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        電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)例研究

        2013-10-18 06:53:04趙琳蔣璐
        資源節(jié)約與環(huán)保 2013年5期
        關(guān)鍵詞:金屬錳電解錳方案

        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(xiàn)。目前我國已發(fā)展成為全球最大的電解錳生產(chǎn)國、消費(fèi)國、出口國[1]。然而,伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)張和快速發(fā)展,行業(yè)準(zhǔn)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(jì)開采的錳礦資源減少,也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染[3]。因此,如何實(shí)現(xiàn)我國電解錳企業(yè)走上生態(tài)保護(hù)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(jì)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(fēng)險(xiǎn)的有用工具。

        在企業(yè)的尺度范圍內(nèi)實(shí)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(fèi)嚴(yán)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(shí)施清潔生產(chǎn)方案,從而實(shí)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(shí)施清潔生產(chǎn)案例,對電解錳行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)評價(jià)的步驟及特點(diǎn)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(gè)錳礦和一個(gè)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(xué)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(fù)擔(dān)。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(xiǎn)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(yán)格執(zhí)行危險(xiǎn)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(biāo)準(zhǔn)電解錳行業(yè)》標(biāo)準(zhǔn),對企業(yè)清潔生產(chǎn)水平進(jìn)行評價(jià),尋找差距,挖掘清潔生產(chǎn)潛力,明確清潔生產(chǎn)方向,落實(shí)清潔生產(chǎn)方案措施和確保各指標(biāo)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)指標(biāo)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(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn),但能耗指標(biāo)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(xiàng)指標(biāo)水平較低,有實(shí)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(shí)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(jìn)行適當(dāng)?shù)暮Y選。最后,該企業(yè)清潔生產(chǎn)審核共產(chǎn)生無/低費(fèi)方案18項(xiàng),中/高費(fèi)方案4項(xiàng)。通過中高費(fèi)方案制液工段二次酸浸工藝改造的實(shí)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(dá)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(dòng)作用。

        3.3 清潔生產(chǎn)效果分析

        通過實(shí)施的18項(xiàng)無/低費(fèi)方案,3項(xiàng)中/高費(fèi)方案,企業(yè)每年可獲得直觀經(jīng)濟(jì)效益1582.66萬元。同時(shí)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(shí)通過本輪清潔生產(chǎn)審核,使公司員工的清潔生產(chǎn)意識(shí)有了很大提高,公司在工藝及管理方面都有較大的改進(jìn),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(jìn)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(jì)效益,具有重要的現(xiàn)實(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn),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(dòng)化、計(jì)量精準(zhǔn)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(gè)動(dòng)態(tài)的、持續(xù)改進(jìn)的過程,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的有效工具。通過本輪清潔生產(chǎn)審核活動(dòng),該企業(yè)已經(jīng)熟練掌握了整個(gè)工作程序及方法,并能抓住重點(diǎn)、核心。(2)強(qiáng)化企業(yè)職工清潔生產(chǎn)的教育與培訓(xùn)。定期在職工中間開展有關(guān)清潔生產(chǎn)的活動(dòng),讓員工都有機(jī)會(huì)經(jīng)常參加清潔生產(chǎn)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),提高職工清潔生產(chǎn)意識(shí)。要形成一個(gè)制度,并將此項(xiàng)活動(dòng)納入公司領(lǐng)導(dǎo)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(dòng)取得的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在以后的工作中,企業(yè)要建立單獨(dú)的清潔生產(chǎn)專項(xiàng)資金,單獨(dú)統(tǒng)計(jì)、核算,嚴(yán)禁將清潔生產(chǎn)專項(xiàng)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(jì)對策研究,環(huán)境保護(hù)科學(xué),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(jì)對策研究,環(huán)境保護(hù)科學(xué),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(shí)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(xué)報(bào),2012(7).

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