化工行業(yè)廢鹽的清潔生產(chǎn)研究

張以飛 姚琪

摘要：本文對化工行業(yè)突出環(huán)境問題“工業(yè)廢鹽”的產(chǎn)生環(huán)節(jié)及危害進(jìn)行了分析，并運(yùn)用清潔生產(chǎn)理念對該行業(yè)的“廢鹽”處置問題進(jìn)行對策優(yōu)化，提出了一系列資源化、減量化、無害化的建議，從而在源頭上預(yù)防和減輕污染，同時給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢鹽;清潔生產(chǎn);資源化;減量化;無害化

中圖分類號：X38 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.015

Study on clean production of waste salt in chemical industry

Zhang Yifei，Yao Qi

（Nanjing University Environmental Planning and Design Institute Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu 210046，China）

Abstract：The article analyzes the generation and harm of “waste salt” of Chemical Industry， apply the clean production concept to optimize disposal method of the industrys “waste salt”.The article also gives suggestions for Resource-based， reduction，harmless，so as to prevent and mitigate the pollution at the source.At the same time it can bring economic and social benefits to the enterprise.

Key words：Industry waste salt;Clean production;Resource-based;Reduction; Harmless

化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、國防現(xiàn)代化建設(shè)，人民群眾物質(zhì)文化生活水平的提高，發(fā)揮著重要作用。但化學(xué)工業(yè)又是一個容易產(chǎn)生污染的行業(yè)，它在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量污染物，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。根據(jù)最新的環(huán)境統(tǒng)計，化學(xué)工業(yè)占全國工業(yè)廢水排放總量的19%，位居第一位，化工工業(yè)廢氣占7%，位居全國第三位，化工固體廢物的產(chǎn)生量及排放量占7%和1.6%，位居全國第四位。此外，化工行業(yè)主要污染物排放量在全國工業(yè)基本都在前三位。

化工行業(yè)是廢鹽、殘渣的產(chǎn)生大戶，具有來源多樣、種類繁多、成分復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)含量高、環(huán)境危害嚴(yán)重、處理經(jīng)濟(jì)成本高等特點，備受政府、行業(yè)協(xié)會、公眾和眾多學(xué)者關(guān)注[1-2]，是環(huán)境監(jiān)管的重中之重。雖然我國已建立了相應(yīng)的法律法規(guī)、政策標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范條件和處理技術(shù)等管理體系，對危廢從產(chǎn)生到處置實現(xiàn)了全程監(jiān)管。但也應(yīng)看到，我國化工行業(yè)廢鹽、殘渣的資源化利用和無害化處置的總體水平與規(guī)范化程度參差不齊，與先進(jìn)國家差距較大，同時，該領(lǐng)域環(huán)境違法案件多發(fā)（廢鹽流入餐桌、化學(xué)毒地、危廢非法轉(zhuǎn)移等），未來環(huán)境監(jiān)管必將更趨嚴(yán)格，對企業(yè)處理處置的技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)投入提出了更高要求。因此，針對化工行業(yè)“廢鹽”產(chǎn)生、排放及無害化處置的清潔生產(chǎn)更是研究的重中之重。

1 廢鹽的產(chǎn)生及危害

從生產(chǎn)流程上看，化工企業(yè)的廢鹽主要來自于：

①工藝過程需要直接使用鹽作為生產(chǎn)手段，如染料工業(yè)生產(chǎn)中需要使用硫酸鈉等作為鹽析的原料，以精制染料組分，進(jìn)而使得鹽分進(jìn)入廢水或母液。②工藝過程中由于物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致生成大量鹽分，或廢水處理過程中酸堿條件導(dǎo)致生成大量鹽分，如氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、亞硫酸鈉等。③廢水末端治理過程中，由于高濃度的鹽分進(jìn)入后續(xù)的生化過程可能會產(chǎn)生較強(qiáng)的抑制作用，致使微生物無法有效工作，而不得不采取的蒸發(fā)手段（單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)、MVR等）產(chǎn)生的廢渣。

根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，我國工業(yè)廢鹽的產(chǎn)生量每年達(dá)數(shù)十萬之巨。這些廢鹽大多被定義為危險廢物，去向只能送有資質(zhì)單位進(jìn)行填埋或者綜合利用，但是由于管理要求的嚴(yán)苛、管理部門和學(xué)界的認(rèn)知差異、規(guī)劃處置產(chǎn)能的不足，導(dǎo)致目前工業(yè)廢鹽很多得不到有效處置，要么進(jìn)入工業(yè)鹽系統(tǒng)重新利用，要么隨意拋棄，要么傾倒入河，為此導(dǎo)致的環(huán)境違法事件時常出現(xiàn)，造成了嚴(yán)重的環(huán)境影響。

2 清潔生產(chǎn)的實施途徑

通常情況下，清潔生產(chǎn)分析指標(biāo)可分為六類：生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、廢物回收利用指標(biāo)和環(huán)境管理要求。對于化工企業(yè)的廢鹽、殘渣的清潔生產(chǎn)也不外乎以上幾個方面：

2.1 改革工藝和設(shè)備、簡化生產(chǎn)流程

從清潔生產(chǎn)角度分析，放棄容易產(chǎn)生工業(yè)廢鹽的產(chǎn)品自然是最佳選擇，但是由于產(chǎn)品的替代性及技術(shù)革新的難度，我們只能更多的從改變原料使用、適當(dāng)改變工藝條件、換用高效設(shè)備等角度來推進(jìn)。譬如，工信部2010年發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)聚氯乙烯等17個重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案的通知》對于染料行業(yè)的加氫還原、低濃酸含鹽廢水循環(huán)利用技術(shù)、膜過濾和原漿噴霧干燥等技術(shù)的推廣，逐步取代了傳統(tǒng)的鐵粉還原、廢酸中和間接成鹽、傳統(tǒng)的鹽析工藝，實現(xiàn)了數(shù)十萬噸的廢鹽產(chǎn)生減少。

但是可惜的是，此類清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)的開發(fā)沒有得到真正的頂層設(shè)計和高層推廣，使得類似革新技術(shù)短缺，尚需要更高層面的規(guī)劃，及給予更多的政策優(yōu)惠和支持。

2.2 資源的綜合利用

對于工業(yè)廢鹽來說，如能有效去除其中的有毒有害物質(zhì)并實現(xiàn)無害化利用，將是工業(yè)廢鹽的大好去處。工業(yè)廢鹽中殘存的有害物質(zhì)必須要在高溫下才能得到有效去除。

根據(jù)焚燒理論，煙氣充分焚燒的原則是3T+1E原則，即保證足夠的溫度（焚燒溫度>1100℃）、足夠的停留時間（1100℃時>2s）、足夠的擾動、足夠的過剩氧氣，其中前三個作用是由二燃室來完成。在二燃室下部設(shè)置二次風(fēng)和兩個多燃料燃燒器，保證二燃室煙氣溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以及煙氣有足夠的擾動。具備此項條件的資源化利用企業(yè)不多，且目前大多集中在水泥窯生產(chǎn)、泡花堿生產(chǎn)等企業(yè)。

2.3 物料循環(huán)

廢鹽在工藝過程的產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要是反應(yīng)母液和清洗過程，因此應(yīng)盡量組織廠內(nèi)的物料循環(huán)，如對于反應(yīng)母液的進(jìn)一步精制和清洗的梯級利用，可以有效降低母液的排放頻次和清洗廢水的排放量，進(jìn)而間接降低后續(xù)中和過程產(chǎn)生的廢鹽量。此項工作需要企業(yè)開展適度的工藝研究和一定的投資，但是與后續(xù)的廢鹽無害化物質(zhì)的難度及耗費(fèi)的費(fèi)用相比，此項工作顯得尤為重要，且只需要對工藝設(shè)備進(jìn)行簡單的更新和優(yōu)化。

2.4 加強(qiáng)管理

工藝生產(chǎn)過程的粗放式管理不僅是廢鹽也是其他廢水、廢氣污染物產(chǎn)生的重要源頭之一，原輔料的精準(zhǔn)投加、梯級清洗水的綜合利用、廢品率的降低等都需要精細(xì)化的管理模式，而這些也是降低廢鹽等污染物產(chǎn)生的重要原因。因此，對相關(guān)企業(yè)進(jìn)行針對性的強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)、自愿性清潔生產(chǎn)培訓(xùn)是從管理上降低污染物產(chǎn)生的一個重要因素。

2.5 末端處理技術(shù)的強(qiáng)化

綜合前述觀點可知，除了工藝更新可以保證不產(chǎn)生廢鹽以外，其余的清潔生產(chǎn)措施雖然能降低污染物的產(chǎn)生量，但是最終仍然不可避免的會產(chǎn)生相關(guān)廢鹽：凈化過程直接產(chǎn)生廢渣、廢鹽，后續(xù)污水處理蒸發(fā)過程會產(chǎn)生廢鹽，因此對于末端處理技術(shù)的強(qiáng)化也顯得尤為重要。

根據(jù)了解，廢鹽的末端處理方法主要有：①高鹽廢水的高級氧化、再濃縮、分鹽、資源化工藝：該類工藝主要是通過對高鹽廢水進(jìn)行高級催化氧化，并采用納濾、反滲透、均相電驅(qū)動膜技術(shù)等分手段對廢水深度濃縮，并強(qiáng)化結(jié)晶過程，最終獲取純度較高的氯化鈉和硫酸鈉鹽。該類技術(shù)有其獨到之處，對于鹽組分單一、有機(jī)污染物較少的高鹽廢水具有較強(qiáng)的針對性，最終可以獲得滿足工業(yè)鹽標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。②考慮到國家并無鹽分的排放要求，高鹽廢水也可以采取直接高級氧化技術(shù)：通過使用高壓濕式氧化、廢水噴霧焚燒等技術(shù)，可以直接對廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行去除，從而得到污染物濃度較低的高鹽廢水，達(dá)標(biāo)后直接排入外環(huán)境。但是由于此類技術(shù)設(shè)備投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、運(yùn)行管理難度大、安全控制水平高等缺點，使得此類技術(shù)無法廣泛推廣。③為了降低廢鹽的產(chǎn)生量，對工況企業(yè)實施針對性的“分質(zhì)收集、分類處理”，既可以從源頭上降低高鹽廢水的產(chǎn)生量、減少后續(xù)中和調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生的廢鹽量，又可以得到鹽組分相對單一的廢水，進(jìn)而可以實現(xiàn)廢鹽的資源化和降低廢鹽量。但是，由于近年來化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展以及過程設(shè)計理念的落后，導(dǎo)致大量的工業(yè)企業(yè)并不具備分質(zhì)收集的條件，必須從根本上予以結(jié)構(gòu)提升和工程設(shè)計。

2.6 廢鹽的政策、規(guī)范管理

對于絕大多數(shù)化工企業(yè)而言，無論是源頭上的技術(shù)革新、設(shè)備改進(jìn)還是強(qiáng)化過程管理、規(guī)范末端處理都需要耗用巨大的財力、人力和物力，企業(yè)的建設(shè)根本目的是“逐利”，無法用道德進(jìn)行約束，因此對于廢鹽的政策性管理、規(guī)范性管理必須及時跟上，倒逼化工企業(yè)的清潔生產(chǎn)改造。

在化工廢鹽、殘渣管理方面，建議政府應(yīng)從五方面做起：一要簡政放權(quán)，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)，取消危險廢物生態(tài)環(huán)境部門轉(zhuǎn)移計劃審批。目前，2016年11月7日《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》已經(jīng)實現(xiàn)了取消省內(nèi)危險廢物的轉(zhuǎn)移審批，但是跨省性的“點對點”利用還需要更多的嘗試。二要完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)政策，給企業(yè)提供可行的技術(shù)路徑。三要摸清底數(shù)，引導(dǎo)企業(yè)規(guī)?；?jīng)營，推動處置能力不足地區(qū)焚燒和填埋設(shè)施建設(shè)。四要動態(tài)更新危險廢物名錄，完善鑒別程序和辦法，強(qiáng)化可操作性，不斷提出篩選和豁免名單，防止不必要的危險廢物處置財力、能力的浪費(fèi)。五要探索排污許可“一證式”管理，形成系統(tǒng)完整、權(quán)責(zé)清晰、監(jiān)管有效的污染源管理新模式，讓廢鹽的管理規(guī)范而有序，強(qiáng)化企業(yè)的環(huán)境管理意識。

3 結(jié)語

清潔生產(chǎn)可在很大程度上推動化工行業(yè)與環(huán)境污染治理問題的協(xié)調(diào)發(fā)展，對于問題特別突出的“廢鹽”問題也不例外。將清潔生產(chǎn)管理應(yīng)用到化工行業(yè)中后，化工行業(yè)以清潔生產(chǎn)理論為依據(jù)，加強(qiáng)對自身生產(chǎn)全過程的管理，有利于實現(xiàn)技術(shù)可行化、資源最優(yōu)化、過程無害化以及耗能最小化，進(jìn)而有效解決化工行業(yè)的污染問題，促進(jìn)我國綠色化工行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-12-17

作者簡介：張以飛（1982-），男，漢族，碩士，高級工程師，研究方向為化工污染治理，固廢污染防治，環(huán)境風(fēng)險防控。