《鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明（討論稿）

根據(jù)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2023年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（工信廳科[2023]291號(hào)）及《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)2023年第四批有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂項(xiàng)目計(jì)劃及征集起草單位的通知》（有色標(biāo)委[2018]33號(hào)）的文件精神，由廣西中偉新材料科技有限公司負(fù)責(zé)起草《鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目計(jì)劃標(biāo)號(hào)2023-1436T-YS，計(jì)劃完成年限2025年。目前，國(guó)家號(hào)召環(huán)境的保護(hù)，并且已經(jīng)加強(qiáng)了對(duì)企業(yè)環(huán)保力度的監(jiān)控，同時(shí)，也應(yīng)該加快對(duì)處理后的水進(jìn)行回收利用的研究，不僅做到了環(huán)境的保護(hù)，也提高水資源的利用率。這樣也能更好的服務(wù)于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?！舵団捫袠I(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、GB25467-2010《銅、鎳、鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》未明確規(guī)范鎳冶煉行業(yè)的廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范，沒(méi)有具體的技術(shù)以及回用去向的說(shuō)明。因此有必要制定此文件來(lái)規(guī)范鎳企業(yè)的廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范。大量的研究成果和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，紅土鎳礦冶煉廢水外排或回用前均需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，冶煉廢水達(dá)標(biāo)外排前的處理，需要根據(jù)相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)廢水中所涉及的各種污染物質(zhì)進(jìn)行凈化去除，以確保處理后的水中含有的各種污染物質(zhì)能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；冶煉廢水回用前的處理以不影響冶煉指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，只需針對(duì)影響回用的有害組分進(jìn)行必要的處理。而縱觀有色金屬行業(yè)，在我國(guó)及有色金屬行業(yè)等尚未出臺(tái)關(guān)于鎳冶煉廢水處理與回用方法的標(biāo)準(zhǔn)。因此，“鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)”的制定，彌補(bǔ)了鎳冶煉廢水處理回用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)的空白，將為鎳冶煉企業(yè)開展冶煉廢水處理與回用提供技術(shù)支撐和導(dǎo)向，尤其是為技術(shù)力量相對(duì)薄弱的鎳冶煉企業(yè)提供了可借鑒、參考應(yīng)用的鎳冶煉廢水處理與回用技術(shù)，可促進(jìn)鎳冶煉企業(yè)更好地開展清潔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展；而對(duì)于相關(guān)主管部門則提供了可監(jiān)督、檢查鎳冶煉企業(yè)實(shí)施冶煉廢水處理與回用的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)疑將對(duì)指導(dǎo)及規(guī)范鎳冶煉生產(chǎn)企業(yè)的冶煉廢水處理與回用將起到積極的作用，更將對(duì)鎳冶煉行業(yè)的環(huán)境保護(hù)及生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生持久深遠(yuǎn)的影響。1.3.1本標(biāo)準(zhǔn)的制定符合國(guó)家“十四五”政策的要求工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中指出推進(jìn)水資源節(jié)約利用，按照以水定產(chǎn)的原則，加強(qiáng)對(duì)高耗水行業(yè)的定額管理，開展水效對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)。鼓勵(lì)重點(diǎn)行業(yè)加大對(duì)市政污水及再生水、海水、雨水、礦井水等非常規(guī)水的利用，減少新水取用量。推動(dòng)企業(yè)建立完善節(jié)水管理制度，建立智慧用水管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用。開展工業(yè)廢水循環(huán)利用試點(diǎn)示范，引導(dǎo)重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)地區(qū)加強(qiáng)工業(yè)廢水處理后回用。根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》（發(fā)改環(huán)資〔2021〕13號(hào)）制定的《“十四五”節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》中指出推進(jìn)工業(yè)節(jié)水減污，需強(qiáng)化高耗水行業(yè)用水定額管理。重點(diǎn)企業(yè)開展水平衡測(cè)試、用水績(jī)效評(píng)價(jià)及水效對(duì)標(biāo)。推廣應(yīng)用先進(jìn)適用節(jié)水技術(shù)裝備，實(shí)施企業(yè)節(jié)水改造，推進(jìn)企業(yè)內(nèi)部用水梯級(jí)、循環(huán)利用，提高重復(fù)利用率。到2025年，遴選火電、鋼鐵、石化化工、有色、造紙、印染、食品等行業(yè)水效領(lǐng)跑者50家。為貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于污水資源化利用的決策部署，推進(jìn)工業(yè)廢水循環(huán)利用，提升工業(yè)水資源集約節(jié)約利用水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型，提出的《工業(yè)廢水循環(huán)利用實(shí)施方案》中指出有色金屬行業(yè)需突破有色冶煉重金屬?gòu)U水、濕法冶金高含鹽廢水資源化及處理等關(guān)鍵核心技術(shù)。強(qiáng)化用水強(qiáng)度控制，制定鼓勵(lì)水資源高效利用的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策。推廣應(yīng)用有色冶煉重金屬?gòu)U水深度處理與回用、高鹽廢水資源化處理等廢水循環(huán)利用先進(jìn)裝備技術(shù)工藝。到2025年，有色行業(yè)規(guī)上工業(yè)用水重復(fù)利用率>94%。鎳在地殼中平均含量為0.01%，中國(guó)已查明的鎳金屬儲(chǔ)量為360萬(wàn)t，占全球儲(chǔ)量的5.9%。已探明鎳礦84處，分布于全國(guó)19個(gè)省區(qū)，但主要分布在西北、西南、東北等地，集中度較高。世界鎳礦資源豐富，地球上的鎳絕大部分賦存在含鎳的紅土礦床中，其余賦存在銅鎳硫化礦床和銅鈷礦床中。鎳的冶煉工藝包括了火法和濕法，硫化鎳礦通常采用火法冶煉工藝，生產(chǎn)產(chǎn)品以精煉鎳為代表；而紅土鎳礦（氧化鎳礦）生產(chǎn)工藝有火法和濕法，其中火法用于生產(chǎn)不銹鋼使用的鎳鐵合金，是目前紅土鎳礦的主流工藝，而濕法工藝產(chǎn)品包括鎳中間品、精煉鎳等，是發(fā)展較快的工藝路線。新能源三元高鎳電池對(duì)于鎳的新需求也是近年來(lái)不可或缺的因素，對(duì)應(yīng)著各大廠商投產(chǎn)紅土鎳礦的火法濕法工藝不斷推進(jìn)，鎳生產(chǎn)中的廢水，具有排放量大，含有多種重金屬離子等特點(diǎn)。隨著各大新能源企業(yè)逐漸加深對(duì)原料端的布局，隨著而來(lái)將會(huì)帶來(lái)巨大的廢水量，特別是在冶煉過(guò)程中，礦石中的部分重金屬、固體顆粒等也進(jìn)入到冶煉廢水中，使得冶煉廢水性質(zhì)更加復(fù)雜；故與其它礦種的冶煉廢水相比，鎳冶煉廢水呈現(xiàn)出重金屬種類多及含量高、浮選藥劑種類及含量高、懸浮物含量高等典型特征。鎳冶煉廢水處理達(dá)標(biāo)外排，不但處理的難度大、成本高，長(zhǎng)期以往的達(dá)標(biāo)外排仍然可能對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響，尤其是其中含有累積性、不可逆性、持久性污染特征的鉛、鋅、銅等重金屬，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成危害。鎳冶煉廢水直接返回使用，其含有的浮選藥劑、酸堿物質(zhì)、固體懸浮物等會(huì)造成選別分離紊亂，使冶煉難以有序、穩(wěn)定、高效進(jìn)行，將造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，故需要對(duì)鎳冶煉廢水處理后再回用。鎳冶煉廢水處理后回用，可提高冶煉廢水循環(huán)利用率，減少新水用量，杜絕冶煉廢水外排，減小污染物排放總量，降低冶煉廢水對(duì)環(huán)境的影響。本文件規(guī)定鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和定義、總體要求、廢水來(lái)源和處理回用工藝、廢水循環(huán)利用水質(zhì)控制與技術(shù)要求、廢水循環(huán)利用管理。本文件適用于鎳原礦冶煉、鎳中間品及鎳再生品冶煉企業(yè)。廣西中偉新能源科技有限公司（又稱中偉欽州產(chǎn)業(yè)基地）位于中國(guó)（廣西）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)欽州港片區(qū)—中馬欽州產(chǎn)業(yè)園區(qū)，是中偉新材料股份有限公司（SZ：300919）在國(guó)內(nèi)的四大產(chǎn)業(yè)基地之一?；赜?jì)劃分三期開發(fā)建設(shè)，前期工程已投入大量資金。項(xiàng)目一期于2021年4月開建，首條產(chǎn)線同年12月10日順利投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了“當(dāng)年落戶、當(dāng)年建設(shè)、當(dāng)年投產(chǎn)”的中偉速度。憑借著高電壓四氧化三鈷、三元正極材料前驅(qū)體、二元及多元前驅(qū)體、鈉電前驅(qū)體及正極材料和磷酸鐵等具有優(yōu)異性能的核心產(chǎn)品在鋰電行業(yè)內(nèi)廣受好評(píng)。項(xiàng)目二期預(yù)計(jì)2025年完結(jié)，前驅(qū)體和配套金屬產(chǎn)能預(yù)計(jì)較一期接近翻倍，項(xiàng)目三期將進(jìn)行全面的儲(chǔ)能布局。公司采用產(chǎn)業(yè)一體化的發(fā)展模式，依次包括原礦冶煉、精煉、新能源材料制造、終端循環(huán)回收（供原料精煉段使用提高了原料利用率，降低廢水排放量，向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)建設(shè)方向不斷邁進(jìn)。中偉新材料是專業(yè)的鋰電池新能源材料綜合服務(wù)商，屬于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的新材料、新能源領(lǐng)域。公司組織結(jié)構(gòu)完善，目前已形成西部產(chǎn)業(yè)基地、中部產(chǎn)業(yè)基地、南部產(chǎn)業(yè)基地以及印尼產(chǎn)業(yè)基地四大全球基地，四個(gè)基地定位清晰，協(xié)同布局。西部基地、中部基地、和南部基地均有鎳中間品的冶煉產(chǎn)線，南部基地已有成熟的低冰鎳和高冰鎳產(chǎn)線，中部基地濕法冶鎳產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)廢水零排放，年處理廢水量達(dá)百萬(wàn)噸級(jí)。根據(jù)任務(wù)落實(shí)會(huì)議精神，廣西中偉新材料科技有限公司接到項(xiàng)目下達(dá)任務(wù)后，積極組織相關(guān)人員成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，由廣西中偉新材料科技有限公司牽頭，組織研發(fā)部、質(zhì)量部、科技管理部的相關(guān)人員共同組成標(biāo)準(zhǔn)編制小組，通過(guò)各種渠道收集國(guó)內(nèi)外鎳冶煉企業(yè)對(duì)廢水循環(huán)利用的技術(shù)要求，查閱了大量國(guó)內(nèi)外鎳冶煉企業(yè)廢水處理及再利用的各種指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了匯總、分析和討論。同時(shí)結(jié)合公司近年來(lái)在鎳冶煉廢水再處理方面的工藝研發(fā)經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)狀，并以企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，確定了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的原則。主要進(jìn)行了如下工作中：（1）確立《鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范》行標(biāo)起草應(yīng)遵循的基本原則，制定了詳細(xì)的計(jì)劃及進(jìn)度安排。（2）收集、分析及研究了鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)的相關(guān)資料，匯總近年來(lái)生產(chǎn)、檢驗(yàn)情況及反饋意見。（3）確定廢水各檢測(cè)指標(biāo)的檢驗(yàn)方法。（4）在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上起草了討論草案，并在公司內(nèi)部組織相關(guān)人員進(jìn)行討論，根據(jù)討論意見進(jìn)行了修改，在2024年3月份完成標(biāo)準(zhǔn)正式上會(huì)討論稿及編制說(shuō)明。（5）標(biāo)準(zhǔn)討論稿意見征求：全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織2023年3月19日召開了本標(biāo)準(zhǔn)的論證會(huì)，2023年11月15日召開了本標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)會(huì)。根據(jù)會(huì)議精神，在討論稿編制過(guò)程，向金川集團(tuán)股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、浙江華友鈷業(yè)股份有限公司等單位發(fā)送意見征求函，收到了金川集團(tuán)股份有限公司的建議三條，建議將再生水（用于工藝用水）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中pH的上限放寬至9.0，F(xiàn)e元素含量上限放寬至0.5mg/L，Mn元素含量上限放寬至0.2mg/L，根據(jù)廢水處理的實(shí)際情況予以采納。（1）以滿足國(guó)內(nèi)鎳冶煉企業(yè)對(duì)廢水循環(huán)利用的實(shí)際生產(chǎn)和使用需要為原則，提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性。（2）按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》要求編寫。（3）以與實(shí)際相結(jié)合為原則，提高標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。規(guī)定了廢水循環(huán)利用技術(shù)應(yīng)按清潔生產(chǎn)的原則和工藝，包括技術(shù)符合清潔生產(chǎn)的原則、工業(yè)用水重復(fù)利用率應(yīng)符合國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平、技術(shù)應(yīng)與生產(chǎn)工藝合理配套各回用工序的水質(zhì)要求、制定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案等。3.2廢水來(lái)源及處理回用工藝總結(jié)了鎳冶煉生產(chǎn)主要的廢水來(lái)源和處理工藝以及各生產(chǎn)用水單元處理回用工藝流程，主要采用沉淀法和MVR工藝實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。3.2.1生產(chǎn)硫酸鎳廢水處理生產(chǎn)硫酸鎳廢水中主要的污染物為重金屬離子、酸、氟化物、氯化物等，企業(yè)宜根據(jù)生產(chǎn)車間產(chǎn)生的廢水水質(zhì)特點(diǎn)，選擇先進(jìn)實(shí)用的廢水處理回用工藝，實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用。其廢水來(lái)源、主要處理工藝及回用去向見表1。表1生產(chǎn)硫酸鎳廢水主要來(lái)源、處理工藝及回用去向含重金屬鹽3.2.2各生產(chǎn)用水單元處理回用工藝流程3.2.2.1濕法收塵及沖渣廢水處理及回用流程濕法收塵廢水及沖渣廢水經(jīng)沉淀后可直接循環(huán)使用，處理工藝及回用流程見下圖1和圖2。圖1濕法收塵廢水處理及回用流程圖圖2濕法沖渣廢水處理及回用流程圖3.2.2.2爐窯設(shè)備冷卻水處理及回用流程鎳火法冶煉主要是設(shè)備冷卻水，冶煉爐窯等設(shè)備產(chǎn)生的冷卻水經(jīng)冷卻后可直接循環(huán)使用，回用流程見下圖3。圖3爐窯設(shè)備冷卻水處理及回用流程圖3.2.2.3鎳濕法冶煉處理及回用流程圖4鎳濕法冶煉處理及回用流程圖鎳濕法冶煉廢水主要分為MHP系廢水、氯系廢水、硫酸銨鎂系廢水，經(jīng)處理后可得到純水，循環(huán)至車間使用，處理工藝及回用流程見上圖4。3.2.2.4濕法工藝廢水處理及回用流程濕法工藝廢水經(jīng)沉淀后可直接循環(huán)使用，處理工藝及回用流程見下圖5.圖5濕法工藝廢水處理及回用流程圖3.3水循環(huán)利用水質(zhì)控制與技術(shù)要求3.3.1再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研結(jié)果規(guī)定了廢水經(jīng)處理后產(chǎn)出的回用水用作不同類別的工業(yè)用水水源時(shí)，其水質(zhì)基本控制指標(biāo)限值。行業(yè)內(nèi)調(diào)研結(jié)果如下：表2企業(yè)A反饋數(shù)據(jù)pH值 -—55————11—11—余氯（mg/L）≥表3企業(yè)B反饋數(shù)據(jù)pH值——55————11—11—余氯（mg/L）≥3.3.2循環(huán)冷卻水監(jiān)測(cè)規(guī)定了再生水用作設(shè)備冷卻時(shí)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)管理的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T50050。3.3.3檢測(cè)分析方法再生水的pH的測(cè)定按照GB/T6920的規(guī)定，采用玻璃電極法進(jìn)行；再生水的懸浮物（SS）的測(cè)定按照GB/T11901的規(guī)定，采用重量法進(jìn)行；再生水的濁度的測(cè)定按照GB/T13200的規(guī)定，采用比濁法進(jìn)行；再生水的色度的測(cè)定按照GB/T11903的規(guī)定，采用稀釋倍數(shù)法進(jìn)行；再生水的化學(xué)需氧量的測(cè)定按照GB/T11914的規(guī)定，采用重鉻酸鉀法進(jìn)行；再生水的鐵的測(cè)定按照GB/T11911的規(guī)定，采用火焰原子吸收分光光度法進(jìn)行；再生水的錳的測(cè)定按照GB/T11911的規(guī)定，采用火焰原子吸收分光光度法進(jìn)行；再生水的氯化物的測(cè)定按照GB/T11896的規(guī)定，采用硝酸銀滴定法進(jìn)行；再生水的二氧化硅的測(cè)定按照GB/T16633的規(guī)定，采用分光光度法進(jìn)行；再生水的總硬度(以CaCO3計(jì)）的測(cè)定按照GB/T7477的規(guī)定，采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法進(jìn)行；再生水的總堿度的測(cè)定按照GB/T6276.1的規(guī)定，采用容量法進(jìn)行；再生水的硫酸鹽的測(cè)定按照GB/T11899的規(guī)定，采用重量法進(jìn)行；再生水的總磷的測(cè)定按照GB/T11893的規(guī)定，采用鉬酸銨分光光度法進(jìn)行；再生水的BOD5的測(cè)定按照GB/T7488的規(guī)定，采用稀釋與接種法進(jìn)行；再生水的石油類的測(cè)定按照GB/T16488的規(guī)定，采用分光光度法進(jìn)行；再生水的陰離子表面活性劑的測(cè)定按照GB/T7494的規(guī)定，采用亞甲藍(lán)分光光度法進(jìn)行；再生水的胺氮的測(cè)定按照GB/T7478的規(guī)定，采用蒸餾和滴定法進(jìn)行；再生水的溶解性總固體的測(cè)定按照GB/T5750的規(guī)定，采用重量法進(jìn)行；再生水的余氯的測(cè)定按照GB/T5750的規(guī)定，采用鄰聯(lián)甲本銨比色法進(jìn)行；再生水的糞大腸菌群的測(cè)定按照GB/T5750的規(guī)定，采用多管發(fā)酵法、濾膜法進(jìn)行。4.1采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度沒(méi)有查找到國(guó)內(nèi)外鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，故沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)可采用。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎳冶煉企業(yè)廢水循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范是參照我公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求來(lái)確定