生活垃圾焚烧飞灰资源化利用环评要点分析

张 倩 张玉菊 覃利萍

（1 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 河南郑州 450000 2 云南省林木种苗工作总站云南昆明 650000 3 云南省林业和草原科学院 云南昆明 650000）

引言

生活垃圾焚烧飞灰（简称“飞灰”）指焚烧厂烟气净化系统捕集物、烟囱底部和烟道的残留物，其产量与生活垃圾的种类、反应条件、焚烧炉型及烟气处理工艺有关，一般占生活垃圾焚烧量的3%～5%[1]，由于富集了氯盐、重金属和二噁英类（PCDD/Fs）等物质[2～4]，使得飞灰具有严重的环境危害性，被定义为危险废物，列入《国家危险废物名录》。多年来，飞灰的主要处置方式为螯合稳定化后填埋[5]，由于填埋库容逐渐告急以及“二次污染”环境隐患，使得生活垃圾焚烧飞灰中氯盐、重金属、痕量二噁英的安全处置成为解决飞灰的环境问题以及实现飞灰资源化利用的关键前提[6]。

国内外学者针对飞灰的安全处置开展了大量研究与示范工作，目前飞灰资源化技术包括水泥窑协同处置、化学药剂稳定化、高温烧结、高温熔融、低温热解、水热处理、生物/化学提取、电化学提取及超临界流体萃取[7][8]。不同的飞灰处置及资源化利用技术，其所产生的污染情况不同，对环境影响的作用方式及影响程度也不同。本文所述飞灰资源化利用采用先进的飞灰水洗预处理、烧成工艺及独有的配方，以产品发泡轻质墙体材料为着力点，实现生活垃圾焚烧飞灰高效处置及高值化利用，该技术在国内尚未有成功案例，其环境影响评价显得至关重要，以下对其环境影响评价工作中的要点做了初步分析。

1 选址与布局合理性

飞灰资源化利用项目为危险废物治理业，其行业污染特性及环境敏感性决定了项目的选址与布局具有极强的政策指导性及社会敏感性，须充分翔实地调查、分析及论证。

1.1 产业政策及规划相符性

根据《建筑项目环境影响评价技术导则总纲》（HJ2.1-2016），政策和规划相符性是建设项目环评工作的前提条件和基础[9]。

首先，须符合《产业结构调整指导目录》《市场准入负面清单》；生产工艺和产品应规避国家及地方部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品目录。其次，须满足有效批复的所在城市总体发展规划、土地利用规划；产业园区规划及其规划环评；国家及地方环境保护规划、环境功能区划；流域发展规划；行业发展规划；“三线一单”生态环境分区管控意见。

1.2 工程建设条件相符性

厂址所在区域地质构造、水文地质条件及生产基础设施须满足工程建设需要，应具备完善的生产及生活给排水系统、电力系统、供热系统；地势平坦，地质结构稳定，不受洪水或内涝、地震的威胁。

1.3 禁止选址的区域

严禁在生活居住区或城市建成区、生态保护红线范围、饮用水水源保护区、自然保护区的核心区及缓冲区、水产种质资源保护区、风景名胜区等环境敏感区和其他国家及地方法规、标准、政策禁止污染类的区域内选址。若分析发现初步选址不符合要求，应及时向建设单位提出重新选址的建议。

1.4 厂区总图布局合理性

厂区生产区宜布置于常年主导风向下风向，远离办公生活区，最大程度避免生产、办公生活的相互干扰；工艺流程布置紧凑、合理、整齐、美观，并符合环保、消防、安全、卫生的要求。

综上，建议项目选址在环境质量达标且有环境容量的区域，并确保项目投产后环境质量底线不被突破，一般应选择在配套设施齐全的工业园区。此外，建议选址应尽量接近原料产地，有适宜的物料运输路线。

2 工程分析

2.1 工程分析特点

此类工程生产设备有飞灰水洗预处理系统、MVR 蒸发结晶系统及隧道窑高温烧成系统；原辅料仓库、储罐与管线；燃气锅炉；初期雨水池(兼做事故水池)、危险废物暂存间、水洗废水处理站、窑炉废气处理装置等。由此可见，项目生产工艺复杂、污染途径多样、“三废”处理难度大、环境污染相对较大，且存在非正常事故排放的环境风险。原料飞灰因来源不同，成分中重金属及二噁英占比存在较大差别，各辅料理化性质及危险特性均不同，“三废”产排量很难精确核算。目前尚无同类工程实际生产监测数据可参考，工程分析主要污染源源强仅从理论上量化概算，所得结果会存在一定程度不确定性。

2.2 工程分析要点

工程分析是环境影响评价报告的灵魂所在，做好工程分析可让环境影响评价工作事半功倍[10]。项目总体生产工艺包括飞灰收集、运输、入场接受及贮存，飞灰水洗预处理，隧道窑高温烧成，具体工程分析工作应注意4 个要点。

第一，应简述项目基本情况，如项目名称、建设单位、建设性质、建设地点、行业类别、占地面积、项目投资及劳动定员等。

第二，根据现场勘查及工程基础资料整理，明确产品方案及产品质量要求；全面、翔实地梳理项目组成及建设内容（包括主体工程、公用工程、辅助工程、储运工程及环保工程），详细列明主要构筑物情况，用水、用热、用电等动力设施配套情况，原辅料及产品储运设施情况，“三废”污染防治设施情况；重点说明原辅材料及能源消耗情况，包括原辅料种类、用量、来源、储存情况及用途等，并对风险物质的理化性质及危险特性进行说明；核实主要设备清单；整理主要经济技术指标。以上内容需逐一列表，给出项目组成及主要建设内容一览表、主要构筑物建设一览表、原辅料及能源消耗一览表、设备清单一览表、产品方案一览表及经济技术指标一览表。必要时，可辅以图示或提供成分检测报告等附件。

第三，对照“第二”中所列表格内容，在准确理解工艺简述内容的基础上，深入剖析生产工艺流程图中每一个生产工序及具体的污染物产生节点，做到对项目的全盘把握，重点关注每一个工序的工艺参数及各原辅料的反应机理。分别给出主要生产单元或全厂的水平衡、物料平衡及主要元素（如氯、氟、重金属元素及二噁英等）平衡图表。与此同时，对“第二”中所列内容查漏补缺，确保原辅料、产品、设备及生产工序一一对应。

第四，根据“第二”中原辅料组分、性质，具体生产工艺参数、反应条件及配方数据（不涉及保密内容），识别判定污染因子，尤其要关注特征污染因子，并列表给出“三废”污染物产生情况一览表。与建设单位、设计单位针对每一个生产单元进行深入沟通，明确污染治理措施工艺、数量、位置、规模、处理效率、风量、排放口设置，充分利用设计资料、检测数据，采用类比法、产污系数法或物料衡算法等核算方法，计算各类污染物产生量、产生浓度、产生速率、排放量、排放浓度、排放速率。确保各类污染物产排量与上述水平衡、物料平衡及各元素平衡图表数据一一对应。

此外，还应根据工艺特点及环保措施设置情况，判断识别非正常事故情景，并计算不同事故状态下的“三废”污染物产排情况。

3 环境保护措施

根据HJ2.1-2016，应明确给出建设项目建设阶段、生产运行阶段拟采取的具体污染防治、生态保护、环境风险防范等环境保护措施。飞灰资源化利用项目为危险废物治理业，主要生产工段为飞灰水洗预处理及隧道窑高温烧成，因此环境保护措施应重点做好“三废”污染防治及环境风险防范。

3.1 废气污染防治措施

3.1.1 粉尘

飞灰粉尘仍属危险废物，推荐采用脉冲袋式除尘器处理后，经活性炭吸附装置进一步去除飞灰粉尘。

3.1.2 氨气及氯化氢

推荐采用二级吸收塔（水喷淋），通过水洗吸收处理。氨气及氯化氢理论上能完全溶于水，但需合理设计停留时间以确保吸收效率。

3.1.3 窑炉烟气

主要污染物为烟尘，HCl、氟化物、NOx、SO2等酸性气体，以及重金属和二噁英，各路烟气经“SNCR 脱硝”后，经风机引至“半干法脱酸+干法脱酸+活性炭喷射吸附+布袋除尘器”的废气处理装置，可有效去除91.5%以上的HCl、氟化物、NOx、SO2等酸性气体，90%以上的Cr、AS、Pb、Cd、Ni 等重金属，99%以上的烟尘，90%以上的二噁英。需要特别关注的是，虽然二噁英已在隧道窑内高温分解阶段基本上完全分解，但仍应尽量避免二噁英在初始生成和后期合成阶段的二次产生。

3.2 废水污染防治措施

3.2.1 生产废水零排放可行性分析

厂区实行“雨污分流、清污分流”的排水体制，全厂生产废水主要为吸收塔排水、实验废水、锅炉排污水、软水制备废水、循环冷却水、地面冲洗水及初期雨水。首先，应确保水量零排放，翔实核算飞灰三级逆流水洗预处理工段水平衡及全厂水平衡，明确飞灰水洗用水量是否大于生产废水回用量。其次，应确保水质回用可行，明确生产废水回用水质是否满足飞灰水洗用水水质要求。

3.2.2 水洗废水处理工艺可行性分析

飞灰水洗预处理系统产生大量水洗废水，主要污染因子为COD、SS、氯离子及少量重金属等，推荐采用“脱钙+脱重金属+中和+过滤+MVR蒸发结晶”处理工艺，经过化学沉淀、pH 调节、过滤、蒸发结晶等多项工艺处理后得到的冷凝水，并应全部回用于飞灰水洗预处理系统。

3.3 危险废物污染防治措施

危险废物贮存、运输严格按照国家《危险废物贮存污染控制标准》《危险废物防治技术政策》的要求进行处置，危险废物最终委托具有处理资质的单位处置；设置危险废物暂存间，严格按照《危险废物贮存污染控制标准》《危险废物识别标志设置技术规范》和《环境保护图形标志—固体废物贮存（处置）场》及其修改单中相关要求进行设置。

3.4 措施制定原则

严格按照“源头控制、分区防治、污染监控、应急响应”相结合的原则，从污染物的产生、入渗、扩散、应急响应进行控制。将初期雨水池（兼做事故水池）收集系统、污水收集系统、水洗车间、危废暂存间及运输道路等涉及危险废物泄露、扬散的区域均按重点防渗区要求，采取严格的防渗、防腐措施。在事故状态下，力求做好快速启动应急预案，并及时响应，将环境风险降至最低。

3.5 措施可行性论证

进行拟采取措施可行性论证时，除了要考虑当地环保要求外，还应充分分析企业当前达到的污染物控制水平和国内外污染治理技术发展状况，重点从技术可行性、经济合理性、长期运行稳定性、达标排放可靠性共4 个方面综合论证。给出环保投资及“三同时”竣工环保验收一览表。

4 环境风险

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018）,环境风险评价应以突发性事故导致的危险物质环境急性损害防控为目标，对建设项目的环境风险进行分析、预测和评估，提出环境风险预防、控制、减缓措施，明确环境风险监控及应急建议要求，为建设项目环境风险防控提供科学依据。实际环评工作中，飞灰资源化利用项目应重点进行风险识别，包括物质危险性识别、生产系统危险性识别和危险物质向环境转移途径识别，分析发生环境风险事故时的可能影响范围，并制定环境风险防范措施及应急预案，一旦事故发生，应立即启动事故应急预案。

5 环境监测计划

基于该工艺为国内首例，尚无同类工程实际生产监测数据可参考，因此需加强运营期环境监测计划。

5.1 污染源监测

包括对污染源及各类污染防治设施运转进行定期或不定期监测，明确在线监测设备及监测因子。

5.2 环境质量监测

制定环境质量定点监测或定期跟踪监测方案。

5.3 原料监测

为更好地控制产品质量，对每批次原辅料成分含量及占比进行定期检测，正确把握入厂物料成分波动情况对产品质量的冲击。

5.4 产品质量监测

参考《固体废物鉴定标准通则》《危险废物鉴别标准通则》对每批次产品的属性进行鉴定。若经鉴定产品属于危险废物，应当严格按照危险废物相关要求进行管理；若经鉴定不属于固废的，根据每批次产品的实际去向，保证产品满足相应产品质量要求。

5.5 应急监测

包括事故应急处置、善后处理的技术支持，对于正确决策赢得宝贵时间、有效控制污染范围、缩短事故持续时间、减小事故损失起重要作用。事故现场监测因子应根据现场事故类型和排放物质确定。

结语

考虑到飞灰资源化利用项目的行业特征及环境敏感性，在实际开展环境影响评价时，应重点分析选址合理性，科学、翔实地剖析工程，核算产排污情况，有针对性地提出污染防治措施，加强运营期环境监测，切实发挥环境影响评价的作用，也为环境管理部门对此类项目的审批提供参考。