陳文琳,余強,鄒星星
(1.江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心;2.知行道合(江西)環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司,南昌 330000)
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程加快,固體廢物污染逐漸成為人們關(guān)注的環(huán)境問題之一。危險廢物種類多,危險性較大,逐漸成為政府、企業(yè)和大眾的關(guān)注焦點[1]。危險廢物環(huán)境風險防范與管控成為生態(tài)環(huán)境管理的重要任務(wù),危險廢物管理涉及面廣,要建立全過程處置監(jiān)管體系,做到分級管理與源頭控制,優(yōu)化綜合利用。危險廢物存在較大的環(huán)境風險,嚴重威脅周邊大氣、水體和土壤的環(huán)境安全[2]。本文根據(jù)江西省危險廢物綜合利用行業(yè)的特征,開展典型危險廢物調(diào)研,進一步了解典型危險廢物的原料成分,并提出危險廢物綜合利用過程的污染防治措施,以防范和管控危險廢物環(huán)境風險。
本次調(diào)研主要選取江西省典型危險廢物綜合利用行業(yè)(鉛鋅冶煉、再生銅冶煉、鎢渣綜合利用、貴金屬催化劑回收、有機物溶劑提煉5 類)作為研究對象,涉及的危險廢物主要有6 大類。其中,廢鉛蓄電池(HW49)主要來源于鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè),主要回收工藝為破碎+分選+熔煉;瓦斯灰(HW23)主要來源于鋼鐵冶煉企業(yè),主要回收工藝為還原熔煉;銅陽極泥(HW48)主要來源于電解銅生產(chǎn)企業(yè),主要回收工藝有全濕法、半濕法、卡爾多爐和選冶聯(lián)合等;鎢渣(HW48)主要來源于仲鎢酸銨生產(chǎn)企業(yè),主要回收工藝為濕法冶煉;廢三元尾氣催化劑(HW50)主要來源于報廢汽車拆解企業(yè),主要回收工藝為低溫焙燒+濕法精煉;低溫煤焦油(HW11)主要來源于建筑陶瓷生產(chǎn)企業(yè),主要回收工藝為蒸餾。
隨機選取江西省危險廢物產(chǎn)生單位,對其危險廢物原料成分進行定量分析,詳情如表1 所示。
表1 江西省典型危險廢物原料成分
廢鉛蓄電池鉛膏成分以鉛、硫為主,鉛含量為2.48%~75.30%,硫含量為2.04%~3.15%,不含鎘。
瓦斯灰的主要關(guān)注元素為鐵、鋅、氯、鋁,鐵含量為1.56%~18.60%,鋅含量為0.724%~14.300%,氯含量為1.77%~8.76%,鋁含量為0.786%~6.210%,同時含極少量的鎘、鉻、鉈。
銅陽極泥的主要關(guān)注元素為錫、硫,錫含量為1.29%~13.70%,硫含量為1.37%~6.21%。銅陽極泥還含有豐富的稀貴金屬,如金、銀、鉛、銅、鎳等,金含量為0.15%~1.22%,銀含量為0.005%~0.090%,鉛含量為0.111%~2.080%,銅含量為0.21%~1.41%,鎳含量為0.018%~0.120%,不含鎘、汞。
廢三元尾氣催化劑的主要關(guān)注元素為氟、鈀,氟含量為0.011%~0.490%,鈀含量為0.000 1%~0.290 0%,不含鎳。
鎢渣的主要關(guān)注元素為氟、鎢,氟含量為0.217%~3.440%,鎢含量為0.343%~1.910%。
煤焦油的主要成分為石油烴,含量為12.2%~61.7%。低溫煤焦油的主要關(guān)注成分為酚類(包括2,4-二甲酚、3/4-甲酚、苯酚等),不含2-氯酚、2,4-二氯酚、2,6-二氯酚。
結(jié)合江西省各類典型企業(yè)的危險廢物綜合利用現(xiàn)狀,原料入廠分析應(yīng)包括但不限于以下分析指標。廢鉛蓄電池分析指標為鉛、硫、錫、砷;瓦斯灰分析指標為鋅、鐵、鋁、鉈、鉛、砷、氯、氟、硫;銅陽極泥分析指標為銅、鋅、金、銀、鉛、鎳、錫、硒、鉻、砷、硫、氯;廢三元尾氣催化劑分析指標為鉑、鈀、銠、鉻、鉛、氟;鎢渣分析指標為鎢、鉬、鉛、砷、氟;低溫煤焦油分析指標為石油烴、苯、酚、萘、蒽。根據(jù)原料入廠分析結(jié)果,危險廢物綜合利用過程需要采取合理的污染防治措施,有效防范和管控環(huán)境風險。
廢鉛蓄電池、瓦斯灰、銅陽極泥、廢三元尾氣催化劑、鎢渣綜合利用單位均屬于再生金屬冶煉企業(yè)。其中,廢鉛蓄電池主要回收的是鉛[3],銅陽極泥主要回收的是金、銀、銅[4],廢三元尾氣催化劑主要回收的是鉑、鈀、銠[5],瓦斯灰主要回收的是鋅[6],鎢渣主要回收的是鎢、鉬[7],因而這類企業(yè)的生產(chǎn)工藝往往具有部分相似特征。
參照《再生鉛冶煉污染防治可行技術(shù)指南》《銅冶煉污染防治可行技術(shù)指南(試行)》《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 有色金屬工業(yè)——再生金屬》(HJ 863.4—2018)推薦的技術(shù)措施,危險廢物綜合利用過程可有針對性地治理相應(yīng)污染物,如表2 所示。
煤焦油具有較大的熱值,回收利用價值較高[8]。參照國內(nèi)部分陶瓷企業(yè)對煤焦油進行綜合利用的成功案例,產(chǎn)廢單位可以將煤焦油作為燃料噴入噴霧干燥塔進行自行利用,其間可參照表2 采取大氣污染防治措施。噴霧干燥塔尾氣排放的監(jiān)測項目包括煙塵、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、二噁英和苯并[a]芘等。噴霧干燥塔廢氣排氣筒應(yīng)設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng),并與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)。煙塵、SO2、NOx應(yīng)滿足《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》(GB 25464—2010)的要求,二噁英應(yīng)滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB 18484—2020)的要求,苯并[a]芘應(yīng)滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297—1996)的要求。
表2 綜合利用單位可采取的污染防治措施
在危險廢物綜合利用過程中,典型危險廢物綜合利用單位要關(guān)注、防范和管控全過程環(huán)境風險。應(yīng)建設(shè)符合相關(guān)國家標準的危險廢物儲存設(shè)施,按照危險廢物的類別、形態(tài)、危險特征等進行分類儲存。應(yīng)提高危險廢物規(guī)范化管理水平,建立危險廢物管理臺賬,登記危險廢物產(chǎn)生、儲存、利用、處置及流向等信息。新產(chǎn)生的危險廢物必須委托有相應(yīng)處置資質(zhì)的單位進行處置,并簽訂危險廢物處置合同。危險廢物綜合利用要落實無害化、減量化、資源化的原則,進一步提高廢物綜合利用率和目標元素回收率,減少項目運行過程中重金屬、二噁英等污染物的排放量。綜合利用單位應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝特征、廠區(qū)平面布置等,有針對性地制定環(huán)境風險應(yīng)急預(yù)案,成立風險應(yīng)急管理小組,設(shè)置符合要求的事故應(yīng)急池,定期開展環(huán)境風險應(yīng)急演練,并與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門進行聯(lián)動。