劉正強,唐鐵龍,劉威爾
(1.湘潭縣康大工貿有限責任公司,湖南 湘潭 411228;2.南方科技大學,深圳 518055)
火法次氧化鋅是通過回轉窯將含鋅物料(包括原礦和含鋅工業固體廢物,主要為后者,且多為工業危險廢物)中的化合態鋅通過還原揮發、氧化得到初級氧化鋅產品的小分支行業,目前沒有明確針對這一細分行業的污染物排放標準。從國內各生產單位的環評文件來看,其采用的排放標準有:《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)、《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB9078-1996)、《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(GB28662-2012)、《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466-2010)、《無機化學工業污染物排放標準》(GB31573-2015)及《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB 18484-2001)。
次氧化鋅是鉛鋅冶煉流程上的一種中間體,我國當前火法次氧化鋅是含鋅工業固體廢物以及貧氧化鋅礦經回轉窯煙化富集所得的產品,其用途主要是進一步加工電解鋅或氧化鋅,屬于資源綜合利用產品,符合循環經濟理念,其產品標準執行有色金屬行業標準YS/T73。國家《產業結構調整指導目錄(2011年本)》(2013年修訂)中,確定利用再生產鋅為鼓勵類項目。該行業無生產廢水及固體廢物排放,因此大氣污染物排放標準的選擇尤為重要。
當前的次氧化鋅行業是在循環經濟浪潮中發展起來的。在該行業誕生前,我國的鋼鐵行業大量的高爐瓦斯灰、瓦斯泥及電解鋅、電鍍鋅行業的含鋅鉛污泥無處安放,往往排放至池塘、湖泊甚至江河,對排放所及的土壤、地下水帶來了不可估量的損害。自從有了次氧化鋅行業,上述行業的含鋅工業廢物不再有排放之憂,并逐步變成了搶手的工業副產品。
20世紀80年代前,我國有色金屬工業大氣污染物排放標準執行的是《重有色金屬工業污染物排放標準》(GB4913-85),但在1996年后,原有色金屬行業系列標準被廢止,綜合為《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)、《工業爐窯污染物排放標準》(GB9078-1996)等,因此這期間國內許多次氧化鋅生產企業采用的就是這2項標準,且該2項標準至今仍然有效。
因《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)、《工業爐窯污染物排放標準》(GB9078-1996)適用范圍廣,對行業特點考慮不夠,不太符合有色行業污染特征,因此原國家環保總局以“環辦函〔2003〕649號”下達了有色金屬工業相關污染物排放標準的制訂任務。因我國的經濟、社會發展形勢變化大,相關標準編制單位改制,加上標準制訂工作量巨大,導致該項工作至今仍未徹底完成,與次氧化鋅生產相關的污染物排放標準只出臺了2項:《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466-2010)與《再生銅、鋁、鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB31574-2015)。
與有色金屬工業污染物排放標準編制進度相比,由無機鹽工業協會承擔的“無機化學工業污染物排放標準”卻進展迅速,2014年下達任務,2015年即發布實施。因無機化學品范圍廣泛,該標準雖名為行業標準,實質上是一個綜合性標準。
另從原料角度考慮,有些地方環保部門認為火法次氧化鋅生產應執行《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001),另因火法次氧化鋅的一大主要原料是鋼鐵行業的除塵灰(泥),因此也有些地方環保部門指定生產企業執行《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(GB28662-2012)。
從化學組成來看,火法次氧化鋅是一種無機化合物的混合物;從特征工藝、生產裝置、產品用途看,該行業屬于有色金屬工業;而從原料來源看,該行業則屬于固體廢物處置利用,也有些環評機構認為附屬于上游鋼鐵工業或有色金屬工業。因而導致不同地方或同一地方由不同環評機構編制的環評文件中,同屬火法次氧化鋅企業,采用的污染物排放標準卻各不相同。從環境保護主管部門來看,也只有湖南省明確以“湘環發〔2015〕4號”公文形式明確該行業采用《鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB25466-2010),但該文件效力僅限于省內。
從標準條文的適用性來看,GB16297、GB9078的采用是完全符合其各自“適用范圍”的,然而其不適應當前大氣環境質量控制要求也是顯而易見的,因此地方環境保護部門、環評機構及生產企業都希望能找到既有利于保護大氣環境又能更體現產品生產工藝特征的行業標準。
從污染物控制角度,最為嚴格的是《無機化學工業污染物排放標準》(GB31573-2015)、《再生銅、鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB31574-2015)。《再生銅、鉛、鋅工業污染物排放標準》(GB31574-2015)的不適用性是比較好理解的,因此鮮見次氧化鋅生產采用。雖然GB31573條文中明確了不適用于部分無機化學品及有色金屬工業,但因火法次氧化鋅亦屬于無機化學品,且排放指標相對嚴格,部分生產企業被環境管理部門指定執行該標準。
事實上,根據GB31573編制說明材料,標準編制人員針對氧化鋅相關“鋅化合物”調查的是間接法與濕法氧化鋅,并非火法次氧化鋅。也正是因為GB31573規定了不適用于有色金屬工業,因此在確定煙氣基準氧含量時并未考慮回轉窯這種非密封裝置的富氧燃燒需要,而火法次氧化鋅的生產煙氣實際氧含量多在14%~18%[1],在放料、窯內結圈等特殊時間段甚至更高。
針對生產企業選用污染物排放標準,既要考慮當前環境質量控制需求,又要適合生產工藝特征,使生產企業能通過污染防治、清潔生產、加強管理達到相關控制要求。如果從這個角度考慮,GB25466、GB18484、GB28662的排放指標較為適中,既比GB16297、GB9078嚴格,又不像GB31573那樣完全脫離生產工藝,而此3項標準中屬于有色金屬行業標準的只有GB25466,其特征污染物的選擇也符合生產實際。
因GB25466沒有明確化合物、混合物是否適用,且條文中有規定:“本標準不適用于再生鉛、鋅……等工業”,而火法次氧化鋅明顯屬于再生資源產品,因此諸多業內人士對該標準是否適用至今存疑。但根據GB31574,“再生有色金屬工業”指的是“以廢雜有色金屬為原料,生產有色金屬及其合金的工業。廢雜有色金屬指金屬狀態的廢料,不含‘含銅污泥’‘含氧化鋁煙塵’‘含鉛浸出渣’‘含鋅煉鋼煙塵’等其他有色金屬二次資源”。因此火法次氧化鋅并非GB25466所排除的“再生鉛、鋅”。
火法次氧化鋅屬于有色金屬工業的中間產品,其生產裝備屬于典型的有色冶煉工藝裝置,當前的有色金屬行業污染物排放標準編制工作還沒有實現對各細分行業的明確考慮。但標準污染物排放標準的制定與采用,其目的是規范排污行為、保護環境與人群健康,而不是消滅工業門類。因此,地方環境保護主管部門、環評機構在為生產企業確定排放標準時,應綜合考慮環境質量需求、生產工藝特征及環境治理技術現狀。
建議火法次氧化鋅生產污染物排放標準明確為GB25466,并通過全國性的調研確定其煙氣基準氧含量。相關生產單位也可以主動與環境保護相關部門進行溝通,并應安裝煙氣在線監測設施、加強生產管理、緊跟污染防治技術的發展。
[1] 唐云霞,劉正強,唐鐵龍.關于次氧化鋅生產煙氣基準氧含量的探討[J].廣州化工,2017,45(16):144-145.