时间：2023-02-23 22:48:33
关键词:建筑材料;电解锰渣;性能试验
电解锰渣含水量相对高，是一种黑色的固体废弃物，在生活中对于周边环境以及居民生活有着严重的影响。对此针对电解锰渣排放量较大的特征，将其用于建筑材料中，是一种资源再利用的有效方式之一。但是国内外对于其研究相对较为匮乏，如何对电解锰渣的基本性质进行详细的分析，提高对其在建筑材料中的应用是现阶段的重点问题。
1电解锰渣的产生过程
氧化锰矿以及MnCO3是电解锰生产主要原材料，不同的锰矿来源，就有着不同的电解锰液制作程序。因为MnCO3提取锰液的形式投入成本相对较低，在我国普遍应用此种形式。可直接利用H2SO4与MnCO3的化合反应得到MnSO4溶液，利用中和、净化以及过滤等相关操作就会获得电解液，再利用各种添加剂如SeO2以及Na2SO3等就可以在电解槽中进行电解操作。氧化锰矿在产生电解Mn的过程中，因为二氧化Mn在一般状况之下是不会与H2SO4发生反应的，对此要通过相关处理，使其变为二价Mn之后，再与H2SO4反应进而形成MnSO4溶液，一般的处理模式主要为焙烧法与两矿法。下面主要基于MnCO3电解产生Mn的过程对其产生过程进行分析:电解锰液的主要制取过程就是将锰矿中的锰转换为锰离子，然后通过电解的形式获得金属锰的全过程。因为在碳酸锰矿中一般只含有20%的MnCO3，主要含有了大量的硅酸盐矿物、氧化铝矿物以及各种Fe、Ni与Co等相关成分，要想提高金属Mn的纯度，就要去除相关有害物质，对此还有其他相关除杂工艺。
在锰液制取的过程中会有矿石浸出工序、除铁工序、粗压滤工序、硫化除杂以及精压滤工序，在浸出的工序中，H2SO4会与锰矿中的Mn、Fe、Ni以及Co等相关金属产生反应，进而会得到各种溶于水的金属离子，相关亚铁离子再通过加入MnO2氧化之后变为三价铁离子，然后在加入的氨中与生成的氢氧化三铁产生沉淀效应，通过粗过滤工序去掉相关沉淀，滤液中主要就包含了Mn2+、NH4+、SO42－及含量较少的Ni以及Co离子，在相关杂质去除过程通过调整相关溶液的pH值以及为了减少过多的H2SO4，一般状况之下要加入石灰石。基于电解Mn液的整个生产过程分析，在相同的生产工艺状况之下，电解锰渣可以分为粗压以及精压两种形式，二者的组分有着一定的区别。我国对于电解锰渣的探究尚未完善，主要是研究电解锰渣作为水泥的缓凝剂等，在今后的发展过程中，要基于电解锰渣相关性质进行电解锰渣应用的探究。
2电解锰渣的基本性质
电解锰渣主要呈现黑色的粉状物的形式，在其直接排放过程中会产生较高的水分，如果在露天存储过程中会因为外界雨水等形式导致其呈浆体状。在实验过程中，通过两家不同的电解锰生产厂家生产的电解锰渣进行分析，具体过程如下。
1)两种不同的电解锰渣直接在厂家的渣场进行取样，其中一个为新排放的渣样，另一个为30d左右的电解锰渣。
2)电解锰渣矿物组成。通过对两组电解锰渣的X衍射图谱进行分析，了解到电解锰渣中的晶相物质主要就是CaSO4•2H2O相以及SiO2相两种物质，两种电解锰渣的对比表明，新排放的主要呈现为晶体组分，但是30d左右的锰渣中还含有一些非晶态矿物，也就是锰矿中自身含有的非晶态矿物，也就是说在电解锰的生产过程中是不会产生全新的非晶态矿物的。通过DSC分析结果可以了解，两种电解锰渣中包含的石膏的分解有着一定的差异，第1种在102．64℃的时候，CaSO4•2H2O就会变为半水石膏;在139．83℃的时候，就会变为CaSO4。但是在第2种的电解锰渣中就无法辨别石膏分解峰。
3)电解锰渣化学组成。通过X射线衍射对其进行分析得知，电解锰渣的主要成分为SiO2、石膏以及Fe2O3等相关矿物质，对此可以通过参考水泥的化学分析方法开展分析，两种不同的电解锰渣的主要化学成分主要含有氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁以及氧化硫等物质。这与一般的硅酸盐材料的化学组较为相符，但是因为电解锰渣中的氧化硫含量比较高，其烧失量相对较高。氧化硫含量较高的原因主要是因为在电解Mn的生产过程中会加入一定的H2SO4以及SO42－导致。两种不同来源的电解锰渣中对于三氧化硫的含量存在一定差异。其中电解锰渣中20%的烧失量与电解锰渣中的CaSO4•2H2O脱水以及相关的SO42－与硫化物自身的分解因素有着直接的关系。
4)电解锰渣的物理性能。电解锰渣是一种相对较细的固体废弃物，两种不同来源的电解锰渣中粒径80μm之下的含量相对较高，电解锰渣主要呈现酸性或者弱酸性。基于电解锰渣的建筑材料角度分析来说，电解锰渣在160℃下加热2h，就可以对CaSO4•2H2O脱水中产生的自硬性进行探究，通过实验分析，两种不同来源的电解锰渣经低温煅烧之后都会出现显著的自硬性特征。
3电解锰渣中硫的形态分析
根据电解锰液制备过程分析
可知，电解锰渣中含有大量的硫矿物质，其中不同存在形态的硫对于电解锰渣在整个建材行业中的应用有着较大的影响。对此要加强对不同形态硫的重视。在现有的研究结果中表明，在电解锰渣中相关硫的利用过程中，要把全部的硫变换为石膏，在进行配料的使用。基于对于电解锰生产工艺的系统分析，电解锰渣中所含硫的主要有石膏形态还有一部分基于易溶性SO42－形式存在的，其中一少部分主要是通过硫化物的形态存在的。在电解锰渣溶出SO42－的速度相对较快，但是在电解锰渣与水质量比为0．20的时候，其5min内的溶出量与24h之内的溶出量较为近似，在灰水比不断增加过程中，溶出的SO42－就会相对的有所降低。这也就意味着电解锰渣中的SO42－的溶出量并没有依据比例递增，也就是说SO42－中还有一定比例石膏，因为CaSO4•2H2O在25℃的时候，其饱和溶解度为2．05g/L，也就意味着在电解锰渣中有着比例相对较高的非微溶性SO42－或者比石膏溶解度高的SO42－。基于电解锰渣中总硫以及SO42－溶出的相关测定结果就可以计算出第1种电解锰渣中的溶解度较大的非石膏种类SO42－占总SO42－含量的25%。
4电解锰渣可用于建筑材料的性能试验
通过以上实验分析，探究电解锰渣可用于建筑材料的性能试验研究结果如下。1)解锰渣主要组成部分为二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙和三氧化硫等氧化物组成，电解锰渣主要是一种含有SO42－的硅铝质材料;主要的矿物组为SiO2、3Al2O3•2SiO2、Fe2O3以及CaSO4•2H2O等为主;其微观结构形式为针柱状的CaSO4•2H2O晶体与其他相关物质构成的各种交织堆积结构，其整体结构上较为疏松多孔。2)电解锰渣的热分解特性中含有CaSO4•2H2O分解峰，但是因为条件不同的峰辨别程度有别，CaSO4•2H2O的含量有限。其中SO42－以Ca(SO4)•2H2O、(NH4)2SO4和MnSO4等多种不同形态共同存在，其中具有微溶性的CaSO4•2H2O占整体SO42－含量的60%～70%之间，是一种主要的存在形态。3)在纯水及饱以及石灰水的状态之下，电解锰渣中SO42－主要呈现早期速度快，后期逐渐缓慢的形式，其溶解量根据灰水比呈线性增长。
电解锰渣中锰的总含量依据不同的流水处理时间有不同的状况，其一周内降低较为明显，降低值约基于原状的4．5%，主要表现为水溶性锰的流失。4)煅烧电解锰渣的主要矿物成分为CaSO4与SiO2。电解锰渣中SO42－热分解主要是分阶段开展的，在温度升高过程中，不同形态的SO42－就会逐渐分解，温度在800℃状况之下，其CaSO4•2H2O因为与相关杂质构建为低熔化合物形式，表现出分解温度低的阶段，在温度为1000℃的时候，电解锰渣中80%的SO42－就会在5min之内完全分解，随加热时间延长进而逐渐分解完毕。5)在煅烧温度的提高过程中，电解锰渣中SO42－会逐渐降低溶出量;同时在不同的煅烧时间内电解锰渣中的SO42－的溶出量并不显著，在预处理剂掺入量在7%的时候，当煅烧温度为200℃的时候，煅烧处理的电解锰渣的28d抗压力的强度可以高达2．38MPa，与没有掺入预处理剂的相关电解锰渣进行对比分析，其化学活性明显增强。通过以上研究表明电解锰渣在建筑材料有着一定的实践意义，是一种资源利用的有效途径与方式。
5结语
电解锰渣作为一种湿法生产金属锰产生的一种工业废弃物，国际领域对其研究相对较少，尚处于起步阶段。电解锰渣排放量巨大，对环境以及生活带来危害，基于环保的角度对其进行分析，如何科学的提高电解锰渣资源利用是现阶段的重点问题，电解锰渣用于建筑材料是一种较为科学的方式。
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[关键词]石灰碱法 废水处理 电解锰废水
[中图分类号] X703 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-285-1
1前言
电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质锰金属。电解锰是资源、能源消耗高，污染物产生量大的行业。尽管近年来环境保护工作不断加强，但调差结果表明，电解锰生产产生的废水中锰超标数倍。企业的生产活动对企业周边的地表水、地下水、河流底泥、土壤造成了严重的污染情况，甚至酿成严重的环境污染纠纷。
2电解锰废水来源与特征
电解锰产生的含锰废水主要由漂洗废水和化合废水。漂洗废水，呈酸性或碱性，锰离子浓度较低，温度可达到60℃；化合废水主要包括清洗电解槽、电极板、化合桶的废水，具有水量波动大、锰离子含量高的特点。上述废水经过调节池调节后一般呈酸性，pH值2～5，有时也会成碱性，pH值达到9.46；锰离子浓度波动较大，从几十mg/L到几g/L。
电解锰行业产生的含锰废水具有如下特征：排放水量较大；废水水质复杂，pH值变化大，时酸时碱，含有锰等重金属离子以及较多的悬浮物。
3电解锰废水治理现状
含锰废水的危害已经引起水处理行业的广泛关注，目前电解锰废水处理的方法主要有：
3.1碱化除锰法
碱化除锰法是将石灰、NaOH等碱性物质投加到含锰废水中，将废水的pH值调节至9.5以上，锰离子在溶解氧的作用下迅速氧化为二氧化锰后析出，并同时通过形成Mn（OH）2析出从而达到除锰的目的。一般讲，在pH值>7.0时，水中的Fe2+的氧化速率较快，相同pH值下，Mn2+的氧化要比Fe2+慢的多，因此水中如果含锰废水中含有Fe2+时，除锰要比除铁困难的多。在pH值>9.0时，Mn2+的氧化速率会明显加快，溶解氧能迅速将Mn2+氧化成MnO2析出。
3.2强氧化剂除锰法
将高锰酸钾投加到含Mn2+的废水中，直接将Mn2+氧化成MnO2，高锰酸钾本身还原为MnO2，生成的MnO2经混凝沉淀过滤去除。
3.3接触氧化除锰法
含锰废水经过简单曝气后直接进入锰砂滤池，废水中Mn2+被锰砂吸附氧化去除。含锰废水流经滤层时，废水中Mn2+被“滤膜”吸附，在滤膜的催化作用下，溶解氧把Mn2+氧化成MnO2，并沉淀在滤料表面，使滤膜不断更新。“锰质活性滤膜”的形成需要较长时间，一旦滤料表面形成活性滤膜，就具备了稳定的除锰能力。
3.4生物滤池除锰法
在pH中性域条件下，除铁锰生物滤池中的细菌能够氧化Mn2+。生物除锰滤层对锰的去除能力，随着滤层中细菌数量的增加而逐渐增强。目前我国多数生物除锰的地下水场合国外一些水厂采用这种工艺；生物除锰工艺用于含锰废水的处理应根据废水特性以及细菌对废水的适应性进行试验研究。
3.5微电解除锰法
应用铁屑微电解处理电解锰酸性废水时，一方面废水中分散的胶体微粒、极性分子、细小污染物受微电场的作用，向相反电荷的电极方向移动，聚集在电极上，形成大颗粒而沉淀；另一方面电极反应不断消耗废水中的H+，使OH-浓度增高，当达到一定浓度时，废水中一些重金属就会转化为金属氢氧化物而沉淀，从而达到处理含锰废水的目的。
4石灰碱法处理电解锰废水
在近期某电解锰项目废水处理装置中，据电解锰废水呈酸性或碱性波动，水量水质变化的特点，在消化、吸收国内外相关技术及考查其它企业工况的基础上，采用石灰碱法处理本工程电解锰废水。
4.1工艺流程
本工程采用石灰碱法/混凝沉淀/酸碱中和/厢式压滤机联合工艺处理电解锰废水。
4.1.1均质调节
来自电解锰装置、硅锰装置的废水共18m3/h，Mn2+含量200mg/L；各装置间歇排放的清洗废水共计132m3/h，Mn2+含量120mg/L，悬浮物1000mg/L。考虑工艺废水水量波动、雨季废水量及事故状态，装置能力按135m3/h施工建设。废水处理装置内设置2座集水调节池，上述含锰废水在中和池内均质后，经泵提升进入后续石灰反应池进一步处理。
4.1.2石灰碱化反应
碱化处理采用10%石灰乳液投加至2座石灰反应池，将pH值调制至11，并通过桨叶搅拌器不断搅拌，使废水与石灰乳有效成分充分反应。停留时间设置在1h，废水中Mn2+参与两种化学反应：一是与OH-反应生成Mn（OH）2析出；二是Mn2+被溶解氧氧化为MnO2析出。过量的石灰乳在保证化学反应环境在强碱环境下进行的前提下，也保证了Mn2+的反应完全。
石灰乳的配置通过人工操作。50Kg袋装石灰粉经电动葫芦提升并割袋后，通过斗提机提升入高位料仓，在经过螺旋给料机送至两套石灰乳储罐，人工开阀注水并搅拌，配置成10%浓度的石灰乳溶液。经泵送至石灰反应器参与碱化反应。
4.1.3混凝沉淀反应
经过碱化反应的废水进入沉淀池，为保证沉淀效果，前端设置管道混合器并加入絮凝剂，并将沉淀时间保证在5小时以上。在沉淀池内，Mn（OH）2，MnO2，悬浮物污泥沉降，含水率为97%。选用辐流式沉淀池，直径17m，中心进水，周边出水，表面水力负荷控制在0.65m3/m2.h选用中心传动刮泥机。
沉淀池出水溢流至酸碱中和反应段。
4.1.4酸碱中和反应段
为满足排放标准，碱性废水应通过投加酸液调节pH值。本工程自有硫酸生产装置，故选取98%硫酸作为中和酸。由于硫酸钙溶解度受温度影响大，容易产生结垢现象，本工程地处南方，且通过管道上设置检修段减轻外排水管道结垢现象。有条件前提下，应当优先选择盐酸和硝酸作为中和酸。
经过中和后的废水，水质满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准限定1.0mg/L，直接外排。
4.1.5污泥处理
来自沉淀池的污泥送入浓缩池中进行重力浓缩，浓缩后的污泥用泵送入污泥脱水机中，脱水的泥饼（含水率为75%）用螺旋输送机提升后装袋外运。
5结语
工程运行结果表明，当废水中Mn2+含量在100～200mg/L，悬浮物含量在1000mg/L时，采用石灰碱法/混凝沉淀/酸碱中和/厢式压滤机联合工艺处理电解锰含锰废水出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。目前湖南、广西等地多家电解锰行业的废水处理均采用石灰碱法/混凝沉淀/酸碱中和/厢式压滤机联合工艺，废水排放合格，为当地生态环境保护做出贡献，积极向集约型、节约型、生态型生产企业跨进。
参考文献
关键词：松桃县“锰三角”；电解锰工业；地表水污染；防治对策
1 松桃县地理位置
松桃苗族自治县位于贵州省东北边缘，铜仁地区东北部。与重庆市秀山县、湖南省花垣县交界地带共称为“锰三角”地区，是我国电解锰企业集中的地区，该地区共有电解锰企业46家，其中松桃县有电解锰企业11家。县境位于东经108。36′～109。23′，北纬27。49′～28。30′，东西长76.5千米，南北宽74.8千米，政区面积2861.2平方千米。东邻湖南花垣县、凤凰县，南接江口县、铜仁市，西连沿河县、印江县，北靠重庆市秀山县、酉阳县，现辖28个乡镇、509个村民委员会、21个居民委员会，全县总人口约65万人。
2 松桃县水文特征
松桃县境内河流属长江流域，最大河流为沅江水系的松桃河，发源于松桃县冷水乡山阳溪，自西向东流经冷水乡、大路乡、大坪乡、大坪镇、蓼皋镇、木树乡、湖南花垣茶洞汇入沅江。总长115公里，近三年平均流量为29.6m3/s、最枯流量为1.3 m3/s，流域面积1328平方公里。松桃河县城以下主要支流有道水河、镇江河、石花河等，松桃河以石花小河汇入处为界，下游称为清水江，清水江为省界河流，左岸为贵州、右岸为湖南，贵州境内石龙河在木树汇入清水江，清水江在湖南花垣茶洞汇入沅江。
3 松桃区域电解锰工业的污染现状及特征
3.1 松桃县电解锰工业简介
作为“锰三角”一角的贵州松桃县，电解锰产量占贵州省全省电解锰行业的61.5%，十五期间松桃县已建成电解锰企业10户、十一五期间新扩建1户，电解锰年生产能力从1.1万吨增加到现在的近16万吨。各家电解锰企业详情见下表：
3.2 松桃县电解锰行业污染现状及特征
渝湘黔“锰三角”地区的污染问题曾一度引起中央领导和国家有关部门的高度重视。2005年8月以来，该县严格按照国家环保部制定的《湖南、贵州、重庆三省（市）交界地区锰污染整治方案》及《湖南、贵州、重庆三省（市）交界地区锰污染整治验收要求》，在省、地环保部门的精心指导下，认真开展了以锰污染为重点的集中整治行动，松桃的水环境综合质量得到了极大的改善，黑黑的河水变清了。客观地说，按现代企业和环境保护工作要求，还存在着一定差距。
针对松桃地域锰工业污染环境整治工作，更好的了解区域环境的水质变化状况，松桃河木溪断面、石龙河木树断面、清水江治乌断面被国家环保部确定为“锰三角”国控出境监测断面。贵州省铜仁地区环境监测站从2010年1月起每月定期对这三个断面进行水质采样监测，分析结果表明总锰、氨氮均不能稳定达标，污染反弹现象时有出现。就巩固锰污染治理成果而言，仍然存在许多比较突出的、不容忽视的问题。要使出境断面能满足地表水环境质量标准规定类别要求，必须对电解锰企业加大整治力度，从源头上解决水体污染。
4 松桃区域电解锰工业污染存在的问题
4.1环境监管存在难度
地处湖南和贵州两省交接断面的虎渡口大桥处断面，地面水水质环境监管受地域性管理权限的制约，在环境监管，污染事故、纠纷的调处以及污染责任的划分上存在困难。
4.2企业内部管理制度松散
企业普遍存在放松现场管理的情况。有的锰渣库没有采取防渗措施，堆放不规范；有的管道没有明确标识，还有部分企业污染处理设施没有运行或不正常运行；或者部分企业存在应付检查，临时启用污染治理设施情况等。
4.3 废水处理技术的不规范
4.3.1电解锰生产工艺上主要有有铬钝化和无铬钝化两种，相应地，其生产废水的治理也分两种：由于铬是“一类污染物”，按国家标准要求必须在其（铬）车间排口达标方可，所以对有铬钝化生产工艺的生产废水的治理必须先行单独治理铬达标再治理全厂生产废水达标；对无铬钝化生产工艺的生产废水的治理则可全厂统筹。
4.3.2含铬、含锰废水处理过程中的分析化验过程不规范，在加药处理时不进行计量：无论是投硫酸亚铁治理含铬废水，还是投氢氧化钠（或石灰乳）治理含锰废水，几乎所有企业都没有检测和投量控制，以致pH等指标无法稳定，往往不达标。
4.3.3部分使用含铬钝化工艺的企业，钝化和清洗设备设计不合理、不规范，车间生产的含铬废水没有用专线专管进行处理达标进入生产工艺流程循环利用，难以做到车间达标排放。还有“无铬钝化液”成分不明，有二次污染隐患。
4.3.4部分企业冷却水虽然全部做到了闭路循环，但由于管理问题“闭路”而不密闭，造成污染物进入冷却水系统，如果处在气候高温季节，部分企业还时有冷却水超标偷排现象。
4.3.5部分企业污水处理设施中应急池不规范、容量不够，还有的没有建设应急池。另外还有部分企业主要污染物的在线监控装置运转不正常。
4.4废渣处置不合理
4.4.1个别企业渣库建在河道两侧，而且渣库没有地质和水利方面的安全性论证，未做环境风险评估，存在环境安全隐患。
4.4.2有些渣库防洪设施不到位，导流沟不能有效发挥作用，导致渣库积水，遇到暴雨发生，则水渣齐下不能达到特殊情况下的防洪要求。
4.4.3个别企业渣库建设渗滤液收集池后，收集池里渗滤液已满，但没有及时泵回处理设施进行处理，容易造成渗滤液外泄。
4.4.4有的企业的渣库堆满锰渣，达到设计标高后，处理不及时，渣场的覆土绿化工作滞后。
5“锰三角”松桃区域电解锰工业污染防治对策
5.1要严格执行责任追究制度。虽然当前取得了阶段性的治理成果，并经国家环保总局验收合格。但锰污染整治工作是一项长期性的工作。就目前而言关键是确保整治成果，对渎职、失职行为的有关部门及责任人，要按照《环境保护违法违纪行为处分暂行规定》，严肃查处。
5.2落实环境监管责任制，加强监督，防止跑、冒、滴、漏和污染反弹。要加强电解锰企业的监督检查工作，保持高压态势，确保整治成果。一是要对电解锰企业周边的水环境，开展经常性的监督性监测，在线监控与监督性监测相结合，设立水质监测点，定时定点开展监测工作；二是要加强日常执法检查。现已实行的驻厂监察员、区域环境监察制度具有较高的可操作性和有效性，要继续坚持与完善，提高现场检查的频次，每个企业环境监管责任要落实到人到岗，加强现场监管，并执行环境现场监管日登记制；三是严查严处。发现治理设施不正常运行的要立即限期整改，发现违法排污的企业要立即实施停产整顿，对故意偷排偷放的企业绝不姑息迁就，要严肃查处，对屡禁不止者按法律程序依法关闭。
5.3加强指导和监督，促进企业内部管理规范化和制度化。帮助企业建立健全污染设施运行制度和设立企业内部监测及设施运转情况统一的台帐，确保企业污染治理设施的正常运转。
5.4加强污染源自动监控设施的建设。一是要完善在线监测系统建设。在排污口安装六价铬、总锰、PH、氨氮等主要污染物的自动监控装置，随时监测污水水质变化。二是要确保在线监测的正常运行和发挥作用。三是不能完全依赖自动监控装置，要将其与现场监督检查有机的结合起来，防止企业偷排偷放行为发生。
5.5引进先进的生产工艺，科学规划锰行业的发展布局，积极推进从工业污染源治理向生态系统修复的转变，促进生态系统良性循环。电解锰生产先进工艺、污水和锰渣先进处理技术研发和推广应用亟须扶持、引导：太丰公司正在利用海军的膜法技术进行含锰废水的治理的实验，小规模成果已证明该技术能满足达标要求，治理成本也低于碱性沉淀压滤法；三和公司与中国环科院合作的离子交换法治理含锰废水项目已进入中试阶段。锰渣和阳极泥处理是世界难题，三和公司还和南开大学合作，已在实验室研制成功利用锰渣生产新型装饰材料、利用阳极泥生产高附加值产品的实用技术，也正投入中试。这些项目无疑是清洁生产的典范，是循环经济的一环。
5.6加强尾矿库的环境安全。一是组织环保、安监等职能部门及有关专家对现有尾矿库进行环境安全评估。查清隐患，及时整改。二是加强渗滤液的回收处理。对现有的渣场进行防洪、防渗处理，通过采取修建导流渠、渗漏液池及回收系统、渣场覆土夯实防渗和打地下水质监控井等措施，解决现用渣场存在的问题。三是加强管理，减少渣量，开展锰渣综合利用的开发工作，扶持与鼓励企业开发锰渣综合利用产品和技术。
5.7加快推进清洁生产。按照环保部对电解锰企业分期分批强制推行清洁生产审核的要求，在以东锰集团清洁生产审核试点的基础上，进一步扩大审核范围，通过清洁生产审核，督促电解锰企业利用实施清洁生产的契机把环境管理和生产管理有机结合起来，实现“节能、降耗、减污、增效”，彻底解决锰污染问题。努力实现工业产品由初级加工向精深加工转移，工业生产由污染型向环保型转移，工业经济由低效益向高效益转移。
5.8加强结构调整。国家发改委即将出台电解锰行业准入条件的政策，政策出台前按国务院决定的要求，原则上不得审批新上电解锰企业。政策出台后，要从严把关，严格审批，并按准入条件逐步淘汰一批规模小、工艺落后、污染严重的企业，从而促进行业结构的调整。
6 结束语
“锰三角”一些企业起步于最原始、最粗放的小作坊生产。而这一地区锰污染整治属于事后的末端治理，环保设施先天基础不足，生产工艺和污水、废渣的处理技术水平较低，有待采用高新技术和先进适用技术改造生产工艺。近几年，中国环境科学院通过与“锰三角”地区企业的合作，就电解金属锰企业的生产工艺改造、污水处理、废渣综合利用进行专项研究，已经取得初步成果，这些研究开发能从根本上防治锰污染问题并提高企业经济效益，值得我们借鉴和引进。
我们必须看到，前一阶段的许多整治措施都是应急性的，已建成的污染治理设施属末端治理方案，锰污染整治任重而道远。因此我们必须认真总结“锰三角”区域环境综合整治经验，再接再厉，下大力气巩固提高锰污染整治水平，为促进区域经济社会又好又快发展提供良好的环境保障。
关键词：大新县；电解金属锰浸出渣；综合回收利用
0 引言
广西是全国14个重金属污染防治重点省区之一，崇左市大新县又是自治区综合整治区之一，其重金属污染存在产生量较大、行业和地区排放集中的特点。对其重金属污染开展针对性治理是改善环境质量的迫切需要，也是广大人民群众的迫切呼声。
1 大新县电解金属锰厂浸出渣处理现状及治理目标
1.1 大新县电解金属锰厂浸出渣处理方式
广西大新县三锰龙电解金属锰厂生产电解金属锰所用的材料有：菱锰、二氧化锰矿粉、硫酸、硫酸铵、液氨等，其每天产生的含重金属浸出渣为400吨。浸出渣中含砷、铅等重金属，但也含锰、铁、镍、钴、铜、N、P、k等可回收利用的成分。目前，含重金属浸出渣未经处理运往渣场堆放，这样不仅占用大量土地且流失大量可回收的资源，若含重金属浸出渣中全Mn含量按7%计，每天流失的锰金属为28吨，同时，渣场常年日晒雨淋容易引起地质灾害，危及人民群众的生命财产安全，所以对其进行处理势在必行。
1.2 治理目标
通过本项目的实施，可年处理12万吨含重金属元素的电解锰浸出渣，铅（Pb）、砷（As）等重金属削减量分别为3140.2kg、3680 kg。一期建成后，建设单位将整合资源进行二期、三期建设，逐步增加处理规模，以尽量解决浸出渣堆放区域污染现状，保护区域生态环境，避免含重金属浸出渣长期堆放造成土壤污染的隐患，避免浸出渣长期占用耕地，保护宝贵的土地资源。本项目的实施，不仅突现重金属污染物减排，也改善当地环境质量，对电解锰行业将会产生积极的示范效应。
2 大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目建设情况
2.1 项目概况
（1）建设规模
建设规模：处理电解金属锰浸出渣400t/d。
项目的主要建设内容：建设内容包括原料库、粉碎间、配液间、搅拌配浆间、水解糖化反应间、浮选间、分级间、磁选间、尾矿泥浆搅拌混合反应间等生产设施以及配套建设生产辅助设施。
2.2 项目技术方法选择原则及可行性分析
2.2.1 项目工艺技术
（1）技术方案选择原则与目标
本项目采用的技术方案选择原则是：技术先进可靠；环保条件好，达到国家环保标准；能耗低；建设投资省。
技术方案目标是：产品达到产量和质量要求。
（2）技术可行性分析
①含重金属浸出渣的形成
生产金属锰的材料有菱锰矿和二氧化锰矿，辅作材料有硫酸、硫酸铵、氨水、二氧化硒、福美钠等，其中菱锰矿伴生有铁、镁、铝、钙、钴、镍、铜、铅等矿物，其生产工艺流程为磨粉―酸浸―水解净化除铁―硫化除重金属―压滤―成渣。产生的浸出渣组成有两种，一种是固态的，主要为不溶于酸的石英、脉石、高价锰矿物、未溶完的碳锰、除铁沉淀出来的金属氢氧化物、除重金属沉淀出来的重金属硫化物和胶体泥化物；另一种是液态，约为25%水分，其中含锰、铵离子等物质。
②原料及产品成分
本项目原材料为含重金属浸出渣，产品为：锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿、硫酸铵、复合有机肥基料（矿泥）（经过发酵可以生产生物有机肥）。
2.2.2 工艺流程
工艺过程：本项目将电解金属锰含重金属浸出渣经过粉碎、配浆、分级、磁选、浮选、水解糖化过滤发酵、硫化沉淀、碳化沉淀、浓缩结晶后回收锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿、硫酸铵、复合有机肥基料。
3 效益分析
3.1 环境效益
项目实施后，可以有效地解决三锰龙电解金属锰厂炼锰矿渣堆放重金属污染物污染、占地、土壤污染及渗滤液污染等生态威胁的问题，主要表现在：
（1） 重金属污染物污染问题
①相关权威检测机构对含重金属浸出渣进行半定量检测分析结果显示：铅（Pb）含量为0.02%、砷（As）含量为0.01%、锰（Mn）含量为7.3%。也就是每年浸出渣中重金属铅（Pb）含有192吨，砷（As）为96吨，锰（Mn）为7万吨。如果尾渣库常年雨水冲刷而崩库，造成泥石流，对区域环境的危害程度将不可估量。
广西大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目规划一期工程年处理12万吨电解锰浸出渣，项目建成后，可安全处理含重金属污染元素铅（Pb）24吨、砷（As）12吨的12万吨电解锰浸出渣。
对锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿等成分分析，矿渣中含铅、砷百分比分别为0.02%，0.01%，对复合有机肥基料元素进行分析，泥浆中含铅、砷百分比分别为24.83 mg/kg、9.91 mg/kg，若生产复合有机肥基料按84000吨/年来计、项目建成后，每年将削减铅、砷量分别为3140kg、3680 kg。
②从锰渣场渗滤液所含重金属角度来看，广西大新县三锰龙电解金属锰厂现其浸出渣未经处理直接运往渣场堆放，该渣场占地约10000m2，库容约为17.4万立方，渣场四周建有排洪沟，下游建有渗滤液收集池，浸出渣浸出液成份分析见下表：
浸出渣浸出液监测结果
按大新县多年平均降雨量1362mm计算，每年至少产生渗滤液13620m3，其中含铅2.04kg/a，镉0.84kg/a。若渗滤液收集率按90%计，每年随渗滤液外排重金属量约为铅0.2kg/a，镉0.1kg/a。
综上所述，项目建成后，可年处理12万吨电解锰含重金属浸出渣，铅（Pb）、砷（As）等重金属削减量分别为3140.2kg、3680 kg。
（2）占地问题
广西大新县三锰龙电解金属锰厂每年产生12万吨电解锰浸出渣，若按比重为1.5t/m3计，折浸出渣为8万m3/年，经过几年的生产该项目现有渣场基本堆满。本项目的实施，将有效避免浸出渣长期占用大量土地堆放，节约宝贵的土地资源，符合国土资源部出台《矿产资源节约与综合利用专项工作管理办法》的有关规定。
3.2 社会、经济效益
3.2.1 项目对社会影响分析
①本项目的建设适应广西大新县工业结构调整，是促进地方经济发展的措施之一。
②项目建设通过综合利用资源，保护环境生态平衡以促进产品技术进步，促进环境保护的发展。同时也促进了我国地方工业的发展。
③可提供30个就业岗位，缓解就业压力，有利于维护安定团结、社会稳定。
3.2.2项目与所在地互适性分析
广西大新县有大量废弃电解锰的含重金属浸出渣，本项目利用先进技术，综合利用费渣中的有价物质，变废为宝，使资源最大利益化，又带动当地经济与相关产业的发展，对保护环境均有着积极的作用。
4 结论
本项目的实施，既可增加国家税收，又带动当地经济与相关产业的发展，对国民经济稳定持续发展具有积极促进作用，而且还可以增加地方就业，解决社会部分就业压力，促进社会的稳定，可达到经济效益和社会效益双赢的目的。■
参考文献
【1】 《广西壮族自治区重金属污染综合防治“十二五”规划》
关键词： 中国锰都；集群矿业企业；囚徒困境；协同竞争
中图分类号： F270 文献标识码： A 文章编号：1003-7217(2011)06-0109-04
区域内集群企业竞争优势的获得不仅取决于自身的运作水平，还取决于企业与相关利益主体的协同运作效益。无论是管理理论还是实践领域，人们对协同竞争的关注程度都普遍提升［1］。企业之间建立在合作基础上的新型“博弈”关系不断发展［2］ ，只有那些进行合作并取得协同效应的企业才能赢得全球化的竞争［3］ 。本文从“中国锰都”矿业集群企业发展的现实出发，以“囚徒困境”为基础，研究矿业企业的协同竞争问题，并提出相关的对策和建议。
一、“中国锰都”集群矿业企业协同竞争中的“囚徒困境”难题
“中国锰都”又称“锰三角”，地处我国省（市）际毗邻的湖南省湘西州、贵州省铜仁地区和重庆市黔江区，拥有总储量达1.5亿吨以上的锰矿资源，占我国锰矿资源的1/4。“中国锰都”已经成为世界上最重要的电解锰生产基地。然而，由于行业准入门槛较低、地方政府保护和市场无序竞争，导致产业集群迅猛发展的同时，还存在诸多的问题。
在“中国锰都”电解锰集群企业发展中，最主要的是要解决集群内企业之间的竞争与合作的关系。把企业之间的合作机制视作一个公共物品，对于集群内企业来说具有正的外部性。如果合作机制能够建立起来，所有企业都能获得额外的利益。但如果有企业采取不合作的策略，则整个产业集群中其他企业都会受到牵连。合作机制的建立，可以使得电解锰生产企业具有更大的市场话语权，提高企业绩效；能够进行技术合作，在治污的同时实现产品的多元化和深加工，等等。但是由于外部性的存在，“搭便车”的现象会比较严重，因此，克服“囚徒困境”是“中国锰都”电解锰集群企业进行协同竞争面临的最大难题。
二、“中国锰都”集群矿业企业协同竞争模型构建
协同竞争是指协同与竞争矛盾双方相互引导、相互转化、相互联系、相互依赖的对立统一的过程。在日益复杂的竞争环境中，竞争与协同相统一的协同竞争是集群企业的必然趋势，“中国锰都”集群矿业企业应通过一定程度的协同和资源共享来寻求产业集群的竞争优势，提升产业集群的市场话语权和议价能力，提高企业的经济效益和社会效益。
为了问题研究的方便，可以将“中国锰都”集群矿业企业间的关系简化为三个（湘西、铜仁、黔江三个地方各一家）典型企业间的关系。
借鉴前人的研究基础［4］，“中国锰都”集群矿业企业协同竞争模型假设如下：
（1）参与人。设湘西、铜仁、黔江各一家典型电解锰企业A、B、C进行协同竞争，A、B、C三家典型企业的产能与三地区占“中国锰都”电解锰产业集群产能之和的比例一致，分别记为wa、wb、wc，wa+wb+wc=1。
（2）策略。每个企业的行动策略有两个，即合作、背叛。如果“中国锰都”电解锰集群内企业在合作进行n次之前，企业相互信任并采取合作行为，则各个企业继续采取合作行为。一旦有企业在第n阶段采取背叛行为，则会导致集群内企业以后不再采取合作行为。这可以被视为冷酷战略［5］ 。本文是在假设A、B、C成功进行了n－1（n≥1）次协同的基础之上进行研究。
（3）行为。每次采取行动的时候，每个企业面临四种状态。状态1，三个企业相互都不信任，采取背叛行为，则认为不存在协同，产业集群的额外收益为0；状态2，一个企业信任，采取合作行为，另外两个企业不信任，采取背叛行为，则集群企业的额外收益为16R；状态3，如果两个企业信任，采取合作行为，一个企业不信任，采取背叛行为，则集群企业的额外收益为12R；状态4，企业都相互信任并采取协同行为，则产业集群的额外收益为R。额外收益按各个企业占行业的比例进行分配，集群企业每次采取合作行为的成本为θ，合作企业采取合作的成本按各个企业占合作产能之和的比例进行分担。设企业采取合作行为的概率为p，相应地采取背叛行为的概率为1－p。概率p的大小取决于三个企业之间的信任程度或者契合度。引入协同因子
SymbollA@ （
SymbollA@ ≥1）来表示三个企业之间的契合度，
SymbollA@ 值随着A、B、C三者之间连续成功协同次数的增加而增大，直到三者之间能够实现完美协同的时候，
SymbollA@ 达到其最大值。例如A、B、C之间属于母子关系，可令
SymbollA@ =4；若A、B、C是集团式企业联合体，则令
SymbollA@ =3；若A、B、C公司的老板是亲戚或朋友关系，则令
SymbollA@ =2；若A、B、C公司之间没有什么特殊关系，则令
SymbollA@ =1。当A、B、C属于母子关系时，三者之间的契合度最高，也就是说
SymbollA@ 的最大值为4。
（4）支付。根据以上假设，我们可以构造典型电解锰企业A在第n阶段不同状态下的支付π，π占因协同而产生额外收益R的比例与其规模占整个产业集群的比例相一致（由于对称性，对典型企业B和C就不在此重复讨论了）。
在状态1下，A、B、C三个企业都不信任并采取背叛行为，集群企业的额外收益为0，即典型企业A的支付为：
π1=0（1）
在状态2下，一个企业信任并采取合作行为，两个企业不信任并采取背叛行为，因为只有一个企业选择合作，不存在协同效应。此时分为两种情况：
第一种情况，A选择合作，则A的支付为：
π21=16R×wa×p×1－p2－
θ×p=16Rwap(1－p)2－θp （2）
第二种情况，A选择背叛，则A的支付为：
π22=16R×wa×1－p×
p1－p=16Rwap(1－p)2 （3）
在状态3下，两个企业信任并选择合作行为，一个企业不信任并选择背叛行为，两个企业选择合作，存在协同效应。此时也分为两种情况：
第一种情况，A选择合作，则A的支付为：
π31=12R×wa×p×p1－p×λ－wawa+wb×
θ×p=12Rwap2(1－p)λ－wawa+wbθp （4）
第二种情况，A选择背叛，则A的支付为：
π32=12R×wa×1－p×
p2×λ=12Rwap2(1－p)λ （5）
在状态4下，三个典型企业均相互信任并采取合作行为，存在协同效应。典型企业A的支付为：
π4=R×wa×p3×λ－Wa×θ×p
=Rwap3λ－waθp （6）
三、基于博弈模型的协同条件分析
理论上来说，典型企业A对于企业B和企业C具有不完全信息，只能从自己的利益出发来考虑问题。由前文分析可得，典型企业A是选择合作还是选择背叛，取决于它在选择合作的期望支付与选择背叛的期望支付之差Δπa。
Δπa=π21+π31+π4－π0－π22－π32（7）
若Δπa≥0，A选择合作策略；若Δπa＜0，则A选择背叛策略。把式（1）~（6）代人式（7），整理得
Δπa=waRp3λ－1+wawa+wb+waθp （8）
典型企业A选择协同的条件是Δπa≥0。根据式（8）可得
Δπa=waRp3λ－1+wawa+wb+waθp≥0
又因为p≥0，wa＞0，为了简化运算，令p=12，则上式等价于
θ≤Rwaλ(wa+wb)4wa(2+wa+wb)+4wb （9）
式（9）表明：
1.当wa、wb、p和λ一定时，如果R较大，θ可以相对较大；如果R较小，则θ要求较小。由此引出第一个协同条件：
当集群内企业预期实行竞争协同战略带来额外收益较大（即因合作带来较高的经济利益和社会效益）时，典型企业A即使在第n阶段进行协同战略的成本较高，也原意采取合作策略。在满足协同的条件下，将式（8）对R求偏导数，整理后可得：
ΔπaR=wap3λ＞0
也即Δπa是R的增函数，这说明随着“中国锰都”电解锰企业相互合作所产生的规模效应越大，区域电解锰集群内企业进行协同的意愿程度越高。
2.当wa、wb、p和R一定时，如果λ较大，θ可以相对较大；如果λ较小，则θ要求较小。由此引出第二个协同条件：
当“中国锰都”电解锰集群内企业之间关系比较密切、协同契合度较高时，典型企业A即使在第n阶段进行协同战略的成本较高，也原意采取合作策略。在满足协同的条件下，将式（8）对λ求偏导数，整理后可得：
Δπaλ=waRp3＞0
表明Δπa是λ的增函数，这也说明典型企业A、B、C之间越被是互相信任，合作基础就越牢固，合作的稳定性也就高，也即“中国锰都”产业集群内企业进行协同的意愿程度越高。
3.当R、λ、p和wb一定时，如果wa较大，θ可以相对较大；如果wa较小，则θ要求较小。由此引出第三个协同条件：
当典型企业在行业中所占比重较大、在行业中的支配性地位较高时，采取机会主义的可能性越小，进行协同的动机越强。在满足协同的条件下，将式（8）对wa求偏导数，整理后可得：
Δπawa=Rp3λ－1+wbwa+wb2θp＞0
表明Δπa是wa的增函数，这也说明典型企业的比重越大，产业的集中度越高，合作基础越牢固，合作就越稳定，“中国锰都”电解锰集群内企业进行协同的意愿程度越强。
由于典型企业A、B、C之间的对称性，理论上典型企业B、C的博弈行为与典型企业A在相同的策略环境中的理性选择方式是相同的。因此，同式（9）的推导过程一样，可以得出典型企业B选择协同的条件是：
θ＜Rwbλ(wb+wc)4wb(2+wb+wc)+4wc（10）
同理，典型企业C选择协同的条件是：
θ＜Rwcλ(wa+wc)4wc(2+wa+wc)+4wa（11）
所以，根据上文分析，当三个典型电解锰企业A、B、C各自选择合作的概率为p=12的情况下，同时愿意进行协同的条件应该是：
θ＜Rwaλ(wa+wb)4wa(2+wa+wb)+4wbθ＜Rwbλ(wb+wc)4wb(2+wb+wc)+4wcθ＜Rwcλ(wa+wc)4wc(2+wa+wc)+4wawa+wb+wc=1（12）
很明显，在p=12的条件下，方程组（12）是关于wa、wb、wc的对称式，因而，在R、λ、θ不变的情况下，当wa=wb=wc=13，即三个典型电解锰企业选择合作时对等投入、对等收益，各参与人具备长期的合作愿望和合作基础。由此引出第四个协同条件：在其它条件不变的情况下，对等的分担协同成本和对等的分享协同收益有利于集群内企业间的协同合作。
四、结 论
根据前面对“中国锰都”电解锰产业集群协同竞争博弈模型分析可以知道：产业集群内企业的协同竞争本质上是不完全信息重复博弈，决定了集群内企业协同时必须注重均衡。产业集群内企业的协同竞争可以从以下几个方面入手进行，从而提高协同的意愿、协同的可能性和协同的现实性：
1.提高R值。一是进行技术合作，提高电解锰的生产效率，实现产品多元化，提高电解锰产品的附加值；二是排污合作，降低排污成本，提高原材料的利用率；三是成立行业协会，充分利用资源优势，提高电解锰产品的定价话语权。
2.提高λ值。协同因子λ大小在很大程度上决定集群内企业进行协同所带来额外利益的大小，可以通过以下措施提高λ值：一是改进协同的方式；二是改变协同的结构；三是重视协同过程中的沟通。
3.提高行业集中度。行业集中度越高，占优势地位的企业话语权越大，行业利益越大，背叛成本就越高，市场行为越规范，进行协同的意愿也就越强。
4.按各自在集群中所占比重分担协同成本并分享协同外收益。协同关系愈平等，前景就愈光明［6］。事实上，我们在集群内进行协同竞争时，我们并不要求wa=wb=…=wn=1n必然成立，只需要各个企业承担的协同成本与所获得的额外收益与其自身在集群内的地位相当、且收益大于成本的时候，集群内企业就会有继续协同的意愿和继续协同的可能性。因此，应该努力创造条件，使企业按各自在集群中所占比例投入协同成本、按各自的比例分享因协同所带来的额外收益。
5.降低θ值。θ的大小就是集群内企业进行协同成本的大小，θ越小，集群内企业进行协同的门槛越低，协同所带来的额外收益越大，协同的意愿也就越强。我们可以通过以下几种方式来降低θ：一是建立行业协会，实现信息共享，降低信息成本；二是建立互信机制，增强合作意愿，降低误判成本；三是提高电解锰产品的差异化，实现错位竞争。
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The Coordinative Competition of Mining Industry Cluster: Case study of Manganese Industry Cluster in China
LENG Zhiming1，2,LEI Yihui1
(1.Business School, Jishou university, Jishou, Hunan 416000, China；
2. Business School, Nankai University, Tianjin 300071, China)
Abstract：From the perspective of game theory，a coordinative competition model of Manganese industry cluster in China has been constructed based on the "prisoner's dilemma". Then the influencing factors of corporate synergy are analyzed. It is suggested that the existence of synergy depends on the increase of extra revenue, synergy factors, concentration of the industry and the equal relationship, and the decrease of the synergy cost as well.
Key words：Manganese city; Mining industry cluster; Prisoner's dilemma; Coordinative competition
收稿日期： 2011-03-20
基金项目： 教育部人文社科研究项目（11YJC790308）
关键词：电解金属锰 含铬废水 含锰废水 环保达标 PH值 RO膜 循环利用 达标
宁夏天元锰业是以电解金属锰为主导产品的企业，，公司长期以来对环境保护、污染防治与发展循环经济非常重视，充分认识节能减排的极端重要性和紧迫性，提出了以节能减排和提高资源利用为核心，以节能、节水、节材、资源综合利用和发展循环经济为重点的企业发展思路。经过几年的不懈努力，现已形成年产20万吨的生产规模，正在建设中的60万吨/年电解锰三期项目也即将投入生产，随着生产规模的不断扩大，生产过程中会产生大量的废水、废气、废渣等污染，不仅浪费资源而且严重污染环境，公司领导高度重视环境的治理工作，在电解锰三期设计初期首先贯彻国家“三同时”的原则和电解金属锰准入导则，将安全、环保在设计阶段就进行规划设计，一期、二期项目也进行了改造设计，所有的生产废水经收集后进入污水处理系统，达到二次循环再利用，处理后的废水即达到了国家对电解锰环保的要求同时也做到了节能减排，资源回收利用。
1、废水的种类及来源
1.1 电解金属锰生产废水分三种：含铬废水；含锰废水；循环水浓排水。
1.2 电解金属锰生产废水的来源：
1.2.1 其中含铬废水是有两部分组成：一部分是低浓度的带锰极板冲洗废水；一部分是高浓度的钝化液废水。（1）高浓度的含铬废水，量较小一期、二期收集后集中处理，三期收集后集中处理；（2）含铬废水经一类重金属达标处理后，将六价铬和总铬处理达标后，一部分进入电解生产线冲洗极板，一部分进入生产服务车间洗滤布，做到污水循环利用，多余部分的含铬废水进入含锰废水收集池。
1.2.2 含锰废水是由三部分组成：（1）产自电解锰滤布、隔膜布清洗车间工段；（2）产自电解锰次锰冲洗工段；（3）电解车间极板的冲洗；
1.2.3 循环水浓排水由两部分组成：主要来自电解锰生产线循环冷却水系统；一部分来自泵循环冷却系统；
综上所述，电解金属锰生产中产生的废水成分复杂，污染负荷重，源头众多。但是主要处理方案分为：生产废水处理；生活废水处理；循环水处理；生产废水的污染物是以总铬、六价铬、总锰、重金属为主。生活废水主要是悬浮物和氨氮等为主。
2、工艺废水治理方案
工艺废水治理方案分三种：含铬废水处理方案；含锰废水处理方案；循环水浓排水处理方案。
2.1 含铬废水处理方案：
2.1.1 重铬废水经集中处理后，六价铬、总铬量减少后，进入低浓度含铬废水系统集中处理；
2.1.3 铬废水处理目标：是为了把处理后的产水可大部分回用至电解车间生产作为极板冲洗和滤布冲洗用水，提高水的循环利用率，多余部分可与电解生产排出的含锰废水一并进入电解生产含锰废水处理系统。
2.1.4 含铬废水处理工艺介绍
电解金属锰含 Cr 废水首先进入调节池进行均化调节，然后调节 pH 至 2～3，为还原反应创造有利条件。 然后在废水进入还原反应池之前加入还原剂硫酸亚铁，使废水中氧化性较强的 Cr6+充分反应后还原成 Cr3+。加药剂量与在线的 Cr6+检测仪连锁，实现自动控制。还原反应后再中和 pH，控制在 8～8.5，此时 Cr3+及其它重金属以氢氧化物形式存在。在中和池中同时辅以曝气，目的是使Fe2+氧化为 Fe3+，同时在碱性环境下生成 Fe（OH）3 絮体，裹夹絮凝重金属氢氧化物形成较大的絮体。然后含有较高浓度絮体颗粒物的废水进入浸没式膜过滤池，利用超滤膜高效的分离特性实现固液分离，几乎所有的固体悬浮物都被截留。而膜的产水则满足达标排放标准：Cr6+
2.2.3含锰废水处理工艺介绍
含锰废水首先进入调节池进行水质水量的均和调节，然后进入预处理单元即气浮池去除水体中的油及低密度颗粒杂质，防止后续超滤膜和反渗透的污堵。气浮产水自流进入浸没式超滤膜池，抽吸泵将水抽出，颗粒物则被截留在膜表面，从而实现固液分离。而被截留在膜池内的固体悬浮物经过一定时间的富集后会经泵送至板框压滤，滤渣与气浮的浮渣一并作为固废外排，压滤上清液则回流至膜池再一次过滤。超滤的产水进入反渗透膜，进行硫酸锰和硫酸铵的分离和浓缩。反渗透对 Mn 的截留率高达 98%，通过两级反渗透使最终的产品水含 Mn
2.2.4 处理后的水质：
经过上述工艺处理，电解锰含锰废水经处理后获得一股干净的出水和一股浓缩液，出水作为锅炉补充水或循环水补水，浓缩液作为电解锰原料回收利用，不外排。
2.3循环水浓排水处理方案：
2.3.1 循环水浓排水处理目标：是为了把循环水浓排水处理的不仅能达到《污水综合排放标准》而且远优于《城市污水再生利用工业用水水质》的标准。
2.3.3循环水浓排水处理工艺介绍
1）循环水为防止系统内的细菌滋生造成膜污染，在循环水的浓排水进入调节之前的管线上添加杀菌剂。经过水质水量均和调节的无机废水由泵送入 CAP 加速软化器，在化学药剂的作用下进行 Ca、Mg 硬度的脱除，CAP 软化器的产水进入浸没式膜池，将反应产生的颗粒结晶物完全截留在膜表面，聚集在膜池内。浸没式膜系统采用中空纤维超滤 膜，通量高，抗污染性强，其过滤清液保证 SS
2）IMF 膜分离
采用浸没式 PVDF 膜分离废水中的颗粒物，为 RO 系统提供进水可靠保障。将 PVDF 膜置于废水中，通过抽吸泵将水抽出，颗粒物被截留在膜表面，实现固液分离，过滤 一定时间后，用滤清液对膜进行反洗和气擦洗，将膜表面的颗粒物清除，当废水中截 留的颗粒物达到一定浓度，将部分废水排入浓缩池，经板框脱水后得到固体废弃物， 板框滤清液返回系统继续处理。本系统分别采用 IMF 膜分离装置过滤循环水的外排浓水，为后续的反渗透单元提供 SDI 保证。
3）反渗透系统
循环水浓排水经 IMF 处理后也进入 RO 单元脱盐处理，此单元采用一级 RO 膜分 离，产水可作为锅炉补充水，浓缩液可作为铬铁水淬渣用水。
3.3.3 处理后的水质：
经过上述工艺处理，循环水浓排水经深度处理获得一股干净的出水和一股浓缩液，干净出水作为锅炉补充水或循环水补水。浓缩液作为镍铁生产水淬渣用水，不外排。
4、结论
本方案设计项目采用先进的膜技术工艺和设备，将电解金属锰生产中排放的各类废水进行分类处理和循环利用。方案设计项目符合国家产业政策，是全面贯彻落实科学发展观，建设资源节约型，循环友好型企业的重要举措。项目资源利用关联度强，综合利用率高，循环圈大，带动辐射力强，是一个环境治理与资源综合利用和循环利用的循环经济方案设计项目。
方案设计项目实施后，不仅将电解金属锰生产中排放的废水全部净化、回收再利用，实行综合治理、循环利用，有效的杜绝了电解金属锰生产中排放的废水对地下水的污染，解除了周边区域存在的环境风险与隐患，避免了对集中饮水源地的威胁，减少了环境污染等问题，实现循环利用，不外排。且使宁夏天元锰业有限公司形成以电解锰为龙头，生产废水和重金属资源综合利用，循环利用，环境治理和清洁生产为 一体的循环经济产业格局。
本方案设计项目作为环境保护的方案设计项目，在实现环保社会效益的同时，也带来了一定的经济效益。
综上所述，宁夏天元锰业有限公司电解金属锰生产废水循环利用方案设计项目是可行的，方案设计项目建设具有显著的社会效益，环保效益，并有一定的企业经济效益，对建设资源节约型，环境友好型社会，对构建和谐社会将起到十分重要的促进作用。
参考文献
1、左小红 高纯电解锰生产工艺设计探讨
2、喻骑，罗洁，涂文中 电解金属锰生产的污染及其治理〔J〕中国锰业，2006，24（3）
关键词：松桃“锰三角”区域 锰污染整治 成果巩固
一、“锰三角”的来历
清水江，发源于贵州省松桃县，流经重庆市秀山县和湖南省花垣县等地。而这三座同处武陵山脉腹地的西部城市，有一个共同响亮的名字―中国“锰三角”。是我国最大、最密集的电解锰生产基地，也是目前世界上最大的锰矿石和电解锰生产基地。这个地区共有电解锰企业45家，其中贵州松桃县有电解锰企业10家。由于长期粗放型经营、规划不合理、片面追求经济增长、企业环境保护意识差以及监管不力等原因，锰行业在开采、生产等过程中污染十分突出。原国家环保总局2005年对“锰三角”进行的现场检查显示，这一地区13家企业所排废水中六价铬、锰、氨氮等全部超标，其中六价铬、锰最高分别超标180倍和30倍。
二、松桃县锰污染整治工作的背景。松桃县锰工业的发展起源于上世纪80年代，由于受市场和生产工艺等多种因素制约尚未形成规模，直到本世纪初期才真正起步。但在锰工业起步之初，松桃县虽然注意了“经济发展，环保先行”这个重点环节，执行了环境影响评价法和“三同时”制度，力求以最低的环境代价谋取更多的发展效益。但随着电解锰企业生产能力的不断扩大，环保监管能力未能及时跟上发展步伐，企业对环保的投入不足，治污工艺滞后，专业技术人员缺乏，污染治理不尽彻底，问题日渐突出。加之松桃县地处渝湘黔三省市交界处清水江上游，相邻县的锰行业起步更早、规模更大，都面临着同样的环境问题，由此引发了一些社会矛盾，“锰三角”地区的污染问题曾一度引起中央领导和国家有关部门的高度重视。党和国家领导人曾多次作出重要批示，对整治工作的要求从“深入调查核实”到“务见实效”，肯定整治成绩从“初见成效”到“明显成效”，并且两次强调要“巩固成果”。
三、松桃锰污染工作的开展情况。通过集中整治，必须深刻认识到“锰三角”污染治理工作是一项长期而又艰巨的任务，不能有丝毫松懈，始终严防死守，毫不动摇地坚持“两手抓”，既抓工业经济的发展壮大，又抓环境保护和治理工作。2009年以来，在各级党委、政府的高度重视下，在上级环保部门的精心指导下，严格按照“抓点、带线、促面”的总体思路，全力以赴开展新一轮锰污染环境综合整治工作，并取得了明显成效。
1、领导重视，形成合力。松桃县锰污染环境综合整治工作凝聚了党和国家领导人的深切关怀，得到了各级党委、政府的高度重视，得到了环保部及省、市环保部门的大力支持。原赵克志省长作出了“处理好环境保护与经济发展的关系，要坚持走依靠科技进步、延长产业链条、降低资源消耗、优化生态环境和新型工业化道路，找到经济发展和环境保护的最佳结合点”的重要指示；多年来对锰污染综合整治资金问题上得到各级环保部门的大力支持；各级领导亲临现场，确定整治方案、解决问题、指导工作。
2、科学规划，固本强基。积极推进从工业污染源治理向生态系统治理修复的转变，促进生态系统良性循环。一是编制完成了区域环境综合整治、环境容量、工业园区等专项规划，全面完成了锰渣规范化堆存和综合利用、铬渣安全处置、矿山综合整治、清洁生产审核。二是扎实推进企业创新升级。为提升污染治理工艺技术、企业管理、环境风险控制等水平，大力推进污染治理新技术。
3、强化监管，从严执法。为保证环境执法与监督管理工作扎实有效地开展，一是对电解锰企业深入开展“三查”活动：一查排污口个数，二查污染性质与污染量，三查污染物处理设施运转情况，并按污染程度和性质进行了分类，建立了台帐，逐一对企业研究制定了整改方案，并列出整改计划和目标。二是严格执行地表水断面监控和常规监测制度，加大监督性监测频率，适时掌控各企业断面和出境断面水质动态。三是严格实行“一厂一策”、“一厂一人”工作制度，坚持“五加二”、“白加黑”、“雨加晴”的工作方式实行驻厂监察。
4、多措并举，完善机制。一是继续加强和完善“政府主导、部门联动、企业主体”的工作机制，通过政府引导，进一步明确部门的监管职责，落实企业的主体责任，形成了上下联动、齐抓共管、各负其责的良好氛围。二是在环境项目整治工作中，专项资金拨付实行“以奖代补”的激励机制，严格按照工程整改进度和实施效果分期拨付。三是建立健全社会监督机制，扩展群众举报和投诉渠道，不断提高公众的参与率。
四、坚持锰污染整治工作整体思路。做好5方面工作，切实把“锰三角”环境治理好。目前，“锰三角”污染整治虽然已取得了明显效果，但从2012年每月铜仁市环境监测站对“锰三角”松桃三个出境断面监测结果表明总锰、氨氮均不能稳定达标，污染有反弹现象。必须对电解锰企业加大整治力度，搞好以下5个方面的工作。
1、领导重视是搞好锰污染整治工作的关键环节。开展锰污染整治工作以来，各级领导多次深入到松桃县电解锰生产企业检查指导环保工作，并对锰污染整治工作提出了具体要求，要严格按照国家、省、市的要求逐一检查，逐一落实。同时，环保部门应始终把锰污染整治工作作为头等大事来抓，摆到党委政府的重要议事日程。并对所有电解锰企业都派驻环保联络员，督促协助企业严格按整治要求完成治理任务。
2、依法行政是搞好锰污染整治工作的重要保证。根据相关环保法律法规，结合电解锰企业实际，对造成环境污染的企业依法实施相应的停产治理、限期治理、关闭取缔，并督促工商、安监、国土、环保等部门吊销其相关证照，推进了锰污染整治与成果巩固工作的有序开展。
3、充分发挥环保职能是搞好锰污染整治的坚强基础。在锰污染整治与成果巩固工作中，各级环保部门干部充分发挥了积极的职能作用，发扬了特别能战斗、特别能吃苦、特别能耐劳、特别能奉献的精神。在锰污染治理工作中，他们全身心投入，长期奋战在第一线，对企业进行具体的指导和服务，树立了以锰污染整治达标为荣、整治不达标为耻的观念，形成了“比、赶、超”的良好整治氛围。
4、明确企业主体地位是搞好锰污染整治的先决条件。为督促帮助企业提高认识，发挥企业主体作用，开展锰污染整治工作以来，多次召开企业负责人会议，组织企业相关人员深入学习国家有关环保法律法规，反复强调锰污染治理与成果巩固工作的重要性、必要性和长期性，要求企业再认识、再投入、再治理，使各企业负责人从思想上提高了认识，在资金上加大了投入。
2011年夏天，四川绵阳市的老百姓经历了这样的一幕。当地饮用水因电解锰尾矿库污染整整停水一周，超过20万居民只能依靠瓶装水度日。而当地人无法想象的是，这样的生存威胁乃是距离绵阳300公里以外、阿坝州松潘县深山里一座小型尾矿渣场塌陷所致。
在中国大江大河的沿岸，堆放着诸多规模不等的尾矿，这些尾矿要么重金属含量超过浸出毒性标准，要么含有急性毒性的危险成分，因为在技术上缺乏有效的处理方法，一些缺乏安全处理的尾矿库，好似定时炸弹，一旦遭遇山洪等地质灾害，隐患就可能酿成事故。
这些“定时炸弹”究竟如何形成？如何彻底根治尾矿隐患？带着这些疑惑，《东方周刊》近日走访了锰渣尾矿密集的西南“锰三角”地区（主要指重庆秀山县、贵州松桃县、湖南花垣县等地），这里曾经因污染问题数度引起中央部门的关注，如今虽有 自上而下的治理压力，尾矿隐患的消除依然面临着一些难题。
危险的溶溪河
2011年12月中旬，武陵山区已经入冬，酉阳土家族自治县还是一片青山绿水。清晨沿着蜿蜒的山路前行，农舍、树林浸在白色雾霭中，一条名为溶溪河的长江支流，碧玉般缠绕在山脚下。路旁的广告牌提示外来人：这里正在建设“桃花源5A景区”。
四周景致确实如世外桃源。可当本刊记者行至龙潭镇五育村，却看见靠近河岸处，清亮的河水浮现出黑色油墨般的颜色。本刊记者挨家挨户地寻访住在河岸的农户，一位吕姓女村民说，黑水是从附近的尾矿库里排出来的，河岸一侧的高山峡谷中正堆放着30多万方锰渣尾矿。
一名尾矿库员工告诉记者，从尾矿库排到河里的都是山水（山泉水或雨水）。“山水都是清亮亮的，黑墨水一样的怎么可能是山水？”吕姓村民很肯定。
30多岁的吕姓村民，原本住在尾矿库所在的高山上，2001年因重庆天雄锰业有限公司要在山上建尾矿库，包括她家在内的十几家农户搬到了山脚下的河岸边。农户们在河里取水、洗衣、游泳，随着时间的推移，他们发现这条河越来越不干净了。
“现在没人敢在河里游泳啦。”同住在山脚下的冉姓女村民说，现在农户们只能从高山上引水下来或跑到两公里以外的地方去挑水，“河里的水早已不能饮用”。
农户们发现，山上的尾矿越堆越多，而山下种的蔬菜庄稼越来越难长好。“特别是水稻，许多穗都是空心的，再后来，水稻根本就种不了，秧苗水里就死。”村民告诉本刊记者，溶溪河下游原本以种水稻为生的农户，现在基本不再种水稻。
水脏了，2005年，十几家农户找到天雄锰业，讨要污染补偿，结果未能如愿。
2008年，尾矿库附近的老百姓发现天雄锰业的尾矿坝出现了倾斜、开裂、渗水等现象。“那时候山里的矿渣堆得很满，我们非常担心。这里春天、夏天山洪厉害，大坝要是真有了问题，被洪水一冲，渣子从山上倒下来，整条溶溪河就全完了。”冉女士说。
2008年10月，重庆市安监局及酉阳县安监局对这一隐患进行了现场核查，确认属实，然而问题并未能解决。2010年春，老百姓担心的事还是发生了。连续多日暴雨后，天雄锰业尾矿库底部涵洞出现塌陷，锰矿渣混同渣场的渗液从尾矿库的涵洞里流出，倾入山下的溶溪河，河水顿时漆黑一片。
按照重庆天雄锰业有限公司生产总监吴子龙的说法，这次塌陷范围极小，只有20多平方米。而在自2002年起就关注渝东南锰矿的重庆绿色志愿者联合会会长吴登明看来，天雄尾矿底部的塌陷，不止这个范围，如不认真整治，范围将进一步扩大。
“当地春夏季的降雨量可达200毫米，山上的受水面积在5平方公里，山洪都往尾矿库所在的峡谷里走，因为现有的设计不到位，过水量不够，到时候，威胁的不仅是溶溪河。”吴登明告诉《望东方周刊》，松潘垮塌尾矿的位置距离绵阳约300公里，因地处岷江上游，仍然会影响到绵阳市的水源品质。而天雄尾矿库的锰渣储存量，远超过松潘县岷江电解锰厂的尾矿容量。溶溪河流入洞庭湖，最终汇入长江，尽管此地距离大城市遥远，一旦出现大范围垮塌，其结果将可能直接影响到300多公里以外张家界等地的水源品质。
当年尾矿库选址主要考虑成本
天雄锰业的尾矿坝是溶溪河两岸尾矿隐患的一个缩影。溶溪河发源于秀山县，流经酉阳，作为酉阳县境内最大的河流，其两岸遍布了十多处尾矿。
居住在尾矿库附近的酉阳龙潭镇青年付云告诉本刊记者，与其他尾矿相比，天雄锰业的尾矿库“算是比较规范”。本刊记者登上尾矿库所在的山顶，看到该尾矿库周围配备的环保处理设施，如废水处理系统、雨水截洪沟等。尾矿库正对的山脚下，还建有一排平房，那是废水处理的二期厂房。
在距离天雄锰业尾矿库不到3公里的江丰乡，九鑫锰业的矿渣直接堆放在溶溪河岸边，砖头墙围绕着隆起的渣场，如同露天垃圾场一般，邻河水一侧的砖墙比渣场高。
“连个像样的坝都没有，遇到大暴雨，不管是山上洪水冲下来，还是溶溪河水涨起来，这个渣场直接就淹到洪水里去了。”付云说。
在九鑫尾矿渣场的一侧，本刊记者发现一条从渣场内部延伸出的水渠，因冬季雨水少加上工厂最近并未生产，水渠干涸，水渠底部能看到有明显的黑褐色，踩上去脚底会沾上黑色的矿渣。水渠的出口是溶溪河。“九鑫的尾矿渣场这些年通过这个渠，向河道里直接排放了污水。”付云说。
污水包括电解锰生产中的废水和矿渣堆放产生的渗透液。在九鑫尾矿渣场内，本刊记者看到生产设备比较简陋，渗滤液处理等环保设施均没有配备。
根据吴登明的调查，在整条溶溪河沿岸，像九鑫锰业这样保持原始堆放状态、无相应环保设施的尾矿，还有十处左右，有些尾矿在距离河岸稍远的峡谷中，比如天吉锰业、海北锰业等。
酉阳县的尾矿大都是2000年后兴建，特别是2002年至2004年期间，酉阳县作为西部地区的贫困县，开始将电解锰企业作为重点招商引资对象引入。酉阳县安监局安监一科科长冉胜告诉《望东方周刊》，这些电解锰企业，在设计尾矿库的时候，大多没有按照环保标准要求设计，有些企业甚至没有邀请有资质的尾矿设计机构，只是简单地把尾矿库建设起来，渣场的底部连基本的防渗措施都没有做，渗漏液不断排入河流。
“这些企业在选址过程中，没有充分考虑到下游居民，主要看哪里建设成本低，一旦发生问题，很难应急处理。”冉胜说。
天雄锰业作为酉阳县境内环保设施最全的一家尾矿库，算是实力雄厚。在冉胜看来，天雄出现塌陷，源于尾矿库最初的设计还不够专业。“主要跟选址有关，选址勘测不到位。这里属于喀斯特地貌，流水多、溶洞多，垮 塌的涵洞连着一个天然溶洞，当时没有考虑溶洞的承受力，本身就不太适合建设尾矿涵洞。”
尾矿库盲目而无序的建设，在酉阳是个历史遗留问题。2005年，县安监局第一次做了关于尾矿库安全现状的评价报告，而相关人士认为这次报告做得也不够专业。
冉胜还告诉本刊记者，县里对于尾矿库的监管责任主体在尾矿库集中兴建时期并没有明确，酉阳县经贸委和安监局分担这一责任。结果，县安监局对于尾矿库一直处于临时监管状态，只是间或做些检测，但人手不足且不具备监管的专业技术能力。
直到2009年，县里开始重视尾矿库的安全问题，明确了安监局作为主要监管单位。6家锰矿企业的安全生产许可证也直到这一年才陆续办下来，而上述尾矿多数在2004年前建成。
老尾矿“必须闭库、重新选址”
虽然对尾矿的存在有担忧，但溶溪河沿岸的老百姓大部分比较平静，他们中不少人都在尾矿所在的电解锰企业上班，单是天雄锰业在当地就雇佣了300多名员工。
不过，变化也开始出现。前述吕姓女村民告诉本刊记者：“现在隔几天环保局的人就会开车过来，到河里抽水取样。河水的情况应该是在变好。”天雄锰业生产总监吴子龙告诉《望东方周刊》，最近一段时间，重庆市环保局每个星期都会到该公司的尾矿库进行环保监测。
“现在特别严格。”吴子龙说，刚开始建设尾矿的时候，没有渗漏液和废水处理设施，确实会排出黑水，但那时标准低，“我们也是按当时的规范设计的。”
“2005年开始要求对废水进行处理，对环保的要求越来越严格。现在最狠的就是河流断面监测，所以我们必须进行标准堆放。”吴子龙说。
2008年，在政府的要求下，天雄锰业增加了废水、废气处理系统，投入了600多万元，这也是天雄锰业在当地第一次对环保设施做大的投入。
而对于酉阳整体尾矿治理而言，给现有尾矿库增加环保设施还不是最迫切的事。“选址不合理才是最大的问题。老的尾矿设计，没有考虑环境因素和风险，而且渣场的底部最基本的防渗措施都没有做。”冉胜认为，按照最新的尾矿库管理规范，酉阳县老的尾矿库都不能再继续生产，“必须闭库，重新选址。”
眼下，天雄锰业正按照政府要求，在距离老尾矿库三四公里远的山上重新选址，新库从选址、施工各环节进行了包括环评在内的完整程序，渣场底部甚至做了7层防渗层。
为了达到规范要求，天雄锰业在新尾矿库的建设上已经投入了2600多万元，安装在线监控系统、渗漏水的收集处理系统等又追加了300多万元。
总共近4000万元的新库建设预算外，天雄锰业还要完成旧库的闭库，这项投入按照标准至少还要花费2000万元。“这是天雄锰业建厂以来最大规模的投入。”吴子龙说。
“除了有集团公司做后盾的天雄，其他锰业都是民营小企业，没有这样的实力。”冉胜说，最近两三年电解锰行情不好，效益大幅缩水，天雄锰业总税收在2005年曾达到1800万元，但2010年上缴县里的只有600多万元。依靠集团化运作，资金相对雄厚，天雄尚可支撑，而其他企业运营都困难，更拿不出钱做环保。
“两难境地”
冉胜说，眼下尾矿监管已经陷入两难境地。按照规范，应该把现有旧尾矿库关闭，这也就意味着电解锰企业要停产。而酉阳县经济结构单一，电解锰是该县为数不多的工矿企业。“如果这些个企业关停了，对县里的财政收入冲击会很大。现在，酉阳县委县政府对关停电解锰企业的态度不太那么明确。”冉胜坦言。
监管主体责任逐渐明确的酉阳县安监局对尾矿问题十分焦虑，旧库隐患重重，一旦出问题，必然追究安监系统的责任。于是，2011年酉阳县安监局向政府提出了一项规划，由几家尾矿所属的企业同时出资，按照国家尾矿库规范的要求，重选新址，建一处新的尾矿库共同使用。
“我们觉得，既然一家企业没有实力重新选址，就分担资金，共建一个尾矿库。”冉胜说，酉阳县安监局提出建议时觉得此规划可行，每家电解锰企业只要负担400万元就够了。“可是结果企业连这些钱也拿不出来。理想中的规划，从2011年底推迟到2012年5月，但那时候也未必能完成。”冉胜担忧地说，共同的尾矿库要想建成，“恐怕要等到电解锰企业的效益好转起来，才有机会。”
酉阳县一位电解锰企业的总经理助理白世金对《望东方周刊》说：“当地企业自筹资金，重新选址建库既然如此困难，政府为何不能给予一定资金补助？哪怕是少量的。”对此，冉胜表示，指望县里“捉襟见肘的财政”拿出钱来治理尾矿，“几乎是不可能的。”
作为西部地区的部级贫困县，酉阳县2011年地方财政收入12. 25亿元人民币，同比增长60%，地方财政支出38亿元人民币，同比增长49%。冉胜透露，2009年，酉阳县安监局听说国家有针对尾矿库隐患治理的资金，曾向重庆市打过一次报告，想争取国家补助，但未有结果，“现在只能靠企业自己掏钱。”
秀山县的“壮士断腕”
紧邻酉阳的秀山县，从2011年5月底开始，一口气关停了境内全部18家电解锰企业，进行尾矿环境隐患整治。停产以来，秀山县的财政收入每个月减少近8000万元。
这一举措在当地被称做“壮士断腕”。作为“锰三角”的核心地区，秀山县有近20处锰矿渣场，主要分布在梅江河沿岸。21世纪初，秀山县尾矿的管理曾经混乱，当地水质污染引起了高层重视。2005年，国家领导人两次就“锰三角”污染问题作出批示。
2011年4月15日，环保部召开“锰三角”地区污染整治座谈会，明确要求“锰三角”地区采取有效措施改善水质。秀山县的治理力度由此增强。
2011年12月中旬，本刊记者在秀山县调查发现，除了武陵锰业、天雄锰业两家企业刚刚恢复生产不久，当地其余16家电解锰企业均处于停产状态。沿着梅江河行走，河水已经比较清澈，河岸、河底的石头还略显黑色。而2008年以前，这里几乎就是黑水河。
梅江河岸边也不见了曾经堆积如山的黑色尾矿。当地管庄镇居民白峰告诉《望东方周刊》，尾矿的渣场渐渐长出绿草。在益力锰业厂区附近，本刊记者看到尾矿渣场的顶部已经铲平，铺上黄土，黄土上种植草皮，有的黄土下露出了防渗膜。
“虽然有些渣场没有超出设计容量，但考虑到整个环境影响，还是直接封闭了。”秀山县环保局局长倪启才向本刊记者介绍说，按照整治计划，不仅要企业对简陋的尾矿渣场做封闭处理，还要把16家关停的电解锰企业整合成5至7家，上规模的新企业将按照规范化要求重建新的尾矿库。
企业整合的进度，目前还拿不出明确的时间表。作为被关停的企业之一，鑫翔达锰业张姓总经理告诉本刊记者：“整合没有政府想得那么简单。对于被关停的企业来说，最急切的是恢复生产。”
“现在企业相当恼火，已经被停了这么久，没有生产，资金不能流通，企业的生存很困难。”倪启才承认，“企业的人常常抱怨政府。”
关停以后怎么办
鑫翔达锰业的张总经理感到不理解的是，“锰三角”地区的其他两个县湖南花垣、贵州松桃地区同样有不少规模小而分散的电解锰企业，但当地都没有采取大规模关停的一刀切动作。
秀山县政府虽然下了决心整治，还是感受到了不小的压力。2011年12月18日，倪启才准备去重庆市汇报：财政上压力大，政府一段时间艰难度日还可以，如果企业再不恢复生产，稳定的压力就比较大。
秀山县的关停措施除了电解锰企业，还涉及整个锰行业，包括37家矿山企业和83家锰粉厂，一律停产。关停后，当地3万多人的就业面临问题，按照一个工作人员的收入牵涉到一家3口人的生活计算，这一关停措施共牵涉到10万人。
“整治了7个月后，我们也感到有点困惑。重庆市环保局认定秀山县的企业没有条件恢复生产，但什么时候什么条件下能恢复，都不清楚。”倪启才有些担忧。在支柱产业电解锰停产后，秀山县政府要向重庆市财政调节一些资金，求得平衡。
已恢复生产的武陵锰业是一家国企，规模大，而与当地的情况相比，不太具备普遍意义。在高山上，武陵锰业建设的尾矿坝像水库大坝一般醒目。为恢复生产，武陵锰业投资近5100余万元加固渣坝，并完成了渣场截洪沟等项目的建设，在渣坝外开建了深度达15米的渗漏液收集沟，另外还引入了废水处理新技术。
“5100多万元的投入，对于其他年产量在万吨以下的私营电解锰企业来说，就是天文数字了。”上述张总经理说。
秀山县环保局办公室主任胡奎告诉《望东方周刊》，政府原本指望能给企业一些补助资金，因为前两年环保部每年会给锰三角地区的花垣、秀山、松桃，每县拨款9000多万元，并表态要支持5年。
“前两年都是7月左右钱款就下来了，直接补助给企业做环境整治。但是2011年的资金到年底也没下来。”倪启才说。
一些电解锰企业在停产后已被迅速转手，新接手的企业负责人，对于前任留下的尾矿旧渣场并没有整治动力。对此，倪启才表示，渣场封闭耗费巨资，企业如果不做，就等于都甩给了政府。
一、狠抓规模企业培育，促进产业集群。一是大力培育龙头骨干企业，积极营造区域优势。近年来，我县电解锰产量已达60万吨/年，广西的电解锰产量已达50万吨/年，整个国内的电解锰产量占全县世界的92，工业竞争日趋激烈。大力培育优势企业，加快产业集群，提高市场竞争力已成大势所趋。为确保规模企业进一步做大做强做优，我县始终坚持以市场为导向，以骨干企业为依托，加速存量资产的战略性重组，加快各类生产要素迅速向优势企业、优质产品和优秀企业家聚集，努力营造区域优势。到20__年底，全县工商注册企业已达182家，其中国有及规模以上企业已发展到38家，比20__年增加26家，比20__年增加8家。全年国有及规模以上企业实现产值23.52亿元，增长30.3；实现增加值6.8亿元，增长25.6；实现出口创汇4280万美元，增长1.45。全县纳税过1000万元的企业已达6家，纳税200万元以上的企业已达23家。二是加快园区建设，促进高新技术产业聚集。随着工业开发的逐步深入，我县及时规划工业园区7个，明确一类工业原则上纳入县城高新工业园，二类和三类工业原则上纳入团结、民乐等6个乡镇工业小区，并在用地、用电、税费收取等方面实行优惠，着力打造高新技术产业服务平台，促进高新技术产业向园区聚集。目前，全县7个工业园区已吸纳各类工业企业150多家，占全县工业总数的85。其中县城高新工业园已吸纳东锰集团公司1万吨/年四氧化三锰、兴银公司1万吨/年高纯电解锰等15个项目入园建设，全年实现产值14.9亿元，占规模以上企业产值的63.4；实现税收7900万元，园区建设成效初步凸显。
二、狠抓产业建设，提高工业开发水平。据省统计信息网统计数据反映，我省出口的锰矿经外国第一次加工后卖回湖南，就要增值20倍；加工第二次后再卖回湖南，就会增值60倍。低价卖出，高价买进，不仅降低了工业开发效益，而且制约了工业的可持续发展，坚持以产业建设为主线，搞好精深加工，延伸产业链条已迫在眉睫。一是加快传统产业改造，提高工业开发效益。坚持以__、__、__等龙头企业为载体，狠抓生产工艺改造和锰锌下游产品开发，精心打造新材料基地。全年累计实施工业技改项目5个，完成技改投入1.66亿元，比增47。其中，__集团公司无硒高纯电解锰、__*公司微细球形铝粉、__公司电解锌技术改扩建、__公司无硒高纯电解锰、__公司青蒿素、__公司电解锌配套硫酸及硫化锌矿石浮选等省规划产业项目累计完成投资6.8亿元，完工项目4个，新增税收6000多万元。二是积极推进新兴产业开发，拓展工业发展空间。坚持集中人力、财力、物力，全力支持涉农工业开发和矿业新产品开发，大力培育接替产业。年内__公司、__纸业、__公司、__加工厂等涉农工业开发进展顺利，带动青蒿、香桂、金银花、龙须草、富硒大豆、线椒等原材料种植4.1万亩，“公司 基地 农户”的订单开发模式初步形成；__集团公司四氧化三锰、__公司微细球形铝粉、__钼制品公司钼酸铵生产线相继建成，矿产资源开发实现新突破。
三、狠抓规范管理，促进工业企业健康发展。一是抓好企业改革改制。坚持以产权制度改革为核心，以建立现代企业制度为目标，积极引导国有企业改革改制。加强现代企业制度试点工作，加强企业家队伍建设，努力培育一批懂工业经济、懂国际规则、懂资本运作的企业人才和企业经理，全面提高企业管理水平。年内共有__公司、__公司、__纸业等3家企业开展现代企业制度试点工作，公司运作进一步规范；全年共启动改制企业38户，完成38户，置换职工身份1123人，安置退休职工528人，引进企业改制和发展资金558万元，实现下岗再就业580人。二是抓好矿业秩序整顿。成立县矿业综合整治领导小组，组建县锰锌资源保护开发管理办公室，对全县的锰锌资源开发实行统一管理、统一协调。出台《矿产资源保护开发管理暂行规定》、《关于进一步加大矿业生产秩序综合整治工作的通告》等文件，组建专门的矿山管理队伍，大力查处违法开采行为。依法规范矿业权有偿出让，目前已出让矿业权71个，矿业开发效益进一步提高。依法规范矿山安全管理，全年共查处存在安全隐患的矿洞89个，关闭存在重大安全隐患的矿洞6个。依法从严、从重、从快查处各类涉矿案件，矿业开发秩序进一步规范。三是狠抓企业污染治理。大力推行“环保无优惠”原则，坚决不开环保政策口子，坚持执行“环评”和“三同时”制度。加快企业环保设施建设，大力查处污染行为。认真落实中央领导重要批示，狠抓锰污染整治工作，全县18家涉锰企业共完成治污投入9300多万元，14家停产治理企业已有12家获准试产，追缴排污费1228万元。加强示范引导，在__*镇__*修建大型尾砂库一座，对附近10多家企业的废渣、废水实行集中处理，有效促进了工业生产由污染型向环保型转变，为工业持续发展打下了坚实基础。
四、狠抓协调服务，优化工业发展环境。继续推进工业经济一把手工程，坚持执行
县委常委会和县政府常务会定期研究工业以及县级领导挂点联系骨干企业制度，党政主要领导亲自抓工业产业项目，协调服务水平不断提高。坚持依托县企业投诉中心，严格制止“三乱”，为工业企业保驾护航。积极为工业企业协调解决资金、电力、运输、债务等问题，确保工业企业正常生产。全年安排工业引导资金100万元；对吨产品售价5万元以上且年销售收入5亿元以上的企业及科研课题小组分别按100万元和50万元的标准进行重奖。积极为工业企业协调争取到西开产业项目贷款贴息2447万元、优惠电价3480万元，剥离债务4.5亿元，最大限度地减轻了企业包袱，有效地促进了企业轻装上阵、放手发展。
工业废渣主要发生于电解锰、电解锌、硫酸、铅锌浮选、工业废渣综合利用和生物制药等生产企业。
占工业统计的90%按区域分类统计，2009年全工业废渣发生总量2457万吨（含危险废物35.5万吨）其中电解锰废渣192万吨、铅锌浮选渣2000万吨、电解锌酸浸渣30万吨、铜镉渣3万吨、电解锰阳极渣1.5万吨、含铬污泥1万吨、还有一些冶炼炉渣等。行业分布则以有色金属采选、冶炼为主。主要以花垣县、保靖县和泸溪县，吉首市相对集中，分别占全的66%11%和10%7%全工业废渣综合利用总量59.44万吨，综合利用率2.4%工业废渣处置总量2396.2万吨，处置率97.5%工业废渣排放量1.36万吨。
二、工业废渣综合利用现状
1起步很早。水泥厂陆续开始利用煤渣、铁合金冶炼废渣、钒冶炼渣与碳酸钙混合煅烧，生产水泥孰料。电解锰的压滤渣生产全价基肥料，进行了有益的尝试。这些利用领域单一，利用量小，没有形成产业和工业经济新的增长点，从根本上没有改变我工业废渣综合利用率低的局面。大量废渣集中堆存在尾渣库，既占用土地，又带来潜在平安隐患和环境污染。仅花垣县就有89座尾矿库，从尾矿库的建设、使用、维护、监管、整治，耗费了大量的人力、物力，仍然没有完全解决工业废渣的环境平安问题。
2综合利用企业的建设、发展。与其他建设项目是同样政策，没有立项、土地、环保、科技、资金、税收等政策支持，造成项目建设周期长、投入生产滞后、生产工艺科技含量低、资金困难的后果。即使勉强投入运营，由于缺乏原材料、生产工艺老化、科技投入缺乏等原因，导致这些企业难以做大做强，经不起市场的冲击。
①、工业废渣综合利用的科技投入缺乏。工艺复杂，技术要求高，二次污染的风险高，民间利用规模偏小，布点分散，工艺落后，二次污染严重，经营者追求利润胜过环境维护。某县有几家锰铁厂，虽然利用了一些电解锰阳极渣生产中碳锰铁，由于工艺简单，环保治理设施简陋，造成二次污染严重。一个典型的科技含量低、资金投入严重缺乏、二次污染十分严重的工业废渣综合利用企业。
②、立项、国土、环保、税收等方面政策倾斜不够。废渣综合利用产业发展缓慢，环境平安风险逐年增加，尤其对土壤和水环境污染风险极高。
③、综合利用企业自身科技投入缺乏、起点不高。使用量相当有限。某些电解锌企业配套利用铜镉渣生产镉、冰铜、锌，同时煅烧酸浸渣出次氧化锌，由于工艺复杂，技术含量高，有的企业起点低，技术上受到制约，导致半途而废。
④、工业废渣综合利用企业二次污染防治技术欠缺。企业治理污染课题科研不够、资金投入缺乏。
三、工业废渣综合利用对策
1把工业废渣综合利用作为矿业经济新的增长点之一。科学利用我矿业经济金属品位偏低、提取工艺不高、回收率较低、产渣量大、渣中可用金属比例高的特点。政府利用国土、环保、税收、物价、科技等政策引导，利用项目资金和科技资金扶植，通过民间资本投资，矿业经济较发达的县市培育、发展1-2家综合利用规模企业。县公司就是一家从事铜镉渣综合利用的企业，民间资本投入1200万元，建成处置铜镉渣1万t/y年产锌锭2000t镉锭370t冰铜200t
2把工业废渣综合利用作为发展外地区环保产业的重要组成局部。加大与省内环保企业合作力度，利用它技术人才优势，提高我综合利用企业的技术水平和二次污染防治水平。
3加大对工业废渣综合利用科研课题立项工作力度。尽快为我工业废渣综合利用找到科学开发利用的路子，实现退库还林、退库还地，完全消除尾矿库的环境平安隐患。