廢金屬再生過(guò)程中“三廢”綜合治理思路

文/楊麗香

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐步提升，再生金屬資源已經(jīng)成為資源二次利用以及節(jié)能減排的重點(diǎn)，比如機(jī)電設(shè)備、廢舊線(xiàn)纜、廢棄家電、廢舊汽車(chē)等相關(guān)設(shè)備在不斷更新和淘汰，報(bào)廢高峰期導(dǎo)致廢舊金屬的再生和利用成為新型的產(chǎn)業(yè)，但是廢舊金屬的再生工藝也導(dǎo)致了污染物排放量增加。本文建立在理論分析法以及文獻(xiàn)研究法的基礎(chǔ)上，綜合污染物排放的具體治理方案展開(kāi)探討，確保能夠?yàn)槲覈?guó)新時(shí)期廢金屬再生效率的提升奠定良好基礎(chǔ)。

1、廢金屬再生的具體現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐步提升為我國(guó)新時(shí)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)了新的發(fā)展空間，而人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中有大量的設(shè)備以及材料本身屬于金屬制品，而金屬制品在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，涉及了性能下降以及報(bào)廢等相關(guān)環(huán)節(jié)，金屬回收之后可以進(jìn)行再生，從而打造資源再利用體系。綜合我國(guó)的廢金屬再生產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)看，我國(guó)自有的金屬資源有限，每年進(jìn)口的廢金屬數(shù)量十分龐大。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)每年進(jìn)口的廢銅約為300 多萬(wàn)噸，其中可以整合出60余萬(wàn)噸的金屬銅，進(jìn)口80 萬(wàn)噸的廢鋁則能夠整合60 萬(wàn)噸的金屬鋁以及6 萬(wàn)噸的廢鋅，同時(shí)還存在部分貴金屬?gòu)U料[1]。這種模式雖然可以緩解我國(guó)金屬資源短缺的情況，但是在金屬再生的過(guò)程中還存在部分問(wèn)題，比如傳統(tǒng)的金屬拆解點(diǎn)分布散亂，且拆解的設(shè)施較為簡(jiǎn)陋，所采取的技術(shù)方式存在一定的滯后性，存在較為嚴(yán)重的隨意露天焚燒廢電機(jī)、廢電線(xiàn)電纜、隨意傾倒拆解殘余垃圾的現(xiàn)象，這不僅導(dǎo)致水體以及大氣污染嚴(yán)重，甚至?xí)绊懳覈?guó)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境建設(shè)。另外資源再生企業(yè)在現(xiàn)階段不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)，現(xiàn)代化技術(shù)逐步代替了傳統(tǒng)的手工操作，部分較大規(guī)模的企業(yè)不再單一從事簡(jiǎn)單拆解工作，而是對(duì)拆解后的金屬進(jìn)行深加工，增加產(chǎn)品附加值，同時(shí)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行延伸。

另外，當(dāng)前部分地區(qū)為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)金屬資源的可持續(xù)再利用，紛紛開(kāi)展了園區(qū)化管理的模式。在園區(qū)內(nèi)部會(huì)設(shè)置集中的污水處理系統(tǒng)、粉塵處理系統(tǒng)、固體廢棄物焚燒以及掩埋系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和環(huán)保一體化建設(shè)，其中又涉及了金屬回收、設(shè)備拆解、金屬分類(lèi)、深加工等各項(xiàng)處理環(huán)節(jié)，整體的處理體系逐步向集成化和自動(dòng)化方向推進(jìn)，也代表著我國(guó)新時(shí)期廢金屬再生體系有了更為明確的發(fā)展目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，廢金屬再生過(guò)程中的三廢污染物處理也更應(yīng)該進(jìn)行升級(jí)和轉(zhuǎn)型。

2、廢金屬再生園區(qū)化三廢處理規(guī)定

以國(guó)內(nèi)部分地區(qū)園區(qū)化管理的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為依托，打造全方位管控方案，不僅可以直接應(yīng)對(duì)三廢處理過(guò)程中存在的各項(xiàng)問(wèn)題，還能成為新時(shí)期廢金屬再生轉(zhuǎn)型的參考依據(jù)[2]。

2.1 廢水處理標(biāo)準(zhǔn)

在沒(méi)有污水處理設(shè)施的區(qū)域，必須要按照污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)排放管理；若園區(qū)內(nèi)設(shè)置了污水處理設(shè)施，就要按照三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放，在此基礎(chǔ)上，園區(qū)還需要進(jìn)行污水排放濃度以及總量的監(jiān)督和控制。

2.2 廢氣處理

集中處置區(qū)域的空氣質(zhì)量檢測(cè)，必須嚴(yán)格按照新時(shí)期的環(huán)境空氣質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，選擇二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)管；通過(guò)焚燒的方式進(jìn)行廢金屬加工處理，那么則需要按照危險(xiǎn)廢棄物燃燒污染的控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行管控，同時(shí)結(jié)合不同的燃燒物品，了解污染廢棄物焚燒的大氣污染物排行榜，由此來(lái)合理地進(jìn)行廢氣排放的處理。

在集中處置區(qū)域內(nèi)，其他的廢氣排放物需要按照大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，選擇其中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為參考依據(jù)[3]，園區(qū)內(nèi)其他的惡臭污染物在排放的過(guò)程中需要進(jìn)行濃度檢測(cè)，檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)為惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)指標(biāo)。

2.3 廢渣的處理標(biāo)準(zhǔn)

在廢金屬再生的過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，這些廢棄物對(duì)于土壤會(huì)產(chǎn)生一定污染，因此，必須結(jié)合不同廢棄物的實(shí)際性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)合理的處置。首先集中處置區(qū)內(nèi)的廢棄物，應(yīng)該由當(dāng)?shù)氐沫h(huán)衛(wèi)部門(mén)以及相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，在設(shè)備拆解的過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物要嚴(yán)格按照國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄以及廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特性分析，了解實(shí)際污染程度以及污染成分，若鑒別為危險(xiǎn)廢物，那么需要在固廢處置中心進(jìn)行統(tǒng)一安全處理，若不屬于危險(xiǎn)廢物，那么可以按照常規(guī)的廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一掩埋。

3、廢金屬再生過(guò)程中三廢綜合治理思路及優(yōu)化辦法

廢金屬再生是彌補(bǔ)我國(guó)金屬資源短缺的主要因素，而在新時(shí)期落實(shí)廢舊金屬再生污染體系控制，需要將重點(diǎn)放在三廢處理領(lǐng)域，不僅要堅(jiān)持既有的標(biāo)準(zhǔn)，還需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行不斷創(chuàng)新。本文將某企業(yè)在設(shè)置三廢處理體系中的相關(guān)辦法作為分析對(duì)象，結(jié)合其中具備代表性的處理方案以及流程展開(kāi)分析，確?？梢詾橄嚓P(guān)工程提供參考借鑒依據(jù)。該企業(yè)堅(jiān)持按照?qǐng)@區(qū)化的生產(chǎn)模式，打造了多元化的三廢處理體系，其具體架構(gòu)圖1。

3.1 廢水的處理以及優(yōu)化

在廢金屬再造的過(guò)程中產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于場(chǎng)地沖洗水、金屬熔煉以及其他深加工工藝的廢水，同時(shí)在尾氣治理方面也會(huì)產(chǎn)生廢水，而新時(shí)期的園區(qū)化管理也強(qiáng)調(diào)雨水和生活用水的集中管控。因此，廢水處理不僅要實(shí)現(xiàn)污染物的有效降解，還需要確保廢水二次利用[4]。綜合當(dāng)前的金屬再造工藝產(chǎn)生的廢水污染物來(lái)講，大部分的廢水中會(huì)含有大量的油、COD、銅、鉛、鋅、鎳等重金屬，這些成分需要進(jìn)行處理，因此廠(chǎng)區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)主要采取分流結(jié)構(gòu)，將不同區(qū)域產(chǎn)生的廢水引入加工管理空間。比如日常生產(chǎn)過(guò)程中的廢水，包括有害廢水以及無(wú)害廢水、職工生活廢水、雨水這三種類(lèi)型的水資源需要進(jìn)行分流處理，能夠避免有害廢水對(duì)其他廢水進(jìn)行污染，而雨水經(jīng)過(guò)處理之后可以循環(huán)再利用，也可以作為廠(chǎng)區(qū)內(nèi)的綠化用水和生產(chǎn)廢水的稀釋水，生活污水將直接排入園區(qū)的市政管網(wǎng)進(jìn)行集中處理。

生產(chǎn)廢水的單獨(dú)排放管道必須要設(shè)置隔油以及沉淀預(yù)處理裝置，在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后統(tǒng)一排放到污水處理廠(chǎng)進(jìn)行深度處理，確保其中的污染物含量達(dá)標(biāo)之后才可以進(jìn)行排放教育。在預(yù)處理的過(guò)程中，若產(chǎn)生少量的油泥以及污泥，這些將作為固體廢物進(jìn)入熱解爐進(jìn)行處理，產(chǎn)生的廢渣統(tǒng)一掩埋或者作為二次循環(huán)物料[5]。

通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)的管道分流設(shè)計(jì)以及處理方案深化設(shè)計(jì)，可以促使廢金屬再造期間的廢水得到充分利用，不僅能夠降低對(duì)水環(huán)境以及土壤產(chǎn)生的污染，還可以實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)使用，是新時(shí)期落實(shí)節(jié)能減排的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 廢氣的排放以及處理

在廢金屬再造期間出現(xiàn)的廢氣主要來(lái)源于加工工藝以及金屬熔煉過(guò)程產(chǎn)生的廢氣，不僅含有大量的粉塵，還會(huì)攜帶二氧化硫、氯化氫物、二噁英、呋喃等有害氣體。而綜合廢氣處理的整體狀態(tài)來(lái)看，廢氣污染物具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性，處理難度較大，因此在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行廢氣處理的重點(diǎn)是把控住廢氣產(chǎn)生的源頭以及廢氣擴(kuò)散的途徑，將重點(diǎn)放置在熱解系統(tǒng)以及金屬熔煉系統(tǒng)的尾氣處理方面。

首先要確保熱解系統(tǒng)的廢氣排放必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體的加工配置燃燒設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，做好二燃室的燃燒工況的監(jiān)督，在熱解系統(tǒng)中需要采用大型危廢處理系統(tǒng)的尾氣處理工藝，針對(duì)燃燒生成尾氣中的二噁英，可以利用先急冷降溫的方式降低其含量，然后將處理好的尾氣引入脫酸系統(tǒng)，將其中的酸性氣體去除，因?yàn)镠Cl、SOx、NOx 等酸性氣體不僅會(huì)影響空氣質(zhì)量，還會(huì)對(duì)人體以及呼吸道造成影響。將處理好的氣體通過(guò)活性炭吸附以及袋式除塵器將其中的顆粒粉塵去除，一并吸附重金屬和二噁英。確保最終的煙氣標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)才可以進(jìn)行排放，同時(shí)在煙氣處理過(guò)程中形成的冷凝水、灰塵顆粒需要按照廢水以及固體廢棄物的處理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。

另外結(jié)合不同重金屬再造過(guò)程中的相關(guān)反應(yīng)，打造具有針對(duì)性的生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)保控制方案。在金屬銅以及金屬鋁熔煉和深加工的過(guò)程中，可以采取當(dāng)前具有環(huán)保性的熔煉設(shè)備，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，同時(shí)還可以滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保的需求[6]。比如某企業(yè)建立在硫回收裝置生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用兩級(jí)常規(guī)克勞斯+超級(jí)克勞斯組合式先進(jìn)的硫回收工藝，該工藝主要由酸性氣體部分燃燒轉(zhuǎn)化、兩級(jí)常規(guī)克勞斯催化反應(yīng)、一級(jí)超級(jí)克勞斯催化反應(yīng)等過(guò)程組成。處理的方法是：酸性氣體中的HS 經(jīng)氧化燃燒部分轉(zhuǎn)化為SO2，工藝過(guò)程維持H2S/SO2比值稍高于化學(xué)計(jì)量值，使H2S 稍有過(guò)量，然后經(jīng)過(guò)兩級(jí)常規(guī)克勞斯反應(yīng)使H2S和SO2，包括部分COS，轉(zhuǎn)化為液體硫磺和水，未轉(zhuǎn)化的H2S 在超級(jí)克勞斯催化反應(yīng)器中進(jìn)一步氧化生成單質(zhì)硫和水。經(jīng)過(guò)脫酸和除塵之后可以直接排放，而尾氣中產(chǎn)生的廢渣和廢水，又可以混入廠(chǎng)區(qū)的其他處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

另外在生產(chǎn)車(chē)間運(yùn)行的過(guò)程中，必然會(huì)存在高濃度的有害氣體，可以通過(guò)物理方式進(jìn)行收集和吸附，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)之后才可以排放，這不僅能夠改善生產(chǎn)車(chē)間的運(yùn)行質(zhì)量，更可以降低對(duì)大氣和環(huán)境造成的污染影響。

3.3 固體廢棄物的處理及優(yōu)化

廢金屬再造階段的固體廢棄物主要來(lái)源于前期的設(shè)備拆解以及后續(xù)的深加工，需要將廢金屬設(shè)備中的其他雜質(zhì)去除，這樣才可以全面提升金屬本身的純度。根據(jù)相關(guān)生產(chǎn)線(xiàn)的調(diào)查來(lái)看，拆解一噸重的廢金屬往往會(huì)產(chǎn)生20～30千克的固體廢棄物，這些固體廢棄物通過(guò)分選等相關(guān)工藝，可以將其中的一部分可用資源二次回收，最終剩下的非利用殘?jiān)鶠?～10 千克。另外在廢雜銅鋁回收熔煉的過(guò)程中，由于這些原材料表面往往會(huì)黏附著其他的污染物，材料本身具有較多的雜質(zhì)，在熔煉的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生加工廢渣，這些都是需要進(jìn)行集中處理的主要對(duì)象。

隨著我國(guó)的廢金屬再生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新和優(yōu)化，以園區(qū)化管理為依托打造的固體廢棄物處理方法逐漸向多元化和智能化方向轉(zhuǎn)型。通常來(lái)講，園區(qū)內(nèi)需要建立生活垃圾堆放場(chǎng)地以及一般生產(chǎn)廢物堆放場(chǎng)地，同時(shí)要結(jié)合廢棄物的污染程度以及等級(jí)，構(gòu)建專(zhuān)門(mén)的污染廢棄物處理系統(tǒng)。首先廢金屬再造過(guò)程中產(chǎn)生的所有廢棄物應(yīng)該統(tǒng)一收集，然后由當(dāng)?shù)氐沫h(huán)衛(wèi)機(jī)構(gòu)和相關(guān)部門(mén)進(jìn)行檢測(cè)，統(tǒng)一運(yùn)送到垃圾處理廠(chǎng)進(jìn)行處置，其中的危險(xiǎn)廢物，要嚴(yán)格按照危險(xiǎn)廢物的處置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單獨(dú)處理[7]。在廠(chǎng)區(qū)內(nèi)部還需要設(shè)立危險(xiǎn)廢物和一般生產(chǎn)廢物的堆放場(chǎng)地，將其與日常的生活垃圾分隔開(kāi)，同時(shí)對(duì)方場(chǎng)地內(nèi)必須要嚴(yán)格地打造防滲漏體系、防雨系統(tǒng)、防火設(shè)施，避免地表流動(dòng)水加劇污染廢物內(nèi)的有害物質(zhì)擴(kuò)散。場(chǎng)地的設(shè)置需要遠(yuǎn)離敏感點(diǎn)，這樣才能降低對(duì)日常生產(chǎn)活動(dòng)造成的影響。同時(shí)固體廢棄物的堆放時(shí)間必須要有限制，所有的廢棄物都需要定位生產(chǎn)日期以及清理日期，做好防泄漏以及防灑漏措施。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，綜合我國(guó)當(dāng)前的金屬資源使用情況來(lái)看，廢金屬再造已經(jīng)成為補(bǔ)充金屬資源短缺的主要工程，同時(shí)也將成為新時(shí)期資源二次利用的重點(diǎn)項(xiàng)目。而廢金屬再生過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的污染元素，這些是需要進(jìn)行集中整治的重點(diǎn)。可以建立在園區(qū)化管理的基礎(chǔ)上為廢金屬再造提供系統(tǒng)化的處理鏈條，堅(jiān)決打造零排放、零污染的生產(chǎn)體系，同時(shí)不斷地投入清潔工藝以及節(jié)能管理方案，這樣不僅可以推動(dòng)廢金屬再生產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)，還可以為我國(guó)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。