江文瑩

(福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州 350003)

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)再生鋁行業(yè)發(fā)展迅速，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已有2000多家的再生鋁企業(yè)[1]，產(chǎn)量位居世界第一位。再生鋁行業(yè)是以廢雜鋁為原料，通過(guò)重新熔化提煉而生產(chǎn)鋁及鋁合金的行業(yè)，屬于再生資源回收利用產(chǎn)業(yè)化，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策上屬于鼓勵(lì)類。

再生鋁工業(yè)在發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，主要表現(xiàn)在熔煉、炒灰過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣，廢氣中的鉛、鉻、鎘、砷、錫等多種重金屬污染物及二噁英等有毒物質(zhì)影響，如處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境造成重大影響，嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)卮髿狻⑺巴寥拉h(huán)境[2]-[3]。

本文重點(diǎn)從行業(yè)準(zhǔn)入及相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)選用、建設(shè)項(xiàng)目工程分析、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)保控制措施及可行性論證等方面綜合論述再生鋁項(xiàng)目環(huán)評(píng)編制要點(diǎn)，以期為同類項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作提供思路[4]。

1 再生鋁行業(yè)準(zhǔn)入及相關(guān)規(guī)范要求

要判定再生鋁項(xiàng)目建設(shè)的可行性，應(yīng)嚴(yán)格核對(duì)國(guó)家和行業(yè)相關(guān)的法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范及技術(shù)規(guī)范。再生鋁行業(yè)的行業(yè)類別為C3216鋁冶煉，目前國(guó)家針對(duì)該行業(yè)頒布了相關(guān)的行業(yè)準(zhǔn)入、相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，例如工信部發(fā)布的《鋁行業(yè)規(guī)范條件》(工業(yè)和信息化部2013年第36號(hào))、《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》(工信部規(guī)〔2016〕316號(hào))；國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》(發(fā)改運(yùn)行〔2006〕589號(hào))、《關(guān)于加快鋁工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》(發(fā)改運(yùn)行〔2006〕589號(hào))。污染物排放應(yīng)考慮的標(biāo)準(zhǔn)和政策，如《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25465-2010)，《再生銅、鋁、鉛、鋅污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31574-2015)，《重點(diǎn)行業(yè)二噁英污染防治技術(shù)政策》等。

對(duì)于在工業(yè)園區(qū)的項(xiàng)目，應(yīng)分析再生鋁產(chǎn)業(yè)是否符合該園區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位，是否符合該園區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)要求，對(duì)照該園區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)提出的環(huán)境準(zhǔn)入負(fù)面清單，判斷再生鋁項(xiàng)目是否可以入駐該園區(qū)。例如，園區(qū)規(guī)劃提出“嚴(yán)格項(xiàng)目準(zhǔn)入和污染物排放總量，禁止引入排放持久性有機(jī)污染物和重點(diǎn)防控重金屬的產(chǎn)業(yè)”等要求時(shí)，應(yīng)建議建設(shè)單位另行選址。

2 標(biāo)準(zhǔn)選用

環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)項(xiàng)目所在地及周邊環(huán)境功能來(lái)確定其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ2.2-2018)，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先選用GB3095或地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可參照導(dǎo)則附錄中提供的濃度限值，若存在上述標(biāo)準(zhǔn)中均未包含的污染物，如二噁英等，可考慮參照其他國(guó)家發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)限值。污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為政府對(duì)企業(yè)的控制性標(biāo)準(zhǔn)，要綜合考慮國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)再生鋁行業(yè)而言，目前已發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為《再生銅、鋁、鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31574-2015)，在對(duì)標(biāo)過(guò)程中，應(yīng)首先核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍，確認(rèn)項(xiàng)目是否在其適用范圍內(nèi)，如GB31574-2015的適用范圍規(guī)定了為再生有色金屬工業(yè)企業(yè)，不適用于原生和附屬再生有色金屬工業(yè)企業(yè)的非特征生產(chǎn)工藝和裝置，再生有色金屬企業(yè)的廢雜有色金屬原料中不含“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。對(duì)于采用電解鋁渣灰等涉及危廢廢鋁原料的企業(yè)，應(yīng)綜合考慮危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)，從嚴(yán)控制。

由于有色金屬行業(yè)屬于大氣污染物重點(diǎn)控制行業(yè)，所以在確定標(biāo)準(zhǔn)之前，應(yīng)對(duì)照國(guó)務(wù)院發(fā)布的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》等內(nèi)容，并根據(jù)當(dāng)?shù)卣雠_(tái)的文件，確定是否執(zhí)行特別排放限值。

3 建設(shè)項(xiàng)目工程分析

工程分析是環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的核心內(nèi)容，再生鋁行業(yè)建設(shè)工程分析應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容。

3.1 原料來(lái)源及控制

原料控制是減少環(huán)境污染的重要措施。根據(jù)《鋁及鋁合金廢料》(GB/T 13586-2006)，廢鋁包括變形鋁及鋁合金廢鋁(鋁電線、鋁箔、鋁易拉罐、鋁板、鋁邊角料等)、鑄造鋁合金廢料(各類鋁鑄件)、鋁及鋁合金屑、鋁及鋁合金碎片、鋁渣灰等，對(duì)于成分簡(jiǎn)單的廢鋁料，如變形鋁合金、鋁合金碎片等，受油污污染小，雜質(zhì)少，可直接投爐使用，對(duì)于鑄件鋁合金、鋁渣灰等原料雜質(zhì)較高，不能直接投爐使用，需經(jīng)過(guò)球磨、篩分預(yù)處理后去除雜質(zhì)。此外，需要引起注意的是，電解鋁過(guò)程中產(chǎn)生的鹽渣、浮渣，電解槽維修及廢棄產(chǎn)生的廢渣，鋁火法冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的初煉爐渣、易燃性撇渣，均屬于危險(xiǎn)廢物，采用這類物質(zhì)作為原料的企業(yè)，應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物相關(guān)管理措施進(jìn)行防控。因此，再生鋁企業(yè)在原料入廠時(shí)，應(yīng)設(shè)置入廠門(mén)檻和控制指標(biāo)，明確回收廢鋁的來(lái)源及廠家，從源頭上進(jìn)行防控。

3.2 生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)

再生鋁項(xiàng)目生產(chǎn)工藝一般為原料分選、熔煉、澆鑄、壓鑄以及鋁灰渣回收，按照工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行工藝流程介紹，結(jié)合投料方式、設(shè)備工作時(shí)間、工作條件等方面詳細(xì)描述。

原料進(jìn)廠后的檢驗(yàn)和分選均是為了入爐前降低廢鋁中雜質(zhì)含量和含氯量，一般通過(guò)球磨、篩分、磁選等一系列預(yù)處理后，使鋁含量滿足入爐要求。

再生鋁最主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)在熔煉和鋁灰渣回收，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生細(xì)顆粒物粉塵，其中還含有鉛、鉻、鎘、砷、錫等多種重金屬污染物及二噁英等有毒物質(zhì)，同時(shí)，在過(guò)程中的原料和精煉劑中的氯元素和氟化物也會(huì)以氣態(tài)氯化氫、氟化氫的形式排放。

3.3 源強(qiáng)核算

對(duì)于再生鋁項(xiàng)目，在源強(qiáng)分析之前應(yīng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備核定產(chǎn)能，尤其是使用的熔煉爐。確保產(chǎn)能可以滿足備案要求，同時(shí)滿足行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻，如新建項(xiàng)目規(guī)模10 萬(wàn)噸/年及以上。

大氣污染源主要包括預(yù)處理粉塵、熔煉精煉產(chǎn)生的煙氣、鋁灰渣回收廢氣等。預(yù)處理(分選、破碎等)產(chǎn)生的粉塵可以采用產(chǎn)排污系數(shù)進(jìn)行核算。熔煉過(guò)程(含鋁灰渣回收)產(chǎn)生的廢氣成分復(fù)雜，主要包括煙粉塵、SO2、NOx、氟化物、氯化氫、重金屬化合物及二噁英等污染物，應(yīng)根據(jù)原料組分、控制條件、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等資料，給出物料平衡和元素平衡，再根據(jù)物料平衡核算各產(chǎn)污環(huán)節(jié)的產(chǎn)污量，同時(shí)結(jié)合產(chǎn)污系數(shù)法和同類項(xiàng)目實(shí)測(cè)類比法，得出各污染源強(qiáng)。

3.4 清潔生產(chǎn)

在設(shè)備選型上，應(yīng)核對(duì)熔煉爐是否屬于淘汰或禁止使用的設(shè)備。新建項(xiàng)目?jī)?yōu)先選用節(jié)能環(huán)保的先進(jìn)爐型，配套蓄熱裝置，從源頭到過(guò)程對(duì)污染物進(jìn)行有效控制，同時(shí)降低能源損耗，對(duì)照鋁行業(yè)規(guī)范條件，逐條滿足相關(guān)要求。

4 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注廢氣的影響預(yù)測(cè)及分析。有色行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，大氣評(píng)價(jià)等級(jí)要提高一級(jí)，對(duì)于新建再生鋁項(xiàng)目大氣評(píng)價(jià)一般為一級(jí)，對(duì)于一級(jí)評(píng)價(jià)的項(xiàng)目應(yīng)采用進(jìn)一步預(yù)測(cè)模型，最常用的模式為AERMOD和ADMS模式，受岸邊熏煙影響時(shí)采用CALPUFF模式。根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)選好氣象、地形、土地利用等預(yù)測(cè)參數(shù)，根據(jù)導(dǎo)則要求，對(duì)項(xiàng)目正常和非正常條件下進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。

對(duì)于再生鋁項(xiàng)目，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注重金屬粉塵和二噁英對(duì)環(huán)境的影響預(yù)測(cè)，非正常排放情況下對(duì)周邊環(huán)境的影響預(yù)測(cè)分析，大氣沉降對(duì)土壤環(huán)境的影響分析，爐窯爆炸等產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等。

5 廢氣污染控制及可行性論證

粉塵量大是再生鋁行業(yè)的特點(diǎn)，也是評(píng)價(jià)重點(diǎn)，因此在每個(gè)產(chǎn)塵節(jié)點(diǎn)需配套相應(yīng)的集塵除塵設(shè)備，并保障其正常運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放。

再生鋁行業(yè)作為最重要的二噁英排放源之一，還應(yīng)重點(diǎn)控制二噁英的產(chǎn)生。再生鋁項(xiàng)目產(chǎn)生二噁英的主要成因有原物料中含有未完全破壞的 PCDD/Fs，化學(xué)釋放前驅(qū)物形成，以及碳和無(wú)機(jī)氯在低溫條件下再合成等。二噁英在250～500℃溫度范圍內(nèi)形成，而在大于850℃的高溫和氧氣存在下發(fā)生降解，因此，二噁英可通過(guò)源頭、過(guò)程優(yōu)化控制、末端處理進(jìn)行全過(guò)程控制。首先，嚴(yán)格控制原材料進(jìn)場(chǎng)要求，保證原材料表面的清潔度，盡量減少含氯等易產(chǎn)生二噁英的入爐量，實(shí)現(xiàn)源頭上消減。其次，通過(guò)優(yōu)化操作參數(shù)，控制熔煉溫度在 850℃以上，煙氣急冷溫度在250℃以下，并縮短急冷時(shí)間等，減少二噁英的生成。最后，通過(guò)廢氣集中收集、布袋除塵+SCR/活性炭吸附等組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制，減少或阻止二噁英的排放[5]。除確保達(dá)標(biāo)排放外，對(duì)廢氣控制要逐條對(duì)照國(guó)家、地方政府頒布的相關(guān)政策要求和防治條例，如對(duì)二噁英的防治措施應(yīng)滿足《重點(diǎn)行業(yè)二噁英污染防治技術(shù)政策》、《大氣污染物防治條例》等相關(guān)政策要求。

6 結(jié)論

我國(guó)再生鋁行業(yè)迅猛發(fā)展，給環(huán)境帶來(lái)不小的壓力。再生鋁原料來(lái)源廣泛多樣，原料中少量的鉛、鉻、鎘、砷、錫等重金屬元素被帶入環(huán)境中，及熔煉過(guò)程產(chǎn)生的二噁英等有毒有害物質(zhì)，均是再生鋁行業(yè)環(huán)境管理關(guān)注的重點(diǎn)[6]。本文對(duì)再生鋁項(xiàng)目的環(huán)評(píng)編制要點(diǎn)進(jìn)行了梳理，但隨著各類法律法規(guī)、技術(shù)導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不斷更新和完善，環(huán)評(píng)工作者應(yīng)緊跟政策步伐，不斷更新完善自身的知識(shí)儲(chǔ)備，提出更加切實(shí)可行的控制措施，減少環(huán)境污染，更好地為再生鋁企業(yè)和環(huán)保管理部門(mén)提供有益的技術(shù)參考。