从工艺流程上来看，硫化镍精矿冶炼得到金属镍可以分为两大步骤。第一步为硫化镍精矿通过火法冶炼得到高镍梳。这一步的生产工艺组合又包括鼓风炉熔炼＋转炉吹炼生产高冰镍工艺、富氧顶吹一沉降电炉一转炉吹炼生产高冰镍工艺、电炉熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺、闪速熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺。镍冶炼的第二大步骤为高冰镍通过电积或电解生产电镍，常用的工艺组合为高锍磨浮一镍熔铸一镍电解生产电镍工艺、加压－浸出电积镍生产工艺。

1)硫化镍精矿生产高镍锍工艺

鼓风炉熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺流程及排污环节，见图2-56；富氧顶吹一沉降电炉一转炉吹炼生产高冰镍工艺，见图2-57；电炉熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺，见图2-58；闪速熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺，见图2-59。

如图2-56所示，鼓风炉熔炼一转炉吹炼生产高冰镍工艺的所产生的废水较少，其主要的废水产生节点为鼓风炉渣水淬工序所循环使用的淬渣水。主要废气排放节点为鼓风炉与转炉吹炼烟气经除尘及尾气吸收装置处理后的尾气，主要的固废产生节点为水淬渣。

如图2-57所示，富氧顶吹一沉降电炉一转炉吹炼生产高冰镍工艺的废水产生节点为烟气制酸工序产生的污酸废水，含重金属废气的排放节点主要在干燥窑、烟气制酸尾气，含重金属固废主要为贫化电炉产生的水淬渣与污酸废水处理站污泥。

如图2-58所示，含重金属废水主要为烟气制酸工序产生的污酸废水，含重金属废气的排放节点主要有回转窑、尾气制酸尾气，含重金属固废的排放节点主要有贫化电炉产生的水淬渣。

如图2-59所示，含重金属废水的产生节点主要为烟气制酸工序的污酸废水，含重金属废气的排放节点主要有干燥窑、烟气制酸尾气，含重金属固废主要为贫化电炉产生的水淬渣与污酸废水处理站污泥。

2)高镍锍生产电镍的工艺

高镍锍选矿分离铜和镍并产出二次镍精矿，二次镍精矿电解生产电镍。高锍磨浮一镍熔铸一镍电解生产电镍的生产工艺流程及排污环节，见图2-60。

如图2-60所示，高锍磨浮＋镍熔铸＋镍电解生产电镍工艺的含重金属废气的产生节点主要是反射炉，含重金属废水的产生节点主要为镍电解液净化的碳酸镍制备工序产生的含重金属废水，产生的钴渣、铜渣、热滤渣均能返回冶炼系统综合利用。

高镍锍浸出电积法是指高镍锍选择性浸出分离铜和镍，浸出液净化分离钴，除钴后液再经电积生产电镍。加压一浸出电积镍的生产工艺流程及产排污环节，见图2-61。

如图2-61所示，加压一浸出电积法生产工艺中，无含重金属废气产生，含重金属废水的产生节点为浸出液净化除钴工序，含重金属浸出渣进入后续环节进行再冶炼或提取贵金属。

3）重金属废水污染源调查与分析

（1)污染物排放情况：

①烟气制酸废水冶炼烟气制酸装置是冶炼装置附属的生产系统。在电炉、闪速炉熔炼工艺中，冶炼烟气含有高浓度的二氧化硫以及重金属等，经过制酸系统后各污染物浓度大大降低。烟气制酸废水主要来源于净化工序的污酸。

污酸废水经收集排入重金属废水处理站处理，处理后废水中所含有毒有害物质很少，可实现达标排放或回用为作净化工序补充水、石灰乳的调配用水等，实现内部循环不外排。

②镍电解阳极液制备碳酸镍产生的废水在镍电解工艺中，电解阳极液经除铜后，需加入碳酸钠进行搅拌，以制备碳酸镍，此过程产生含重金属的废水。现场实测得到的镍冶炼镍电解阳极液制备碳酸镍产生的废水水质，见表2-55。

制备碳酸镍时经沉淀过滤后产生的废水中主要重金属污染物为镍，废水中铜、钴、汞、镉、铅、砷等重金属污染物的含量相对较低。

碳酸镍制备过程中产生的废水经沉淀过滤后排入重金属废水处理站进行处理。

③浸出液萃取分离镍钴产生的废水对常压浸出液，采用Cyanex272萃取剂分离镍、钴。萃取钴的同时，一些微量杂质如铜、铁、钙、镁等也一同被萃入有机相，萃余液即硫酸镍溶液。用超声波除油装置除去微量有机物后，大部分萃余液送生产电积镍，另一部分生产硫酸盐。该过程会产生含镍等污染物的废水。
现场实测得到的浸出液萃取分离镍钴废水水质。

(2)废水污染治理设施生产过程中产生的废水，按照各自水质特点，大都回用于生产工艺，使废水排放保持在较低水平。产生的烟气制酸废水、过滤制备碳酸镍废水、萃取分离镍钴排放的废水等全部通过管道排入重金属废水处理站进行处理，重金属废水处理站出水排入污水处理总站进一步处理，出水全部回用或达标排放。

①某镍冶炼企业重金属废水处理站某镍冶炼企业含重金属废水全部进入重金属废水处理站处理。污水处理采用工艺为除油十中和法＋硫化法，设计进水水质，见表2-57，处理工艺流程，见图2-62。

②某镍冶炼企业污水处理总站某镍冶炼企业将含重金属废水处理站的处理出水、企业其他生产设施产生的低浓度重金属废水汇集于企业污水处理总站，进一步去除废水中的重金属等多种污染物。处理工艺流程，见图2-63。

4）重金属废气污染源调查与实测

（1)污染物排放情况：

①备料工段含重金属废气现场收集得到多家镍冶炼企业备料工序除尘器中的收尘灰样品，对样品中多种重金属成分进行了分析，结果见表2-58。由表2-58中可知，备料工段产生的粉尘中的铜、镍、钴含量较高，与精矿中这3种重金属的品位十分接近，具有较高的回收利用价值。

②熔炼炉含重金属废气现场收集得到多家镍冶炼企业的熔炼工序除尘器中的收尘灰样品，对样品中多种重金属成分进行了分析，结果见表2-59。由表2-59中可知，硫化镍冶炼火法熔炼炉所产生粉尘中的铜、镍、钴含量较高，烟尘具有较高的回收利用价值，可以直接返回熔炼系统进行综合利用。此外，烟尘中重金属砷、
铅、锌、镉的含量也较高，要采用先进的废气处理设施进行净化，避免出现环境风险。

③吹炼炉含重金属废气通过现场调查收集得到了多家镍冶炼企业的吹炼工序除尘器中的收尘灰样品，对样品中多种金属重金属成分进行了分析，结果见表2-60。由表2-60中可知，硫化镍冶炼火法吹炉所产生的烟尘的铜、镍、钴含量较高，烟尘具有较高的回收利用价值，可以直接返回熔炼系统进行综合利用。此外，烟尘中重金属铅、锌、砷、镉、铬的含量也较高，要采用先进的废气处理设施进行净化，避免出现环境风险。

④贫化炉含重金属废气现场收集得到多家镍冶炼企业的渣贫化工序除尘器中的收尘灰样品，对样品中多种重金属成分进行了分析，结果见表2-61。由表2-61中可知，硫化镍冶炼火法贫化炉所产生的烟尘中颗粒物的铜、镍、钴含量较高，烟尘具有较高的回收利用价值，可以直接返回熔炼系统进行综合利用。此外，烟尘中重金属铅、锌、砷、镉、铬的含量也较高，要采用先进的废气处理设施进行净化，避免出现环境风险。

(2)废气污染治理设施：

干燥窑含重金属废气经除尘等处理后外排，主要处理工艺流程为：圆筒干燥机→气流干燥管→沉降室→—级旋风收尘器→二级旋风收尘器→电收尘器→烟囱。收集的粉尘返回闪速炉。

鼓风炉产生的烟气经电除尘、制酸后外排。处理工艺流程为：鼓风炉烟气→余热锅炉→电收尘器→制酸。收尘器收集的粉尘进入顶吹炉。

富氧顶吹熔炼炉含重金属废气主要经除尘、制酸后外排，处理工艺流程为：富氧顶吹炉→余热锅炉→电收尘器→制酸。收尘器收集的粉尘进入顶吹炉。
闪速炉排出的重金属废气主要处理工艺为除尘和制酸，具体处理工艺流程为：闪速炉炉→余热锅炉→电收尘器→制酸。收集的粉尘返回闪速炉。

反射炉含重金属废气经收尘后外排，处理工艺流程为：反射炉烟气→余热锅炉→电收尘→烟囱放空。电收尘器收集的粉尘返回闪速炉、顶吹炉等工序。

贫化炉及富氧顶吹贫化炉排出的含重金属废气处理工艺流程为：贫化炉→多管风冷却器→电收尘器→制酸。贫化炉收尘器收集的粉尘返回闪速炉，富氧顶吹贫化炉收尘器收集的粉尘返回贫化炉。

沉降电炉含重金属废气经处理后排入大气，处理工艺流程为：沉降电炉→烟气冷却器→电收尘器→送环保烟囱排放。电收尘器收集的粉尘进入贫化炉。

转炉排出的含重金属废气进行除尘和转化吸收后外排，主要处理工艺流程为：转炉→余热锅炉→电收尘器→制酸。收集的粉尘返回工艺。

5）重金属固废污染源调查与实测

镍冶炼排放的固体废物主要包括冶炼水淬渣、制酸系统铅渣、污水处理中和渣、脱硫副产物、湿法炼镍浸出渣、沉铁铝渣等，其中制酸系统铅渣、污水处理中和渣、沉铁铝渣属于危险废物。火法冶炼贫化电炉产生的水淬渣通常属于一般固体废物，可用于生产建材或除锈，如可作为矿渣水泥的掺和料或售给造船厂作喷砂除锈的载体，还可作为采矿巷道的回填料使用。