工業(yè)廢鹽資源化處置現(xiàn)狀及分析

一、工業(yè)廢鹽概括

01 工業(yè)廢鹽的來源、分類及性質(zhì)

工業(yè)廢鹽來自工業(yè)生產(chǎn)，高鹽廢水處理、農(nóng)藥生產(chǎn)等均會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢鹽，主要是指無機鹽為主要成分的固體廢棄物，廢鹽年產(chǎn)量超過2.0×107t ，主要分為氯化鈉、硫酸鈉兩大類。

按來自行業(yè)劃分農(nóng)藥行業(yè)（30%）、醫(yī)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(yī)藥中間體（HW02）、農(nóng)藥中間體（HW04）、煤化工（HW11）及濕法冶金（HW48）。

根據(jù)工業(yè)廢鹽的成分，可將工業(yè)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(yè)廢鹽中的有機物含量與產(chǎn)生行業(yè)有關。江蘇調(diào)研顯示，工業(yè)園區(qū)暫存的廢鹽中，混鹽占80%，剩下的20% 為單鹽。

工業(yè)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(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸餾及反應殘余物、化學合成原料藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢母液及反應基廢物劃定為危險廢物。因此工業(yè)廢鹽不僅破壞生態(tài)環(huán)境，禍及人畜，一旦污鹽中可溶性鹽及雜質(zhì)嚴重引起土壤鹽化，危及周邊農(nóng)、林、牧業(yè)的生存與發(fā)展，甚至對周邊水源和地下水造成嚴重污染，危害極大。

02 工業(yè)廢鹽處置面臨問題

針對工業(yè)廢鹽的性質(zhì)，因此其需要得到妥善處置，在國外，這種副產(chǎn)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(yè)必須臨�；螂x海岸不遠，二是副產(chǎn)污鹽中不含有害的有機和無機雜質(zhì)。事實上，化工生產(chǎn)中副產(chǎn)的污鹽依據(jù)產(chǎn)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(chǎn)污鹽的處理和利用加大了難度。

國內(nèi)工業(yè)廢鹽的處置技術(shù)有：填埋法、高溫氧化法、鹽洗法等。目前填埋法是我國工業(yè)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(jù)危險廢物填埋污染控制標準的相關規(guī)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(guī)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(nèi)少。目前國內(nèi)大部分填埋場是柔性填埋性，廢鹽填埋受限，企業(yè)大部分廢鹽也無填埋出路。

（3）填埋成本高。目前廢鹽的填埋噸成本高達 4000 元以上，企業(yè)難以承受。綜上所述，工業(yè)廢鹽不易填埋填埋，建議資源化。

二、工業(yè)廢鹽資源化處理技術(shù)

根據(jù)廢鹽來源可知，工業(yè)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(xiàn)廢鹽資源化，必須先將廢鹽中的有機物去除，然后再分鹽。

01 去有機物

根據(jù)廢鹽中的有機物含量多少，其處置技術(shù)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(zhì)在高溫下氧化成 CO2、CO、H2O 氣體，從而達到去除有機雜質(zhì)的目的，此法的關鍵在于分解氧化燃燒設備的選擇。

（2）鹽洗法

鹽洗法對飽和副產(chǎn)品溶液進行清洗，將副產(chǎn)品中的有機物等物質(zhì)溶解于清洗溶液中，從而達到凈化副產(chǎn)品的目的。該法比較適用于雜質(zhì)含量少且雜質(zhì)成分單一的副產(chǎn)廢鹽。

02 混合鹽分離

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、氯化鉀和氯化鈉、氯化鉀，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(fā)過程中，物料含量間的關系可由杠桿規(guī)則進行確定。

史許娜通過將脂肪醇/鹽/水雙水相體系應用于氯化鉀氯化銨混合溶液的分離，開發(fā)了一種分離氯化鉀、氯化銨混合溶液的新方法，即正丙醇—氯化鉀—氯化銨—水雙水相體系。該方法成本低且溶劑易于回收。

三、工業(yè)廢鹽資源化思路

目前國內(nèi)尚無工業(yè)廢鹽資源化的成熟技術(shù)，但在廢鹽資源化已開展相關工作。如推動廢鹽處置技術(shù)規(guī)范、新建廢鹽處置企業(yè)項目等，后期要想實現(xiàn)工業(yè)廢鹽的資源化處置，技術(shù)的突破點在于以下方面。

01 產(chǎn)品有依據(jù)

目前工業(yè)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。

02 工藝穩(wěn)定性好

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。

03 處置成本合理

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。

四、工業(yè)廢鹽資源化進展

積極推動廢鹽處置技術(shù)規(guī)范，并開展工業(yè)廢鹽資源化項目的應用探索，如某新建工業(yè)廢鹽資源化項目，其工業(yè)廢鹽原料來自某化工園區(qū)，有兩類工業(yè)廢鹽，采用不同的工藝。

TOC ≤ 3600ppm 的工業(yè)廢鹽，工藝方案為原料污鹽與洗滌液通過逆流水洗再生，濕鹽經(jīng)離心、干燥后得產(chǎn)品鹽，包含污鹽的貯存、污鹽再生單元、鹽水蒸發(fā)單元、廢水處理系統(tǒng)。

洗滌液與污鹽按照比例進行充分混合，并在外加場的作用下洗滌；鹽水蒸發(fā)單元從污鹽再生工序來的高鹽污水，通過蒸發(fā)結(jié)晶，將物料中的鹽結(jié)晶分離出來，返回污鹽再生工序繼續(xù)再生，產(chǎn)生高 COD 廢水送入污水處理工序。

TOC ＞ 3600ppm 的工業(yè)廢鹽，采用焚燒爐進行直接焚燒，去除有機物，包含固體進料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)。

01 焚燒系統(tǒng)

（1）回轉(zhuǎn)窯：控制回轉(zhuǎn)窯煙氣溫度 750℃，出口煙氣溫度 400℃；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)固廢經(jīng) 750℃高溫氧化處理后由窯尾排下。

（2）二燃室：二次燃燒爐溫度控制在 1100℃以上，煙氣停留時間為 2s 以上，能夠充分分解有害的臭氣和多氯化合物，抑制二噁英的生成。

（3）助燃系統(tǒng)：通過控制天然氣噴入量實現(xiàn)系統(tǒng)緩慢升溫至正常工況，維持系統(tǒng)正常運行。

（4）供風系統(tǒng)：一次風由窯尾補入，與焚燒煙氣混合后進入回轉(zhuǎn)窯；二次風由二次室補入。

02 余熱鍋爐

余熱鍋爐的設計和運行壓力選為1.6MPa（表壓），產(chǎn)生204℃的蒸汽。

03 煙氣凈化系統(tǒng)

（1）SNCR 脫硝：在 1000℃下，煙氣與尿素發(fā)生還原反應。

（2）半干式急冷吸收塔：煙氣溫度在1.0s 內(nèi)降到 200℃以下。

（3）干式脫酸裝置：主要設備包括氧化鈣儲槽、活性炭粉儲槽、羅茨高壓風機和文丘里反應器。

（4）布袋除塵系統(tǒng)：進口煙氣溫度 180℃，去除粉塵粒徑在 0.05μm 以上，除塵效率可達 99％以上。

（5）活性炭吸附塔：進口煙氣溫度 160℃。

（6）引風機：凈化后煙氣引至堿液噴淋吸收塔內(nèi)進行進一步凈化。

（7）堿液噴淋洗滌系統(tǒng)：進口煙氣溫度 150℃，進口煙氣溫度 80℃。

（8）凈化后的煙氣通過煙囪排入大氣，滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》。

五、工業(yè)廢鹽資源化處置前景

01 工業(yè)無機鹽的來源

工業(yè)無機鹽主要來自地球上的礦石開采，如工業(yè)級硫酸鈉以天然芒硝礦、鹽湖鹵水、鈣芒硝礦、海鹽苦鹵為原料。

02 工業(yè)廢鹽資源化后的去向

當工業(yè)廢鹽通過技術(shù)實現(xiàn)了資源化，達到產(chǎn)品標準，可以得到應用，如分離提純得到工業(yè)級的氯化鈉，可以應用于氯堿行業(yè)中，氯堿行業(yè)是以氯化鈉為原料，通過電解方法制取氫氣、氯氣和燒堿。

03 工業(yè)廢鹽資源化的意義

工業(yè)廢鹽實現(xiàn)資源化的意義是大的，主要為兩個方面，一是可以解決填埋占地，避免污染；二是鈉鉀實現(xiàn)資源化，可以減少礦物開采。

六、結(jié) 論

綜合考慮，工業(yè)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(zhì)與分鹽）+ 結(jié)晶，得到符合國家產(chǎn)品標準的鹽；

對于有機物含量高、規(guī)模大且混合鹽：運行穩(wěn)定的高溫氧化 + 除雜（除雜質(zhì)與分鹽）+ 結(jié)晶，得到符合國家產(chǎn)品標準的鹽。

同時，隨著工業(yè)廢鹽資源化項目的不斷投入，現(xiàn)有的工藝、設備問題將不斷取得改進和完善，未來對工業(yè)廢鹽必將形成成熟且穩(wěn)定的資源化利用技術(shù)。