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治理铬渣：世界难题的中国杀毒版

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治理铬渣：世界难题的中国杀毒版

作者：周跃资讯来源：《中国环境报》2004-9-3 点击数：更新时间：2004-9-4

　　特约撰稿人周跃
　　编者按：我国铬盐行业污染问题由来已久，困扰行业几十年，一直未得到有效解决。
　　2003年国家环保总局《关于加强含铬危险废物污染防治的通知》的发布，重庆民丰污染案的曝光，最近国家发改委和国家环保总局关于“铬盐生产产业政策及铬渣污染治理”相关政策的制定，以及国外公司积极进入中国等，使这一行业面临重新洗牌。
　　新闻事实
　　铬业巨无霸进入中国
　　中国蓝星（集团）总公司所属济南裕兴化工总厂于2004年5月与英国海名斯集团铬化学品公司签署在中国合作建设世界级铬化学品生产企业的合作意向书后，签约项目实施工作已开始全面展开。新建项目初步设计生产能力为年产高品质铬化学品7万吨，并可以进一步扩大产能。其生产技术将采用全球最优秀的技术组合，厂房及工艺流程也将按照当今世界最高级别的环境标准进行设计，力求使海名斯铬化学品公司的美国工厂和英国工厂的优秀技术在济南裕兴化工厂得到完美结合。新工厂将生产高质量的铬化学产品，并将创造良好的生产工作环境及显著的周边生态效益。
　　据行业人士测算，通过积极的市场竞争，将关停大部分生产能力低于1万吨／年的生产厂点，减少近20个污染源点，减少有害铬渣15万吨／年，积极改变我国现有铬盐生产企业的结构。
　　铬渣污染和好莱坞电影
　　好莱坞明星朱莉亚·罗伯茨主演过一部著名环保影片———《永不妥协》，故事改编自1993年发生的一个真实事件。《永不妥协》说的是美国加州P.G.E电力公司使用六价铬作为防锈剂，其产生的工业废水毒害周围百姓，最后被告上法庭。“P.G.E一案是美国直接诉讼历史上赔偿金额最高的一案。634人参与诉讼，共获赔3.33亿美元。其中，詹森一家———获赔500万美元。”
　　“含六价铬的水被他们排放到这个池塘里。现在这个池塘是被掩盖着的，工作做得很草率，只要往下挖一英寸深，就可以看到地下绿色的泥浆。池塘的水底都要做防渗漏的措施，但是他们省略了这一步，结果是什么呢？14年来这些六价铬污染了地下水。”
　　“六价铬的法定允许最高水中含量是0.5毫克／升，而你查到的是每立方米58毫克／升，这很有可能就是詹森一家致癌的原因。”
　　六价铬来自铬盐行业。铬盐生产是随着工业化进程的发展，机械、军事、皮革以及其他相关产品的需求，促使铬化学工业由最初的零星作坊式的加工转而向规模化、工业化发展。
　　二十世纪八十年代后期，铬化学工业步入了成熟期，生产企业如果不能及时扩大规模、及时解决环保问题，将面临被兼并或被迫关闭的危机；其中最具代表性的是二十世纪八十年代中期停产关闭的美国AlliedChemical公司；而德国拜耳、英国海名斯（ElementisChromium）、美国西方化工（Oxychem）等公司解决了危机（开发了无钙焙烧技术）。
　　由于铬盐广泛应用于国民经济的各个领域，而且大多数是必不可少的消耗性化工原料，因此，铬盐的健康发展与各个相关行业的发展密不可分。近年中国铬盐的消费年增长率在10％以上，高于同期国民经济的增长速度。据预测，今后5～10年国民经济仍将保持7～9％的高速增长，这将有力地促进中国铬盐工业长期稳定地发展。中国已经成为世界铬盐生产大国。
　　中国铬盐生产普遍采用有钙焙烧工艺技术（落后技术），每生产1吨产品，会产生2.5～3吨铬渣。因此，全国每年实际产生约75～90万吨含铬的新生有害废渣。
　　铬渣中因含有1～2％的铬酸钙（致癌物）和0.5～1％水溶性六价铬（剧毒物）而成为有毒废物。铬渣的处理历来被认为是我国铬盐行业最头痛的问题，也是世界性的难题。到目前为止，还难以找到一个真正经济、有效、实用的技术。
　　目前，中国大多数铬盐厂的铬渣堆放场未能完全符合“无渗漏、无扬散、无流失”的要求。铬盐行业的污染问题由来已久，几十年来未能得到有效解决。
　　重庆民丰农化股份公司、长沙市铬盐厂及天津同生化工厂、四川泸州长江化工厂等单位铬渣污染问题已引起全国人大的高度重视及媒体批评。长沙市铬盐厂已全面停产并将生产设备拆除，重庆民丰农化股份公司老生产线也停产，但是国内许多铬盐生产企业盲目地认为市场有一定的缺口，仍然纷纷扩产。
　　铬盐生产中固体危险废物污染问题主要涉及两个方面：一是多年积存的老渣，二是不断产生的新渣。总体的治理污染方案应是：在不积存新渣的同时削减老渣。
　　目前，所有铬盐生产企业都存在铬渣积存问题，同时在生产过程中还不断产生新渣继续污染，这是每个铬盐生产企业无法回避的事实。产生新渣的罪魁祸首是落后的生产技术———有钙焙烧工艺，这是目前我国绝大部分铬盐企业采用的生产工艺，它正是铬盐行业在环境保护问题上的隐患所在。所以，要从根本上解决铬盐行业的污染问题，长远之计是进行生产结构的调整，即摒弃落后的生产技术，选择成熟可靠的先进清洁生产工艺。
　　企业破产废渣犹在：铬渣治理暗藏玄机
　　现有技术有缺陷
　　我国研发的各种铬渣解毒利用的技术有三四十种，企业先后采用的技术也不下几十种。但是，我国各地堆存的铬渣仍迅速增长，铬渣对环境的污染还在加重。造成这种状况的原因之一是现有部分技术仍存在一定缺陷，如解毒不彻底，有二次污染；跨行业使用困难；解毒及综合利用成本过高；综合利用产品没有市场等等。
　　从二十世纪七十年代开始，我国安排铬渣治理科研课题数十个，大部分通过了成果鉴定，但因其存在技术、经济上的多种原因未能实现产业化或推广应用。
　　我们应呼吁政府部门加大铬渣治理的力度；鼓励协会、学会等非赢利部门参与研究、评审；鼓励专业环保公司以赢利为目的参与治理。
　　目前我国的铬渣治理一般有以下几个途径：
　　1、堆贮法。为防止铬渣流失和扩大铬污染，可采取渣堆地面防渗并加盖防水的堆贮方法，但必须做到上盖不漏雨水，底部不渗，渣中附液和淋浸液不外溢，才能保证防止铬污染的效果。
　　2、无害化处理。在铬渣中加入适量的还原剂，在一定加工条件下，可使以六价铬形式存在的铬酸钠、铬酸钙还原成无害的三价铬状态。
　　3、综合利用。铬渣经过去毒处理，可以综合利用。渣不经无害化处理，也可以直接作为工业材料的代用品，加工成产品，达到既消除六价铬的危害，又作为新材料资源得以充分利用。
　　多种监管未奏效
　　我国在治理污染时，一直强调“谁污染、谁治理”，但是目前含铬废渣的成功治理都是由当地政府出资。为什么？据测算，我国铬盐企业每生产一吨铬盐产品给国家交税约300元／吨左右，而含铬废渣无害化处理的成本却在500元至800元／吨。像广州、上海、沈阳、天津等地的铬盐企业早已不存在了，将含铬废渣治理的包袱甩给了当地政府。因此，存有含铬废渣的地方政府必须以高度的社会责任感积极治理本地区遗留的含铬废渣。从我国铬盐生产遗留废渣治理看，国有企业环境污染责任倒置，过去强调“谁污染、谁治理”，现在企业破产了，环境污染问题只能由当地政府承担了。
　　造成这种局面的原因很多，除了发展经济的指导思想落后，片面追求工业增长、忽视生态和环境保护外，各级主管部门没有认真履行国家的法令、法规也是其重要原因。1992年5月，当时的化学工业部和当时的国家环保局就已联合颁布了《关于防治铬化合物生产建设中环境污染的若干规定》。其主要内容有：（1）严禁建设年生产规模7000吨以下的铬化合物生产企业；（2）在省级及以上政府部门划定的风景名胜区、自然保护区和其他需要特别保护的区域内，严禁新建铬化合物生产装置；（3）新建铬化合物生产企业，立项阶段，须经省、市、自治区化工主管和环保部门共同审查上报化学工业部批准；可研阶段，环境影响报告书须经国家环保局审查批准；（4）位于重点城市内的现有铬化合物生产企业，需扩大生产规模的，不得增加污染物排放总量，并须经化工部和国家环保局批准方可扩大生产。
　　针对铬盐生产污染严重、我国铬铁矿资源短缺的实际情况，“九五”规划提出：铬盐生产以最大限度满足国内需求为主，应采取措施（发放生产许可证）限制其盲目发展；铬盐生产原则上不布新点，可在中西部地区，有选择地扶持大型铬盐生产基地，通过市场竞争，逐步淘汰规模小、污染大的小厂；组织行业和国家的科研力量，引进或开发无钙焙烧生产技术，开发研制铬盐新技术。
　　但是，我国的铬盐由1992年的年产约6万吨发展到2002年的年产约25万吨，在这10年的铬盐发展进程中，大部分企业没有遵守国家的有关对铬盐建设的限制法规。根据国家环保总局2003年6月18日发布的《关于加强含铬危险废物污染防治的通知》，要求对现有铬渣进行治理或无害化填埋，淘汰铬盐生产使用有钙焙烧技术，禁止建设规模小于两万吨／年铬化合物生产装置；国务院新颁发的《排污费征收使用管理条例》规定：以填埋方式处置不符合国家有关规定的危险废物的收费标准为1000元／吨（此条例已于2003年7月1日生效）。
　　此项收费标准一旦实施，有钙焙烧的铬盐厂每吨红矾钠产出的两吨多新渣保守估计也将面临上交2000元（1000元／吨废渣）的排污费，将使其生产成本增加40％以上，从而完全丧失生存力。
　　生产结构要调整
　　要尽快改变我国铬盐生产技术落后面貌，各级政府和相关企业必须用高度的社会责任感，发挥科技力量，共同努力。目前，切实可行的方法有以下三条：
　　第一，尽快开发完善中国科学院过程工程研究所研发的“液相氧化工艺”生产铬盐，尽快落实在河南义马建立用“液相氧化工艺”生产10万吨／年铬盐产业化示范工程（据了解，目前青海、河南用“液相氧化工艺”生产铬盐项目被批准）；
　　第二，完善天津化工研究院研发的年产1万吨无钙焙烧法的工业化技术成果，选择合适地点大力推广（据了解，目前除甘肃民乐已有1万吨试验项目外，还有四川绵阳等多家企业准备用此技术生产铬盐）；
　　第三，积极引进国外无钙焙烧法的生产技术，通过独资或合资兴建5万吨／年无钙焙烧法的铬盐生产企业。
　　立法提高进入门槛
　　铬盐生产工艺虽然经过几十年的发展和进步已经进入无钙焙烧工艺，但是这并不表示全世界所有的制造商都正在采用这种工艺。无钙焙烧工艺是相对最清洁和环保的，同时也非常经济和高效。但由于地区差异或新技术获取的障碍，很多发展中国家仍采用过时、落后、低效的工艺。
　　美国决定于2003年12月底以前彻底禁止使用铬砷酸铜（CCA）作为防腐剂对木材进行防腐处理。美国环境保护署（EPA）和部分议员担心，被广泛用于美国家庭户外设施未经CCA防腐处理的木材，会由于其铬和砷的化学成分而影响长时间与之接触的人，特别是经常在户外玩耍的儿童的健康。美国国会甚至不用通过基本的风险评估听证会就通过了这项决议。这项决议的通过，会使美国至少减少70％的CCA木材防腐剂需求，美国国内对铬酸总需求减少达到30％，全球铬酸需求的减少达到10％（美国的生产企业找到了更好的可替代CCA的产品），这一决议将很有可能进一步影响到欧洲、澳大利亚等地区。
　　我们期待更多的铬盐生产企业在追求效益的同时，在科学发展观的引导下主动治理污染，注重维护企业良好的公共形象，成为负责任的企业。
　　攻克铬渣“老大难” 还清历史欠账
　　实例1：原广州人民化工厂1.3万吨铬渣露天堆放在东圃镇竹笼岗。广州市政府对此高度重视，从1995年开始，划拨850万元，历经5年艰难曲折，终将此“万吨定时炸弹”清除。该技术不但可以彻底去除铬渣中的强致癌物，还可将其全部制成建筑材料，从而在中国首次实现了工业铬渣彻底除毒及资源化利用。
　　实例2：为完成2001年上海吴淞地区综合整治的重点实事———关于原上海中远公司所属浦江化工厂堆存18年的铬渣处理问题，按照经济性、安全性和时效性原则处理，由上海申佳铁合金公司用电炉还原处理的方法进行小试，并在检测报告合格的情况下进行中试，最终于2002年8月将5万吨堆存铬渣全部处理。
　　实例3：2003年6月28日，在辽宁省沈阳市政府的大力支持下，新城子区政府与深圳新里程环保技术有限公司签订协议，沈阳新城子化工厂30万吨铬渣无害化再利用项目正式启动。该项目由新里程环保技术有限公司提供技术、设备、资金，以30万吨铬渣为原料，生产铬渣解毒资源化制品氧化铬绿、轻体砌块墙砖。该项目已通过辽宁省环保局组织的技术论证，计划利用6年时间，彻底消除铬渣污染。
　　实例4：2003年，在青岛市环保局的积极协调下，青岛红星化工集团与济南山水集团（水泥厂）达成共识，由济南山水集团利用其新型干法旋窑生产线对红星化工集团历史积存的十余万吨铬渣进行综合利用，从而有望彻底解决青岛红星化工厂多年积存的铬渣问题。
　　我国先后有70多家企业生产过铬盐，目前已停产或转产的有40多家。2003年中国直接生产重铬酸盐的企业有25家，分布在16个省市，年生产能力约30万吨，总产量约23万吨。据推算，累计堆存的铬渣达600万吨。万吨级生产能力的企业有8家，其余大部分产量为3000～7000吨／年，个别小厂低于1000吨／年。铬盐生产对环境造成的严重污染已成为无法回避的现实问题。
　　研制新技术推进铬盐生产清洁化
　　液相氧化工艺
　　中国科学院过程工程研究所承担的中国科学院“九五”重大课题“铬化工清洁生产工艺技术”，已于2002年7月取得试车运行成功，在河南义马建立1万吨／年大规模产业化示范工程，生产出合格产品，并通过了当地环保局的验收。作为中国重污染型工业应用绿色化更新换代集成技术的首次工业实施，在地方政府、行业和学术界引起了强烈反响。开发的低温亚熔盐液相氧化－反应／分离耦合强化－介质再生循环－资源全组分深度利用的铬化工清洁生产集成技术，实现了资源高效、洁净、循环利用，大幅度提高了资源、能源利用率，使铬回收率从75％提高到99％，反应温度从1200℃降低到300℃，能耗下降30％，并在中国首次实现铬化工生产的零排放，技术经济指标、环境指标达世界领先水平。
　　无钙焙烧工艺
　　天津化工研究设计院和冶钢集团黄石无机盐厂共同完成的科技攻关项目“无钙焙烧生产红矾钠新工艺”，被列为国家“九五”重点科技攻关计划。此技术解决了炉料结圈和提高铬氧化率技术关键，实现了湿磨浸取、带式过滤的连续化生产，为中国铬盐向规模化、现代化发展提供了技术保证，具有显著的社会效益和一定的经济效益，于2000年12月通过了科技部和石化局组织的鉴定和验收。该工艺主要特点：⑴以返渣作填料循环使用代替钙质填料，大幅度减少了排渣量，并使渣中六价铬含量不高于0.2％，使铬渣污染环境的问题得到有效控制；
　　⑵通过造粒技术，防止物料在回转窑内焙烧时发生偏析，保证物料在1100～1200℃焙烧时的流动性，使焙烧过程能够连续运转；
　　⑶添加促进剂，改善氧化环境，有利于铬氧化率提高，工业放大试验的氧化率可稳定在70％以上。
　　该工艺每生产一吨红矾钠排渣0.8吨，比有钙焙烧减少65％，铬渣含六价铬（以三氧化二铬计）在0.2％以下，比有钙法降低90％以上。由于无钙焙烧物料中不加白云石、石灰石两种钙质填料，铬渣中不含难处理的致癌物铬酸钙，易于彻底解毒，经解毒后的铬渣六价铬含量不高于5ppm，达到排放标准，符合国家清洁生产的要求。
　　经国家环保总局对环境影响评价报告审查批准，民乐县化工厂投资6072万元，建成了中国第一条年产1万吨无钙焙烧生产重铬酸钠示范工程。自2003年2月投料到7月，已累计产出合格的重铬酸钠2700余吨，已完全达产达标，证明了“无钙焙烧”工业生产的可行性。从而使民乐化工厂在中国率先实现了铬盐无钙焙烧工艺的工业化生产，使中国铬盐生产技术水平向前跨越了20年，达到了铬盐生产的清洁化。
　　民乐县化工厂对原专利技术进行了大胆的改进和突破，特别是在选渣工艺及设备、高均匀度混料设备、不造料不添加任何促进剂的粉料焙烧工艺、解决回转窑结壁难题、燃料及设备研究、专用铬精矿的选择工艺、含铬废水排放、氧化铬绿和氧化铬黑工艺及设备开发、计算机自动控制技术的开发与应用等方面均取得了重大突破，并获得自主知识产权，部分技术达到国际先进水平，为减少投资、降低成本、尽快实现工业化奠定了基础。

资讯录入：ahaoxie 责任编辑：ahaoxie

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