固體廢物處理與資源化技術進展叢書--無機化工廢渣污染特征與污染風險控制

1.針對性，本書基于我國無機化工廢渣產生工藝環節不明、產廢系數不清、處理處置污染風險不明確等問題展開了分析，以行業主流工藝典型企業實地調研結果為基礎，提出了相應的污染控制技術推廣應用政策建議，有利于我國建立無機化工廢渣無害化管理體系。 2.實用性，本書篩選了廢渣產生量大和環境污染嚴重的十大無機化工行業，剖析了廢渣的產生節點、產廢系數、污染特性，總結廢渣的處理處置方式和環境風險。 3.參考性，本書有助于無機化工行業和企業處理處置廢渣，提高管理水平，減少污染，緩解其面臨的環保壓力。

無機化工產品眾多，應用范圍廣泛，是現代工業文明的基石。近些年，我國無機化工行業獲得長足的發展，多個無機化工產品產量居于世界前列，在全球工業體系中占據重要地位。無機化工行業發展的同時，其廢渣產生量大、污染風險大、處理處置率低、管理滯后等環境問題越來越受到關注。特別是近年來環保督察發現了多起廢渣非法處置的案例，無機化工行業和相關企業面臨的生態環境保護壓力不斷加大。
無機化工行業涉及產品眾多，每個產品的生產工藝、原料和反應條件各不相同，使得產生的廢渣種類繁多，廢渣的產生量、污染因子、化學成分和礦物質組成等都有較大差異，情況十分復雜。本書針對無機化工廢渣產生工藝環節不明、產廢系數不清、處理處置過程污染風險不明確等問題展開討論分析，基于廢渣產生量大、環境污染關注度高等因素篩選了十大典型無機化工行業（硫酸、燒堿、純堿、鉻鹽、碳酸鋇、鈦白、黃磷、硼砂、氧化鎂和硫酸錳），選取了43個典型企業開展實地調研和采樣分析，剖析典型無機化工廢渣的產生特性和污染特性，總結廢渣的處理處置方式和環境風險，并提出相應的污染控制技術推廣應用政策建議，可為無機化工、固體廢物處理處置等相關行業的從業人員提供技術參考和案例借鑒，為生態環境監督管理提供管理建議，為建立我國無機化工廢渣無害化管理體系提供技術支撐和理論依據。
本書由顏湘華、王興潤等編著，具體編著分工如下：第1章由顏湘華、孫敏編著；第2章由胡小英、蘇闖、任艷玲編著；第3章由冉麗君、王銳浩編著；第4章由冉麗君、張波編著；第5章由王興潤、潘虹編著；第6章由曾亞嬪、史開宇編著；第7章由問立寧、張羽嘉編著；第8章由董芬、余惠琳編著；第9章由栗欣、王海燕編著；第10章由范琴、靳留洋、贠強棟編著；第11章由顏湘華、劉雪編著；第12章由張瑩瑩、孫亞平、趙園編著。全書最后由顏湘華、王興潤統稿并定稿。
本書獲得環保公益性行業科研專項項目《無機化工廢渣污染特征與污染風險控制研究》（201309020）的支持，在此表示感謝。本書引用了中國環境科學研究院、生態環境部環境工程評估中心、生態環境部華南環境科學研究所、中國無機鹽工業協會、四川省生態環境科學研究院、三門峽市生態環境局義馬分局、內蒙古自治區固體廢物與土壤生態環境技術中心等單位的部分研究內容，在此表示感謝。
本書對無機化工行業廢渣的污染特性和污染風險分析是首次嘗試，尚有不足之處，雖已進行多次修改和完善，限于編著者水平及編著時間，不當和疏漏之處在所難免，望讀者不吝指正。
 
編著者 　
2023年1月 
 

顏湘華，中國環境科學研究院，工程師，主要從事場地污染土壤修復技術研究、場地污染調查評估技術研究、固體廢物資源化利用、固體廢物污染防治技術研究等領域的研究工作。作為作為主要骨干參與重點研發計劃場地土壤專項項目《制革類、鉻化工類和電鍍類場地污染土壤風險管控與修復技術》(2018YFC1802200)，作為主要骨干參與國家工程實驗室開放基金項目《鉻復合污染場地固化/穩定化技術研究》(NEL-SRT201705)，作為主要項目骨干參與完成環保公益項目《無機化工廢渣污染特征與污染風險控制研究》（201309020）。

本書以無機化工廢渣污染特征分析及污染風險控制為主線，主要介紹了無機化工行業的特點和現狀，篩選了廢渣產生量大和環境污染嚴重的十大無機化工行業（硫酸、燒堿、純堿、鉻鹽、碳酸鋇、鈦白、黃磷、硼砂、氧化鎂和硫酸錳）作為調研對象，全面分析了相應的主流工藝、產廢節點，系統調研了典型企業廢渣的產生量、污染特性和處理處置過程的關鍵污染風險，并提出了無機化工廢渣污染控制對策與建議。
本書具有較強的針對性和技術應用性，可供從事無機化工固體廢物處理處置及污染管控等的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、化學工程、生態工程及相關專業師生參閱。

第1章 緒論	 	1
1.1 無機化工行業的發展與特點	2
1.1.1 無機化工行業的分類	2
1.1.2 無機化工行業的特點	4
1.1.3 無機化工行業的現狀問題	4
1.2 無機化工廢渣的基本情況	5
1.3 無機化工廢渣存在的環境問題	5
1.4 本書內容涉及調研的十大無機化工行業	6
參考文獻	7

第2章 硫酸行業廢渣污染特征與污染風險控制	9
2.1 硫酸行業國內外發展概況	10
2.1.1 硫酸行業國外發展概況	10
2.1.2 硫酸行業國內發展概況	11
2.2 硫鐵礦制酸工藝廢渣的產生特性與污染特性	13
2.2.1 硫鐵礦制酸工藝流程	13
2.2.2 廢渣產生節點及產排污系數	16
2.2.3 硫鐵礦制酸工藝廢渣污染特性	17
2.3 硫黃制酸工藝廢渣的產生特性與污染特性	20
2.3.1 硫黃制酸工藝流程	20
2.3.2 廢渣產生節點及產排污系數	21
2.3.3 硫黃制酸工藝焚硫渣污染特性	22
2.4 煙氣制酸廢渣的產生特性與污染特性	23
2.4.1 煙氣制酸工藝流程	23
2.4.2 廢渣產生節點及產排污系數	24
2.4.3 煙氣制酸工藝廢渣污染特性	25
2.5 硫酸行業廢渣處理處置方式與環境風險	26
2.5.1 硫鐵礦燒渣處置方式與環境風險	26
2.5.2 污酸污泥處置方式與環境風險	28
2.5.3 焚硫渣處置方式與環境風險	29
2.5.4 煙氣制酸渣處置方式與環境風險	29
2.6 硫酸行業發展變化趨勢	30
2.6.1 國外硫酸行業發展趨勢	30
2.6.2 我國硫酸行業相關政策	31
2.6.3 我國硫酸行業發展趨勢	32
2.6.4 我國硫酸廢渣的發展趨勢	33
參考文獻	33

第3章 燒堿行業廢渣污染特征與污染風險控制	35
3.1 燒堿行業國內外發展概況	36
3.1.1 燒堿行業國外發展概況	36
3.1.2 燒堿行業國內發展概況	39
3.2 隔膜法工藝廢渣的產生特性與污染特性	42
3.2.1 隔膜法工藝流程	42
3.2.2 廢渣產生環節及產排污系數	43
3.2.3 隔膜法工藝廢渣污染特性	49
3.3 離子膜法工藝廢渣的產生特性與污染特性	52
3.3.1 離子膜法工藝流程	52
3.3.2 廢渣產生環節及產排污系數	53
3.3.3 離子膜法工藝廢渣污染特性	56
3.4 燒堿行業廢渣處理處置方式與環境風險	59
3.4.1 鹽泥處理處置方式與環境風險	59
3.4.2 廢隔膜處理處置方式與環境風險	63
3.4.3 廢硫酸處理處置方式與環境風險	64
3.4.4 芒硝處理處置方式與環境風險	65
3.5 燒堿行業發展變化趨勢	67
3.5.1 國外燒堿行業發展趨勢	67
3.5.2 我國燒堿行業相關政策	67
3.5.3 我國燒堿行業發展趨勢	69
3.5.4 我國燒堿行業廢渣的發展趨勢	70
參考文獻	71

第4章 純堿行業廢渣污染特征與污染風險控制	72
4.1 純堿行業國內外發展概況	74
4.1.1 純堿行業國外發展概況	74
4.1.2 純堿行業國內發展概況	76
4.2 氨堿法工藝廢渣產生特性與污染特性	79
4.2.1 氨堿法工藝流程	79
4.2.2 廢渣產生環節及理論產排污系數	88
4.2.3 典型企業廢渣產生狀況調研	90
4.2.4 氨堿法工藝廢渣產生特性	93
4.2.5 氨堿法工藝廢渣污染特征	94
4.3 聯堿法工藝廢渣產生特性與污染特性	99
4.3.1 聯堿法工藝流程	99
4.3.2 廢渣產生環節及理論產排污系數	100
4.3.3 典型企業廢渣產生現狀調研	101
4.3.4 聯堿法工藝廢渣產生特性	104
4.3.5 聯堿法工藝廢渣污染特征	105
4.4 純堿行業廢渣處理處置方式與環境風險	111
4.4.1 鹽泥處理處置方式與環境風險	111
4.4.2 氨二泥處理處置方式與環境風險	115
4.4.3 蒸氨廢液處理處置方式與環境風險	116
4.5 純堿行業及廢渣特性發展變化趨勢	120
4.5.1 國外純堿行業發展趨勢	120
4.5.2 我國純堿行業相關政策	121
4.5.3 我國純堿行業的發展趨勢	122
4.5.4 我國純堿行業廢渣的總結與發展趨勢	123
參考文獻	123

第5章 鉻鹽行業廢渣污染特征與污染風險控制	125
5.1 鉻鹽行業國內外發展概況	127
5.1.1 鉻鹽行業國外發展概況	127
5.1.2 鉻鹽行業國內發展概況	128
5.2 有鈣/少鈣焙燒工藝廢渣的產生特性與污染特性	130
5.2.1 有鈣/少鈣焙燒工藝流程	130
5.2.2 廢渣產生節點及產排污系數	131
5.2.3 有鈣/少鈣焙燒工藝廢渣污染特性	135
5.3 無鈣焙燒工藝廢渣的產生特性與污染特性	138
5.3.1 無鈣焙燒工藝流程	138
5.3.2 廢渣產生節點及產排污系數	139
5.3.3 無鈣焙燒工藝廢渣污染特性	141
5.4 鉻鹽行業廢渣處理處置方式與環境風險	145
5.4.1 鉻渣處理處置方式與環境風險	145
5.4.2 鋁泥處理處置方式與環境風險	149
5.4.3 芒硝處理處置方式與環境風險	152
5.5 鉻鹽行業發展變化趨勢	153
5.5.1 國外鉻鹽行業發展趨勢	153
5.5.2 我國鉻鹽行業相關政策	154
5.5.3 我國鉻鹽行業的發展趨勢	155
5.5.4 我國鉻鹽行業廢渣的發展趨勢	155
參考文獻	156

第6章 碳酸鋇行業廢渣污染特征與污染風險控制	157
6.1 碳酸鋇行業國內外發展概況	158
6.1.1 碳酸鋇行業國外發展概況	158
6.1.2 碳酸鋇行業國內發展概況	159
6.2 碳化法工藝廢渣的產生特性與污染特性	160
6.2.1 碳化法工藝流程	160
6.2.2 廢渣產生節點及產排污系數	161
6.2.3 碳化法工藝廢渣污染特性	164
6.3 鋇渣處理處置方式與環境風險	164
6.3.1 鋇渣處理處置方式調研	164
6.3.2 鋇渣生產免燒磚的環境風險	165
6.3.3 鋇渣免燒磚的風險控制對策	170
6.4 碳酸鋇行業發展變化趨勢	171
6.4.1 國外碳酸鋇行業發展趨勢	171
6.4.2 我國碳酸鋇行業相關政策	172
6.4.3 我國碳酸鋇行業的發展趨勢	172
6.4.4 我國碳酸鋇行業廢渣的發展趨勢	173
參考文獻	173

第7章 鈦白行業廢渣污染特征與污染風險控制	175
7.1 鈦白行業國內外發展概況	177
7.1.1 鈦白行業國外發展概況	177
7.1.2 鈦白行業國內發展概況	180
7.2 硫酸法生產工藝廢渣的產生特性與污染特性	183
7.2.1 硫酸法工藝流程	183
7.2.2 廢渣產生節點及產排污系數	186
7.2.3 硫酸法工藝廢渣污染特性	190
7.3 氯化法工藝廢渣的產生特性與污染特性	192
7.3.1 氯化法工藝流程	192
7.3.2 廢渣產生節點及產排污系數	194
7.3.3 氯化法工藝廢渣污染特性	197
7.4 鈦白行業廢渣處理處置方式與環境風險	200
7.4.1 鈦石膏處理處置方式與環境風險	200
7.4.2 酸解殘渣處理處置方式與環境風險	202
7.4.3 七水硫酸亞鐵處理處置方式與環境風險	203
7.4.4 廢鹽處理處置方式與環境風險	207
7.4.5 除塵渣處理處置方式與環境風險	207
7.5 鈦白行業發展變化趨勢	208
7.5.1 國外鈦白行業發展趨勢	208
7.5.2 我國鈦白行業相關政策	209
7.5.3 我國鈦白行業發展趨勢	210
7.5.4 廢渣產生量及污染特性變化趨勢	210
參考文獻	211

第8章 黃磷行業廢渣污染特征與污染風險控制	212
8.1 黃磷行業國內外發展概況	213
8.1.1 黃磷行業國外發展概況	216
8.1.2 黃磷行業國內發展概況	216
8.2 電爐法工藝廢渣的產生特性與污染特性	218
8.2.1 電爐法工藝流程	218
8.2.2 廢渣產生節點及理論產排污系數	221
8.2.3 典型企業廢渣產生現狀調研	223
8.2.4 電爐法工藝廢渣產生特性	228
8.2.5 電爐法工藝廢渣污染特性	229
8.3 黃磷行業廢渣處理處置方式與環境風險	240
8.3.1 黃磷爐渣處理處置方式與環境風險	240
8.3.2 磷鐵處理處置方式與環境風險	244
8.3.3 泥磷處理處置方式與環境風險	244
8.4 黃磷行業及廢渣特性發展變化趨勢	245
8.4.1 國外黃磷行業發展趨勢	245
8.4.2 我國黃磷行業相關政策	245
8.4.3 我國黃磷行業的發展趨勢	246
8.4.4 我國黃磷行業廢渣的發展趨勢	247
參考文獻	247
 　
第9章 硼砂行業廢渣污染特征與污染風險控制	248
9.1 硼砂行業國內外發展概況	249
9.1.1 硼砂行業國外發展概況	250
9.1.2 硼砂行業國內發展概況	252
9.2 碳堿法生產工藝廢渣的產生特性與污染特性	253
9.2.1 碳堿法工藝流程	253
9.2.2 廢渣產生節點及理論產排污系數	256
9.2.3 典型企業廢渣產生現狀調研	257
9.2.4 碳堿法工藝硼泥產生特性	259
9.2.5 碳堿法工藝硼泥污染特性	260
9.3 硼砂行業廢渣處理處置方式與環境風險	264
9.3.1 硼泥特性和主要處置去向	264
9.3.2 硼泥生產硼鎂肥	265
9.3.3 硼泥填埋處置	267
9.3.4 硼泥綜合利用展望	267
9.4 硼砂行業及廢渣特性發展變化趨勢	267
9.4.1 國外硼砂行業發展趨勢	267
9.4.2 我國硼砂行業相關政策	267
9.4.3 我國硼砂行業的發展趨勢	267
9.4.4 我國硼砂行業廢渣的發展趨勢	269
參考文獻	269

第10章 氧化鎂行業廢渣污染特征與污染風險控制	
10.1 氧化鎂行業國內外發展概況	272
10.1.1 氧化鎂產品及原料	272
10.1.2 氧化鎂行業國外發展概況	274
10.1.3 氧化鎂行業國內發展概況	275
10.2 碳化法工藝廢渣的產生特性與污染特性	275
10.2.1 碳化法工藝流程	275
10.2.2 廢渣產生節點及理論產排污系數	277
10.2.3 典型企業廢渣產生現狀調研	278
10.2.4 碳化法工藝廢渣產生特性	279
10.2.5 碳化法工藝廢渣污染特性	280
10.3 硫酸、碳酸銨法工藝廢渣的產生特性與污染特性	284
10.3.1 菱鎂礦硫酸、碳酸銨法工藝流程	284
10.3.2 廢渣產生節點及理論產排污系數	286
10.3.3 典型企業廢渣產生現狀調研	288
10.3.4 硫酸、碳酸銨法工藝廢渣產生特性	289
10.3.5 硫酸、碳酸銨法工藝廢渣污染特性	290
10.4 氧化鎂行業廢渣處理處置方式與環境風險	292
10.4.1 鎂渣主要處置去向	292
10.4.2 鎂渣生產路基材料	292
10.4.3 鎂渣綜合利用展望	293
10.5 氧化鎂行業及廢渣特性發展變化趨勢	293
10.5.1 國內外氧化鎂行業差距及發展趨勢	293
10.5.2 廢渣產生量及污染特性變化趨勢	294
參考文獻	294

第11章 硫酸錳行業廢渣污染特征與污染風險控制	295
11.1 硫酸錳行業國內外發展概況	296
11.1.1 硫酸錳行業國外發展概況	296
11.1.2 硫酸錳行業國內發展概況	297
11.2 軟錳礦焙燒法工藝廢渣的產生特性與污染特性	300
11.2.1 工藝流程和廢渣產生節點	300
11.2.2 生產原理和廢渣產生特性	302
11.2.3 軟錳礦焙燒錳渣污染特性	303
11.3 硫酸錳行業廢渣處理處置方式與環境風險	308
11.3.1 硫酸錳廢渣的主要處置去向	308
11.3.2 錳渣建材利用	309
11.3.3 錳渣填埋處置	309
11.3.4 錳渣綜合利用展望	309
11.4 硫酸錳行業及廢渣特性發展變化趨勢	309
11.4.1 國外硫酸錳行業發展趨勢	309
11.4.2 我國硫酸錳行業相關政策	310
11.4.3 我國硫酸錳行業的發展趨勢	310
11.4.4 我國硫酸錳行業廢渣的發展趨勢	311
參考文獻	311

第12章 典型無機化工廢渣污染控制對策與建議	312	
12.1 硫酸行業產生廢渣污染控制對策	313
12.1.1 硫鐵礦生產硫酸產生廢渣污染控制對策	313
12.1.2 硫黃生產硫酸產生廢渣污染控制對策	314
12.1.3 煙氣生產硫酸產生廢渣污染控制對策	315
12.2 燒堿行業廢渣污染控制對策	316
12.2.1 隔膜法生產燒堿產生廢渣污染控制對策	316
12.2.2 離子膜法廢渣污染控制對策	319
12.3 純堿行業廢渣污染控制對策	320
12.3.1 氨堿法工藝廢渣污染控制對策	320
12.3.2 聯堿法廢渣污染控制對策	323
12.4 鉻鹽行業廢渣污染控制對策	325
12.4.1 少鈣焙燒工藝產生廢渣污染控制對策	325
12.4.2 無鈣焙燒工藝廢渣污染控制對策	328
12.5 碳酸鋇行業廢渣污染控制對策	329
12.5.1 碳化還原法生產工藝廢渣污染控制對策	329
12.6 鈦白粉行業廢渣污染控制對策	331
12.6.1 硫酸法生產工藝廢渣污染控制對策	331
12.6.2 熔鹽爐氯化法工藝廢渣污染控制對策	334
12.7 黃磷行業廢渣污染控制對策	336
12.7.1 電爐法生產工藝廢渣污染控制對策	336
12.8 硼砂行業廢渣污染控制對策	338
12.8.1 碳堿法生產工藝廢渣污染控制對策	338
12.9 氧化鎂行業廢渣污染控制對策	340
12.9.1 碳化法生產工藝廢渣污染控制對策	340
12.9.2 菱鎂礦硫酸、碳酸銨法生產工藝廢渣污染控制對策	341
12.10 硫酸錳行業廢渣污染控制對策	341
12.10.1 生產工藝概況分析	341
12.10.2 錳渣污染控制對策與建議	342
參考文獻	343