重庆市铝冶炼行业工业固体废物环境管理现状及对策建议

王 娟，蔡洪英，张益鑫

（重庆市固体废物管理中心，重庆 401147）

铝冶炼是指对铝矿山原料通过冶炼、电解、铸型及对废杂铝料进行熔炼等提炼铝的生产活动，铝冶炼行业主要包括氧化铝、电解铝和再生铝等生产行业。铝冶炼行业在我国国民经济和社会发展中具有极其重要的地位和作用，2019年全球氧化铝产量达16230万吨，其中中国产量为6900万吨，中国占全球总产量的42.51%。中国电解铝产量从2013年的2000万吨增长到2017年的4125万吨,均居世界第一[1]。2019年，重庆市共有铝冶炼行业企业16家，其中在产企业13家（氧化铝企业1家，电解铝企业4家，再生铝企业8家）。目前，铝冶炼行业已成为重庆市工业固体废物产生量最大的行业之一，年产工业固体废物超过10万吨，但利用率不超过60%[2]。本文通过对重庆市铝冶炼行业工业固体废物产生、利用、处置等进行调研分析，梳理了铝冶炼行业工业固体废物环境管理存在的主要问题，结合重庆市实际和需求，提出了相应的环境管理对策建议。

1 铝冶炼行业工业固体废物产生利用处置现状

1.1 生产工艺

铝冶炼是指铝矿山原料通过冶炼、电解、铸型，以及对废杂铝料进行熔炼等提炼铝的生产活动，主要包括：氧化铝、电解铝、再生铝等生产活动。

1.1.1 氧化铝[3]

氧化铝生产方法有拜耳法、烧结法和联合法。

（1）拜耳法：将三水铝土矿和氢氧化钠按一定的比例混合，将不溶解的残渣（赤泥）与铝酸钠溶液分离，在铝酸钠溶液中加氢氧化铝进行分解，得到氢氧化铝，氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。

（2）烧结法：将铝土矿与一定量的碳酸钠、石灰（或石灰石）配成混合料在高温下进行烧结。将烧结产物（熟料）用稀碱液（赤泥洗液）溶出时，铝酸钠与残渣（赤泥）分离，再用二氧化碳气分解铝酸钠溶液，得到氢氧化铝，再焙烧变成产品氧化铝。

（3）拜耳-烧结联合法（混联法）：先将高品味铝土矿用拜耳法处理，产生部分铝酸钠溶液和赤泥；用拜耳法赤泥与一定比例的低品位铝土矿配制成烧结生料，烧结熟料溶出铝酸钠溶液，分离出残渣（赤泥）。

1.1.2 电解铝

冰晶石为主的氟化盐作为溶剂，氧化铝作为溶质，通入直流电，在电解槽内进行电化学反应。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体；阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，浇铸成铝锭或其他形式的铝产品[4]。

1.1.3 再生铝

将废铝零件、铝制品边角料以及废铝线等废铝杂料进入熔炼炉内熔化、搅拌打渣、合金化处理、除气精炼、浇铸、最后生产出铝锭（或铝合金锭）[5]。

1.2 工业固体废物产生环节及类别

1.2.1 氧化铝

氧化铝行业产生的工业固体废物主要是赤泥、煤焦油、废矿物油等。单位氧化铝产品赤泥产生量约0.8吨～1.5吨[6]。

1.2.2 电解铝[7]

电解铝行业产生的工业固体废物主要为电解槽大修渣、盐渣、浮渣等。我国电解铝生产主要采用大型预焙槽技术，大修渣主要是电解预焙槽使用4～7年失效后更换下来的槽内衬，产生量约为电解铝产量的3%，是电解铝行业产量最大、危害性最大的危险废物。大修渣主要包括废阴极炭块、阴极糊、沉积物、耐火砖、保温砖等组成，其浸出液中可溶性氟浓度可达1000mg/l以上，并含有氰化物。

1.2.3 再生铝

重庆市再生铝行业产生的工业固体废物主要是除尘灰、铝灰、分拣废渣等，年产生量约1.1万吨。铝灰产生于再生铝在熔化除渣的工序，其中的铝含量约占铝生产使用过程中总损失量的1～12%。重庆市铝冶炼行业工业固体废物产生环节及类别见表1。

表1 全市铝冶炼行业工业固体废物产生情况

2 工业固体废物利用处置现状

（1）氧化铝行业工业固体废物。赤泥属于二类一般工业固体废物，产生量较大，目前还没有能够大量消纳的综合利用方式，主要进入填埋场填埋处置。煤焦油主要作为原料深加工制取萘、洗油、蒽油等。废矿物油、沾染危险废物废弃包装物交由经营单位利用处置。

（2）电解铝行业工业固体废物。《国家危险废物名录》（2020版）明确了电解槽大修渣、盐渣、浮渣属于危险废物，此前电解铝企业将大修渣按一般工业固体废物管理，进入二类一般工业固体废物填埋场填埋处置。由于目前还没有找到能够大量消纳的大修渣的综合利用方式，大修渣主要以贮存为主，暂时无利用处置去向。废保温及耐火材料属于一般工业固体废物，运至一般工业固体废物填埋处置。

（3）再生铝行业工业固体废物。《国家危险废物名录》（2020版）明确了铝灰属于危险废物，虽利用环节进行豁免了，但其贮存、转移应严格按照危险废物进行管理，大部分企业铝灰规范化管理存在问题。

3 存在的主要问题

（1）工业固体废物属性识别不准确。由于铝冶炼行业项目环评报告编制较早、企业固废管理薄弱等原因，产废企业未能对工业固体废物类别及属性进行准确识别，不知道产生的废物是否属于危险废物、是否属于一类或二类一般工业固体废物，导致固体废物分类贮存、转移、利用处置不规范。

（2）部分工业固体废物没有稳定的利用处置途径。一些含有一定量铝等有价金属的工业固体废物，具有一定的回收价值，但是受技术、管理、市场等影响，这些废物通常存在利用途径不稳定，经常出现当利用价值较低时，又找不到合适填埋场，被非法倾倒。

（3）部分铝冶炼行业企业固体废物管理水平亟待加强。一是部分企业台账记录不规范、更新不及时，危废贮存场所标志牌标签不规范；二是管理制度问题，企业负责环保管理人员变动较大，工作交接不畅，管理水平不高。三是部分企业不如实申报工业固体废物产生、利用处置情况，少报、漏报、瞒报工业固体废物类别和数量。

4 对策建议

（1）进一步识别工业固体废物属性。铝冶炼行业企业要按照固体废物、危险废物鉴别相关规范要求，对产生的工业固体废物进行属性识别，分清楚产品和废物属性，为工业固体废物分级分类规范管理提供坚实基础。

（2）加强工业固体废物规范化管理。一是对于已列入名录或经鉴别属于危险废物的废物应严格按照危险废物管理。二是对于长期超期贮存未能及时利用处置的危险废物，要提出解决方案，限期整改；要建设预处理设施，降低危险特性，便于后期委外利用处置。三是工业固体废物要规范贮存，并做好台账和转移记录，危险废物转移必须填写危险废物转移联单。四是按照工业固体废物申报登记要求，固体废物产生单位每年定期在固体废物管理信息系统上，如实申报工业固体废物产生、贮存、利用处置情况。

（3）推进提高工业固体废物综合利用技术水平。进一步发展工业固体废物综合利用产业，加强再生资源综合利用新技术、新方法的研究推广，鼓励再生资源综合利用企业积极引进开发先进实用的收集、储存、利用技术工艺和装备，加快固体废物合利用技术的推广应用。