某化工企業廢水處理站污泥危險特性鑒別研究

王春麗，李擁章

（山東中再生環境科技有限公司，山東濟南250101）

所謂固體廢物危險特性鑒別指的是，根據國家規定的技術方法或導則，對固體廢物的危險特性進行分析測試與論證，并形成客觀分析測試數據的過程[1]。在固體廢物處理管理以及相關工作中，廢棄物危險特性的鑒別屬于最基礎也是最關鍵的環節[2]。然而固體廢物危險特性鑒別多數情況下是一項較為復雜的工作[3]。

廢水處理過程中產生的污泥可能具有危險特性，若污泥不屬于《國家危險廢物名錄》（2021 版）中所列的固體廢物，應按照危險廢物鑒別標準和鑒別方法進行危險廢物鑒別。以某化工企業為例，通過各生產裝置原輔材料、產品方案、工藝流程和廢水處理工藝的分析，對污泥危險特性進行初檢和初篩，鑒別該廢水處理污泥的危險特性，對此類污泥危險特性鑒別重點關注要素提供參考。

1 污泥可能含有的有毒物質識別

1.1 從原輔材料、產品角度識別

該化工企業廢水處理站污泥鑒別期間各生產裝置均運行，包括：離子膜燒堿裝置、氯乙烯裝置、糊狀樹脂裝置、環己酮裝置、氯化苯裝置、氯化石蠟裝置。表1列出了各生產裝置原輔材料、產品有毒物質識別結果。

表1 各生產裝置原輔材料、產品有毒物質識別

通過原輔材料、產品分析，可能進入廢水處理站污泥的有毒物質為：苯、氯苯、氯化汞、氯乙烯、二氯苯（同分異構體1，2-二氯苯、1，3-二氯苯和1，4-二氯苯）。

1.2 從生產工藝識別

表2列出了各生產裝置生產工藝有毒物質識別的結果。

表2 各生產裝置生產工藝有毒物質識別

從生產工藝分析，可能進入廢水處理站污泥的有毒物質有汞、氯乙烯、砷、苯、氯苯、二氯苯（1，2-二氯苯、1，3-二氯苯，1，4-二氯苯）、鈷、鎳、銅、鋅等。

1.3 從廢水處理工藝識別

以上各裝置廢水進入廢水處理站，采取“中和+調節+OBR 反應+沉淀”處理工藝。廢水處理過程中主要添加高純度的氫氧化鈉、鹽酸、聚合氯化鋁。

因此，從廢水處理工藝環節引入污泥的有毒物質的可能性較小。

1.4 污泥危險特性初檢

在各生產裝置運行穩定、廢水處理站運行正常的工況下采集代表性樣品3 個，分析樣品含水率、pH 值、鉻（六價）、氰化物、氟化物，遇水反應性，同時對樣品進行ICP-MS 金屬元素掃描、GC-MS 揮發性和半揮發性有機物半定量掃描。

檢測結果表明：（1）鉻（六價）和氰化物未檢出，氟化物含量較高；（2）污泥中含有銅、總鉻、鉛、汞、鎳、砷、鋅、鋇、鈦、鈷等金屬元素；（3）污泥中含有苯、甲苯、氯苯、二氯苯、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯等有機成分。

綜合原輔材料、產品、生產工藝、廢水處理工藝理論分析和樣品初檢分析結果，待鑒污泥的有害成分篩選為：銅、總鉻、鉛、汞、鎳、砷、鋅、鋇、鈦、鈷、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯。其中浸出毒性檢測因子確定為銅、總鉻、鉛、汞、鎳、砷、鋅、鋇、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯；毒性物質檢測因子確定為鉛（以四乙基鉛計）、汞（以碘化汞計）、鎳（以羰基鎳計）、砷（以砷酸鈉計）、鋅（以氟硼酸鋅計）、鋇（以氯化鋇計）、鈦、鈷（以硫酸鈷計）、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、苯、氟化鉛。

2 污泥危險特性初篩

2.1 腐蝕性分析

廢水處理站污泥處理間現場與脫水后污泥長期直接接觸的鋼鐵材料無明顯腐蝕現象，可判斷待鑒污泥對鋼鐵不具有較強的腐蝕性。而且初篩污泥樣品pH 值的檢測結果在7.05～7.26，檢測值不在GB 5085.1規定的判別條件范圍內，故待鑒污泥不具有腐蝕性危險特性。

2.2 反應性分析

根據檢測結果，待鑒污泥的含水率在65%～70%，常溫常壓下穩定，在無引爆條件下，不會發生劇烈變化；在標準溫度和壓力下（25 ℃，101.3 kPa）不易發生爆轟或爆炸性分解反應；受強起爆劑作用或在封閉條件下加熱，均不會發生爆轟或爆炸性分解反應。因此，待鑒污泥不具有爆炸性質。

初檢樣品遇水反應性試驗結果表明，待鑒污泥不含有硫化物和氰化物。

待鑒污泥生產工藝原輔材料、產品中均不涉及廢棄氧化劑或有機過氧化物，不具有廢氣氧化劑或有機過氧化物屬性。

故待鑒污泥不具有反應性危險特性。

2.3 易燃性分析

待鑒污泥水分含量較大，不能由明火點燃，常溫常壓下性質穩定，不會因摩擦或自發性燃燒起火，故待鑒污泥不具有易燃性危險特性。

2.4 急性毒性分析

采集的3 個樣品的急性經口毒性LD50 試驗結果均大于200 mg/kg，均未超過GB5085.2 的標準限值，故待鑒污泥不具有急性毒性的危險特性。

2.5 浸出毒性分析

由章節1 分析結果，確定銅、總鉻、鉛、汞、鎳、砷、鋅、鋇、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯作為浸出毒性檢測因子，對待鑒污泥做進一步鑒別。

2.6 毒性物質含量分析

由章節1 分析結果，確定鉛（以四乙基鉛計）、汞（以碘化汞計）、鎳（以羰基鎳計）、砷（以砷酸鈉計）、鋅（以氟硼酸鋅計）、鋇（以氯化鋇計）、鈦、鈷（以硫酸鈷計）、氟（以氟化鉛計）、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、苯作為毒性物質含量檢測因子，對待鑒污泥做進一步鑒別。

3 危險特性檢測與鑒別

根據污泥危險特性初篩結果，需進一步對污泥進行浸出毒性和毒性物質含量進行檢測。

3.1 采樣

根據廢水處理站污泥每月的產泥量，確定樣品份數為5 份，在一個月內等間隔分次在板框壓濾機進行采樣。

3.2 浸出毒性檢測

污泥浸出毒性檢測因子測定結果統計見表3。

表3 浸出毒性檢測結果匯總表

由表3可知，所有樣品的浸出毒性指標均低于GB 5085.3 濃度限值，因此，可判定待鑒污泥不具有浸出毒性的危險特性。

3.3 毒性物質含量檢測

鉛、汞、鎳、砷、鋅、鋇、鈦、鈷等無機金屬項目鑒別均以元素的形式進行檢測，基于最不利原則，最終將檢測結果中無機金屬含量轉化為最不利的無機毒性化合物含量。污泥毒性物質含量分析結果見表4。

由表4可知，毒性物質含量檢測因子合計其附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E 均低于GB 5085.6標準限值要求。同時附錄A—附錄E 根據GB 5085.6進行加和計算，最大加和結果為0.551 0，低于GB 5085.6的限值要求。因此，可判定待鑒污泥不具有此類危險特性。

表4 毒性物質含量分析結果表

4 鑒別結論

根據該化工企業廢水處理站脫水污泥危險特性理論分析、初檢和綜合分析結果可以判斷，待鑒污泥不具有反應性、易燃性、腐蝕性、急性毒性、浸出毒性和毒性物質含量等6 種危險特性，因此，在該企業各裝置未發生工藝改變且正常運行、廢水處理運行穩定的情況下，待鑒污泥不屬于危險廢物。

5 結論與建議

（1）污泥的危險特性受進水的影響。各裝置的生產工況對污泥危險特性的影響較大，當含有有害成分的廢水比例上升或毒性物質濃度較高時，污泥的屬性可能將發生根本性的變化。

（2）采集的污泥樣品要具有代表性。若使分析的污泥樣品能代表企業的常規情況，首先必須在各生產裝置運行穩定、廢水處理站運行正常的工況下采集，其次樣品采集時須符合HJ 298、HJ/T 20 中要求，例如本企業采樣時，在壓濾脫水后取下板框，刮下固體廢物，測定有機成分的樣品須裝滿棕色玻璃瓶，并密封瓶口，低溫避光保存，在樣品保存期內盡快檢測。這就要求樣品脫水后不能在壓濾設備中停留時間太久，盡量避免從壓濾設備卸泥后采集，樣品瓶封口要嚴密。否則，有機成分特別是揮發性成分的檢測分析極有可能檢不出。

（3）因污泥中含有汞、砷、二氯苯等有害成分，即使通過固體廢物危險特性鑒別認定某廢物不屬于危險廢物，也并不意味著固體廢物可以隨意處置[3]。