ICS13.030.20 Z 05 中华人民共和国国家标准 GB/T 38101—2019 含铜污泥处理处置方法 Treatment and disposal method for copper-containing sludge 2020-09-01实施 2019-10-18发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T38101—2019 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国废弃化学品处置标准化技术委员会（SAC/TC294)归口。 本标准起草单位：深圳市深投环保科技有限公司、广州市环境保护技术设备公司、蓝保（厦门）水处 理科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、乳源瑶族自治县鑫源环保金属科技有限公司、浙江申联 环保集团有限公司、上海中信元钧环保有限公司、天津理工大学、常州清流环保科技有限公司、同济大 学、山东环沃环保科技有限公司、鸿博环保科技（连云港）有限公司、嘉善绿野环保材料厂、中海油天津化 工研究设计院有限公司。 本标准主要起草人：温炎彝、梁展星、陈荔英、查正炯、孙杰、王治军、洪建灵、李梅彤、韩晓刚、 鄄玉声、李雪梅、张柯、俞明华、安晓英、李善得、弓创周、丁灵。 1 GB/T 38101—2019 含铜污泥处理处置方法 1范围 本标准规定了含铜污泥处理处置的术语和定义、含铜污泥来源与组成、处理处置方法和环境保护 要求 本标准适用于含铜污泥的处理处置。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件。 GB5085.7危险废物鉴别标准通则 GB/T14591水处理剂聚合硫酸铁 GB/T14637工业循环冷却水及水垢中铜、锌的测定原子吸收光谱法 GB18484危险废物焚烧污染控制标准 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18598 危险废物填理污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 HJ 828 水质化学需氧量的测定重铬酸盐法 HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范 YS/T632黑铜 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 含铜污泥 copper-containing sludge 废水（液）处理过程中形成的主要含有铜氢氧化物、硫化物等沉淀的污泥 3.2 火法处理工艺 pyrometallurgical treatment process 在高温条件下，回收含铜污泥中的铜及其他有价金属元素的处理工艺 3.3 湿法处理工艺 hydrometallurgical treatment process 利用强酸、碱或其他溶剂将含铜污泥的铜浸出后，再进行分离和回收的处理工艺。 含铜污泥来源与组成 4 4.1来源 主要来自表面处理、印刷电路板生产、电镀、电线电缆生产以及部分制造业生产过程 1 GB/T38101—2019 4.2组成 污泥中铜等金属主要以氢氧化物、硫化物形式存在；污泥中含水率一般为50%～90%；污泥中铜 (Cu)含量一般大于或等于1%（干基计）。 处理处置方法 5 5.1火法处理工艺 5.1.1适用范围 铜（Cu含量大于1%（干基计），且污泥中金属以铜为主的污泥均可采用火法处理工艺。 5.1.2原理 含铜污泥经过预处理后配料，在高温还原气氛下还原熔炼，通过造渣后分离，得到黑铜（次黑铜）与 冰铜。处理工艺发生的主要化学反应如下： a）预处理： Cu(OH)2→CuO+H,0 CuO+SiO,-→CuO· SiO 5 2CuS+* CuO+Fe2 O:→CuO : Fe2 O3 -02→Cu20+2SO2 个 CuS+02→Cu+SO2 ↑ b）还原熔炼： CuO+C→Cu+CO↑ CuO+CO→Cu+CO, ↑ 2CuO+CO→CuzO+CO2 ↑ CuzO+CO→2Cu+CO,↑ CuO:SiO2+CaO+CO-→Cu+CaO.SiO2+CO,1 CuO:Fe2O;+CaO+CO→Cu+CaO·Fe2O;+CO2↑ Cuz O+FeS-→Cuz S+FeO 2Cuz0+CuzS-→6Cu+SO,个 5.1.3工艺流程 5.1.3.1脱水-焙烧-熔炼火法 含铜污泥进入配料工序，一部分含铜污泥经过打浆后过压滤机压滤，水分控制为45%～55%与未 经压滤的含铜污泥、竖炉焙烧后返粉、生产系统除尘设备回收部分烟灰、作业现场清扫飞灰、厂区水处理 压滤污泥、脱硫石膏、原煤（或者焦粉、炭精粉）等按照一定比例进行配料、混合均匀后送入竖炉进行干 燥、焙烧与固化预处理，形成烧结料；烧结料在竖炉下部破碎区破碎后进行筛分，筛上物（烧结块）送至还 原冶炼工序，筛下物（返粉）到分类配料工序配料；烧结块与炭精（或者焦炭）、造渣料进行富氧还原熔炼。 炉缸上部渣口放出，经过水淬冷却后堆放，经鉴定后外售或交由有资质单位处理；还原炉、焙烧炉产生烟 气经过热回收、除尘、脱硫后达标排放；脱硫污水及其他生产污水经处理后回用。工艺流程示意见图1。 2 GB/T 38101—2019 含铜污泥 含铜污泥 原煤或焦 车辆冲洗水包装清洗水 (含水率≥75%）（含水率<75%)粉、炭精粉 + 乐滤分离 循环中和沉淀 打浆 分类配料 烟尘 回用水池 压滤 返粉 废气高 混合拌料 空达标 压滤水 排放 脱 十蝶固化 余热利用 州气 石灰乳 破碎筛分 重力除尘 布袋除尘 焦炭或炭精 配料入炉 造渣料 烟气 还原炉熔炼 余热利用 空气或氧 水漳渣 粗铜、冰铜 图1脱水-焙烧-熔炼火法处理工艺流程 5.1.3.2脱水-制块-熔炼火法 含铜污泥采用蒸汽干燥机或热风干燥炉窑进行干燥脱水预处理，控制处理后的污泥含水率40%左 右；或采用压滤机对调浆后的污泥进行压滤脱水预处理，脱水后的污泥含水率控制为45%～55%。脱 水后的污泥与烟气除尘设备回收的烟尘和生石灰进行配料，控制湿度，在成型机中成型制块，制成块与 焦炭或炭精与造渣料进行配料后进人还原炉进行空气或富氧还原熔炼。铜从还原炉缸下部放出，流入 铜模中，冷却后取出，将黑铜（次黑铜）与冰铜破碎分离。工艺流程示意见图2。 3