|
|
содержание .. 2 3 4
кальция (гипс) прореагировавший шлам с первой ступени абсорбции направляется
в систему фильтрации. После дегидратации в фильтрующем прессе гипс
выгружается в контейнер для хранения, расположенный под прессом, откуда он
транспортируется на склад, а затем поступает на продажу.
Эти процессы применимы для новых установок. При использовании
существующего газоочистного оборудования с рукавными фильтрами,
предназначенными для удаления технологической пыли, его можно применить для
улавливания гипса, если это позволяет пропускная способность фильтра. Когда
фильтр уже используется, возможно прямое вдувание, если это позволяют
температура, содержание влаги и время контактирования. Существующей
фильтровальной установки может оказаться недостаточно, поскольку количество
пыли резко возрастает, соответственно, может потребоваться его замена.
Система МДГ, используемая в установках вельц-печей и печах ISF с
применением вельц-оксидов, применима для всех процессов, в которых
содержание SO2 на входе процесса МДГ составляет 2-15 г/м3 (примерно 0,05 -
0,5 %) при условии, что существует рынок для производимого гипса.
А.4.4.6 Абсорбция/десорбция с использованием растворителя на
полиэфирной основе для извлечения серы из слабо концентрированных
газов (< 1 %)
Для минимизации атмосферных выбросов SO2 как от топлива, так и от
рудных концентратов и для рекуперации энергии в виде тепла и окиси углерода
используется электростанция в сочетании с одноконтактной сернокислотной
установкой и процессом рекуперацией сернистого газа.
Для отходящих газов шахтных печей для плавки меди характерны
относительно высокая концентрация окиси углерода (около
10 %) и
технологическое тепло. Соответственно, отходящие газы являются ценным
источником энергии, но при этом они также содержат SO2. Газы направляются на
местные электростанции для использования в качестве дополнительного топлива
и рекуперации тепла. Таким образом, отходящие газы на электростанции содержат
SO2, как из печных газов, так и из топливных, и поэтому подвергаются дальнейшей
очистке на абсорбционно-десорбционной установке с использованием
полиэфирных материалов, который используется в процесс абсорбции/десорбции
для получения газа с повышенной концентрацией SO2.
Этот газ преобразуется в серную кислоту на одноконтактной установке.
Концентрация SO2 в отработанных газах на выходе данного процесса перед
выпуском в атмосферу составляет менее 200 - 600 мг/м3.
Отходящие газы из плавильной печи после конвертирования содержат SO2 в
концентрации от
5 % до
12 %. Они очищаются и смешиваются с
концентрированным газом с абсорбционно-десорбционной установки на
полиэфирных материалах, концентрация SO2 в них доводится до 12 %, после чего
они направляются на сернокислотную установку. Данная установка производит
серную кислоту и отходящие газы, содержащие SO2 в концентрации 6 - 8 г/м3,
которые направляются в абсорбционно-десорбционную установку на полиэфирных
материалах для рекуперации.
212
А.4.5 Методы сокращения выбросов ртути
Ртуть быстро испаряется при температурах, используемых в большинстве
процессов систем газоочистки, соответственно, для ее удаления могут
потребоваться другие технологии.
В случае удаления ртути перед подачей газа на сернокислотную установку в
производимой кислоте будет присутствовать остаточная ртуть. По принятым в ЕС
техническим требованиям на продукцию ее содержание в норме должно быть < 0,1
до 0,5 промилле, что эквивалентно содержанию ~ 0,02 мг/м3 в очищенном газе. По
имеющейся информации, все нижеперечисленные процессы обеспечивают
достижение этого уровня.
- Процесс Boliden-Norzink: данный процесс основан на применении мокрого
скруббера, в котором используется реакция дихлорида ртути (сулемы) с ртутью, в
результате которой образуется хлорид ртути (каломель), выпадающий из жидкости
в осадок. Этот процесс используется после этапа промывки и охлаждения на
установке для получения кислоты, чтобы газ не содержал пыли и SO3, а его
температура была примерно 30 °C. Газ очищается в колонне с наполнителем и
раствором HgCl2. Он реагирует с металлической ртутью в газе и выпадает в осадок
в виде каломели (Hg2Cl2). Каломель извлекается из циркулирующего промывного
раствора и частично регенерируется газообразным хлором до HgCl2, который затем
возвращается на стадию промывки. Полученный ртутный продукт либо
используется для производства ртути, либо отправляется на склад. Хлорид ртути
является очень ядовитым веществом, при работе по данной технологии
необходимо соблюдать особые меры предосторожности.
- Процесс Bolchem: данный процесс реализуется в установке для получения
кислоты, как и процесс Boliden-Norzink, но для извлечения используется 99 %
серная кислота. Кислота поступает из абсорбционной секции сернокислотной
установки и вступает в реакцию окисления с ртутью при температуре окружающей
среды. Полученная кислота, содержащая ртуть, разводится до 80 %, и ртуть
осаждается в виде сульфида с тиосульфатом. После отфильтровывания сульфида
ртути кислоту возвращают в абсорбционную секцию. То есть кислота в данном
процессе не расходуется.
- Процесс Outotec: в данном процессе ртуть удаляется перед этапом
промывки на сернокислотной установке. Газ температурой около
350 °C
пропускается через колонну с наполнителем, где он промывается в противоточном
режиме
90 % серной кислотой при температуре примерно
190 °C. Кислота
образуется на месте из содержащегося в газе SO3. Ртуть осаждается в виде
соединения хлорида селена. Затем ртутный шлам извлекается из охлажденной
кислоты, отфильтровывается, промывается и направляется в производство
металлической ртути. Часть кислоты возвращается в скруббер. В другом варианте
данного процесса извлечение ртути из газов осуществляется путем промывки
раствором с ионами селена, и вместе с металлическим селеном производится
селенид ртути.
- Процесс с использованием тиоцианата натрия: данный процесс
используется в печах для обжига цинковых концентратов. Газообразный SO2
промывается раствором тиоцианата натрия и ртуть извлекается в виде сульфида.
213
Тиоцианат натрия регенерируется с помощью реакции, формула которой
приведена ниже:
3Hg + 8SCN- + 4 H+ + SO2 => 2(Hg(SCN)4)2- + HgS + 2H2O
- Фильтр с активированным углем (процесс Lurgi): при данном методе для
удаления паров ртути из газового потока используется адсорбционный фильтр с
активированным углем.
Наибольшее распространение получили описанные выше технологии
Boliden-Norzink и Outotec, но сообщается и об использовании других процессов.
- Селеновый скруббер: при данном методе также используется мокрый
скруббер, в котором происходит реакция аморфного селена в серной кислоте с
ртутью для удаления паров ртути высоких концентраций.
- Селеновый фильтр: процесс, основанный на применении сухого скруббера,
в котором используется реакция аморфного селена с ртутью для образования
селенида ртути.
- Процесс с использованием сульфида свинца: сухой скруббер, в котором для
удаления ртути из газового потока используются шарики сульфида свинца.
- Процесс Tinfos/Miltec: это процесс очистки от ртути, основанный на
окислении ртути в отходящих газах при помощи гипохлорита натрия. После
окисления в промывной колонне ртуть осаждается в виде сульфида ртути HgS за
счет добавления двунатриевого сульфида. Сульфид ртути удаляется из процесса
в фильтр-прессе. Ртутьсодержащий шлам подвергается обработке как опасный вид
отходов и утилизируется на герметизированном полигоне для захоронения
отходов. Выбросы ртути снижаются примерно на 94 %. Установка Tinfos по очистке
от ртути подробно описана в отчете Infacon 9.
- Процесс очистки от ртути компании Lurgi: установка Lurgi для удаления
ртути состоит из электростатического фильтра для удаления остаточной пыли и
смол, подогревателя газа, абсорбера с наполнителем, тягодутьевого устройства
для контроля газового потока, проходящего через установку, и оборудования для
комплексного анализа газа на основе продувки азотом с целью поддержания низких
уровней содержания кислорода в газе. Нагреватель необходим для подогрева
газов до оптимальной температуры 60 °C - 85 °C; пониженная температура газа
обеспечивает меньшие скорости реакции и меньшую конденсацию влаги в
наполнителе, более высокие температур могут привести к вымыванию серы из
абсорбента. Компания Eramet запустила в эксплуатацию установку для удаления
ртути в 2001 году и сообщает, что с тех пор она работает бесперебойно. Объем
газового потока, проходящего через блок, составляет около 15 000 м3/ч.
Эффективность поглощения. После завершения пускового периода
установка улавливает 94 % всей ртути из неочищенных газов. Наполнитель
абсорбера заменяется примерно один раз в восемь месяцев и утилизируется
безопасным способом. Сообщается только о следах содержания ртути в воде из
скруббера.
- Процесс Boliden-Contech: в наполнителе используются шарики, покрытые
селеном. Данный метод можно рассматривать как работоспособный, но опыт
применения ограничен производством ферросплавов в скандинавских странах.
- Процесс Dowa: ртуть адсорбируется на пемзу, покрытую сульфидом
свинца.
214
Существует еще два процесса для снижения содержания ртути в серной
кислоте, получаемой при производстве цветных металлов, но они применяются
скорее из-за необходимости повысить качество кислоты, а не в связи с влиянием
на окружающую среду:
- Ионообменный процесс Superlig: в данном процессе для удаления ртути из
произведенной кислоты используется ионный обмен; он позволяет достигать
значений концентрации ртути < 0,5 промилле.
- Добавка в кислоту йодида калия: его концентрация при температуре 0 °C
должна быть не менее 93 %. В результате реакции осаждается йодид ртути HgI2.
Если общий процесс производства цветного металла не предусматривает
сернокислотной установки, для снижения выбросов обычно используются такие
методы, как выбор сырья, вдувание активированного угля и (или) других
адсорбентов перед подачей потока очищаемых газов на рукавный фильтр (описаны
в А.4.2.3). Содержание ртути в исходном материале, а также технологические
циклы могут быть причиной больших или меньших колебаний ее содержания в
выбросах
Цель применения систем удаления ртути до подачи очищаемых газов на
сернокислотную установку - снизить содержание ртути в этих газах, чтобы
гарантировать производство серной кислоты хорошего качества. Однако системы
удаления ртути можно также применять для снижения выбросов ртути перед
выбросом конечных газов в трубу.
А.5 Водопотребление и водоотведение
А.5.1 Методы, интегрированные в производственные процессы
Технологии и методы повторного использования воды успешно
используются в цветной металлургии для минимизации образования жидких
стоков, которые подлежат сбросу в составе сточных вод. Снижение объемов стоков
также иногда оказывается экономически выгодным, так как при снижении объема
сбрасываемой сточной воды снижается объем отбора пресной воды из природных
водных объектов. Это снижение также положительно влияет на межсредовые
эффекты.
Техническое описание
В Таблицах А.4 и А.5 приведены этапы технологических процессов
производства меди, на которых широко используется оборотное водоснабжение.
Оборотное водоснабжение и повторное использование воды - это меры,
интегрированные в технологические процессы. Оборотное водоснабжение
предусматривает возврат жидкости в процесс, в котором она была получена.
Повторное использование - это применение воды для другой цели, например,
можно использовать поверхностные стоки для охлаждения.
215
Таблица А.4 - Обзор источников сточных вод и методов минимизации и очистки
стоков при производстве меди
Источник сточных вод
Методы минимизации стоков
Методы очистки стоков
Непрямое охлаждение
Применение замкнутых
Применение добавок с
печей
систем охлаждения.
малым потенциальным
Контроль систем с целью
влиянием на окружающую
обнаружения утечек
среду
Прямое охлаждение
Осаждение или другие виды
Отстаивание. Осаждение,
при литье
обработки. Замкнутая
при необходимости.
система охлаждения
Грануляция шлака
Повторное применение в
Отстаивание. Осаждение,
замкнутой системе
при необходимости.
Электролиз
Замкнутые системы.
Отстаивание и осаждение
Электрохимическое
извлечение металлов из
электролита.
Системы очистки
Очистка сбрасываемой воды.
Отстаивание. Осаждение,
(частичный сброс
Повторное использование
при необходимости.
оборотной воды) с
слабой кислоты, если это
помощью влажных ЭФ
возможно
и скрубберов
Поверхностные стоки
Уборка дворов и дорог.
Отстаивание. Осаждение,
Надлежащее хранение сырья
при необходимости.
Фильтрация
Таблица А.5 - Примеры оборотного водоснабжения и повторного использования
сточных вод при производстве меди
Производство
Производство
Источник сточных вод
первичной меди
вторичной меди
Грануляция шлака
X
■
Контроль загрязнения влажного воздуха
X
■
Стоки после промывки газа из обжиговых
X
-
печей
Охлаждающая вода
X
■
Вода после промывки анодов и катодов
X
■
Использованный электролит
X
■
Обычно в системе оборотного водоснабжения используются базовые
методы очистки или периодически сбрасывается около 10 % циркулирующей
жидкости, чтобы предотвратить накопление в циркуляционной системе
взвешенных твердых частиц, металлов и солей. Например, вода для охлаждения
обычно возвращается в процесс через систему рециркуляции, как показано ниже
на рисунке А.33. Важно также учитывать необходимость применения биоцидов.
216
Рисунок А.33 - Пример рециркуляции охлаждающей воды
После обработки очищенную воду можно также использовать для
охлаждения, увлажнения и в других процессах. Соли, содержащиеся в очищенной
воде, при повторном ее использовании могут создать определенные проблемы,
например, в результате осаждении кальция в теплообменниках. Также необходимо
принимать во внимание риск распространения в теплой воде бактерии легионеллы.
Данные проблемы могут значительно ограничить повторное использование воды.
При наличии больших количеств воды, например, на предприятиях,
расположенных в прибрежной зоне, можно использовать проточные системы
охлаждения при условии пренебрежимо малого воздействия на окружающую
среду. Кроме того, в этом случае необходимо изучить влияние на морскую среду в
зоне забора воды для проточной системы охлаждения. Такое исследование должно
проводиться в каждом конкретном случае, поскольку необходимо сбалансировать
затраты на энергопотребление при заборе и охлаждении воды.
Оборотное водоснабжение и повторное использование воды могут быть
ограничены из-за электролитной проводимости.
Проблемой является и объем сбрасываемой воды, поскольку на некоторых
установках в оборотных системах водоснабжения используется много воды.
Согласно информации, один из медеплавильных заводов сообщил о ежедневном
сбросе 3 000 м3, другие подобные заводы, не использующие оборотные системы
водоснабжения, сбрасывают более 100 000 м3/день. Существенным фактором,
который необходимо учитывать при оценке воздействия сбросов, является масса
содержащихся в них загрязняющих веществ.
В целом применение систем оборотного водоснабжения и повторного
использования воды может быть связано со следующими межсредовыми
эффектами:
- использование энергии;
- использование добавок, например, осаждающих агентов или биоцидов, при
подготовке охлаждающей воды;
- шум от градирен;
- нагрев атмосферы от воды;
- возможное распространение бактерии легионеллы в замкнутых системах
при температурах от 25 °C до 60 °C.
217
А.5.2 Методы очистки сточных вод
Любая вода, не подлежащая вторичной переработке или повторному
использованию, должна проходить очистку для минимизации концентрации
загрязняющих веществ, таких как металлы, кислотообразующие вещества и
твердые частицы в конечных стоках, сбрасываемых в природные водные объекты.
В целях снижения концентрации загрязняющих воду веществ можно использовать
методы очистки, применяемые «на конце трубы», например, химическое
осаждение, отстаивание или флотацию и фильтрацию. Как правило, эти методы
применяются совместно на конечной или центральной установке водоочистки.
Также можно попробовать осаждать металлы до того, как технологические стоки
будут перемешаны с другими сточными водами.
Выбор наиболее подходящего метода очистки или сочетания различных
методов очистки осуществляется исключительно индивидуально, учитывая
специфические факторы, характерные для каждого объекта. Для определения
оптимального способа минимизации объемов конечных стоков и концентрации в
них загрязняющих веществ необходимо принимать во внимание следующие
наиболее важные факторы:
- процесс, являющийся источником стоков;
- объем воды;
- загрязняющие вещества и их концентрации;
- возможности внутреннего повторного использования;
- доступность водных ресурсов.
При выборе используемых методов необходимо учитывать специфику
производственных процессов, а нередко еще и объем, а также скорость водного
потока в природном водном объекте - приемнике стоков. При снижении объема
сбросов, что сохраняет повышенные значения концентрации, потребуются
меньшие энергозатраты для их очистки. Очистка высококонцентрированных
сточных вод приведет к повышенным значениям концентрации и в конечных стоках,
но при большей кратности уменьшения, чем в случае менее концентрированных
потоков, и при увеличении объемов удаляемых загрязняющих веществ.
Поскольку методы очистки стоков широко применяются в производстве меди,
как и в целом на предприятиях цветной металлургии и других отраслей
производства, в настоящем разделе приведены общие сведения о них.
Соответственно сходны у этих процессов и основные характеристики,
рассматриваемые в качестве критериев при определении НДТ.
К числу достигаемых экологических выгод относится сокращение сбросов
сточных вод в природные водные объекты и снижение водопотребления в целом.
Стимулы к внедрению:
- сокращение сбросов загрызенных стоков в природные водные объекты;
- снижение водопотребления;
- эффективная очистка сточных вод и возможность производства товарных
продуктов
Возможные межсредовые эффекты от использования этих методов в целом
характеризуются следующим образом:
- увеличение энергопотребления;
218
- применение добавок;
- образование отходов, подлежащих утилизации.
Для производства меди характерны методы очистки сточных вод, общие
для многих отраслей промышленности и детально раскрытые в ИТС 8-2022.
Данные об экологической результативности и эксплуатационных
характеристиках тех или иных методов, их применимости приводятся, где это
возможно, в описании процессов, реализуемых на конкретных предприятиях в
разделе 4.
В целом эти процессы достаточно экономичны, а данные об экономических
аспектах их применения (прежде всего, капитальных вложениях и текущих
расходах), при их наличии, приведены в разделе 5.
А.5.2.1 Химическое осаждение
Данный метод состоит в добавлении реагентов, таких как известь, едкий
натр, сернистый натрий, или сочетания реагентов в целях корректировки значения
pH и повышения интенсивности осаждения растворимых металлов.
Техническое описание
Химическое осаждение используется главным образом для удаления из
стоков растворимых ионов металлов. Растворимые металлы можно осадить из
сточных вод путем корректировки значения pH. В стоки добавляется реагент,
например, известь, гидроксид натрия, сульфид натрия или комбинация реагентов,
что приводит к образованию нерастворимых соединений с металлом в виде осадка.
Эти нерастворимые соединения могут быть удалены из воды путем фильтрации и
седиментации. Добавление коагулянта или флокулянта способствует
формированию более крупных хлопьев, которые легче отделить, и часто
используется для повышения производительности системы очистки. По крайней
мере, один из заводов использует биологический процесс для получения
сероводорода применимого для осаждения металлов в форме сульфидов.
Для удаления из стоков таких металлов, как железо, свинец, цинка, хром,
марганец и т. д., обычно используется осаждение. Гидроксиды металлов, как
правило, нерастворимы, поэтому для их осаждения широко используется известь.
Аналогично сульфиды металлов также нерастворимы, и в щелочной среде
используются такие реагенты, как сернистый натрий, гидросульфид натрия и
тримеркаптосульфотриазин (ТМС). Биологический способ также применяется при
получении H2S с помощью сульфатвосстанавливающих бактерий, при этом газ
переносится на стадию осаждения газом-носителем. Осаждение сульфидов может
в результате обеспечить более низкие значения концентрации определенных
металлов в очищенных стоках в зависимости от значения pH и температуры, а
сульфиды металлов могут быть возвращены на этап плавки. Можно также
эффективно удалять такие металлы, как селен и молибден.
Растворы сульфата цинка очищаются на стадии биологической очистки с
помощью водорода, обеспечивающего поступление электронов, который
получается путем преобразования природного газа и пара. Сульфид цинка
производится с интенсивностью 10 т в сутки и далее возвращается в плавильную
печь.
219
В некоторых случаях осаждение смеси металлов может осуществляться в
два этапа: сначала посредством гидроксида, а затем с помощью сульфидного
осаждения. В целях удаления избыточных сульфидов после осаждения возможно
добавление сульфата железа.
Для того чтобы максимально повысить эффективность удаления металлов,
процесс очистки следует проводить при различных значениях pH и использовать
различные реактивы. Выбор реактива и значение pH - это факторы, играющие
основную роль при осаждении металлов. Необходимо также учитывать, что
растворимость зависит и от температуры.
Другим важным фактором является валентное состояние металла в воде.
Например, в случае хрома его шестивалентная форма, хромат, значительно лучше
растворяется, чем трехвалентная форма. В этой ситуации, чтобы удалить хром
путем осаждения, хромат необходимо восстановить, как правило, с помощью SO2
при низком значении pH.
Пятивалентный мышьяк, As (V), восстанавливается до As (III) через реакцию
с сульфид-ионами, хотя может образоваться некоторое количество As2S5.
Восстановление As (V) зависит от температуры и протекает достаточно медленно
(по крайней мере, при значениях температуры ниже 50 °C - 60 °C). Трехвалентный
мышьяк, As (III), выпадает в осадок в виде As2S3 с сульфидом при pH менее 4-5.
Осажденное соединение As2S3 необходимо отделять от воды при значениях pH
ниже 4-5. При росте pH и наличии As2S3 существует риск возвращения мышьяка в
раствор.
В цветной металлургии остаточные металлы можно эффективно удалять из
стоков путем добавления железистых солей. Мышьяк удаляется в виде арсената
кальция или арсената железа посредством осаждения. Также возможно осаждение
арсенитов, однако они в целом лучше растворяются и менее стабильны, чем
арсенаты. Сток, который содержит арсенит, как правило, окисляется перед
осаждением, чтобы обеспечить преобладание арсената. Технологические стоки
после обработки содержащего мышьяк сырья могут включать различное
количество оксианионов As (III) и (V), арсенитов и арсенатов. Присутствие ионов
таких металлов, как медь, свинец, никель и цинк, сдерживает растворимость
мышьяка из-за образования умеренно растворимых арсенатов металлов.
Устойчивость и растворимость этих арсенатов зависят от отношения железа
к мышьяку. Чем выше отношение, тем менее растворимым и более устойчивым
является осадок. Несмотря на то, что арсенат железа относительно растворим,
основные арсенаты, молярное отношение железа к мышьяку которых составляет
восемь или более, являются на порядок менее растворимыми при pH в пределах
от 2 до 8.
Осаждение нерастворимых арсенатов железа сопровождается осаждением
других металлов, таких как селен, что подразумевает взаимодействие между
различными видами металлов и осадком гидроксида железа. Благодаря этому
железистые соли являются эффективным средством удаления микропримесей.
Мышьяк осаждается в виде соединений Fe-As при добавлении сульфата железа
(Fe2(SO4)3). Если значение pH составляет 6 или менее, то мышьяк можно удалить
полностью. Существует трудность с одновременным осаждением никеля и
мышьяка, поэтому обработку необходимо проводить в два этапа.
220
Зависимость pH от осаждения As, по сравнению с оптимальными условиями
для осаждения других металлов (Ni, Cu и т. д.) означает, что существуют различные
оптимальные значения pH, и невозможно добиться минимального содержания
каждого металла в рамках одного процесса.
Последний аспект заключается в возможном образовании комплексных
ионов, которые в целом более растворимы. Это явление характерно для сточных
вод, которые, помимо металлов, содержат аммиак, хлориды, фториды или
цианиды.
На многих установках, где удаляются металлы, одной из главных проблем
для достижения необходимых предельных значений стоков является коллоидное
состояние осажденных металлов. Оно может возникнуть в результате
некачественной нейтрализации и флокуляции. Для улучшения состояния
осаждаемого металла можно использовать различные флокулянты и коагулянты, и
поставщики таких материалов способны проводить испытания на осадках и
указывать правильный коагулянт.
Эффективность очистки сточных вод с помощью химического осаждения
главным образом зависит от следующих факторов:
- выбор химического осадителя;
- количество добавляемого осадителя;
- эффективность удаления осаждаемого металла;
- поддержание правильного значения pH в течение всего процесса очистки;
- использование железистых солей для удаления определенных металлов;
- использование флоккулирующих или коагулирующих реагентов;
- колебание состава сточных вод и наличие комплексообразующих ионов.
Чтобы обеспечить максимальную эффективность удаления металлов,
наиболее важным фактором является выбор осадителей. Существуют примеры,
демонстрирующие, что использование реагентов на основе сульфидов может
обеспечивать достижение более низких концентраций некоторых металлов.
Правильное значение pH в течение всего процесса очистки стоков также имеет
первостепенную важность, поскольку некоторые соли металлов нерастворимы
только в очень небольшом диапазоне значений pH. За пределами этого диапазона
эффективность удаления металла стремительно снижается, например, при
высоких значениях pH цинк образует растворимый анион - цинкат.
Состав стоков меняется в зависимости от качества концентрата/сырья и
состава последующих отходящих газов, которые прошли очистку во влажных
системах. Кроме того, различные источники дозированной подачи материалов или
погодные условия, способствующие образованию ливневых стоков, повышают
разнообразие потоков сточных вод. Часто для оптимизации эксплуатационных
характеристик требуется адаптация технологических параметров.
А.5.2.2 Переработка слабых кислот и слабокислых технологических
стоков
Очистка стоков, содержащих слабые кислоты, поступающие с
сернокислотной установки, или различные кислые промывочные воды, с помощью
извести и сульфата железа.
221
Техническое описание
Схема процесса представлена на рисунке А.34.
Рисунок А.34 - Схема процесса очистки слабокислых стоков
222
Таблица А.6 - Результативность переработки слабокислых стоков
Параметр
Значения
Единицы измерения
Условия на входе
Поток
35
м3/ч
Состав:
H2SO4
60
г/л
Cu
2 100
Hg
15
As
2200
Pb
2600
мг/л
Ni
7
Cd
110
Взвешенные твердые
частицы
200
Сточные воды (1)
Поток
31,2
м3/ч
pH
9,5
-
Cu
0,1-0,5
Hg
0,05
As
0,05-0,2
мг/л
Pb
0,1-0,5
Ni
0,1-0,5
Cd
0,01-0,2
Гипсовый шлам
Количество
6-7
т/ч
Состав, в т. ч.:
40-50
влага
~ 30-35
CaSO4
~ 1
As
~ 1
Cu
~ 1-2
%
Fe
~ 0,01
Hg
~ 1
Pb
~ < 0,1
Ni
~ < 0,1
Cd
(1) Расчетные данные, учитывающие изменения в стоке.
Указаны среднесуточные значения концентрации металлов, полученные на
основании квалифицированных случайных проб или суточных проб,
пропорциональных расходу.
Производимый гипс содержит более 96 % CaSO4∙2H2O.
223
А.5.2.3 Биологическая очистка
Техническое описание
На некоторых предприятиях цветной металлургии для получения сульфид-
ионов используется биологический процесс. Слабая кислота, образующаяся при
мокрой газоочистке, имеет высокую концентрацию сульфатов
(10-25 мг/л).
Сульфаты восстанавливаются до сульфид-ионов с помощью газообразного
водорода и сульфато-восстанавливающих бактерий в установке биологической
очистки сточных вод:
SRB
SO42- + 8H2+
→ S2- + 4H2O
Водород производится из природного газа и пара в установке реформинга.
Цинк и другие металлы вступают в реакцию с S2- и осаждаются в виде сульфида
металла:
Me + S2- → MeS
После такой обработки значения концентрации сульфатов и металлов по-
прежнему остаются слишком высокими для прямого сброса, и вода проходит еще
один этап очистки вместе с другими производственными и поверхностными
стоками. Здесь также используются сульфато-восстанавливающие бактерии для
осаждения металлов в виде сульфидов, однако в этом случае в качестве донора
электронов используется этанол, а не водород.
Сульфиды металлов и суспензия биомассы используются вторично в
качестве концентрата на этапе обжига.
Содержание металлов в стоках при таком биологическом процессе сходно с
содержанием металлов в воде, полученной после наиболее эффективной очистки
сточных вод на основе добавления неорганических сульфидов (NaHS, Na2S),
главным образом потому, что химическая основа обоих процессов, по сути,
одинакова (низкая растворимость сульфидов металлов). Данный биологический
процесс оказывает положительное воздействие, поскольку снижается содержание
сульфатов в очищенной воде.
Метод применим для обработки слабых кислот, когда отсутствуют другие
варианты восстановления, а также стоков процесса «обжиг - выщелачивание -
электроэкстракция» при их смешивании с загрязненными грунтовыми водами.
По сравнению с добавлением неорганических сульфидов инвестиционные и
эксплуатационные расходы существенно выше.
А.5.2.4 Отстаивание и флотация
Отстаивание представляет собой метод выделения из жидкости твердых
частиц, при котором для выделения нерастворимых комплексов металлов и
твердых частиц из жидких стоков используется сила тяжести.
Для выделения крупных хлопьевидных осадков или плавающих частиц,
например, частиц пластика, из стоков путем выноса их на поверхность суспензии
используются методы флотации.
Техническое описание
Отстаивание может осуществляться в разного рода отстойниках, например,
отстойных бассейнах, прудах или специализированных отстойных емкостях
(сгустителях, осветлителях) с устройствами удаления шлама в нижней части
224
емкости. Распространены отстойники прямоугольной, квадратной или круглой
формы. Шлам, который удаляется на этапе отстаивания, может обезвоживаться,
например, с помощью вакуумного фильтр-пресса. Образующийся фильтрат может
быть направлен на вход процесса очистки стоков или на тот технологический этап,
где он был образован, в зависимости от технологии очистки. Отстаивание может
использоваться для выделения твердых частиц из сточных вод, которые
использовались для грануляции шлака или производства корольков металла.
Флотация может служить альтернативой отстаиванию. Флотация может
достигаться с помощью растворенного воздуха. Воздух растворяется во
взвешенной среде под давлением и покидает раствор при сбросе давления в виде
крошечных пузырьков воздуха, прикрепленных к взвешенным частицам. В
результате частицы всплывают на поверхность, и затем хлопьевидные осадки
можно легко снять с поверхности жидкости.
А.5.2.5 Фильтрация
Фильтрация представляет собой отделение твердых частиц от сточных вод,
проходящих через проницаемую среду. Наиболее распространенной
фильтрующей средой является песок.
Техническое описание
Как правило, методы фильтрации используются для выделения из жидкости
твердых частиц и в качестве последнего этапа осветления в процессе очистки
сточных вод. Установка фильтрации обычно располагается между этапами
отстаивания и заключительного контроля для удаления твердых частиц,
оставшихся после предыдущего этапа очистки. Фильтрация может выполняться в
самых различных фильтрующих системах в зависимости от характера твердых
частиц, которые необходимо удалить.
Обычная фильтрующая установка состоит из слоя фильтрующего материала
или материалов, через который проходят жидкие стоки. Тонкие частицы, которые
не могут пройти через наполнитель фильтра, образуют фильтрационный кек,
который необходимо непрерывно или периодически удалять, например, путем
обратной промывки, чтобы исключить существенное снижение давления. При
сохранении существенного перепада давления сточные воды подаются на
фильтрацию самотеком.
Песчаные фильтры предназначены для механического удаления
взвешенных твердых частиц или полутвердых материалов, например, осадков или
гидроксидов металлов. Очистка сточных вод с помощью песчаной фильтрации
осуществляется благодаря комбинации эффектов фильтрации, химической
сорбции и ассимиляции. Песчаные фильтры иногда действуют в качестве сосуда
под давлением, заполненного слоями песка, зернистость которого повышается в
зависимости от глубины. Изначально фильтрационный кек может обеспечивать
повышение эффективности фильтрации, особенно в отношении мелких частиц. По
истечении некоторого времени фильтрующий песчаный слой необходимо
подвергать обратной промывке. Песчаные фильтры часто применяются для
доочистки воды, сбрасываемой из замкнутого цикла, или стоков, которые
предполагается использовать в качестве технологической воды.
Схема устройства песчаного фильтра приведена на рисунке А.35.
225
Рисунок А.35 - Схема песчаного фильтра
Чтобы добиться желаемого результата, для очень мелких частиц
используется гиперфильтрация, или обратный осмос. Гиперфильтрация
предусматривает прохождение частиц молекулярной массой приблизительно от
100 до 500 мкм, тогда как ультрафильтрация используется для частиц размером от
500 до 100 000 мкм.
Ультрафильтрация является простым и эффективным методом очистки
сточных вод, однако обладает высокой энергоемкостью. Стоки контактируют с
ультрафильтрационной мембраной. Эта мембрана, имеющая очень мелкие поры,
пропускает молекулярные частицы, такие как вода, и препятствует проникновению
более крупных молекулярных частиц. При использовании мембран очень тонкой
очистки можно даже отфильтровывать столь мелкие частицы, как ионы металлов.
В результате мембранной фильтрации образуются чистый ультрафильтрат и
концентрат, который может потребовать дальнейшей очистки.
А.5.2.6 Электролиз
Прохождение постоянного электрического тока через ионизированное
вещество, приводящее к возникновению химической реакции на электродах.
Ионизированное вещество либо расплавлено, либо растворено в подходящем
растворителе.
226
Техническое описание
Методы электролиза используются для извлечения из технологических
стоков таких металлов, как медь, драгоценные металлы, хром, марганец, кадмий
и т. д. Поскольку концентрации металлов в стоках, как правило, невысоки,
электролиз наиболее эффективен для обработки технологических стоков до того,
как они разбавляются другими сточными водами. Для повышения эффективности
можно использовать специальные электроды, например, электроды в
псевдоожиженном слое или трехмерные электроды. Максимальная эффективность
электролизера достигается, когда плотность тока меняется с концентрацией
растворенного вещества, и перенос массы происходит при плотности тока, близкой
к своему предельному значению. Другими словами, у катода всегда должен быть
свежий приток ионов для восстановления.
В качестве очень успешной альтернативы электрохимическим методам
используются методы извлечения металлов путем их окисления в стоках с целью
дальнейшей переработки. Одним из примеров является очистка стоков,
содержащих хром (III). Хром в основном используется в качестве окисляющего
вещества, когда он находится в состоянии окисления (VI). Побочным продуктом
окисления является хром (III), который, как правило, удаляется вместе с отходами.
Анодное окисление стока, содержащего хром (III), используется для регенерации
хрома (VI), который может быть использован повторно.
Для восстановления более благородных металлов также можно
использовать разницу в относительном положении в ряду электродных
потенциалов или окислительно-восстановительный потенциал элементов путем
контроля тока и напряжения в электролизере. Кроме того, данные свойства можно
использовать при цементации, когда, например, медь можно осаждать
добавлением железа.
Еще одним методом электрохимической очистки является электродиализ.
Ячейка электродиализа состоит из двух электродов, разделенных ионообменной
мембраной. Данная технология имеет достаточно простое теоретическое
обоснование. Катионы под влиянием электродного потенциала переносятся через
катионообменную мембрану, где они меняются на менее токсичные катионы
(например, кадмий меняется на натрий). Цель данного метода заключается в
сочетании преимуществ ионного обмена с преимуществами электрохимической
очистки.
А.5.2.7 Обратный осмос
Это мембранный процесс, при котором разность давлений между камерами,
разделенными мембраной, приводит к перетеканию воды из более
концентрированного в менее концентрированный раствор.
Техническое описание
Обратный осмос широко используется для удаления растворенных
металлов, особенно в гальваническом производстве. Осмос - это естественная
диффузия растворителя, например, воды, возникающая по причине разных
концентраций двух растворов, разделенных мембраной. Растворитель течет в том
направлении, в котором уменьшается концентрация более концентрированного
раствора. При обратном осмосе прикладывается сила, чтобы развернуть
227
направление потока растворителя. Требуется давление, которое должно
превышать осмотическое давление. Типичные данные по проницаемости
мембраны обратного осмоса для ионов представлены в таблице А.7. Иногда
обратный осмос используется для извлечения ценных металлов на производстве,
где производится гальванопокрытие металлов.
Таблица А.7 - Типичная проницаемость мембраны обратного осмоса для ионов
Ионы
Проницаемость, %
Отклонение, %
Аммоний
8
92
Натрий
5
95
Калий
5
95
Марганец
3
97
Стронций
3
97
Кальций
2
98
Нитрат
15
85
Метасиликат
10
90
Хлорид
5
95
Фторид
5
95
Бикарбонат
5
95
Сульфат
3
97
Фосфат
1
99
Этот метод в цветной металлургии применим только для отдельных видов
стоков.
А.5.2.8 Ионный обмен
Процесс ионного обмена, как правило, проходит в колонне, которая
наполнена гранулами ионообменной смолы. Обмен начинается с верха колонны и
затем проходит через нее, чтобы поддерживать равновесное состояние процесса
обмена.
Техническое описание
Ионный обмен иногда используется в качестве заключительного этапа
очистки при удалении металлов из технологических стоков. С помощью ионного
обмена нежелательные ионы металлов могут быть удалены из стоков вод путем их
переноса на твердую матрицу при одновременной отдаче равного количества
других ионов, хранящихся на скелете ионообменника. Процесс ионного обмена
обычно используется, когда значения концентрация металлов составляют менее
500 мг/л.
Емкость ионообменника ограничена количеством ионов, хранящихся на
скелете. Поэтому необходимо проводить регенерацию ионообменника с помощью
соляной кислоты или каустической соды. В некоторых случаях, например, при
удалении селена или рения из отходящих газов печи для обжига молибденита,
ионообменники периодически заменяются, чтобы извлечь металлы силами самого
завода или на специализированном предприятии.
С помощью некоторых специальных ионообменников можно удалять из
сточных вод определенные металлы. Такой избирательный процесс ионного
228
обмена гораздо более эффективен при удалении из стоков токсических металлов.
Кроме того, колонна может обеспечивать очень высокий уровень очистки и
способна эффективно работать в случае смешанных стоков.
А.5.2.9 Фильтрация активированным углем
Это процесс фильтрации, в котором в качестве фильтрующей среды
используется активированный уголь.
Техническое описание
Активированный уголь, высокопористое углеродное вещество, обычно
используется для удаления органических материалов из сточных вод; однако также
предусматриваются варианты применения, связанные с удалением ртути и
драгоценных металлов. Как правило, такие фильтры используются в виде
нескольких загрузок или патронов, чтобы проскок материалов через один фильтр
задерживался вторым. Затем отработанный фильтр заменяется и становится
вторичным фильтром. Эта операция зависит от наличия надлежащего метода
определения проскоков через фильтры.
Таблица А.8 содержит сведения о преимуществах и недостатках наиболее
распространенных методов очистки сточных вод.
Таблица А.8 - Общая характеристика преимуществ и недостатков
общераспространенных методов очистки сточных вод
Метод
Преимущества
Недостатки
очистки
Осаждение
Дешевый и простой метод.
Возможны трудности при очистке
Длительный опыт успешного
кислых стоков.
применения.
Не избирателен: образующийся
Не требует больших затрат на
шлам представляет собой коктейль
новой установке.
из большого количества воды и
Возможность очистки от
смеси токсичных и нетоксичных
загрязнения самыми
металлов.
разнообразными металлами
Стоимость утилизации шлама
загрязнения, особенно если
может быть высокой.
используется двухэтапное
Наличие других солей,
осаждение с помощью
органических
гидроксида, а затем -
комплексообразующих веществ и
сульфидных реагентов.
растворителей может существенно
При правильных условиях может
снизить эффективность осаждения.
обеспечивать превосходное
Не всегда пригоден для извлечения
удаление металлов.
металлов в низкой концентрации.
Специальные осаждающие
Некоторые гидроксиды
реагенты доступны на рынке.
не поддаются эффективному
Возможность абсорбционного
осаждению.
осаждения.
Осадки зачастую можно снова
использовать в качестве сырья.
229
Продолжение таблицы А.8
Метод
Преимущества
Недостатки
очистки
Отстаивание
Дешевый и простой метод.
Могут удаляться только твердые
Длительный опыт успешного
частицы.
применения.
При наличии частиц, плотность
которых мало отличается от плотности
воды, отстаивание занимает
длительное время, и требуются крупно
объемные отстойники.
Фильтрация
Дешевый и простой метод.
Могут удаляться только твердые
Длительный опыт успешного
частицы.
применения.
Эффективность фильтрации
Фильтрация, например с
снижается, если частицы очень
помощью песчаных фильтров,
маленькие.
лучше всего действует при
Эффективность фильтрации
извлечении известных твердых
снижается при повышении
веществ.
скорости.
Флотация
Дешевый и простой метод.
Может удалять только комплексы
Длительный опыт успешного
твердых частиц, которые способны
применения.
плавать.
Сначала необходимо растворить
воздух в воде под давлением для
дальнейшего распространения.
Ультрафильт
Простой метод.
Ограниченные объемы потока и
рация
Из сточных вод могут быть
скорость фильтрации.
удалены очень мелкие частицы,
В случае агрессивных стоков
даже молекулы.
мембраны могут быстро
Мембраны очень тонкой очистки
разлагаться.
также отфильтровывают
Нет разделения металлов.
растворенные вещества,
Старые мембраны могут протекать.
аналогичные по размеру ионам
Мембраны могут легко
металлов.
загрязняться.
Практически нулевые сбросы
твердых частиц.
Электролиз
Может использоваться для
Трудно достичь уровня очистки
извлечения и переработки
выше одной промилле.
металлов.
Дорогостоящее обслуживание и
Может использоваться для
эксплуатация неэффективных
одноэтапной очистки стоков с
электролизеров.
высокой концентрацией металлов
Электролиз не избирателен.
(около 2 г/л).
Требуется постоянный контроль.
Технология в основном
Плохо справляется со стоками
общедоступна.
нестабильного содержания и
большого объема.
230
Продолжение таблицы А.8
Метод
Преимущества
Недостатки
очистки
Проверен и испытан, имеет
хорошую репутацию на
гальванических производствах.
Может использоваться для
одновременного удаления еще и
органических загрязнителей.
Может использоваться в
периодическом или непрерывном
режиме.
Электродиал
Может использоваться для
Имеет те же недостатки, что и
из
извлечения и переработки
методы ионного обмена (например,
металлов.
загрязнение мембраны).
Может быть избирательным.
Требуется постоянный контроль.
Уже опробован на
Плохо справляется со стоками
обессоливающих и
нестабильного содержания и
гальванических производствах
большого объема.
Способен обеспечивать уровень
очистки менее чем в одну
миллионную часть.
Обратный
Практически нулевые сбросы.
Ограниченный объем потока и
осмос
Доступны коммерческие
скорость фильтрации.
варианты.
В случае агрессивных стоков
Может использоваться для
мембраны могут быстро
переработки металлов
разлагаться.
Может использоваться в
Нет разделения металлов.
непрерывном или периодическом
Старые мембраны могут протекать.
режиме.
Мембраны могут легко
Может использоваться в широком
загрязняться.
диапазоне значений
Требуется регулярный контроль и
концентрации металлов.
замена мембран.
Может использоваться для
Специализированное и дорогое
удаления из стоков органики.
оборудование.
Действенность не сильно зависит
Используется высокое давление.
от концентрации в стоках
Ограничение на минимальный
неагрессивных загрязнителей.
объем потока около 200 л/мин.
Образуются концентрированные
стоки, требующие дополнительной
очистки.
231
Окончание таблицы А.8
Метод
Преимущества
Недостатки
очистки
Ионный
Относительно недорогой.
Не может осуществлять очистку от
обмен
Доступны коммерческие
металлов в большой концентрации.
варианты.
Матрица легко загрязняется
Опробован и испытан в
твердыми частицами и некоторыми
промышленности (например,
органическими веществами.
удаление и извлечение рения и
Традиционный ионный обмен
селена).
неизобретателен.
Способен обеспечивать уровень
Отработанные обменники обычно
очистки в одну миллиардную
необходимо утилизировать в
часть (избирательный ионный
качестве токсичных отходов.
обмен способен обеспечивать
Матрицы могут со временем
уровень в одну триллионную
разлагаться.
часть).
Результативность зависят от
Может легко использоваться в
значения pH стока.
сочетании в другими методами
(например, осаждение) в рамках
комплексной системы
водоочистки
Может быть избирателен к
Для стоков большого объема
металлам.
требуются очень большие
Может применяться ко многим
ионообменные колонны.
типам потоков: переменным,
Селективный ионный обмен пока
непрерывным, относительно
не получил широкого
большого объема.
промышленного применения.
Избирательный ионный обмен
Регенерация колонн селективного
уже использовался в некоторых
ионного обмена занимает много
случаях, например для очистки
времени.
стоков ядерной промышленности.
Может потребоваться длительный
контакт со стоками.
Активированн
Может использоваться для
Дороговизна активированного угля.
ый уголь
решения разнообразных задач
Активированный уголь может стать
(например, удаление из стоков
питательной средой для
ртути или ПХДД/Ф).
микроорганизмов.
Может добавляться после
В результате нагрева угольного
коагуляции или отстаивания в
сырья при производстве
качестве слоя в песчаных
активированного угля образуются
фильтрах.
значительные выбросы SO2.
Технология существует, и
оборудование доступно для
приобретения.
232
Приложение Б
(обязательное)
Перечень маркерных веществ, для которых устанавливаются
технологические показатели
Таблица Б.1 - Перечень маркерных веществ, для которых устанавливаются
технологические показатели
Для атмосферного воздуха
Для водных объектов
Пыль неорганическая с содержанием
кремния менее 20, 20 - 70, а также более 70
Взвешенные вещества
процентов
Медь и ее соединения (медь оксид (медь
окись; тенорит); медь сульфат (медь
сернокислая; медная соль серной кислоты);
медь сульфит (1:1); медь хлорид
Медь
(монохлорид меди; хлористая медь); медь
дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Цинк оксид (в пересчете на цинк)
Цинк
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
Никель
Мышьяк и его соединения (в пересчете на
Мышьяк
мышьяк), кроме водорода мышьяковистого
Свинец и его соединения, кроме
тетраэтилсвинца (в пересчете на свинец)
Серы диоксид
Серная кислота (по молекуле H2SO4)
Сульфат-ион
Азота диоксид (двуокись азота; пероксид
азота)
Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)
Примечание: наименования веществ приведены в соответствии с Распоряжение
Правительства РФ от 20 октября 2023 г. № 2909-р «Об утверждении перечня
загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры
государственного регулирования в области охраны окружающей среды и
признании утратившими силу некоторых Постановлений Правительства РФ»
[44].
233
Приложение В
(обязательное)
Перечень технологических показателей
Таблица В.1 - Перечень технологических показателей
Единица
Диапазон/значен
Технологический показатель
измерения
ие
Пыль и соединения металлов в выбросах, образующихся при приемке,
хранении, подготовке сырья (в т.ч. измельчении, пересыпке, классификации,
сушке, брикетировании)
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 100
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
мг/нм3
≤ 12,0
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Цинк оксид (в пересчете на цинк)
мг/нм3
≤ 15,0
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 1,0
Мышьяк и его соединения (в пересчете на
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяк), кроме водорода мышьяковистого
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца
мг/нм3
≤ 1,0
(в пересчете на свинец)
Пыль и соединения металлов в выбросах, образующихся при плавке медного
сырья с получением штейна (черной меди) и последующим
конвертированием до черновой меди, кроме тех, которые направляются на
производство серной кислоты, жидкого диоксида серы, элементарной серы
или других аналогичных продуктов
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 200
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
мг/нм3
≤ 15,0
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Цинк оксид (в пересчете на цинк)
мг/нм3
≤ 11,0
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 1,0
Мышьяк и его соединения (в пересчете на
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяк), кроме водорода мышьяковистого
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца
мг/нм3
≤ 1,0
(в пересчете на свинец)
Пыль и соединения металлов в выбросах, образующихся при производстве
медных анодов
234
Единица
Диапазон/значен
Технологический показатель
измерения
ие
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 70
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
мг/нм3
≤ 5,0
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Цинк оксид (в пересчете на цинк)
мг/нм3
≤ 3,0
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 0,5
Мышьяк и его соединения (в пересчете на
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяк), кроме водорода мышьяковистого
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца
мг/нм3
≤ 1,0
(в пересчете на свинец)
Пыль и соединения металлов в выбросах от плавки медьсодержащего сырья
для производства полуфабрикатов (в т.ч. медная катанка, прокат, литьё)
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 20,0
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
мг/нм3
≤ 15,0
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Соединения металлов в выбросах при производстве медных порошков
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
мг/нм3
≤ 25,0
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Соединения металлов в выбросах при производстве медного купороса
Медь и ее соединения (медь оксид (медь окись;
мг/нм3
≤ 10,0
тенорит); медь сульфат (медь сернокислая;
медная соль серной кислоты); медь сульфит (1:1);
медь хлорид (монохлорид меди; хлористая медь);
медь дихлорид (медь (II) хлорид)) (в пересчете на
медь)
Выбросы SO2 от плавки медного сырья с получением штейна (черной меди)
и последующим конвертированием до черновой меди
Серы диоксид
мг/нм3
≤ 1700
Выбросы SO2 от производства медных анодов
Серы диоксид
мг/нм3
≤ 300
235
Единица
Диапазон/значен
Технологический показатель
измерения
ие
Выбросы серной кислоты от электролитического рафинирования меди
Серная кислота (по молекуле H2SO4)
мг/м3
≤ 10
Выбросы NO и NO2 от пирометаллургических процессов
Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)
мг/м3
130
Азота диоксид (двуокись азота; пероксид азота)
мг/м3
170
Сбросы, образующиеся при производстве меди
≤ 25
Взвешенные вещества
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
≤ 1
Медь
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
≤ 0,5
Никель
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
≤ 1,0
Цинк
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
≤ 420
Сульфат-ион
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
≤ 0,2
Мышьяк
мг/дм3
среднегодовая
концентрация
236
Приложение Г
(обязательное)
Перечень НДТ
№ НДТ
Наименование НДТ
1
Повышение общей результативности природоохранной деятельности.
2
Повышение эффективности использования энергии
3
Повышение эффективности использования энергии при производстве
меди
4
Повышение эффективности использования энергии при
электролитическом рафинировании меди
5
Обеспечение стабильности производственного процесса
6
Увеличение выхода меди от использования вторичных сырьевых
материалов
7
Предотвращение или снижение неорганизованных эмиссий в
атмосферный воздух и водные объекты
8
Снижение неорганизованных эмиссий, образующихся при приёмке и
хранении сырья
9
Снижение неорганизованных эмиссий, образующихся при подготовке и
транспортировке сырья
10
Снижение неорганизованных выбросов от предварительной переработки
материалов
11
Предупреждение или снижение неорганизованных выбросов
12
Снижение неорганизованных выбросов от печей при производстве меди
13
Снижение неорганизованных выбросов от конвертеров при производстве
меди
14
Снижение неорганизованных выбросов от извлечения меди с помощью
флотации шлака
15
Снижение неорганизованных выбросов от переработки богатых медью
шлаков
16
Снижение неорганизованных выбросов от разливки анодов при
производстве меди
17
Снижение неорганизованных выбросов от электролитического
рафинирования меди
18
Снижение неорганизованных выбросов при некислотном и кислотном
травлении
19
Снижение выбросов пыли и соединений металлов
20
Предотвращение или снижение неорганизованных выбросов пыли
21
Снижение выбросов пыли и соединений металлов, образующихся при
приемке, хранении, подготовке сырья (в т.ч. измельчении, пересыпке,
классификации, сушке, брикетировании) производстве меди
237
№ НДТ
Наименование НДТ
22
Снижение содержания в выбросах пыли и соединений металлов,
образующихся при плавке медного сырья с получением штейна (черной
меди) и последующим конвертированием до черновой меди, кроме тех,
которые направляются на производство серной кислоты, жидкого диоксида
серы, элементарной серы или других аналогичных продуктов
23
Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах,
образующихся при производстве медных анодов
24
Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах от плавки
медьсодержащего сырья для производства полуфабрикатов (в т.ч.
медная катанка, прокат, литьё)
25
Снижение содержания соединений металлов в выбросах при
производстве медных электролитических порошков
26
Снижение содержания соединений металлов в выбросах при производстве
медного купороса
27
Снижение риска выброса в воздух органических соединений в выбросах,
образующихся при производстве меди
28
Снижение риска выброса в воздух полихлордибензодиоксинов/фуранов
(ПХДД/Ф) при производстве меди
29
Снижение выбросов SO2 в отходящих газах от плавления меди путём
направления их на производство серной кислоты, жидкого диоксида серы,
элементарной серы или других аналогичных продуктов
30
Снижение выбросов SO2 от плавки медного сырья с получением штейна
(черной меди) и последующим конвертированием до черновой меди, за
исключением направляемых на производство серной кислоты, жидкого
диоксида серы, элементарной серы или других аналогичных продуктов
31
Снижение выбросов SO2, образующихся при производстве медных анодов
32
Снижение выброса серной кислоты от процесса электролитического
рафинирования меди
33
Снижение выброса NO и NO2 от пирометаллургических процессов
34
Сокращение выбросов ртути от пирометаллургических процессов, в
которых применяется сырье, содержащее ртуть
35
Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод при флотационном
извлечении меди
36
Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод электролитом при
производстве меди
37
Предотвращение образования сточных вод
38
Сокращение сбросов загрязняющих веществ со сточными водами
39
Организация системы обращения с отходами, вторичными ресурсами,
полупродуктами и побочными продуктами
238
Приложение Д
(обязательное)
Ресурсная и энергетическая эффективность
Д.1 Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и
энергопотребления
Утилизация энергии и тепла широко применяется и при производстве меди.
Пирометаллургические процессы обычно сопровождаются интенсивным
выделением тепла, содержащегося, в частности, в отходящих газах. Поэтому для
утилизации тепла используются регенеративные и рекуперативные горелки,
теплообменники и котлы. Пар или электроэнергия могут вырабатываться на
заводе, как для собственного использования, так и для внешних потребителей,
например, для муниципальных систем отопления, и для подогрева материалов или
газообразного топлива. Технологии, используемые для рекуперации тепла на
различных объектах, могут существенно различаться. Их характеристики зависят
от целого ряда факторов. Общие вопросы энергоэффективности и
энергоменеджмента рассматриваются в подразделе 2.2 раздела 2, посвященного
описанию процессов и методов, применяемых при производстве меди и ее сплавов
из первичного и вторичного сырья.
Сырьевая база производства меди представлена месторождениями
сульфидных медно-никелевых, меднопорфировых, ванадиево-железо-медных и
медноколчеданных руд. Другой важной составной частью сырья являются
вторичные материалы, содержащие медь: лом цветных металлов, а также
побочные и промежуточные продукты, используемые на оборотной основе, такие
как шлаки, пыль, съемы, дроссы и т. п. (см. подраздел 1.1 и 2.4).
Д.2
Основные
технологические
процессы,
связанные
с
использованием энергии
Основные технологические процессы производства меди из первичного
сырья являются автогенными процессами, в которых используется энергия
перерабатываемых сульфидных руд. Значительная часть энергопотребления из
внешних источников энергоснабжения при производстве меди приходится на
стадию электролиза. Применение современной безосновной технологии
электролиза сокращает затраты и обеспечивает стабильно высокий коэффициент
использования тока (более 97 %).
Общее описание технологических процессов производства меди приведено
в разделе 2, особенности отдельных типов металлургических агрегатов
- в
Приложении А.
Д.3 Уровни потребления
Диапазон (общего) потребления электроэнергии для ряда технологических
процессов с применением медного концентрата составляет от 14 до 20 ГДж на
тонну катодной меди. Конкретное значение данной величины зависит в основном
от состава концентрата (процентное содержание серы и железа), типа
используемой плавильной печи, уровня обогащения кислородом, а также сбора и
использования технологического тепла. В связи с этим справочник не содержит
сопоставления
«цельных»
технологических
процессов
(технологий),
рассматриваемых при определении НДТ, а предусматривает использование
239
отдельных технических методов/способов повышения энергоэффективности для
различных технологий, применяемых на предприятиях.
Д.4 Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение
энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления
Раздел/пункт
Номер и наименование НДТ
справочника
НДТ 1. Повышение общей результативности природоохранной
5.1
деятельности.
НДТ 2. Повышение эффективности использования энергии
5.1
НДТ 3. Повышение эффективности использования энергии при
5.1
производстве меди
НДТ 4. Повышение эффективности использования энергии при
5.1
электролитическом рафинировании меди
НДТ 6. Увеличение выхода меди от использования вторичных
5.1
сырьевых материалов
НДТ
28.
Снижение
риска
выброса
в
воздух
5.2
полихлордибензодиоксинов/фуранов (ПХДД/Ф) при производстве
меди
НДТ 29. Снижение выбросов SO2 в отходящих газах от плавления
5.2
меди путём направления их на производство серной кислоты,
жидкого диоксида серы, элементарной серы или других
аналогичных продуктов
НДТ 37. Предотвращение образования сточных вод
5.2
НДТ 39. Организация системы обращения с отходами,
5.3
вторичными ресурсами, полупродуктами и побочными
продуктами, способствующей их повторному использованию
Д.5 Целевые показатели ресурсной и энергетической эффективности
Таблицы Д.1-Д.3 - Показатели ресурсной и энергетической эффективности
Таблица Д.1
Плавка медного сырья с получением штейна (черной меди) и последующим
конвертированием до черновой меди (за исключением технологического
процесса направления выбросов пыли и металлов на завод по производству
серной кислоты)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
потребления
№
Наименование ресурса
измерения
ресурсов, ед.
измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
19,72 - 833,16
производственные процессы, в т.ч.:
240
Окончание таблицы Д1
Плавка медного сырья с получением штейна (черной меди) и последущим
конвертированием до черновой меди (за исключением технологического
процесса направления выбросов пыли и металлов на завод по производству
серной кислоты)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
потребления
№
Наименование ресурса
измерения
ресурсов, ед.
измерения/ т
продукции
Вода из поверхностного водного
м3/т
объекта на производственные
2,77 - 10,44
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
16,67 - 820,35
Доля оборотного водоснабжения для
%
84,5 - 100
процесса
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,41 - 0,88
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,02 - 0,27
Расход природного газа
м3/т
0,18 - 545,12
Расход кислорода
м3/т
1,49 - 1870,8
Расход воздуха
м3/т
0,6 - 21422,78
Расход кокса (нефтекокса)
т/т
0,59
Расход угля и прочего
углеродсодержащего топлива (в случае
т/т
0,004 - 0,16
использования)
Таблица Д.2
Производство медных анодов (в т.ч. загрузка, плавление, окисление,
восстановление, розлив анодов)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
6,95 - 13,13
производственные процессы, в т.ч.:
Вода из поверхностного водного
м3/т
объекта на производственные
0,10 - 1,24
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
5,71-13,04
Доля оборотного водоснабжения
%
82,2 - 99,28
для процесса
241
Окончание таблицы Д.2
Производство медных анодов (в т.ч. загрузка, плавление, окисление,
восстановление, розлив анодов)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,006 - 0,04
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,008 - 0,03
Расход природного газа
м3/т
97,18 - 190,48
Расход кислорода
м3/т
0,003
Расход воздуха
м3/т
48,84 - 85,71
Таблица Д.3
Электролитическое рафинирование (в т.ч. подготовка анодов, электролиз,
выгрузка катодов, сдирка и упаковка катодов, выгрузка, промывка, стопирование
анодных остатков)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
4,82 - 10,56
производственные процессы, в т.ч.:
Вода из поверхностного водного
м3/т
объекта на производственные
0,08
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
4,74 - 10,48
Доля оборотного водоснабжения для
%
98,36 - 99,24
процесса
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,38 - 0,45
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,03 - 0,21
Расход воздуха
м3/т
2,29 - 4,16
Электрическая энергия на машины и
0,03
насосы
Электрическая энергия на освещение
0,04
и вентиляцию
242
Уровень потребления ресурсов в производстве меди зависит от ряда
факторов, главным образом обусловленных различными технологиями
производства при выплавке штейна (процессы, требующие подачи топлива или
автогенные процессы), а также наличием/отсутствием замкнутой системы
водооборота, применяемыми технологиями электролиза (основная/безосновная),
показателем КИТ указанного производства и другими Полученные от предприятий
отрасли данные по уровню потребления ресурсов характеризуются широким
диапазоном значений, что связано с перечисленными выше факторами, а также
особенностями учета ресурсов на предприятии (например, отсутствие учета
отдельно по стадиям процессов). Часть данных в связи не репрезентативностью не
учитывалась при обобщении результатов (исключены выпадающие значения).
В Таблицах Д.1-Д.3 приведены справочные данные на основе
предоставленной предприятиями информации, которые требуют дальнейшей
проработки и уточнения в рамках последующей актуализации ИТС НДТ.
243
Приложение Е
(обязательное)
Заключения по наилучшим доступным технологиям
«Производство меди»
Е.1 Краткое описание области применения НДТ
Область применения настоящего Заключения совпадает с областью
применения информационно-технического справочника по НДТ для производства
меди (ИТС 3 - 2025 «Производство меди»).
Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды
деятельности:
- производство меди из руд, концентратов или вторичных сырьевых
материалов посредством пирометаллургических, гидрометаллургических,
электролитических процессов;
- выплавка медных заготовок, включая производство сплавов, в том числе из
вторичных продуктов, на плавильных производствах;
- литье, прокат, волочение и прессование в случаях, когда они
интегрированы с производством меди;
- производство медного порошка и медного купороса.
Настоящий справочник НДТ распространяется на методы производства как
первичной, так и вторичной меди.
Справочник НДТ распространяется на следующие процессы, в т.ч. связанные
с основными видами деятельности:
- приемка, хранение и подготовка сырья;
- производственные
процессы
(пирометаллургические,
гидрометаллургические и электролитические);
- методы предотвращения и сокращения выбросов и сбросов;
- обращение с отходами;
- обращение с вторичными ресурсами, полупродуктами и побочными
продуктами;
- хранение продукции.
Справочник НДТ не распространяется на:
- добычу и обогащение медных и полиметаллических руд на
месторождениях;
- производство меди из медно-никелевых сульфидных руд;
- вопросы,
которые
касаются
исключительно
обеспечения
промышленной безопасности или охраны труда.
Вопросы обеспечения промышленной безопасности и охраны труда частично
рассматриваются только в тех случаях, когда оказывают влияние на виды
деятельности, включенные в область применения настоящего справочника НДТ.
Е.2 Перечень наилучших доступных технологий и маркерных веществ
Заключение содержит перечень кратких описаний НДТ, применяемых при
производстве меди на различных этапах технологического процесса.
Технологии/методы, перечисленные и описанные в настоящем документе в
качестве наилучших доступных технологий (НДТ), не являются ни
244
предписывающими, ни исчерпывающими. Могут использоваться другие
технологии/методы, которые гарантируют, по крайней мере, эквивалентный
уровень охраны окружающей среды.
При выборе НДТ необходимо обращать внимание на указанное в заключении
по НДТ конкретное производство (передел/установку), для которого должна
применяться соответствующая НДТ. Также для каждой НДТ, где необходимо,
указаны ограничения применимости включенных в заключение по НДТ методов.
Если не указано иное, заключения по НДТ являются общеприменимыми в рамках
рассматриваемых видов деятельности.
НДТ общего характера:
НДТ 1 Повышение общей результативности природоохранной деятельности
НДТ 5 Обеспечение стабильности производственного процесса
НДТ, направленные на повышение ресурсной (в том числе
энергетической) эффективности:
НДТ 1 Повышение общей результативности природоохранной деятельности
НДТ 2 Повышение эффективности использования энергии
НДТ 3 Повышение эффективности использования энергии при производстве
меди
НДТ 4 Повышение эффективности использования энергии при
электролитическом рафинировании меди
НДТ 6 Увеличение выхода меди от использования вторичных сырьевых
материалов
НДТ 28
Снижение
риска
выброса
в
воздух
полихлордибензодиоксинов/фуранов (ПХДД/Ф) при производстве меди
НДТ 29 Снижение выбросов SO2 в отходящих газах от плавления меди путём
направления их на производство серной кислоты, жидкого диоксида серы,
элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 37 Предотвращение образования сточных вод
НДТ 39 Организация системы обращения с отходами, вторичными
ресурсами, полупродуктами и побочными продуктами
НДТ, обеспечивающие предотвращение или сокращение выбросов,
загрязняющих (прежде всего маркерных) веществ в атмосферный воздух
НДТ 7 Предотвращение или снижение неорганизованных эмиссий в
атмосферный воздух и водные объекты
НДТ 8 Снижение неорганизованных эмиссий, образующихся при приёмке и
хранении сырья
НДТ 9 Снижение неорганизованных эмиссий, образующихся при подготовке
и транспортировке сырья
НДТ 10 Снижение неорганизованных выбросов от предварительной
переработки материалов
НДТ 11 Снижение неорганизованных выбросов от печей при производстве
меди
НДТ 12 Снижение неорганизованных выбросов от печей при производстве
меди
НДТ 13 Снижение неорганизованных выбросов от конвертеров при
производстве меди
245
НДТ 14 Снижение неорганизованных выбросов от извлечения меди с
помощью флотации шлака
НДТ 15 Снижение неорганизованных выбросов от переработки богатых
медью шлаков
НДТ 16 Снижение неорганизованных выбросов от разливки анодов при
производстве меди
НДТ 17 Снижение неорганизованных выбросов от электролитического
рафинирования меди
НДТ 18 Снижение неорганизованных выбросов при некислотном и кислотном
травлении
НДТ 19 Снижение выбросов пыли и соединений металлов
НДТ 20 Предотвращение или снижение неорганизованных выбросов пыли
НДТ 21 Снижение выбросов пыли и соединений металлов, образующихся при
приемке, хранении, подготовке сырья (в т.ч. измельчении, пересыпке,
классификации, сушке, брикетировании) производстве меди
НДТ 22 Снижение содержания в выбросах пыли и соединений металлов,
образующихся при плавке медного сырья с получением штейна (черной меди) и
последующим конвертированием до черновой меди, кроме тех, которые
направляются на производство серной кислоты, жидкого диоксида серы,
элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 23 Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах,
образующихся при производстве медных анодов
НДТ 24 Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах от
плавки медьсодержащего сырья для производства полуфабрикатов (в т.ч. медная
катанка, прокат, литьё)
НДТ 25 Снижение содержания соединений металлов в выбросах при
производстве медных электролитических порошков
НДТ 26 Снижение содержания соединений металлов в выбросах при
производстве медного купороса
НДТ 27 Снижение риска выброса в воздух органических соединений в
выбросах, образующихся при производстве меди
НДТ 28
Снижение
риска
выброса
в
воздух
полихлордибензодиоксинов/фуранов (ПХДД/Ф) при производстве меди
НДТ 29 Снижение выбросов SO2 в отходящих газах от плавления меди путём
направления их на производство серной кислоты, жидкого диоксида серы,
элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 30 Снижение выбросов SO2 от плавки медного сырья с получением
штейна (черной меди) и последующим конвертированием до черновой меди, за
исключением направляемых на производство серной кислоты, жидкого диоксида
серы, элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 31 Снижение выбросов SO2, образующихся при производстве медных
анодов
НДТ 32 Снижение выброса серной кислоты от процесса электролитического
рафинирования меди
НДТ 33 Снижение выброса NO и NO2 от пирометаллургических процессов
246
НДТ 34 Сокращение выбросов ртути от пирометаллургических процессов, в
которых применяется сырье, содержащее ртуть
НДТ, обеспечивающие предотвращение или сокращение сбросов,
загрязняющих (прежде всего маркерных) веществ в составе сточных вод в
водные объекты
НДТ 7 Предотвращение или снижение неорганизованных эмиссий в
атмосферный воздух и водные объекты
НДТ 35 Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод при
флотационном извлечении меди
НДТ 36 Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод электролитом
при производстве меди
НДТ 37 Предотвращение образования сточных вод
НДТ 38 Сокращение сбросов загрязняющих веществ со сточными водами
НДТ в области обращения с отходами и вторичными ресурсами
НДТ 6 Увеличение выхода меди от использования вторичных сырьевых
материалов
НДТ 39 Организация системы обращения с отходами, вторичными
ресурсами, полупродуктами и побочными продуктами
НДТ в области производственного экологического контроля
НДТ 1 Повышение общей результативности природоохранной деятельности
НДТ 5 Обеспечение стабильности производственного процесса
НДТ 19 Снижение выбросов пыли и соединений металлов
НДТ 20 Предотвращение или снижение неорганизованных выбросов пыли
НДТ 21 Снижение выбросов пыли и соединений металлов, образующихся при
приемке, хранении, подготовке сырья (в т.ч. измельчении, пересыпке,
классификации, сушке, брикетировании) производстве меди
НДТ 22 Снижение содержания в выбросах пыли и соединений металлов,
образующихся при плавке медного сырья с получением штейна (черной меди) и
последующим конвертированием до черновой меди, кроме тех, которые
направляются на производство серной кислоты, жидкого диоксида серы,
элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 23 Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах,
образующихся при производстве медных анодов
НДТ 24 Снижение содержания пыли и соединений металлов в выбросах от
плавки медьсодержащего сырья для производства полуфабрикатов (в т.ч. медная
катанка, прокат, литьё)
НДТ 25 Снижение содержания соединений металлов в выбросах при
производстве медных электролитических порошков
НДТ 26 Снижение содержания соединений металлов в выбросах при
производстве медного купороса
НДТ 30 Снижение выбросов SO2 от плавки медного сырья с получением
штейна (черной меди) и последующим конвертированием до черновой меди, за
исключением направляемых на производство серной кислоты, жидкого диоксида
серы, элементарной серы или других аналогичных продуктов
НДТ 31 Снижение выбросов SO2, образующихся при производстве медных
анодов
247
НДТ 32 Снижение выброса серной кислоты от процесса электролитического
рафинирования меди
НДТ 33 Снижение выброса NO и NO2 от пирометаллургических процессов
НДТ 38 Сокращение сбросов загрязняющих веществ со сточными водами
Е.3 Ресурсная и энергетическая эффективность
Показатели ресурсной (в том числе энергетической) эффективности для трех
основных технологических процессов представлены в Таблицах Е.1 - Е.3. Данные
являются справочными (на основе предоставленной предприятиями информации)
и требуют дальнейшей детальной проработки и уточнения в рамках последующей
актуализации ИТС НДТ.
Таблица Е.1
Плавка медного сырья с получением штейна (черной меди) и последущим
конвертированием до черновой меди (за исключением технологического
процесса направления выбросов пыли и металлов на завод по производству
серной кислоты)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
19,72 - 833,16
производственные процессы, в т.ч.:
Вода из поверхностного водного
объекта на производственные
м3/т
2,77 - 10,44
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
16,67 - 820,35
Доля оборотного водоснабжения
%
84,5 - 100
для процесса
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,41 - 0,88
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,02 - 0,27
Расход природного газа
м3/т
0,18 - 545,12
Расход кислорода
м3/т
1,49 - 1870,8
Расход воздуха
м3/т
0,6 - 21422,78
Расход кокса (нефтекокса)
т/т
0,59
Расход угля и прочего
углеродсодержащего топлива (в
т/т
0,004 - 0,16
случае использования)
248
Таблица Е.2
Производство медных анодов (в т.ч. загрузка, плавление, окисление,
восстановление, розлив анодов)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
6,95 - 13,13
производственные процессы, в т.ч.:
Вода из поверхностного водного
м3/т
объекта на производственные
0,10 - 1,24
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
5,71 - 13,04
Доля оборотного водоснабжения
%
82,2 - 99,28
для процесса
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,006 - 0,04
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,008 - 0,03
Расход природного газа
м3/т
97,18 - -190,48
Расход кислорода
м3/т
0,003
Расход воздуха
м3/т
48,84 - 85,71
Таблица Е.3
Электролитическое рафинирование (в т.ч. подготовка анодов, электролиз,
выгрузка катодов, сдирка и упаковка катодов, выгрузка, промывка, стопирование
анодных остатков)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
1
Вода
Общее водопотребление на
м3/т
4,82 - 10,56
производственные процессы, в т.ч.:
Вода из поверхностного водного
объекта на производственные
м3/т
0,08
процессы (техническая вода)
Оборотная вода
м3/т
4,74 - 10,48
Доля оборотного водоснабжения
%
98,36 - 99,24
для процесса
2
Энергетические ресурсы
Электрическая энергия
МВт·ч/т
0,38 - 0,45
249
Окончание таблицы Е.3
Электролитическое рафинирование (в т.ч. подготовка анодов, электролиз,
выгрузка катодов, сдирка и упаковка катодов, выгрузка, промывка, стопирование
анодных остатков)
Итоговое значение
Удельный показатель
Единица
№
Наименование ресурса
потребления ресурсов,
измерения
ед. измерения/ т
продукции
Тепловая энергия (пар)
Гкал/т
0,03 - 0,21
Расход воздуха
м3/т
2,29 - 4,16
Электрическая энергия на машины
0,03
и насосы
Электрическая энергия на
0,04
освещение и вентиляцию
250
Библиография
[1]
Распоряжение Правительства РФ от 10.06.2022 г. № 1537-р «Об
утверждении поэтапного графика актуализации информационно-технических
справочников по наилучшим доступным технологиям.
[2]
EN 1978 Медь и медные сплавы. Медные катоды.
[3]
ASTM B115-10 Стандартная спецификация на катоды из
электролитической меди.
[4]
Лондонская биржа металлов, «LME - Special Contract Rules for Copper
Grade A».
[5]
ISO 14001:2015 Системы экологического менеджмента. Требования и
руководство по применению.
[6]
ГОСТ Р ИСО 45001-2020 «Национальный стандарт Российской
Федерации. Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья.
Требования и руководство по применению»
[7] ISO 9000:2015 Системы менеджмента качества. Основные положения и
словарь.
[8] ISO 50001:2011 Системы энергетического менеджмента. Требования и
руководство по использованию.
[9] ГОСТ Р ИСО
50001-2012 Системы энергетического менеджмента.
Требования и руководство по применению.
[10] ГОСТ Р 54564-2022 Лом и отходы цветных металлов и сплавов.
[11] В. П. Жуков, Г. В. Скопов, С. И. Холод, К. В. Булатов; под общей
редакцией проф., д-ра техн. Наук В. П. Жукова; Негосударственное частное
образовательное учреждение высшего образования «Технический университет
УГМК» Пирометаллургия меди. Учебное пособие при подготовке бакалавров и
магистров, обучающихся по направлениям 22.03.02 и 22.04.02 «Металлургия»: в
двух книгах.
[12] European Commission, DG XI, Technical BAT Note Heavy Metal Emissions
from Non-Ferrous Industrial Plants, 1991.
[13] OSPARCOM, Description of BAT for the Primary Production of Non-Ferrous
Metals (Zinc, Copper, Lead and Nickel).
[14] Gershel, T., Copper and its Alloys, EMCI, 1998.
[15] Traulsen, H., 'Plant Information - Copper Industry (Draft)', Copper Expert
Group 1998, 1998.
[16] Metallurgical Consulting Traulsen GmbH, 'Technologies Applied Outside the
EU and New Technologies (draft 2nd version)', Eurometaux, Copper Expert Group, 1998.
[17] Biswas, A.K. et al., 'Extractive Metallurgy of Copper', Pergamon Press, 1976.
[18] Kojo, I.V. et al., Copper Production by Leaching - Solvent Extraction -
Electrowinning, 1994.
[19] European Commission, DG XI, Technical BAT Note Heavy Metal Emissions
from Non-Ferrous Industrial Plants, 1991.
[20] Riekkola-Vanhanen, M., Finnish Expert Report on BAT in Copper Production
and By-Production of Precious Metals, Finnish EPA, 1999.
[21] McLellan and Partners Ltd, Pollution Control in the Copper Industry, HMIP
(UK), Surrey, 1993.
[22] Технологический регламент опытно-промышленных работ по
251
подземному выщелачиванию меди из руд Гумешевского месторождения, ОАО
«УРАЛГИДРОМЕДЬ», 2006 г.
[23] Технологический регламент. Экстракция растворов и электролиз меди.
No. 899/000-000-L1-001, 2004г. «OUTOKUMPU».
[24] Rentz, O. et al., Report on BAT in German Copper Production (Final Draft),
University Karlsruhe (DFIU), 1999.
[25] VDI (D) 2102, Emission Control 1) Secondary copper smelting and refining
plants 2) Copper and copper alloy melting plants, VDI (D), 2007.
[26] Eurometaux, Fabrication of Semi-Finished Products from Copper and Copper
Alloys, Eurometaux, 1998.
[27] Farrell, F., 'Personal Discussions', Personal Communication, 1998.
[28] EC, BREF on Emissions from Storage (EFS), 2006.
[29] Finland Paper on Industrial ecology, Heino - Industrial Ecology, 2004.
[30] Farrell Nordic Mission, Mission to Norway, Sweden and Finland June, 2008.
[31] Nordic Report, A Nordic contribution concerning the revision of the IPPC
Reference Document on Best Available Techniques in the Non Ferrous Metals Industries,
2008.
[32] Theodore, L. et al., Air Pollution Control Equipment, ETS International, Inc.
(USA), 1992.
[33] Soud, H.N., 'Developments in particulate control for coal combustion', IEA
Coal Research (UK), 1995.
[34] Startin, A., Solve your gas filtration problems, Cerafil (Ceramic Filter
Elements), UK, English, 1998.
[35] Soud, H.N, Particulate control handbook for coal-fired plants, IEA Coal
Research, 1993.
[36] Schei, A, et al., Production of High Silicon Alloys, Tapir Forlag, Trondheim
(N), 1998.
[37] Ullmann's Encyclopedia, 'Ullmann's Encyclopedia of industrial chemistry',
1996.
[38] NRW (D), NE-Metallindustrie
- Betreiberleitfaden für Anlagen zum
Schmelzen von Schwermetallen, Ministerium Umwelt, Raumordnung u. Landwirtschaft,
1997.
[39] UBA Copper, lead, zinc and aluminium, Abschlussbericht. Teil 1, 2, 3 and
4. Kupfer, etc., 2007.
[40] Traulsen, H., Information on the Copper Industry Section 6 and 7,
Eurometaux Copper Industry Expert Group, 1999.
[41] Winter, B. et al., Stand der Technik in der Sekundärkupfererzeugung im
Hinblick auf die IPPC-Richtlinie, UBA (A), 1999.
[42] Austria Brixlegg Report, Montanwerke_Brixlegg AG_UBA_0208.pdf, 2007.
[43] ECI Copper Installations 2008, Copper Smelters and Refineries in the EU,
2012.
[44] Распоряжение Правительства РФ от
20.10.2023 N
2909-р «Об
утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются
меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды и
признании утратившими силу некоторых Постановлений Правительства РФ».
[45] Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей
252
среды».
[46] Постановление Правительства Российской Федерации от 23 декабря
2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей
доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования
информационно-технических
справочников
по
наилучшим
доступным
технологиям».
[47] Распоряжение Правительства РФ от
24.12.2014 N
2674-р «Об
утверждении Перечня областей применения наилучших доступных технологий».
[48] Приказ Минпромторга России от 7 марта 2025 года № 1127 «О создании
рабочей технической группы «Производство меди».
[49] Приказ Минпромторга России от 18.12.2019 N 4841 (ред. от 21.03.2023)
«Об утверждении порядка сбора и обработки данных, необходимых для
разработки и актуализации информационно-технических справочников по
наилучшим доступным технологиям».
[50] ГОСТ 546-2001 «Катоды медные. Технические условия».
[51] ГОСТ 859-2014 «Медь. Марки».
253
|