作为基础的大宗化工产品，自19世纪末诞生以来，纯碱就对世界工业的进步贡献了巨大力量。然而，自诞生那一刻起，纯碱生产过程中伴生的废液和碱渣也成了企业的沉重负担。即便在科技发达的今天，碱渣的处理问题仍在深深困扰着全球的氨碱法纯碱企业。
对于氨碱法纯碱企业而言，碱渣处理是一大难题。图为一家企业的碱渣场。
碱渣： 世纪难题
1892年，比利时工程师索尔维发明了氨碱法制纯碱。1926年，我国著名化学家侯德榜在天津塘沽永利碱厂生产出合格纯碱。早期的纯碱企业都是将生产废液直接排入大海。直到上世纪初期，随着人类环保意识的增强，碱厂才将碱渣直排改为在滩涂上围堤筑坝、自然澄清、清液排海，固形物多用来增高渣场堤坝。而随着时间的延续和生产规模的不断扩张，久而久之，在每个碱厂背后的海滩上，一个个巨型渣场高高耸立。它们俯视着大海，表面看似平静的白色膏状废液内部却蕴含着巨大的张力与能量，暗暗与地基搭建在松软沙滩上的围堤较劲，威胁周边安全。这一点，恐怕是中外纯碱鼻祖索尔维和侯德榜始料不及的。
上世纪80年代, 我国唐山碱厂、潍坊碱厂和连云港碱厂这三大碱厂相继投产后，纯碱供应结构发生了根本改变，对化工及其他行业的支持作用明显。但是，进入新世纪特别是近10年来，国内纯碱产能扩张势头迅猛，且呈现装置大型化特点，不论是新增装置还是老企业扩能，动辄数十万甚至上百万吨。当前，我国纯碱总产能已经超过3000万吨，成为世界第一纯碱生产大国。其中，三大骨干碱厂产能分别为：海化集团（原潍坊碱厂）300万吨、三友集团（原唐山碱厂）200万吨、连云港碱厂120万吨。尽管当前纯碱行业持续低迷，但国内企业扩能之势并未放缓，据有关部门预计，今年还将新增纯碱产能190万吨。
通过压滤机对废碱液进行固液分离，可减轻渣场运行负荷。
与“全球老大”光环相伴相随的，是碱渣排放量第一。据记者了解，虽然我国氨碱法纯碱的比重已逐渐下降，但产量占比仍近五成。业内普遍认为，每生产1吨纯碱要排放10立方米废液，其中固体含量（干基）约3%。如此，即便按我国氨碱法纯碱产能为1500万吨测算，全国每年要产生15000万立方米废液，其中固体废物近500万吨。
显然，这不是个小数字，而处置碱渣也并非易事。即使不做任何治理，只是为储存源源不断的废液，纯碱企业就需经常扩大渣场容量，这动辄要花费数以千万元计的建设资金；如果要回收处理废液和碱渣，则需购置价格不菲的专业设备，并投入高昂的运行维护费用，每立方米碱液的治理费用约为50元。对此，连云港碱厂碱渣处理车间主任岳三军深有感触。他告诉记者，碱渣不治理，环保难过，但资金是摆在氨碱法企业面前的头号难题。
近10多年来，欧美等发达国家与地区的氨碱法纯碱生产正在快速退出，也因此不再受到碱渣之累。比如，美国已于1986年彻底终结了氨碱生产，改用天然碱；有着丰富海盐资源和滩涂的日本，也于2004年关闭了本国最后一座氨碱厂，改为进口纯碱；即使是氨碱法鼻祖比利时索尔维公司，近年也开始转行，目前公司氨碱产能已被削减至20%以内。
堆存： 风险犹在
当初，为就近取得海盐资源和便于排放废液，我国不少氨碱厂依海而建，多座大型纯碱企业自北向南布局在东部沿海地区。天长日久，这种布局的风险开始慢慢显现。
潜在的垮坝风险是可怕的。采用筑坝方式围起的体积庞大的渣场，坝基大多建立在松软的滩涂淤泥上，且越筑越高，普遍都超过十余米，而巨量废液产生的压强作用于坝体上，风险不言自明。特别是每当汛期来临，溃坝的危险成倍增加。这种处理方式，与其说是囤积废液，不如说是豢养囚兽，时刻都有“破笼而出”危害海洋环境的风险。
澄清桶内的上清液，可作为氯化钙的生产原料。
其实，因碱渣堆存造成的污染事故并不鲜见。即使在非汛期，碱渣、碱液入海污染事件也时有发生。而除了对海洋环境产生威胁外，碱渣的资源浪费也是惊人的。
首先是滩涂资源不断被蚕食侵占。由于碱渣得不到及时处理，不少渣场被迫不断扩容。如一个100万吨级的氨碱企业，为便于自然晾晒废液，要轮流使用渣场，为此一般至少要配套建设4～6个渣场，总面积近200公顷。而300万吨级的企业，对滩涂的需求更大。须知，滩涂作为宝贵自然资源，对沿海开发利用、生态环境保护有着越来越重要的作用，而一旦被渣场征用，将失去使用价值。
其次，碱渣中的大量宝贵资源被浪费了。目前，多数氨碱企业采用废液自然晾晒方式，虽通过处理澄清液可回收一部分氯化钠和氯化钙，但仍有相当多的资源沉淀于固废中。据连云港碱厂安环处副处长王厚恩介绍，纯碱生产具有高消耗、高排放的特点，除消耗海盐之外，还要消耗大量的碳酸钙、煤炭、焦炭等，而这些均属于不可再生资源。另外，澄清液中的氯化钠含量不仅比海水高，还含有10%左右的氯化钙，如果丢弃不仅造成很大的资源浪费，而且对环境也有危害。例如，年产能120万吨的连云港碱厂，除自己每年回收5万吨氯化钙之外，其协作单位连云港台北盐场每年还可从废液中回收10万～15万吨氯化钙，而回收的原盐数量更为可观。如果废液能全面回收，循环经济和环境保护意义非常重大。
目前，国内纯碱行业的低迷程度有目共睹，许多企业连续亏损运行已近两年，生存压力巨大。按说在这种困境下，应当重视废碱液和碱渣的回收利用，降低产品成本。但现实情况是，由于种种原因，不少企业还没有对碱渣中的资源进行充分回收和利用。
处理： 势在必行
在采访中，记者了解到，对于处理废液和碱渣，纯碱生产企业有如下几种选择：一是画地为牢，继续在海边滩涂囤积碱渣，可谓继续“造山”；二是增添设备，对废液进行主动处理，尽量减少渣场规模，可谓“削山”；三是加大投入力度，及时彻底处理废液，在不再增加碱渣量的同时，尽快处理历史遗留碱渣，可谓“平山”。业内人士表示，各企业可根据自己的现实情况，做出负责任的选择。
因经营困难而被迫继续“造山”的企业，一定要有所担当和行动。一是在新渣场建设中，应当选择抛石施工，强化坝基、筑牢大坝，减少对海洋的威胁；二是对老渣场要加固，采用真空预压技术，增大滩泥强度，还需加宽加厚坝基，增加承重力度，同时积极引入碱渣固化技术，如加入固化剂等，加强碱渣堆的牢固度。
更多的企业应该展开“削山”行动。企业应量力而行，购置相关装置，对所产废碱液进行处理，旨在不增加或少增加碱渣数量，使渣山长势趋缓，尽可能多的节约土地资源。
而对于有一定优势且社会责任大的企业来说，应当鼓励他们争当“平山”行动的模范，继续加大投入治理资金，结合发展循环经济，全面回收治理废液。这不仅可杜绝新的固废产生，而且能处置历史遗留包袱。
令人欣慰的是，目前已有企业进行了积极尝试，连云港碱厂就是其中之一。
作为上世纪80年代上马的三大碱厂之一，随着生产规模的扩张，连云港碱厂的渣场储存压力日渐加大。为此，该厂先后投入巨资配套建设了5座渣场，以满足储液、储渣的需要。本世纪初，该厂本着节约土地资源、造福子孙后代的理念，在国内率先采用进口压滤机进行废碱液的固液分离，改变了传统废液处理方式，减轻了渣场的运行负荷。
据介绍，连云港碱厂的废液压滤项目分二期实施。首期工程投资金额4000多万元，于2003年9月引进2台芬兰全自动立式板框压滤机，开始对部分废液实行压滤处理。随后，该厂又于2006年投资6000多万元购入3台压滤机，并配套建设了5套废液处理装置。
岳三军告诉记者：“目前5台压滤装置的废液处理能力为1100立方米/时，能处理50%以上的碱液。通过这种方法处理的废液实现了固液分离，所得到的清液可回收氯化钠并作为氯化钙的生产原料，而固体滤饼不仅更便于筑坝和存放，且有多种潜在用途。”
据王厚恩介绍，目前该厂正与江苏恒汇环保科技有限公司合作开展碱渣项目试验，即用碱渣与煤灰混合，再加入添加剂作为工程土用于公路建设，不日将实现工程利用。同时，该厂还利用广东南方碱业股份有限公司研发的湿法脱硫工艺，将碱渣应用于烟气脱硫。另外，该厂还与中科院南京土壤研究所进行合作研究，利用碱渣pH值高的特点，将其作为土壤改良剂使用，用于在南方酸壤地区进行油菜、花生种植，目前在安徽和江西的实验已获得成功。
据了解，近10年来，该厂为渣场的不断扩容以及上马废液压滤装置，累计投资已达3亿元以上。仅仅是为了维护整个渣场的正常稳定运行，每年费用就接近2000万元。而在市场低迷、企业亏损严重的当下，连云港碱厂等龙头企业为“平山”进行的不懈努力，值得尊敬。 （王云立/文 朱华南/图）
