磷石膏污染防治指南

磷石膏堆场污染防治技术指南Pollution preventing and controlling technology guide for phosphogypsum stack

目录

1 总则 (1)

2 磷石膏特性、处理处置情况及污染途径 (1)

2.1 磷石膏化学特性 (1)

2.2 磷石膏物理力学特性 (1)

2.3 磷石膏处理处置情况 (1)

2.4 磷石膏堆场污染途径 (1)

3 磷石膏堆场污染防治要求 (1)

3.1 总体要求 (1)

3.2 选址要求 (2)

3.3 设计要求 (2)

3.4 施工及验收要求 (4)

3.5 运行管理要求 (5)

3.6 闭库要求 (6)

前言

磷石膏是磷肥工业湿法磷酸生产过程中产生的一般工业固体废物，产生量较大，浸出液含有氟化物，呈酸性，堆存过程中，若发生渗漏或外溢，易造成环境污染。为防止环境污染，依据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，制定本技术指南。

本技术指南可作为磷石膏堆场建设项目环境影响评价、工程设计、工程验收和运行管理等各个环节的技术依据，是各级环境保护部门、设计单位及企业的指导性技术文件。

本技术指南为首次发布，将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。

本技术指南由环境保护部污染防治司组织制定。

本技术指南主要起草单位：中国石油和化学工业联合会、中国磷肥工业协会、中国化工环保协会、云天化集团有限责任公司、瓮福(集团)有限责任公司、贵州开磷(集团)有限责任公司、湖北新洋丰肥业股份有限公司、铜陵化学工业集团公司、江西贵溪化肥有限责任公司、中化重庆涪陵化工有限公司、中化化肥有限公司。

本技术指南由环境保护部解释。

磷石膏堆场污染防治技术指南

1 总则

1.1 为使磷石膏堆场建设经济合理、技术可行，运行安全可靠、管理规范，达到防止和杜绝磷石膏堆场污染环境的目的，依据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，制定本技术指南。

1.2 本技术指南规定了磷石膏堆场的污染防治技术要求。

1.3 本技术指南适用于湿法磷酸副产磷石膏堆场新建、改建、扩建工程的建设及运行管理，适用于已建成正在使用的磷石膏堆场的运行管理。

1.4 磷石膏堆场的建设和运行管理除应符合本技术指南外，还应符合国家现行有关技术规范、技术标准和规范性文件的规定。

2 磷石膏特性、处理处置情况及污染途径

磷石膏是以硫酸分解磷矿石、湿法制取磷酸时产生的一般工业固体废物。

2.1 磷石膏化学特性

磷石膏主要成分为硫酸钙，还含有少量的磷、氟、铁、铝、硅等杂质；磷石膏浸出液含有氟化物，呈酸性，pH值2～6。磷石膏渗滤液或输渣水进入地下水系或地表水体，会对环境造成污染。

2.2 磷石膏物理力学特性

一般情况下，磷石膏晶体呈针状、板状、密实晶体及多晶核四种。颗粒组成主要集中在0.075～0.005mm之间，属于粉土—粉砂类。游离水含量≤25%，密度2.30～2.40 g/cm3，干容重1.05～1.30g/cm3；磷石膏具有独特的压缩特性，磷石膏的压缩性能与磷石膏的压实程度有关；磷石膏具有溶蚀再结晶特性，其强度指标较高。磷石膏可用于筑坝。

2.3 磷石膏处理处置情况

磷石膏产生量较大，按每生产1吨100%P2O5产生5吨磷石膏计算，目前，国内磷石膏每年产生量约为5000万吨。磷石膏综合利用的途径和产品因受多种因素的影响，综合利用率不高，短期内还无法做到全部利用，处理处置方式以堆存为主。

2.4 磷石膏堆场污染途径

磷石膏堆场防渗系统出现故障，堆场发生渗漏时，磷石膏渗滤液或输渣水进入地下水系时，会对地下水环境造成污染；磷石膏堆场初期坝、堆积坝跨坝或漫坝时，磷石膏渗滤液或输渣水外溢，进入地表水体，会对地表水环境造成污染。

磷石膏在自然堆存环境下，表面会形成一层壳体，不会产生扬尘，但在磷石膏堆场进行机械作业，对磷石膏进行装卸或翻堆时，会产生扬尘，造成粉尘污染。

3 磷石膏堆场污染防治要求

磷石膏堆场的污染防治主要是通过合理选择场址，采取必要的工程措施，规范生产运行管理，防止发生渗漏或外溢，避免扬尘产生，达到保护环境的目的。

3.1 总体要求

3.1.1 磷石膏堆场污染防治应符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001）中第Ⅱ类一般工业固体废物的要求。

3.1.2 磷石膏堆场的工程建设，应当按国家相关标准要求开展水文地质与工程地质勘查工作，同时按国家有关规定开展环境影响评价工作，严格执行环境保护“三同时”制度。

3.1.3 磷石膏堆场的工程建设，应结合当地自然条件、环境保护总体规划要求、建设规模、运输距离、堆场类型、建设费用，合理选择先进、成熟、可靠的工艺、技术、材料和设备，做到环境可行、安全可靠、经济合理。

3.1.4 磷石膏堆场的建设规模应结合当地自然条件、堆存量大小、主体工艺、输送方式、建设费用等情况确定，使用年限不低于10年。

3.1.5 磷石膏堆场的施工验收应符合国家相关标准规范和工程设计文件要求。

3.1.6 磷石膏堆场运行达到设计容量后，应按有关规定进行闭库。

3.1.7 企业应设立专门的机构，建立健全生产、安全、环境保护等各方面管理制度，对磷石膏堆场进行日常维护管理。

3.1.8 企业应根据磷石膏堆场的建设和实际运行情况，组织编制科学的、可操作性强的事故应急救援预案。

3.1.9 企业应遵循资源化、减量化、再利用的原则，开展磷石膏综合利用工作，逐年提高磷石膏的综合利用率，减少磷石膏堆存量。

3.2 选址要求

3.2.1 磷石膏堆场场址选择应符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001）II类场的要求。对于山谷型湿法堆场应选择在有足够库容和初、终期库长的地区。

3.2.2 磷石膏堆场选址应对下列资料进行收集：拟选场址区地形、地貌资料，工程地质及水文地质资料，气象资料及水文资料（或降雨量、蒸发量、洪泛周期及主导风向、基本风压值等）；拟排往堆场磷石膏的量及其物理、化学性质、力学试验资料。

3.2.3 磷石膏堆场选址应提供两个或两个以上的预选场址供比选，通过对预选场址方案进行技术、经济、社会及环境的比较，推荐拟定场址。对拟定场址进行测量、初步勘查和初步工艺方案设计，完成可行性研究报告，通过环保、安全审查确定场址。

3.3 设计要求

磷石膏堆存方式主要有干法堆存和湿法堆存两种方式，磷石膏堆场类型主要有山谷型和平地型两种类型。干法堆场包括场地防渗、磷石膏堆存系统、场地排水及渗滤液收集处理系统和监测设施，湿法堆场包括场地防渗、初期坝、堆积坝、排洪及排洪回水系统、监测设施和辅助工程。磷石膏堆场的设计参照《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJl—90)、《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）等相关规定执行，同时还应满足下列要求：

3.3.1 场地防渗

3.3.1.1 根据水文地质和工程地质勘查情况,若场区天然基础岩层（或土层）防渗性能较好，满足堆场整体天然基础层的渗透系数k≤1.0×10-7cm/s且厚度大于1.5m时，平地型堆场可不进行防渗处理，山谷型堆场可采用在谷口设置垂直防渗帷幕的方法进行防渗处理。若场区有局部裂隙、溶洞等不良地质现象，应进行局部防渗处理，且处理后应能满足渗透系数k≤1.0×10-7cm/s的要求。

3.3.1.2 当天然基础层的渗透系数k＞1.0×10-7cm/s时，应按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）第6.2.1条规定执行。湿法堆场中的回水池及干法堆场中的渗滤液收集池等部位应进行重点防渗处理。

3.3.2 干法堆场

3.3.2.1 磷石膏堆存系统

a）磷石膏的堆存高度及总边坡应根据磷石膏的物理力学性质、堆场基底岩土工程地质、气象及水文条件等经计算确定，但总边坡角应小于磷石膏堆积体的自然安息角。

b）磷石膏宜自下而上分层堆放，每层堆存高度应根据磷石膏的物理力学性质、堆场地形及磷石膏输送机械等条件确定，一般宜小于15米。