威胁长江水质的磷石膏与选矿水再利用,贵州磷化工转型升级

废渣不废 废水金贵

2019-11-27 08:50:20来源:海外网
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长江经济带集中了我国大部分磷化工产能,不过,以往磷化工行业产生的污染,也给生态环境带来了沉重负担。

近年来,贵州推动磷化工行业转型升级,改进生产工艺,实现资源的梯级利用,减少污染的同时,提升了企业效益。

“再订30吨磷石膏抹灰砂浆!”最近,每隔一段时间,贵州省铜仁市碧江区的经销商向涛就会到福泉市建材产业园洽谈订单。

磷石膏是生产磷酸过程中产生的固体废渣。长江经济带集中了我国大部分磷化工产能,磷石膏堆积是导致长江部分河段水体总磷严重超标的原因之一。而现在通过深加工,把磷石膏变成建筑材料,这不仅缓解了污染问题,还能产生经济效益。

此前,生态环境部部署了长江“三磷”(磷矿、磷化工和磷石膏库)专项排查整治,贵州省是涉及的七省市之一。磷石膏的变废为宝,是贵州磷化工企业绿色转型的一个缩影。

以渣定产,磷石膏加工为建材

在福泉市瓮福新型磷石膏建材产业园内,伴随着车间机器的轰鸣声,长短不一的石膏条板,型号多样的石膏砌块,形态各异的石膏模具被生产出来。

该产业园紧邻瓮福马场坪化工园区磷石膏渣场,位于重安江上游。马场坪化工园区的磷石膏渣场已经使用了20年,目前磷石膏总量有4000万吨。磷石膏产生的酸性废液一旦泄漏,很容易造成重安江水质总磷含量超标,对长江流域的水质产生威胁。

记者了解到,大多数磷化工企业,每生产1吨磷酸产品会产生5吨左右的磷石膏。据统计,2018年,贵州产生的磷石膏总量就有1345万吨。

“最常见的处理方式就是堆存,但会占用大量土地资源,而且堆存产生的废液一旦泄漏,就会腐蚀土壤和岩层,加上贵州多喀斯特地貌,污染范围很难控制。”贵州省生态环境厅水生态环境处处长李斌坦言。

2018年初,贵州省原经济和信息化委员会制定了《贵州省磷化工转型升级方案》,鼓励和支持企业对传统磷化工生产工艺进行绿色化改造升级。2018年开始,贵州全面实施“以渣定产”,将企业消纳磷石膏情况与产品生产挂钩,实现产消平衡,倒逼企业加快磷石膏综合利用和绿色发展步伐。

瓮福化工科技有限公司生产部副经理张天毅介绍,他们很早就开始琢磨磷石膏的利用问题,苦于没有找到合适的方向。“后来看到普通石膏建材的广告,就想着天然石膏可以生产建材,不知道磷石膏行不行。经过反复试验,经过水洗、净化,用磷石膏加工成的建材并不比天然石膏差。”

目前,该建材产业园一年能消纳磷石膏接近200万吨。马场坪磷石膏渣场堆量虽然还在增加,但速度已经放缓,按计划,明年建材产业园可将当年产生的磷石膏全部消纳。随着建材产业园消纳能力提升,渣场的存量未来会逐渐减少。

截至9月底,贵州今年新增磷石膏945万吨,目前已综合利用401万吨。记者从贵州省工业和信息化厅了解到,政府会继续鼓励有条件的磷化工企业,通过建设新型磷石膏建材产业园,实现磷石膏产品的集聚化、规模化、产业化,提高产品附加值。

减少丢弃,提高磷矿石使用率

在福泉市瓮福磷矿新龙坝选矿厂,一辆辆矿车不停地将磷矿石倒入大型装置内。厂长何德飞告诉记者,“以前只有五氧化二磷达到30%以上的高品位磷矿石才能运到车间加工,现在就连18%的低品位磷矿石都能加工,开采的矿石几乎都能充分利用。”

以往,采矿过程中大量丢弃废矿石,不仅造成资源浪费,还占用大量土地。以英坪矿为例,总储量有3000万吨,放在以前,有将近一半不能使用。除了末端治理,更要从源头减轻污染。提高磷矿石的使用率尤为关键。

何德飞的“魔法”都在选矿设备里:磷矿石进入大型装置后,没多久矿石变成了灰色粉末状,接着加入水、硫酸和选矿药剂,经过鼓气、搅拌等环节,矿石中的杂质自动附着在表层泡沫中,再用像滚筒一样的机器将泡沫剔除,剩下的就是达到生产标准的磷精矿。

“这就是浮选技术,别看流程很简单,最关键就是选矿药剂。”何德飞介绍,他们前后试验了3000多次,才成功配比出药剂。

药剂的问题解决了,水资源的循环利用问题又接踵而至。

“磷化工企业每年都会产生大量酸性废水,处理成本高,水的循环利用是走绿色转型之路必须要跨越的。”浙江大学工业自动化国家工程研究中心总工程师杨颖说。

“选矿需要水和硫酸,废水也呈酸性,它们之间有没有替代的可能?”哪怕有一丝希望也要紧紧抓住,何德飞与技术员们又进行了一系列试验,结果喜出望外。“废水经过处理,不仅选矿质量稳定,还不会产生沉淀物堵塞设备,结果表明方法是可行的。”

很快,选矿厂专门修建了输送酸性废水的管道,还建起了污水处理设施。选矿产生的废水经过处理后又能用来选矿,反复循环使用。

目前,选矿厂每年可消耗磷化工废水150万立方米,节约硫酸10万吨,选矿消耗的清水从之前的2.99立方米/吨降至0.46立方米/吨,如此,既节约了成本,又保护了环境。

吃干榨净,产品加工更精细

磷精矿能加工成多少种产品?

在瓮福化工公司产业园内,一个陈列架吸引了记者的注意,上面摆满了大小相同、装满不同颜色液体的玻璃瓶。凑近细看,瓶子上都有详细的标注,包括化学元素成分、生产日期、主要用途……“这些都是我们新近研发的不同磷酸产品,价值最高的就是这种电子级磷酸。”副经理杨刚指着其中的一个玻璃瓶介绍,“它是高端的磷酸盐,可用于大规模集成电路、半导体制造。”

据了解,以前,磷肥是大部分磷化工企业的主打产品。不过,磷肥产品利润不高,生产过程不仅会产生大量磷石膏,排放的气体中氟、硫等元素含量很高。精细加工之后,废气废渣明显减少,还创造了可观的经济效益。

贵州省工业和信息化厅相关负责人表示,绿色转型过程中,要鼓励企业调整产品结构,增强抵御市场风险的能力。由于磷矿石中还含有一定的碘、氟、硅等元素,为了实现综合利用,许多磷化工企业将注意力转向这些“边角料”。

在生产磷肥的过程中会产生氟硅酸,可以作为提取氟元素的来源。“依靠自主创新,我们建成了氟硅酸线路无水氟化氢装置,年产量达到8.5万吨,是目前所有产品中效益最好的。”贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司总经理张红映说。

在清华大学化学工程系教授骆广生看来,只有不断创新技术,改变产品结构,实现资源的梯级利用,才能给企业打开新的发展空间。“不能简单追求规模效应,应该进行差异化生产,实现低质低用,高质高用,综合利用。”(万秀斌 苏滨)

《 人民日报 》( 2019年11月27日   14 版)

(原标题:废渣不废 废水金贵(美丽中国·关注工业绿色转型(下)))

责编:纪爱玲

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