来源：光明日报
2022-03-09
近日，国内首个锰渣脱硫烟气制硫酸项目——宁夏天元锰业集团50万吨/年锰渣脱硫烟气制硫酸项目一次性试车点火成功，并顺利产出硫酸，标志着锰渣处理这一世界性难题有了新突破。
宁夏天元锰业集团位于宁夏中宁县，这里既不产锰矿石原料、又远离锰产品市场。十几年来，企业以科技创新和“绿色革命”作为可持续发展的基石，坚持走“清洁生产、绿色发展、低碳发展”之路，累计投入环保建设和技改资金26亿元，通过科技创新和技术改造，大力实施清洁生产，支持“三废”治理、清洁生产、循环经济等环保综合治理水平提升，全面推进废水、气、声、渣、尘的综合治理和循环利用治污体系建设，有效提高资源和能源利用率，走出了一条绿色循环的可持续发展路径，成为全球同行业中规模最大、技术最先进，不断引领电解金属锰行业科技进步的企业。
深度挖潜，打造循环产业链条
环保是企业的生命线。在天元锰业，“三废”达标排放和再利用是一个不断取得突破的长期课题。
为使废水、废气达标排放，企业投资6.02亿元，建成了1个6000m3/d生活污水处理系统和3个生产污水处理系统。遵循“清污分流、分类处理”的原则，生产废水采用“气浮预处理+超滤+两级反渗透+MVR浓缩蒸发”工艺，处理后水质可达到二级饮用水标准，回用于生产。
生产污水处理系统每天可处理各类废水11000m3，废水回用率100%，实现了零排放。
在气尘治理达标排放方面，企业加大科技创新成果在生产实践中的运用。电解金属锰化合罐采用全封闭结构，将化合罐微负压生产的酸雾集中收入酸雾吸收装置内，经酸碱中和吸收处理后达标排放，装置内的废液集中收集，回用于化合制液工序。
2018年，企业投资近5000万元，在3个电解金属锰厂共安装了46台氨雾吸收装置，用于电解车间无组织氨雾治理。车间的氨雾经处理后，电解槽面氨气浓度满足国家工作场所职业健康标准限值要求，厂界氨气浓度达到国家排放标准限值要求，为电解锰行业无组织氨雾的治理探索出了一条新路径。
配套建设了硫酸厂尾气余热锅炉、建材厂尾气余热锅炉、锰硅合金厂冶炼废气净化后的煤气余热发电三个余热发电系统，年发电总量34153万度。硫酸厂、建材厂尾气余热锅炉年节约燃煤31221吨，天元建材以脱硫锰渣替代石灰石，三项合计减少温室气体二氧化碳的排放量9.85万吨。采用世界先进的辊压机制粉系统，矿粉密闭式气力输送，实现了粉尘不外泄，设置了除尘效率高达99.5%以上的布袋收尘系统，粉尘全部回收利用，尾气达标排放。
在这里，固废锰渣不断被“吃干榨尽”。2017年，企业投资11.56亿元，建设了年产2×50万吨脱硫锰渣烟气制硫酸项目。该生产线为世界首条锰渣脱硫生产线，实现了电解金属锰厂锰渣、精滤渣、阳极渣的资源化、无害化、减量化综合利用。
煅烧后的锰渣作为水泥的生产原料应用于水泥生产；阳极渣制成的浆液，吸收煅烧尾气中的酸性气体后制取硫酸锰溶液，用于电解金属锰的生产；精滤渣与碳酸锰矿粉混烧后继续作为生产原料回用于电解锰生产系统。该项目每年可消化电解锰渣 220 万吨，生产煅烧锰渣（脱硫锰渣）100万吨，生产氨水9.8万吨（氨水浓度18%），生产硫酸80万吨。利用电解锰渣脱硫制硫酸技术，破解了锰渣综合利用的世界性难题，为电解金属锰行业锰渣资源化利用开辟了新途径。
锰渣、阳极渣的成功利用，将世界电解金属锰行业固废资源综合利用、循环经济发展引领到了一个全新的发展方向。
在一般工业废渣中转场，企业建设了高标准渗滤液收集池，用于回收渣场渗滤液，年可收集渗滤液15万余方，价值约3500万元。收集的渗滤液用管道输送至电解金属锰厂，回用于生产系统，提高了可溶性锰资源再回收利用率。
科技创新，让资源利用最大化
创新是天元锰业实行清洁生产、绿色发展的“制胜法宝”。
通过科技创新，企业不断改进设计，使用清洁能源和原料，采用先进的工艺技术与设备等，强化源头管控，提高资源利用效率，逐步实现了节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量。
使用高品位锰矿生产原料是绿色发展的第一步。在锰渣的减量化方面，通过源头削减和过程控制，减少资源和能源消耗。天元锰业是目前国内唯一全部使用进口矿石作为原料的电解金属锰生产企业，使用加纳28%的高品位碳酸锰矿石。生产1吨电解锰，天元锰业只需原矿4.22吨，相比同行业其他企业，原矿使用量和产生锰渣都减少了一半以上。由于使用高品位锰矿，较使用国内低品位锰矿，产渣量以年产80万吨的规模计算，天元锰业每年可减少锰渣排放约400余万吨。
注重生产全过程清洁，减少“三废”排放。在电解金属锰厂化合制液工序，率先研发出锰渣二段浸出工艺，实现锰矿综合金属回收率达到93%，节约了锰矿资源和原辅材料的消耗。采用泡板槽曝气循环溶解洗板，大大减少了冲洗用水量及冲洗废水的排放量，有效减轻了生产废水末端治理负担。采用机械化自动剥离，整个过程实现了烘干、剥离、锰片收集一体化，提高了生产效率，减少了锰粉尘排放。
天元锰业集团将调整优化产业结构、提高资源综合利用率、发展循环经济作为重点，树立污染防治从源头抓起的清洁生产理念。全面提升“三废”综合治理同时，从清洁的原材料、清洁的生产技术、清洁的设计理念三个环节抓起，持续实施清洁生产，在废物最小量化和废物再生资源化上，取得了显著的环保效益、经济效益和社会效益，已成为行业环保标杆企业，并引领和推动锰行业健康、绿色发展。
