工业废盐处理综述

郭小玲

(南京恒立环境咨询有限公司，江苏 南京 210032)

1 意义

工业废盐主要来源于化工、染料等行业在生产、污水处理等过程产生，成分复杂。近年来，工业废盐的产生量越来越大，其成分含有大量的有毒有害物质，随意处置会对环境造成极大破坏[1]。这些废盐不能直接作为原料使用，一方面造成生产损耗，另外一方面堆存过程会占用大量土地，对周围环境也造成污染。研究废盐的处置具有十分重要的意义。

2 处理方法

目前对废盐处理方式主要有：清洁生产源头控制、综合利用、末端治理等。

2.1 清洁生产、源头控制

2.1.1 改进原料、工艺，使用先进设备

通过改变原料、工艺条件尽量采用不产生或者少产生废盐的工艺路线，使用高效的设备减少废盐产生。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》对于染料行业加氢还原、低浓酸含盐废水循环利用、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，减少了数十万吨的废盐产生量[2]。

2.1.2 物料循环

废盐产生环节主要是反应母液和清洗，可以通过母液、清洗水的重复利用，降低排放频次和排放量，进而降低废盐量[2]。

2.1.3 加强管理

改变粗放的管理模式，通过精细化管理做到原辅料精准投加、清洗水重复利用、降低废品率等，来减少三废及废盐的产生[2]。

2.2 综合利用

通过精制结晶提纯等方法将废盐中污染物去除，回收工业盐。樊锐等提出废盐资源化可行方案建议：对于有机物含量少且单一的废盐通过盐洗 + 除杂(除杂质与分盐)+ 结晶，得到符合国家产品标准的盐；对于有机物含量高、规模大且混合盐采用运行稳定的高温氧化 + 除杂(除杂质与分盐)+ 结晶，得到符合国家产品标准的盐[3]。张家庆等研究了氨基苯醚等产品副产工业废盐精制工艺。高盐废水经中和吸附等预处理蒸发结晶离心出固体盐，再经回转窑或隧道窑高温煅烧、加水溶解、过滤、蒸发/压缩、重结晶、提纯离心等技术，处理得到含量98%上的的工业盐可商品化销售，降低了运行成本，也为可持续发展起到了积极作用[4]。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窑生产、泡花碱生产等企业[2]。

2.3 末端治理

2.3.1 物理法

通过物理溶解结晶、提纯等方法处理，如重结晶、盐洗法、萃取法。

(1)重结晶。利用溶质的溶解度差异，将溶于溶剂的晶体重新从溶液中结晶析出，易操作、成本低，缺点是有机物去除困难[5]，需配合其他工艺进行。

(2)盐洗法。用水或有机溶剂洗涤废盐，从废盐中洗涤去除有机物。适用于污染物含量少且成分单一的情形，但存在洗涤水等二次污染[6]。赵晋等对钛白粉生产中氯化废渣进行研究，盐类含量占30% 以上，其它为碳、水不溶物、少量钛渣及钒等。用水溶解废盐，加入碱液部分金属会形成氢氧化物沉淀，NaCl溶解经分离，溶液通过晒盐回收，剩余沉渣送至渣场处理[7]。

(3)萃取法

利用萃取剂，将有机污染物萃取到萃取剂中，从而降低有机污染物的含量，该方法操作简单，投资少，适用于有机物浓度高组成成分单一的废盐，缺点是有废萃取剂等二次污染[5]。宁文琳等人用二甲苯洗涤醚化废盐，其中的单醚和其他有机物被萃取从而将无机盐分离出来[8]。

2.3.2 氧化法

通过加入氧化剂，将有机物氧化实现废盐的无害化。主要使用的化学氧化剂有次氯酸钠、双氧水和臭氧等[9]。 周国娥等研究了水合肼生产盐渣中氮化合物的去除，用次氯酸钠作为氧化剂氧化处理，氨浓度由350mg/L降为2.1mg/L，去除率达到99%以上[10]。氧化法适用于有机物杂质少、易被氧化的废盐，优点是不会产生二次污染，不会引入新的杂质。该方法处理效果与有机物性质密切相关，其应用受到一定限制[11]。

2.3.3 热处理

在高温下将有机杂质分解去除有机杂质，主要有碳化法和高温熔融处理法。

(1)热解碳化 通过加热(温度低于盐分熔点)使有机物分解去除，盐分后续可进行溶解结晶等提纯。热解碳化工艺的系统主要包括进料、热解、烟气系统和盐回收系统。反应器类型主要是固定床和流动床。固定床反应器易于设计、管理和维护，装置的传质传热性能差。流动床传质、传热性能较好[12]。

胡卫平等研究了农药废盐渣处理，采用湖南化工研究院的专利技术：通过热分解炉加热有机物分解成挥发性尾气，与固体盐有效分离。通过试验结果理想达到了无害化处理，处理后的盐可作工业用盐(如建材添加剂等)的生产原料[13]。

图2.3-1 农药副产废盐无害化处理工艺流程简图[13]

李续宾等提出了处理工业废盐的新型流化技术，热重分析失重率以及温度范围大致在300～500℃，红外光谱分析有机物的官能团，气质联用检测出有机物种类，滴定法确定盐分纯度等。通过流化床装置对工业废盐进行处理，发现有机物得以很好地去除。处理过程大致经历3个阶段：除水阶段，在高温条件下水分蒸发；结碳阶段，有机物受热分解为黑色的碳；除碳阶段，温度进一步升高，碳与空气中的氧气反应去除。流化床处理工业废盐所需温度低，无一氧化碳产生，节能、环保，具有一定的市场竞争力[14]。

(2)高温熔融处理法在800-1200℃高温加热使盐渣熔融为液态，去除有机物[12]。有机物去除效果较好，运行成本和设备要求相对较高。丁志广等研究表明化工废盐在电炉中经800℃焚烧60min后，有机物已基本脱除，盐熔化以熔融盐形式产出。熔融盐经冷却、破碎、除杂后可得到产物盐，实现了无害化处理。工艺可行，高温熔盐的流动性较差，废盐无害化处理后熔盐的流动性及产物盐的综合利用还需进一步探讨[15]。

表2.3-1 工业废盐热处理技术比选[12]

2.3.4 填埋

即将废盐预处理后进行填埋处置，废盐的水溶性高，且常含有有毒有害的有机污染物，安全填埋的难度大，必须设置高强度基础以实现防渗、防水、防漏，其成本太高3500-4000元/t，占地大造成了资源的浪费[16]。贮存过程如果不注意防护还可能对周边大气、地表径流、地下水、土壤等造成污染。李宁宇等提出根据废盐理化性质选择合适的固化方法进行固化稳定化，如水泥、石灰等再进行填埋处置有所改进[1]。

3 结论

综上，本文列举了废盐的主要处置思路和方法，包括清洁生产源头控制，综合利用、末端治理等。首先应从清洁生产考虑，改进原料、工艺路线设备等尽量选用不产生或者少产生废盐的路线，并提高母液、清洗水等的重复利用率，减少产生量。另外优先综合利用，将废盐精制作为副产盐进行充分利用。对于无法利用的废盐采用末端治理，主要有物理法、氧化法、热处理法、填埋法等，根据污染物特征进行选择，可采用多种组合法处理。废盐成分复杂处置难度高，成为当下制约化工发展及影响环境的瓶颈，今后加强先进技术装备的研究和引进，专业化处置以减少对生态环境的影响。