化工行业废盐的清洁生产研究
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作者:张以飞 姚琪
摘要：本文对化工行业突出环境问题“工业废盐”的产生环节及危害进行了分析，并运用清洁生产理念对该行业的“废盐”处置问题进行对策优化，提出了一系列资源化、减量化、无害化的建议，从而在源头上预防和减轻污染，同时给企业带来经济效益和社会效益。
关键词：工业废盐;清洁生产;资源化;减量化;无害化
中图分类号：X38 文献标识码：A 文章编号：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 industry’s “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
化學工业是我国国民经济中的支柱产业，对工农业生产的发展、国防现代化建设，人民群众物质文化生活水平的提高，发挥着重要作用。但化学工业又是一个容易产生污染的行业，它在生产过程中产生了大量污染物，造成了严重的环境污染。根据最新的环境统计，化学工业占全国工业废水排放总量的19%，位居第一位，化工工业废气占7%，位居全国第三位，化工固体废物的产生量及排放量占7%和1.6%，位居全国第四位。此外，化工行业主要污染物排放量在全国工业基本都在前三位。
化工行业是废盐、残渣的产生大户，具有来源多样、种类繁多、成分复杂、有毒有害物质含量高、环境危害严重、处理经济成本高等特点，备受政府、行业协会、公众和众多学者关注[1-2]，是环境监管的重中之重。虽然我国已建立了相应的法律法规、政策标准、规范条件和处理技术等管理体系，对危废从产生到处置实现了全程监管。但也应看到，我国化工行业废盐、残渣的资源化利用和无害化处置的总体水平与规范化程度参差不齐，与先进国家差距较大，同时，该领域环境违法案件多发（废盐流入餐桌、化学毒地、危废非法转移等），未来环境监管必将更趋严格，对企业处理处置的技术水平与经济投入提出了更高要求。因此，针对化工行业“废盐”产生、排放及无害化处置的清洁生产更是研究的重中之重。
1 废盐的产生及危害
从生产流程上看，化工企业的废盐主要来自于：
①工艺过程需要直接使用盐作为生产手段，如染料工业生产中需要使用硫酸钠等作为盐析的原料，以精制染料组分，进而使得盐分进入废水或母液。②工艺过程中由于物料发生化学反应导致生成大量盐分，或废水处理过程中酸碱条件导致生成大量盐分，如氯化钠、氯化钾、硫酸钠、亚硫酸钠等。③废水末端治理过程中，由于高浓度的盐分进入后续的生化过程可能会产生较强的抑制作用，致使微生物无法有效工作，而不得不采取的蒸发手段（单效蒸发、多效蒸发、MVR等）产生的废渣。
根据相关部门统计，我国工业废盐的产生量每年达数十万之巨。这些废盐大多被定义为危险废物，去向只能送有资质单位进行填埋或者综合利用，但是由于管理要求的严苛、管理部门和学界的认知差异、规划处置产能的不足，导致目前工业废盐很多得不到有效处置，要么进入工业盐系统重新利用，要么随意抛弃，要么倾倒入河，为此导致的环境违法事件时常出现，造成了严重的环境影响。
2 清洁生产的实施途径
通常情况下，清洁生产分析指标可分为六类：生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物回收利用指标和环境管理要求。对于化工企业的废盐、残渣的清洁生产也不外乎以上几个方面：
2.1 改革工艺和设备、简化生产流程
从清洁生产角度分析，放弃容易产生工业废盐的产品自然是最佳选择，但是由于产品的替代性及技术革新的难度，我们只能更多的从改变原料使用、适当改变工艺条件、换用高效设备等角度来推进。譬如，工信部2010年发布的《关于印发聚氯乙烯等17个重点行业清洁生产技术推行方案的通知》对于染料行业的加氢还原、低浓酸含盐废水循环利用技术、膜过滤和原浆喷雾干燥等技术的推广，逐步取代了传统的铁粉还原、废酸中和间接成盐、传统的盐析工艺，实现了数十万吨的废盐产生减少。
但是可惜的是，此类清洁生产工艺技术的开发没有得到真正的顶层设计和高层推广，使得类似革新技术短缺，尚需要更高层面的规划，及给予更多的政策优惠和支持。
2.2 资源的综合利用
对于工业废盐来说，如能有效去除其中的有毒有害物质并实现无害化利用，将是工业废盐的大好去处。工业废盐中残存的有害物质必须要在高温下才能得到有效去除。 根据焚烧理论，烟气充分焚烧的原则是3T+1E原则，即保证足够的温度（焚烧温度>1100℃）、足够的停留时间（1100℃时>2s）、足够的扰动、足够的过剩氧气，其中前三个作用是由二燃室来完成。在二燃室下部设置二次风和两个多燃料燃烧器，保证二燃室烟气温度达到标准以及烟气有足够的扰动。具备此项条件的资源化利用企业不多，且目前大多集中在水泥窯生产、泡花碱生产等企业。
2.3 物料循环
废盐在工艺过程的产生环节主要是反应母液和清洗过程，因此应尽量组织厂内的物料循环，如对于反应母液的进一步精制和清洗的梯级利用，可以有效降低母液的排放频次和清洗废水的排放量，进而间接降低后续中和过程产生的废盐量。此项工作需要企业开展适度的工艺研究和一定的投资，但是与后续的废盐无害化物质的难度及耗费的费用相比，此项工作显得尤为重要，且只需要对工艺设备进行简单的更新和优化。
2.4 加强管理
工艺生产过程的粗放式管理不仅是废盐也是其他废水、废气污染物产生的重要源头之一，原辅料的精准投加、梯级清洗水的综合利用、废品率的降低等都需要精细化的管理模式，而这些也是降低废盐等污染物产生的重要原因。因此，对相关企业进行针对性的强制性清洁生产、自愿性清洁生产培训是从管理上降低污染物产生的一个重要因素。
2.5 末端处理技术的强化
综合前述观点可知，除了工艺更新可以保证不产生废盐以外，其余的清洁生产措施虽然能降低污染物的产生量，但是最终仍然不可避免的会产生相关废盐：净化过程直接产生废渣、废盐，后续污水处理蒸发过程会产生废盐，因此对于末端处理技术的强化也显得尤为重要。
根据了解，废盐的末端处理方法主要有：①高盐废水的高级氧化、再浓缩、分盐、资源化工艺：该类工艺主要是通过对高盐废水进行高级催化氧化，并采用纳滤、反渗透、均相电驱动膜技术等分手段对废水深度浓缩，并强化结晶过程，最终获取纯度较高的氯化钠和硫酸钠盐。该类技术有其独到之处，对于盐组分单一、有机污染物较少的高盐废水具有较强的针对性，最终可以获得满足工业盐标准的产品。②考虑到国家并无盐分的排放要求，高盐废水也可以采取直接高级氧化技术：通过使用高压湿式氧化、废水喷雾焚烧等技术，可以直接对废水中的有机污染物进行去除，从而得到污染物浓度较低的高盐废水，达标后直接排入外环境。但是由于此类技术设备投资大、运行费用高、运行管理难度大、安全控制水平高等缺点，使得此类技术无法广泛推广。③为了降低废盐的产生量，对工况企业实施针对性的“分质收集、分类处理”，既可以从源头上降低高盐废水的产生量、减少后续中和调节过程产生的废盐量，又可以得到盐组分相对单一的废水，进而可以实现废盐的资源化和降低废盐量。但是，由于近年来化学工业的飞速发展以及过程设计理念的落后，导致大量的工业企业并不具备分质收集的条件，必须从根本上予以结构提升和工程设计。
2.6 废盐的政策、规范管理
对于绝大多数化工企业而言，无论是源头上的技术革新、设备改进还是强化过程管理、规范末端处理都需要耗用巨大的财力、人力和物力，企业的建设根本目的是“逐利”，无法用道德进行约束，因此对于废盐的政策性管理、规范性管理必须及时跟上，倒逼化工企业的清洁生产改造。
在化工废盐、残渣管理方面，建议政府应从五方面做起：一要简政放权，减轻企业负担，取消危险废物生态环境部门转移计划审批。目前，2016年11月7日《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》已经实现了取消省内危险废物的转移审批，但是跨省性的“点对点”利用还需要更多的尝试。二要完善标准规范、技术政策，给企业提供可行的技术路径。三要摸清底数，引导企业规模化经营，推动处置能力不足地区焚烧和填埋设施建设。四要动态更新危险废物名录，完善鉴别程序和办法，强化可操作性，不断提出筛选和豁免名单，防止不必要的危险废物处置财力、能力的浪费。五要探索排污许可“一证式”管理，形成系统完整、权责清晰、监管有效的污染源管理新模式，让废盐的管理规范而有序，强化企业的环境管理意识。
3 结语
清洁生产可在很大程度上推动化工行业与环境污染治理问题的协调发展，对于问题特别突出的“废盐”问题也不例外。将清洁生产管理应用到化工行业中后，化工行业以清洁生产理论为依据，加强对自身生产全过程的管理，有利于实现技术可行化、资源最优化、过程无害化以及耗能最小化，进而有效解决化工行业的污染问题，促进我国绿色化工行业的健康、可持续发展。
参考文献
[1]贺周初.化工生产中副产盐渣的处理及资源化利用[J].农药研究与应用，2008（04）：16-18.
[2]杨辉.化工清洁生产[J].生产与环境.2006，6（4）.
[3]HJ 2036-2013，染料工业废水治理工程技术规范[S].
收稿日期：2019-12-17
作者简介：张以飞（1982-），男，汉族，硕士，高级工程师，研究方向为化工污染治理，固废污染防治，环境风险防控。
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