工業廢鹽來自工業生產,高鹽廢水處理、農藥生產等均會產生大量的工業廢鹽,主要是指無機鹽為主要成分的固體廢棄物,廢鹽年產量超過2.0×107t ,主要分為氯化鈉、硫酸鈉兩大類。
按來自行業劃分農藥行業(30%)、醫藥(10%)、精細化工(15%)、印染等(45%),于江蘇省而言,含鹽廢物主要來源于染料中間體(HW12)、醫藥中間體(HW02)、農藥中間體(HW04)、煤化工(HW11)及濕法冶金(HW48)。
根據工業廢鹽的成分,可將工業廢鹽分為單一鹽與混合鹽。單一鹽為單一組分的鹽;混合鹽是指兩種及兩種以上組分的鹽,工業廢鹽中的有機物含量與產生行業有關。江蘇調研顯示,工業園區暫存的廢鹽中,混鹽占80%,剩下的20% 為單鹽。
工業廢鹽具有成分復雜、來源廣泛、毒性大等特點,雖在危廢名錄中并未單獨列出,但 2016 年《國家危險廢物名錄》明確將化學合成原料藥生產過程中產生的蒸餾及反應殘余物、化學合成原料藥生產過程中產生的廢母液及反應基廢物劃定為危險廢物。因此工業廢鹽不僅破壞生態環境,禍及人畜,一旦污鹽中可溶性鹽及雜質嚴重引起土壤鹽化,危及周邊農、林、牧業的生存與發展,甚至對周邊水源和地下水造成嚴重污染,危害極大。
針對工業廢鹽的性質,因此其需要得到妥善處置,在國外,這種副產廢鹽大多采用無害化處理后直接將鹽向海洋傾倒,這種處理方式有很大的局限性,一是企業必須臨海或離海岸不遠,二是副產污鹽中不含有害的有機和無機雜質。事實上,化工生產中副產的污鹽依據產品的不同,污鹽中的成分也不同,有時還有較大的差別,使副產污鹽的處理和利用加大了難度。
國內工業廢鹽的處置技術有:填埋法、高溫氧化法、鹽洗法等。目前填埋法是我國工業廢雜鹽的主要處置手段,但廢鹽填埋存在以下幾個問題:
(1)投資大。占地多依據危險廢物填埋污染控制標準的相關規定,水溶性鹽總量含量≥ 10% 的廢物是不能進入柔性填埋場,因此廢鹽必須進入剛性填埋場。對于同等規模填埋,剛性填埋場投資比柔性填埋場大,占地面積也相對大。
(2)剛性填埋場國內少。目前國內大部分填埋場是柔性填埋性,廢鹽填埋受限,企業大部分廢鹽也無填埋出路。
編者意見:廢鹽剛性填埋未消除廢鹽危險特性,廢鹽污染隱患未得到有效治。
(3)填埋成本高。目前廢鹽的填埋噸成本高達 4000 元以上,企業難以承受。綜上所述,工業廢鹽不易填埋填埋,建議資源化。
編者意見:2021年危廢廢鹽剛性填埋市場收費已呈下降趨勢,部分地區、部分廢鹽填埋經營企業已下調收費,個別收費價格已到3500元/噸以下。
根據廢鹽來源可知,工業廢鹽中含有毒性大的有機物,無論對于單一鹽還是混合鹽,要實現廢鹽資源化,必須先將廢鹽中的有機物去除,進行無害化處理,然后再分鹽。
根據廢鹽中的有機物含量多少,其處置技術常用的分為兩類:
(1)高溫氧化法
該法針對廢鹽中有機物含量高,將廢鹽高溫處理,使廢鹽中的有機雜質在高溫下氧化成 CO2、CO、H2O 氣體,從而達到去除有機雜質的目的,此法的關鍵在于分解氧化燃燒設備的選擇。
編者意見:有機廢鹽中有害有機物去除(熱化學處理設備)關鍵在于能耗(輔助燃料單位用量)、耐火材料性能、熱化學處理設備處理效率。
(2)鹽洗法
鹽洗法對飽和副產品溶液進行清洗,將副產品中的有機物等物質溶解于清洗溶液中,從而達到凈化副產品的目的。該法比較適用于雜質含量少且雜質成分單一的副產廢鹽。
去除有機物得到的混合鹽,仍是多種成分的無機物,例如硫酸鈉和氯化鈉、綠化鉀和氯化鈉、綠化鉀,需要進一步處理得到單一鹽,無機鹽的分離需要借助三元體系相圖分析,可分析在整個蒸發過程中,物料含量間的關系可由杠桿規則進行確定。
目前國內尚無工業廢鹽資源化的成熟技術,但在廢鹽資源化已開展相關工作。如推動廢鹽處置技術規范、新建廢鹽處置企業項目等,后期要想實現工業廢鹽的資源化處置,技術的突破點在于以下方面。
目前工業廢鹽資源化缺乏標準的支撐,后期需要標準支撐和政策引導。
編者意見:2020年國內主管部門、協會、科研院所、環保企業,啟動廢鹽資源化產品團體標準立項編制,在煤化工廢鹽利用已有團體標準發布,國內危險廢物廢鹽綜合利用產品團體標準發布亦在近期
鹽的熔點和沸點低,例如:氯化鈉的熔點 801℃,需要解決運行過程設備的黏性和腐蝕性問題。
需要合理控制運行成本,降低廢鹽的處置費用,以便市場推廣和應用。
綜合考慮,工業廢鹽資源化可行方案建議:
有機物含量少且單一的廢鹽:鹽洗 + 除雜(除雜質與分鹽)+ 結晶,得到符合產品標準的鹽;
對于有機物含量高、規模大且混合鹽:運行穩定的高溫氧化 + 除雜(除雜質與分鹽)+ 結晶,得到符合產品標準的鹽。
同時,隨著工業廢鹽資源化項目的不斷投入,現有的工藝、設備問題將不斷取得改進和完善,未來對工業廢鹽必將形成成熟且穩定的資源化利用技術。