一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別方法實踐研究

晁夫奎

（徐州新盛綠源循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展有限公司，江蘇 徐州 221000）

根據(jù)固廢污染環(huán)境防治年報，2019年，全國196個大、中城市一般工業(yè)固廢產(chǎn)生量為13.8億t，其中，綜合利用仍然是處理一般工業(yè)固廢的主要途徑[1]。《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18599—2001）》[2]（新標(biāo)準(zhǔn)為GB 18599—2020）中明確規(guī)定一般工業(yè)固廢分為兩類：第I類一般工業(yè)固體廢物和第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物，其貯存、處置以及綜合利用等環(huán)保要求存在明顯區(qū)別。然而，國家并未出臺一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別的技術(shù)規(guī)范，因此，相關(guān)鑒別實踐對科學(xué)、合理地開展一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別工作具有很好的借鑒作用，同時也能為相關(guān)單位的一般工業(yè)固廢貯存、處置及綜合利用工作提供實踐經(jīng)驗。

1 固廢屬性鑒別準(zhǔn)備工作

1.1 產(chǎn)廢項目環(huán)保“三同時”

鑒別前，應(yīng)收集調(diào)查產(chǎn)廢項目的環(huán)保“三同時”材料，明確產(chǎn)廢項目環(huán)評批復(fù)及竣工環(huán)保驗收文件中對擬鑒定固廢類別的判定意見。只有以上文件中明確規(guī)定擬鑒定固廢屬于一般工業(yè)固廢，才可以按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作，否則應(yīng)在確定擬鑒定固廢不屬于危險廢物后，才可以按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作。

根據(jù)委托單位（江蘇某氯堿企業(yè)）提供的產(chǎn)廢項目環(huán)保“三同時”材料，擬鑒定固廢主要由鹽泥、電石渣和脫硫石膏3種物質(zhì)組成（比例約為3∶4∶3），且3種物質(zhì)均明確為一般工業(yè)固廢，因此，可以直接按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作。

1.2 固廢產(chǎn)生途徑及工藝

鑒別前，需要熟悉擬鑒定固廢的產(chǎn)生機(jī)理、工藝及途徑等信息。經(jīng)調(diào)研得知，擬鑒定固廢主要源于10萬t/年離子膜燒堿、10萬t/年聚氯乙烯及“3×75 t/h+2×12 MW”熱電機(jī)組項目。其中，鹽泥來自鹽水精制工序，電石渣來自乙炔發(fā)生和清凈工序，脫硫石膏來自鹽泥-石膏法煙氣脫硫工序。另外，根據(jù)產(chǎn)污分析，擬鑒定固廢中鹽泥的首要成分為碳酸鈣，其次為氯化鈉、硫酸鋇、氫氧化鎂、三氧化二鐵、泥沙等；電石渣的主要成分為氫氧化鈣，并含有二氧化硅、三氧化二鋁、氫氧化鎂、硫化鈉、磷化鈉、氰化鈉、次氯酸鈉等雜質(zhì)；脫硫石膏的主要成分為硫酸鈣，同時含有碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鎂、氯化鈉、硫酸鋇、氫氧化鎂、三氧化二鐵、泥沙等雜質(zhì)。

1.3 固廢產(chǎn)出及堆存狀態(tài)

鑒別前，還需要明確擬鑒定固廢的產(chǎn)出及堆存狀態(tài)。屬于正在產(chǎn)生的固廢，須明確產(chǎn)生源強(qiáng)、周期和規(guī)律；屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢，須明確堆存時間、面積、高度、數(shù)量、方式等信息。

經(jīng)現(xiàn)場勘查，擬鑒定固廢屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢，最長堆存時間已超過10年，堆存面積超過8 000 m2，堆存平均高度約為1.6 m，堆存量約為10 000 t，3種組成物質(zhì)的堆存方式為“區(qū)域分開、整體混合”。

2 固廢屬性鑒別依據(jù)與程序

2.1 鑒別依據(jù)

一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別的規(guī)范性文件包括《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范（HJ/T 20—1998）》《固體廢物 浸出毒性浸出方法 翻轉(zhuǎn)法（GB 5086.1—1997）》《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978—1996）》《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18599—2001）》《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則（HJ 25.1—2014）》《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則（HJ 25.2—2014）》《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ/T 166—2004）》等。

2.2 鑒別標(biāo)準(zhǔn)

一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別參照GB 18599—2001執(zhí)行。根據(jù)GB 18599—2001，將擬鑒定固廢按照GB 5086規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗而獲得的浸出液中，若任何一種污染物的濃度均未超過GB 8978最高允許排放濃度，且pH在6～9內(nèi)，則判定為第I類一般工業(yè)固體廢物；若有一種或一種以上污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度，或者是pH在6～9外，則判定為第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物[2]。

2.3 鑒別程序

一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別工作可分初步判別和正式鑒別兩階段進(jìn)行。其中，初步判別階段宜采集一定數(shù)量的代表性樣品，按GB 8978所列指標(biāo)進(jìn)行全污染因子（樣品中確定不含有的污染因子除外）判別檢測，保證不遺漏污染因子；正式鑒別階段宜參照HJ/T 20、HJ 25.1、HJ 25.2和HJ/T 166要求采集樣品，盡可能不遺漏采樣點位，然后按照GB 18599要求進(jìn)行一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別檢測，同時酌情減少初步判別階段未檢出的污染因子，以降低人力、物力成本，保障鑒別工作經(jīng)濟(jì)可行。

3 一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別實施

3.1 固廢屬性初步判別

3.1.1 樣品采集及預(yù)處理

（1）采樣點位及采樣量。一般情況下，屬于正在產(chǎn)生的固廢宜在生產(chǎn)環(huán)節(jié)批次取樣，屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢宜在堆存場所分層采樣[3]。屬于歷史堆存狀態(tài)的擬鑒定固廢的堆存時間較長，已形成一個穩(wěn)定的固廢堆體，與潛在污染場地類似，因此，可參照HJ 25.1、HJ 25.2和HJ/T 166的相關(guān)規(guī)定，在擬鑒定固廢堆存場所布點及采樣。

由于組成擬鑒定固廢的3種物質(zhì)整體堆存方式不明，在初步判別階段，按照污染均勻場地，采用系統(tǒng)隨機(jī)布點法進(jìn)行采樣。具體采樣方式：根據(jù)擬鑒定固廢堆存面積和堆存高度，在堆體水平方向上布設(shè)8個采樣點位，每個采樣點位在垂直方向上采集3個樣品，共采集24份樣品。

（2）份樣量。根據(jù)HJ/T 20—1998，份樣量取決于擬鑒定固廢的粒度上限，并可按切喬特公式計算。據(jù)勘查測定，擬鑒定固廢所含的3種物質(zhì)中，電石渣占比最多，且平均粒徑最大（≤5 mm）。因此，擬鑒定固廢的粒度上限可以電石渣的最大粒徑為代表。經(jīng)切喬特公式計算可知，擬鑒定固廢份樣量應(yīng)不小于0.5 kg/樣，為滿足分析測定需要，份樣量按1.0 kg/樣確定。

（3）采樣方法。采樣方法參照HJ/T 20—1998。

（4）樣品預(yù)處理。采集的樣品按照HJ/T 20—1998要求進(jìn)行制樣和保存，并按GB 5086.1—2007要求進(jìn)行預(yù)處理。

3.1.2 樣品檢測及結(jié)果分析

（1）檢測因子。由于GB 8978—1996中第一類污染物大多為毒性較大的重金屬或放射性物質(zhì)，為避免因遺漏檢測因子引發(fā)污染事件，在初步判別階段，將GB 8978中的第一類污染物全部列為檢測因子（除放射性物質(zhì)）。GB 8978中的第二類污染物檢測因子根據(jù)擬鑒定固廢組成成分確定，具體包括pH、色度、SS、CODCr、BOD5、氨氮、磷酸鹽、動植物油類、石油類、揮發(fā)酚、總氰化合物、硫化物、氟化物、甲醛、LAS、總銅、總鋅、總錳、AOX、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、丙烯腈、總硒和TOC。

（2）檢測方法。采用GB 8978—1996表6測定方法。

（3）檢測結(jié)果。樣品浸出液檢測結(jié)果表明，初步判別采集的24份樣品全部檢出總汞和總鎘，22份樣品檢出總鉛，17份樣品檢出總鉻和六價鉻，3份樣品檢出總砷。以上檢出的污染因子均未超出標(biāo)準(zhǔn)限值，GB 8978第一類污染物中其余污染因子未檢出；GB 8978第二類污染物中除石油類、動植物油類、LAS、錳、銅和AOX外，其余污染因子均在樣品中檢出，其中，pH、SS和氨氮存在超標(biāo)現(xiàn)象，pH超標(biāo)率為87.5%，SS超標(biāo)率為29.2%，氨氮超標(biāo)率為4.2%。

3.1.3 判別結(jié)論

根據(jù)檢測結(jié)果，初步判別采集的24份樣品按照GB 5086規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗而獲得的浸出液中，有一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度，且pH在6～9外。據(jù)GB 18599—2001可初步判定，擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。

3.2 固廢屬性正式鑒別

3.2.1 樣品采集及預(yù)處理

鑒于擬鑒定固廢的堆存方式，在正式鑒別階段，參照HJ 25.2—2014相關(guān)規(guī)定，采用系統(tǒng)隨機(jī)布點法與分區(qū)布點法相結(jié)合的方式進(jìn)行布點采樣。具體采樣方式：根據(jù)擬鑒定固廢堆存面積和堆存高度，在堆體水平方向上布設(shè)24個采樣點，每個采樣點在垂直方向上采集3個樣品，共采集72份樣品。另外，在正式鑒別階段，樣品份樣量、采樣方法及樣品預(yù)處理方法均與初步判別階段一致。

3.2.2 樣品檢測及結(jié)果分析

（1）檢測因子。在正式鑒別階段，除擬鑒定固廢組成物質(zhì)中明確不含有的放射性物質(zhì)、苯并(a)芘、總鈹和總銀外，將GB 8978中第一類污染物剩余污染因子全部列為檢測因子。另外，擬鑒定固廢3種組成物質(zhì)中各自未涉及的組分，在正式鑒別階段，不再作為堆體相應(yīng)分區(qū)樣品的第二類污染物檢測因子。在正式鑒別階段，樣品檢測方法與初步判別階段一致。

（2）檢測結(jié)果。樣品浸出液檢測結(jié)果表明，在正式鑒別采集的72份樣品中，有68份樣品檢出總鉛，63份樣品檢出總鎘，49份樣品檢出總鉻，48份樣品檢出六價鉻，37份樣品檢出總汞，12份樣品檢出總砷。以上檢出的污染因子均未超出標(biāo)準(zhǔn)限值，GB 8978第一類污染物中其余污染因子未檢出。GB 8978第二類污染物中，除石油類、動植物油類、LAS、錳、銅、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯外，其余污染因子均在樣品中檢出，其中，pH和氨氮存在超標(biāo)現(xiàn)象，pH超標(biāo)率為91.7%，氨氮超標(biāo)率為4.2%。

3.2.3 鑒別結(jié)論

根據(jù)檢測結(jié)果，正式鑒別采集的72份樣品按照GB 5086規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗而獲得的浸出液中，有一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度，且pH在6～9外。據(jù)GB 18599—2001基本可判定，擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過對擬鑒定固廢的采樣檢測，初步判別與正式鑒別采集的96份樣品中，GB 8978第一類污染物均未超標(biāo)，第二類污染物中pH和氨氮均出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，其中，pH最大超標(biāo)率為91.7%，氨氮最大超標(biāo)率為4.2%，據(jù)此可判定擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。

4.2 建議

由于第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物存在浸出液污染物超標(biāo)問題，建議將擬鑒定固廢嚴(yán)格按照國家及地方相關(guān)規(guī)定進(jìn)行貯存、處置以及綜合利用，杜絕二次污染。