(一) 硫对环境与健康的危害及其治理
1.固态硫
固态单质硫本身无毒性,但是当它进入人体后,能与蛋白质反应生成硫化氢,在肠内被部分吸收,大量服用会出现硫化氢中毒症状。硫的粉尘也会引起眼睛结膜炎,对皮肤和呼吸道有刺激作用。硫的燃点低,能产生静电,有易燃和引起爆炸的危险。
为防止固态硫对人体的危害,要求接触固态硫的人员必须戴防护罩和防护眼镜。
2.液态硫
液态硫的主要危险是燃点低,易形成有毒的硫化氢,易猛烈燃烧,与皮肤接触会引起剧烈的烫伤。美国工业卫生医师协会对日常工作中接触硫化氢最大允许浓度定为10×10-6,美国职业安全与保健管理局规定最高浓度为20×10-6。
(二) 硫铁矿对环境的危害及治理
1.土法炼磺的危害
硫铁矿炼硫磺时,生成有强烈刺激性二氧化硫气体,对眼睛和呼吸系统造成伤害,当浓度达到8×10-6~20×10-6时,引起咳嗽和眼睛不适,当浓度超过5×10-4时,就会危及生命。对环境的危害也是极其严重的,在土法炼磺地区,周围农田、山林被毁,寸草不生,废气污染严重破坏自然生态平衡。
贵州省毕节地区环境保护部门在借鉴云南镇雄县炼硫技术的基础上,对炼硫设备的导磺管长度、角度、形状、尾气调节以及入炉原料的粒度、层数等方面进行改进,对SO2的治理部位、方法、原理上有新的突破。采用单炉冶炼、三级回收、废气集中排放的密闭式炼硫新炉型。新炉型炼硫达到降低环境污染的效果。
重庆市奉节县硫磺厂技术人员设计的HQL-100型全封闭正循环硫磺气炼炉,是一种新型的、易操作的炼磺设备,已形成规模生产。该炼硫法无废气污染,大大减轻了炼磺对环境的污染与对人体的危害。
2.酸雨对环境的危害
据环境保护部门的监测,我国已有30%的国土面积被酸雨覆盖,对农作物和人畜的健康都造成一定危害。燃煤、石化行业生产过程中和炼磺过程中产生的硫化物是造成酸雨的重要原因。中国石化总公司在80年代末就开展了技术攻关。目前,我国的硫磺回收技术及能力有较大进展,减少了硫化物的排放量,部分地遏制了酸雨的生成。
(三) 硫铁矿矿山酸性水对环境的污染及治理
硫铁矿遇水很快就生成酸性水,如对云浮硫铁矿矿山常年观测,废石场和大台水库的pH值年平均在3.5左右。云浮硫铁矿矿山采取了严格控制酸性水的措施,积极治理酸性水,在生产的全过程加强管理,加强综合治理。
对污染源的预防是治本的措施,对采场和废石场的来水进行拦截,减少产生酸性水的量;封闭矿石表面,隔绝与空气和水分的接触;选矿合理配矿,以减少酸性水的产生。
尽管采取一些综合治理方法,但酸性水的产生仍不可避免,云浮硫铁矿矿山对简单型酸性水的治理,是采用倒锥型旋流池石灰石粉一段中和酸性水工艺。可将水质pH从3.0升至6.5左右,再经多级平流式沉淀池澄清,水质完全能达到国家工业污水排放标准。
对复杂型酸性水(锰、锌、铁的含量特别高的酸性水)采用两段中和工艺,即第一段采用倒锥旋流池石灰石粉中和,pH由3.0上升至4.5左右,第二段投生石灰用滚筒或搅拌槽中和处理,经平流式沉淀式澄清后排放。1992年云浮建成一较大规模的酸性水处理站。
一般矿山的酸性水用石灰乳中和处理达标排放,目前绝大部分硫铁矿选矿采用碱性流程浮选,这既可避免酸对设备的腐蚀,同时选矿废水为碱性水,与地下酸性水中和后达标排放。有的选矿工艺需要加硫酸,利用地下酸性水可省去部分硫酸的用量,降低选矿成本,又合理利用了部分酸性水,也是较为合理的方法,但要保证选矿的工艺指标。
(四) 硫铁矿烧渣的污染与治理
焙烧硫铁矿制酸过程中产生烧渣对环境的污染,一般每生产1t硫酸约产生0.7t烧渣。烧渣中含有残硫,排入水体则使水质酸化,腐蚀桥梁、船舶和影响鱼类生长。最近几年对烧渣的利用进行了大量的试验研究工作。但大多停留在小型试验阶段,大规模的综合利用还需要作深入细致的工作。应努力使烧渣含铁量达到炼铁、炼钢的要求,变害为宝,做到矿产资源的综合利用。