王 娟，蔡洪英，張益鑫

（重慶市固體廢物管理中心，重慶 401147）

鋁冶煉是指對(duì)鋁礦山原料通過冶煉、電解、鑄型及對(duì)廢雜鋁料進(jìn)行熔煉等提煉鋁的生產(chǎn)活動(dòng)，鋁冶煉行業(yè)主要包括氧化鋁、電解鋁和再生鋁等生產(chǎn)行業(yè)。鋁冶煉行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有極其重要的地位和作用，2019年全球氧化鋁產(chǎn)量達(dá)16230萬噸，其中中國產(chǎn)量為6900萬噸，中國占全球總產(chǎn)量的42.51%。中國電解鋁產(chǎn)量從2013年的2000萬噸增長到2017年的4125萬噸,均居世界第一[1]。2019年，重慶市共有鋁冶煉行業(yè)企業(yè)16家，其中在產(chǎn)企業(yè)13家（氧化鋁企業(yè)1家，電解鋁企業(yè)4家，再生鋁企業(yè)8家）。目前，鋁冶煉行業(yè)已成為重慶市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量最大的行業(yè)之一，年產(chǎn)工業(yè)固體廢物超過10萬噸，但利用率不超過60%[2]。本文通過對(duì)重慶市鋁冶煉行業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、利用、處置等進(jìn)行調(diào)研分析，梳理了鋁冶煉行業(yè)工業(yè)固體廢物環(huán)境管理存在的主要問題，結(jié)合重慶市實(shí)際和需求，提出了相應(yīng)的環(huán)境管理對(duì)策建議。

1 鋁冶煉行業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生利用處置現(xiàn)狀

1.1 生產(chǎn)工藝

鋁冶煉是指鋁礦山原料通過冶煉、電解、鑄型，以及對(duì)廢雜鋁料進(jìn)行熔煉等提煉鋁的生產(chǎn)活動(dòng)，主要包括：氧化鋁、電解鋁、再生鋁等生產(chǎn)活動(dòng)。

1.1.1 氧化鋁[3]

氧化鋁生產(chǎn)方法有拜耳法、燒結(jié)法和聯(lián)合法。

（1）拜耳法：將三水鋁土礦和氫氧化鈉按一定的比例混合，將不溶解的殘?jiān)ǔ嗄啵┡c鋁酸鈉溶液分離，在鋁酸鈉溶液中加氫氧化鋁進(jìn)行分解，得到氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)焙燒后得到氧化鋁。

（2）燒結(jié)法：將鋁土礦與一定量的碳酸鈉、石灰（或石灰石）配成混合料在高溫下進(jìn)行燒結(jié)。將燒結(jié)產(chǎn)物（熟料）用稀堿液（赤泥洗液）溶出時(shí)，鋁酸鈉與殘?jiān)ǔ嗄啵┓蛛x，再用二氧化碳?xì)夥纸怃X酸鈉溶液，得到氫氧化鋁，再焙燒變成產(chǎn)品氧化鋁。

（3）拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法（混聯(lián)法）：先將高品味鋁土礦用拜耳法處理，產(chǎn)生部分鋁酸鈉溶液和赤泥；用拜耳法赤泥與一定比例的低品位鋁土礦配制成燒結(jié)生料，燒結(jié)熟料溶出鋁酸鈉溶液，分離出殘?jiān)ǔ嗄啵?/p>

1.1.2 電解鋁

冰晶石為主的氟化鹽作為溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，通入直流電，在電解槽內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。陽極產(chǎn)物主要是二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w；陰極產(chǎn)物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內(nèi)抽出，澆鑄成鋁錠或其他形式的鋁產(chǎn)品[4]。

1.1.3 再生鋁

將廢鋁零件、鋁制品邊角料以及廢鋁線等廢鋁雜料進(jìn)入熔煉爐內(nèi)熔化、攪拌打渣、合金化處理、除氣精煉、澆鑄、最后生產(chǎn)出鋁錠（或鋁合金錠）[5]。

1.2 工業(yè)固體廢物產(chǎn)生環(huán)節(jié)及類別

1.2.1 氧化鋁

氧化鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物主要是赤泥、煤焦油、廢礦物油等。單位氧化鋁產(chǎn)品赤泥產(chǎn)生量約0.8噸～1.5噸[6]。

1.2.2 電解鋁[7]

電解鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物主要為電解槽大修渣、鹽渣、浮渣等。我國電解鋁生產(chǎn)主要采用大型預(yù)焙槽技術(shù)，大修渣主要是電解預(yù)焙槽使用4～7年失效后更換下來的槽內(nèi)襯，產(chǎn)生量約為電解鋁產(chǎn)量的3%，是電解鋁行業(yè)產(chǎn)量最大、危害性最大的危險(xiǎn)廢物。大修渣主要包括廢陰極炭塊、陰極糊、沉積物、耐火磚、保溫磚等組成，其浸出液中可溶性氟濃度可達(dá)1000mg/l以上，并含有氰化物。

1.2.3 再生鋁

重慶市再生鋁行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物主要是除塵灰、鋁灰、分揀廢渣等，年產(chǎn)生量約1.1萬噸。鋁灰產(chǎn)生于再生鋁在熔化除渣的工序，其中的鋁含量約占鋁生產(chǎn)使用過程中總損失量的1～12%。重慶市鋁冶煉行業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生環(huán)節(jié)及類別見表1。

表1 全市鋁冶煉行業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生情況

2 工業(yè)固體廢物利用處置現(xiàn)狀

（1）氧化鋁行業(yè)工業(yè)固體廢物。赤泥屬于二類一般工業(yè)固體廢物，產(chǎn)生量較大，目前還沒有能夠大量消納的綜合利用方式，主要進(jìn)入填埋場填埋處置。煤焦油主要作為原料深加工制取萘、洗油、蒽油等。廢礦物油、沾染危險(xiǎn)廢物廢棄包裝物交由經(jīng)營單位利用處置。

（2）電解鋁行業(yè)工業(yè)固體廢物?！秶椅ｋU(xiǎn)廢物名錄》（2020版）明確了電解槽大修渣、鹽渣、浮渣屬于危險(xiǎn)廢物，此前電解鋁企業(yè)將大修渣按一般工業(yè)固體廢物管理，進(jìn)入二類一般工業(yè)固體廢物填埋場填埋處置。由于目前還沒有找到能夠大量消納的大修渣的綜合利用方式，大修渣主要以貯存為主，暫時(shí)無利用處置去向。廢保溫及耐火材料屬于一般工業(yè)固體廢物，運(yùn)至一般工業(yè)固體廢物填埋處置。

（3）再生鋁行業(yè)工業(yè)固體廢物?！秶椅ｋU(xiǎn)廢物名錄》（2020版）明確了鋁灰屬于危險(xiǎn)廢物，雖利用環(huán)節(jié)進(jìn)行豁免了，但其貯存、轉(zhuǎn)移應(yīng)嚴(yán)格按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理，大部分企業(yè)鋁灰規(guī)范化管理存在問題。

3 存在的主要問題

（1）工業(yè)固體廢物屬性識(shí)別不準(zhǔn)確。由于鋁冶煉行業(yè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告編制較早、企業(yè)固廢管理薄弱等原因，產(chǎn)廢企業(yè)未能對(duì)工業(yè)固體廢物類別及屬性進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，不知道產(chǎn)生的廢物是否屬于危險(xiǎn)廢物、是否屬于一類或二類一般工業(yè)固體廢物，導(dǎo)致固體廢物分類貯存、轉(zhuǎn)移、利用處置不規(guī)范。

（2）部分工業(yè)固體廢物沒有穩(wěn)定的利用處置途徑。一些含有一定量鋁等有價(jià)金屬的工業(yè)固體廢物，具有一定的回收價(jià)值，但是受技術(shù)、管理、市場等影響，這些廢物通常存在利用途徑不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)當(dāng)利用價(jià)值較低時(shí)，又找不到合適填埋場，被非法傾倒。

（3）部分鋁冶煉行業(yè)企業(yè)固體廢物管理水平亟待加強(qiáng)。一是部分企業(yè)臺(tái)賬記錄不規(guī)范、更新不及時(shí)，危廢貯存場所標(biāo)志牌標(biāo)簽不規(guī)范；二是管理制度問題，企業(yè)負(fù)責(zé)環(huán)保管理人員變動(dòng)較大，工作交接不暢，管理水平不高。三是部分企業(yè)不如實(shí)申報(bào)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、利用處置情況，少報(bào)、漏報(bào)、瞞報(bào)工業(yè)固體廢物類別和數(shù)量。

4 對(duì)策建議

（1）進(jìn)一步識(shí)別工業(yè)固體廢物屬性。鋁冶煉行業(yè)企業(yè)要按照固體廢物、危險(xiǎn)廢物鑒別相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物進(jìn)行屬性識(shí)別，分清楚產(chǎn)品和廢物屬性，為工業(yè)固體廢物分級(jí)分類規(guī)范管理提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)工業(yè)固體廢物規(guī)范化管理。一是對(duì)于已列入名錄或經(jīng)鑒別屬于危險(xiǎn)廢物的廢物應(yīng)嚴(yán)格按照危險(xiǎn)廢物管理。二是對(duì)于長期超期貯存未能及時(shí)利用處置的危險(xiǎn)廢物，要提出解決方案，限期整改；要建設(shè)預(yù)處理設(shè)施，降低危險(xiǎn)特性，便于后期委外利用處置。三是工業(yè)固體廢物要規(guī)范貯存，并做好臺(tái)賬和轉(zhuǎn)移記錄，危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移必須填寫危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單。四是按照工業(yè)固體廢物申報(bào)登記要求，固體廢物產(chǎn)生單位每年定期在固體廢物管理信息系統(tǒng)上，如實(shí)申報(bào)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、貯存、利用處置情況。

（3）推進(jìn)提高工業(yè)固體廢物綜合利用技術(shù)水平。進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)固體廢物綜合利用產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)再生資源綜合利用新技術(shù)、新方法的研究推廣，鼓勵(lì)再生資源綜合利用企業(yè)積極引進(jìn)開發(fā)先進(jìn)實(shí)用的收集、儲(chǔ)存、利用技術(shù)工藝和裝備，加快固體廢物合利用技術(shù)的推廣應(yīng)用。