化要求,需要将pH值提升到4.0-4.5,因此采用加入固体纯碱的方式,将终点pH稳定在4.0-4.5之间。
②深度除铁:将达到pH要求的残液加入双氧水进行深度除铁,将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,通过水解反应将Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,通过板框压滤排出。由于其他杂质较低,因此主要以除铁为主。
③蒸发浓缩:由于电积后液体中钴含量会有所下降,当Co≤60g/l时,重新回到电积槽中会造成局部浓度偏低,影响电积效果,严重时甚至影响电钴质量。因此需要定期将含钴较低的阳极残液返回系统,重新进行蒸发浓缩,经净化处理后重新配液。电积残液经净化车间处理后回到电积车间重新进行生产。
产污环节:铁渣、水蒸气。
图4.2-5 电积钴生产工艺及排污节点图
4.2.2.4二精炼
①高冰镍的细磨
水淬高冰镍经行车抓斗吊运到料仓,料仓上部有间距15mm的篦子挡住较大的高冰镍颗粒,0~15mm的高冰镍经自动秤量和螺旋给料机下至6米长的皮带运输机进入两段开路球磨机进行细磨,磨矿粒度要保证小于-325目占60%。
工艺参数控制:球磨机工作能力为10t/d.台;磨矿粒度:-0.043mm(即-325目)占60~70%,如磨矿达不到此要求,最粗时-325目应≥50%,-200目(-0.047mm)占70%以上,球磨机进水设流量现场显示远传,进水管道设切断阀。
②一段配料
经两段细磨的矿浆,进入一段浆化配料槽,通知控制室给水、返液(浓密机压滤液),并按规定量加93%硫酸。待液位超过600㎜时启动搅拌浆。待液位达到规定液位(1.30m)时,打开槽出口阀门及泵出口阀门。通知控制室启动泵自动打液。配好的矿浆经Kp400型软管泵泵至常压浸出系统。
进水管线设置自控阀门和远传流量计,一段配料槽设置远传液位计。软管泵出口管线设置远传流量计。
产污环节:此过程污染物产生环节为1个配料槽产生的硫酸雾废气。
③常压浸出
一段浆化配料的矿浆经Kp400型软管泵打入常压8台常压窜釜中进行一段常压浸出,通入压缩空气并通过蒸汽夹套加热。料浆进入1#槽时打开蒸汽阀门升温,打开压风阀门,调节进风流量在50Nm3/h,然后缓慢提升进风量至规定量。待料浆没过搅拌桨100mm时启动搅拌桨。待料浆溢流进入2#槽时,以第一槽方式开启2#槽直至最后全部开启。
浸出终点PH≥6.4,Cu、Fe≤0.002g/l,浸出合格的常压液经加压釜汽提进入一段浓密机。
在一段浓密机中的矿浆经自然沉降后上清液自溢流堰流出进入一段溢流罐,一段溢流罐液体经过泵进入二楼一段粗压板框压滤机,滤液自流回一层一段滤液中间罐,再进过泵进入二层一段精压压滤机,滤液自流回一层一段压滤液储罐利用泵送至钴钴车间进行除杂提钴处理。浓密机底流矿浆打至二段浆化配料槽进行二次浆化配料。
常压浸出条件:
预定镍浸出率 15~25% 正常生产液固比 8/1m3/t-HGM
浸出温度 80~85℃ 开车时液固比 6/1m3/t-HGM
浸出时间 6~7h 浸出终点 PH值≥6.4
总充气量 1000Nm3/h xp-1用量 2~5p.p.m
常压釜进空气管线分别设置流量远传,总管设置压力表,各个釜设置温度远传仪表。
产污环节:此过程污染物产生环节为8个常压浸出槽产生的硫酸雾废气。
④二段浆化配料
打开一段浓密机下给料阀门,启动给料泵,打料进入二段配料槽。待有料进入二段配料槽时,通知控制室启动阳极液(来自电解铜车间)泵打液进槽。打开各处酸阀门启动酸泵,按工艺要求给酸。先开动电机,然后给入矿浆,避免沉积矿泥过多,妨碍起动。待液位超过600mm时启动搅拌桨。待液位达到1.30m时打开槽出口阀门,打开泵出口阀门,并通知控制室启动给料泵向加压预浸进料。
产污环节:此过程污染物产生环节为2个配料槽产生的硫酸雾废气。
⑤二段常压预浸
有料浆进入1#槽时打开蒸汽阀门升温,必要时可用直气升温。打开压风阀门,调节进风流量在50Nm3/h,然后缓慢提升进风量至规定量。待料浆没过搅拌浆100mm时启动搅拌桨。待料浆有溢流进入2#槽时,以第一槽方式开启2#槽直至最后全部开启。
预浸终点PH2.5,预浸后液进入带夹套冷却水浆化槽进行降温冷却,使矿浆温度≤60℃。然后经隔膜计量泵打入加压釜进行一段加压。
预浸时间约10小时。
生产正常时为浸出槽温度为75℃、浸出槽PH值为1.5~2.5。
产污环节:此过程污染物产生环节为8个常压浸出槽产生的硫酸雾废气。
⑥加压釜的加压氧化浸出
用压缩空气向釜内充压0.4~0.5MPa,并检查气密性。启动液压站泵,打开各室液压水阀门。与操作室、加压泵岗位联系准备进料。打开釜进料阀门,待加压泵处于回流状态时打开矿浆加热器进料阀门并同时关闭回流阀门。开启矿浆加热器蒸汽阀升温,待加压泵以3.5~3.8m3/h的流量进料30分钟后启动一室搅拌浆。打开氧气总阀门向一室通氧气,氧量要逐渐提高至工艺要求。进料约1小时后启动2室搅拌浆向2室通氧气。2室启动40~50分钟后启动3室搅拌浆并通氧气,当矿浆进入4室时液位计显示液位逐渐上涨,当液位达到0.8m时打开排料阀门并通知操作室进行监控。
通过调节循环水流量、各室氧气阀门、排气阀门来控制各室的温度、氧量及釜压要求。定期送样到化验室进行监测并适当做出调整。
浸出温度160℃,压力0.8MPa,浸出时间4h,出釜料浆PH值1.5~2.5。矿浆加热器温度110~120℃。浸出后矿浆经型号Ф1400×3000mm闪蒸槽减压降温后进入二段浓密机,经浓密机自然沉降后上清液自溢流堰流出作为返液经过压滤后滤液返回一段配料进行配料浸出,底流矿浆经Kp400软管泵打至三段配料槽进行三段配料。
产污环节:此过程污染物产生环节为1个加压釜产生的硫酸雾废气。
⑦三段浆化配料
二段浓密机底流矿浆经软管泵打入带式真空过滤机进行抽滤,滤液混入返液进行一段配料,滤饼进入三段浆化配料槽,加酸加水进行三段浆化配料,密度1.2g/m3,液固比5:1,配好的矿浆经隔膜计量泵打入二段加压釜中。
产污环节:此过程污染物产生环节为1个配料槽产生的硫酸雾废气。
⑧二段加压浸出
打开加压釜进口阀门。打开供料泵吸口阀门。启动供料泵并打开泵出口阀门。观察流量表是否有液体流过加压泵。启动加压泵,待电机达到50Hz时通知加压釜岗位进行入釜操作。入釜后观察流量是否达到要求并及时调整。
二段加压釜内部分三个隔室,并设有盘管冷却或加热,浸出矿浆流量0.8m3/h,浸出时间6h。
加压釜操作控制指标:
加压釜釜压0.8MPa。加压釜温度150~160℃。矿浆加热器温度110~120℃。密封液压力大于釜内压力0.1~0.2Mpa。氧气分压0.2MPa。液位大于80%,机械密封冷却水必须保证凉爽。
加压釜出口料浆控制范围:
出釜料浆含酸10g/L。出釜排浆含铜60g/L。出釜料浆含镍30g/L。渣率小于12%。
产污环节:此过程污染物产生环节为1个加压釜产生的硫酸雾废气。
⑨浆化及三段压滤
加压釜中液体经过二段减压降温槽降温后,进入浆化槽,通过泵进入三段板框压滤,滤渣经水洗、抽滤将其中的镍、铜、钴等元素剥离,废液回磨浸系统使用,剩余含贵金属中间品入库外卖。滤液进三段压滤液储槽后送往铜回收车间。
(2)钴萃取工艺
文字叙述:
磨浸车间一段液送至钴钴车间,进入P204萃取除杂系统,萃取剂采用P204萃取剂,稀释剂为110溶剂油(脱芳烃后的烃类),一段液经萃取除杂后进入Cy272萃取提钴系统,萃取剂采用Cy272萃取剂,稀释剂为110溶剂油,经萃取提钴后萃余液经超声波除油系统除油后送至成品车间进行硫酸镍蒸发结晶,钴元素经硫酸洗水反萃后进行蒸发结晶生产硫酸钴产品。
钴车间工作原理:
钴车间工艺参数控制
P204萃余液出口PH 4.5 Cy272萃余液出口PH 5.0
低钴综合液指标控制
Co≤0.001g/L Cu≤0.001g/L Fe≤0.001g/L
Ca≤0.02g/L Mg≤0.15g/L Na≤0.04g/L
液体含油≤1PPM 水不溶物≤0.05g/L
①P204萃取
P204萃取系统为有机相闭路循环。此过程温度为常温,混合停留时间为5分钟,分为钠皂、镍皂、洗涤、反萃、洗铁、洗氯工序。
P204钠皂加入氢氧化钠,方程式为:NaOH+(HX)→Na(X)+H2O
P204镍皂加入稀镍(硫酸镍、水),方程式为:
NiSO4+2Na(X)→Ni(X)2+Na2SO4(废水)
P204萃取对中和后的滤液进行除杂:方程式为:
ZnSO4+Ni(X)2→Zn(X)2+NiSO4
MnSO4+Ni(X)2→Mn(X)2+NiSO4
MgSO4+Ni(X)2→Mg(X)2+NiSO4
Fe2(SO4)3+3Ni(X)2→2Fe(X)3+3NiSO4
CoSO4+Ni(X)2→Co(X)2+NiSO4
P204洗涤加入盐酸对含有杂质的有机相进行洗涤:方程式为:
2HCL+Ni(X)2→2(HX)+NiCl2
2HCL+Co(X)2→2(HX)+CoCl2
2HCL+Mg(X)2→2(HX)+MgCl2
3HCL+Fe(X)3→3(HX)+FeCl3
2HCL+Zn(X)2→2(HX)+ZnCl2
2HCL+Mn(X)2→2(HX)+MnCl2
有机相进入P204再生,同时还会带来一部分锌、铁等有机相杂质,需要
加入过量的盐酸除去杂质,方程式为:
3HCL+Fe(X)3→3(HX)+FeCl3(废酸)
2HCL+Zn(X)2→2(HX)+ZnCl2(废酸)
废酸与有机相进行分层,经除去杂质后的有机相再生回用,闭路循环。
②Cy272萃取
Cy272萃取系统包括钠皂、镍皂、萃取、洗涤、反萃、洗铁,有机相闭路循环。此过程温度为常温,混合停留时间为5分钟。
Cy272钠皂加入氢氧化钠,方程式为:NaOH+(HX)→Na(X)+H2O
Cy272镍皂加入稀镍(硫酸镍、水),方程式为:
NiSO4+2Na(X)→Ni(X)2+Na2SO4(废水)
Cy272萃取提取纯净的硫酸镍溶液,方程式为:
CoSO4+Ni(X)2→Co(X)2+NiSO4
MgSO4+Ni(X)2→Mg(X)2+NiSO4
Cy272洗涤加入硫酸主要对镁的有机相进行洗涤:方程式为:
Mg(X)2+H2SO4→MgSO4+2(HX)
钴的有机相进入下一步Cy272反萃工序,通过加入硫酸进行反萃,方程式为:
Co(X)2+H2SO4→CoSO4+2(HX)
有机相进入Cy272再生,同时还会有一部分铁等有机相杂质,需要加
入过量的盐酸除去杂质,方程式为:
3HCL+Fe(X)3→3(HX)+FeCl3(废酸)
2HCL+Mg(X)2→2(HX)+MgCl2(废酸)
除去杂质后的有机相再生回用,闭路循环。
③硫酸镍、硫酸钴除油系统
硫酸镍、硫酸钴除油系统首先使用活性炭除油,再使用超声波进行除油,经超声波吸收的煤油可回用于有机相。
④硫酸钴蒸发
开启活性炭后液泵并往蒸发釜内备液,当液面达到蒸发釜下视镜一半时,关闭打液泵。打开蒸汽阀门及钛管加热器排水阀门,蒸汽压力控制在0.2~0.3MPa对釜内的液体加热。当釜内温度升至75 ℃时,打开板式换热器冷却水阀门及真空泵密封水阀门,然后开启真空泵,调真空度-0.06MPa以下。釜内有沸腾现象发生,液面升高。随着蒸发的进行,液位逐渐下降,当液面降至下视镜顶部时开启打液泵进行补液。液面升至上视镜底部时停止补液,关闭打液泵。
当蒸发浓度达到要求时(比重为1.53),关闭蒸汽阀门、停真空泵、打开排料阀,进行排料,排料温度控制在85~90℃之间。
⑤硫酸钴结晶
当物料没过搅拌桨底部时,开动减速机油泵电机及搅拌桨电机,并调变频器至35Hz。收料结束后打开槽盖。待物料在结晶槽内停留20分钟后,稍微打开冷却水进水阀门,开始缓慢降温,当物料温度降至52℃时,关闭冷却水进水阀门,结晶槽内的温度从收料降至52℃的时间要控制在1.5~2小时。当物料自然降温到49℃时,调变频器到42Hz,然后加入晶种,关闭冷却水进水阀门。待物料停留1.5~2小时后,打开冷却水回水阀门及进水阀门,开始缓慢降温,每次降温幅度不能超过0.5℃。随着温度的降低,颗粒的成长,要随时减小变频器的频率降低搅拌浆转速来减小颗粒与槽体之间的磨损。
当温度降至40~42℃时,结晶生产结束,即可排料。保证从加入晶种到结晶结束时间要控制在4.5~5.0小时。随着结晶槽内物料液面的降低,变频器的频率要随时下调,当液面降至搅拌桨下方时,停止搅拌电机及油泵电机。
⑥硫酸钴离心、晾晒、包装岗位
按启动按钮,离心机启动,并逐渐加速至额定转速,物料在离心机力场作用下实现固、液分离。
当达到分离要求后(由工艺要求确定),如需洗涤可将洗涤管对准滤饼进行洗涤。当达到洗涤要求后(由工艺要求确定)停止洗涤,继续分离一段时间,直至达到分离要求。
按停止按钮,拉动制动杆,使转鼓受到制动减速直至停止转动,制动时间掌握在30~60s左右。离心机转鼓停止转动后,用铲子将离心机内滤饼铲出,当转鼓内所剩少许物料时,将滤带连同剩余滤饼从拦液口往上拉出转鼓,再将滤袋中的滤饼倒出,完成卸料,一次工作循环完毕。
对硫酸钴在玻璃房内进行自然晾晒、包装。
产污环节:此过程污染物产生环节为P204萃取箱和Cy272萃取箱在萃取过程产生盐酸雾、硫酸雾及非甲烷总烃废气、硫酸钠废水和废酸液、板框压滤过程产生的废活性炭。
(3)硫酸镍工艺
文字叙述:
该车间主要生产电镀级硫酸镍。钴车间低钴综合液经过调酸-蒸发-结晶-离心-干燥-筛分生产电镀级硫酸镍。
①调酸
来自钴车间的硫酸镍溶液进入新液储罐。打开新液贮罐及管道阀门往调酸槽内放液,当液面距槽体上盖300mm时,关闭管道及贮罐阀门。开启调酸槽风泵,把硫酸缓慢放入调酸槽内,当槽内液体PH值达到3.5~4.0时,停止加酸并关闭风泵。
②蒸发
开启打液泵并往蒸发釜内备液,溶液首先在立式蒸发釜内进行蒸发,然后进入MVR系统。蒸发后的浓液均进入结晶槽。
③结晶
当物料没过搅拌桨底部时,开动减速机油泵电机及搅拌桨电机,并调变频器至35Hz。收料结束后打开槽盖。待物料在结晶槽内停留20分钟后,稍微打开冷却水进水阀门,开始缓慢降温,当物料温度降至58℃时,关闭冷却水进水阀门,结晶槽内的温度从收料降至58℃的时间要控制在1.5-2小时。当物料自然降温到53~55℃时,调变频器到42Hz,然后加入晶种,关闭冷却水进水阀门。待物料停留1.5~2小时后,打开冷却水回水阀门及进水阀门,开始缓慢降温,每次降温幅度不能超过0.5℃。随着温度的降低,颗粒的成长,要随时减小变频器的频率降低搅拌浆转速来减小颗粒与槽体之间的磨损。当温度降至42~45℃时,结晶槽内的物料的晶体全部为十面体颗粒时,结晶生产结束,即可排料。保证从加入晶种到结晶结束时间要控制在4.5~5.0小时。
随着结晶槽内物料液面的降低,变频器的频率要随时下调,当液面降至搅拌桨下方时,停止搅拌电机及油泵电机。
④离心
待结晶工序结束后,将结晶槽下排料管线放入悬臂离心机进料口,打开离心机起到按钮,开始离心操作,打开结晶槽放料管阀门缓慢放料,调整离心机转速为200转/分,待浓密机布料完成后,关闭结晶槽放料管阀门,收齐放料管,打开离心机高速转开关,提高离心机转速为960转/分。离心3-5分钟后关闭离心机,待离心机停稳后启动提臂按钮缓慢提升悬臂,将离心后的硫酸镍放入加料斗里进行加料。离心过程中要保证布料均匀,每次离心量不能超过500Kg,避免损坏离心机。离心液体进入板框压滤,压滤后液体循环使用。
⑤干燥结晶
开始工作前检查收尘水罐液位,保证水罐液位不低于1.5m,启动收尘风机,启动冷、热风滚筒,打开热风机。最后启动自动加料皮带缓慢将硫酸镍送入热风滚筒中,热风机温度要控制在50-60℃,硫酸镍经过热风滚筒干燥后进入冷风滚筒,经过冷风滚筒冷却至温度小于30℃后进入筛分机进行筛分。加料速度不能过快,加料皮带电机不能超过20Hz,加料过程中密切关注硫酸镍干湿度。不能使产品过潮或脱水。加料过程中若料斗下料不畅可开启振打电机。
经离心后的硫酸镍进入三层旋振筛,旋振筛与干燥系统同时启动,旋振筛为密闭振动筛,分废料层、成品层及晶种层三层,物料经过三层筛选后进入包装系统。
⑥包装
筛分后的物料进入包装机电子计量称,电子计量称要定期校准,下料标准为每包25Kg,上下误差不能超过0.02Kg,计量后物料自动皮带运至热合机进行衬袋封口热合,热合后进入封包机进行外带封包,封包标准为袋口向外折边不超过3cm,封包线头不能超过5cm。封包后自动进入喷码系统进行批次喷码,我厂采用8位数喷码编制,喷码后摆托盘进行运输包装。喷码过程中一定要保证喷码清晰、整齐,不允许有缺码错码现象发生。托盘摆放按照40袋(一吨)一托盘进行摆放,每层摆放5袋共8层,打包装过程中在两侧要放入产品标签,写明批号及数量。打包装完成后用叉车将包装好物料堆放至指定位置。
产污环节:此过程污染物产生环节为干燥及包装生产线产生的粉尘。
(4)铜车间生产工艺流程
文字叙述:
①蒸发
来自磨浸车间的液体储存在硫酸铜储罐,通过精密过滤罐过滤后,过滤液进入硫酸铜过滤液储罐,硫酸铜液体通过泵可以进入两个并联蒸发系统-蒸发釜-换热器系统和MVR系统。蒸发后的液体均进入结晶槽。
a、蒸发釜-换热器系统
开启打液泵并往蒸发釜内备液,当液面达到蒸发釜下视镜一半时,关闭打液泵。打开蒸汽阀门及钛管加热器排水阀门,蒸汽压力控制在0.2~0.3MPa对釜内的液体加热。当釜内温度升至75 ℃时,打开板式换热器冷却水阀门及真空泵密封水阀门,然后开启真空泵,调真空度-0.06MPa以下。
釜内有沸腾现象发生,液面升高。随着蒸发的进行,液位逐渐下降,当液面降至下视镜顶部时开启打液泵进行补液。液面升至上视镜底部时停止补液,关闭打液泵。
当蒸发浓度达到要求时(比重为1.58~1.6),关闭蒸汽阀门、停真空泵、打开排料阀,进行排料,排料温度控制在85~90℃之间。排料结束后,关闭板式换热器冷却水阀门及真空泵机封水阀门,冲洗蒸发釜排料底阀,然后关闭底阀并及时备液。
b、MVR蒸发系统
采用离心式蒸汽压缩机系统耦合横管降膜系统的节能模式,系统由横管降膜蒸发器和蒸汽压缩机、真空系统以及循环泵等组成。蒸发温度为85℃,二次蒸汽温度为80℃。
原料液首先经原料液泵经预热器回收冷凝液显热,而后进入横管降膜蒸发器布液器,母液在管内以膜状下流同时产生相变,水汽混合物在横管降膜室内得到分离母液浓度增加,待降膜密度达到出料要求出料。出料比重1.58~1.6g/m3,排料温度85~90℃之间。
②结晶
打开冷却水回水阀门,再打开进蒸汽阀门预热结晶槽体,温度在40~50℃之间。当物料没过搅拌桨底部时,开动减速机油泵电机及搅拌桨电机,收料结束后打开槽盖。一次结晶快速降温35℃排料,加酸时要过滤。二次结晶配完料后,升温至97℃以上,测比重为1.54。升温结束后,测完比重开始加酸,慢加,4小时内加完,开始过滤。自然降温4小时,缓慢降温。观察结晶槽内物料出现晶粒时加2袋晶种。结晶周期为10~11个小时。降温至35℃排料。降温时要将进汽、回水阀门关闭。先开出水阀门再开进水阀门。升温时要将进、出水阀门关闭。先开回水阀门再开进汽阀门。结晶生产结束后,可以排料进入下一道工序。
一次结晶和二次结晶排料进入自动卸料离心机。
③离心
一次结晶排液进行离心后,液体进入母液槽,固体进入配料槽配料后输送到二次结晶槽进行二次结晶。液体送至电解铜工序生产电解铜。
二次离心固体进入干燥滚筒,液体进入母液槽,经过压滤后送往电解槽。
④干燥
开启干燥机设备电源总开关。开启热风滚筒的加热风机及收尘风机。当热风滚筒温度达到45~55℃时,开启冷风滚筒托轮电机、冷风电机和冷风收尘电机,然后开始加料。加料时,物料要均匀进入热风干燥滚筒且要保证物料在热风滚筒出口已经干燥好。加料时要控制好加料量和加料速度,既要保证物料在热风滚筒出口干燥完毕,又要保证物料在冷风滚筒温度降至常温。
⑤包装
干燥好的物料经冷风滚筒出来后,以每袋25Kg进行包装。
⑥电解铜
电解液通过泵自电解液储罐达到电解铜高位槽,通过自流进入电解槽,生产电解铜。
加工始极片要按规定的尺寸去做。始极片大小为680×780mm,加工始极片要保证质量。出铜板时,先将该槽用导电槽短路,然后正确使用吊车吊出铜板。出板时要将小球进行回收。煮铜板时,用蒸汽加热至90℃,3分钟后即可。然后取出检斤。
产污环节:此过程污染物产生环节为干燥及包装生产线产生的粉尘、板框压滤过程产生的废渣。
综上,本项目已建工程运行过程中可能产生污染物的产生环节如下:
表4-4 已建工程产排污情况一览表
厂区 |
类别 |
排放方式 |
产污环节 |
污染物种类 |
排放 去向 |
---|---|---|---|---|---|
冶炼分厂 |
废气 |
有组织 |
吹炼环集烟囱 |
氯(氯气),二氧化硫,氯化氢,镉及其化合物,氟化物,氮氧化物,硫酸雾,铅及其化合物,汞及其化合物,颗粒物,砷及其化合物,镍及其化合物 |
大气 |
环境集烟烟囱 |
二氧化硫,铅及其化合物,氮氧化物,砷及其化合物,硫酸雾,颗粒物,汞及其化合物,氯化氢,镉及其化合物,氯(氯气),镍及其化合物,氟化物 |
大气 |
|||
制酸尾气烟囱 |
汞及其化合物,硫酸雾,氟化物,氮氧化物,镍及其化合物,砷及其化合物,镉及其化合物,铅及其化合物,二氧化硫,氯(氯气),颗粒物,氯化氢 |
大气 |
|||
粉煤制备排气筒 |
颗粒物 |
大气 |
|||
浇注废气排气口 |
颗粒物 |
大气 |
|||
吸收塔排气口 吸收塔排气口 |
臭气浓度,氨(氨气),硫化氢 |
大气 |
|||
污水站排气口 |
臭气浓度,氨(氨气),硫化氢 |
大气 |
|||
硫酸化验室排气口 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
沉降电炉烟气排气口 |
镉及其化合物,颗粒物,砷及其化合物,二氧化硫,氯(氯气),铅及其化合物,硫酸雾,汞及其化合物,镍及其化合物,氯化氢,氮氧化物,氟化物 |
大气 |
|||
无组织 |
/ |
镉及其化合物,颗粒物,砷及其化合物,二氧化硫,氯(氯气),铅及其化合物,硫酸雾,汞及其化合物,镍及其化合物,氯化氢,氮氧化物,氟化物,臭气浓度,氨(氨气),硫化氢,颗粒物 |
大气 |
||
废水 |
间接排放 |
污水处理厂 |
总汞、悬浮物、pH值、石油类、总氮、氨氮、总磷、宗亲、硫化物、总镍、化学需氧量、氟化物、总砷、总锌、总铜、总钴、总镉 |
回用于选矿厂 |
|
间接排放 |
硫酸废水排放口 |
总汞、总砷、总锌、总铜、总钴、总镉 |
排至厂内综合污水处理站 |
||
固体废物 |
含砷泥饼 |
暂存于危废间,委托有资质单位处置 |
/ |
||
水淬渣 |
直接外卖水泥厂做辅料 |
/ |
|||
奥炉、转炉烟道灰 |
回用于冶炼生产线 |
/ |
|||
废镁砖(耐火砖) |
回用于转炉铸炉粘合剂 |
/ |
|||
水处理污泥 |
回填于镍业公司填埋场 |
/ |
|||
废弃树脂 |
暂存于危废间,委托有资质单位处置 |
/ |
|||
废机油 |
暂存于危废间,委托有资质单位处置 |
/ |
|||
化验室废液 |
回用于精炼厂生产线 |
/ |
|||
布袋除尘灰 |
返回奥炉熔炼 |
/ |
|||
生活垃圾 |
环卫部门处理 |
/ |
|||
电解分厂 |
废气 |
有组织 |
除油装置排气筒 |
非甲烷总烃 |
大气 |
成钒排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
硫酸浸出排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
氯气浸出排气筒 |
硫酸雾、氯气 |
大气 |
|||
除铁排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
沉碳酸镍排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
酸溶废气排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
无组织 |
/ |
非甲烷总烃、硫酸雾、氯气 |
大气 |
||
废水 |
间接排放 |
生产废水 |
总汞、总砷、总锌、总镍、总钴、总镉 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
|
间接排放 |
生活污水 |
五日生化需氧量、氨氮、悬浮物、化学需氧量、动植物油、pH值 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
||
固体废物 |
铁矾渣 |
暂存于铁矾渣库 |
/ |
||
废活性炭 |
暂存于冶炼厂危废间,委托有资质单位处置 |
/ |
|||
污水渣 |
回用于冶炼厂 |
/ |
|||
隔膜袋 |
外售废品回收公司处理 |
/ |
|||
包装袋 |
外售废品回收公司处理 |
/ |
|||
生活垃圾 |
送至市政垃圾处理厂 |
/ |
|||
一精炼分厂 |
废气
|
有组织 |
造液车间排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
浸出工序 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
成品车间 |
非甲烷总烃,氯化氢,硫酸雾 |
大气 |
|||
电积车间 |
氯化氢,氯(氯气) |
大气 |
|||
无组织 |
/ |
钴及其化合物、颗粒物、镍及其化合物、非甲烷总烃,氯化氢,硫酸雾,氯(氯气) |
大气 |
||
废水 |
间接排放 |
车间排口 |
化学需氧量、总汞、总锌、悬浮物、氟化物、pH值、石油类、总镉、总砷、总铅、总镍、总铜、总钴 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
|
间接排放 |
生活污水 |
五日生化需氧量、氨氮、悬浮物、化学需氧量、动植物油、pH值 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
||
固体废物 |
未经鉴定的滤渣 |
返冶炼厂奥炉熔炼 |
/ |
||
板框污泥(含) |
返冶炼厂奥炉熔炼 |
/ |
|||
废活性炭 |
返冶炼厂奥炉熔炼 |
/ |
|||
铁渣 |
返冶炼厂奥炉熔炼 |
/ |
|||
生活垃圾 |
环卫部门处理 |
/ |
|||
二精炼分厂 |
废气
|
有组织 |
排气筒 |
硫酸雾 |
大气 |
钴车间 |
硫酸雾 |
大气 |
|||
无组织 |
/ |
钴及其化合物、颗粒物、镍及其化合物、非甲烷总烃,氯化氢,硫酸雾, |
大气 |
||
废水 |
间接排放 |
车间排口 |
氟化物、总铜、总铅、总镉、总镍、总锌、氯化物、总汞、六价铬、总砷 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
|
间接排放 |
生活污水 |
总磷、氨氮、悬浮物、化学需氧量、动植物油、pH值 |
排至硫酸厂综合污水处理站 |
||
固体废物 |
污水渣 |
回用到冶炼厂 |
/ |
||
滤渣 |
回用到冶炼厂 |
/ |
4.2.3污染防治措施
(1) 废气的防治措施
反萃除油废气经集气罩收集后经1根18m高排气筒排放(DA001);酸溶成钒过程中,4台成钒釜产生的废气经密闭负压收集后经4根18m高排气筒排放(DA002-DA005),2台酸溶釜产生的废气经密闭负压收集后经1根18m高排气筒排放(DA014);硫酸浸出过程3台硫酸浸出釜产生的废气经密闭负压收集后经碱洗塔处理后,通过1根18m高排气筒排放(DA006);氯气溶解过程产生的氯气经密闭负压收集后采用氢氧化钠碱液三级吸收塔处理后经1根30m高排气筒排放(DA007);1号、2号氧化中和除铁釜产生少量酸雾经密闭负压收集后经2根18m高排气筒排放(DA008-DA009);3号、4号氧化中和除铁釜产生少量硫酸雾经密闭负压收集后经碱洗罐吸收后经2根18m高排气筒排放(DA010、DA015);沉碳酸镍过程产生少量酸雾经密闭负压收集后经3根18m高排气筒排放(DA011-DA013)。
(2) 废水的防治措施
企业废水主要为生产过程废水及生活废水。生产废水经车间预处理后,排至冶炼厂污水处理站统一处理。
硫酸车间建有污水处理站一座,设计处理规模为2400m3/d,主要处理公司内部包括冶炼厂、硫酸车间、精炼厂一厂、精炼厂二厂、电解厂、动能中心等生产单位排出的废水。
冶炼厂污水处理站处理工艺为:中和调节池+中和溶液搅拌槽+浓密机+膜过滤+清水池工艺对废水进行处理,处理达标后排入尾矿库,回用于选矿厂用水。
(3) 噪声的防治措施
电解厂噪声源主要为球磨机、离心泵、空压机、离心机、循环水泵等,各产噪设备经隔音罩、消声器等治理措施治理后,经厂房墙体阻隔后,均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类标准要求。
(4) 固体废物的防治措施
厂区现有固体废物主要为铁钒渣、废活性炭、污水渣、废机油、化验室废液、隔膜袋、包装袋及生活垃圾等。其中生活垃圾暂存于垃圾桶内,定期送市政垃圾场处理;铁矾渣属于危险废物,在厂区铁矾渣库暂存后送至冶炼厂奥斯麦特炉作为配料使用;污水渣属于危险废物,由密闭容器送至冶炼厂奥斯麦特炉作为配料使用;活性炭、废机油属于危险废物,不在厂区存储,均用密闭容器送至冶炼厂危废暂存库进行存储后委托有资质单位统一处置;化验室废液含有镍,回用于生产线使用。隔膜袋暂存在厂区库房内,外售废品回收公司处理。
4.2.3.2冶炼厂
(1) 废气的防治措施
转炉吹炼烟气经布袋除尘器+有机胺法脱硫处理后经1根60m高排气筒排放(DA001),电炉沉降烟气经环境集烟后经1根120m烟囱排放(DA002),制酸尾气经双氧水法脱硫+电除雾器处理后1根80m烟囱排放(DA003),粗粉分离废气经布袋除尘器处理后经1根40m高排气筒排放(DA004),阳极浇筑过程废气经1根15m高排气筒排放(DA005),硫酸废水处理过程中产生的恶臭气体经二级NaOH喷淋处理后经15m高排气筒排放(DA006),污水厂污水处理过程中产生的恶臭气体经一级NaOH喷淋处理后经15m高排气筒排放(DA007),化验室废气经15m高排气筒排放(DA008),沉降电炉烟气经碱法脱硫处理后经1根30m烟囱排放(DA009)。
(2) 废水的防治措施
硫酸厂建有污水处理站一座,主要处理公司内部包括冶炼厂、硫酸厂、精炼厂一厂、精炼厂二厂、电解厂、动能中心等生产单位排出的废水。污水处理站运行稳定。
硫酸厂污水处理站处理工艺为:中和调节池、中和溶液搅拌槽、沉淀池、清水池,处理达标后排入尾矿库,回用于选矿厂用水。
(3) 噪声的防治措施
冶炼厂及硫酸厂噪声源主要为球磨机、破碎机、风机、水泵、干燥塔、鼓风机等。各产噪设备经隔音罩、消声器等治理措施治理后,经厂房墙体阻隔后,均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类标准要求。
(4) 固体废物的防治措施
含砷泥饼暂存于危废间,委托有资质单位处置;水淬渣直接外卖水泥厂做辅料;奥炉、转炉烟道灰回用于冶炼生产线;废镁砖(耐火砖)回用于转炉铸炉粘合剂;水处理污泥回填于镍业公司填埋场;废弃树脂暂存于危废间,委托有资质单位处置;废机油暂存于危废间,委托有资质单位处置;化验室废液回用于精炼厂生产线;布袋除尘灰返回奥炉熔炼;生活垃圾环卫部门处理。
4.2.3.3一精炼
(1) 废气的防治措施
精炼厂一厂工艺产生的废气,主要包括酸性废气、非甲烷总烃、粉尘。根据生产设备在车间布局情况,厂区有17根排气筒。造液车间常压浸出工序3个;加压2个;除硅工序2个;溶解工序1个。产生的酸雾分别经碱喷淋装置处理后经15m高排气筒排放。萃取车间酸稀释装置1个;产生的酸雾经碱喷淋装置处理后经15m高排气筒排放。萃取工序5个,成品车间酸稀释1个。产生的酸雾经碱喷淋+活性炭吸附处理后经15m高排气筒排放。电铜车间浸出工序1个,电积车间2个,经碱喷淋装置处理后经15m高排气筒排放。
精炼厂一厂烘干工段均采用全自动化,采取密闭和微负压操作将粉尘收集进入储罐内,同时罐内进行水喷淋,喷淋的水和尘直接经罐底部排出,进入生产线。因此无外排粉尘外排。
(2) 废水的防治措施
硫酸厂建有污水处理站一座,设计处理规模为2400m3/d,主要处理公司内部包括冶炼厂、硫酸厂、精炼厂一厂、精炼厂二厂、电解厂、动能中心等生产单位排出的废水。其中采矿厂生活污水排入防渗旱厕,矿井涌水处理后排放。选矿厂废水排至何家尾矿库,经沉淀池沉淀后排至尾矿库,回用于选矿厂。
硫酸厂污水处理站处理工艺为:中和调节池、中和溶液搅拌槽、沉淀池、清水池,处理达标后排入尾矿库,回用于选矿厂用水。
(3) 噪声的防治措施
精炼厂一厂噪声源主要为球磨机、浓密机、压滤机、不锈钢液下泵、水环真空泵、离心泵、空压机、离心机、循环水泵等,具体产噪设备详见表3-19所示。各产噪设备经隔音罩、消声器等治理措施治理后,经厂房墙体阻隔后,均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类标准要求。
(4) 固体废物的防治措施
未经鉴定的滤渣、板框污泥(含)、废活性炭、阳极泥、铁渣返冶炼厂奥炉熔炼;生活垃圾环卫部门处理。
4.2.3.4二精炼
(1) 废气的防治措施
精炼二厂10000t/a精制硫酸镍建设项目在生产过程中使用的硫酸具有挥发性,生产过程中稀释后均在管道和密封设备中进行,只有极少量酸雾产生逸散。以无组织形式排放。厂区有8根排气筒,萃取废气经活性炭吸附+喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA008);一段浸出废气经碱液喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA002、DA005);二段浸出废气经碱液喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA003);二段加压釜及立压反应釜废气通过18m排气筒排放(DA007);一段配料废气经碱液喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA001);二段配料废气经碱液喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA004);一段常压浸出废气经碱液喷淋塔处理后通过18m排气筒排放(DA006)。
(2) 废水的防治措施
生产废水包括回转窑烟气碱洗废水、余热锅炉排水、危废库地面冲洗废水及湿法工艺生产线废水。生产废水均排入硫酸厂污水处理站统一处理,达标后排入尾矿库回用于选矿用水。其中湿法工艺车间产生的废水厂区均设有预处理,经预处理后排入硫酸厂污水处理站。
(3) 噪声的防治措施
二精炼厂噪声主要来自于磨浸车间、硫酸镍车间、铜车间、钴车间。各产噪设备经隔音罩、消声器等治理措施治理后,经厂房墙体阻隔后,均满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类标准要求。
(4) 固体废物的防治措施
水淬渣外卖水泥制品厂;飞灰回用于冶炼厂焙烧;废布袋回用于冶炼厂焙烧;废渣经鉴定后属于危废交有资质单位处置,不属于危废送至固废填埋场处理;废布袋进入回转窑焙烧;滤渣经鉴定后属于危废交有资质单位处置,不属于危废送至固废填埋场处理;废活性炭交有资质单位处置;废弃吨袋交有资质单位处置。
4.2.4各重点场所、重点设施设备情况
根据资料收集及实际情况,已建厂区包括电解厂、冶炼厂及硫酸厂、一精炼、二精炼及选矿厂,经踏勘及资料分析,对厂区重点区域及设施进行了分类识别。具体如下:
表4-5重点区域及设施记录表
厂区 |
重点区域或设施名称 |
区域或设施功能 |
有毒有害物质 |
潜在风险识别 |
一精厂 |
硫酸镍生产车间 |
生产硫酸镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
氯化镍生产车间 |
生产氯化镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
危废库 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
电解厂 |
生产车间 |
金属镍的生产 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
水池区 |
废水的处理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
库房区 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
冶炼厂及硫酸厂 |
库房区 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
生产区 |
生产高冰镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
硫酸生产区 |
生产硫酸 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
烟气治理区 |
锅炉烟气的治理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
污水处理站 |
全厂污水的治理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
二精厂 |
成产车间 |
生产硫酸镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
库房 |
成品的储存 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
|
采选厂 |
浮选车间 |
选矿 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
渗漏 |
4.3.1地形地貌
磐石市处于吉林省中部低山丘陵区,市区坐落于挡石河谷平原,四周群山环抱,地势北高南低,东侧山高陡峭,西侧丘陵低缓连绵。按地貌成因和形态划分为构造剥蚀低山、丘陵和河谷平原地貌。
构造剥蚀低山、丘陵地呈北西向分布于市区的东部和北部。东部有七个顶子和孤顶山,北部有磨盘山、仙人洞。由中石炭系磨盘山组厚层结晶灰岩及板岩构成,地形陡峭,高度500m,最高峰七个顶子海拔达569.7m,相对高差270m。
构造剥蚀丘陵分布于镇区西部和南部,为花岗岩构成的低缓丘陵,河谷发育高度一般为300-450m。
冲洪积地貌由挡石河及其支流形成的狭长的山区河谷平原。其宽度为800-2000m,最宽为2500m。按地貌形态该平原由河漫滩、一级阶地、二级阶地构成。其中以一级阶地最发育。
一级阶地由挡石河两岸呈带状分布,以河东岸最发育,阶地平展。其上有牛轭湖分布,阶地由二元结构的全新统冲洪积层构成。
二级阶地分布于山前地带,其前缘与一级阶地毗连,高出一级阶地10-20m。由中更新统黄土状亚粘土构成,底部为岩基,属基座阶地。磐石市地震烈度为6度。
红旗岭镇地形平缓,四周为低山丘陵,中间为河谷冲积平原,地形切割程度差,大部分地表层为0.5-5m厚的粘土、亚粘土和碎石。该地区地下水天然露头少,泉水多分布在山麓、斜坡和坡角,流量为0.05-0.1L/s。
4.3.2地层分布
用地范围内的地层由杂填土、粉质粘土(坡积)、角砾、碎石(坡积),下古生界寒武纪~奥陶纪斜长角闪片麻岩等组成,现将场地各土层的特征由上至下分述如下:
①杂填土:由炉灰渣、砖块、碎石、块石、粘性土等组成,松散。该层为新近堆积,在场地内分布较广泛,层厚0.50-3.80米。
②-1粉质粘土:黄褐~红褐~黄白色,含铁锰质结核、角砾、碎石,摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,可塑~硬塑,局部为软塑。该层局部为粘土。该层在场地内广泛分布,层厚0.30-9.30米。
③-2粉质粘土:灰绿~灰黑色,含腐植质,有嗅味,摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,可塑,局部为软塑~流塑。该层在场地内分布较广泛,层厚0.30-4.90米。
④粗砂:黄褐~灰白色,石英~长石质,混粒结构,含少量角砾,充填少量粘性土,湿,稍密~中密。该层在场地内局部分布,层厚0.40-1.30米。
⑤角砾:杂色,棱角状,母岩为石英岩。片麻岩,一般粒径2-20毫米,最大粒80毫米,充填约20%粘性土,稍密~中密。该层在场地内广泛分布,层厚0.40-3.00。
⑥碎石:由结晶岩组成,棱角形,母岩为石英岩、片麻岩,一般粒径20-40毫米,大粒径80毫米,充填约20%混粒砂及粘性土,分选差,级配良好,稍密~中密。层在场地内局部分布,层厚0.30-1.50米。
⑦斜长角闪片麻岩:黄绿~黄黑色,主要矿物成分为斜长石、角闪石、黑云母、云母,结构与构造已完全破坏,风化成砂土状,手可捏碎,全风化。该层在场地内部分布,层厚0.70-4.30米。
⑧斜长角闪片麻岩:黄绿色,主要矿物成分为斜长石、角闪石、黑云母、绢云母,余结构,片麻状构造,局部穿插石英岩脉,岩体破碎,结构面结合差,为软岩。岩采取率小于20%,RQD=0,岩体基本质量等级为Ⅴ级,强风化。该层在场地内广泛布,最大揭露厚度6.00米。
⑨斜长角闪片麻岩:黄绿色~灰绿色,主要矿物成分为斜长石、角闪石、黑云母、云母,变余结构,片麻状构造,局部穿插石英岩脉,岩体较破碎,结构面结合差,较软岩,岩心采取率≈50%,RQD≈30,岩体基本质量等级为Ⅳ级,中风化。场地除①杂填土不能做为天然地基,其余各层土、岩层均可做为天然地基。
4.3.3水文地址信息情况
厂区所在区域地表水主要来源于降水,有时也受地下水的补给。因受季风影响,磐石市内降水量和径流量均自东向西北递减。多年平均年降水总量27.7亿m3;径流深220.3mm,年径流量8.52亿m3,占降水总量的31%。全市多年平均年水面蒸发量为915.95mm,路面蒸发量450mm。水陆两种蒸发空间变化趋势均自东向西北递减。
厂区附近地表水体为都力河,该河为辉发河北岸的一级支流,发源于呼兰镇大三个顶子山南麓,北南流向,河流弯曲,纵贯红旗岭镇,经黑石镇文化、富太村,至老鸹砬子注入辉发河。河长17km,河道坡降为6.1‰,流速0.6m/s,枯水期平均流量为0.389m3/s。辉发河在市境东南部,属松花江水系一级支流,发源于辽宁省清原县龙岗山金门岭东西两麓,辉发河为市内过境河流,枯水期平均流量为16.1m3/s,多年平均年径流量为17384.9万m3,由于受上游控制工程的影响,多年平均年降水总量4.89亿m3。灌溉期往往水量很小,最小流量仅0.40m3/s。辉发河干流河谷狭窄,河谷阶地少,且分布零星。
都力河和辉发河水文参数详见表4-6。
表4-6 水文参数表
水文参数 河流名称 |
流域面积 (km2) |
河长 (km) |
河宽 (m) |
水深 (m) |
坡降 (‰) |
枯水期平均流量(m3/s) |
都力河 |
57.6 |
17 |
5-22 |
0.4-2 |
6.1 |
0.389 |
辉发河 |
14896 |
285 |
300-350 |
1.7-2.2 |
6.67-6.25 |
16.1 |
厂区所在区域的丘陵区赋存基岩裂隙水,河谷阶地区主要分布着第四系松散岩类孔隙水。
孔隙水含水层的上部边界为潜水位,底板为前第四系地层、岩浆岩,含水层岩性为粉土、粉细砂、中粗砂、圆砾、卵石、风化玄武岩及泥质砾卵石。受地形地貌及新构造运动影响,潜水含水层厚度差异显著。
区域地下水埋藏条件受地形地貌控制,漫滩地下水埋藏浅,阶地区地下水位埋藏相对较深,比较平坦的阶地区,其前缘地下水埋深大,后缘地下水埋深小。
地下水位受季节影响显著,丰水期水位升高,枯水期水位下降,潜水位变动带一般 1m-2m,多数变动带都介于粉土层与砾卵石层之间。
区内岩石的风化和构造裂隙虽较发育,但连续性、稳定性差,加之地形坡度大,大气降水多以地表径流形式汇入沟谷,不利于地下水的富集与赋存,水量普遍贫乏,单泉流量小于1L/s,单井涌水量一般小于 100m3/d;河谷阶地区的松散岩类孔隙水富水性取决于含水层岩性及厚度,含水层岩性颗粒粗、结构松散、厚度大的区域,地下水丰富,反之,含水层岩性颗粒细、结构密实、厚度小的区域,地下水就贫乏。区域地下水的补给方式有两种,垂向补给方式包括大气降水入渗、灌溉水回渗;侧向补给方式来源于波状台地区、沟谷上游区的地下水径流;地下水补给条件取决于降水强度、包气带岩性、厚度、结构及土地利用状况。
区域地下水排泄方式有河流排泄、人工开采与潜水蒸发,河流排泄是地下水的主要排泄方式,由于河流两岸含水层渗透性较强,地下水排泄条件较好。地下水流向总的来看,由西向东径流,最后流入松花江。该区域周边为丘陵区,山高坡陡、地形切割较强烈,地下水易溶组分及微量组分多被渗入水淋溶带走,元素含量普遍较低。地下水径流至厂区河谷平原中,随着地下水埋藏条件的变化,水力坡度的变缓、水交替作用的减弱,水文地球化学作用逐步由淋溶-迁移向迁移-富集转化,表现为水中常量离子含量增多。此外,区域内主要污染源附近地下水在天然离子富集的基础上,又叠加了由生活、农业及工业污染的离子组分和各种污染物,形成多种水质类型。区域水文地质图如图4-1所示。
图4-1 区域水文地质图
4.4.1企业用地历史
吉林吉恩镍业股份有限公司位于磐石市红旗岭镇--磐石冶金化工新材料产业园区,其用地情况如下表所示。
表4-7企业用地情况一览表
序号 |
时间 |
建设内容 |
1 |
1999.11-2002.5 |
吉林镍业公司10000t/a精制硫酸镍建设项目 |
2 |
2005.2-2007.7 |
吉林吉恩镍业集吉恩股份有限公司年产2000t氯化镍技术改造项目 |
3 |
2005.7-2013.12 |
吉林吉恩镍业股份有限公司镍系列产品改扩建项目 |
4 |
2007.6-2014.31 |
吉林吉恩镍业股份有限公司从高冰镍中生产电镍(5000t/a)工程项目 |
5 |
2008.4-2013.12 |
吉林吉恩镍业股份有限公司污水处理厂工程项目 |
6 |
2015.4-2017.9 |
吉林省磐石市红旗岭独立工矿区工业热源建设工程建设项目 |
7 |
2017.5-2017.8 |
吉林吉恩镍业股份有限公司磐石矿山分公司大岭矿及其选矿厂项目 |
8 |
2018.11-2019.2 |
吉林吉恩镍业股份有限公司生活污水治理工程 |
9 |
2020.3-2020.7 |
吉林吉恩镍业股份有限公司废旧三元动力电池正极材料回收利用项目 |
10 |
2020.1-2020.12 |
吉林吉恩镍业冶炼烟气改造项目 |
11 |
2020.4-至今 |
吉林吉恩镍业股份有限公司危废许可增项项目 |
12 |
2020.12-2021.4 |
吉林吉恩镍业股份有限公司精炼厂二厂建设项目 |
4.4.2企业用地已有的环境调查与监测情况
本公司于2021年8月对厂区内土壤及地下水进行了监测,除个别指标外土壤中pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬的监测指标在土壤中浓度均满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地土壤污染风险筛选值;除个别指标外地下水中pH、总硬度、溶解性总固体、氯化物、氟化物、铁、锰、锌、铝、挥发酚类、氨氮、总大肠菌群、亚硝酸盐、硝酸盐、汞、砷、镉、铬(六价)、铅、钴、镍、铜、铬、高锰酸盐指数、硫酸盐、氰化物的监测值满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类标准。
本公司2022年8月对厂区内土壤及地下水进行了监测,检测结果显示:除部分土壤样品中镍含量超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地筛选值外,其他土壤样品中的砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、镍、铜、钴、铬浓度的检测值小于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地筛选值,其中部分pH、锰、氟化物无限制要求,留作下一次监测对照值。
本公司2023年7月对厂区内土壤及地下水进行了监测,共计布设了44个土壤监测点位(含背景点),14地下水监测点位(含背景点)。土壤检测结果显示:部分土壤样品中镍含量超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地筛选值外,其他土壤样品中的砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、镍、铜、钴、铬浓度的检测值小于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地筛选值,其中pH、锰、氟化物无限制要求,对比上一次监测结果,本次监测结果变化不大。地下水检测结果显示:除2#点的镍检测值为0.0217mg/L、3#点的镍检测值为0.0226mg/L、4#点的镍检测值为0.0268mg/L、5#点的镍检测值为0.0245mg/L以外,地下水中pH、溶解性总固体、氯化物、氟化物、锰、锌、铝、铁、挥发酚类、氨氮、总大肠菌群、亚硝酸盐、硝酸盐、汞、砷、镉、铬(六价)、铅、钴、镍、铜、铬、高锰酸钾指数、硫酸盐、氰化物、总硬度的浓度均小于《地下水质量标准》(GB14848-2017)中III类水浓度限值,2#点~5#点的镍浓度小于《地下水质量标准》(GB14848-2017)中Ⅳ类水浓度限值,铬无限值要求。
为具有针对性的展开调查工作,经资料搜集和分析,结合现场踏勘情况,以场地主要功能区为基础,将各区域主要特征总结如表5-1所示。
表5-1重点单元情况一览表
厂区 |
单元名称 |
单元内重点设施/场所 |
有毒有害物质 |
一精厂 |
硫酸镍生产车间 |
硫酸存储区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
氯化镍生产车间 |
盐酸存储区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
危废库 |
危废暂存 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
电解厂 |
生产车间 |
储罐区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
水池区 |
废水处理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
库房区 |
危废处理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
冶炼厂及硫酸厂 |
库房区 |
危废暂存 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
生产区 |
高冰镍生产线 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
硫酸生产区 |
硫酸储罐 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
烟气治理区 |
锅炉烟气的治理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
污水处理站 |
污水处理设施 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
二精厂 |
生产车间 |
硫酸储罐 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
库房 |
硫酸镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
|
采选厂 |
浮选车间 |
选矿 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
通过搜集资料、人员访谈、现场踏勘等方式对本公司地块进行进行排查,经分析总结并结合《重点监管单位土壤污染隐患排查指南(试行)》、《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021)等相关技术规范的要求,排查出公司内可能通过渗漏、流失、扬散等途径导致土壤或地下水污染的重点场所或重点区域。详情如下表所示。
表5-2重点监测单元识别结果一览表
序号 |
重点单元名称 |
功能 |
有毒有害物质 |
是否为隐蔽性设施 |
单元类别 |
污染途径(识别原因) |
一精厂 |
硫酸镍生产车间 |
生产硫酸镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
一类 |
硫酸可能通过泄漏方式渗入地面,或地埋水管道泄漏,并横向迁移,造成土壤及地下水污染。 |
氯化镍生产车间 |
生产氯化镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
是 |
一类 |
氯化镍可能通过底部渗漏,或地埋水管道泄漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
|
危废库 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
二类 |
危废可能通过地面渗漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
|
电解厂 |
生产车间 |
金属镍的生产 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
是 |
一类 |
焚烧废气污染物及地面冲洗水可能通过扬散沉降或处置入渗,或地埋水管道泄漏污染土壤及地下水。 |
水池区 |
废水的处理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
是 |
一类 |
存储废液可能通过处置渗漏方式污染土壤及地下水,或地埋水管道泄漏,并横向迁移。 |
|
库房区 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
二类 |
危废可能通过地面渗漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
|
冶炼厂及硫酸厂 |
库房区 |
暂存危废 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
二类 |
危废可能通过地面渗漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
生产区 |
生产高冰镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
一类 |
废气污染物及地面冲洗水可能通过扬散沉降或处置入渗方式,或地埋水管道泄露,污染土壤及地下水。 |
|
硫酸生产区 |
生产硫酸 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
一类 |
硫酸可能通过地面渗漏,或地埋水管道泄露,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
|
烟气治理区 |
锅炉烟气的治理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
是 |
一类 |
废气污染物及地面冲洗水可能通过扬散沉降或处置入渗方式污染土壤及地下水。 |
|
污水处理站 |
全厂污水的治理 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
是 |
一类 |
污水可能通过处置渗漏方式污染土壤及地下水,或地埋水管道泄露,并横向迁移。 |
|
二精厂 |
成产车间 |
生产硫酸镍 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
一类 |
产品可能通过地面渗漏,或地埋水管道泄露,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
库房 |
成品的储存 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
否 |
二类 |
危废可能通过地面渗漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
|
采选厂 |
浮选车间 |
选矿 |
pH、镉、汞、砷、铜、铅、铬(六价)、镍、锌 |
否 |
二类 |
浮选剂可能通过扬散、渗漏,并横向迁移污染土壤及地下水。 |
通过前述排查及识别,本公司重点单元及关注污染物如下表所示。
表5-3 重点设施及关注污染物一览表
序号 |
重点设施活区域 |
关注污染物 |
1 |
硫酸镍生产车间 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
2 |
氯化镍生产车间 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
3 |
危废库 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
4 |
生产车间 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
5 |
水池区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
6 |
库房区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
7 |
库房区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
8 |
生产区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
9 |
硫酸生产区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
10 |
烟气治理区 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
11 |
污水处理站 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
12 |
成产车间 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
13 |
库房 |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬 |
14 |
浮选车间 |
pH、镉、汞、砷、铜、铅、铬(六价)、镍、锌 |
(1)监测点、监测井的布设应遵循不影响企业正常生产且不造成安全隐患与二次污染的原则。
(2)点位应尽量接近重点单元内存在土壤污染隐患的重点场所或重点设施设备,重点场所或重点设施设备占地面积较大时,应尽量接近该场所或设施设备内最有可能受到污染物渗漏、流失、扬散等途径影响的隐患点。
(3)根据地勘资料,目标采样层无土壤可采或地下水埋藏条件不适宜采样的区域,可不进行相应监测,但应在监测报告中提供地勘资料并予以说明。
根据《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021),对土壤监测点位置、数量及采样深度要求如下:
(1)一类单元涉及的每个隐蔽性重点设施设备周边原则上均应布设至少1个深层土壤监测点,单元内部或周边还应布设至少1个表层土壤监测点。每个二类单元内部或周边原则上均应布设至少1个表层土壤监测点,具体位置及数量可根据单元大小或单元内重点场所或重点设施设备的数量及分布等实际情况适当调整。监测点原则上应布设在土壤裸露处,并兼顾考虑设置在雨水易于汇流和积聚的区域,污染途径包含扬散的单元还应结合污染物主要沉降位置确定点位。
(2)深层土壤监测点采样深度应略低于其对应的隐蔽性重点设施设备底部与土壤接触面。下游50m范围内设有地下水监测井并按照本标准要求开展地下水监测的单元可不布设深层土壤监测点。
(3)表层土壤监测点采样深度应为0~0.5m。单元内部及周边20m范围内地面已全部采取无缝硬化或其他有效防渗措施,无裸露土壤的,可不布设表层土壤监测点,但应在监测报告中提供相应的影像记录并予以说明。
根据企业资料和现场勘查情况及点位布设要求,土壤点位主要布设于重点区域附近。同时结合地下水流向及主导风向,将点位主要布设于重点区域的下风向(地下水流向基本与风向一致)。本次监测共布设44个监测点位,其中1#为表层土壤监测点,其余为深层土壤监测点。详细布点情况如下表所示,点位示意图如图6-1所示。
表6-1土壤监测点位一览表
类别 |
序号 |
监测点位 |
监测点位描述 |
采样深度 |
土壤 |
1# |
拟建项目上游 |
背景值 |
0-50cm |
2# |
一精炼库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
3# |
一精炼生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
3+ |
一精炼生产区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
4# |
一精炼生产及库房监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
5# |
一精炼生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
5+ |
一精炼生产区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
6# |
一精炼库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
7# |
电解厂生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
8# |
电解厂生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
9# |
电解厂生产及库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
9+ |
电解厂生产及库房区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
10# |
电解厂库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
10+ |
电解厂库房区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
11# |
电解厂水池区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
12# |
冶炼厂库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
12+ |
冶炼厂库房区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
13# |
污水处理区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
14# |
硫酸厂生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
15# |
硫酸厂储罐区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
16# |
冶炼厂库房区及烟气治理区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
16+ |
冶炼厂库房区及烟气治理区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
17# |
冶炼厂生产监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
17+ |
冶炼厂生产监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
18# |
冶炼厂生产及库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
18+ |
冶炼厂生产及库房区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
19# |
冶炼厂生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
19+ |
冶炼厂生产区监测点增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
20# |
二精炼生产及库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
21# |
二精炼生产区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
22# |
二精炼库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
23# |
二精炼库房区监测点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
24# |
大岭矿1#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
25# |
大岭矿2#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
25+ |
大岭矿2#点位增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
26# |
选矿厂 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
26+ |
选矿厂增加点 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm 100-150cm |
|
27# |
大岭矿3#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
28# |
何家尾矿库1#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
29# |
何家尾矿库2#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
30# |
富家矿1#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm |
|
31# |
富家矿2#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
32# |
富家矿3#点位 |
了解重点区域土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
|
33# |
拟建项目下游 |
了解下游土壤环境质量现状 |
0-50cm 50-100cm |
图6-1.1土壤点位布设示意图(一精炼和电解厂)
图6-1.2土壤点位布设示意图(冶炼厂)
图6-1.3土壤点位布设示意图(二精炼)
图6-1.4土壤点位布设示意图(大岭矿及选矿厂)
图6-1.5土壤点位布设示意图(富家矿)
根据《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021),对地下水对照点、地下水监测井、位置、数量及采样深度要求如下:
(1)对照点
企业原则上应布设至少了个地下水对照点。
对照点布设在企业用地地下水流向上游处,与污染物监测井设置在同一含水层,并应尽量保证不受自行监测企业生产过程影响。临近河流、湖泊和海洋等地下水流向可能发生季节性变化的区域可根据流向变化适当增加对照点数量。
(2)监测井位置及数量
每个重点单元对应的地下水监测井不应少于1个。每个企业地下水监测井(含对照点)总数原则上不应少于3个,且尽量避免在同十直线上。
应根据重点单元内重点场所或重点设施设备的数量及分布确定该单元对应地下水监测井的位置和数量,监测井应布设在污染物运移路径的下游方向,原则上井的位置和数量应能捕捉到该单元内所有重点场所或重点设施设备可能产生的地下水污染。
地面已采取了符合HJ610和HJ964相关防渗技术要求的重点场所或重点设施设备可适当减少其所在单元内监测井数量,但不得少于1个监测井。
企业或邻近区域内现有的地下水监测井,如果符合本标准及HJ164的筛选要求,可以作为地下水对照点或污染物监测井。
监测井不宜变动,尽量保证地下水监测数据的连续性。
(3)采样深度
自行监测原则上只调查潜水。涉及地下取水的企业应考虑增加取水层监测。监测井在垂直方向的深度应根据污染物性质、含水层厚度以及地层情况确定。
根据资料和现场勘查情况及地下水监测井布设要求,监测井主要布设于重点区域附近,同时结合地下水流向,将点位主要布设于重点区域地下水流向的下游。本次监测共布设14个监测井,其中包含对照井2个。详细布点情况如下表所示,点位示意图如图6-2所示。
表6-2地下水监测点位一览表
类别 |
点位编号 |
位置 |
对应区域 |
地下水 |
1# |
上游背景监测井 |
现有井 |
2# |
一精炼监测井 |
厂内现有井,厂区内 |
|
3# |
电解厂监测井 |
厂内现有井,厂区内 |
|
4# |
冶炼厂及硫酸厂监测井 |
厂内现有井,厂区内 |
|
5# |
二精炼监测井 |
厂内现有井,厂区内 |
|
6# |
大岭矿1# |
现有井 |
|
7# |
何家尾矿库1# |
现有井 |
|
8# |
选矿厂 |
现有井 |
|
9# |
何家尾矿库2# |
现有井 |
|
10# |
大岭矿2# |
现有井 |
|
11# |
富家矿1#点位 |
现有井 |
|
12# |
富家矿2#点位 |
现有井 |
|
13# |
富家矿3#点位 |
现有井 |
|
14# |
下游背景监测井 |
现有井 |
图6-2.1地下水点位布设示意图(生产区)
图6-2.2地下水点位布设示意图(大岭矿及其选矿厂)
图6-2.3地下水点位布设示意图( 富家矿)
(1)初次监测
原则上所有土壤监测点的监测指标至少应包括GB36600表1基本项目,地下水监测井的监测指标至少应包括GB/T14848表1常规指标(微生物指标、放射性指标除外)。
企业内任何重点单元涉及上述范围外的关注污染物,应根据其土壤或地下水的污染特性,将其纳入企业内所有土壤或地下水监测点的初次监测指标。
(2)后续监测
后续监测按照重点单元确定监测指标,每个重点单元对应的监测指标至少应包括:
①该重点单元对应的任一土壤监测点或地下水监测井在前期监测中曾超标的污染物;
②该重点单元涉及的所有关注污染物。
本企业属于后续监测,根据《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021)要求,结合上述识别情况和前期检测结果,本次土壤监测污染因子为①选矿厂、大岭矿、富家矿:pH、镉、汞、砷、铜、铅、铬(六价)、镍、锌②镍业公司:pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴、铬;地下水监测污染因子为①选矿厂、大岭矿、富家矿:pH、总硬度、耗氧量、硫酸盐、铁、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、溶解性总固体、挥发性酚类、总大肠菌群、氯化物、氟化物、氰化物、锰、锌、汞、砷、镉、镍、铬(六价)、铅、铜②镍业公司:pH、总硬度、溶解性总固体、氯化物、氟化物、铁、锰、锌、铝、挥发酚类、氨氮、总大肠菌群、亚硝酸盐、硝酸盐、汞、砷、镉、铬(六价)、铅、钴、镍、铜、铬。具体见下表:
表6-3监测指标一览表
类别 |
监测点位 |
监测指标 |
土壤 |
1#、2#、3#、4# 5#、6#、7#、8# 9#、10#、11#、12# 13#、14#、15#、16# 17#、18#、19#、20# 21#、22#、23#、33# |
pH、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、锌、锰、氟化物、镍、铜、钴 |
24#、25#、26#、27# 28#、29#、30#、31# 32# |
pH、镉、汞、砷、铜、铅、铬(六价)、镍、锌 |
|
地下水 |
1#、2#、3#、4#、5# |
pH、总硬度、溶解性总固体、氯化物、氟化物、铁、锰、锌、铝、挥发酚类、氨氮、总大肠菌群、亚硝酸盐、硝酸盐、汞、砷、镉、铬(六价)、铅、钴、镍、铜、铬 |
6#、7#、8#、9#、10# 11#、12#、13#、14# |
pH、总硬度、耗氧量、硫酸盐、铁、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、溶解性总固体、挥发性酚类、总大肠菌群、氯化物、氟化物、氰化物、锰、锌、汞、砷、镉、镍、铬(六价)、铅、铜 |
依照企业现状,土地性质为工业类用地,土壤中污染物(除pH、锰、氟化物外)浓度限值执行《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地筛选值,地下水中污染物(除铬外)浓度执行《地下水质量标准》(GB14848-2017)中III类水浓度限值。具体标准限值如下表所示。
表7-1.1土壤污染因子标准限值一览表
序号 |
污染物项目 |
第二类用地筛选值(mg/kg) |
1 |
pH |
/ |
2 |
砷 |
60 |
3 |
镉 |
65 |
4 |
铬(六价) |
5.7 |
5 |
铅 |
800 |
6 |
汞 |
38 |
7 |
锌 |
/ |
8 |
锰 |
/ |
9 |
铜 |
18000 |
10 |
镍 |
900 |
11 |
钴 |
70 |
12 |
铬 |
/ |
13 |
氟化物 |
/ |
表7-1.2地下水污染因子标准限值一览表
序号 |
污染物 |
标准限值(mg/L) |
1 |
pH |
6.5≤pH≤8.5 |
2 |
总硬度 |
≤450 |
3 |
溶解性总固体 |
≤1000 |
4 |
氯化物 |
≤250 |
5 |
氟化物 |
≤1.0 |
6 |
亚硝酸盐(以N计) |
≤1.00 |
7 |
硝酸盐(以N计) |
≤20.0 |
8 |
挥发酚 |
≤0.002 |
9 |
硫酸盐 |
≤250 |
10 |
氨氮 |
≤0.50 |
11 |
耗氧量 |
/ |
12 |
总大肠菌群/(MPN/100mL) |
≤3.0 |
13 |
锌 |
≤1.00 |
14 |
铝 |
≤0.20 |
15 |
铁 |
≤0.3 |
16 |
锰 |
≤0.10 |
17 |
铅 |
0.01 |
18 |
砷 |
0.01 |
19 |
镉 |
0.005 |
20 |
铬 |
/ |
21 |
钴 |
0.05 |
22 |
镍 |
0.02 |
23 |
铜 |
1.00 |
24 |
铬(六价) |
0.05 |
25 |
汞 |
≤0.001 |
26 |
氰化物 |
0.05 |
针对上述所列土壤、地下水中的污染物,监测时采用国家规定的检测方法及仪器,详见下表。
表8-1 检测方法一览表
样品类别 |
检测项目 |
检测依据 |
检出限 |
---|---|---|---|
土壤 |
锌 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
7mg/kg |
镉 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
0.07mg/kg |
|
铬(六价) |
土壤和沉积物 六价铬的测定 碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法HJ 1082-2019 |
0.5mg/kg |
|
铜 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
0.5mg/kg |
|
铅 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
2mg/kg |
|
汞 |
土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法第1部分:土壤中总汞的测定 GB/T 22105.1-2008 |
0.002mg/kg |
|
镍 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
2mg/kg |
|
pH |
土壤 pH值的测定 电位法HJ 962-2018 |
—— |
|
砷 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
0.6mg/kg |
|
氟化物 |
土壤水溶性氟化物和总氟化物的测定离子选择电极法 HJ 873-2017 |
2.8mg/kg |
|
锰 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
0.7mg/kg |
|
铬 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
2mg/kg |
|
钴 |
土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法HJ 803-2016 |
0.03mg/kg |
|
地下水
|
pH |
水质 pH 值的测定 电极法 HJ 1147-2020 |
—— |
总硬度 |
生活饮用水标准检验方法 第4部分:感官性状和物理指标 GB/T 5750.4-2023 乙二胺四乙酸二钠滴定法 |
1.0mg/L |
|
溶解性总固体 |
生活饮用水标准检验方法 第4部分:感官性状和物理指标 GB/T 5750.4-2023 称量法 |
4mg/L |
|
硫酸盐 |
水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法 HJ 84-2016 |
0.018mg/L |
|
氯化物 |
水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法 HJ 84-2016 |
0.007mg/L |
|
铁 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00082mg/L |
|
锰 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00012mg/L |
|
镍 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00006mg/L |
|
锌 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00067mg/L |
|
铜 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00008mg/L |
|
挥发酚 |
水质 挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法 HJ 503-2009 |
0.0003mg/L |
|
耗氧量 |
生活饮用水标准检验方法 第7部分:有机物综合指标 GB/T 5750.7-2023 酸性高锰酸钾滴定法 |
0.05mg/L |
|
氨氮 |
水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法 HJ 535-2009 |
0.025mg/L |
|
亚硝酸盐(以N计) |
生活饮用水标准检验方法 第5部分:无机非金属指标 GB/T 5750.5-2023 重氮偶合分光光度法 |
0.001mg/L |
|
硝酸盐(以N计) |
水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法 HJ 84-2016 |
0.016mg/L |
|
氰化物 |
水质 氰化物的测定 容量法和分光光度法 HJ 484-2009异烟酸-巴比妥酸分光光度法 |
0.001mg/L |
|
氟化物 |
水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法 HJ 84-2016 |
0.006mg/L |
|
汞 |
水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法 HJ 694-2014 |
0.00004mg/L |
|
砷 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00012mg/L |
|
镉 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00005mg/L |
|
铬(六价) |
水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T 7467-1987 |
0.004mg/L |
|
铅 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00009mg/L |
|
总大肠菌群 |
生活饮用水标准检验方法 第12部分:微生物指标 GB/T 5750.12-2023 多管发酵法 |
—— |
|
浊度 |
水质 浊度的测定 GB/T 13200-1991 第二篇目视比浊法 |
1度 |
|
铬 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法HJ 700-2014 |
0.00011mg/L |
|
铝 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700-2014 |
0.00115mg/L |
|
钴 |
水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700-2014 |
0.00003mg/L |
表8-2 检测仪器一览表
类别 |
检测项目 |
分析仪器 |
型号 |
---|---|---|---|
土壤 |
锌 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
镉 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铬(六价) |
原子吸收分光光度计 |
TAS-990AFG(火焰) |
|
铜 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铅 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
汞 |
原子荧光光度计 |
AFS-8510 |
|
镍 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
pH |
便携式PH计 |
PHBJ-260F |
|
砷 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
氟化物 |
离子计(带氟离子选择电极) |
PXSJ-216F |
|
锰 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铬 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
钴 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
地下水 |
pH |
便携式pH计 |
PHBJ-260F |
总硬度 |
—— |
—— |
|
溶解性总固体 |
电子天平 |
PTX-FA210S |
|
硫酸盐 |
离子色谱仪 |
CIC-D160 |
|
氯化物 |
离子色谱仪 |
CIC-D160 |
|
铁 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
锰 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铜 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
锌 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
挥发酚 |
紫外可见分光光度计 |
UV1700PC |
|
耗氧量 |
—— |
—— |
|
氨氮 |
紫外可见分光光度计 |
UV1700PC |
|
亚硝酸盐(以N计) |
离子色谱仪 |
CIC-D160 |
|
硝酸盐(以N计) |
离子色谱仪 |
CIC-D160 |
|
氰化物 |
紫外可见分光光度计 |
UV1700PC |
|
氟化物 |
离子色谱仪 |
CIC-D160 |
|
汞 |
原子荧光光度计 |
AFS-8510 |
|
砷 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
镍 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
镉 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铬(六价) |
双光束紫外可见分光光度计 |
TU-1901 |
|
铅 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
总大肠菌群 |
生化培养箱 |
SPX-250B5 |
|
浊度 |
—— |
—— |
|
铬 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
铝 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
|
钴 |
电感耦合等离子体质谱仪 |
7800 |
9.1.1采样前准备
现场采样工作开展前需准备齐全的采样器具包括工具类、器材类、文具类、安全防护用品、采样车辆等。
(1)工具类:铁锹、铁铲、钻机以及适合特殊采样要求的工具等。
(2)器材类:GPS、照相机、卷尺、样瓶、样品箱、水位计等。
(3)文具类:样品标签、采样记录表、铅笔、签字笔、资料夹等。
(4)安全防护类:工作服、工作鞋、口罩、一次性胶皮手套、药品箱等。
(5)采样用设备:GXY-200型钻机。
本次调查采样前需要对各点位进行测绘放点,所使用仪器为GPS卫星定位仪,在各采样点位以刀旗为记号定位。
9.1.2样品采集
9.1.2.1土壤样品的采集
(1)钻探过程
本地块土壤采样使用GXY-200型钻机,使用回转式钻进技术采取原状连续土样,土孔钻探深度最深为地下6.5m。钻探过程中,现场人员现场观察并记录土层特性。
(2)样品采集操作
重金属样品采集采用塑料铲或竹铲,挥发性有机物用非扰动采样器采集原状岩芯的土壤样品装入加有甲醇(色谱级或农残级)保护剂的棕色样品瓶内,推入时将样品瓶略微倾斜,防止将保护剂溅出。非挥发性和半挥发性有机物采用不锈钢铲或用表面镀特氧龙膜的采样铲。为避免扰动的影响,由浅及深逐一取样。样品瓶密封后,将打印的标签贴到样品瓶上,随即放入现场带有冷冻蓝冰的样品箱内进行临时保存。
(3)土壤样品采集拍照记录
土壤样品采集过程中按照初步采样要求,对采样工具、采集位置、取样过程、样品信息编号、样品组等关键信息拍照记录。在样品采集过程中,现场采样人员及时记录土壤样品现场观测情况,包括深度、土壤类型、颜色和气味等表观性状。
(4)其他要求
土壤采样过程中做好人员安全和健康防护,佩戴安全帽和一次性的口罩、手套,严禁用手直接采集土样,使用后废弃的个人防护用品应统一收集处置;采样前后应对采样器进行除污和清洗或更换洁净套膜,不同土壤样品采集应更换手套,避免交叉污染。采样结束后对于没有发现污染迹象的钻探弃土,直接倾倒在现场合适地点;对于发现污染迹象的钻探弃土,则放置在土桶中,并编号后堆放在指定地点。
9.1.2.2地下水样品的采集
(1)建井及洗井
地下水监测井采用GXY-200型钻机建临时井,钻井过程钻机均为回转钻进方式。建井管材选用外径127mm的聚氯乙烯(PVC)管,井管底部是由均匀切割出的带细缝的滤水管段(滤管),滤水管以上到地面是无缝管段(白管)。地下水监测井深度和滤水管段长度由现场工程师根据地下水初见水位及地下水季节性的变化决定。滤管的位置应能够过滤最上层含水层,并适当高于地下水位,从而能够监测潜在的低密度污染物。将粒度配级良好的清洁石英砂倒入土孔和井管间的空余空间至滤水管以上30cm,石英砂的粒度应略大于滤水管滤缝,石英砂上再倒入膨润土直至地面。
监测井建设完成后待水位稳定至少8小时后进行成井洗井,洗井过程中应使用便携式水质测试仪对出水进行测定,浊度小于或等于10NTU时,可以结束洗井;当浊度大于10NTU时,应每间隔1倍井体积的洗井水量后对出水进行测定,结束洗井应同时满足以下条件:
a)浊度连续三次测定的变化在10%以内;
b)电导率连续三次测定的变化在10%以内;
c)pH连续三次测定的变化在±0.1以内。
成井洗井结束后,监测井至少稳定24h后开始采集地下水样品。本次采样采用贝勒管进行,采样前使用贝勒管进行洗井。洗井时将贝勒管缓慢放入井内,直至完全浸入水中,之后缓慢匀速的提出贝勒管。将贝勒管中的水倒入桶中,估算洗井水量,直至达到3倍井体积的水量。之后使用便携式水质测定仪每5-15min测定出水水质,直至3项出水指标连续三次变化达到下表中标准可结束洗井并进行采样。如洗井水量达到3-5倍井体积水量,水质指标不能达到稳定,应继续进行洗井。如洗井水量达到5倍井体积水量水质指标仍不能达到稳定标准,可结束洗井,并根据地下水含水层特性、监测井建设过程以及建井材料性状等情况判断是否进行采样。
表9-2采样前洗井出水水质稳定标准
检测指标 |
稳定标准 |
pH |
±0.1以内 |
温度 |
±0.5℃以内 |
电导率 |
±10%以内 |
氧化还原点位 |
±10mV以内,或±10%以内 |
溶解氧 |
±0.3mg/L以内,或在±10%以内 |
浊度 |
≤10NTU,或在±10%以内 |
(2)地下水样品采集
地下水样品采集先采集用于检测VOCs的水样,然后再采集用于检测其他水质指标的水样。对于未添加保护剂的样品瓶,地下水采样前需用待采集水样润洗2~3次。使用贝勒管进行地下水样品采集,使水样沿瓶壁缓缓流入瓶中,直至在瓶口形成一向上弯液面,旋紧瓶盖,避免采样瓶中存在顶空和气泡。地下水装入样品瓶后,记录样品编码、采样日期和采样人员等信息。地下水采集完成后,样品瓶用泡沫塑料袋包裹,并立即放入现场装有冷冻蓝冰的样品箱内保存。
地下水平行样应不少于地块总样品数的10%,每个企业至少采集1份。
本次地下水采样采用贝勒管进行,采样前向样品瓶内添加对应保护液,针对不同监测指标采集至少满足检测要求的分样量。样品瓶均装满,并排出瓶内气泡。取样完成后迅速将样品瓶装入样品流转箱内低温保存,并尽快运往实验室。
9.2.1土壤样品的保存与运输
土壤样品采集后贴上标签,放置于低温采样箱中保存。运输过程中严防样品的损失、混淆和沾污。对光敏感的样品有避光外包装。由专人将土壤样品送到实验室,送样者和接样者双方同时清点核实样品,并在样品交接单上签字确认,样品交接单由双方各存一份备查。土壤样品保存方式详见下表。
表9-1土壤样品保存方式
类别 |
监测指标 |
保存方式 |
保存期限 |
备注 |
土壤 |
半挥发性有机物、石油烃 |
G(棕色) |
10d |
装满压实,用聚四氟乙烯盖子密封 |
挥发性有机物 |
G(棕色) |
7d |
4℃以下低温保存 |
|
重金属(汞、六价铬除外) |
G,P |
180d |
4℃以下低温保存 |
|
汞 |
G |
28d |
4℃以下低温保存 |
|
六价铬 |
G,P |
1d |
4℃以下低温保存 |
|
氟化物 |
G,P |
180d |
4℃以下低温保存 |
|
锰 |
G,P |
180d |
4℃以下低温保存 |
|
锌 |
G,P |
180d |
4℃以下低温保存 |
|
注:G:科技瓶;P:聚乙烯瓶 |
9.2.2地下水样品的保存与运输
针对不同检测项目选择不同样品保存方式。对于测定挥发性有机物样品采取低温保存的运输方法,并及时送到实验室分析测试。
在样品运输时不将现场测定后的剩余水样作为实验室分析样品送往实验室;水样装箱前将水样容器内外盖盖紧,对装有水样的玻璃磨口瓶用聚乙烯薄膜覆盖瓶口并用细绳将瓶塞与瓶颈系紧;同一采样点的样品瓶装在同一箱内,与采样记录逐件核对,检查所采水样是否已全部装箱;装箱时用泡沫塑料或波纹纸板垫底和间隔防震。样品运输过程中避免日光照射,采用冰袋及保温箱保温措施。
地下水保存及添加保护液要求,详见下表。
表9-3地下水样品保存方式
类别 |
项目名称 |
采样 容器 |
保存剂及用量 |
保存期限 |
备注 |
地下水 |
pH值 |
G,P |
—— |
12h |
尽量现场测定 |
总硬度、铝 |
G,P |
加硝酸,pH<2 |
30d |
0~4℃避光保存 |
|
溶解性总固体、碘化物 |
G,P |
—— |
24h |
0~4℃避光保存 |
|
硫酸盐、氯化物 |
G,P |
—— |
30d |
0~4℃避光保存 |
|
钠 |
P |
1L水样加浓硝酸10ml |
14d |
—— |
|
铁、锰 |
G,P |
1L水样加浓硝酸10ml |
14d |
—— |
|
铜、锌、铬 |
P |
1L水样加浓硝酸10ml |
14d |
—— |
|
挥发性酚类 |
G |
用磷酸调pH=2,用0.01-0.02g抗坏血酸去除余氯 |
24h |
0~4℃避光保存 |
|
阴离子表面活性剂 |
G,P |
—— |
24h |
0~4℃避光保存 |
|
硝酸盐、亚硝酸盐 |
G,P |
—— |
24h |
0~4℃避光保存 |
|
氨氮 |
G,P |
加硫酸,pH<2 |
24h |
0~4℃避光保存 |
|
氟化物、氰化物 |
P |
—— |
14h |
0~4℃避光保存 |
|
汞、硒 |
G,P |
1L水样中加浓盐酸2ml |
14d |
—— |
|
砷 |
G,P |
加硫酸,pH<2 |
14d |
—— |
|
镉、铅 |
G,P |
1L水样加浓硝酸10ml |
14d |
—— |
|
六价铬 |
G,P |
氢氧化钠,pH=8-9 |
24h |
—— |
|
耗氧量 |
G |
—— |
2d |
—— |
|
总大肠菌群 |
G |
采样前,采样瓶灭菌 |
6h |
0~4℃避光保存 |
|
镍 |
G |
加硝酸,pH<2 |
30d |
0~4℃避光保存 |
|
钴 |
G |
加硝酸,pH<2 |
30d |
0~4℃避光保存 |
|
G:为硬质科技瓶;P:聚乙烯瓶(桶) |
(1)样品保存方法参照《地下水环境监测技术规范》(HJ164-2020)、《全国土壤污染状况详查地下水样品分析方法技术规定》、《重点行业企业用地调查样品采集保存和流转技术规定(试行)》中的相关技术规定。在水样采入或装入容器后,立即按表5-2加入保存剂。
(2)装运前核对:样品管理员和质量检查员负责样品装运前的核对,要求样品与采样记录单进行逐个核对,检查无误后分类装箱。样品装箱过程中,要用泡沫材料填充样品瓶和样品箱之间空隙。样品箱用密封胶带打包。
(3)样品运输:
①不得将现场测定后的剩余水样作为实验室分析样品送往实验室;
②水样装箱前应将水样容器内外盖盖紧,对装有水样的科技磨口瓶应用聚乙烯薄膜覆盖瓶口并用细绳将瓶塞与瓶颈系紧;
③同一采样点的样品瓶尽量装在同一箱内,与采样记录逐件核对,检查所采水样是否已全部装箱;
④装箱时应用泡沫塑料或波纹纸板垫底和间隔防震。有盖的样品箱应有“切勿倒置”等明显标志。
⑤样品运输过程中应避免日光照射,气温异常偏高或偏低时还应采取适当保温措施。
⑥运输时应有押运人员,防止样品损坏或受玷污。
(4)样品接收
实验室收到样品箱后,应立即检查样品箱是否有破损,按照样品运输单清点核实样品数量、样品瓶编号以及破损情况。若出现样品瓶缺少、破损或样品瓶标签无法辨识等重大问题,实验室负责人应及时与采样工作组组长沟通。实验室负责人收到样品后,按照样品运送单要求,立即安排样品保存和检测。
采集水样后,立即将水样容器密封、贴好标签,标签一般包括采样日期和时间、样品编号、监测项目等。结束前应核对采样计划、采样记录与水样,如有错误或漏采,应立即重采或补采。
(5)样品保存
设样品贮存间,用于测试前及留样样品的存放,两者需分区设置,以免混淆。样品贮存间应置冷藏柜,以贮存对保存温度条件有要求的样品,并配置空调。样品贮存间应有防水、防盗和保密措施,以保证样品的安全。样品管理员负责保持样品贮存间清洁、通风、无腐蚀的环境,并对贮存环境条件加以维持和监控。地下水样品变化快、时效性强,监测后的样品均留样保存意义不大,但对于测试结果异常样品、应按样品保存条件要求保留适当时间。留样样品应有留样标识。
9.2.3样品流转
9.2.3.1样品接收
实验室收到样品箱后,应立即检查样品箱是否有破损,按照样品运输单清点核实样品数量、样品瓶编号以及破损情况。若出现样品瓶缺少、破损或样品瓶标签无法辨识等重大问题,实验室负责人应及时与采样工作组组长沟通。实验室负责人收到样品后,按照样品运送单要求,立即安排样品保存和检测。
采集水样后,立即将水样容器密封、贴好标签,标签一般包括采样日期和时间、样品编号、监测项目等。结束前应核对采样计划、采样记录与水样,如有错误或漏采,应立即重采或补采。
9.2.3.2样品保存
设样品贮存间,用于测试前及留样样品的存放,两者需分区设置,以免混淆。样品贮存间应置冷藏柜,以贮存对保存温度条件有要求的样品,并配置空调。样品贮存间应有防水、防盗和保密措施,以保证样品的安全。样品管理员负责保持样品贮存间清洁、通风、无腐蚀的环境,并对贮存环境条件加以维持和监控。地下水样品变化快、时效性强,监测后的样品均留样保存意义不大,但对于测试结果异常样品、应按样品保存条件要求保留适当时间。留样样品应有留样标识。
监测样品的分析和测试工作委托具有中国计量认证(CMA)资质的检测机构进行。
9.3.1样品制备
土壤样品制备、试样制备、检测分析、数据处理及审核的全部分析流程严格按照土壤采样方案及相关标准方法进行;所有检测人员均具持证上岗;质量控制人员按质量控制方案进行空白试样、定量校准、精密度控制、准确度控制、数据审核等相关质量控制工作。
9.3.1.1土壤样品制备
1、检测环境
检测室设置土壤风干室、制备室、检验检测室,能够满足样品制备及检测所需的环境要求。
2、金属样品的制备
(1)样品制备(HJ/T166适用于Hg、As、Cu、Ni、Cr6+、Pb、Cd)
制样者与样品管理员同时核实清点,交接样品,在样品交接单上双方签字确认。
①风干
在风干室将土样放置于风干盘中,摊成2~3cm的薄层,适时地压碎、翻动,拣出碎石、砂砾、植物残体。
②样品粗磨
在磨样室将风干的样品倒在有机玻璃板上,用木锤敲打,用木滚、木棒、有机玻璃棒再次压碎,拣出杂质,混匀,并用四分法取压碎样,过孔径0.25mm(20目)尼龙筛。过筛后的样品全部置无色聚乙烯薄膜上,并充分搅拌混匀,再采用四分法取其两份,一份交样品库存放,另一份作样品的细磨用。粗磨样可直接用于土壤pH项目的分析。
③细磨样品
研磨到全部过孔径0.15mm(100目)筛,用于土壤元素全量分析。
④样品分装
研磨混匀后的样品,分别装于样品袋或样品瓶,填写土壤标签一式两份,瓶内或袋内一份,瓶外或袋外贴一份。
(2)Hg和As元素前处理过程(原子荧光光谱法)
称取风干、过筛的样品0.1~0.5g(精确至0.0001g。样品中元素含量低时,可将样品称取量提高至1.0g)置于溶样杯中,用少量实验用水润湿。在通风橱中,先加入6mL盐酸,再慢慢加入2mL硝酸,混匀使样品与消解液充分接触。若有剧烈化学反应,待反应结束后再将溶样杯置于消解罐中密封。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中,确认主控消解罐上的温度传感器及压力传感器均已与系统连接好。进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在通风橱中取出,缓慢泄压放气,打开消解罐盖。把玻璃小漏斗插于50mL容量瓶的瓶口,用慢速定量滤纸将消解后溶液过滤、转移入容量瓶中,实验用水洗涤溶样杯及沉淀,将所有洗涤液并入容量瓶中,最后用实验用水定容至标线,混匀。
(3)Cu、Ni元素前处理过程(原子吸收光谱法火焰法)
准确称取0.2g~0.3g(精确至0.1mg)样品于消解罐中,用少量水润湿后加入3mL盐酸、6mL硝酸、2mL氢氟酸,按照HJ832消解方法一消解样品。试样定容后,保存于聚乙烯瓶中,静置,取上清液待测。于30d内完成分析。
HJ832消解方法一:称取风干、过筛的样品0.25~0.5g(精确至0.0001g)置于消解罐中,用少量实验用水润湿。在防酸通风橱中,依次加入6mL硝酸、3mL盐酸、2mL氢氟酸,样品和消解液充分混匀。若有剧烈化学反应,待反应结束后再加盖拧紧。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解装置的炉腔中,确认温度传感器和压力传感器工作正常。进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在防酸通风橱中取出消解罐,缓缓泄压放气,打开消解罐盖。
(4)Cr6+元素前处理过程(原子吸收光谱法火焰法)
准确称取5.0g(精确至0.01g)样品置于250mL烧杯中,加入50.0mL碱性提取溶液,再加入400mg氯化镁和0.5mL磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲溶液。放入搅拌子,用聚乙烯薄膜封口,置于搅拌加热装置上。常温下搅拌样品5min后,开启加热装置,加热搅拌至90℃~95℃,保持60min。取下烧杯,冷却至室温。用滤膜抽滤,将滤液置于250mL的烧杯中,用硝酸调节溶液的pH值至7.5±0.5。将此溶液转移至100mL容量瓶中,用水定容至标线,摇匀,待测。
(5)Pb和Cd元素的前处理过程(原子吸收光谱法石墨炉法)
准确称取0.1~0.3g(精确至0.0002g)试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿后加入5mL盐酸,于通风橱内的电热板上低温加热,使样品初步分解,当蒸发至约2~3mL时,取下稍冷,然后加人5mL硝酸,4mL氢氟酸,2mL高氯酸,加盖后于电热板上中温加热1h左右,然后开盖,继续加热除硅,为了达到良好的飞硅效果,应经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时,加盖,使黑色有机碳化物充分分解。待坩埚上的黑色有机物消失后,开盖驱赶白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况,可再加人2mL硝酸,2mL氢氟酸,1mL高氯酸,重复上述消解过程。当白烟再次基本冒尽且内容物呈粘稠状时,取下稍冷,用水冲洗坩埚盖和内壁,并加人1mL硝酸溶液温热溶解残渣。然后将溶液转移至25mL容量瓶中,加入3mL磷酸氢二铵溶液冷却后定容,摇匀备测。
3、挥发性样品的制备
称取5g样品,用气密性注射器量取5.0mL空白试剂水、用微量注射器分别加入内标和替代物标准溶液0.25μg。气相色谱质谱法检测。剩余土壤样品入库保存。
4、半挥发性样品的制备
称取20g(精确到0.01g)新鲜样品,加入无水硫酸钠使样品干燥,并研磨成细小颗粒,混匀后全部转移至索氏提取器的套筒中,加入替代物50μg/mL,1mL。加入100mL二氯甲烷-丙酮(1+1)溶剂,提取16小时。冷却后待浓缩。
室温条件下,将提取液至于氮吹浓缩仪中,浓缩至2mL。更换溶剂为二氯甲烷,继续浓缩至1mL。在浓缩液中加入内标40μg,进样测定。剩余土壤样品入库保存。
9.3.1.2地下水样品制备
地下水样品检验检测室分析流程如下图所示。
图9-1地下水样品制备
9.3.2实验室分析
样品采集完成后,密封保存,尽快送入实验室进行分析。分析过程严格按照监测方案中规定的分析测试方法进行实验室分析,并用现场平行、全程空白、盲样、加标等手段做好质量保证质量控制工作,以保证测试结果的精密度和准确度。在实验室分析过程中,通过分析平行样品、加标回收、环保部有证盲样、过程空白等手段对检测过程进行质量控制,确保实验室分析过程准确无误。
9.3.3检测报告
(1)检测实验室应保证分析测试数据的完整性,确保全面、客观地反映分析测试结果,不得选择性地舍弃数据,人为干预分析测试结果。
(2)检测人员应对原始数据和报告数据进行校核。对发现的可疑报告数据,应与样品分析测试原始记录进行校对。
(3)分析测试原始记录应有检测人员和审核人员的签名。检测人员负责填写原始记录;审核人员应检查数据记录是否完整、抄写或录入计算机时是否有误、数据是否异常等,并考虑以下因素:分析方法、分析条件、数据的有效位数、数据计算和处理过程、法定计量单位和内部质量控制数据等。
(4)审核人员应对数据的准确性、逻辑性、可比性和合理性进行审核。
(5)严格执行三级审核制度。采样原始记录-分析原始记录-监测报告。审核内容包括:采样计划及其执行情况;数据的计算过程;质控措施的执行情况;计量单位;样品编号等。第一级审核为采样人员及分析人员之间的互校;第二级审核为部门负责人的审核;第三级审核为实验室授权签字人的审核。第一互校及第二级审核后,分别在原始记录的相应位置上签名,第三级审核后,实验室授权签字人签发检测报告。
根据相关要求,在每次监测结束后,本企业会将监测结果通过对外网站、电视、报纸等公共平台予以公开,同时报备环境主管部门予以公开,公开时限将依据环境主管部门要求而定。
公开内容包括:
(1)基础信息:企业名称、法人代表、所属行业、地理位置、生产周期、联系方式、委托检测机构名称等;
(2)自行监测方案;
(3)监测年度报告。