在有色金属冶炼、化工生产等行业中,含砷废气的排放一直是环保治理的重点难点。本文将详细介绍两个典型的含砷废气处理工程案例,包括项目背景、废气成分来源、处理工艺流程及最终效果,为相关行业提供可借鉴的治理经验。

案例:铜冶炼厂含砷烟气综合治理项目

项目背景

某大型铜冶炼企业位于华东地区,年产电解铜30万吨。在生产过程中,熔炼炉、转炉和精炼炉产生的烟气中含有大量砷化物,严重超出国家排放标准。当地环保部门要求企业在6个月内完成废气治理改造,确保砷及其化合物排放浓度低于0.3mg/m³。

废气成分及来源

该厂废气主要来源于三个工艺环节:

熔炼工序:烟气中含As₂O₃ 50-80mg/m³,SO₂ 8%-12%,同时含有少量Pb、Cd等重金属

吹炼工序:As₂O₃浓度高达100-150mg/m³,SO₂ 6%-10%

精炼工序:AsO 30-50mg/m,SO 3%-5%

废气特点是温度高(350-550℃)、含尘量大(20-50g/m³)、砷以气态As₂O₃为主。

处理工艺流程

该项目采用"余热回收+电除尘+两级洗涤+生物氧化"组合工艺:

余热锅炉

:首先将高温烟气通过余热锅炉降温至200℃左右,同时回收热能发电

电除尘器

:去除烟气中90%以上的烟尘,除尘后含尘量<100mg/m³

一级碱液洗涤塔

:用10%NaOH溶液循环喷淋,去除大部分As₂O₃,反应原理:As₂O₃ + 6NaOH → 2Na₃AsO₃ + 3H₂O

二级酸液洗涤塔

:采用5%稀硫酸溶液吸收残余砷化物

生物氧化

:利用氧化亚铁硫杆菌进一步氧化分解有机砷化合物

除雾脱水

:最后经高效除雾器脱水后通过60m烟囱排放

最终效果

系统运行稳定后检测结果显示:

出口烟气中As₂O₃浓度降至0.15mg/m³,去除率99.8%

SO₂排放浓度<100mg/m³

年回收砷酸钠产品约120吨,实现资源化利用

余热发电系统年供电量达1800万度

项目总投资4800万元,运行成本约25元/吨铜,达到预期治理目标。