□文/樂華斌
北京機電院高技術(shù)股份有限公司
廢金屬再生過程中“三廢”綜合治理思路
The Ideas of Scrap Metal Recycling During "Wastes " Treatment
□文/樂華斌
北京機電院高技術(shù)股份有限公司
本文對廢金屬再生工藝中三廢來源進行了分析,并有針對性地提出了污染治理措施,不僅可有效去除廢氣中有機物、粉塵等有害物質(zhì),同時可以提高廢水、廢渣的回用率,對規(guī)范化廢金屬再生利用行業(yè)具有指導(dǎo)意義。
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國再生金屬資源也日益增加,如機電設(shè)備、輸配電設(shè)備、線纜、家電、電子設(shè)備、汽車、鋁門窗等都不斷更新和淘汰,有的已進入報廢高峰期。如目前我國年報廢電視機、冰箱等家電1 500萬臺。與此同時,我國每年進口300多萬噸廢銅(實物量)約合60余萬噸金屬銅、80萬噸廢鋁(實物量)約合60萬噸金屬鋁和6萬噸廢鋅(實物量)以及一定量的貴金屬廢料。在我國主要金屬品種中,再生銅占25%、鋁占20%、鉛占18%。
雖然金屬再生產(chǎn)業(yè)緩解了我國金屬資源短缺的現(xiàn)狀,但是也存在不少問題有待解決,如過去傳統(tǒng)的金屬拆解場點分布零亂、拆解設(shè)施簡陋、拆解方式落后,加上部分拆解戶無視環(huán)保法律、法規(guī),隨意露天焚燒廢電機、廢電線電纜,隨意傾倒拆解殘余垃圾,嚴(yán)重污染了水體、大氣和土壤。隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益完善,行業(yè)管理逐漸規(guī)范,資源再生企業(yè)開始不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,發(fā)展廢舊金屬機械化拆解、分類、表面潔凈化預(yù)處理作業(yè),代替手工操作,提高效率,減輕工人勞動強度。同時很多較大規(guī)模的企業(yè)不再單一從事簡單拆解工作,而是對拆解后的金屬進行深加工,增加產(chǎn)品附加值,同時對產(chǎn)業(yè)鏈進行延伸。
另外,很多地域都開始對該產(chǎn)業(yè)實行“圈區(qū)化管理”,園區(qū)內(nèi)集中建設(shè)污水處理系統(tǒng),固體廢物焚燒、掩埋設(shè)施,達到生產(chǎn)與環(huán)保一體化,使金屬回收、拆解、分類、深加工等各處理環(huán)節(jié)得到升級、提高。針對金屬再生產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級后新工藝的特點,以及國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的提高,必須對廢金屬再生過程中每個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的三廢污染物進行有效治理。
根據(jù)目前廢棄機電產(chǎn)品集中拆解利用處置區(qū) 環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范(試行)的規(guī)定,同時結(jié)合目前國內(nèi)部分地區(qū)圈區(qū)化管理園區(qū)內(nèi)環(huán)境保護的標(biāo)準(zhǔn),目前三廢處理應(yīng)達到以下標(biāo)準(zhǔn):
1. 廢水:在沒有污水處理設(shè)施的區(qū)域按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-88一級標(biāo)準(zhǔn)排放;在有污水處理設(shè)施的區(qū)域按三級標(biāo)準(zhǔn)排放。作此以外,加工區(qū)還實行濃度和總量綜合控制。
2. 廢氣: 集中處置區(qū)的空氣質(zhì)量應(yīng)按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095)中的二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;采用焚燒方式加工處理廢機電產(chǎn)品的設(shè)施廢氣排放應(yīng)按照《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484)中危險廢物焚燒爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;集中處置區(qū)內(nèi)企業(yè)的其他廢氣排放應(yīng)按照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297)中新污染源大氣污染物排放限值的二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。廠內(nèi)惡臭污染物濃度應(yīng)按照《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB14554)中新、改、擴建企業(yè)的二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
3. 固體廢棄物:集中處置區(qū)內(nèi)生活中的廢棄物由當(dāng)?shù)氐沫h(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)處理。在拆解處理過程中產(chǎn)生的廢物按照《國家危險廢物名錄》和《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB5085)進行特性鑒別。經(jīng)鑒別屬于危險廢物的,按照危險廢物交加工區(qū)固廢處置中心進行安全處置;不屬于危險廢物的,按照一般廢物進行填埋處置。
國內(nèi)某廢金屬再生企業(yè)“三廢”處理工藝流程如圖1。
1. 廢水的產(chǎn)生和治理措施
廢水主要來自于場地的沖洗水、熔煉等深加工工藝和尾氣治理工藝中的大量用水,以及少量拆解過程中用水,同時還有部分雨水和廠區(qū)內(nèi)生活用水等。廢水中主要含油、COD、銅、鉛、鋅、鎳等重金屬。
場內(nèi)排水采用分流制,產(chǎn)生的廢水主要來自生產(chǎn)廢水(包括有害和無害)、職工生活廢水、雨水。收集過程采用“雨污分流”、“清污分流”原則,將有害生產(chǎn)廢水、無害生產(chǎn)廢水和生活污水、雨水分別單獨收集。
雨水收集后可以用作廠區(qū)內(nèi)的綠化用水,還可用作生產(chǎn)廢水的稀釋水;生活污水直接排入園區(qū)市政污水管網(wǎng);生產(chǎn)廢水設(shè)單獨管道收集排入場內(nèi)凈化系統(tǒng)中進行“隔油+沉淀”預(yù)處理,然后達到一定標(biāo)準(zhǔn)后排入園區(qū)統(tǒng)一污水處理廠進行深度處理后達標(biāo)排放。預(yù)處理過程中產(chǎn)生的少量油泥和污泥通過干化處理后進入熱解爐中進行處理,產(chǎn)生的廢渣統(tǒng)一收集處理防止二次污染。
通過高標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化設(shè)計,使生產(chǎn)過程中資源充分再利用,生產(chǎn)過程達到零污染的目標(biāo)。
2. 廢氣的產(chǎn)生和治理措施
廢氣主要來源于熱解拆解工藝和銅鋁熔煉過程,產(chǎn)生的廢氣中除含有粉塵外,還有SO2、NOx、鹵化氫物、SO、二惡英和呋喃等有害氣體。
廠區(qū)內(nèi)廢氣治理的重點是熱解系統(tǒng)和熔煉系統(tǒng)的爐尾廢氣的治理,特別是熱解系統(tǒng),尾氣排放滿足危廢焚燒的要求。
要保證熱解系統(tǒng)廢氣達標(biāo),首先合理的配置燃燒設(shè)備和保證二燃室的燃燒工況,在熱解系統(tǒng)的采用大型危廢處理系統(tǒng)的尾氣處理工藝,煙氣經(jīng)過換熱后先急冷降溫降低二惡英的含量,然后進入脫酸系統(tǒng)去除煙氣中的HCl、SOx、NOx等酸性氣體,再經(jīng)過活性炭吸附和袋式除塵器去除煙氣中的粉塵,并進一步吸附去除二惡英和重金屬,經(jīng)過處理后煙氣以優(yōu)于國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求排放。系統(tǒng)產(chǎn)生的灰渣和廢水統(tǒng)一進行處理。
圖1 “三廢”治理流程示意圖
銅、鋁熔煉及深加工系統(tǒng)采用先進、環(huán)保的熔煉設(shè)備,以充分回收利用資源、節(jié)能和環(huán)保為目的。熔煉成套設(shè)備包括完整可靠的廢氣處理工藝設(shè)備,廢氣經(jīng)過脫酸、除塵等處理后達標(biāo)排放,尾氣處理過程中產(chǎn)生的廢渣和廢水在廠內(nèi)進行統(tǒng)一處理。
此外,對于車間內(nèi)有害氣體濃度較高的廢氣,進行收集、吸附、除塵后達標(biāo)排放,不僅改善車間工作環(huán)境,同時減少和避免對大氣的污染。
3. 廢渣的產(chǎn)生及治理措施
通常在拆解過程中會產(chǎn)生少量廢渣,經(jīng)調(diào)查,拆解1噸廢金屬產(chǎn)生約20~30千克廢渣,再經(jīng)過分選等工藝再回收一部分可用資源,約剩下5~10千克殘渣。同時在廢雜銅鋁的回收熔煉工藝中,由于廢雜銅鋁表面的粘附有污染物和材料本身所含有的雜質(zhì),在熔煉的過程中會產(chǎn)生一定的廢渣。
隨著國家對廢金屬再生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷規(guī)范,以及“圈區(qū)化管理”的進一步加強,園區(qū)企業(yè)產(chǎn)生的生活垃圾和一般生產(chǎn)廢物應(yīng)由園區(qū)統(tǒng)一收集,然后交由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)機構(gòu)運送至垃圾處理場統(tǒng)一處置。
生產(chǎn)中產(chǎn)生的危險廢物,應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求送至具有危險廢棄物處置資質(zhì)的單位進行統(tǒng)一處理。
廠區(qū)內(nèi)分別設(shè)立危險廢物、一般生產(chǎn)廢物專用堆放場,堆場具有完善的防滲漏、防雨、防火設(shè)施,并遠(yuǎn)離敏感點。固廢堆放期不應(yīng)過長,原則上日產(chǎn)日清,并做好運輸途中防泄漏、灑落措施。
針對廢金屬再生過程中產(chǎn)生的幾種主要環(huán)境污染物,通過綜合性的防治措施,以及先進的環(huán)保配套設(shè)施,使各種污染物的排放均能達到國家標(biāo)準(zhǔn)并遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值,同時符合國家“圈區(qū)化管理”、三廢治理“零排放”、清潔生產(chǎn)工藝等要求。不斷加快廢金屬再生產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐,使之成為可持續(xù)性發(fā)展的綠色循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)。
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