陽極泥及含銅含鎳固危廢資源化利用類項目環境影響評價技術要點

陳均秀

（甘肅創新環境科技有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

1 簡述

隨著我國對生態環境的重視程度不斷提高，源頭預防、過程管控和末端治理的全過程管控體系為生態環境保護提供了保障。環境影響評價的成果環境影響評價報告為項目環境保護設施設計、項目運行期間環境管理等提供可靠的依據。

有色金屬冶煉行業以及化工行業產生大量含銅含鎳固危廢，有貴金屬以及含銅鎳物料浸出產生的浸出渣、銅鎳物料電解產生的陽極泥、貴金屬以及銅鎳物料火法熔煉煙氣治理收集煙塵、有色金屬和含銅鎳項目廢水洗滌以及廢水處理污泥壓濾渣等，該類固危廢在堆放過程中可能造成水、土壤污染或生態破壞等問題。由于該類固危廢含有銅、鎳、鈷、貴金屬等有價金屬，衍生出一些以該類固危廢為原料，通過火法冶煉與濕法萃取、浸出、精煉等一種或多種工藝相結合的方法綜合回收其中的有價金屬。

陽極泥及含銅含鎳固危廢根據產生工序特點，大多為酸性、涉重固廢，具有腐蝕性、毒性等，屬于危險廢物；同時，采取火法或濕法回收的過程屬于高污染、高耗能行為，鑒于以上特點，此類項目應該嚴格環境影響準入，環評的要點是分析判斷項目法律法規、規劃、三線一單等相關情況的符合性，工程分析，污染防治措施可行性論證，環境影響預測，環境風險分析以及跟蹤監控計劃等[1]。

2 技術要點

2.1 判定相關情況符合性的技術要點

陽極泥及含銅含鎳固危廢資源化利用項目環境影響評價時，首先要判定相關情況，包括行業分類、產業政策的符合性、選址的環境合理性、作為“兩高”項目兩高政策的符合性、污染防治要求的符合性等。其中，行業分類是通過查詢國民經濟行業分類明確項目所屬行業；產業政策符合性通過查詢產業結構調整指導目錄確定，不能是限制類或淘汰類項目；選址的環境合理性包括“三線一單”的符合性、規劃的符合性等，此類項目選址必須布置在生態環境重點管控單元，需要滿足生態環境準人清單（試行），位于合法的園區內，且必須符合園區的產業定位、產業布局、土地利用等，符合規劃環評的要求；“兩高”政策中，要求符合生態環境保護法律法規、相關法定規劃以及碳排放達峰目標、生態環境準入清單、相關規劃環評和相應行業建設項目環境準入條件[2]，嚴格控制重點行業建設項目新增主要污染物排放，要求主要污染物區域等量或倍量削減；污染防治要求的符合性分析主要分析打好污染防治攻堅戰的意見、關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的實施意見、關于進一步加強重金屬污染防控的意見。

2.2 工程分析的技術要點

在分析判斷有關情況分析均全部符合的前提下，正式進行環境影響評價工作。針對此類項目行業類別，環境特征，明確執行標準，再根據行業標準、通用標準等明確項目現狀、污染源以及影響預測的因子。

工程分析的重點在于源強核算。有色冶煉行業的污染源強核算在源強核算技術指南、排污許可證申請與核發技術規范等相關要求廢氣除二氧化硫采用物料衡算[3]，其余因子的源強要求盡量采用類比法核算；廢水源強核算可采用類比法、產污系數法；噪聲源強核算采用類比法；固廢源強采用物料衡算、類比法、產污系數法。但是，陽極泥以及含銅含鎳固危廢類項目不同原料來源，成分差異很大，可類比性不強；現已發布的行業排污系數手冊主要針對單一物料和單一產品方案的系數，部分項目產業鏈較長，原料和產品種類均較多，排污系數法適用性也不強。

因此，大多采用物料衡算法核算廢氣、廢水、固廢源強；原料種類多，成分較為復雜，但是生產工藝和設備成熟，因此，噪聲源強采用類比法核算。廢氣、廢水和固廢采用物料衡算法核算源強，因此，原料的成分分析格外重要。建設單位更多關注目標元素，可能對有毒有害元素的關注度不夠，但此類項目涉重，且部分屬于危險廢物，因此，原料要求做全成分分析，而且要明確政策法規等要求的金屬、類金屬元素含量，如汞、鉛、鉻、鎘、砷、銻、鉈等，部分企業根據地方重金屬管控要求，可能還涉及錳、鐵、銅、鋅等金屬元素，以上均要求在成分分析表中明確檢出值或未檢出的結論。

在進行源強核算時，重點關注目標元素以及有毒有害元素的流向分布，原則上各元素在產品、渣、氣中均有分布，通過與設計單位工藝技術人員的充分對接，根據設計工藝，收率等參數，通過物料平衡原則進行物料及元素的平衡分析；火法冶煉過程中，高溫等原因不能實現整個工藝流程的全封閉，因此，需要設置環境集煙裝置，降低物料的無組織損耗，也是環境保護的重要舉措。根據物料中貴金屬的含量，部分有實力的企業通過產業鏈延伸，采用濕法冶煉工藝通過浸出、萃取、精煉提純等工藝，回收貴金屬，提高經濟效益。

在這種情況下，源強的核算依舊采用物料衡算法，根據投入物料量，工藝設計參數，產品回收率，產量等進行物料及元素的平衡分析。在平衡分析時，將后面工序產生目標元素含量較高的渣、泥、塵等收集大多回到前段工藝綜合利用。但是一般情況要對有毒有害元素實施開路，一般通過氣、水和固廢實現開路。由于大部分此類企業涉重廢水原則上“零排放”，通過水方面的開路較少；廢氣方面有一部分開路，但主要通過固廢實現開路，極低目標元素含量的布袋灰一般不再回到工藝中，作為固危廢按照要求處置。

2.3 環境質量現狀調查方面的評價技術要點

環境質量現狀調查重點關注區域的大氣環境容量，水環境余量，主要通過環保部門發布數據以及補測數據進行說明。由于此類項目屬于“兩高”，兩高要求區域環境治理改善、不降低，因此，在獲取現狀數據時綜合考慮氣象數據的可獲得性、環保部門發布的數據的可獲得性以及區域削減方案的計劃實施情況，比如，2022年的氣象數據，那么常規監測因子要求是2022年的數據，則需要來自2022年以后實施的方案所帶來的削減量。

另外，需要關注的是土壤現狀調查點位的設置情況，由于國家對環境保護的重視程度逐漸提高，此類項目企業廠區范圍內一般不存在露天堆放、漫流、入滲等現象，正常工況條件下土壤環境的影響主要是大氣沉降，通過估算模式，獲得重金屬的最大落地濃度點，從而確定土壤評價范圍，在此范圍內根據多年氣象統計數據，預判可能受大氣沉降影響嚴重的區域，再通過區域土壤敏感性，設置土壤環境現狀監測點。

2.4 環境影響預測評價的技術要點

分不同要素進行預測評價，以大氣預測和土壤預測最為重要。大氣環境影響預測是在獲得項目污染源源強、評價范圍內擬建在建污染源源強、區域環境質量現狀、區域氣象數據的基礎上實施，同時根據項目特點，制定預測情景，選擇預測模型。預測情景中的因子選擇有標準的因子進行預測，同時需要預測PM2.5，如果二氧化硫和氮氧化物的總年均排放量超過500 000千克，要預測二次PM2.5；由于環保部門進行了二氧化氮的全年連續監測，因此，在預測的時候將氮氧化物通過比例換算成二氧化氮參與預測。

一般情況下，預測情景分為正常排放情況貢獻濃度、非正常排放情況貢獻濃度、正常情況疊加濃度預測、環境防護距離等內容。預測時非正常工況只需要預測有小時濃度的因子，其余不需要預測；疊加濃度預測要求在充分調查評價范圍內有沒有擬建在建項目，顆粒物、二氧化硫和二氧化氮的保證率下日均值疊加濃度預測結果則是取保證率下的濃度值，而非最大值，年均值疊加濃度取最大值；環境防護距離的預測則要注意網格點的設置，通過對多個項目的比較分析，此類項目的環境防護距離基本都是重金屬導致的，范圍一般在1千米以內，因此，在網格設置的時候，1千米的范圍內設置的網格點步長為50米。土壤環境影響主要為大氣沉降影響，根據導則中輸入、溶出等參數，并結合運營期內的累計影響進行預測，最后疊加現狀值，根據土地利用類型采用建設用地或農用地環境風險管控濃度限值對比分析，不超過限值，則土壤環境風險可控，否則通過措施降低輸入量，減輕對土壤環境質量的影響。

2.5 污染防治措施有效性論證的要點

末端治理是污染防治最終控制點。根據項目特點，噪聲主要是固定設備噪聲源，目前隔聲、消聲、減震等降噪設施設備成熟，廠界均能達標，且大部分企業周圍200米無聲環境敏感目標，不存在擾民問題；地下水和土壤主要通過設置滿足防滲要求的庫房、生產車間等措施，可避免造成地下水和土壤環境污染。此類項目污染防治措施主要為廢氣污染防治、廢水污染防治。

火法冶煉工程中廢氣主要污染因子是顆粒物、二氧化硫、氟化物、氯化氫、氮氧化物、重金屬和類金屬等，采取的措施為沉降室+U型冷凝冷卻器+二級濕法脫酸+布袋除塵+濕法電除塵，目前屬于成熟工藝，能滿足廢氣污染物特別排放限值要求；濕法冶煉過程中廢氣主要污染因子是氯化氫、氮氧化物、氯氣以及少量的揮發性有機廢氣等；使用的有機溶劑絕大部分為不揮發或低揮發性有機溶劑，且工藝是在封閉罐、釜中。因此，僅有少量的揮發性有機廢氣通過設施動靜密封點逸散；堿洗能滿足除酸和氯氣的要求；氮氧化物一般通過多級尿素吸收，設五級文丘里吸收塔，采用尿素水溶液吸收脫硝，尿素濕法煙氣脫硝的原理如下：廢氣中的NO和NO2在氣相中生成N2O3和N2O4，生成的產物通過分子擴散作用從兩相界面由氣相擴散到液相主體。在液相中形成HNO3和HNO2，并分別電離成H+、NO3-、NO2-，生成的NO2-與（NH2）2CO（尿素）反應生成N2和CO2等[4]。尿素脫除NOx的綜合化學反應式可以表述為：（NH2）2CO+NO+NO2→2N2+CO2+2H2O；煙氣采用尿素濕法脫硝過程原材料為氧（或臭氧）、尿素，反應生成CO2、N2、H2O；脫硝廢液通過補加尿素可以循環使用，不排放廢水，避免了傳統水洗法、堿吸收法等工藝存在的酸性污染、副反應多、副產品難于回收等問題。

一般此類項目采用五級尿素水溶液吸收法，由尿素水溶液吸收原理可知，影響脫硝效率的關鍵是一氧化氮和二氧化氮的比例，因此在五級塔中，建議二、四級作為氧化塔（以次氯酸鈉作為氧化劑）、一、三、五級作為氮氧化物吸收塔；火法及濕法廢氣采取以上措施均能實現達標排放。

此類項目采用分類收集、分質處理，一般進入污水處理系統的廢水均為涉重廢水；目前國內重有色金屬冶煉廢水常采用中和法、硫化物沉淀法、吸附法等處理工藝，可根據水質和水量單獨或組合使用；硫化物沉淀法采用各金屬元素的硫化物溶度積很小的原理，使廢水中金屬離子呈難溶的硫化物而沉淀除去金屬元素的方法，此方法應用相對廣泛；廢水措施可行性論證主要采取的措施能滿足間接排放標準和回用標準。依據主要有《污染源強核算技術指南 有色金屬冶煉》（HJ983-2018）附錄D——有色金屬冶煉業污染治理技術及效果，其中，石灰中和法Me：98%～99%，Co：90～92%，F80%～99%；硫化法Me：98%～99%，Co：90～92%；膜分離法Me＞99%；混凝沉淀法SS＞90%；堿液中和+鐵鋁符合混凝劑法Me：98%～99%，Co：98～99%，F80%～99%。

2.6 環境風險分析的技術要點

由于此類項目的原輔材料涉及危險廢物、危險化學品等，在環境風險分析時重點捋清風險物質的種類、使用量、存放量、存放位置等情況，再根據環境風險源、風險類型、途徑、受體等方面進行預測分析，明確環境風險的防護范圍，應急疏散線路、環境風險安置區、環境風險防范措施、應急響應、應急預案等；同時不能遺漏危險廢物以及危險化學品的運輸管理要求；環境風險總體要求按照《建設項目環境風險評價技術導則》《建設項目危險廢物環境影響評價指南》等有關標準規范進行評價。

2.7 跟蹤監控計劃制定的技術要點

近年來，國家出臺了自行監測技術指南總則以及多個行業的自行監測技術指南，監測計劃的制定按照項目的特點，以及監測技術指南的要求，不遺漏監測因子，不擅自增加或減少監測頻次，不遺漏雨水的監測要求，同時要求定期對區域的環境治理進行跟蹤監測。

3 結語

綜上，陽極泥及含銅含鎳固危廢資源化利用類項目，在抓住分析判斷有關情況的符合性、源強核算、污染防治措施可行性論證、環境影響預測、環境風險分析，以及跟蹤監控計劃等重點評價內容的評價技術要點的情況下，基本能做到環境影響評價報告內容全面，工程分析清楚，措施可行，重點突出，報告編制質量相對較高，可作為環保工程設計以及項目管理的依據。