電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)實例研究

趙琳 蔣璐

（陜西省環(huán)境管理體系咨詢中心陜西西安710054）

電解金屬錳(以下簡稱電解錳)作為一種重要的冶金、化工原材料，為我國工業(yè)快速發(fā)展做出了較大貢獻。目前我國已發(fā)展成為全球最大的電解錳生產(chǎn)國、消費國、出口國[1]。然而，伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴張和快速發(fā)展，行業(yè)準入門檻低、產(chǎn)能過剩、產(chǎn)業(yè)集中度低，行業(yè)整體技術(shù)水平偏低等問題也在逐漸顯現(xiàn)[2]，這些都不僅造成了可經(jīng)濟開采的錳礦資源減少，也帶來了嚴重的環(huán)境污染[3]。因此，如何實現(xiàn)我國電解錳企業(yè)走上生態(tài)保護型、環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展道路，這已經(jīng)成為目前我們亟待研究解決的問題。而以維持生產(chǎn)過程的經(jīng)濟性和環(huán)境友好為目的的清潔生產(chǎn)無疑是增加生產(chǎn)過程生態(tài)效率并減少人類及環(huán)境風險的有用工具。

在企業(yè)的尺度范圍內(nèi)實施清潔生產(chǎn)，找出原輔材料、水電氣等能源消耗量大、生產(chǎn)成本高、浪費嚴重，廢水、廢氣產(chǎn)生和排放量大的瓶頸部位，有針對性的制定并實施清潔生產(chǎn)方案，從而實現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污、增效的目的[4]。本文通過結(jié)合某電解錳企業(yè)實施清潔生產(chǎn)案例，對電解錳行業(yè)實施清潔生產(chǎn)評價的步驟及特點予以介紹。

1 企業(yè)簡介

該電解錳企業(yè)目前擁有生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)電解錳12000噸的生產(chǎn)線，擁有一個錳礦和一個高磷錳礦資源。該公司采用隔膜法電解原理來制取金屬錳的電化學生產(chǎn)過程。工藝廢氣主要來自錳礦反應(yīng)，采用兩級吸收措施，既節(jié)省除塵原料，又減輕了廢液末端治理負擔。各種生產(chǎn)廢水循環(huán)處理，不外排。公司產(chǎn)生的電解錳渣（陽極渣）集中轉(zhuǎn)售于具有危險固體廢物處理資質(zhì)的鐵合金生產(chǎn)企業(yè)綜合利用，并嚴格執(zhí)行危險固體廢物轉(zhuǎn)移五聯(lián)單制度，少量滲濾液送污水處理站集中處理。

2 企業(yè)生產(chǎn)水平及存在問題

通過對該企業(yè)產(chǎn)污排污原因分析以及對照《清潔生產(chǎn)標準電解錳行業(yè)》標準,對企業(yè)清潔生產(chǎn)水平進行評價,尋找差距,挖掘清潔生產(chǎn)潛力,明確清潔生產(chǎn)方向,落實清潔生產(chǎn)方案措施和確保各指標達到該標準評價指標體系的要求。

表1 企業(yè)物料損失及廢棄物產(chǎn)生原因分析表

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3 清潔生產(chǎn)方案

3.1 清潔生產(chǎn)審核

通過查看該企業(yè)的金屬錳平衡、氨平衡、監(jiān)測數(shù)據(jù)以及結(jié)合實際生產(chǎn)活動中存在的問題，分析出其物料損耗主要出現(xiàn)在：該企業(yè)備料與制液過程、生產(chǎn)過程管理、環(huán)境管理制度等方面均可達到標準，但能耗指標方面尚顯不足，特別是直流電耗、錳礦粉單耗（噸/噸錳）、液氨單耗、冷卻水循環(huán)利用率（%）幾項指標水平較低，有實施清潔生產(chǎn)潛力的空間。還有固體污染物（包括礦渣產(chǎn)生量、陽極泥產(chǎn)生量）產(chǎn)生量較大，可以通過本輪清潔生產(chǎn)審核以及審核方案的實施，降低能源消耗，減少污染物的排放。

3.2 清潔生產(chǎn)方案的提出

在查清了造成該企業(yè)能耗物耗過高的原因以及污染物產(chǎn)生的環(huán)節(jié)后，據(jù)此提出清潔生產(chǎn)方案，并進行適當?shù)暮Y選。最后，該企業(yè)清潔生產(chǎn)審核共產(chǎn)生無/低費方案18項，中/高費方案4項。通過中高費方案制液工段二次酸浸工藝改造的實施，從源頭上大大降低了錳渣中渣錳的殘留，也大幅度減少了硫酸銨的含量。由于采取了二段酸浸工藝，將錳渣中殘留的有害的重金屬浸取出來，便于對有害金屬及貴重金屬的集中回收，大大減少了一段壓濾錳渣中重金屬的含量。經(jīng)清洗工藝后，錳渣中重金屬消減量達90%左右，大大減少了錳渣對地表水、地下水以及周邊水環(huán)境的污染問題，從而也改善了周邊土壤環(huán)境，對維持生態(tài)平衡起了積極的推動作用。

3.3 清潔生產(chǎn)效果分析

通過實施的18項無/低費方案，3項中/高費方案，企業(yè)每年可獲得直觀經(jīng)濟效益1582.66萬元。同時本輪清潔生產(chǎn)審核取得了顯著的環(huán)境效益：減少廢水排放量：37440m3/年；節(jié)電：15.122萬kwh/年；每年節(jié)約硫磷酸1680kg；每年可回收15000kg錳粒子。同時通過本輪清潔生產(chǎn)審核，使公司員工的清潔生產(chǎn)意識有了很大提高，公司在工藝及管理方面都有較大的改進，取得了良好的成效。

電解錳作為一種高物耗、高能耗、高污染行業(yè)，在企業(yè)內(nèi)推行清潔生產(chǎn)，通過采用清潔的原輔材料、先進的工藝設(shè)備，廢渣回收、中水回用等措施，對于提高電解錳行業(yè)的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，具有重要的現(xiàn)實意義，是中國電解錳行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路[5]。因此，我們必須通過以防為主、防治結(jié)合來實現(xiàn)電解錳行業(yè)污染減排，從電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)入手，重視生產(chǎn)工藝過程中的產(chǎn)污環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中將污染物消除或減少到最低[6]。

4 結(jié) 論

通過本案例某電解錳企業(yè)成功實施清潔生產(chǎn)的情況可以看到，電解錳企業(yè)應(yīng)采用源頭控制、過程減排、末端循環(huán)和治理相結(jié)合的清潔生產(chǎn)綜合污染防治技術(shù),推行以污染預(yù)防為重點,以節(jié)能減排為核心,以工藝無害化、設(shè)備封閉化、操作自動化、計量精準化為特征,以水平衡為主軸的綜合防治技術(shù)路線。

（1）清潔生產(chǎn)是一個動態(tài)的、持續(xù)改進的過程，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的有效工具。通過本輪清潔生產(chǎn)審核活動，該企業(yè)已經(jīng)熟練掌握了整個工作程序及方法，并能抓住重點、核心。（2）強化企業(yè)職工清潔生產(chǎn)的教育與培訓。定期在職工中間開展有關(guān)清潔生產(chǎn)的活動，讓員工都有機會經(jīng)常參加清潔生產(chǎn)的學習和培訓，提高職工清潔生產(chǎn)意識。要形成一個制度，并將此項活動納入公司領(lǐng)導的議事日程。（3）為使企業(yè)清潔生產(chǎn)能持續(xù)地開展，必須保證穩(wěn)定的清潔生產(chǎn)資金來源。今后的清潔生產(chǎn)資金主要靠審核活動取得的經(jīng)濟效益。因此，在以后的工作中，企業(yè)要建立單獨的清潔生產(chǎn)專項資金，單獨統(tǒng)計、核算，嚴禁將清潔生產(chǎn)專項資金挪為它用。

[1]張華,肖波,黃炳龍,何溯結(jié),我國電解錳行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟對策研究,環(huán)境保護科學，2009(10).

[2]譚柱中,中國電解金屬錳工業(yè)現(xiàn)狀,中國錳業(yè)，2005（5）.

[3]段寧,周長波,于秀玲,我國電解金屬錳行業(yè)可持續(xù)發(fā)展探討,長江流域資源與環(huán)境，2007(11).

[4]張華,肖波,黃炳龍,何溯結(jié),我國電解錳行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟對策研究,環(huán)境保護科學，2009(10).

[5]周長波,于秀玲,周爽.電解金屬錳行業(yè)推行清潔生產(chǎn)的迫切性及建議1J2.中國錳業(yè),2006,24(3).

[6]李旭華，于秀玲*，但智鋼，王璠，吳昊，電解錳行業(yè)實施污染防治最佳可行技術(shù)的必要性和建議，環(huán)境工程技術(shù)學報，2012（7）.