電解錳行業清潔生產實例研究

趙琳 蔣璐

（陜西省環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，為我國工業快速發展做出了較大貢獻。目前我國已發展成為全球最大的電解錳生產國、消費國、出口國[1]。然而，伴隨著產業規模的迅速擴張和快速發展，行業準入門檻低、產能過剩、產業集中度低，行業整體技術水平偏低等問題也在逐漸顯現[2]，這些都不僅造成了可經濟開采的錳礦資源減少，也帶來了嚴重的環境污染[3]。因此，如何實現我國電解錳企業走上生態保護型、環境友好型的可持續發展道路，這已經成為目前我們亟待研究解決的問題。而以維持生產過程的經濟性和環境友好為目的的清潔生產無疑是增加生產過程生態效率并減少人類及環境風險的有用工具。

在企業的尺度范圍內實施清潔生產，找出原輔材料、水電氣等能源消耗量大、生產成本高、浪費嚴重，廢水、廢氣產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方案，從而實現節能、降耗、減污、增效的目的[4]。本文通過結合某電解錳企業實施清潔生產案例，對電解錳行業實施清潔生產評價的步驟及特點予以介紹。

1 企業簡介

該電解錳企業目前擁有生產規模為年產電解錳12000噸的生產線，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過程。工藝廢氣主要來自錳礦反應，采用兩級吸收措施，既節省除塵原料，又減輕了廢液末端治理負擔。各種生產廢水循環處理，不外排。公司產生的電解錳渣（陽極渣）集中轉售于具有危險固體廢物處理資質的鐵合金生產企業綜合利用，并嚴格執行危險固體廢物轉移五聯單制度，少量滲濾液送污水處理站集中處理。

2 企業生產水平及存在問題

通過對該企業產污排污原因分析以及對照《清潔生產標準電解錳行業》標準,對企業清潔生產水平進行評價,尋找差距,挖掘清潔生產潛力,明確清潔生產方向,落實清潔生產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 企業物料損失及廢棄物產生原因分析表

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3 清潔生產方案

3.1 清潔生產審核

通過查看該企業的金屬錳平衡、氨平衡、監測數據以及結合實際生產活動中存在的問題，分析出其物料損耗主要出現在：該企業備料與制液過程、生產過程管理、環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、冷卻水循環利用率（%）幾項指標水平較低，有實施清潔生產潛力的空間。還有固體污染物（包括礦渣產生量、陽極泥產生量）產生量較大，可以通過本輪清潔生產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 清潔生產方案的提出

在查清了造成該企業能耗物耗過高的原因以及污染物產生的環節后，據此提出清潔生產方案，并進行適當的篩選。最后，該企業清潔生產審核共產生無/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境的污染問題，從而也改善了周邊土壤環境，對維持生態平衡起了積極的推動作用。

3.3 清潔生產效果分析

通過實施的18項無/低費方案，3項中/高費方案，企業每年可獲得直觀經濟效益1582.66萬元。同時本輪清潔生產審核取得了顯著的環境效益：減少廢水排放量：37440m3/年；節電：15.122萬kwh/年；每年節約硫磷酸1680kg；每年可回收15000kg錳粒子。同時通過本輪清潔生產審核，使公司員工的清潔生產意識有了很大提高，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，在企業內推行清潔生產，通過采用清潔的原輔材料、先進的工藝設備，廢渣回收、中水回用等措施，對于提高電解錳行業的環境效益和經濟效益，具有重要的現實意義，是中國電解錳行業走可持續發展的必經之路[5]。因此，我們必須通過以防為主、防治結合來實現電解錳行業污染減排，從電解錳行業清潔生產入手，重視生產工藝過程中的產污環節，在生產過程中將污染物消除或減少到最低[6]。

4 結 論

通過本案例某電解錳企業成功實施清潔生產的情況可以看到，電解錳企業應采用源頭控制、過程減排、末端循環和治理相結合的清潔生產綜合污染防治技術,推行以污染預防為重點,以節能減排為核心,以工藝無害化、設備封閉化、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路線。

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

[1]張華,肖波,黃炳龍,何溯結,我國電解錳行業循環經濟對策研究,環境保護科學，2009(10).

[2]譚柱中,中國電解金屬錳工業現狀,中國錳業，2005（5）.

[3]段寧,周長波,于秀玲,我國電解金屬錳行業可持續發展探討,長江流域資源與環境，2007(11).

[4]張華,肖波,黃炳龍,何溯結,我國電解錳行業循環經濟對策研究,環境保護科學，2009(10).

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

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