铝灰渣资源化利用污染控制技术规范编制说明.docx

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1、铝灰渣资源化利用污染控制技术规范编制说明标准名称:铝灰渣资源化利用污染控制技术规范项目编号:DB-017-2022制、修订类型:制足主要起草单位:中国环境科学研究院协作单位:青海省固体废物污染防治中心归口单位:青海省生态环境厅起草时间:2023年1月2023年12月目录一、工作简况4(一)任务来源4(二)起草单位、协作单位4(三)主要起草人5二、制定标准的必要性和意义5三、主要起草过程8(一)前期准备8(二)资料调研8(三)现场调研、在线研讨9(四)编制标准9四、制定(修订)标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系10(一)制定原则和依据10(二)标准与现行法律、法规标准的关系11五、铝

2、灰渣产生和污染特性、资源化利用和管理现状11(一)铝灰渣产生和污染特性11(I)铝灰渣概况与青海省产生情况H(2)青海省铝灰渣污染特性12(二)国内外铝灰渣利用现状13(1)国外含铝灰渣利用情况13(2)国内含铝灰渣利用情况16(三)铝灰渣相关管理和污染控制要求19(1)国外相关标准与规范19(2)国内相关标准与规范20六、主要条款说明21(一)适用范围22(二)规范性引用文件22(三)术语和定义22(四)总体要求22(五)利用过程污染控制要求24(六)环境和污染物监测要求33(七)环境管理34七、重大分歧意见的处理依据和结果34八、采标情况34九、贯彻实施标准的要求、措施等34十、涉及专利的

3、有关说明35十一、预期的经济、社会效益35一、工作简况(一)任务来源青海省生态环境厅按照中华人民共和国标准化法地方标准管理办法生态环境标准管理办法的规定,组织相关部门、技术专家联合审查,决定批准铝灰渣资源化利用污染控制技术规范为2023年生态环境地方标准制修订项目计划之一,并委托中国环境科学研究院承担该标准的编制任务。2022年,中国环境科学研究院提出制定铝灰渣利用处置污染控制技术规范地方标准的立项申请,并于2023年6月29日,在青海省固体废物管理中心组织的地方标准立项审查会上,采用网络会议的形式对铝灰渣利用处置污染控制技术规范进行评审。2023年7月,青海省生态环境厅办公室在青海省生态环境

4、厅网站进行立项公示,并于2023年8月9日青海省生态环境厅下达了青海省生态环境厅办公室关于印发2023年度青海省地方生态环境标准制修订项目计划的通知,归口处室为青海省生态环境厅土壤和固废处。(一)起草单位、协作单位起草单位:中国环境科学研究院协作单位:青海省固体废物污染防治中心清华大学、巴塞尔公约亚太区域中心、青海省固体废物污染防治中心、青海省地矿测试中心、青海省生态环境监测中心、青海绿洁环保科技有限公司。根据标准制定的相关要求,各单位及人员分工协作,从标准、政策及法规查询、实地考察、基础调研等各方面展开工作,其中标准主要内容的起草由中国环境科学研究院完成。经过起草单位的多次讨论分析与试验研究

5、,最终形成本标准。(三)主要起草人表1标准主要起草人员名单编号姓名性别职务/职称工作单位任务分工1姚光远男副研究员中国环境科学研究院标准草案和编制说明的编写2李婷女青海省生态环境监测中心标准方案制定和征求意见工作3王燕*八、女青海省地矿测试中心调研和样品采集和检测工作4朱卫平男工程师青海省固体废物污染防治中心标准方案制定和征求意见工作5吕溥男研究员清华大学/巴塞尔公约亚太区域中心参与标准编写二、制定标准的必要性和意义铝灰是铝液熔铸、铝锭重熔、铝合金铸造等过程中产生的固体废物,年产生量约300万吨。铝灰的典型成分为金属铝、氧化铝、氮化铝、熔盐等,其中金属铝、氮化铝及含量通常较低的碳化铝具有遇水反

6、应性,遇水反应生产氢气、氨气、甲烷等易燃、有害气体。铝合金铸造、再生铝液熔铸加工等过程产生的铝灰通常含有Cu、Zn.Ba、Cr.Ni、Pb等重金属,电解铝液熔铸加工、添加氟盐作为熔盐的铝液加工或铝灰处理过程产生的铝灰通常含有氟化物,部分铝灰的氟化物、重金属浸出毒性超过危险废物鉴别标准,具有浸出毒性危险特性,此外还具有反应性危险特性,属于国家危险废物名录(2021年版)列出的危险废物。综上,铝灰产生量大、来源广泛、成分复杂、性质特殊,且具有较大的潜在环境和健康危害,现有利用处置技术水平和污染控制挤水水平普遍不高,亟需规范。制定本规范将有利于提高铝灰、利用技术水平,规范和指导铝灰利用过程中的污染控

7、制,防治环境污染,防控环境风险,同时也有利于铝行业的健康发展。具体表现为:一是落实国家和青海省重大决策部署的具体举措。“十四五时期无废城市”建设工作方案明确要求积极引领和参与固体废物相关标准制定,完善固体废物污染控制技术标准与资源化产品标准。青海省十四五生态环境保护规划,明确建立健全固体废物综合利用标准体系。青海省十四五”固体废物污染环境防治规划明确提出积极推进铝灰污染防治工作。青海省作为西北地区最大的铝供应商,其电解铝产能位居全国第三,2022年铝灰产生量为14.26万吨,是青海省产生量排名第二的危险废物。目前国家和地方层面均缺少铝灰渣污染控制技术标准。因此,制定青海省铝灰渣资源化利用污染控

8、制技术规范和资源化产品标准,补齐相关标准规范短板是落实以上决策部署的具体举措。二是青海省重点领域节能降碳和绿色转型实际需求。青海省严格能效约束推动重点领域节能降碳技术改造实施方案(2021-2025年)提出,到2025年,全省重点领域行业整体能效水平明显提升,碳排放强度明显下降,绿色低碳发展能力显著增强。新建电解铝等项目须实施产能等量或减量置换。由于铝灰渣具有资源禀赋,妥善利用将产生显著的减污降碳协同效应。例如,铝工业产生铝灰渣中含有10%左右的铝、60%以上的氧化铝。如果采用国际先进工艺技术进行处理,可以回收其中98%的铝,其余氧化物也可以转化为绿色原料实现资源化循环利用。由于国内铝灰资源化

9、技术较为落后,铝回收率不到55%。同时铝灰中蕴藏大量能量,按铝灰中平均铝残留量10%估算,每90kg铝灰可产生1kg氢气。因此,其高效回收利用可以进一步提升青海省铝灰渣资源节约、循环利用水平,推动减污降碳协同增效。三是防范因废污染风险,保护中华水塔的必然要求。党的十八大以来,习近平总书记从维护国家生态安全的大局出发,把青海省的生态环境保护提升至前所未有的高度,作出一系列重要批示指示,反复强调青海省是重要的“生态屏障”和“战略要地”。由于铝灰渣中含有20%左右的氯化钠、氯化物以及其他杂质(碳化物,氮化物,硫化物和磷化物),是国家危险废物名录规定的危险废物。同时铝灰遇水会发生剧烈的化学反应,释放氨

10、气和甲烷等气体,具有巨大的安全隐患。目前我国铝灰渣主要依靠填埋和堆存等方式进行处置,近年来,违规转移、随意填埋等污染事件时有发生。因此,该技术规范的制定有助于规范铝灰渣的利用过程,避免不妥利用造成的环境风险和污染,不仅对保护青海省生态环境具有重要意义,而且事关整个长江、黄河流域的生态平衡、国家生态安全,意义重大。三、主要起草过程(一)前期准备本项目由中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所(简称固体所)承担,接到青海省生态环境厅的委托后,组织相关专业人员组成编制小组。参与成员为长期从事危险废物环境管理和污染控制技术研究的专业人员,近3年来承担/参与多项危险废物相关研究和标准制定工作。包括参

11、与国家标准铝冶炼行业固体废物污染控制技术规范制定,承担铝冶炼行业固体废物产生危害特性、风险评估与区域差异化风险管控限值研究工作。(一)资料调研2023年1-5月,编制小组在现有工作的基础上,针对国内外铝冶炼行业基本概况、国外铝灰渣管理的相关标准、规范、技术文件进行广泛调研与分析,并研究国外相关技术文件制定的理论基础,明确本技术标准制定的指导思想、框架依据,总结和梳理环境管理部门和相关企业在铝灰渣环境管理、资源化利用及污染控制方面存在的问题和困难。(三)标准立项2023年6月29日,在青海省固体废物管理中心组织的地方标准立项审查会上,采用网络会议的形式对铝灰渣利用处置污染控制技术规范进行立项评审

12、,根据专家建议,将标准名称修改为铝灰渣资源化利用污染控制技术规范,此外,还根据各专家提出对本技术规范的制定重点进行了整理,完善技术规范立项稿。(四)现场调研、在线研讨2023年7月至10月编制组赴青海,分别对青海省多家铝灰渣产生单位和利用处置单位开展了现场调研工作。调研过程中,与相关主管部门和企业开展交流。掌握了青海省铝灰渣产生量和主要资源化利用情况,充分了解铝灰渣资源化利用和污染控制管理中存在的疑惑、困难与问题。(五)编制标准2023年7月-10月,结合文献调研与现场调研的结果,梳理铝灰渣资源化利用过程的环境污染节点,明确需要重点关注的污染物,开展铝灰渣不同资源化利用场景下的风险评价工作。在

13、此基础之上,确定了铝灰渣资源化利用污染控制技术规范的基本方案与思路,编制铝灰渣资源化利用污染控制技术规范及编制说明。在此期间,为了确保技术规范的实用性,编制小组多次组织中国环科院内部研讨会和外部专家咨询会,邀请国内相关领域专家和相关企业代表对规范内容进行咨询讨论。四、制定(修订)标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系(一)制定原则和依据本技术规范编制过程中综合考虑了规范性、科学性、经济性原则。规范性原则:依据国家标准GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则、GB/T20001.5-2017标准编写规则第5部分:规范标准的规定,规范标准格式。科学性原则。

14、本技术规范在确定各项处置技术应用和铝灰渣资源化利用的污染控制指标和控制限值时充分考虑青海生态脆弱性和生态环境价值的“最大实际”;同时参考国外发达国家、国内相关省份现有经验。经济性原则。本技术规范在编制的过程中,基于国内固体废物处置技术水平与工业化实践,适用处理技术已在国内外相关企业获得广泛应用、技术成熟度高,且处理后各项指标可经济性的达到。(一)标准与现行法律、法规标准的关系本标准制定程序符合中华人民共和国标准化法、地方标准管理办法的规定和要求。本标准结构和格式等分别符合标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写(GB/T1.1-2009)和标准编写规则第5部分:规范标准(GB/T20001.5

15、-2017)中的要求。本标准中污染控制有关要求的制定严格落实2020年修订的中华人民共和国固体废物污染环境防治法有关固体废物污染防治应遵循的“减量化、资源化和无害化源则,以及其中关于危险废物的专门条款规定。五、铝灰渣产生和污染特性、资源化利用和管理现状(一)铝灰渣产生和污染特性(1)铝灰渣概况与青海省产生情况一次铝灰是指原铝阶段撇渣、铝加工阶段浮渣、铝回收阶段箍渣(铝含量15%-75%)o二次铝灰是指一次铝灰经冷回收、热回收工艺,回收金属铝后剩余的细灰(铝含量5%-20%)o2022年青海省铝灰渣产量为14.26万t,是产量排名第2的危险废物。2022年全国铝灰渣产生量约300万t,青海省铝灰

16、渣产生量占全国总量的5%。青海省铝灰渣产生企业18家,利用企业共5家,核准利用能力16.8万t(见表2)。表2青海省铝灰渣资源化利用企业汇总表铝灰渣利用企业利用能力产品青海桥电实业有限公司1.9万t/年铝锭青海莱润环保科技有限公司5万t/年铝酸钙、结晶盐青海绿洁环保科技有限公司2.1万t/年聚合氯化铝青海中冠嘉颉环保科技有限公司6万t/年铝锭、氧化铝、钢渣促进剂青海源通工贸有限公司1.8万t/年铝锭(2)青海省铝灰渣污染特性编制组对8家企业的一次铝灰进行取样分析,根据HJ299制备浸出液中污染物的浓度汇总如表3所示,由表可知,所采集8个样品中有3个样品的氟化物超过浸出毒性限值,其余污染物均未超

17、过浸出毒性限值。表3一次铝灰浸出浓度汇总表(标黄为超标)浓度(mgL)漫出毒性限值1#2#3#4#5#6#7#8#领1000.00620.00730.320.0150.00340.00290.00210.0020镉10.0012L0.0012L0.0012L0.0012L0.0012L0.0012L0.0012L0.0012L貉50.002L0.002L0.00210.002L0.002L0.002L0.002L0.002L铜1000.0100.00550.120.00770.00310.00510.00310.0025L锌1000.00890.0340.0240.0064L0.0064L0.

18、0064L0.0064L0.0064L铅50.0042L0.0042L0.0042L0.0042L0.0042L0.0042L0.0042L0.0042L镀0.020.0007L0.00180.00120.0007L0.00090.0007L0.00170.0007L镇50.0180.0038LO.OO38L0.0038L0.0170.0110.0038LO.OO38L碑50.00160.0190.00730.00150.000IL0.00040.00270.0008汞0.10.000080.000340.000020.00002L0.000120.00002L().000330.00002L

19、氟化物1008.3538.445.224.633.0470570338机化物50.140.000IL0.170.0360.0860.00150.0310.0056六价铝50.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L银50.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029LI1IOOOOlLIO.OOO8I0.0012I0.890.00160.00300.00610.0073编制组还对9家企业的二次铝灰进行取样分析,根据HJ299制备浸出液中污染物的浓度汇总如表4所示,由表可知,所采集9

20、个样品中有1个样品的氟化物超过浸出毒性限值,1个样品的钺超过浸出毒性限值,3个样品的氟化物超过浸出毒性限值,其余污染物均未超过浸出毒性限值。表4二次铝灰浸出浓度汇总表(标黄为超标)浓度(mgL)浸出毒性限值1#2#3#4#5#6#7#8#9#领1001.650.130.920.00350.0320.00300.00240.00230.0071镉10.0012L0.0012L0.0012L0.0012L0.00130.0012L0.0012L0.0012L0.0012L铝50.002L0.002L0.002L0.002L0.200.002L0.002L0.002L0.002L铜1000.0038

21、0.00570.00860.0220.0170.0240.0330.0570.041锌1000.0064L0.0064L0.0064L0.01915.60.0220.00760.0100.0077铅50.0042L0.0042L0.0042L0.0042L0.00450.0042L0.0042L0.0042L0.0042L镀0.020.00130.00100.00080.00110.0780.00190.0007L0.00240.0016镁50.0038L0.0038LO.OO38L0.0420.620.0640.0920.200.11神50.00020.00130.00110.00110.8

22、10.00100.00080.00070.0006汞0.10.000060.000230.000390.000430.00018O.OOO330.000290.000060.00019氟化物1007.4484.65.3818655.752.131.456.034.7氨化物50.000IL6.7759.60.920.0190.540.560.998.66六价格50.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L0.004L银50.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L0.0029L

23、硒10.00320.0001L0.0001L0.00220.860.00010.00230.000IL0.0001L(二)国内外铝灰渣利用现状目前,发达国家的铝渣处理以冷回收为主,在大型化、自动化、低排放、低污染等方面达到了很高的水平。(1)国外含铝灰渣利用情况铝加工重熔过程和来自铸造阶段的“撇渣或浮渣”,以及再生铝产生的铝渣,被立即放入密封容器或浮渣压力机内,在氮气或氮气的保护下压实,最大限度地减少撇渣和渣滓的进一步氧化。图1铝渣封压示意图未熔化的浮渣或浮渣层含有大量夹带的金属,通常为4090%的金属铝。在欧美,铝渣处理的核心设备是旋转炉,白渣和黑渣的回收通常在旋转炉中盐熔剂的保护下完成,一

24、般的盐熔剂是NaC1、KCl和少量氟化钙(CaFz)的混合物。还可以添加一些其他氟化物。由这种炉渣产生的非金属残留物通常被称为“盐渣”,含有310%的残余金属铝。L旋转炉熔炼示意图2 .旋转炉产生的盐渣图2铝灰渣生产过程图盐渣回收工艺为,盐渣预破碎筛选后进入湿磨单元,在干、湿筛分系统中,粗铝颗粒与由金属氧化物(主要是氧化铝)和细金属铝粉组成的不溶部分分离,粗铝从筛滤机筛下物回收,其他物料经过搅拌淋滤完成反应,氯化物进入溶液并形成盐水,过滤盐水除去不溶性氧化物,然后将盐水送去蒸发和结晶,回收氯化钠和氯化钾作为助熔剂重新使用。在氧化铝的滤饼中仍含具有活性的铝化合物,通过惰性化单元将具有活性的铝化合

25、物转化成惰性氧化铝。典型流程图如图3所示。在回收过程中,氢气、硫化氢、磷烷和甲烷以及灰尘被收集并回收能量,氨气转化为硫酸铁回收出售。盐渣第一次箫选1一一蝌灰进料口.出和.式第选1帼a。一图3盐渣回收流程图欧美从20世纪70年代开始对盐渣的回收利用技术进行研发,经过40多年的时间,该系统已在德国、法国、西班牙、英国和意大利,美国的俄亥俄州等地得到应用,每个系统的容量一般小于6万吨/年。澳洲铝工业与美国铝工业联系的非常紧密,铝渣处理技术完全采用美国的技术,实现了同期发展。巴西是20世纪80年代引进意大利安奇泰克EngitecImpiantiS.p.A.技术,南非和俄罗斯全部采用的是欧洲其他公司的技

26、术。近年来海湾国家电解铝的产量不断增长,成为中国以外最大的生产地区,因此铝渣的产量非常大。海湾国家中有些是盐渣直接填埋,有些是和中国相同,回收的渣经过翻炒,残灰全部填埋。盐渣中残留的金属氧化物包括铝、镁和钙的氧化物(高达75%的AbCh)以及氧化硅。其中氧化铝以外的成分经过上述工艺步骤(研磨和筛选、浸出、固液分离、洗涤和干燥)已经减少或可控制到最低值。剩下的便是精细的氧化铝,可以出售给建材行业做砖、陶瓷、粘土、水泥和矿棉工业以替代天然材料,还可以通过进一步的洗涤或煨烧处理获得特殊质量的产品。盐渣回收一是防止垃圾填埋;二是实现了资源效率最大化,所有过程的残留得到了回收;盐没有损失全部回收再利用;

27、生产的氧化铝用于销售;以及洗涤气体得到的硫酸铁可作为肥料销售;三是完整的回收过程没有废水、固废产生。(2)国内含铝灰渣利用情况残留物铝灰可作为生产炼钢促进剂、水泥、建筑材料等原料,目前国内残灰的处理工艺有以下几种。1用作炼钢促进剂铝灰含有一定量的金属铝,在精炼炉上使用可以取代SiC和部分铝丝,具有脱氧的作用;另外铝灰中含有大量的Al2O3,活性较强,与Cao结合后具有很高的硫容量,有助于钢水中硫的去除,使用铝灰代替传统萤石,可起到降低成本、稳定渣系,降低钢中夹杂的作用。但由于受炼钢工艺限制,该工艺对铝灰中金属铝含量以及硅、硫等有害物质含量有一定要求。国内代表性生产厂家有青岛佑兴冶金材料有限公司

28、、商丘市商鼎耐火材料有限公司等。图4铝灰生产炼钢促进剂工艺2生产铝酸钙铝酸钙是一系列由氧化钙和氧化铝在高温下烧结而成的无机化合物,因Cao-AI2。3系渣有较高的脱硫能力,在高温下稳定且对炉衬没有腐蚀,经合理调配成分可改变炉渣的流动性。在韩国、日本、欧美等发达国家,铝酸钙基合成渣已成熟应用,以实现钢水绝热保温、避免钢水表面氧化、吸附钢水中的夹杂物、脱硫等作用。铝灰中氧化铝含量一般可达70%以上,可代替高质量铝土矿生产铝酸钙,但铝灰中二氧化硅等杂质含量过高,将严重影响钢材的性能。国内代表性生产厂家有吉林省梨树三金冶金材料有限公司。石灰石堆振动给料破碎输送破碎料储存图5铝灰生产铝酸钙工艺3回转窑协

29、同处理铝灰中含有大量的铝,其中AIN.Al3C4Al等活性部分占比约40%,其余为惰性氧化铝。铝灰中活性部分铝作为氧化铝资源配料进入氧化铝烧结系统进行回收,得到冶金级氧化铝产品。但此工艺存在生产运行能耗成本较高,碱介质消耗量大,残渣(惰性氧化铝和氟化钙等)进入赤泥仍需进一步处理等问题,限制了其应用范围。国内代表性厂家有中铝山西新材料有限公司。图6铝灰回转窑协同处理工艺4生产氧化铝云南文山铝业有限公司基于活性含铝物相和惰性氧化铝反应活性的差异,采用两段法提取铝灰中的氧化铝。即:一段溶出活性含铝物相,安全利用氢气和氨气;二段-Ab3物相转化;两段溶出液进入拜耳法溶液中生产砂状氧化铝。与回转窑协同处

30、理类似,该工艺也存在经济性较差,部分残留物仍需进一步处置等问题。图7铝灰回转窑协同处理工艺(三)铝灰渣相关管理和污染控制要求(1)国外相关标准与规范上世纪60年代,日本开始研究铝灰的资源化利用技术,2015年,日本工业标准与铝业协会(JAA)和日本标准协会(JSA)共同制定了炼铁用铝渣(JISG2402:2015),内容与我国行业标准YB/T4703类似。欧盟的金属铝生产大多采用旋转炉加盐熔化铝渣技术,产生盐渣而不产生铝渣,通过垃圾填埋指令(1999/31/EC).关于废物和废物的指令(2008/98/EC)等禁止了盐渣的填埋,在有色金属行业最佳可用技术(BAT)中要求对盐渣进行回收利用。印度

31、是世界第四大铝生产国,2019年,印度中央邦污染控制委员会对包括协同处理、安全处置铝渣铝灰提出严格的要求,制定了利用铝渣残余物生产铝酸钙(合成炉渣)的标准规范。土耳其于2014年制定了用于钢铁工业的铝基助熔剂(TSE-TS13644),规定了铝渣用于钢铁工业的相关按要求。1988年,美国环保署将大修渣评定为危险废物,明确禁止大修渣等铝电解废物直接填埋或者露天堆存,并要求所有电解铝厂都需要对其进行适当的处理。2000年,发布了大修渣最佳可行性技术文件,提出了氟化物和氟化物处理计算标准及最优处理技术。2020年,国际铝业协会发布了大修渣可持续管理导则,提出了大修渣管理及利用处置的相关要求。(2)国

32、内相关标准与规范目前我国没有含铝灰渣资源化利用污染控制的国家标准,但是其它行业部门出台了相关铝灰渣资源化利用产品的质量标准。2011年12月,工业和信息化部发布了黑色冶金行业标准炼钢用预熔型铝酸钙(YB/T4265-2011),规定了用于炼钢的预熔型铝酸钙的牌号、技术要求、检验规则等方面的要求,以氧化铝、氧化钙的含量为主要标准分为5个牌号,除此之外,还对氟的含量提出了要求,分为低氟(V1.5%)和普通(4.0%)两种。2017年11月,工业和信息化部发布了有色冶金行业标准铝渣(YS“1177-2017),规定了用于炼钢脱氧用铝渣的分类、技术要求、检验规则等方面的要求,主要以金属铝的含量为主要标

33、准分为5个等级,除此之外,也对氟、氮、二氧化硅的含量提出了要求,其中氟的含量应低于3%,氮的含量应低于5%,二氧化硅的含量应低于10%。2018年10月,工业和信息化部发布了黑色冶金行业标准冶金用钢渣促进剂(YB“4703-2018),规定了以铝渣为主要原料生产的钢渣促进剂的牌号、技术要求、检验规则等方面的要求,以金属铝的含量为主要标准,分为6个牌号。2018年中国钢铁工业协会上述标准的基础上又制定了团体标准钢铁冶炼用促进剂(TCISA012-2019)o此外,近年来随着对铝灰渣的环境管理日趋规范,部分企业和社会团体陆续编制、发布了铝灰渣用于水泥窑协同处置、制砖及其他建材生产过程的团体标准,如

34、铝灰渣资源化利用水泥生产铝质校正剂(T/GDES58-2021),铝灰用于制备水泥混凝土砌块技术规范(T/CS2021).铝灰用于矿粉掺合料技术规范等。六、主要条款说明(一)标准内容结构本标准主要内容包括:刖三1.适用范围2 .规范性引用文件3 .术语和定义4 .总体要求5 .资源化利用过程污染控制技术要求6 ,环境和污染物监测要求7 .环境管理要求(一)适用范围本标准规定了铝灰渣污染控制的总体要求,资源化利用过程中的污染控制要求,以及环境监测和环境管理要求。本标准适用于铝灰渣资源化利用过程中的污染控制管理以及与铝灰渣资源化利用有关项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收、排污许

35、可管理、清洁生产审核、危险废物经营许可证颁发。(三)规范性引用文件本部分共列举了本标准应用的全部20个规范性文件和标准,其中13个国家标准,7个行业标准。上述主要为标准中引用的管理要求,污染物控制指标、标准限值、规定和监测方法等。(四)术语和定义本部分明确了3个关于废物类型的术语和定义。分别为铝灰渣、铝灰和铝渣。(五)总体要求固体法要明确固体废物污染环境防治坚持减量化、资源化和无害化的原则。同时铝灰渣具有较高的利用价值,因此标准4.1条提出,铝灰渣应优先鼓励资源化利用,不具备利用条件的,应按照国家和地方环境保护要求进行处置。由于不同行业、不同工艺产生铝灰渣的成份、污染特性不同。因此标准4.2条

36、提出,应根据铝灰渣的来源、主要成分和污染性质选择适当利用技术。此外,针对利用产品中的污染物控制,还提出了利用产物作为产品出厂时应符合国家、地方制定或行业通行的产品质量标准,产物中有害物质的控制应符合本标准要求。产物中的有害物质不符合本标准的,或本标准未给出控制要求的,应按照GB34330、HJlO91、HJ298及相关标准判定其环境管理属性。经现场调研发现,青海省铝灰渣资源化利用技术主要为干法工艺,利用过程中应对粉尘和烟气进行收集处理,同时还对作业区粉尘和有毒有害气体的浓度进行控制。标准4.3条提出,资源化利用过程应在密闭或微负压车间内进行,物料应采用密闭输送,产生的粉尘和有毒有害气体应进行收

37、集处理,保证作业区粉尘、有毒有害气体浓度满足GBZ2.1要求。针对资源化利用场所的选址,标准4.4条提出,新建资源化利用场所的选址应符合生态环境保护法律法规和相关规划要求,与敏感目标的防护距离应依据环境影响评价确定。由于铝灰渣多为粉末,同时还具有反应性,和水或者潮湿空气接触会释放有毒有害气体。标准4.5和4.6条对铝灰渣收集、运输和贮存过程提出具体要求,铝灰渣的收集、运输、贮存应符合HJ2025要求。铝灰渣的运输应采用防雨、防渗漏、防扬尘、防遗撒等措施,宜采取封闭包装。(六)利用过程污染控制要求本章明确了铝灰渣利用过程的污染控制要求。根据调研情况可知,青海省铝灰渣的主要利用途径为生产铝锭、氧化

38、铝、水处理用聚合氯化铝、钢渣促进剂以及铝酸钙。因此,本章明确了上述铝灰渣利用过程的污染控制要求、产品质量要求以及其中污染物的控制要求。各利用产品中污染物的浸出浓度和含量汇总分别如表5和表6所示。表5铝灰渣生产产品浸出浓度汇总表浓度(mgL)浸出毒性限值铝锭的铝颗粒氧化铝水处理用聚合氯化铝钢渣促进剂铝酸钙固体液体领1000.0490.007916.030.50.00190.59镉10.0012L0.00430.0140.0310.0012L0.0012L50.002L0.002L9.9238.40.002L0.032铜1000.00470.156.5743.10.0300.14锌1000.006

39、4L0.0751.0217.30.0064L0.0064L铅50.0042L0.0142.6611.70.0042L0.0042L皱0.020.0007L0.00270.160.960.0007L0.0019锲5O.OO38L0.291.718.960.0230.15碑50.00040.00150.00270.0270.00130.0025汞0.10.00002L0.000020.000820.0450.000030.00008氟化物10051.060771.23072347.68氨化物50.0240.0330.0260.220.210.18六价辂50.004L0.004L0.004L0.00

40、4L0.004L0.004L银50.0029L0.0029L0.0200.0750.0029L0.0029L硒10.01360.0150.00160.130.0120.45表6铝灰渣生产产品中污染物的含量汇总表浓度/%铝锭氧化铝水处理用聚合氯化铝钢渣促进剂铝酸钙固体液体领0.0028290.0104450.0002160.0068020.0029780.9L镉000000珞0.0147150.0120190.0213210.0054010.0096690.002575铜0.0516180.0117780.0348590.0031200.0032670.002944锌0.0024120.0026

41、040.0682360.0060570.0028540.003355铅0.0041120.0002830.0003520.0005060.0009950镀00.0006100.0018220.0002980.0013890.000565镁0.0033290.0033360.0040810.0015330.0058070.004688神0.0001010.0003150.0000620.0004770.0000680.000143汞00.0000010.0000010.0000850.0000010.000000氟化物0.0005080.0013250.0059400.0045460.00275

42、50.003411新化物0.0001950.0004600.0001020.0006890.0001770.000021六价辂000000银0.0028290.0104450.0002160.0068020.0029780硒000000经现场调研发现,青海省铝灰渣资源化利用技术主要为干法工艺,利用过程中应对粉尘和烟气进行收集处理后达标排放。因此,标准5.1.4、5.2.2、533、542和552均对粉尘和烟气的达标排放要求进行规定。(1)针对铝灰渣生产铝锭过程铝灰渣生产铝锭的工艺流程如下图8所示。针;灰料仓I料存铝灰IOCWnmM四人Iift.近集尘废气排放气体:次5美H仓JIBiiiin中转

43、炉图8铝灰渣生产铝锭的工艺流程图由于铝灰渣中的反应性物质主要为氮化铝,而氮化铝产生和工艺条件密切相关。因此,从提高回收效率以及降低环境风险的角度考虑,5.L1提出铝灰渣回收金属铝时,应优化工艺流程,减少金属铝的烧损和氮化铝的产生。5.1.2 明确了铝灰渣回收金属铝的两种工艺流程,冷回收工艺和热回收工艺,同时从后端回收铝重新进入铝冶炼行业的利用场景以及环境风险控制方面,规定回收的金属铝应以铝锭形式出厂,铝锭的产品质量应符合GB“1196要求。现场调研数据也表明生产的铝锭的浸出毒性也未超过浸出毒性限值。5.1.3 规定热回收工艺需要使用盐熔剂的,盐熔剂的产品质量应符合YS/T491要求,并选用氟化物含量低的盐熔剂。(2)针对铝灰渣生产氧化铝过程铝灰渣生产氧化铝的工艺流程如下图9所示。天然气加热循环冷却水原料铝灰渣钢流促进剂生产铝锭用粘结剂水溶液旋转窑煨 烧冷却处理氧化铝袋装氧化铝图9铝灰渣生产氧化铝的工艺流程图根据调研情况可知,铝灰渣生产

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