重慶市鋁冶煉行業工業固體廢物環境管理現狀及對策建議

王 娟，蔡洪英，張益鑫

（重慶市固體廢物管理中心，重慶 401147）

鋁冶煉是指對鋁礦山原料通過冶煉、電解、鑄型及對廢雜鋁料進行熔煉等提煉鋁的生產活動，鋁冶煉行業主要包括氧化鋁、電解鋁和再生鋁等生產行業。鋁冶煉行業在我國國民經濟和社會發展中具有極其重要的地位和作用，2019年全球氧化鋁產量達16230萬噸，其中中國產量為6900萬噸，中國占全球總產量的42.51%。中國電解鋁產量從2013年的2000萬噸增長到2017年的4125萬噸,均居世界第一[1]。2019年，重慶市共有鋁冶煉行業企業16家，其中在產企業13家（氧化鋁企業1家，電解鋁企業4家，再生鋁企業8家）。目前，鋁冶煉行業已成為重慶市工業固體廢物產生量最大的行業之一，年產工業固體廢物超過10萬噸，但利用率不超過60%[2]。本文通過對重慶市鋁冶煉行業工業固體廢物產生、利用、處置等進行調研分析，梳理了鋁冶煉行業工業固體廢物環境管理存在的主要問題，結合重慶市實際和需求，提出了相應的環境管理對策建議。

1 鋁冶煉行業工業固體廢物產生利用處置現狀

1.1 生產工藝

鋁冶煉是指鋁礦山原料通過冶煉、電解、鑄型，以及對廢雜鋁料進行熔煉等提煉鋁的生產活動，主要包括：氧化鋁、電解鋁、再生鋁等生產活動。

1.1.1 氧化鋁[3]

氧化鋁生產方法有拜耳法、燒結法和聯合法。

（1）拜耳法：將三水鋁土礦和氫氧化鈉按一定的比例混合，將不溶解的殘渣（赤泥）與鋁酸鈉溶液分離，在鋁酸鈉溶液中加氫氧化鋁進行分解，得到氫氧化鋁，氫氧化鋁經焙燒后得到氧化鋁。

（2）燒結法：將鋁土礦與一定量的碳酸鈉、石灰（或石灰石）配成混合料在高溫下進行燒結。將燒結產物（熟料）用稀堿液（赤泥洗液）溶出時，鋁酸鈉與殘渣（赤泥）分離，再用二氧化碳氣分解鋁酸鈉溶液，得到氫氧化鋁，再焙燒變成產品氧化鋁。

（3）拜耳-燒結聯合法（混聯法）：先將高品味鋁土礦用拜耳法處理，產生部分鋁酸鈉溶液和赤泥；用拜耳法赤泥與一定比例的低品位鋁土礦配制成燒結生料，燒結熟料溶出鋁酸鈉溶液，分離出殘渣（赤泥）。

1.1.2 電解鋁

冰晶石為主的氟化鹽作為溶劑，氧化鋁作為溶質，通入直流電，在電解槽內進行電化學反應。陽極產物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體；陰極產物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內抽出，澆鑄成鋁錠或其他形式的鋁產品[4]。

1.1.3 再生鋁

將廢鋁零件、鋁制品邊角料以及廢鋁線等廢鋁雜料進入熔煉爐內熔化、攪拌打渣、合金化處理、除氣精煉、澆鑄、最后生產出鋁錠（或鋁合金錠）[5]。

1.2 工業固體廢物產生環節及類別

1.2.1 氧化鋁

氧化鋁行業產生的工業固體廢物主要是赤泥、煤焦油、廢礦物油等。單位氧化鋁產品赤泥產生量約0.8噸～1.5噸[6]。

1.2.2 電解鋁[7]

電解鋁行業產生的工業固體廢物主要為電解槽大修渣、鹽渣、浮渣等。我國電解鋁生產主要采用大型預焙槽技術，大修渣主要是電解預焙槽使用4～7年失效后更換下來的槽內襯，產生量約為電解鋁產量的3%，是電解鋁行業產量最大、危害性最大的危險廢物。大修渣主要包括廢陰極炭塊、陰極糊、沉積物、耐火磚、保溫磚等組成，其浸出液中可溶性氟濃度可達1000mg/l以上，并含有氰化物。

1.2.3 再生鋁

重慶市再生鋁行業產生的工業固體廢物主要是除塵灰、鋁灰、分揀廢渣等，年產生量約1.1萬噸。鋁灰產生于再生鋁在熔化除渣的工序，其中的鋁含量約占鋁生產使用過程中總損失量的1～12%。重慶市鋁冶煉行業工業固體廢物產生環節及類別見表1。

表1 全市鋁冶煉行業工業固體廢物產生情況

2 工業固體廢物利用處置現狀

（1）氧化鋁行業工業固體廢物。赤泥屬于二類一般工業固體廢物，產生量較大，目前還沒有能夠大量消納的綜合利用方式，主要進入填埋場填埋處置。煤焦油主要作為原料深加工制取萘、洗油、蒽油等。廢礦物油、沾染危險廢物廢棄包裝物交由經營單位利用處置。

（2）電解鋁行業工業固體廢物。《國家危險廢物名錄》（2020版）明確了電解槽大修渣、鹽渣、浮渣屬于危險廢物，此前電解鋁企業將大修渣按一般工業固體廢物管理，進入二類一般工業固體廢物填埋場填埋處置。由于目前還沒有找到能夠大量消納的大修渣的綜合利用方式，大修渣主要以貯存為主，暫時無利用處置去向。廢保溫及耐火材料屬于一般工業固體廢物，運至一般工業固體廢物填埋處置。

（3）再生鋁行業工業固體廢物。《國家危險廢物名錄》（2020版）明確了鋁灰屬于危險廢物，雖利用環節進行豁免了，但其貯存、轉移應嚴格按照危險廢物進行管理，大部分企業鋁灰規范化管理存在問題。

3 存在的主要問題

（1）工業固體廢物屬性識別不準確。由于鋁冶煉行業項目環評報告編制較早、企業固廢管理薄弱等原因，產廢企業未能對工業固體廢物類別及屬性進行準確識別，不知道產生的廢物是否屬于危險廢物、是否屬于一類或二類一般工業固體廢物，導致固體廢物分類貯存、轉移、利用處置不規范。

（2）部分工業固體廢物沒有穩定的利用處置途徑。一些含有一定量鋁等有價金屬的工業固體廢物，具有一定的回收價值，但是受技術、管理、市場等影響，這些廢物通常存在利用途徑不穩定，經常出現當利用價值較低時，又找不到合適填埋場，被非法傾倒。

（3）部分鋁冶煉行業企業固體廢物管理水平亟待加強。一是部分企業臺賬記錄不規范、更新不及時，危廢貯存場所標志牌標簽不規范；二是管理制度問題，企業負責環保管理人員變動較大，工作交接不暢，管理水平不高。三是部分企業不如實申報工業固體廢物產生、利用處置情況，少報、漏報、瞞報工業固體廢物類別和數量。

4 對策建議

（1）進一步識別工業固體廢物屬性。鋁冶煉行業企業要按照固體廢物、危險廢物鑒別相關規范要求，對產生的工業固體廢物進行屬性識別，分清楚產品和廢物屬性，為工業固體廢物分級分類規范管理提供堅實基礎。

（2）加強工業固體廢物規范化管理。一是對于已列入名錄或經鑒別屬于危險廢物的廢物應嚴格按照危險廢物管理。二是對于長期超期貯存未能及時利用處置的危險廢物，要提出解決方案，限期整改；要建設預處理設施，降低危險特性，便于后期委外利用處置。三是工業固體廢物要規范貯存，并做好臺賬和轉移記錄，危險廢物轉移必須填寫危險廢物轉移聯單。四是按照工業固體廢物申報登記要求，固體廢物產生單位每年定期在固體廢物管理信息系統上，如實申報工業固體廢物產生、貯存、利用處置情況。

（3）推進提高工業固體廢物綜合利用技術水平。進一步發展工業固體廢物綜合利用產業，加強再生資源綜合利用新技術、新方法的研究推廣，鼓勵再生資源綜合利用企業積極引進開發先進實用的收集、儲存、利用技術工藝和裝備，加快固體廢物合利用技術的推廣應用。