电解槽大修渣

电解槽大修渣污染控制及无害化处理

秦祥江

河南省科技咨询服务中心

2007年11月

电解槽大修渣污染控制及无害化处理

同志们好：

此次会议的召开对促进我省危险废物科学化管理、实施危险废物的有效防治、推进危险废物的无害化处理进程具有极其重要的意义。

根据会议安排，我就电解槽大修渣的产生及性质、电解槽大修渣贮存环境保护要求、电解槽大修渣填埋环境保护要求、电解槽大修渣无害化处理、推行清洁生产、从源头削减大修渣产生量五个方面谈一些个人粗浅认识，不当之处请指正。

1、铝电解槽大修渣的产生及性质

1.1大修渣产生情况

铝电解槽一般在使用4～5年后需进行大修，大修时清除的废内衬，即为电解槽大修渣。大修渣主要包括阴极炭块、耐火砖、扎糊、保温砖、耐火粉、耐火灰浆及绝热板等。其产生量约为30kg/t·Al （相对数，随槽龄长短而变），目前全国电解铝产能超过900万t/a，则大修渣产生量在27万t/a左右。我省电解铝产能在300万t/a左右，则大修渣产生量在9万t/a左右。而单槽大修渣产生量与电解槽电流强度密切相关，电流强度越大，单槽大修渣量越多，反之则越少，以160KA预焙槽为例，大修渣中各类物质组成情况见表1。

表1 160KA预焙槽大修渣组成情况

1.2大修渣浸出毒性试验

铝电解生产采用熔盐电解法。即以氧化铝为原料，以氟化盐（冰

晶石、氟化铝）为熔剂，在电解生产过程中，一部分含氟电解质被炭质槽内衬吸收，再扩散到其它筑炉材料中。青海铝厂和贵州铝厂曾对大修渣各组份及混合样进行过浸出毒性试验，结果见表2。

表2 电解槽大修渣浸出毒性试验结果

由表2可以看出，大修渣中，扎糊氟化物浸出液浓度最高，达13000mg/L，炭块次之，为3500 mg/L，其他部位相对较低。

1.3大修渣性质界定

1.3.1危险废物定义及鉴别标准

根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定：“危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物”。

根据《国家危险废物名录（修订版）》（征求意见稿）规定：“具备：①具有易燃性、腐蚀性、反应性、毒性或感染性；②可能具有①中一种或多种危险特性，或可能对环境或人类身体健康具有危害、需要按危险废物进行管理的固态或液态废物列入《国家危险废物名录》。

国家早在1996年就颁布了危险废物系列鉴别标准，其中与电解槽大修渣相关的有《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》（GB5085.1—

1996）和《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3—1996）；并于2007年对危险废物鉴别标准进行修订，对其内容进行了较多补充和完善，现将修订前后的标准中有关pH和无机氟化物的限值列于表3。

表3 鉴别标准修订前后pH、无机氟化物限值对照表

根据上述定义，对照表2和表3可知，电解槽大修渣属于危险废物，如不进行有效的综合利用和无害化处理或贮存处置不当，将对土壤和地下水存在长期潜在的污染影响。

2. 电解槽大修渣贮存环境保护要求

贮存是指废物再利用或无害化处理和最终处置前的存放行为。

现将《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）中的有关内容介绍如下：

2.1危险废物贮存设施选址要求

危险废物贮存设施选址要求见表4。

表4 危险废物贮存设施选址要求

2.2危险废物的堆放要求

危险废物的堆放要求见表5。

表5 危险废物的堆放要求

2.3其他相关要求

危险废物管理的其他相关要求见表6。

表6 危险废物管理的其他相关要求

3.电解槽大修渣填埋环境保护要求

填埋场是处置废物的一种陆地处置措施，它由若干个处置单元和构筑物组成，处置场有界限规定，主要包括废物预处理设施、废物填埋设施和渗滤液收集处理设施。

现根据《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）中的有关内容介绍如下：

3.1填埋场场址选择要求

填埋场场址选择要求见表7。

表7 填埋场场址选择要求

3.2填埋场入场要求

3.2.1下列废物可直接入场填埋：

a. 根据GB5086和GB/T15555.1～11测得的废物浸出液中无机氟化物（不包括氟化钙）浓度超过GB5085.3中的标准值（50mg/L）并低于稳定化控制限值（100mg/L）；

b. 根据GB5086和GB/T15555.12测得的废物浸出液pH值在

7.0～12.0之间的废物。

3.2.2下列废物需经预处理后方能入场填埋：

a. 根据GB5086和GB/T15555.1～11测得的废物浸出液中氟化物超过稳定化控制限值100mg/L；

b. 根据GB5086和GB/T15555.12测得的废物浸出液pH值＜7.0和＞12.0的废物。

3.3填埋场设计环境保护要求

填埋场设计环境保护要求见表8。

表8 填埋场设计环境保护要求

表9 复合衬层下衬层厚度要求

3.4填埋场施工环境保护要求

填埋场施工环境保护要求见表10。

图1 天然材料衬层剖面示意图

（天然基础层饱和渗透系数﹤1.0×10﹣7cm/s，且厚度﹥5m）

图2 复合衬层剖面示意图

（天然基础层饱和渗透系数﹤1.0×10﹣6cm/s）

图3 双人工衬层剖面示意图

（天然基础层饱和渗透系数﹥1.0×10﹣6cm/s）表10 填埋场施工环境保护要求

3.5填埋场运行管理要求

填埋场运行管理要求见表11。

表11 填埋场运行管理要求

3.6填埋场污染控制要求

填埋场污染控制要求见表12。

表12 填埋场污染控制要求

3.7监测要求

填埋场监测要求见表13。

表13 填埋场监测要求