近年來,危險廢物問題一直備受關(guān)注。危險廢物如何處置?又該怎樣進(jìn)行資源化利用?2022年,生態(tài)環(huán)境部等7部門聯(lián)合印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實施方案》,要求加強“無廢城市”建設(shè),強調(diào)探索危險廢物處理減量化、資源化、無害化路徑。隨著鋁灰渣被納入危險廢物管理,各地對鋁灰渣的監(jiān)管不斷收緊,相關(guān)科研單位及處理處置企業(yè)開始聚焦鋁灰渣問題,針對其特性積極探索相關(guān)處理處置方式。
補齊危險廢物處置能力缺口成迫切需求
廣東省江門市位于珠江三角洲的西部,是粵港澳大灣區(qū)的重要節(jié)點城市。2022年以來,按照粵港澳大灣區(qū)9城同建“無廢灣區(qū)”部署,江門市加快“無廢城市”建設(shè),提出重點任務(wù)。其中,在危險廢物管控上,要求加快補齊鋁灰渣等類別危險廢物處置能力缺口。
江門市佳宏環(huán)保科技有限公司(以下稱佳宏環(huán)保科技)占地面積約30畝,之前主要經(jīng)營一般煉鋼廢爐渣球磨,年加工耐磨材料30萬噸,提取有價金屬1萬噸,項目于2021年3月取得環(huán)評批復(fù)。2021年7月,鋁灰渣被列入新版《國家危險廢物名錄》,原固廢生產(chǎn)企業(yè)未取得危險廢物經(jīng)營許可證的,不得加工處理。公司嚴(yán)格落實相關(guān)要求,轉(zhuǎn)而尋求新的發(fā)展路徑。
鋁灰渣是電解、鋁加工及再生鋁加工過程中排出的危險固體廢棄物,鋁含量低、雜質(zhì)成分復(fù)雜,處理成本高,綜合利用難。廣東省環(huán)境科學(xué)研究院高級工程師王中慧介紹,鋁灰渣中所含有的氮化鋁具有較高的反應(yīng)活性,遇水或與潮濕的空氣接觸,極易發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁和有毒有害的氨氣,由此造成空氣污染。鋁熔煉過程還需加入精煉劑,其中含有鉻、銅、鎂、鐵氟,特別是含有氟化物,這些物質(zhì)殘留在鋁灰渣中,極易導(dǎo)致浸出毒性超標(biāo),造成土壤和水體環(huán)境污染。
佳宏環(huán)保科技負(fù)責(zé)人表示,公司探索破解“無廢城市”建設(shè)難題,投入1.5億元建設(shè)鋁灰渣資源化利用項目,目前已建成球磨車間和脫氨脫氟車間,配備廢水廢氣治理設(shè)施。項目投產(chǎn)后,鋁灰渣年處理能力可達(dá)10萬噸,將有力助推危險廢物處理減量化、資源化、無害化探索。
創(chuàng)新工藝流程助推危險廢物資源化利用
在探索過程中,佳宏環(huán)保科技選擇與中南大學(xué)開展技術(shù)合作和聯(lián)合攻關(guān),作為中南大學(xué)有色金屬危險廢物處置工程技術(shù)中心產(chǎn)業(yè)化綜合利用示范基地,利用原有球磨設(shè)備,在原廠址擴建10萬噸/年鋁灰渣資源化利用項目。
中南大學(xué)在我國有色金屬危險廢物污染治理領(lǐng)域處于全國領(lǐng)先地位,在鋁灰渣處理方面具有較高研究水平。云南文山鋁業(yè)有限公司建成的鋁灰渣資源化利用生產(chǎn)線,就是利用了中南大學(xué)的技術(shù)。其結(jié)合冶金、化工、環(huán)保等多學(xué)科科技示范項目,采用創(chuàng)新工藝流程,每年可實現(xiàn)無害化、資源化處理鋁灰渣3萬噸,增產(chǎn)氧化鋁2萬噸,消除氧化鋁系統(tǒng)有機物1000噸、副產(chǎn)品氫氣近300萬標(biāo)準(zhǔn)立方米。這也是全國首條資源化利用生產(chǎn)線,取得國家發(fā)明專利4項,新型專利4項。
佳宏環(huán)保科技建設(shè)的鋁灰渣資源化利用項目,具體工藝為“兩級球磨+脫氨+脫氟+建材利用”,通過對球磨線進(jìn)行改造,并增加后續(xù)的除氨除氟工藝,對鋁灰渣進(jìn)行資源化再利用。該工藝可將鋁灰渣完全有價回收,實現(xiàn)處理費從2000元/噸降至1000元/噸以內(nèi),不僅可以大大降低企業(yè)成本,還能變廢為寶。因為采取了鋁灰濕法處理工藝,避免了火法工藝的安全隱患,整個系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài),處置過程中產(chǎn)生的氨氣全部進(jìn)入氨氣吸收塔制成氨水,沒有鹽酸參與反應(yīng),不會產(chǎn)生氫氣,微量甲烷含量極低。
在廣東省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)的加強鋁灰渣監(jiān)管和利用處置能力建設(shè)專項工作方案中,“球磨+固氟脫氨”的組合為推薦工藝,處理后的剩余污泥,可用于水泥窯或者陶粒作為原料。
王中慧介紹,目前有不少企業(yè)采用球磨機的方式,對一次鋁灰渣進(jìn)行球磨,然后提取回收其中的金屬鋁。回收金屬鋁后的鋁灰渣可解決危險特性,在除去氮化鋁后,鋁灰渣便可消除潛在危險,當(dāng)成一般固廢處理后,可用作水泥制品及陶瓷原料(成分與陶瓷泥接近),甚至可以當(dāng)成鋁土礦回收利用。
協(xié)同推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)
作為中國鋁材加工制造大省,廣東共有鋁加工企業(yè)300多家,2021年產(chǎn)量達(dá)510多萬噸,在市場規(guī)模持續(xù)擴大的同時,廣東也面臨鋁灰渣產(chǎn)量大的困境。對此,廣東省生態(tài)環(huán)境廳部署摸清底數(shù)、應(yīng)急處置、設(shè)施建設(shè)、強化責(zé)任、嚴(yán)厲打擊五項重點工作任務(wù),加快清理庫存和推動設(shè)施建設(shè),有序有力規(guī)范鋁灰渣處理工作。江門市轄區(qū)內(nèi)鋁灰渣存量較大,預(yù)期未來增量也不小,處置能力亟待提高。
佳宏環(huán)保科技負(fù)責(zé)人表示,公司的鋁灰渣資源化利用項目,球磨車間和脫氨脫氟車間均已建成廢水廢氣治理設(shè)施,工藝先進(jìn),在全省同類企業(yè)中處于一流水平,已具備全面安全處置鋁灰渣并實現(xiàn)資源化利用的所有條件。項目投產(chǎn)后,除了助推危險廢物處理減量化、資源化、無害化,預(yù)計還可以為政府增加年稅收4000萬元,解決地方就業(yè)上百人,對全市經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)作出積極貢獻(xiàn)。目前,公司正在申請辦理危險廢物經(jīng)營許可證,亟須在在江門市政府和生態(tài)環(huán)境主管部門的支持和監(jiān)督核準(zhǔn)下,啟動相關(guān)程序,獲得廣東省生態(tài)環(huán)境廳鋁灰渣危險廢物處置資質(zhì),助力鋁灰渣存量和增量處理工作。
廣東省科學(xué)院資源利用與稀土開發(fā)研究所教授級高級工程師曹洪楊表示,鋁灰渣含有大量非冶金級氧化鋁,是寶貴的資源,通過嚴(yán)格分類區(qū)別,完全可以根據(jù)其自身屬性,選擇合適的工藝技術(shù)實現(xiàn)鋁灰渣無害化直接利用,更可以實現(xiàn)高值化利用,釋放潛在的生態(tài)環(huán)境效益。
佳宏環(huán)保科技負(fù)責(zé)人呼吁,在加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的當(dāng)下,有關(guān)部門應(yīng)重視環(huán)保科技企業(yè)的合理訴求,高效開展相關(guān)監(jiān)督核準(zhǔn)工作,為推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化注入強勁動力。
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