电解锰行业清洁生产评价指标体系修订建议

王志增，史菲菲，但智钢，高武斌，张海燕，王辉锋，段宁

中国环境科学研究院重金属清洁生产工程技术中心，北京　100012



电解锰行业清洁生产评价指标体系修订建议

王志增，史菲菲，但智钢*，高武斌，张海燕，王辉锋，段宁

中国环境科学研究院重金属清洁生产工程技术中心，北京100012

摘要现行电解锰行业清洁生产评价指标体系和清洁生产标准在行业清洁生产审核、绩效评定以及推动行业清洁生产技术应用和研发等方面发挥了显著的作用。但随着行业技术的快速进步，这两套评价指标存在部分指标值落后，直接引导清洁生产水平提升的指标少及应用范围窄等问题。在评价指标体系修订过程中，应发挥Ⅰ级基准值的先导性和前瞻性作用，突出直接反映清洁生产工艺和装备、污染物产生量的指标，扩大清洁生产评价指标体系的适用范围，制定出实用性和可操作性强的评价指标体系，以此推动电解锰行业清洁生产水平提升。

关键词清洁生产；评价指标体系；电解锰行业；修订建议

Suggestions on Revision of Evaluation Index System for Cleaner Production in Electrolytic Manganese Metal Industry

WANG Zhizeng, SHI Feifei, DAN Zhigang, GAO Wubin, ZHANG Haiyan, WANG Huifeng, DUAN Ning

Technology Center for Heavy Metal Cleaner Production Engineering, Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012, China

AbstractBoth the current cleaner production evaluation index system and the cleaner production standard in electrolytic manganese metal industry have played a significant role in cleaner production audit, performance assessment and promotion of the development and applications of cleaner production technologies. However, there still have several problems in the two systems, including lag in some index values, insufficiency of the indicators directly promoting the cleaner production, and narrow scope of the application of the systems. For future revision of the evaluation index system, the leading and proactive role of the LevelⅠreference values should be intensified, the indexes directly reflecting the cleaner production-related techniques, equipment and emissions be emphasized, and the application scope of the system be expanded. By establishing a practical and operable evaluation index system, the level of cleaner production of the entire industry should be promoted.

Key wordscleaner production; evaluation index system; electrolytic manganese metal industry; revision suggestions

自《清洁生产促进法》颁布以来，国家发展与改革委员会和环境保护部先后发布了50多个行业的清洁生产评价指标体系(简称“指标体系”)和清洁生产标准(简称“清洁标准”)，为我国清洁生产的发展提供了可以量化的标尺，有效地促进了行业的技术升级和节能减排[1-2]。为完善清洁生产技术支撑文件体系，加快推进清洁生产评价指标体系的整合修编进程，2014年9月，国家发展与改革委员会会同环境保护部、工业和信息化部发布了《清洁生产评价指标体系制(修)订计划》(第一批)，电解锰行业是其中之一。

电解锰是我国的特色、优势行业，产能和产量均占世界98%以上，其生产过程消耗大量的电能和矿石资源，并产生大量的含铬、锰的废水和废渣。2000年以后，我国电解锰行业产能急速扩大，由于技术水平低、装备落后、末端治理设施缺乏等原因，曾经造成过严重环境污染[3-7]。2005年，原国家环境保护总局将电解锰行业纳入强制性清洁生产审核的范围[8]；2007年，国家分别发布了电解锰行业清洁生产评价指标体系和清洁生产标准(简称“两套评价指标”)，促进电解锰企业提高工艺技术水平，从源头减少污染物的产生。

近年来，随着我国电解锰行业不断发展壮大，落后产能大批淘汰，先进技术、装备研发的成果也越来越多，行业平均技术水平显著提升，现行两套评价指标已不能满足企业提升清洁生产水平的需要。厘清两套评价指标存在的问题，整合、修编现有两套评价指标，有利于进一步提升电解锰行业清洁生产技术水平，促进行业实现绿色发展。

1现行指标体系和标准的特点

电解锰行业现有两套评价指标，均采用设置定量和定性指标对企业的清洁生产水平进行评定，主要特点如下。

1.1指标设置全面，覆盖电解锰生产全过程

自1956年我国建成第一家电解锰厂，电解锰生

产工艺一直采用美国矿务局(United States Bureau of Mines)于1935年提出的酸浸电解湿法冶金工艺[9-11](图1)，原料主要是锰矿石(菱锰矿或氧化锰还原矿)。

图1　电解锰生产工艺流程Fig.1　Production and technology process of EMM in China

现有两套评价指标均从生产工艺与装备、资源能源利用、污染物产生与排放、废物回收利用、环境管理要求等方面综合考核企业的清洁生产水平，设置的指标覆盖了从选矿、制粉、固液分离、电解到产品质量、包装运输、污染物处理的全部工序，并考核企业环境保护法规的执行情况和企业环境管理制度的完善情况。

1.2以定量考核为主，定性与定量考核相结合

现行两套评价指标中，“指标体系”设有指标60项(定量指标36项、定性指标24项)；“清洁标准”设置指标29项(定量指标18项、定性指标11项)。经合并和归纳整理，获得两套评价指标汇总表(表1)，其中定量指标占60%左右，实现了定量考核和定性考核的互补。

表1　电解锰行业现行两套评价指标汇总

(续表1)

注：部分指标由两套评价指标中相同或相似指标合并而来，并对部分合并指标名称进行了综合、精简。

1.3分级评定企业清洁生产水平

现行两套评价指标均将企业清洁生产水平进行分级。“指标体系”依据综合评价所得分值将企业清洁生产等级划分为2级，即代表国内先进水平的“清洁生产先进企业”和代表国内一般水平的“清洁生产企业”;“清洁标准”依据设置的3级指标将企业清洁生产水平分为一级国际清洁生产先进水平，二级国内清洁生产先进水平，三级国内清洁生产一般水平。

2现行两套评价指标存在的问题

2.1部分指标值落后，难以引导企业技术进步

现行的两套评价指标均于2007年发布并全面实施，其清洁生产指标值是基于21世纪初的技术与管理水平设置，经过近10年的快速发展，电解锰生产工艺与装备不断改进，资源能源消耗水平大幅降低，资源利用率明显提高。

装备方面，电解锰行业朝着大型化、自动化快速发展。2006年前后电解锰单条生产线产量5 000 t是较大规模，目前已有在建的单条生产线产量达到15 000 t。随之配套的大型破碎设备、磨粉设备、大型化合槽、大型压滤机也大量投入工业应用[12]。2005年前后，化合槽的容积多在80～120 m3，现在已经达到了380 m3以上，最新设计的甚至达到1 000 m3，并实现了计算机控制的自动进料；大型企业多采用300～400 m2的高压隔膜压滤机。

资源利用方面，高品位氧化锰矿还原技术和高效隔膜压滤机的应用大幅提升了锰资源利用率。国内企业打破南非金属锰公司的技术垄断，先后开发了卧式焙烧窑还原和立式焙烧窑还原2项技术，将氧化锰还原率由原来的60%提高到98%，降低了全工艺流程的能耗、物耗，并使锰渣产生量下降60%以上；固液分离工序，高效隔膜压滤机已经完全替代分离效率低的板框压滤机和厢式压滤机，大幅提升了可溶性锰回收率。

能耗方面，多个工序的制造设备实现了跨越式的更新换代，显著降低了电耗水平。制粉工序已基本淘汰了雷蒙磨、球磨等制粉设备，进入立磨、锟压机时代；电解工序中环保节能型RPP电解槽大量普及，克服了传统松木电解槽在强酸条件下易腐蚀、发生导电影响电解过程和增加电耗的弊端。装备水平提升、资源能源消耗指标下降，也间接降低了污染物的产生水平。

2.2常规工艺指标多，引导清洁生产水平提升的指标少

清洁生产评价的重要作用是通过指标来引导企业技术改造，引领新技术应用和研发。现行两套评价指标侧重常规的工艺指标，直接凸显清洁生产核心的源头削减工艺、过程减排工艺装备以及回收和循环利用措施的指标较少。

有毒有害物质的源头削减方面。一直以来，电解锰行业采用重铬酸钾对锰片进行钝化，产生大量含铬废水和铬渣。现有指标设有重铬酸钾消耗量限值，有利于推动企业减少其使用量，但不能推动行业逐步走向无铬化。目前，宁夏天元锰业(集团)有限公司、中信大锰矿业有限责任公司(部分生产线)和广西宜州申亚锰业有限责任公司等企业已采用无铬钝化剂或取消钝化工序，为适时推动行业的无铬化生产奠定了良好的基础。从长期趋势看，无铬化生产是电解锰行业发展的必然选择。

过程减排工艺装备方面。电解后续工段正处于由人工粗放操作向自动化、智能化转变的关键时期，新研发的电解锰行业重金属水污染过程减排成套工艺平台[13]可削减85%以上的重金属废水产生量，与同步研发的高选择性离子交换技术配套使用，可将电解锰行业废水中高浓度锰、铬与氨氮废水全部回用于主体工艺，实现废水的近零排放，并从根本上改善电解车间工人操作环境，一次性、整体性地解决电解过程中重金属废水污染问题。

废渣无害化处理及循环利用方面。电解锰渣是电解锰企业最大的污染源[14]，大量锰渣堆存不但占用土地资源，而且由于锰渣成分复杂，含有铬、锰等多种重金属污染物，严重污染渣库周边的土壤、地下水和生态环境。现行评价指标设有“资源综合利用产值”指标，其范围和计算方法均不明确，不能直接引导企业开展锰渣的无害化处理及综合利用。近期研发成功的锰渣大规模无害化及氨气回收技术已经进入工程示范阶段，可以固化锰渣中的重金属离子并回收氨气，同时无害化有利于锰渣的后续资源化利用，为逐步消纳锰渣奠定技术基础。

此外，常规工艺指标设置偏重考察污染物排放情况。原“指标体系”规定了电解锰企业废水中Mn2+、NH3-N、Cr6+、总硒、COD等污染物的指标值，除COD外，其他指标限值均引用了GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的排放限值[15]。企业达标排放是清洁生产的最低要求，这些指标应转向污染物产生量，通过源头减量减少末端治理负荷。另外，原“清洁标准”中厂界噪声的二、三级指标值超过GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》最高排放限值的要求[16]，与国家环境标准不符。

2.3应用范围窄，难以发挥清洁生产对环境管理的支撑作用

现行的两套评价指标中明确的适用范围为清洁生产水平评价和绩效评估等工作，缺乏主动发挥清洁生产重要减排作用的措施。“指标体系”的范围为评价电解金属锰企业的清洁生产水平，作为创建清洁生产先进企业的主要依据，并为企业推行清洁生产提供技术指导；“清洁标准”的范围为电解锰生产企业的清洁生产审核和清洁生产潜力与机会的判断，以及清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。同时，由于两套评价指标体系并行，也存在指标重复考核、部分指标可操作性差等问题。

3指标体系修订的建议

3.1发挥Ⅰ级基准值的先导性和前瞻性作用

广泛开展电解锰行业指标数据调查，合理设定指标限值。根据《清洁生产评价指标体系编制通则(试行稿)》(简称“通则”)，Ⅰ～Ⅲ级基准值应分别以当前国内5%、20%和50%的企业达到该基准值要求为取值原则。通过问卷调查、现场调研等方式获得国内主要电解锰企业的指标值，是科学确定指标各级基准值的基础。我国电解锰行业目前处于产业结构升级的关键时期，2012年我国开工的电解锰企业为133家，2013年仅为98家，落后产能大量淘汰，大型电解锰企业快速发展。应在现状数据调查的基础上，充分考虑行业发展趋势，结合“通则”要求，适度超前地提高综合电耗、直流电耗、可溶性锰综合回收率、物料单耗等能反映企业技术、装备水平的综合性指标的Ⅰ级基准值。

3.2突出体现清洁生产技术先进性的指标

以“源头削减、过程减排、回收和循环利用”为核心，整合现有指标体系，推动电解锰行业清洁生产水平提升。虽然目前宁夏天元锰业(集团)有限公司、中信大锰矿业有限责任公司、秀山嘉源矿业有限责任公司等行业龙头企业的工艺、装备和管理已达到较好水平，但电解及后续工序中阴极板出入槽、清洗、剥离等工序仍然处于半自动化水平，清洁生产水平仍需加强。“指标体系”修订过程，一方面，明确清洁生产工艺和装备指标，设置污染物产生指标，引导企业使用无铬钝化药剂或无钝化生产，积极采用过程减排的先进工艺和大型化、智能化装备；另一方面，合并现有重复考核的指标，提高指标的针对性和可操作性，突出制粉、固液分离和电解及后续工序考核指标，以可溶性锰综合回收率、电解锰渣无害化处理和综合利用率、单位产品废水产生量、单位产品废水污染物产生量、锰渣中水溶性锰残留、阳极泥产生量、产品中硒浓度等指标集中反映资源能源消耗和污染防治水平。

3.3构建清洁生产与其他环境管理手段的联动机制

应扩大清洁生产评价指标体系的适用范围，为环境管理提供技术支持。HJ 2.1—2001《环境影响评价技术导则 总纲》[17]对环境影响评价报告书的主要内容进行了规定，专门设置了“清洁生产分析与循环经济”章节，规定“生产或服务过程的清洁生产分析采用国家发布的清洁生产规范性文件”，但目前指标体系的适用范围不能与其呼应。建议在适用范围里，明确提出将“指标体系”用于电解锰行业环境影响评价，并逐步应用于环保核查、排污许可证、行业准入等环境管理中，形成清洁生产与环境影响评价、环保验收监测和排污许可等相关制度联动推进的机制，充分发挥清洁生产在促进行业污染减排和转型升级中的重要作用。

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中图分类号:X38

文章编号:1674-991X(2016)02-0175-05

doi:10.3969j.issn.1674-991X.2016.02.026

作者简介:王志增(1982—)，男，助理研究员，博士，主要从事清洁生产有关理论方法研究，wangzhizeng_1982@163.com*责任作者:但智钢(1979—)，男，副研究员，博士，主要研究领域为清洁生产理论、方法与政策，dash_2001@163.com

基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAF03B03)；中央级公益性科研院所基本科研业务专项(2013-YSKY-20)

收稿日期:2015-10-19