2.2 有色金属工业废水处理现状与节水减排途径
2.2.1 有色金属工业冶炼废水处理现状与分析
（1）有色金属工业冶炼废水处理技术发展状况
进入新世纪以来，我国有色金属工业得到迅速发展，产业规模已跃升到世界第一位。其发展迅速在很大程度上依靠固定资产投资，扩大生产规模的粗放型发展模式。由于有色金属在生产过程中消耗大量矿产资源、能源和水资源，产生大量固体废弃物、废水和废气。2005年有色金属工业除外购矿外，矿山采剥量约1.6亿吨，产生尾矿约1.2亿吨，赤泥780万吨，炉渣766万吨，排放SO2 40万吨以上，外排废水2.7亿吨以上。
当前我国有色金属工业的“三废”资源化利用程度还很低，固体废弃物利用率仅在13％左右；低浓度SO2几乎没有利用；从工业废水中回收有价元素还不普遍；除少数大型企业利用冶炼余热发电外，大部分企业余热利用率很低。但从有色金属废水处理与回用技术发展而言，是有很明显的技术进步，随着第一座冶炼废水处理设施在昆明冶炼厂建成运行，德兴铜矿、银山铅锌矿、株洲冶炼厂和沈阳冶炼厂等一批冶炼企业废水都得到有效治理。近十多年来，有色金属工业废水处理工艺技术有了很大发展。
①废水治理从单项治理发展到综合治理，循环利用 例如沈阳冶炼厂、株洲冶炼厂等通过改革工艺，革新设备，实现串级用水、废水循环、一水多用等多项综合治理措施。某铅锌矿采用低毒选矿药剂，并利用尾矿库的自净作用，实现尾矿水循环回用，既减少有毒选矿水外排，也减少选矿药剂的使用。
②工业用水循环利用率不断提高 有色金属企业提高用水循环率主要通过净冷却水循环，串级用水与废水处理再生回用等。
串级用水有系统串级用水和设备串级用水两种。前者是将水质较高的循环水系统的排污水作为水质较差的循环水系统的补充水；后者是将某设备的排水用作另一设备的给水。串级用水不仅可使企业的外排水量和污染物量减少，对环境、社会和经济都产生效益。
废水再生利用通常是将废水经适当处理后循环使用。具有处理费用低等优势，但获得效果较好。目前很多有色金属冶炼厂通过废水净化回用，大大提高了废水循环利用率，如云南某锡矿、郑州铝厂、杨家仗子矿务局、葫芦岛锌厂、德兴铜矿、株洲冶炼厂和沈阳冶炼厂等大都实现废水闭路循环利用，有的已达到零排放。
③从废水回收有价金属成效显著 有色金属企业废水中含有大量重金属、贵金属。这些重金属在水环境中难以降解，是有害物质。从废水中分离出来加以利用，变有害物质为有用物质，这是重（贵）金属废水处理技术的最佳选择。近十多年来从废水中回收重（贵）金属已有进展，并产生了较好的效益。
（2）有色金属工业冶炼废水水质水量
有色金属冶炼所用的矿石，大多是金属复合矿，含有多种重有色金属、稀有金属、贵金属以及大量铁和硫并有时含有放射性元素。因此在冶炼过程中，往往仅冶炼其中主要有色金属，而对低品位有色金属常作为杂质以废物形式清除。一般而言，几乎所有有色冶金废水都含有重金属。
同一有色金属冶炼废水水质随工艺方法的差别而异，即使是同一工厂，也会因操作情况、生产管理的优劣而差异较大。例如，烧结法生产氧化铝厂的废水含碱量约为78～156mg/L（以Na2O计）；联合法工厂为440～560mg/L。但在管理水平较低情况下，可高达1000～2000mg/L。几种不同生产工艺的氧化铝厂的废水水质见表2-4。［14、15］
表2-4 氧化铝厂废水水质
同样，废水产生量也与生产工艺、采用净化设备和流程有关。氧化铝厂在给水循环率为85％左右时，单位产品的废水量为10～15m3。电解铝厂采用湿法净化时，废水量为1.5～15m3/t铝。因此，有色金属冶炼废水量与水质与冶炼工艺关系较大。
2.2.2 有色金属工业冶炼废水处理回用与节水减排对策
根据国内外产业现状及发展趋势，我国有色金属工业在新的发展时期应遵循四条基本原则。
（1）优化产品结构，提高产业集中度，增强市场竞争力
面对国内外市场的激烈竞争，实现集约化经营，提高产业集中度；依靠科技创新，淘汰缺乏竞争力的落后生产能力，是产业发展的必然选择。当前我国有色金属工业大而不强的一个突出表现就是生产经营高度分散、产业总体规模虽然很大，但是还没有一家企业拥有进入全球有色金属工业企业前10名行列的实力，对世界有色金属工业发展的影响力薄弱。
我国有色金属工业企业间的联合、兼并取得重要进展。特别是中国铝业公司发挥市场配置资源的基础性作用，通过收购，在短短几年时间里，就实现了资产翻番，极大地增强了企业的实力。特别是通过战略重组和整合，中国铝业公司的电解铝产能由2002年成立时的100万吨左右，猛增到目前的300万吨以上，这是仅靠增加固定资产投资，扩大生产规模，根本无法实现的。
为了做大做强我国有色金属工业，必须加大结构调整的力度，积极推动产业的战略重组和整合，这应该是当前和今后一个时期产业发展的重点。
（2）以节能减排为中心，适度发展
有色金属工业是高耗能产业。近年来我国有色金属工业的年能源消耗总量已超过8000万吨标准煤，约占全国能源消耗的3.5％。其中铝工业万元GDP能耗是全国平均水平的4倍以上。如果我国有色金属工业继续把扩大生产规模放在发展的首要地位，随着产量的增长，能源消耗和污染物排放进一步增加将是确定无疑的。
在污染物排放方面，我国是有色金属生产大国，在生产过程中消耗大量矿产资源、能源和水资源，也必然产生大量固体废弃物、废水和废气。当前我国有色金属工业的“三废”资源化程度还比较低，固体废物利用率仅在13％左右；低浓度二氧化硫几乎完全没有利用；从工业废水中回收有价元素还是空白；除少数大型企业利用冶炼余热发电外，大部分企业余热利用率很低。我国有色金属工业“三废”资源化程度低，已成为产业发展的突出问题。
为了转变经济增长方式，实现产业的可持续发展，我国有色金属工业必须坚持节能优先，降低单位产品能耗，遏制能源消费总量持续上升势头，努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。推进有色金属工业清洁生产，争取环境状况显著改善，治污利废，实现“三废”资源化。
（3）大力发展循环经济，创建资源节约型、环境友好型企业
发展循环经济，创建节约型企业，推行清洁生产，是改造传统有色冶炼企业，走新型工业化道路的重要途径。要围绕节约资源能源，减少“三废”排放，实现产品多元化、资源综合利用。大力发展和应用环境友好的冶炼技术，优化生产技术和工艺，不断降低产品生产成本；把传统经济的“资源→产品→废物”的线性产业链转变为“资源→产品→再生资源”的环形产业链，形成产业内、行业间的代谢和共生关系，最终建立起资源消耗少、能源利用效率高、废弃物排放少和废旧产品回收再利用的冶金生产和消费体系，成为高产率、低能耗和低污染的循环型、节约型企业。
（4）以满足国内市场需求为发展目标
在过去几年中，我国经济的持续发展，推动市场对有色金属等原材料的需求出现大幅度增长。预计未来十几年里，随着工业化和城市化进程的加快，国内市场对有色金属等原材料的需求仍有较大增长空间。而另一方面，受资源、环境等条件制约，我国有色金属工业不具备长期大量出口初级原料的能力。因此，产业必须确立以满足国内市场需要为主的发展目标，不能追求大量出口有色金属产品。
根据我国经济发展形势和资源状况，国家已经把限制高能耗、高污染、资源性产品出口，作为一项需要长期坚持的重要政策。国内有色金属工业企业的发展应在这个方针指导下，坚持科学发展观，坚持实事求是，不能在发展目标中把争所谓片面的“世界第一”放在突出位置。要清醒地认识到，在未来相当长时期内，我国保持世界重要有色金属产品进口国地位是正常的，也是无法改变的。
当前我国有色金属工业的发展正面临新的机遇与挑战。贯彻落实科学发展观，转变经济增长方式，走新型工业化道路，实现由大到强的战略性转变，是产业发展的正确选择。