郭小玲

(南京恒立環(huán)境咨詢有限公司，江蘇 南京 210032)

1 意義

工業(yè)廢鹽主要來源于化工、染料等行業(yè)在生產、污水處理等過程產生，成分復雜。近年來，工業(yè)廢鹽的產生量越來越大，其成分含有大量的有毒有害物質，隨意處置會對環(huán)境造成極大破壞[1]。這些廢鹽不能直接作為原料使用，一方面造成生產損耗，另外一方面堆存過程會占用大量土地，對周圍環(huán)境也造成污染。研究廢鹽的處置具有十分重要的意義。

2 處理方法

目前對廢鹽處理方式主要有：清潔生產源頭控制、綜合利用、末端治理等。

2.1 清潔生產、源頭控制

2.1.1 改進原料、工藝，使用先進設備

通過改變原料、工藝條件盡量采用不產生或者少產生廢鹽的工藝路線，使用高效的設備減少廢鹽產生。工信部 2010 年發(fā)布的《關于印發(fā)聚氯乙烯等17個重點行業(yè)清潔生產技術推行方案的通知》對于染料行業(yè)加氫還原、低濃酸含鹽廢水循環(huán)利用、膜過濾和原漿噴霧干燥等技術的推廣，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，減少了數(shù)十萬噸的廢鹽產生量[2]。

2.1.2 物料循環(huán)

廢鹽產生環(huán)節(jié)主要是反應母液和清洗，可以通過母液、清洗水的重復利用，降低排放頻次和排放量，進而降低廢鹽量[2]。

2.1.3 加強管理

改變粗放的管理模式，通過精細化管理做到原輔料精準投加、清洗水重復利用、降低廢品率等，來減少三廢及廢鹽的產生[2]。

2.2 綜合利用

通過精制結晶提純等方法將廢鹽中污染物去除，回收工業(yè)鹽。樊銳等提出廢鹽資源化可行方案建議：對于有機物含量少且單一的廢鹽通過鹽洗 + 除雜(除雜質與分鹽)+ 結晶，得到符合國家產品標準的鹽；對于有機物含量高、規(guī)模大且混合鹽采用運行穩(wěn)定的高溫氧化 + 除雜(除雜質與分鹽)+ 結晶，得到符合國家產品標準的鹽[3]。張家慶等研究了氨基苯醚等產品副產工業(yè)廢鹽精制工藝。高鹽廢水經中和吸附等預處理蒸發(fā)結晶離心出固體鹽，再經回轉窯或隧道窯高溫煅燒、加水溶解、過濾、蒸發(fā)/壓縮、重結晶、提純離心等技術，處理得到含量98%上的的工業(yè)鹽可商品化銷售，降低了運行成本，也為可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用[4]。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、泡花堿生產等企業(yè)[2]。

2.3 末端治理

2.3.1 物理法

通過物理溶解結晶、提純等方法處理，如重結晶、鹽洗法、萃取法。

(1)重結晶。利用溶質的溶解度差異，將溶于溶劑的晶體重新從溶液中結晶析出，易操作、成本低，缺點是有機物去除困難[5]，需配合其他工藝進行。

(2)鹽洗法。用水或有機溶劑洗滌廢鹽，從廢鹽中洗滌去除有機物。適用于污染物含量少且成分單一的情形，但存在洗滌水等二次污染[6]。趙晉等對鈦白粉生產中氯化廢渣進行研究，鹽類含量占30% 以上，其它為碳、水不溶物、少量鈦渣及釩等。用水溶解廢鹽，加入堿液部分金屬會形成氫氧化物沉淀，NaCl溶解經分離，溶液通過曬鹽回收，剩余沉渣送至渣場處理[7]。

(3)萃取法

利用萃取劑，將有機污染物萃取到萃取劑中，從而降低有機污染物的含量，該方法操作簡單，投資少，適用于有機物濃度高組成成分單一的廢鹽，缺點是有廢萃取劑等二次污染[5]。寧文琳等人用二甲苯洗滌醚化廢鹽，其中的單醚和其他有機物被萃取從而將無機鹽分離出來[8]。

2.3.2 氧化法

通過加入氧化劑，將有機物氧化實現(xiàn)廢鹽的無害化。主要使用的化學氧化劑有次氯酸鈉、雙氧水和臭氧等[9]。 周國娥等研究了水合肼生產鹽渣中氮化合物的去除，用次氯酸鈉作為氧化劑氧化處理，氨濃度由350mg/L降為2.1mg/L，去除率達到99%以上[10]。氧化法適用于有機物雜質少、易被氧化的廢鹽，優(yōu)點是不會產生二次污染，不會引入新的雜質。該方法處理效果與有機物性質密切相關，其應用受到一定限制[11]。

2.3.3 熱處理

在高溫下將有機雜質分解去除有機雜質，主要有碳化法和高溫熔融處理法。

(1)熱解碳化 通過加熱(溫度低于鹽分熔點)使有機物分解去除，鹽分后續(xù)可進行溶解結晶等提純。熱解碳化工藝的系統(tǒng)主要包括進料、熱解、煙氣系統(tǒng)和鹽回收系統(tǒng)。反應器類型主要是固定床和流動床。固定床反應器易于設計、管理和維護，裝置的傳質傳熱性能差。流動床傳質、傳熱性能較好[12]。

胡衛(wèi)平等研究了農藥廢鹽渣處理，采用湖南化工研究院的專利技術：通過熱分解爐加熱有機物分解成揮發(fā)性尾氣，與固體鹽有效分離。通過試驗結果理想達到了無害化處理，處理后的鹽可作工業(yè)用鹽(如建材添加劑等)的生產原料[13]。

圖2.3-1 農藥副產廢鹽無害化處理工藝流程簡圖[13]

李續(xù)賓等提出了處理工業(yè)廢鹽的新型流化技術，熱重分析失重率以及溫度范圍大致在300～500℃，紅外光譜分析有機物的官能團，氣質聯(lián)用檢測出有機物種類，滴定法確定鹽分純度等。通過流化床裝置對工業(yè)廢鹽進行處理，發(fā)現(xiàn)有機物得以很好地去除。處理過程大致經歷3個階段：除水階段，在高溫條件下水分蒸發(fā)；結碳階段，有機物受熱分解為黑色的碳；除碳階段，溫度進一步升高，碳與空氣中的氧氣反應去除。流化床處理工業(yè)廢鹽所需溫度低，無一氧化碳產生，節(jié)能、環(huán)保，具有一定的市場競爭力[14]。

(2)高溫熔融處理法在800-1200℃高溫加熱使鹽渣熔融為液態(tài)，去除有機物[12]。有機物去除效果較好，運行成本和設備要求相對較高。丁志廣等研究表明化工廢鹽在電爐中經800℃焚燒60min后，有機物已基本脫除，鹽熔化以熔融鹽形式產出。熔融鹽經冷卻、破碎、除雜后可得到產物鹽，實現(xiàn)了無害化處理。工藝可行，高溫熔鹽的流動性較差，廢鹽無害化處理后熔鹽的流動性及產物鹽的綜合利用還需進一步探討[15]。

表2.3-1 工業(yè)廢鹽熱處理技術比選[12]

2.3.4 填埋

即將廢鹽預處理后進行填埋處置，廢鹽的水溶性高，且常含有有毒有害的有機污染物，安全填埋的難度大，必須設置高強度基礎以實現(xiàn)防滲、防水、防漏，其成本太高3500-4000元/t，占地大造成了資源的浪費[16]。貯存過程如果不注意防護還可能對周邊大氣、地表徑流、地下水、土壤等造成污染。李寧宇等提出根據(jù)廢鹽理化性質選擇合適的固化方法進行固化穩(wěn)定化，如水泥、石灰等再進行填埋處置有所改進[1]。

3 結論

綜上，本文列舉了廢鹽的主要處置思路和方法，包括清潔生產源頭控制，綜合利用、末端治理等。首先應從清潔生產考慮，改進原料、工藝路線設備等盡量選用不產生或者少產生廢鹽的路線，并提高母液、清洗水等的重復利用率，減少產生量。另外優(yōu)先綜合利用，將廢鹽精制作為副產鹽進行充分利用。對于無法利用的廢鹽采用末端治理，主要有物理法、氧化法、熱處理法、填埋法等，根據(jù)污染物特征進行選擇，可采用多種組合法處理。廢鹽成分復雜處置難度高，成為當下制約化工發(fā)展及影響環(huán)境的瓶頸，今后加強先進技術裝備的研究和引進，專業(yè)化處置以減少對生態(tài)環(huán)境的影響。