構(gòu)建典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富行業(yè)污染防治最佳可行技術評估體系，提升行業(yè)污染防治技術水平，促進我國流域污染減排
編者按
國家水專項“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范課題”立足水污染控制與治理技術評估體系構(gòu)建，經(jīng)過3年多的科研攻關，提出了清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系，彌補了環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失，指導了流域重污染行業(yè)污染防治技術的篩選。通過冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術實證測試探索出適合我國生產(chǎn)過程污染防治技術的驗證制度。制定完成的冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術指南和政策已列入環(huán)保部環(huán)境技術管理體系，稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南被用于指導環(huán)保部稀土環(huán)保核查工作。該課題研究成果支撐了流域水環(huán)境綜合管理體系，提升了流域水污染防治技術水平，促進了地區(qū)污染減排。
一、研究背景
稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)是我國的戰(zhàn)略優(yōu)勢資源行業(yè)，其產(chǎn)品稀土、錳和黃金廣泛應用于航空航天、國防軍工和高新材料、能源環(huán)保、冶金機械、電子信息等領域。近年來，這三個行業(yè)飛速發(fā)展，在為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻的同時也造成了嚴重的環(huán)境污染。
原料品位低、工藝技術落后、裝備簡陋、操作粗放是三個行業(yè)污染嚴重的根本原因。稀土生產(chǎn)排放的廢棄物中存在鈾、釷等放射性廢渣，以及工藝排放的高濃度氨氮和含氟、硫廢水等；電解錳在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有錳、鉻和氨氮等特征污染物的污染；黃金冶煉過程排放污染物中涉及砷、汞、鉛、鎘、六價鉻，同時存在劇毒氰化物的污染。相對于稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)三個行業(yè)重要的國民經(jīng)濟地位、復雜的工藝流程和嚴重的環(huán)境污染，國家對行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術和水污染治理技術的研究投入嚴重不足。
本課題系“流域水污染防治監(jiān)控預警技術與綜合示范”主題的“水污染控制與治理技術評估體系研究與示范”項目下設置的“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范”課題（編號：2009ZX07529-005），主要針對我國水污染綜合控制技術缺乏科學技術評估問題，開展稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染綜合控制技術評估指標體系和評估方法研究；研究稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的關鍵技術；篩選出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)水污染綜合控制技術成套最佳可行技術；提出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治技術測試評估規(guī)范，并進行測試評估；完成稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南。為行業(yè)及流域水污染控制及治理提供技術支撐。
二、研究成果
課題研究實施以來，開展了對稀土、電解錳、黃金冶煉行業(yè)具有代表性的大中型企業(yè)的全面調(diào)研，調(diào)研的技術覆蓋了三個行業(yè)生產(chǎn)過程污染防治技術和末端治理技術；構(gòu)建了三個行業(yè)的污染防治技術評估指標體系，建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法，評估篩選出了三個行業(yè)最佳可行技術組合；并在3家稀土企業(yè)、6家電解錳企業(yè)及3家黃金冶煉企業(yè)開展了污染防治最佳可行技術的實證測試工作。在以上研究基礎上，編制完成了行業(yè)污染防治技術政策和最佳可行技術指南及政策建議等。研究成果顯著，支撐了水專項項目目標的實現(xiàn)，促進了流域水污染控制和污染減排。
成果一（標志性成果）：建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法
清潔生產(chǎn)技術評估方法通過兩大創(chuàng)新：一是提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，并構(gòu)建了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用分類評估指標體系；二是建立了與目標工序現(xiàn)有技術直接比較的定量評估方法，評估結(jié)果直觀反映清潔生產(chǎn)技術的改進程度，從以下兩方面支撐項目目標的實現(xiàn)。
（1）彌補環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失
結(jié)合清潔生產(chǎn)技術的特征效應，建立了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用三類清潔生產(chǎn)技術分類評估指標體系。分類評估可簡化評估指標，同時評估結(jié)果的指導性和針對性更強。運用該評估體系在電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的結(jié)果顯示，評估結(jié)果實用有效，對該行業(yè)先進污染防治技術的推廣起到了明顯促進作用，具有重要的實踐價值。
（2）指導流域重污染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術的篩選
獲得的行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、行業(yè)備選清潔生產(chǎn)技術的資源－環(huán)境－經(jīng)濟數(shù)據(jù)、行業(yè)清潔生產(chǎn)技術清單，可支持流域特征污染信息來源確定、技術升級或淘汰清單制定、污染削減預測等，并為流域污染監(jiān)控和預警體系構(gòu)建奠定技術基礎。
成果二：提出了典型冶金行業(yè)水污染防治技術評估體系
行業(yè)污染防治技術評估程序及體系如圖1。
成果三：分析集成調(diào)研成果，剖析我國冶金行業(yè)污染防治的現(xiàn)狀問題，形成行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告
通過對我國典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）開展多環(huán)境要素（水、氣、渣）、全過程（生產(chǎn)過程和末端治理）的調(diào)研，獲得大量關于我國冶金行業(yè)污染防治現(xiàn)狀的第一手基礎數(shù)據(jù)，全面掌握了目前我國冶金行業(yè)生產(chǎn)過程及污染治理狀況，發(fā)現(xiàn)了行業(yè)污染防治存在的問題。
共調(diào)研企業(yè)100余家，調(diào)研產(chǎn)能均占各行業(yè)的40-50%以上，收集數(shù)據(jù)13000余個，收集信息約6000條；基礎數(shù)據(jù)包括主要原材料消耗、能源消耗、主要生產(chǎn)工藝、單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量和排放量、污染治理工藝及成本、污染物排放達標情況等。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：①生產(chǎn)過程工藝技術落后，致使企業(yè)污染物產(chǎn)生量過大，濃度過高，給末端治理帶來較大的負荷；②我國冶金行業(yè)現(xiàn)有污染物末端治理技術難以實現(xiàn)冶金企業(yè)污染穩(wěn)定達標；③我國冶金行業(yè)已有一些清潔生產(chǎn)技術，這些技術可從源頭大幅度減少污染物產(chǎn)生量。
在上述工作的基礎上，完成了行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告，對典型工藝特點、行業(yè)主要污染產(chǎn)排及技術發(fā)展等與國內(nèi)外進行了比較分析，提出了行業(yè)發(fā)展與污染治理的主要問題與建議，為后續(xù)研究打下了堅實的基礎，大大支持了課題、項目和水專項目標的實現(xiàn)。
成果四：構(gòu)建了水污染防治BAT篩選評估模型，并開展20多項技術實證，最終篩選與集成冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術
（1）冶金行業(yè)污染防治備選技術篩選與集成
針對冶金行業(yè)污染物種類多、污染產(chǎn)生量大、重金屬污染重的特點，在調(diào)研分析與評估工作基礎上，篩選出行業(yè)清潔生產(chǎn)（生產(chǎn)工藝過程）和污染物末端治理兩方面的備選BAT技術清單。
（2）首次建立冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系
明確提出清潔生產(chǎn)技術定義和邊界，并結(jié)合清潔生產(chǎn)技術特征效應的基礎上，提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，形成了清潔生產(chǎn)技術評估方法和體系、編制了清潔生產(chǎn)技術評估通則、建立了行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估指標體系。
從以下三個方面豐富了最佳可行技術評估體系：①評估內(nèi)容方面，增加了清潔生產(chǎn)技術評估，實現(xiàn)生產(chǎn)過程污染防治最佳可行技術的評估；②評估要素方面，建立了水、氣、渣全環(huán)境要素評估指標體系；③評估重點方面，將特征污染物作為顯著指標。
（3）構(gòu)建水污染防治BAT篩選評估模型，并編制《典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）水污染防治測試評估規(guī)范》，冶金行業(yè)的技術評估工作程序規(guī)范化
BAT篩選是一項復雜的多準則的決策過程，課題系統(tǒng)分析國內(nèi)外污染防治技術評估方法，結(jié)合冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝過程和末端治理的特點，構(gòu)建指標體系要素及特征，應用多指標綜合評價法和屬性綜合評價法，構(gòu)建了冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術篩選方法。應用定性定量相結(jié)合的評估方法，通過權重計算，對課題調(diào)研確定的備選技術進行評估計算確定冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術。清潔生產(chǎn)技術評估方法的研究成果已申請專利“一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法”（專利申請?zhí)枺?01210292585.X）。
《一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法》提出的清潔生產(chǎn)技術的評估方法建立了4個階段15個步驟的清潔生產(chǎn)技術評估流程，通過評估獲得了行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、清潔生產(chǎn)技術調(diào)研表、備選清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術評估報告，提高評估結(jié)果的指導性和實用性。
（4）開展冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證研究，不僅提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試方法，而且通過實證工作形成系統(tǒng)規(guī)范的現(xiàn)場實證程序，可為冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證工作規(guī)范化開展提供實施依據(jù)
鑒于評估過程中存在的數(shù)據(jù)缺失，信息量不足及其虛假信息，構(gòu)建現(xiàn)場實證示范方法及程序，編制了《冶金行業(yè)水污染防治測試評估規(guī)范》，規(guī)定了實證企業(yè)的選擇、測試周期、采樣頻率、采樣點設置、指標測試、數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量控制等原則性和通用性要求。通過現(xiàn)場工作人員對正在運行的工藝過程中的每個處理單元或設備設置監(jiān)控儀器或取樣點，現(xiàn)場實際測試獲取評估所需的信息，從而快速得到真實、準確、能夠客觀反應污染防治工藝技術及其設備性能的科學數(shù)據(jù)，進而按照規(guī)定的技術指標體系及方法進行評估。
本課題實證測試中首次提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試中跟蹤生產(chǎn)過程物料走向的流程化布點方法。工藝系統(tǒng)性方面，不僅考慮技術的減排效果，還綜合考慮某項技術對其所在生產(chǎn)工藝的其他生產(chǎn)工段及整個生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的影響。建立了全面反映物料、能源和污染物變化的測試指標。在我國對清潔生產(chǎn)技術的實證方面進行試點探索，填補國內(nèi)在BAT領域在清潔生產(chǎn)技術實證測試方面的空白，為今后我國污染防治BAT技術體系的完善、健全積累經(jīng)驗。
成果五：系統(tǒng)集成調(diào)研評估成果構(gòu)建我國冶金行業(yè)環(huán)境技術管理體系文件
編制的《電解錳行業(yè)污染防治技術技術政策》已由環(huán)境保護部發(fā)布實施。編寫的《稀土工業(yè)污染防治技術政策》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治技術政策》、《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《電解錳行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》等五項文件均已列入國家環(huán)境技術管理體系，完成《戰(zhàn)略性稀土產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護政策建議》。其中《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》為2011年以來的稀土環(huán)保核查工作提供技術支撐。稀土企業(yè)為了能夠順利通過環(huán)保核查工作，主動采用指南中所推薦的污染防治技術，行業(yè)投入40萬元用于環(huán)保設施和工藝改善；經(jīng)治理整頓，已有81家稀土企業(yè)被列入符合環(huán)保要求的稀土企業(yè)名單公告。
三、成果應用
行業(yè)最佳可行技術推廣及應用，對社會、企業(yè)有著積極的作用，同時也為我國流域水質(zhì)改善、行業(yè)污染減排做出貢獻。
（1）稀土冶煉行業(yè)
環(huán)太湖流域有稀土企業(yè)10余家，按年分離處理2.0萬噸南方離子型稀土礦計，采用稀土冶煉行業(yè)污染預防最佳可行技術中無氨氮萃取分離技術和無氨氮沉淀技術完全革除了液氨和碳銨使用，每年直接減少NH3-N排放2.0萬噸，減排NH3-N廢水200萬噸。
稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術在全行業(yè)內(nèi)推廣，預計每年可減排硫酸霧約3.5萬噸、氟化物（以氟計）約7000噸，減排氨氮10萬噸、含氨氮廢水1000萬噸以上。
（2）電解錳行業(yè)
課題評估的電解錳行業(yè)最佳可以技術，可以使電解錳企業(yè)實現(xiàn)廢水達標排放，即TMn濃度≤2mg/L，Cr濃度≤0.5mg/L，錳渣中Mn含量降低1.5%。按目前“錳三角”地區(qū)41家企業(yè)總產(chǎn)能約60萬噸/年計算，每年可減少向湘江流域排放重金屬Cr約540噸，Mn約1萬噸。
電解錳行業(yè)最佳可行技術全行業(yè)推廣應用，將年減排廢水270.1萬噸，錳渣400萬噸，減排回收錳、重鉻酸鉀和氨氮分別為17.0萬噸、3747噸和6.6萬噸，可新增利潤17.96億元。
（3）黃金冶煉行業(yè)
遼河及湘江流域黃金冶煉處理礦石主要為低品位難處理黃金礦石，污染嚴重、利用率低，遼河流域大型黃金冶煉企業(yè)近5家，年黃金產(chǎn)量約為6噸左右,采用BAT技術中堆浸技術可以有效利用0.5g/t低品位礦石，遼河流域低品位礦石量分別以0.5億噸計，可產(chǎn)近25t黃金，實現(xiàn)低品位廢石利用，同時解決礦石中含泥量高的問題，避免泥石流地質(zhì)災害。
黃金冶煉行業(yè)中的堆浸技術在全行業(yè)推廣示范，將可實現(xiàn)0.5-1.0 g/t低品位金礦的利用，利用量達1.8億噸，可生產(chǎn)近100 t黃金。構(gòu)建典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富行業(yè)污染防治最佳可行技術評估體系，提升行業(yè)污染防治技術水平，促進我國流域污染減排
編者按
國家水專項“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范課題”立足水污染控制與治理技術評估體系構(gòu)建，經(jīng)過3年多的科研攻關，提出了清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系，彌補了環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失，指導了流域重污染行業(yè)污染防治技術的篩選。通過冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術實證測試探索出適合我國生產(chǎn)過程污染防治技術的驗證制度。制定完成的冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術指南和政策已列入環(huán)保部環(huán)境技術管理體系，稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南被用于指導環(huán)保部稀土環(huán)保核查工作。該課題研究成果支撐了流域水環(huán)境綜合管理體系，提升了流域水污染防治技術水平，促進了地區(qū)污染減排。
一、研究背景
稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)是我國的戰(zhàn)略優(yōu)勢資源行業(yè)，其產(chǎn)品稀土、錳和黃金廣泛應用于航空航天、國防軍工和高新材料、能源環(huán)保、冶金機械、電子信息等領域。近年來，這三個行業(yè)飛速發(fā)展，在為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻的同時也造成了嚴重的環(huán)境污染。
原料品位低、工藝技術落后、裝備簡陋、操作粗放是三個行業(yè)污染嚴重的根本原因。稀土生產(chǎn)排放的廢棄物中存在鈾、釷等放射性廢渣，以及工藝排放的高濃度氨氮和含氟、硫廢水等；電解錳在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有錳、鉻和氨氮等特征污染物的污染；黃金冶煉過程排放污染物中涉及砷、汞、鉛、鎘、六價鉻，同時存在劇毒氰化物的污染。相對于稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)三個行業(yè)重要的國民經(jīng)濟地位、復雜的工藝流程和嚴重的環(huán)境污染，國家對行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術和水污染治理技術的研究投入嚴重不足。
本課題系“流域水污染防治監(jiān)控預警技術與綜合示范”主題的“水污染控制與治理技術評估體系研究與示范”項目下設置的“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范”課題（編號：2009ZX07529-005），主要針對我國水污染綜合控制技術缺乏科學技術評估問題，開展稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染綜合控制技術評估指標體系和評估方法研究；研究稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的關鍵技術；篩選出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)水污染綜合控制技術成套最佳可行技術；提出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治技術測試評估規(guī)范，并進行測試評估；完成稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南。為行業(yè)及流域水污染控制及治理提供技術支撐。
二、研究成果
課題研究實施以來，開展了對稀土、電解錳、黃金冶煉行業(yè)具有代表性的大中型企業(yè)的全面調(diào)研，調(diào)研的技術覆蓋了三個行業(yè)生產(chǎn)過程污染防治技術和末端治理技術；構(gòu)建了三個行業(yè)的污染防治技術評估指標體系，建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法，評估篩選出了三個行業(yè)最佳可行技術組合；并在3家稀土企業(yè)、6家電解錳企業(yè)及3家黃金冶煉企業(yè)開展了污染防治最佳可行技術的實證測試工作。在以上研究基礎上，編制完成了行業(yè)污染防治技術政策和最佳可行技術指南及政策建議等。研究成果顯著，支撐了水專項項目目標的實現(xiàn)，促進了流域水污染控制和污染減排。
成果一（標志性成果）：建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法
清潔生產(chǎn)技術評估方法通過兩大創(chuàng)新：一是提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，并構(gòu)建了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用分類評估指標體系；二是建立了與目標工序現(xiàn)有技術直接比較的定量評估方法，評估結(jié)果直觀反映清潔生產(chǎn)技術的改進程度，從以下兩方面支撐項目目標的實現(xiàn)。
（1）彌補環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失
結(jié)合清潔生產(chǎn)技術的特征效應，建立了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用三類清潔生產(chǎn)技術分類評估指標體系。分類評估可簡化評估指標，同時評估結(jié)果的指導性和針對性更強。運用該評估體系在電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的結(jié)果顯示，評估結(jié)果實用有效，對該行業(yè)先進污染防治技術的推廣起到了明顯促進作用，具有重要的實踐價值。
（2）指導流域重污染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術的篩選
獲得的行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、行業(yè)備選清潔生產(chǎn)技術的資源－環(huán)境－經(jīng)濟數(shù)據(jù)、行業(yè)清潔生產(chǎn)技術清單，可支持流域特征污染信息來源確定、技術升級或淘汰清單制定、污染削減預測等，并為流域污染監(jiān)控和預警體系構(gòu)建奠定技術基礎。
成果二：提出了典型冶金行業(yè)水污染防治技術評估體系
行業(yè)污染防治技術評估程序及體系如圖1。
成果三：分析集成調(diào)研成果，剖析我國冶金行業(yè)污染防治的現(xiàn)狀問題，形成行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告
通過對我國典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）開展多環(huán)境要素（水、氣、渣）、全過程（生產(chǎn)過程和末端治理）的調(diào)研，獲得大量關于我國冶金行業(yè)污染防治現(xiàn)狀的第一手基礎數(shù)據(jù)，全面掌握了目前我國冶金行業(yè)生產(chǎn)過程及污染治理狀況，發(fā)現(xiàn)了行業(yè)污染防治存在的問題。
共調(diào)研企業(yè)100余家，調(diào)研產(chǎn)能均占各行業(yè)的40-50%以上，收集數(shù)據(jù)13000余個，收集信息約6000條；基礎數(shù)據(jù)包括主要原材料消耗、能源消耗、主要生產(chǎn)工藝、單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量和排放量、污染治理工藝及成本、污染物排放達標情況等。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：①生產(chǎn)過程工藝技術落后，致使企業(yè)污染物產(chǎn)生量過大，濃度過高，給末端治理帶來較大的負荷；②我國冶金行業(yè)現(xiàn)有污染物末端治理技術難以實現(xiàn)冶金企業(yè)污染穩(wěn)定達標；③我國冶金行業(yè)已有一些清潔生產(chǎn)技術，這些技術可從源頭大幅度減少污染物產(chǎn)生量。
在上述工作的基礎上，完成了行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告，對典型工藝特點、行業(yè)主要污染產(chǎn)排及技術發(fā)展等與國內(nèi)外進行了比較分析，提出了行業(yè)發(fā)展與污染治理的主要問題與建議，為后續(xù)研究打下了堅實的基礎，大大支持了課題、項目和水專項目標的實現(xiàn)。
成果四：構(gòu)建了水污染防治BAT篩選評估模型，并開展20多項技術實證，最終篩選與集成冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術
（1）冶金行業(yè)污染防治備選技術篩選與集成
針對冶金行業(yè)污染物種類多、污染產(chǎn)生量大、重金屬污染重的特點，在調(diào)研分析與評估工作基礎上，篩選出行業(yè)清潔生產(chǎn)（生產(chǎn)工藝過程）和污染物末端治理兩方面的備選BAT技術清單。
（2）首次建立冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系
明確提出清潔生產(chǎn)技術定義和邊界，并結(jié)合清潔生產(chǎn)技術特征效應的基礎上，提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，形成了清潔生產(chǎn)技術評估方法和體系、編制了清潔生產(chǎn)技術評估通則、建立了行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估指標體系。
從以下三個方面豐富了最佳可行技術評估體系：①評估內(nèi)容方面，增加了清潔生產(chǎn)技術評估，實現(xiàn)生產(chǎn)過程污染防治最佳可行技術的評估；②評估要素方面，建立了水、氣、渣全環(huán)境要素評估指標體系；③評估重點方面，將特征污染物作為顯著指標。
（3）構(gòu)建水污染防治BAT篩選評估模型，并編制《典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）水污染防治測試評估規(guī)范》，冶金行業(yè)的技術評估工作程序規(guī)范化
BAT篩選是一項復雜的多準則的決策過程，課題系統(tǒng)分析國內(nèi)外污染防治技術評估方法，結(jié)合冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝過程和末端治理的特點，構(gòu)建指標體系要素及特征，應用多指標綜合評價法和屬性綜合評價法，構(gòu)建了冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術篩選方法。應用定性定量相結(jié)合的評估方法，通過權重計算，對課題調(diào)研確定的備選技術進行評估計算確定冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術。清潔生產(chǎn)技術評估方法的研究成果已申請專利“一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法”（專利申請?zhí)枺?01210292585.X）。
《一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法》提出的清潔生產(chǎn)技術的評估方法建立了4個階段15個步驟的清潔生產(chǎn)技術評估流程，通過評估獲得了行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、清潔生產(chǎn)技術調(diào)研表、備選清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術評估報告，提高評估結(jié)果的指導性和實用性。
（4）開展冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證研究，不僅提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試方法，而且通過實證工作形成系統(tǒng)規(guī)范的現(xiàn)場實證程序，可為冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證工作規(guī)范化開展提供實施依據(jù)
鑒于評估過程中存在的數(shù)據(jù)缺失，信息量不足及其虛假信息，構(gòu)建現(xiàn)場實證示范方法及程序，編制了《冶金行業(yè)水污染防治測試評估規(guī)范》，規(guī)定了實證企業(yè)的選擇、測試周期、采樣頻率、采樣點設置、指標測試、數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量控制等原則性和通用性要求。通過現(xiàn)場工作人員對正在運行的工藝過程中的每個處理單元或設備設置監(jiān)控儀器或取樣點，現(xiàn)場實際測試獲取評估所需的信息，從而快速得到真實、準確、能夠客觀反應污染防治工藝技術及其設備性能的科學數(shù)據(jù)，進而按照規(guī)定的技術指標體系及方法進行評估。
本課題實證測試中首次提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試中跟蹤生產(chǎn)過程物料走向的流程化布點方法。工藝系統(tǒng)性方面，不僅考慮技術的減排效果，還綜合考慮某項技術對其所在生產(chǎn)工藝的其他生產(chǎn)工段及整個生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的影響。建立了全面反映物料、能源和污染物變化的測試指標。在我國對清潔生產(chǎn)技術的實證方面進行試點探索，填補國內(nèi)在BAT領域在清潔生產(chǎn)技術實證測試方面的空白，為今后我國污染防治BAT技術體系的完善、健全積累經(jīng)驗。
成果五：系統(tǒng)集成調(diào)研評估成果構(gòu)建我國冶金行業(yè)環(huán)境技術管理體系文件
編制的《電解錳行業(yè)污染防治技術技術政策》已由環(huán)境保護部發(fā)布實施。編寫的《稀土工業(yè)污染防治技術政策》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治技術政策》、《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《電解錳行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》等五項文件均已列入國家環(huán)境技術管理體系，完成《戰(zhàn)略性稀土產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護政策建議》。其中《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》為2011年以來的稀土環(huán)保核查工作提供技術支撐。稀土企業(yè)為了能夠順利通過環(huán)保核查工作，主動采用指南中所推薦的污染防治技術，行業(yè)投入40萬元用于環(huán)保設施和工藝改善；經(jīng)治理整頓，已有81家稀土企業(yè)被列入符合環(huán)保要求的稀土企業(yè)名單公告。
三、成果應用
行業(yè)最佳可行技術推廣及應用，對社會、企業(yè)有著積極的作用，同時也為我國流域水質(zhì)改善、行業(yè)污染減排做出貢獻。
（1）稀土冶煉行業(yè)
環(huán)太湖流域有稀土企業(yè)10余家，按年分離處理2.0萬噸南方離子型稀土礦計，采用稀土冶煉行業(yè)污染預防最佳可行技術中無氨氮萃取分離技術和無氨氮沉淀技術完全革除了液氨和碳銨使用，每年直接減少NH3-N排放2.0萬噸，減排NH3-N廢水200萬噸。
稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術在全行業(yè)內(nèi)推廣，預計每年可減排硫酸霧約3.5萬噸、氟化物（以氟計）約7000噸，減排氨氮10萬噸、含氨氮廢水1000萬噸以上。
（2）電解錳行業(yè)
課題評估的電解錳行業(yè)最佳可以技術，可以使電解錳企業(yè)實現(xiàn)廢水達標排放，即TMn濃度≤2mg/L，Cr濃度≤0.5mg/L，錳渣中Mn含量降低1.5%。按目前“錳三角”地區(qū)41家企業(yè)總產(chǎn)能約60萬噸/年計算，每年可減少向湘江流域排放重金屬Cr約540噸，Mn約1萬噸。
電解錳行業(yè)最佳可行技術全行業(yè)推廣應用，將年減排廢水270.1萬噸，錳渣400萬噸，減排回收錳、重鉻酸鉀和氨氮分別為17.0萬噸、3747噸和6.6萬噸，可新增利潤17.96億元。
（3）黃金冶煉行業(yè)
遼河及湘江流域黃金冶煉處理礦石主要為低品位難處理黃金礦石，污染嚴重、利用率低，遼河流域大型黃金冶煉企業(yè)近5家，年黃金產(chǎn)量約為6噸左右,采用BAT技術中堆浸技術可以有效利用0.5g/t低品位礦石，遼河流域低品位礦石量分別以0.5億噸計，可產(chǎn)近25t黃金，實現(xiàn)低品位廢石利用，同時解決礦石中含泥量高的問題，避免泥石流地質(zhì)災害。
黃金冶煉行業(yè)中的堆浸技術在全行業(yè)推廣示范，將可實現(xiàn)0.5-1.0 g/t低品位金礦的利用，利用量達1.8億噸，可生產(chǎn)近100 t黃金。
編者按
國家水專項“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范課題”立足水污染控制與治理技術評估體系構(gòu)建，經(jīng)過3年多的科研攻關，提出了清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系，彌補了環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失，指導了流域重污染行業(yè)污染防治技術的篩選。通過冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術實證測試探索出適合我國生產(chǎn)過程污染防治技術的驗證制度。制定完成的冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術指南和政策已列入環(huán)保部環(huán)境技術管理體系，稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南被用于指導環(huán)保部稀土環(huán)保核查工作。該課題研究成果支撐了流域水環(huán)境綜合管理體系，提升了流域水污染防治技術水平，促進了地區(qū)污染減排。
一、研究背景
稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)是我國的戰(zhàn)略優(yōu)勢資源行業(yè)，其產(chǎn)品稀土、錳和黃金廣泛應用于航空航天、國防軍工和高新材料、能源環(huán)保、冶金機械、電子信息等領域。近年來，這三個行業(yè)飛速發(fā)展，在為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻的同時也造成了嚴重的環(huán)境污染。
原料品位低、工藝技術落后、裝備簡陋、操作粗放是三個行業(yè)污染嚴重的根本原因。稀土生產(chǎn)排放的廢棄物中存在鈾、釷等放射性廢渣，以及工藝排放的高濃度氨氮和含氟、硫廢水等；電解錳在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有錳、鉻和氨氮等特征污染物的污染；黃金冶煉過程排放污染物中涉及砷、汞、鉛、鎘、六價鉻，同時存在劇毒氰化物的污染。相對于稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)三個行業(yè)重要的國民經(jīng)濟地位、復雜的工藝流程和嚴重的環(huán)境污染，國家對行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術和水污染治理技術的研究投入嚴重不足。
本課題系“流域水污染防治監(jiān)控預警技術與綜合示范”主題的“水污染控制與治理技術評估體系研究與示范”項目下設置的“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范”課題（編號：2009ZX07529-005），主要針對我國水污染綜合控制技術缺乏科學技術評估問題，開展稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染綜合控制技術評估指標體系和評估方法研究；研究稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的關鍵技術；篩選出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)水污染綜合控制技術成套最佳可行技術；提出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治技術測試評估規(guī)范，并進行測試評估；完成稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南。為行業(yè)及流域水污染控制及治理提供技術支撐。
二、研究成果
課題研究實施以來，開展了對稀土、電解錳、黃金冶煉行業(yè)具有代表性的大中型企業(yè)的全面調(diào)研，調(diào)研的技術覆蓋了三個行業(yè)生產(chǎn)過程污染防治技術和末端治理技術；構(gòu)建了三個行業(yè)的污染防治技術評估指標體系，建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法，評估篩選出了三個行業(yè)最佳可行技術組合；并在3家稀土企業(yè)、6家電解錳企業(yè)及3家黃金冶煉企業(yè)開展了污染防治最佳可行技術的實證測試工作。在以上研究基礎上，編制完成了行業(yè)污染防治技術政策和最佳可行技術指南及政策建議等。研究成果顯著，支撐了水專項項目目標的實現(xiàn)，促進了流域水污染控制和污染減排。
成果一（標志性成果）：建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法
清潔生產(chǎn)技術評估方法通過兩大創(chuàng)新：一是提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，并構(gòu)建了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用分類評估指標體系；二是建立了與目標工序現(xiàn)有技術直接比較的定量評估方法，評估結(jié)果直觀反映清潔生產(chǎn)技術的改進程度，從以下兩方面支撐項目目標的實現(xiàn)。
（1）彌補環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失
結(jié)合清潔生產(chǎn)技術的特征效應，建立了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用三類清潔生產(chǎn)技術分類評估指標體系。分類評估可簡化評估指標，同時評估結(jié)果的指導性和針對性更強。運用該評估體系在電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的結(jié)果顯示，評估結(jié)果實用有效，對該行業(yè)先進污染防治技術的推廣起到了明顯促進作用，具有重要的實踐價值。
（2）指導流域重污染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術的篩選
獲得的行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、行業(yè)備選清潔生產(chǎn)技術的資源－環(huán)境－經(jīng)濟數(shù)據(jù)、行業(yè)清潔生產(chǎn)技術清單，可支持流域特征污染信息來源確定、技術升級或淘汰清單制定、污染削減預測等，并為流域污染監(jiān)控和預警體系構(gòu)建奠定技術基礎。
成果二：提出了典型冶金行業(yè)水污染防治技術評估體系
行業(yè)污染防治技術評估程序及體系如圖1。
成果三：分析集成調(diào)研成果，剖析我國冶金行業(yè)污染防治的現(xiàn)狀問題，形成行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告
通過對我國典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）開展多環(huán)境要素（水、氣、渣）、全過程（生產(chǎn)過程和末端治理）的調(diào)研，獲得大量關于我國冶金行業(yè)污染防治現(xiàn)狀的第一手基礎數(shù)據(jù)，全面掌握了目前我國冶金行業(yè)生產(chǎn)過程及污染治理狀況，發(fā)現(xiàn)了行業(yè)污染防治存在的問題。
共調(diào)研企業(yè)100余家，調(diào)研產(chǎn)能均占各行業(yè)的40-50%以上，收集數(shù)據(jù)13000余個，收集信息約6000條；基礎數(shù)據(jù)包括主要原材料消耗、能源消耗、主要生產(chǎn)工藝、單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量和排放量、污染治理工藝及成本、污染物排放達標情況等。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：①生產(chǎn)過程工藝技術落后，致使企業(yè)污染物產(chǎn)生量過大，濃度過高，給末端治理帶來較大的負荷；②我國冶金行業(yè)現(xiàn)有污染物末端治理技術難以實現(xiàn)冶金企業(yè)污染穩(wěn)定達標；③我國冶金行業(yè)已有一些清潔生產(chǎn)技術，這些技術可從源頭大幅度減少污染物產(chǎn)生量。
在上述工作的基礎上，完成了行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告，對典型工藝特點、行業(yè)主要污染產(chǎn)排及技術發(fā)展等與國內(nèi)外進行了比較分析，提出了行業(yè)發(fā)展與污染治理的主要問題與建議，為后續(xù)研究打下了堅實的基礎，大大支持了課題、項目和水專項目標的實現(xiàn)。
成果四：構(gòu)建了水污染防治BAT篩選評估模型，并開展20多項技術實證，最終篩選與集成冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術
（1）冶金行業(yè)污染防治備選技術篩選與集成
針對冶金行業(yè)污染物種類多、污染產(chǎn)生量大、重金屬污染重的特點，在調(diào)研分析與評估工作基礎上，篩選出行業(yè)清潔生產(chǎn)（生產(chǎn)工藝過程）和污染物末端治理兩方面的備選BAT技術清單。
（2）首次建立冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系
明確提出清潔生產(chǎn)技術定義和邊界，并結(jié)合清潔生產(chǎn)技術特征效應的基礎上，提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，形成了清潔生產(chǎn)技術評估方法和體系、編制了清潔生產(chǎn)技術評估通則、建立了行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估指標體系。
從以下三個方面豐富了最佳可行技術評估體系：①評估內(nèi)容方面，增加了清潔生產(chǎn)技術評估，實現(xiàn)生產(chǎn)過程污染防治最佳可行技術的評估；②評估要素方面，建立了水、氣、渣全環(huán)境要素評估指標體系；③評估重點方面，將特征污染物作為顯著指標。
（3）構(gòu)建水污染防治BAT篩選評估模型，并編制《典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）水污染防治測試評估規(guī)范》，冶金行業(yè)的技術評估工作程序規(guī)范化
BAT篩選是一項復雜的多準則的決策過程，課題系統(tǒng)分析國內(nèi)外污染防治技術評估方法，結(jié)合冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝過程和末端治理的特點，構(gòu)建指標體系要素及特征，應用多指標綜合評價法和屬性綜合評價法，構(gòu)建了冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術篩選方法。應用定性定量相結(jié)合的評估方法，通過權重計算，對課題調(diào)研確定的備選技術進行評估計算確定冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術。清潔生產(chǎn)技術評估方法的研究成果已申請專利“一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法”（專利申請?zhí)枺?01210292585.X）。
《一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法》提出的清潔生產(chǎn)技術的評估方法建立了4個階段15個步驟的清潔生產(chǎn)技術評估流程，通過評估獲得了行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、清潔生產(chǎn)技術調(diào)研表、備選清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術評估報告，提高評估結(jié)果的指導性和實用性。
（4）開展冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證研究，不僅提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試方法，而且通過實證工作形成系統(tǒng)規(guī)范的現(xiàn)場實證程序，可為冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證工作規(guī)范化開展提供實施依據(jù)
鑒于評估過程中存在的數(shù)據(jù)缺失，信息量不足及其虛假信息，構(gòu)建現(xiàn)場實證示范方法及程序，編制了《冶金行業(yè)水污染防治測試評估規(guī)范》，規(guī)定了實證企業(yè)的選擇、測試周期、采樣頻率、采樣點設置、指標測試、數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量控制等原則性和通用性要求。通過現(xiàn)場工作人員對正在運行的工藝過程中的每個處理單元或設備設置監(jiān)控儀器或取樣點，現(xiàn)場實際測試獲取評估所需的信息，從而快速得到真實、準確、能夠客觀反應污染防治工藝技術及其設備性能的科學數(shù)據(jù)，進而按照規(guī)定的技術指標體系及方法進行評估。
本課題實證測試中首次提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試中跟蹤生產(chǎn)過程物料走向的流程化布點方法。工藝系統(tǒng)性方面，不僅考慮技術的減排效果，還綜合考慮某項技術對其所在生產(chǎn)工藝的其他生產(chǎn)工段及整個生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的影響。建立了全面反映物料、能源和污染物變化的測試指標。在我國對清潔生產(chǎn)技術的實證方面進行試點探索，填補國內(nèi)在BAT領域在清潔生產(chǎn)技術實證測試方面的空白，為今后我國污染防治BAT技術體系的完善、健全積累經(jīng)驗。
成果五：系統(tǒng)集成調(diào)研評估成果構(gòu)建我國冶金行業(yè)環(huán)境技術管理體系文件
編制的《電解錳行業(yè)污染防治技術技術政策》已由環(huán)境保護部發(fā)布實施。編寫的《稀土工業(yè)污染防治技術政策》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治技術政策》、《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《電解錳行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》等五項文件均已列入國家環(huán)境技術管理體系，完成《戰(zhàn)略性稀土產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護政策建議》。其中《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》為2011年以來的稀土環(huán)保核查工作提供技術支撐。稀土企業(yè)為了能夠順利通過環(huán)保核查工作，主動采用指南中所推薦的污染防治技術，行業(yè)投入40萬元用于環(huán)保設施和工藝改善；經(jīng)治理整頓，已有81家稀土企業(yè)被列入符合環(huán)保要求的稀土企業(yè)名單公告。
三、成果應用
行業(yè)最佳可行技術推廣及應用，對社會、企業(yè)有著積極的作用，同時也為我國流域水質(zhì)改善、行業(yè)污染減排做出貢獻。
（1）稀土冶煉行業(yè)
環(huán)太湖流域有稀土企業(yè)10余家，按年分離處理2.0萬噸南方離子型稀土礦計，采用稀土冶煉行業(yè)污染預防最佳可行技術中無氨氮萃取分離技術和無氨氮沉淀技術完全革除了液氨和碳銨使用，每年直接減少NH3-N排放2.0萬噸，減排NH3-N廢水200萬噸。
稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術在全行業(yè)內(nèi)推廣，預計每年可減排硫酸霧約3.5萬噸、氟化物（以氟計）約7000噸，減排氨氮10萬噸、含氨氮廢水1000萬噸以上。
（2）電解錳行業(yè)
課題評估的電解錳行業(yè)最佳可以技術，可以使電解錳企業(yè)實現(xiàn)廢水達標排放，即TMn濃度≤2mg/L，Cr濃度≤0.5mg/L，錳渣中Mn含量降低1.5%。按目前“錳三角”地區(qū)41家企業(yè)總產(chǎn)能約60萬噸/年計算，每年可減少向湘江流域排放重金屬Cr約540噸，Mn約1萬噸。
電解錳行業(yè)最佳可行技術全行業(yè)推廣應用，將年減排廢水270.1萬噸，錳渣400萬噸，減排回收錳、重鉻酸鉀和氨氮分別為17.0萬噸、3747噸和6.6萬噸，可新增利潤17.96億元。
（3）黃金冶煉行業(yè)
遼河及湘江流域黃金冶煉處理礦石主要為低品位難處理黃金礦石，污染嚴重、利用率低，遼河流域大型黃金冶煉企業(yè)近5家，年黃金產(chǎn)量約為6噸左右,采用BAT技術中堆浸技術可以有效利用0.5g/t低品位礦石，遼河流域低品位礦石量分別以0.5億噸計，可產(chǎn)近25t黃金，實現(xiàn)低品位廢石利用，同時解決礦石中含泥量高的問題，避免泥石流地質(zhì)災害。
黃金冶煉行業(yè)中的堆浸技術在全行業(yè)推廣示范，將可實現(xiàn)0.5-1.0 g/t低品位金礦的利用，利用量達1.8億噸，可生產(chǎn)近100 t黃金。構(gòu)建典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富行業(yè)污染防治最佳可行技術評估體系，提升行業(yè)污染防治技術水平，促進我國流域污染減排
編者按
國家水專項“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范課題”立足水污染控制與治理技術評估體系構(gòu)建，經(jīng)過3年多的科研攻關，提出了清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系，彌補了環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失，指導了流域重污染行業(yè)污染防治技術的篩選。通過冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術實證測試探索出適合我國生產(chǎn)過程污染防治技術的驗證制度。制定完成的冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術指南和政策已列入環(huán)保部環(huán)境技術管理體系，稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南被用于指導環(huán)保部稀土環(huán)保核查工作。該課題研究成果支撐了流域水環(huán)境綜合管理體系，提升了流域水污染防治技術水平，促進了地區(qū)污染減排。
一、研究背景
稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)是我國的戰(zhàn)略優(yōu)勢資源行業(yè)，其產(chǎn)品稀土、錳和黃金廣泛應用于航空航天、國防軍工和高新材料、能源環(huán)保、冶金機械、電子信息等領域。近年來，這三個行業(yè)飛速發(fā)展，在為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻的同時也造成了嚴重的環(huán)境污染。
原料品位低、工藝技術落后、裝備簡陋、操作粗放是三個行業(yè)污染嚴重的根本原因。稀土生產(chǎn)排放的廢棄物中存在鈾、釷等放射性廢渣，以及工藝排放的高濃度氨氮和含氟、硫廢水等；電解錳在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有錳、鉻和氨氮等特征污染物的污染；黃金冶煉過程排放污染物中涉及砷、汞、鉛、鎘、六價鉻，同時存在劇毒氰化物的污染。相對于稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)三個行業(yè)重要的國民經(jīng)濟地位、復雜的工藝流程和嚴重的環(huán)境污染，國家對行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術和水污染治理技術的研究投入嚴重不足。
本課題系“流域水污染防治監(jiān)控預警技術與綜合示范”主題的“水污染控制與治理技術評估體系研究與示范”項目下設置的“稀土、電解錳和黃金冶煉等典型重污染冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染防治技術評估研究與示范”課題（編號：2009ZX07529-005），主要針對我國水污染綜合控制技術缺乏科學技術評估問題，開展稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)水污染綜合控制技術評估指標體系和評估方法研究；研究稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的關鍵技術；篩選出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)水污染綜合控制技術成套最佳可行技術；提出稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治技術測試評估規(guī)范，并進行測試評估；完成稀土、電解錳和黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南。為行業(yè)及流域水污染控制及治理提供技術支撐。
二、研究成果
課題研究實施以來，開展了對稀土、電解錳、黃金冶煉行業(yè)具有代表性的大中型企業(yè)的全面調(diào)研，調(diào)研的技術覆蓋了三個行業(yè)生產(chǎn)過程污染防治技術和末端治理技術；構(gòu)建了三個行業(yè)的污染防治技術評估指標體系，建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法，評估篩選出了三個行業(yè)最佳可行技術組合；并在3家稀土企業(yè)、6家電解錳企業(yè)及3家黃金冶煉企業(yè)開展了污染防治最佳可行技術的實證測試工作。在以上研究基礎上，編制完成了行業(yè)污染防治技術政策和最佳可行技術指南及政策建議等。研究成果顯著，支撐了水專項項目目標的實現(xiàn)，促進了流域水污染控制和污染減排。
成果一（標志性成果）：建立了清潔生產(chǎn)技術評估方法
清潔生產(chǎn)技術評估方法通過兩大創(chuàng)新：一是提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，并構(gòu)建了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用分類評估指標體系；二是建立了與目標工序現(xiàn)有技術直接比較的定量評估方法，評估結(jié)果直觀反映清潔生產(chǎn)技術的改進程度，從以下兩方面支撐項目目標的實現(xiàn)。
（1）彌補環(huán)境技術管理體系中生產(chǎn)過程污染防治技術評估方法的缺失
結(jié)合清潔生產(chǎn)技術的特征效應，建立了源頭削減、過程減量、末端循環(huán)利用三類清潔生產(chǎn)技術分類評估指標體系。分類評估可簡化評估指標，同時評估結(jié)果的指導性和針對性更強。運用該評估體系在電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估的結(jié)果顯示，評估結(jié)果實用有效，對該行業(yè)先進污染防治技術的推廣起到了明顯促進作用，具有重要的實踐價值。
（2）指導流域重污染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術的篩選
獲得的行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、行業(yè)備選清潔生產(chǎn)技術的資源－環(huán)境－經(jīng)濟數(shù)據(jù)、行業(yè)清潔生產(chǎn)技術清單，可支持流域特征污染信息來源確定、技術升級或淘汰清單制定、污染削減預測等，并為流域污染監(jiān)控和預警體系構(gòu)建奠定技術基礎。
成果二：提出了典型冶金行業(yè)水污染防治技術評估體系
行業(yè)污染防治技術評估程序及體系如圖1。
成果三：分析集成調(diào)研成果，剖析我國冶金行業(yè)污染防治的現(xiàn)狀問題，形成行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告
通過對我國典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）開展多環(huán)境要素（水、氣、渣）、全過程（生產(chǎn)過程和末端治理）的調(diào)研，獲得大量關于我國冶金行業(yè)污染防治現(xiàn)狀的第一手基礎數(shù)據(jù)，全面掌握了目前我國冶金行業(yè)生產(chǎn)過程及污染治理狀況，發(fā)現(xiàn)了行業(yè)污染防治存在的問題。
共調(diào)研企業(yè)100余家，調(diào)研產(chǎn)能均占各行業(yè)的40-50%以上，收集數(shù)據(jù)13000余個，收集信息約6000條；基礎數(shù)據(jù)包括主要原材料消耗、能源消耗、主要生產(chǎn)工藝、單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量和排放量、污染治理工藝及成本、污染物排放達標情況等。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：①生產(chǎn)過程工藝技術落后，致使企業(yè)污染物產(chǎn)生量過大，濃度過高，給末端治理帶來較大的負荷；②我國冶金行業(yè)現(xiàn)有污染物末端治理技術難以實現(xiàn)冶金企業(yè)污染穩(wěn)定達標；③我國冶金行業(yè)已有一些清潔生產(chǎn)技術，這些技術可從源頭大幅度減少污染物產(chǎn)生量。
在上述工作的基礎上，完成了行業(yè)污染防治技術發(fā)展報告，對典型工藝特點、行業(yè)主要污染產(chǎn)排及技術發(fā)展等與國內(nèi)外進行了比較分析，提出了行業(yè)發(fā)展與污染治理的主要問題與建議，為后續(xù)研究打下了堅實的基礎，大大支持了課題、項目和水專項目標的實現(xiàn)。
成果四：構(gòu)建了水污染防治BAT篩選評估模型，并開展20多項技術實證，最終篩選與集成冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術
（1）冶金行業(yè)污染防治備選技術篩選與集成
針對冶金行業(yè)污染物種類多、污染產(chǎn)生量大、重金屬污染重的特點，在調(diào)研分析與評估工作基礎上，篩選出行業(yè)清潔生產(chǎn)（生產(chǎn)工藝過程）和污染物末端治理兩方面的備選BAT技術清單。
（2）首次建立冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估方法，豐富了最佳可行技術評估體系
明確提出清潔生產(chǎn)技術定義和邊界，并結(jié)合清潔生產(chǎn)技術特征效應的基礎上，提出了清潔生產(chǎn)技術的分類方法，形成了清潔生產(chǎn)技術評估方法和體系、編制了清潔生產(chǎn)技術評估通則、建立了行業(yè)清潔生產(chǎn)技術評估指標體系。
從以下三個方面豐富了最佳可行技術評估體系：①評估內(nèi)容方面，增加了清潔生產(chǎn)技術評估，實現(xiàn)生產(chǎn)過程污染防治最佳可行技術的評估；②評估要素方面，建立了水、氣、渣全環(huán)境要素評估指標體系；③評估重點方面，將特征污染物作為顯著指標。
（3）構(gòu)建水污染防治BAT篩選評估模型，并編制《典型冶金行業(yè)（稀土、電解錳和黃金冶煉）水污染防治測試評估規(guī)范》，冶金行業(yè)的技術評估工作程序規(guī)范化
BAT篩選是一項復雜的多準則的決策過程，課題系統(tǒng)分析國內(nèi)外污染防治技術評估方法，結(jié)合冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝過程和末端治理的特點，構(gòu)建指標體系要素及特征，應用多指標綜合評價法和屬性綜合評價法，構(gòu)建了冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術篩選方法。應用定性定量相結(jié)合的評估方法，通過權重計算，對課題調(diào)研確定的備選技術進行評估計算確定冶金行業(yè)污染防治最佳可行技術。清潔生產(chǎn)技術評估方法的研究成果已申請專利“一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法”（專利申請?zhí)枺?01210292585.X）。
《一種清潔生產(chǎn)技術的評價方法》提出的清潔生產(chǎn)技術的評估方法建立了4個階段15個步驟的清潔生產(chǎn)技術評估流程，通過評估獲得了行業(yè)關鍵節(jié)點特征信息表、清潔生產(chǎn)技術調(diào)研表、備選清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術清單、清潔生產(chǎn)技術評估報告，提高評估結(jié)果的指導性和實用性。
（4）開展冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證研究，不僅提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試方法，而且通過實證工作形成系統(tǒng)規(guī)范的現(xiàn)場實證程序，可為冶金行業(yè)BAT現(xiàn)場實證工作規(guī)范化開展提供實施依據(jù)
鑒于評估過程中存在的數(shù)據(jù)缺失，信息量不足及其虛假信息，構(gòu)建現(xiàn)場實證示范方法及程序，編制了《冶金行業(yè)水污染防治測試評估規(guī)范》，規(guī)定了實證企業(yè)的選擇、測試周期、采樣頻率、采樣點設置、指標測試、數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量控制等原則性和通用性要求。通過現(xiàn)場工作人員對正在運行的工藝過程中的每個處理單元或設備設置監(jiān)控儀器或取樣點，現(xiàn)場實際測試獲取評估所需的信息，從而快速得到真實、準確、能夠客觀反應污染防治工藝技術及其設備性能的科學數(shù)據(jù)，進而按照規(guī)定的技術指標體系及方法進行評估。
本課題實證測試中首次提出了清潔生產(chǎn)技術實證測試中跟蹤生產(chǎn)過程物料走向的流程化布點方法。工藝系統(tǒng)性方面，不僅考慮技術的減排效果，還綜合考慮某項技術對其所在生產(chǎn)工藝的其他生產(chǎn)工段及整個生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的影響。建立了全面反映物料、能源和污染物變化的測試指標。在我國對清潔生產(chǎn)技術的實證方面進行試點探索，填補國內(nèi)在BAT領域在清潔生產(chǎn)技術實證測試方面的空白，為今后我國污染防治BAT技術體系的完善、健全積累經(jīng)驗。
成果五：系統(tǒng)集成調(diào)研評估成果構(gòu)建我國冶金行業(yè)環(huán)境技術管理體系文件
編制的《電解錳行業(yè)污染防治技術技術政策》已由環(huán)境保護部發(fā)布實施。編寫的《稀土工業(yè)污染防治技術政策》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治技術政策》、《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《電解錳行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》、《黃金冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》等五項文件均已列入國家環(huán)境技術管理體系，完成《戰(zhàn)略性稀土產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護政策建議》。其中《稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術指南》為2011年以來的稀土環(huán)保核查工作提供技術支撐。稀土企業(yè)為了能夠順利通過環(huán)保核查工作，主動采用指南中所推薦的污染防治技術，行業(yè)投入40萬元用于環(huán)保設施和工藝改善；經(jīng)治理整頓，已有81家稀土企業(yè)被列入符合環(huán)保要求的稀土企業(yè)名單公告。
三、成果應用
行業(yè)最佳可行技術推廣及應用，對社會、企業(yè)有著積極的作用，同時也為我國流域水質(zhì)改善、行業(yè)污染減排做出貢獻。
（1）稀土冶煉行業(yè)
環(huán)太湖流域有稀土企業(yè)10余家，按年分離處理2.0萬噸南方離子型稀土礦計，采用稀土冶煉行業(yè)污染預防最佳可行技術中無氨氮萃取分離技術和無氨氮沉淀技術完全革除了液氨和碳銨使用，每年直接減少NH3-N排放2.0萬噸，減排NH3-N廢水200萬噸。
稀土冶煉行業(yè)污染防治最佳可行技術在全行業(yè)內(nèi)推廣，預計每年可減排硫酸霧約3.5萬噸、氟化物（以氟計）約7000噸，減排氨氮10萬噸、含氨氮廢水1000萬噸以上。
（2）電解錳行業(yè)
課題評估的電解錳行業(yè)最佳可以技術，可以使電解錳企業(yè)實現(xiàn)廢水達標排放，即TMn濃度≤2mg/L，Cr濃度≤0.5mg/L，錳渣中Mn含量降低1.5%。按目前“錳三角”地區(qū)41家企業(yè)總產(chǎn)能約60萬噸/年計算，每年可減少向湘江流域排放重金屬Cr約540噸，Mn約1萬噸。
電解錳行業(yè)最佳可行技術全行業(yè)推廣應用，將年減排廢水270.1萬噸，錳渣400萬噸，減排回收錳、重鉻酸鉀和氨氮分別為17.0萬噸、3747噸和6.6萬噸，可新增利潤17.96億元。
（3）黃金冶煉行業(yè)
遼河及湘江流域黃金冶煉處理礦石主要為低品位難處理黃金礦石，污染嚴重、利用率低，遼河流域大型黃金冶煉企業(yè)近5家，年黃金產(chǎn)量約為6噸左右,采用BAT技術中堆浸技術可以有效利用0.5g/t低品位礦石，遼河流域低品位礦石量分別以0.5億噸計，可產(chǎn)近25t黃金，實現(xiàn)低品位廢石利用，同時解決礦石中含泥量高的問題，避免泥石流地質(zhì)災害。
黃金冶煉行業(yè)中的堆浸技術在全行業(yè)推廣示范，將可實現(xiàn)0.5-1.0 g/t低品位金礦的利用，利用量達1.8億噸，可生產(chǎn)近100 t黃金。
