2.2　有色金屬工業廢水處理現狀與節水減排途徑

2.2.1　有色金屬工業冶煉廢水處理現狀與分析

（1）有色金屬工業冶煉廢水處理技術發展狀況

進入新世紀以來，我國有色金屬工業得到迅速發展，產業規模已躍升到世界第一位。其發展迅速在很大程度上依靠固定資產投資，擴大生產規模的粗放型發展模式。由于有色金屬在生產過程中消耗大量礦產資源、能源和水資源，產生大量固體廢棄物、廢水和廢氣。2005年有色金屬工業除外購礦外，礦山采剝量約1.6億噸，產生尾礦約1.2億噸，赤泥780萬噸，爐渣766萬噸，排放SO₂ 40萬噸以上，外排廢水2.7億噸以上。

當前我國有色金屬工業的“三廢”資源化利用程度還很低，固體廢棄物利用率僅在13％左右；低濃度SO₂幾乎沒有利用；從工業廢水中回收有價元素還不普遍；除少數大型企業利用冶煉余熱發電外，大部分企業余熱利用率很低。但從有色金屬廢水處理與回用技術發展而言，是有很明顯的技術進步，隨著第一座冶煉廢水處理設施在昆明冶煉廠建成運行，德興銅礦、銀山鉛鋅礦、株洲冶煉廠和沈陽冶煉廠等一批冶煉企業廢水都得到有效治理。近十多年來，有色金屬工業廢水處理工藝技術有了很大發展。

①廢水治理從單項治理發展到綜合治理，循環利用　例如沈陽冶煉廠、株洲冶煉廠等通過改革工藝，革新設備，實現串級用水、廢水循環、一水多用等多項綜合治理措施。某鉛鋅礦采用低毒選礦藥劑，并利用尾礦庫的自凈作用，實現尾礦水循環回用，既減少有毒選礦水外排，也減少選礦藥劑的使用。

②工業用水循環利用率不斷提高　有色金屬企業提高用水循環率主要通過凈冷卻水循環，串級用水與廢水處理再生回用等。

串級用水有系統串級用水和設備串級用水兩種。前者是將水質較高的循環水系統的排污水作為水質較差的循環水系統的補充水；后者是將某設備的排水用作另一設備的給水。串級用水不僅可使企業的外排水量和污染物量減少，對環境、社會和經濟都產生效益。

廢水再生利用通常是將廢水經適當處理后循環使用。具有處理費用低等優勢，但獲得效果較好。目前很多有色金屬冶煉廠通過廢水凈化回用，大大提高了廢水循環利用率，如云南某錫礦、鄭州鋁廠、楊家仗子礦務局、葫蘆島鋅廠、德興銅礦、株洲冶煉廠和沈陽冶煉廠等大都實現廢水閉路循環利用，有的已達到零排放。

③從廢水回收有價金屬成效顯著　有色金屬企業廢水中含有大量重金屬、貴金屬。這些重金屬在水環境中難以降解，是有害物質。從廢水中分離出來加以利用，變有害物質為有用物質，這是重（貴）金屬廢水處理技術的最佳選擇。近十多年來從廢水中回收重（貴）金屬已有進展，并產生了較好的效益。

（2）有色金屬工業冶煉廢水水質水量

有色金屬冶煉所用的礦石，大多是金屬復合礦，含有多種重有色金屬、稀有金屬、貴金屬以及大量鐵和硫并有時含有放射性元素。因此在冶煉過程中，往往僅冶煉其中主要有色金屬，而對低品位有色金屬常作為雜質以廢物形式清除。一般而言，幾乎所有有色冶金廢水都含有重金屬。

同一有色金屬冶煉廢水水質隨工藝方法的差別而異，即使是同一工廠，也會因操作情況、生產管理的優劣而差異較大。例如，燒結法生產氧化鋁廠的廢水含堿量約為78～156mg/L（以Na₂O計）；聯合法工廠為440～560mg/L。但在管理水平較低情況下，可高達1000～2000mg/L。幾種不同生產工藝的氧化鋁廠的廢水水質見表2-4。^{［14、15］}

同樣，廢水產生量也與生產工藝、采用凈化設備和流程有關。氧化鋁廠在給水循環率為85％左右時，單位產品的廢水量為10～15m³。電解鋁廠采用濕法凈化時，廢水量為1.5～15m³/t鋁。因此，有色金屬冶煉廢水量與水質與冶煉工藝關系較大。

2.2.2　有色金屬工業冶煉廢水處理回用與節水減排對策

根據國內外產業現狀及發展趨勢，我國有色金屬工業在新的發展時期應遵循四條基本原則。

（1）優化產品結構，提高產業集中度，增強市場競爭力

面對國內外市場的激烈競爭，實現集約化經營，提高產業集中度；依靠科技創新，淘汰缺乏競爭力的落后生產能力，是產業發展的必然選擇。當前我國有色金屬工業大而不強的一個突出表現就是生產經營高度分散、產業總體規模雖然很大，但是還沒有一家企業擁有進入全球有色金屬工業企業前10名行列的實力，對世界有色金屬工業發展的影響力薄弱。

我國有色金屬工業企業間的聯合、兼并取得重要進展。特別是中國鋁業公司發揮市場配置資源的基礎性作用，通過收購，在短短幾年時間里，就實現了資產翻番，極大地增強了企業的實力。特別是通過戰略重組和整合，中國鋁業公司的電解鋁產能由2002年成立時的100萬噸左右，猛增到目前的300萬噸以上，這是僅靠增加固定資產投資，擴大生產規模，根本無法實現的。

為了做大做強我國有色金屬工業，必須加大結構調整的力度，積極推動產業的戰略重組和整合，這應該是當前和今后一個時期產業發展的重點。

（2）以節能減排為中心，適度發展

有色金屬工業是高耗能產業。近年來我國有色金屬工業的年能源消耗總量已超過8000萬噸標準煤，約占全國能源消耗的3.5％。其中鋁工業萬元GDP能耗是全國平均水平的4倍以上。如果我國有色金屬工業繼續把擴大生產規模放在發展的首要地位，隨著產量的增長，能源消耗和污染物排放進一步增加將是確定無疑的。

在污染物排放方面，我國是有色金屬生產大國，在生產過程中消耗大量礦產資源、能源和水資源，也必然產生大量固體廢棄物、廢水和廢氣。當前我國有色金屬工業的“三廢”資源化程度還比較低，固體廢物利用率僅在13％左右；低濃度二氧化硫幾乎完全沒有利用；從工業廢水中回收有價元素還是空白；除少數大型企業利用冶煉余熱發電外，大部分企業余熱利用率很低。我國有色金屬工業“三廢”資源化程度低，已成為產業發展的突出問題。

為了轉變經濟增長方式，實現產業的可持續發展，我國有色金屬工業必須堅持節能優先，降低單位產品能耗，遏制能源消費總量持續上升勢頭，努力推進結構節能、技術節能、能源轉換和梯級利用。推進有色金屬工業清潔生產，爭取環境狀況顯著改善，治污利廢，實現“三廢”資源化。

（3）大力發展循環經濟，創建資源節約型、環境友好型企業

發展循環經濟，創建節約型企業，推行清潔生產，是改造傳統有色冶煉企業，走新型工業化道路的重要途徑。要圍繞節約資源能源，減少“三廢”排放，實現產品多元化、資源綜合利用。大力發展和應用環境友好的冶煉技術，優化生產技術和工藝，不斷降低產品生產成本；把傳統經濟的“資源→產品→廢物”的線性產業鏈轉變為“資源→產品→再生資源”的環形產業鏈，形成產業內、行業間的代謝和共生關系，最終建立起資源消耗少、能源利用效率高、廢棄物排放少和廢舊產品回收再利用的冶金生產和消費體系，成為高產率、低能耗和低污染的循環型、節約型企業。

（4）以滿足國內市場需求為發展目標

在過去幾年中，我國經濟的持續發展，推動市場對有色金屬等原材料的需求出現大幅度增長。預計未來十幾年里，隨著工業化和城市化進程的加快，國內市場對有色金屬等原材料的需求仍有較大增長空間。而另一方面，受資源、環境等條件制約，我國有色金屬工業不具備長期大量出口初級原料的能力。因此，產業必須確立以滿足國內市場需要為主的發展目標，不能追求大量出口有色金屬產品。

根據我國經濟發展形勢和資源狀況，國家已經把限制高能耗、高污染、資源性產品出口，作為一項需要長期堅持的重要政策。國內有色金屬工業企業的發展應在這個方針指導下，堅持科學發展觀，堅持實事求是，不能在發展目標中把爭所謂片面的“世界第一”放在突出位置。要清醒地認識到，在未來相當長時期內，我國保持世界重要有色金屬產品進口國地位是正常的，也是無法改變的。

當前我國有色金屬工業的發展正面臨新的機遇與挑戰。貫徹落實科學發展觀，轉變經濟增長方式，走新型工業化道路，實現由大到強的戰略性轉變，是產業發展的正確選擇。