杨 月
(江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂,江西 贵溪 335424)
贵溪冶炼厂危险废物管理实践及发展方向
杨 月
(江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂,江西 贵溪 335424)
针对日益提高的国家环保法律及相关管理规定,作为铜冶炼工业的重要环境问题之一的固体废物管理面临一定难度,文章对贵溪冶炼厂固体废物中危险废物的日常管理实践做出介绍,并提出铜冶炼危险废物未来管理方向及关注重点。
铜冶炼;危险废物;环境;日常管理;实践
铜冶炼行业是国民经济中不可缺少的基础性行业,特别是我国正处于工业化阶段,对铜的需求保持高速增长,铜冶炼行业在国民经济中的地位将不断提高。在铜冶炼工业飞速发展的同时也带来严重的环境问题,固体废物的环境管理就是其中的主要问题之一。以火法炼铜为例,每生产1t铜将产生2~3t渣[1],按照2013年我国精炼铜产量为683.8 万t计算,同年将产生1400~2100万t铜渣。所产生的大量铜渣为铜冶炼固体废物管理带来一定难度。
与此同时,危险废物污染防治工作成为“十二五”环保工作的重要内容,危险废物管理成为近年来在环境保护中日益受到重视的领域。贵溪冶炼厂在追求发展的同时,严格遵守国家环保法律法规,以危险废物利用过程减量化、资源化、无害化为指导原则,以《工业危险废物产生单位规范化管理指标》为管理控制标准,始终坚持走可持续发展道路的指导思想,实现经济发展与环境保护的双赢。
危险废物管理做为国家“十二五”环境保护规划中的重要内容,是近年来在环境保护中日益受到重视的领域。危险废物是具有毒性、反应性、易燃性、腐蚀性、感染性等危险特性, 对人类健康和环境造成重大危险或有害影响的固体废物。危险废物产生量逐年递增,我国目前年产生总量约为1000万t,从1996年到2003年,全国危险废物累计贮存量已达到3056.9万t,历年堆存的危险废物主要有含铬废渣、无机氰化物废渣、含氰废渣、蒸馏残渣、含重金属污泥、苯胺焦油及电镀污泥等。危险废物的管理与污染控制已经摆上了各级政府的议事日程,对其进行有效管理成了当务之急[2]。自20世纪90年代来,我国已陆续颁布了一系列危险废物污染控制管理法规、规范和标准,为危险废物的环境管理发挥了重要作用。
3.1 主要工艺流程
江铜贵溪冶炼厂(以下简称贵冶)位于江西省贵溪市,1979年开工建设,1985年建成投产,是国内最大的金、银、硫酸和稀散金属(硒、碲、铼等)生产基地。
贵溪冶炼厂主要工艺流程为:熔炼系统采用闪速熔炼、PS转炉吹炼、回转式阳极炉精炼;硫酸系统采用动力波除尘净化、两转两吸双接触法制酸技术;电解老系统采用长周期、大阳极常规电解和连续脱铜脱砷净化技术,新系统采用世界先进的ISA电解法。贵溪冶炼厂主要生产工艺简明流程及固体废物产生节点如图1所示。
图1 贵溪冶炼厂主要生产工艺及固体废物产生节点示意图
3.2 主要工艺产生废物种类及特性
危险废物[3-4]具有毒性、反应性、易燃性、腐蚀性、感染性等危险特性, 对人类健康和环境造成重大危险或有害影响的固体废物。
3.2.1 废钒触媒
硫酸生产过程中,会产生大量的废钒催化剂。废钒催化剂中的五氧化二钒含量为5%~8%、硫酸钾含量为20%~25%、二氧化硅含量为70%~75%,属于危险废物。可以通过寻找有相关经营资质企业,综合回收利用其各有用成分,不仅能有效避免废钒催化剂随意堆放造成环境的污染,而且还可将其变废为宝,获得良好的经济效益。
3.2.2 酸泥
烟气制酸工序采用稀酸洗涤烟气产生。烟气中烟尘等杂质进入循环液中,循环液通过旁滤,进行固液分离,然后通过压滤生成酸泥。由于含有Pb等污染物,属于危险废物,应回收有价金属或出售给有资质企业。
3.2.3 吹炼烟尘
转炉电收尘器收集的烟尘,主要含二氧化硅、铅、锑和铋等,属于危险废物,送有资质企业回收利用。
3.2.4 阳极泥
铜电解精炼过程产生的阳极泥,富集了金、银等贵金属,是回收贵金属的宝贵原料。
3.2.5 石膏渣
经过硫化处理之后的滤液含有较多的H2SO4及少量的As、F、Cd等杂质,在石膏工序加入石灰乳与滤液中的大部分硫酸反应生成石膏,同时F-大部分以CaF2的形式固定下来,生成的石膏被做为一般固体废物进行管理。
3.2.6 中和渣
废水处理工序采用两步中和法调整废水pH值,同时微量铜、砷等元素在碱性条件下反应沉降进入中和渣内,中和渣经过浸出试验,该废渣目前被定为Ⅱ类一般固体废物。
3.2.7 废油
该危险废物非生产工艺中产生,包括设备燃料油、机油等生产、检修过程中的废油,属于危险废物。
3.3 贵溪冶炼厂危险废物管理内容
危险废物管理在2010年被贵溪冶炼厂引入到环保管理重点工作内容当中。为了做好这项工作,工厂先从梳理国家相关政策制度入手,有效地运用制度规范危险废物各个管理环节。同时,以《工业危险废物产生单位规范化管理指标》达标要求为工厂危险废物管控标准,重点对危险废物台账和危险废物贮存现场加强管控,从而起到了对危险废物数量、元素走向及过程控制全过程监管的监督效果。经过几年的不断努力,贵溪冶炼厂逐步形成了具有自身管理特色的危险废物管理方法。
3.3.1 污染环境防治责任制度
3.3.2 危险废物标识制度
(1)按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)[5]附录A的规定对危险废物的容器、包装物需要设置危险废物标签。危险废物标签制作要求具体如图2所示:①尺寸:20×20cm;②底色:醒目的橘黄色;③字体:黑体字;④字体颜色:黑色;⑤危险类别:按危险废物种类选择。
(2)收集、运输、处置危险废物的设施、场所要按照《环境保护图形标志——固体废物贮存(处置)场》(GB15562.2-1995)要求。危险废物标签制作要求具体如图3所示:①尺寸:等边三角形,边长40cm;②颜色:背景为黄色,图形为黑色;③警告标志外檐2.5cm。
环境保护目标责任制是我国现行的环境管理八项制度之一。为了贯彻执行环境保护方面的法律、法规、标准,控制和预防环境污染,促进工厂环境管理有效运行,贵溪冶炼厂建立以责任制为核心,以行政制约为机制的环境保护责任制,把责任、权利、义务有机地结合在一起,其中明确了厂长、党委书记、分管厂领导、其他厂领导、厂长办公室、安全环保部、生产管理部、设备能源部、其他管理部门、生产车间责任人、专(兼)职安全环保管理人员、工段长和班组长及员工等多层次、全方位的环境保护管理职责。
为能有效的开展危险废物管理工作,将危险废物管理常态化、制度化,特别制定了《贵溪冶炼厂危险废物管理工作流程》。
图2 危险废物容器、包装标签
图3 危险废物贮存场所标识
(3)结合企业文化,在危险废物贮存场所设置了明显的警示标识——《危险废物贮存场所安全环保告知牌》,对场所内危险废物名称类别、产生工艺、安全环保注意相关事项、应急处置措施和应急联系电话进行公示告知。如图4所示。
图4 危险废物贮存场所安全环保告知牌
3.3.3 管理计划制度
危险废物管理计划中将贵溪冶炼厂单位概况、危险废物管理机构、危险废物产生情况、危险废物减量化措施、危险废物贮存运输措施、危险废物自行利用、处置措施、危险废物委托利用、处置措施、危险废物管理制度执行情况进行申报备案。
3.3.4 转移联单制度
(1)为出厂销售的危险废物制定了符合工厂实际需要的《贵溪冶炼厂危险废物转移工作流程》,主要包括危险废物转移计划—审批—相关资质合同备案—填报危险废物转移联单—危险废物转移联单备案—填写危险废物外包装标识—危险废物运输过程监管—危险废物转移联单备案等多个工作程序,明确责任单位和责任人的管理内容。为出厂的每车危险废物填写专门的跟踪记录,如表1所示。
表1 危险废物转移联单登记表
(2)根据工作需要,以危险废物产生单位、转移单位、接受单位为责任进行划份,建立了符合工厂特色的《贵溪冶炼厂危险废物厂内转移联单》制度。如图5所示。
图5 贵溪冶炼厂危险废物厂内转移联单
3.3.5 经营许可证审查制度
发生危险废物转移出厂时,对经营单位危险废物经营许可证、危险废物实际处置能力评估报告、危险废物规范化管理指标达标情况、工商营业执照、组织机构代码和运输单位的危险货物运输资质范围、运输及处置方案、运输应急响应计划等其他具体要求进行审核。
3.3.6 应急预案制度
参照《危险废物经营单位编制应急预案指南》,对危险废物溢出、火灾、爆炸等情形,编制了专项应急救援预案,按照危险废物的不同物理化学性质,专门编制了每一类危险废物的现场处置方案。
3.3.7 贮存设施管理
为了能够避免危险废物贮存时渗滤液流入土壤及地下水层,减少运输过程中轮胎夹带危险废物而发生的二次环境污染,贵溪冶炼厂在建设符合国家标准的危险废物贮存库房基础上,安装了自动洗车装置对其进行环保设施升级配备。
(1)按照《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001,结合场地自然情况,对贮存场所设置了符合标准的防渗层:破土后场地基压实,压实程度不小于0.95+-300mm粉质粘土(压实程度不小于0.95)+2mm厚HDPE土工膜+600g/m2无纺长丝土工布+300mm砾卵石层(相对密度不小于0.8)+建筑防腐结构层。
(2)在其他湿法生产工艺过程中产生的危险废物库房外设置了运输车辆自动冲洗装置,通过进出车辆在洗车区域短暂停留,洗车水从旁侧的收集池内由输液泵送至旁管开始自动清洗,完成清洗后,洗车水返回收集池待再次循环使用。贵溪冶炼厂危险废物贮存场所如图6,自动洗车装置如图7。
图6 贵溪冶炼厂危险废物贮存场所
图7 危险废物库房自动洗车装置
(3)在贮存设施内建立危险废物库房登记制度。如表2所示。
3.3.8 利用设施管理
对于内部自行利用的危险废物,建立了用于控制全过程的危险废物记录表。如表3所示。
表2 危险废物贮存环节记录表
表3 内部利用危险废物全过程控制表
近年来,随着江铜集团“发展矿山、巩固冶炼、精深加工、相关多元”战略的实施,公司已将部分危险废物得以资源化再利用。目前,贵溪冶炼厂已成为全国最大的硒、碲、铼等稀散金属综合回收、提取、提纯冶炼企业。同时,如何将国家环保政策规定和铜冶炼行业的未来发展方向相结合,在符合国家要求的前提下合理开发利用有价金属物料,已成为铜冶炼行业环保工作的重点关注内容。
4.1 新出台的政策法规
4.1.1 《危险废物污染防治技术政策》(征求意见稿)
2013年6月14日,国家环保部发布了《危险废物污染防治技术政策》征求意见稿。该意见稿提出在新的技术政策中应着重体现危险废物产生源的控制。即针对各种产生危险废物的单位,一方面鼓励采用先进技术进行危险废物减量化和资源化再利用,通过源头治理控制危险废物的产生;另一方面推出一系列针对危险废物管理者的管理措施,促进其登记、注册、申报,明确产生者的责任。
4.1.2 《固体废物再利用污染防治技术导则》(征求意见稿)
2013年12月17日,国家环保部发布《固体废物再利用污染防治技术导则》(征求意见稿)。该标准规定了固体废物再生利用工程污染防治的通用技术要求,对再生过程中通用的清洗、干燥、破碎、分选、中和反应、絮凝沉淀、氧化还原、结晶、烧结、热解、生物处理等单个或多个工艺单元的污染防治技术要求做了明确规定。
4.1.3 《固体废物鉴别标准 通则》(征求意见稿)
4.1.4 《国家危险废物名录(修订稿)》(征求意见稿)
2014年9月,为了支持新《环保法》出台后执法过程的科学性、合理性,加大对涉及危险废物违法犯罪行为的打击力度,国家环保部发布了《国家危险废物名录(修订稿)》(征求意见稿)。对于铜冶炼行业值得关注的是,该名录新增HW06 (261-021-06)二氧化硫氧化生产硫酸过程产生的
近年来,随着我国固体废物环境管理工作的不断深化和加强,国内对固体废物尤其是危险废物的环境管理越来越重视,在该过程中,也出现了需要对某些副产物进行固体废物属性鉴别的需求。目前,现行的《固体废物鉴别导则(试行)》是用于固体废物鉴别的技术性指导文件,其中建立了一些明确的判断原则,有利于鉴别判断,但也存在程序性内容和不确定性内容较多等不足,不利于鉴别应用。而《固体废物鉴别标准 通则》(征求意见稿)属于国家强制性标准,具有更高的法律执行效力,将导则中合理的或有利于判断的规则上升为标准的条款,规范固体废物鉴别工作。废催化剂、HW22(900-051-22)火法铜冶炼烟气制酸尾气净化产生的收尘渣、压力渣和电除雾除尘产生的酸水处理压滤渣、中和渣以及HW48(331-032-48)铜冶炼烟尘处理中产生的尘、渣。
4.2 危险废物管理未来发展方向
危险废物管理思想的核心是“三化”原则[6],即减量化、资源化和无害化。减量化是资源化和无害化的前提,它既能体现在环境保护中对危险废物的减量化要求,又能体现在企业运行控制中对无效物料的减量化要求。而资源化原则是做到合理循环、物尽其用,它可以影响企业成本费用甚至盈利空间。无害化原则体现了环境保护中的需要降低环保风险的控制要求。
怎样做到三者的有机结合,可以从以下几个方面进行考虑:首先,以减少危险废物产生量为出发点,推行企业清洁生产,通过适宜的手段从源头对危险废物产生量进行控制,从而减少危险废物可能产生的环境风险。其次,以无害化处理处置为约束,积极开展科研技术攻关,减少有害性伴生元素在物料中的存在,或者在合理化处置后以减少其对环境造成的污染影响。在废物产生后应采用资源化技术,开展综合利用和废物交换,特别对于生产过程中产生的废物,推行系统内的循环利用;对于生产过程中排出的废物,通过系统外的废物交换、物质转化、再加工等措施,实现其综合利用。
笔者认为,危险废物处理的最终出路在于“废物资源化”,特别是对于铜冶炼企业,由于铜精矿伴生元素多,在火法冶炼和湿法处理过程中富集了微量硒、碲、铼、铅、铋、镍、锑、铟、铁、锡、钼及铂钯等有价元素。可以通过优化巩固成熟工艺——提高主要元素回收利用效率,合理布置工艺流程——减少伴生元素进入到主系统,储备新产品研发技术——集中富集伴生元素进行提纯利用等多种手段,从而实现铜冶炼过程中有价稀散金属的综合高效回收。这几种方法不仅可以做到物尽其用,变包袱为资源,取得一定的经济效益,同时还可达到环境保护的社会效益,实现企业发展与环境保护的双赢局面。
[1]姚芝茂, 徐成, 赵丽娜.铜冶炼工业固体废物综合环境管理方法研究[J].环境工程, 2010, 28(增刊):230-234.
[2]王琪, 黄启飞, 段华波, 等.中国危险废物管理制度与政策[J].中国水泥, 2006(3):22-25.
[3]中华人民共和国环境保护部, 中华人民共和国国家发展和改革委员会.国家危险废物名录[EB/OL].( 2008-06-17).http://www.gov.cn/ flfg/2008-06/17/content_1019136.htm.
[4]隋延婷, 孙胜龙, 汤红岩.浅谈我国危险废物的处置技术与管理[J].中国环境管理, 2003(22):72-74.
[5]GB18597-2001, 危险废物贮存污染控制标准[s].
[6]赵华林.中国固体废物的环境管理[J].环境科学进展, 1997(1):37-42.
Hazardous Waste Management Practice and Development Direction of Guixi Smelter
YANG Yue
(Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation, Guixi 335424, Jiangxi, China)
aiming at the increasing provisions of the state environmental protection laws and related management regulars.As one of the most important environmental problems, solid waste management faced serious difficulties in copper smelting industry.This paper introduced the practice of the daily management of hazardous waste solid waste in Guixi smelter and put forward the key point of hazardous waste management and future direction.
copper smelting;hazardous waste;environment;daily management;practice
TF088+.4
C
1009-3842(2015)06-0089-06
2015-05-06
杨月(1983-),女,吉林辽源人,工程师,主要从事危险废物管理工作。E-mail: yangyue0437@sohu.com