垃圾焚燒發電廠滲濾液處理站污泥危險特性研究

湯鵬

（南京致行環境科技有限公司，江蘇南京210019）

垃圾焚燒發電廠在營運的過程中會產生一定的滲濾液等廢水。通常，垃圾焚燒發電廠均配有廢水處理站，而廢水處理過程中會產生一定的污泥。由于垃圾滲濾液中含有重金屬等有害物質，在經過處理之后，有害物質會遷移至污泥當中，使污泥存在一定的危險性。對于該部分污泥的屬性，在《國家危險廢物名錄》（2016年版）中并未明確，即便是在最新發布即將實施的《國家危險廢物名錄》（2021年版）中也未進行明確。按照我國危險固廢的要求，危險廢物應委托具有相應類別的資質單位處理，產廢單位不可隨意處置危險廢物。在不確定污泥屬性的情況下，為污泥的合理處置帶來了一定的障礙。同時，該部分污泥具有產生量大的特點，如作為危險廢物處置，對企業來說也是一筆不小的費用。因此，現實工作中有必要對該部分固廢的屬性進行確認。

通過介紹一例垃圾焚燒發電廠滲濾液廢水處理站污泥屬性鑒定的案例，為相關人員提供參考。

1 污泥來源分析

垃圾焚燒發電廠廢水處理站處理的廢水有垃圾滲濾液、生活污水、沖洗廢水。廢水處理站設計處理規模1 500 m3/d，處理工藝見圖1。

圖1 廢水處理站污水處理工藝

待鑒別污泥來自于初沉池、高效厭氧罐和反硝化/硝化工序，產生量為1.66 萬t/a。該污水處理站實際處理量為：非雨季垃圾滲濾液450 m3/d（雨季900 m3/d）、沖洗廢水189 m3/d、生活污水17.7 m3/d?？梢?，該污水處理站處理的廢水中，垃圾滲濾液占比較高。

焚燒發電廠滲濾液的水質特征[1]：

（1）污染物種類復雜，包含有機污染物、各類金屬和植物營養素等；（2）COD、BOD5等有機污染物濃度高，氨氮濃度高，氨氮含量占總氮的90%以上。（3）金屬含量較高。除鐵、鋅等金屬離子外，還可能含有汞、鉻、鎘、鉛、砷等多種有毒有害重金屬。

2 工作思路

環保管理工作中對危險固廢的判定路線是：先依照《固體廢物鑒別標準-通則》（GB 34330—2017）判別是否屬于固廢，然后根據《國家危險廢物名錄》判別是否屬于危險廢物。如未歸入名錄之中，但不排除其具有危險特性，應按照相關規范對其危險特性進行鑒定。經鑒別具有危險性，則按照危險廢物管理，如不具有危險特性，則按照一般固廢管理。

根據《固體廢物鑒別標準-通則》（GB 3433—2017）4.3 條[2]，“水凈化和廢水處理產生的污泥及其他廢棄物質”屬于固體廢棄物。根據《國家危險廢物名錄》（2016年版），污泥類別在名錄中并未明確。但由于其中可能含有重金屬等有害物質，需鑒別后確認。

整個鑒別工作依照《危險廢物鑒別技術規范》（HJ 298—2019）[3]進行，首先判斷危險特性，在排除部分危險特性的情況下，選擇不能排除的危險特性進行采樣分析，按照相應危險特性的鑒別標準，判別是否屬于危險固廢。

3 特性選擇

按照鑒別規范，應考慮腐蝕性、反應性、易燃性、浸出毒性、急性毒性、毒性物質含量6 大特性，如滿足其中一項標準，則可判定為危險廢物。鑒別開始前，首先對危險特性進行初判，排除不具有的危險特性，對不能排除的特性進行鑒別。

3.1 腐蝕性

依據《危險廢物鑒別標準 腐蝕性鑒別》（GB 5085.1—2007）[4]，結合污水處理過程及材料，污泥可能具有腐蝕性，需鑒別腐蝕性。

3.2 反應性

依據《危險廢物鑒別標準 反應性鑒別》（GB 5085.5—2007），結合污水處理過程及材料，初步判斷污泥不具有爆炸性質，不屬于廢棄氧化劑或有機過氧化物，與水或酸接觸不產生易燃、有毒氣體，故不需要進行反應性鑒別監測。

3.3 易燃性

依據《危險廢物鑒別標準 易燃性鑒別》（GB 5085.4—2007），結合污水處理過程及材料，初步判斷廢活性炭在標準溫度和壓力（25 ℃，101.3 kPa）下不會因摩擦或自燃性燃燒而起火，因此不需要進行易燃性鑒別。

3.4 浸出毒性、急性毒性、毒性物質含量

依據《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）[5]、《危險廢物鑒別標準 急性毒性初篩》（GB 5085.2—2007）[6]和《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》（GB 5085.6—2007）[7]，結合污水處理過程及材料，污泥經過物化、生化處理后有機物含量較少，主要為重金屬等無機物質，可能具有毒性，因此需要對浸出毒性、急性毒性、毒性物質含量進行鑒別。

綜上，對于該部分污泥，不需鑒別反應性和易燃性，僅需選擇腐蝕性、浸出毒性、急性毒性、毒性物質含量四個特性進行鑒別。

4 鑒別指標及標準

依據各特性鑒別標準，各特性的鑒別指標及標準如下。

4.1 腐蝕性

pH 值；pH 值≥12.5 或者≤2.0 屬于危險固廢。

4.2 浸出毒性

由于污泥中重點關注重金屬等無機物質，故將標準規定的16 種無機元素及化合物指標均納入鑒別指標?？紤]到生活垃圾成分中可能含有半揮發性有機物鄰苯二甲酸酯類、苯并芘、五氯酚等，故將鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、苯并芘、五氯酚及五氯酚鈉（以五氯酚計）納入浸出毒性鑒別。通過前期對污泥的定性分析，其中無特征揮發性有機物和有機農藥類，故不對揮發性有機物和有機農藥類作進出毒性鑒別。

各指標標準為：鈹＞0.02 mg/L、總鉻＞15 mg/L、鎳＞5 mg/L、銅＞100 mg/L、鋅＞100 mg/L、硒＞1 mg/L、總銀＞5 mg/L、鎘＞1 mg/L、鋇＞100 mg/L、鉛＞5 mg/L、六價鉻＞5 mg/L、烷基汞不得檢出（指甲基汞＜10 ng/L、乙基汞＜20 ng/L）、汞＞0.1 mg/L、砷＞5 mg/L、氰化物＞5 mg/L、無機氟化物（不包括氟化鈣）＞100 mg/L、五氯酚及五氯酚鈉（以五氯酚計）＞50 mg/L、苯并芘＞0.000 3 mg/L、鄰苯二甲酸二丁酯＞2 mg/L、鄰苯二甲酸二辛脂＞3 mg/L。

4.3 急性毒性

口服毒性半致死量LD50（≤200 mg/kg）、皮膚接觸毒性半致死量LD50（≤1 000 mg/kg）和吸入毒性半致死濃度LC50（≤10 mg/L）。

4.4 毒性物質含量

根據對垃圾滲濾液的分析以及污泥的有機物定性分析，選取《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》（GB 5085.6—2007）附錄A 中的氯化汞，附錄B 中甲酚、鄰苯二甲酸二乙基己酯、錳，附錄C 中氯化鎘、鈹、砷酸及其鹽，附錄D 中的苯并芘，附錄E 中的鄰苯二甲酸二丁酯，作為毒性物質含量鑒別指標。

鑒別標準為：氯化汞含量≥0.1%、苯并芘含量≥0.1%、鄰苯二甲酸二丁酯含量≥0.5%、氯化汞+甲酚+鄰苯二甲酸二乙基己酯總含量≥3%、氯化汞/0.1%+甲酚/3%+鄰苯二甲酸二乙基己酯/3%+錳/3%+氯化鎘/0.1%+鈹/0.1%+砷酸及其鹽/0.1%+苯并芘/0.1%+鄰苯二甲酸二丁酯/0.5%≥1。

5 采樣要求

污泥的采樣方法、部位、份樣數等，按照《工業固體廢物采樣制樣技術規范》（HJ/T 20—1998）以及《危險廢物鑒別技術規范》（HJ 298—2019）執行。采樣時，垃圾焚燒爐運行正常，處理負荷達到75%以上，污水處理設施運行正常。

污泥采樣點為污泥脫水間，樣品為脫水后的干污泥，按照一定時間間隔采集污泥樣品，每次出泥時在不同出泥處采集的樣品混合后作為一個分樣。

依照鑒別規范，固體廢物量q＞1 000 時，最小份樣數為100，原始顆粒最大粒徑d＞1.0 時，樣品的份樣量為2 000 g。

污泥份樣數以一個月內的產生量（q=1 383 t）為依據，共采樣8 天，每天9：30—16：30 每0.5 h 采集1 次，每天共采集14 個份樣，共計112 個份樣，每個工作日采集的所有份樣根據要求制成一個大樣。

若8 個樣品中有3 個或3 個以上樣品中任何一項檢測指標超標，則可判定該污泥為危險廢物。

6 固廢鑒別結果

6.1 腐蝕性

8 個樣品的腐蝕性鑒別結果見圖2。

圖2 腐蝕性檢測結果統計圖

根據監測，8 個樣品的pH 值檢測結果在7.09～7.80，均在腐蝕性鑒別標準范圍（pH 值≥12.5 或pH值≤2.0）之外。

6.2 浸出毒性

8 個樣品的浸出毒性結果見表1。

表1 浸出毒性結果匯總表mg/L

根據檢測，8 個樣品中，1 個樣品中檢出甲基汞，其余樣品中均未檢出。各樣品的其他檢測指標均滿足《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）浸出毒性標準限值要求。

6.3 急性毒性

急性毒性的鑒別結果見表2。

表2 急性毒性和毒性物質含量鑒別結果

根據檢測，8 個樣品的LD50（經口）、LD50（經皮）、LC50（吸入）檢測指標均滿足《危險廢物鑒別標準 急性毒性初篩》（GB 5085.2—2007）標準限值要求。

6.4 毒性物質含量

毒性物質含量檢測結果見表3。

從表3可以看出，8 個樣品的毒性物質含量指標符合《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》（GB 5085.6—2007）要求。

表3 毒性物質含量檢測結果統計%

7 鑒別結論

通過鑒別表明，被檢測8 個污泥樣品中，有1 個樣品（樣品3）浸出液中檢出甲基汞，超出了《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）要求。其余7 個樣品的腐蝕性pH 值，浸出毒性中鈹、總鉻、鎳、銅、鋅、硒、總銀、鎘、鋇、鉛、六價鉻、烷基汞、汞、砷、氰化物、無機氟化物（不包括氟化鈣）、五氯酚及五氯酚鈉（以五氯酚計）、苯并芘、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、急性毒性中經口攝入毒性LD50、經皮膚接觸毒性LD50和吸入毒性LC50值，毒性物質含量中甲酚+鄰苯二甲酸二乙基己酯+錳的總含量、氯化鎘+鈹+砷酸及其鹽（以砷酸鈉計）的總含量、氯化汞含量、苯并芘含量、鄰苯二甲酸二丁酯含量、氯化汞/0.1%+甲酚/3%+鄰苯二甲酸二乙基己酯/3%+錳/3%+氯化鎘/0.1%+鈹/0.1%+砷酸及其鹽/0.1%+苯并芘/0.1%+鄰苯二甲酸二丁酯/0.5%的值均符合相應鑒別標準的要求。

根據《危險廢物鑒別技術規范》（HJ 298—2019）中的超標份樣下限值規定，監測的8 個份樣中有6 個或6 個以上樣品所有監測指標均達標，即可判定不屬于危險固廢。因此，本案的污水處理站污泥不屬于危險固廢。

8 管理建議

對于垃圾焚燒發電廠而言，滲濾液處理站污泥產生量大，為了更好地促進固體廢物循環利用，通過鑒別屬性，可以為產廢單位尋求合理的處理方式。對于垃圾發電廠而言，可以利用自身技術優勢和條件，將污泥納入焚燒爐與生活垃圾一起焚燒處理。

對于同類企業產生的污泥，由于產污特點具有一定的相似性，符合條件者可參照鑒別結論，將其按一般固廢管理。