【正文】 圖3——4電積鈷平衡圖CO2 SO2 鐵 鋅 錳 銅 鎳 Mg 鈣 As 鉛 公司氯化鈷、硫酸鈷生產(chǎn)線水 3450T水鈷礦8000T96%亞硫酸鈉 855T98%硫酸 3654T蒸汽2095T皂化后 除銅后濾液 水 Co 35氯化鈷、硫酸鈷、四氧化三鈷物料平衡圖磺化煤油 5T P507 P204 磺化煤油 5TO2 水 6900T萃取后液(制氯化鈷、四氧化三鈷)30% NaOH 175T3HCl 5535T98%碳酸鈉525T硫酸鎳 250T廢水 萃取后液(制硫酸鎳)鐵渣  闡述平衡結(jié)果、硫酸鈷、電積鈷等生產(chǎn)線物料平衡的評估通過對氯化鈷、硫酸鈷、電積鈷等生產(chǎn)線檢測物料平衡發(fā)現(xiàn)，%高于國內(nèi)一般企業(yè)的91%92%達到國內(nèi)先進水平。由物料平衡圖可測算如下：，，%，符合偏差小于5%的規(guī)定，本次物料平衡的數(shù)據(jù)是有效的，可以對以上結(jié)果進行評估。a. 投入的評估生產(chǎn)中所用的水鈷礦、H2SONaSO氯酸鈉等為原料，水為溶劑。生產(chǎn)過程中對連續(xù)性要求較高。后道工藝的技術(shù)水平對前道工序的工藝參數(shù)有直接影響。b. 工藝及過程控制評估公司二條生產(chǎn)工藝都比較成熟，過程控制中對工藝參數(shù)以自動控制為主，控制手段比較先進，廢水利用較充分。由于電積鈷生產(chǎn)線采用較為先進的可控硅整流技術(shù)，縮短了時間，節(jié)約了電能，在工藝方面采用國內(nèi)較為先進的硫酸鹽體系不容陽極電積鈷技術(shù)所以，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，鈷回收率也較高。而對于制氯化鈷等產(chǎn)品的生產(chǎn)線，由于采用較為先進的濕法冶金工藝，有對某些工藝進行了創(chuàng)造性改進，所以大大減少了金屬鈷的流失。c. 設(shè)備評估公司雖采用的是國內(nèi)設(shè)備，但符合工藝參數(shù)的控制要求，且運行維護狀況良好。分析廢物產(chǎn)生原因，是為制定清潔生產(chǎn)方案作準(zhǔn)備。對每一種物料流失、每一種廢物的產(chǎn)生、每一個環(huán)節(jié)都可從影響生產(chǎn)過程的8個方面：原輔料和能源、技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、產(chǎn)品、廢物、管理、員工來入手進行分析、找原因。廢棄物產(chǎn)生原因分析見表310。主要為硫酸酸霧、二氧化硫、氯化氫、二氧化碳。該類廢棄物對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用，屬中等毒性。公司廢水主要為沉鎳 、沉鈷工序。主要污染因子為石油類、SS、COD、Cl、SO4鈷、總鋅、總錳、總銅等。公司固體廢棄物主要為壓濾洗滌的廢礦石渣、鐵渣、廢水沉淀污泥等。表3－10 重點廢物產(chǎn)生原因分析表廢物產(chǎn)生部位廢物名稱影 響 因 素原輔料和能源技術(shù)工藝設(shè)備過程控制產(chǎn)品廢棄物管理員工酸溶壓濾廢礦渣工藝產(chǎn)生部分利用除鐵壓濾鐵渣工藝產(chǎn)生部分利用出鈣鎂鈣鎂渣工藝產(chǎn)生充分回用P507沉鎳、鈷廢水工藝產(chǎn)生部分利用硫酸鎳結(jié)晶蒸發(fā)廢水工藝產(chǎn)生部分利用粗碳酸鈷沉鈷壓濾廢水工藝產(chǎn)生部分利用氯化鈷蒸發(fā)結(jié)晶廢水工藝產(chǎn)生部分回用電積鈷車間硫酸霧工藝產(chǎn)生充分處理浸出工段酸性廢氣工藝產(chǎn)生已綜合利用萃取工段酸性廢氣工藝產(chǎn)生已綜合利用完善公司產(chǎn)生的各種固廢、廢水、廢氣在生產(chǎn)過程中比不可避免的。固體廢棄物綜合利用情況較好。廢氣經(jīng)過堿液吸收處理，吸收率達到95%以上。生產(chǎn)廢水中的金屬離子通過調(diào)節(jié)PH值，使其得到充分的沉淀，確保廢水中的金屬離子達標(biāo)排放。這是目前處理含金屬離子廢水較為成熟的治理工藝，能夠保證廢水中金屬離子的有效去除。原理見圖310 圖310公司污水處理原理圖第四章 方案的產(chǎn)生和篩選 備選方案的產(chǎn)生清潔生產(chǎn)審核小組通過向全公司職工廣泛宣傳、動員，使大家都認識到清潔生產(chǎn)的作用、意義以及實施清潔生產(chǎn)審核會給公司帶來的經(jīng)濟和環(huán)境效益，并以此為契機，組織公司全體管理人員、技術(shù)人員和所有員工等進行獻計獻策， 共提出合理化建議56條，牽涉到企業(yè)的方方面面，經(jīng)過審核小組的篩選整理，共歸納出清潔生產(chǎn)方案14條，見表41。表41 備選方案匯總表方案類型序號方案名稱方案簡介及要點投資費用原輔材料和能源（A）A1加強原料庫管理進廠各種原料歸類按說明擺放，減少源頭損耗低費A2加強進廠原輔料檢驗提高原料質(zhì)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量無費A3加強原輔料、廢物的管理建立運輸、貯存、使用的管理制度無費工藝技術(shù)改造（B）B1酸溶、萃取工藝的改進完善工藝參數(shù)的設(shè)定低費B2氯化鈷、硫酸鈷濃度的提高提高氯化鈷、硫酸鈷溶液的濃度，減少氯化鈷、硫酸鈷濃縮蒸發(fā)時蒸汽的耗用量高費設(shè)備（C）C1設(shè)備定期保養(yǎng)防腐，降低設(shè)備故障率制訂一套完整的維護保養(yǎng)制度，使設(shè)備責(zé)任到人，提高業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)，確保設(shè)備完好率低費C2淘汰落后設(shè)備對球磨機淘汰設(shè)備的改造低費過程控制（D）D1加強生產(chǎn)過程調(diào)度的控制加強工段、車間的前后銜接，降低能耗物耗無費管理（E）E1加強管理，完善獎懲制度制定出用電、用水的考核標(biāo)準(zhǔn)及獎懲辦法無費E2完善技術(shù)參數(shù)制定各生產(chǎn)工序技術(shù)參數(shù)內(nèi)控指標(biāo)低費E3綠色照明改造把部分普通照明燈換成節(jié)能燈低費員工（F）F1加強職工培訓(xùn)制定培訓(xùn)計劃，對職工進行教育和培訓(xùn)，提高員工技能低費產(chǎn)品（G）G1改進產(chǎn)品質(zhì)量改進不合理工藝，改善工藝控制指標(biāo)，提高產(chǎn)品質(zhì)量低費廢棄物回收和循環(huán)利用（H）H1海綿銅生產(chǎn)工藝的改進海綿銅的生產(chǎn)中產(chǎn)生的亞硫酸鐵廢水替代酸溶反應(yīng)中亞硫酸鈉，實現(xiàn)廢棄物的綜合利用高費 備選方案的篩選審核小組對產(chǎn)生的備選方案從技術(shù)可行性、環(huán)境可行性、經(jīng)濟效益、實施難度及對生產(chǎn)和產(chǎn)品的影響等5個方面的因素進行了篩選。從備選方案的匯總表可以看出，4個方案是無費方案，8個方案屬于低費方案，2個方案屬于中高費方案，經(jīng)審核小組評估認為：無、低費和中費方案均為明顯的可行性方案，應(yīng)盡快實施，5個高費方案從技術(shù)上講是可行的，但投資較大，應(yīng)進行進一步的可行性研究。表42 方案篩選結(jié)果匯總表方案類別可行的方案數(shù)方案分類原輔材料和能源3無費（2）項低費（1）項中高費（0）項工藝技術(shù)改造2無費（0）項低費（1）項中高費（1）項設(shè)備2無費（0）項低費（2）項中高費（0）項過程控制1無費（1）項低費（0）項中高費（0）項管理3無費（1）項低費（2）項中高費（0）項員工1無費（0）項低費（1）項中高費（0）項產(chǎn)品1無費（0）項低費（1）項中高費（0）項廢棄物回收和循環(huán)利用1無費（0）項低費（0）項中高費（1）項合計14無費（4）項低費（8）項中高費（2）項第五章 實施方案的確定對篩選出的2個高費方案由于投資較大，還需從技術(shù)上與國內(nèi)外先進水平對比，從環(huán)境影響、能耗大小、污染物排放等進行分析，從投資費用、償還期進行評估，通過可行性分析才能確定。（H1)公司生產(chǎn)的原材料水鈷礦中的鈷大部分是三價鈷，而公司生產(chǎn)需要的是二價鈷，為實現(xiàn)將三價鈷還原成二價鈷的目的。公司在剛投產(chǎn)時均采用還原劑——亞硫酸鈉，來完成此項反應(yīng)。今來，本著節(jié)能降耗的原則，公司科技人員經(jīng)過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)可用生產(chǎn)海綿銅時的廢棄物亞硫酸鐵替代還原劑——亞硫酸鈉，既節(jié)約了生產(chǎn)成本，同時也減少了廢棄物的排放。 公司在制造海綿銅時，實質(zhì)上是利用鐵粉的化學(xué)活潑性大于銅的化學(xué)活潑性，將銅置換出來生成海綿銅，而鐵變成亞硫酸鐵。此時，亞硫酸鐵中鐵為二價，具有還原性，通過實驗發(fā)現(xiàn)，亞硫酸鐵同樣可達到將鈷離子由三價變?yōu)槎r的目的，這樣在海綿銅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的亞硫酸鐵這一反應(yīng)中的廢棄物完全可替代亞硫酸鈉做還原劑的作用，并且鐵氧化后變成三價鐵，通過控制PH值，使其生成氫氧化鐵沉淀，從而達到分離的目的。其化學(xué)原理為Co3++e Co2+ Fe2+ — e Fe3+經(jīng)過公司安全生產(chǎn)部的反復(fù)試驗、論證分析并對工藝參數(shù)的調(diào)整（具體數(shù)值不便寫出），確定該方案在技術(shù)上是成熟的，可行的。該工藝方案的改進，可有效地減少海綿銅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水的排放，有明顯的環(huán)保效果，實現(xiàn)了廢棄物的綜合利用。采用亞硫酸鐵替代亞硫酸鈉做還原劑，能夠大大地減少亞硫酸鈉的使用量，能夠為公司節(jié)約大量的生產(chǎn)成本，有較好的經(jīng)濟效益。如按每年節(jié)約亞硫酸鈉800噸計算，每噸單價為600元，經(jīng)過計算：可節(jié)約成本800600＝48萬元。該項目投資8萬元，投資回收期僅僅一月不到。所以該方案在經(jīng)濟上是可行的。綜合技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟等方面的因素，該方案是可行的。根據(jù)公司生產(chǎn)部設(shè)備科等的綜合意見，公司決定更改部分工藝參數(shù)，立即投入生產(chǎn)。 氯化鈷、硫酸鈷溶液濃度提高的研究 (B2)公司從投產(chǎn)以來，一直致力于技術(shù)改造，走不斷創(chuàng)新的道路，先后獲得了6項專利、10項實用新型專利，在對萃取設(shè)備成功進行改造以后，今年又把目光瞄準(zhǔn)到了中間產(chǎn)品氯化鈷、硫酸鈷溶液濃度的提高上面。發(fā)現(xiàn)目前氯化鈷、硫酸鈷溶液濃度僅為90g/l，如果通過改變萃取箱的攪拌裝置，配以一整套的工藝參數(shù)的調(diào)整（公司商業(yè)機密不便寫出具體參數(shù)），將可使氯化鈷、硫酸鈷溶液濃度提高到140g/l，既可減少蒸發(fā)時的鈷的損失，還可以通過節(jié)約時間，達到節(jié)約蒸汽的目的，還可對料液的蒸發(fā)水實施回收利用，達到節(jié)能減耗的目的。公司工程技術(shù)人員通過實驗室試驗——中試，在獲取大量的第一手資料后，用于生產(chǎn)車間。事實證明：可將氯化鈷、硫酸鈷溶液濃度從原來的90g/l提高到140g/l，而且每蒸發(fā)一批產(chǎn)品，蒸發(fā)時間由原來的16小時減少到1213小時，節(jié)約了3小時之多，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，而且還間接地節(jié)約了蒸汽量，通過對料液的蒸發(fā)水的回收利用，還為公司節(jié)約了大量的純凈水的制取。經(jīng)實踐證明是安全行得通的，有較大的節(jié)能空間，在技術(shù)上是完全可行的。在對氯化鈷、硫酸鈷工藝及萃取箱攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進以后，不但獲得了更高濃度的氯化鈷、硫酸鈷，而且還節(jié)約了大量的能源，減少了廢水的排放。該項目年節(jié)約蒸汽3100噸/年，按每噸蒸汽220元計算則:3100x220=，冷凝水回用量作為純凈水用于生產(chǎn)中，年可減少純凈水的生產(chǎn)量1500噸/年，如按制造一噸純水成本60元計算，全年可節(jié)約成本：1500x60=9萬元。該項目投資100萬元。所以該項目在經(jīng)濟上是可行的。綜合技術(shù)、經(jīng)濟等方面因素，根據(jù)公司安全生產(chǎn)部、酸溶車間等的綜合意見，公司投入100萬元在酸溶車間萃取工段對硫酸鈷、氯化鈷生產(chǎn)設(shè)備進行改造并對工藝參數(shù)實施了調(diào)整。綜上所述，通過對所選擇的2個高費方案的可行性分析，在技術(shù)條件、改造方案符合我公司的實際情況下，環(huán)境效益和經(jīng)濟效果十分明顯，項目是可行的，公司決定馬上加以實施。第六章 方案實施根據(jù)公司總體規(guī)劃，對4個無費方案，8個低費方案及2個中高費項目均予以認定實施，中高費方案的設(shè)備采購嚴格采用招標(biāo)方式，執(zhí)行設(shè)備進貨驗收程序，經(jīng)過5個月的努力，已完成無、低費方案12個，完成率100%；已完成中高費方案2個，完成率100%。無、低費方案實施效果見匯總表61，中高費方案實施效果見匯總表62，審核前后各項主要指標(biāo)對比見表63，經(jīng)方案實施，共投入資金108萬元，取得了增產(chǎn)、降耗、減污、取得了極大的經(jīng)濟效益，完成了清潔生產(chǎn)審核的預(yù)期目標(biāo)。表41 備選方案匯總表方案類型序號方案名稱方案簡介及要點投資費用原輔材料和能源（A）A1加強原料庫管理進廠各種原料歸類按說明擺放，減少源頭損耗低費A2加強進廠原輔料檢驗提高原料質(zhì)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量無費A3加強原輔料、廢物的管理建立運輸、貯存、使用的管理制度無費工藝技術(shù)改造（B）B1酸溶、萃取工藝的改進完善工藝參數(shù)的設(shè)定低費B2氯化鈷、硫酸鈷萃取設(shè)備的改造提高氯化鈷、硫酸鈷溶液的濃度，減少氯化鈷、硫酸鈷濃縮蒸發(fā)時蒸汽的耗用量高費設(shè)備（C）C1設(shè)備定期保養(yǎng)防腐，降低設(shè)備故障率制訂一套完整的維護保養(yǎng)制度，使設(shè)備責(zé)任到人，提高業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)，確保設(shè)備完好率低費C2淘汰落后設(shè)備對球磨機淘汰設(shè)備的改造低費過程控制（D）D1加強生產(chǎn)過程調(diào)度的控制加強工段、車間的前后銜接，降低能耗物耗無費管理（E）E1加強管理，完善獎懲制度制定出用電、用水的考核標(biāo)準(zhǔn)及獎懲辦法無費E2完善技術(shù)參數(shù)制定各生產(chǎn)工序技術(shù)參數(shù)內(nèi)控指標(biāo)低費E3綠色照明改造把部分普通照明燈換成節(jié)能燈低費員工（F）F1加強職工培訓(xùn)制定培訓(xùn)計劃，對職工進行教育和培訓(xùn)，提高員工技能低費產(chǎn)品（G）G1改進產(chǎn)品質(zhì)量改進不合理工藝，改善工藝控制指標(biāo)，提高產(chǎn)品質(zhì)量低費廢棄物回收和循環(huán)利用（H）H1海綿銅生產(chǎn)工藝的改進海綿銅的生產(chǎn)中產(chǎn)生的亞硫酸鐵廢水替代酸溶反應(yīng)中亞硫