□文/樂華斌
北京機電院高技術股份有限公司
廢金屬再生過程中“三廢”綜合治理思路
The Ideas of Scrap Metal Recycling During "Wastes " Treatment
□文/樂華斌
北京機電院高技術股份有限公司
本文對廢金屬再生工藝中三廢來源進行了分析,并有針對性地提出了污染治理措施,不僅可有效去除廢氣中有機物、粉塵等有害物質,同時可以提高廢水、廢渣的回用率,對規范化廢金屬再生利用行業具有指導意義。
隨著我國經濟的高速發展,我國再生金屬資源也日益增加,如機電設備、輸配電設備、線纜、家電、電子設備、汽車、鋁門窗等都不斷更新和淘汰,有的已進入報廢高峰期。如目前我國年報廢電視機、冰箱等家電1 500萬臺。與此同時,我國每年進口300多萬噸廢銅(實物量)約合60余萬噸金屬銅、80萬噸廢鋁(實物量)約合60萬噸金屬鋁和6萬噸廢鋅(實物量)以及一定量的貴金屬廢料。在我國主要金屬品種中,再生銅占25%、鋁占20%、鉛占18%。
雖然金屬再生產業緩解了我國金屬資源短缺的現狀,但是也存在不少問題有待解決,如過去傳統的金屬拆解場點分布零亂、拆解設施簡陋、拆解方式落后,加上部分拆解戶無視環保法律、法規,隨意露天焚燒廢電機、廢電線電纜,隨意傾倒拆解殘余垃圾,嚴重污染了水體、大氣和土壤。隨著國家環保標準日益完善,行業管理逐漸規范,資源再生企業開始不斷進行技術創新和產業轉型升級,發展廢舊金屬機械化拆解、分類、表面潔凈化預處理作業,代替手工操作,提高效率,減輕工人勞動強度。同時很多較大規模的企業不再單一從事簡單拆解工作,而是對拆解后的金屬進行深加工,增加產品附加值,同時對產業鏈進行延伸。
另外,很多地域都開始對該產業實行“圈區化管理”,園區內集中建設污水處理系統,固體廢物焚燒、掩埋設施,達到生產與環保一體化,使金屬回收、拆解、分類、深加工等各處理環節得到升級、提高。針對金屬再生產業轉型升級后新工藝的特點,以及國家環保標準要求的提高,必須對廢金屬再生過程中每個環節產生的三廢污染物進行有效治理。
根據目前廢棄機電產品集中拆解利用處置區 環境保護技術規范(試行)的規定,同時結合目前國內部分地區圈區化管理園區內環境保護的標準,目前三廢處理應達到以下標準:
1. 廢水:在沒有污水處理設施的區域按《污水綜合排放標準》GB8978-88一級標準排放;在有污水處理設施的區域按三級標準排放。作此以外,加工區還實行濃度和總量綜合控制。
2. 廢氣: 集中處置區的空氣質量應按照《環境空氣質量標準》(GB3095)中的二級標準執行;采用焚燒方式加工處理廢機電產品的設施廢氣排放應按照《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484)中危險廢物焚燒爐大氣污染物排放標準執行;集中處置區內企業的其他廢氣排放應按照《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297)中新污染源大氣污染物排放限值的二級標準執行。廠內惡臭污染物濃度應按照《惡臭污染物排放標準》( GB14554)中新、改、擴建企業的二級標準執行。
3. 固體廢棄物:集中處置區內生活中的廢棄物由當地的環衛部門負責處理。在拆解處理過程中產生的廢物按照《國家危險廢物名錄》和《危險廢物鑒別標準》(GB5085)進行特性鑒別。經鑒別屬于危險廢物的,按照危險廢物交加工區固廢處置中心進行安全處置;不屬于危險廢物的,按照一般廢物進行填埋處置。
國內某廢金屬再生企業“三廢”處理工藝流程如圖1。
1. 廢水的產生和治理措施
廢水主要來自于場地的沖洗水、熔煉等深加工工藝和尾氣治理工藝中的大量用水,以及少量拆解過程中用水,同時還有部分雨水和廠區內生活用水等。廢水中主要含油、COD、銅、鉛、鋅、鎳等重金屬。
場內排水采用分流制,產生的廢水主要來自生產廢水(包括有害和無害)、職工生活廢水、雨水。收集過程采用“雨污分流”、“清污分流”原則,將有害生產廢水、無害生產廢水和生活污水、雨水分別單獨收集。
雨水收集后可以用作廠區內的綠化用水,還可用作生產廢水的稀釋水;生活污水直接排入園區市政污水管網;生產廢水設單獨管道收集排入場內凈化系統中進行“隔油+沉淀”預處理,然后達到一定標準后排入園區統一污水處理廠進行深度處理后達標排放。預處理過程中產生的少量油泥和污泥通過干化處理后進入熱解爐中進行處理,產生的廢渣統一收集處理防止二次污染。
通過高標準的優化設計,使生產過程中資源充分再利用,生產過程達到零污染的目標。
2. 廢氣的產生和治理措施
廢氣主要來源于熱解拆解工藝和銅鋁熔煉過程,產生的廢氣中除含有粉塵外,還有SO2、NOx、鹵化氫物、SO、二惡英和呋喃等有害氣體。
廠區內廢氣治理的重點是熱解系統和熔煉系統的爐尾廢氣的治理,特別是熱解系統,尾氣排放滿足危廢焚燒的要求。
要保證熱解系統廢氣達標,首先合理的配置燃燒設備和保證二燃室的燃燒工況,在熱解系統的采用大型危廢處理系統的尾氣處理工藝,煙氣經過換熱后先急冷降溫降低二惡英的含量,然后進入脫酸系統去除煙氣中的HCl、SOx、NOx等酸性氣體,再經過活性炭吸附和袋式除塵器去除煙氣中的粉塵,并進一步吸附去除二惡英和重金屬,經過處理后煙氣以優于國家排放標準的要求排放。系統產生的灰渣和廢水統一進行處理。

圖1 “三廢”治理流程示意圖
銅、鋁熔煉及深加工系統采用先進、環保的熔煉設備,以充分回收利用資源、節能和環保為目的。熔煉成套設備包括完整可靠的廢氣處理工藝設備,廢氣經過脫酸、除塵等處理后達標排放,尾氣處理過程中產生的廢渣和廢水在廠內進行統一處理。
此外,對于車間內有害氣體濃度較高的廢氣,進行收集、吸附、除塵后達標排放,不僅改善車間工作環境,同時減少和避免對大氣的污染。
3. 廢渣的產生及治理措施
通常在拆解過程中會產生少量廢渣,經調查,拆解1噸廢金屬產生約20~30千克廢渣,再經過分選等工藝再回收一部分可用資源,約剩下5~10千克殘渣。同時在廢雜銅鋁的回收熔煉工藝中,由于廢雜銅鋁表面的粘附有污染物和材料本身所含有的雜質,在熔煉的過程中會產生一定的廢渣。
隨著國家對廢金屬再生行業標準的不斷規范,以及“圈區化管理”的進一步加強,園區企業產生的生活垃圾和一般生產廢物應由園區統一收集,然后交由當地環衛機構運送至垃圾處理場統一處置。
生產中產生的危險廢物,應按照標準要求送至具有危險廢棄物處置資質的單位進行統一處理。
廠區內分別設立危險廢物、一般生產廢物專用堆放場,堆場具有完善的防滲漏、防雨、防火設施,并遠離敏感點。固廢堆放期不應過長,原則上日產日清,并做好運輸途中防泄漏、灑落措施。
針對廢金屬再生過程中產生的幾種主要環境污染物,通過綜合性的防治措施,以及先進的環保配套設施,使各種污染物的排放均能達到國家標準并遠低于國家標準限值,同時符合國家“圈區化管理”、三廢治理“零排放”、清潔生產工藝等要求。不斷加快廢金屬再生產業轉型升級步伐,使之成為可持續性發展的綠色循環經濟產業。
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