熊仁艷

(中國鋁業(yè)集團有限公司， 北京 100082)

0 前言

眾所周知，鋁行業(yè)電解槽平均運行5～7年后，就需要進行內襯更換，這種大修產生的廢陰極炭塊和耐火材料等固體廢物，在2016年8月1日開始施行的新《國家危險廢物名錄》(2016版)中已被明確列為危險廢物(廢物類別HW48，代碼為321-023-48)。一般噸鋁大修渣的產生量約20～30 kg，按照2019年我國電解鋁產量3 504萬t計[1]，整個鋁行業(yè)年產大修渣量約為70～105萬t。鋁電解大修渣的浸出液中可溶氟化物和氰化物濃度較高，處置不當將對土壤、水域、動植物等產生很大的危害[2]。

近年來工業(yè)固體廢物和危險廢物處置不當造成土壤和水體污染的案例屢見不鮮，為此，國家重點推進了清廢行動和凈土保衛(wèi)戰(zhàn)，2020年4月29日通過了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》的修訂(以下簡稱“新固廢法”)。新固廢法除了要求產廢單位踐行減量化、資源化和無害化的原則外，還強調要建立健全固廢產生、收集、貯存、運輸、利用和處置全過程的污染環(huán)境防治責任制度，尤其是對危險廢物的收集、貯存、轉移、利用和處置等環(huán)節(jié)提出了更高的管控要求和更加嚴格的罰則。因此，如何依法合規(guī)對鋁電解大修渣進行有效的環(huán)境監(jiān)管已經是企業(yè)面臨的一大難題。

1 鋁電解大修渣環(huán)保管理現狀

1998年之前，我國沒有標準和規(guī)范定性電解槽大修渣性質；而在1998年出臺《國家危險廢物名錄》(1998版)后，國家明確將含無機氟化物的廢物(氟化鈉等)列入危險廢物名錄，但尚未將電解槽大修渣列入危險廢物名錄；2008年修訂了危險廢物名錄，即《國家危險廢物名錄》(2008版)，將粗鋁精煉加工過程中產生的廢棄電解電池列列入危險廢物名錄；直至2016年國家再次修訂危險廢物名錄，才將電解鋁過程中電解槽維修及廢棄產生的廢渣明確列入。

1998年后至2016年前建成的電解鋁企業(yè)大多根據項目環(huán)境影響評價，通過浸出試驗類比分析數據，將鋁電解大修渣比照危險廢物管控要求進行項目設計、處置及管理。2016年以后建成的電解鋁企業(yè)已明確將大修渣按照危險廢物開展“三同時”工作。

按照“減量化、無害化、資源化”的原則，國內外對鋁電解大修渣的處置技術進行了不懈的研發(fā)和推廣。目前對鋁電解大修渣(含鋁電解廢陰極炭塊及廢耐火材料兩部分)的處理方式主要包括火法、濕法、臨時堆存、填埋和外委危廢中心等[3]。其中火法技術主要包括高溫除炭加酸法回收氟、化學彌散固定法、等離子焚燒法、回轉窯燒結法等；濕法技術包括浮選法、硫酸分解法、高溫水解法、堿液浸出法、堿液加石灰分解法等。

2 鋁電解大修渣管控過程中存在的主要問題

在鋁電解大修渣管控過程中主要存在如下問題：

2.1 配套基礎設施弱

隨著我國電解鋁行業(yè)的快速發(fā)展，全國電解鋁產量從2015年的3 141萬t上漲到2019年的3 504萬t，鋁電解大修渣的產生量也隨之迅速增長，漲幅超11%。目前國家相關部門對新建大修渣貯存場所的行政許可收緊，大修渣年產生量的不斷增長對現有渣場的庫容沖擊較大，存在超庫容、無地貯存的風險。部分企業(yè)所在地方或工業(yè)聚集區(qū)普遍存在危廢處理能力不足、設施建設滯后等問題，地區(qū)危廢處置能力缺口較大，大部分依賴外運轉移處理，甚至部分地區(qū)無危廢處理處置設施，危廢處置全部依賴轉移外地處置。

2.2 缺乏成熟經濟穩(wěn)定且可持續(xù)的處置技術

雖然大修渣的處置技術實現了多樣化甚至獲得了工業(yè)化實驗和應用，但火法技術投資大、資源利用率低；濕法技術需要對廢陰極炭塊進行有效破碎，大多數仍然停留在對廢耐火材的處置；外委危廢中心處理的費用高昂，個別地區(qū)可高達5 000元/t，企業(yè)生產成本難以負擔。以上情況導致鋁電解大修渣實際無害化和資源化比例并不高，大量仍以貯存或是填埋的形式處置。無論是貯存還是填埋，都將存在長期的生態(tài)環(huán)境污染風險，且占用大量土地資源，渣場的基建和日常運行管理都需要投入大量資金，并不是持續(xù)經濟可行的處置手段。

2.3 缺乏技術規(guī)范標準的引導

自2016年我國將電解鋁大修渣納入國家危險廢物名錄后，大修渣處置配套的污染控制技術規(guī)范和最佳利用技術等沒有及時發(fā)布，企業(yè)在大量嘗試資源化和無害化后，各地區(qū)環(huán)保主管部門對大修渣處置后殘渣的屬性認定存在顯著執(zhí)法差異。

2.4 協同處置和利用難

電解鋁大修渣的產生存在周期性，單個企業(yè)單一年份大修渣的產生量可能較小，每個企業(yè)都對應配套處理或利用生產線將面臨處理能力不能高效發(fā)揮、重復投資等諸多問題。尤其是集團公司內部不同法人單位間的電解鋁生產企業(yè)，生產工藝類似，但因為跨省轉移手續(xù)審批時間長難度大，而且不同法人間協同處理存在沒有危廢經營許可證等問題，大修渣的協同處理利用開展困難。

3 環(huán)境風險管控建議

按照新固廢法減量化、資源化、無害化的原則和全過程管控的立法思路，企業(yè)需要從鋁電解大修渣的減量化上下功夫，建立起產生、收集、貯存、運輸、利用和處置各環(huán)節(jié)相應的責任制度，大力研發(fā)和推廣無害化和資源化的可行技術路線和方案，依法合規(guī)進行鋁電解大修渣的環(huán)境風險管控和處置。

3.1 源頭開展減量化

從鋁電解大修渣產生環(huán)節(jié)可知，延長鋁電解槽的使用壽命，可從根本上減少槽大修的頻次，從而減少鋁電解大修渣的產生量。根據鄭冬[4]和王強華[5]等人的科研成果，企業(yè)可從源頭上對陽極質量嚴格把關，減少炭塊開裂和脫落，進而有效降低效應系數；正常生產過程中對電解槽的槽溫、電流強度、分子比進行穩(wěn)定控制，保持電解槽穩(wěn)定的熱平衡和槽膛內形，嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行鋁電解槽的焙燒、啟動工藝和陽極更換、出鋁、抬母線、熄滅陽極效益作業(yè)等，有效延長鋁電解槽的使用壽命。

3.2 建立健全污染防治責任

新固廢法明確要求產生工業(yè)固體廢物的單位應當建立健全工業(yè)固體廢物產生、收集、貯存、利用、處置全過程的污染環(huán)境防治責任制度，且對涉及到危險廢物的違法行為進行嚴懲重罰，不僅提高了涉事單位的處罰金額上限，還對除直接負責的主管人員和其他責任人員外的單位法定代表人和主要責任人員追究責任和處罰。由此可見，鋁電解大修渣的環(huán)境風險管控，不是單一部門或個人的責任，企業(yè)應當建立、健全全過程污染環(huán)境防治責任制度，明確各環(huán)節(jié)管理的具體責任人，在企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件應急預案中明確各環(huán)節(jié)應采取的污染防治和應急處置措施。

3.3 全過程管理合規(guī)化

電解鋁企業(yè)應嚴格按照國家有關規(guī)定制定鋁電解大修渣的管理計劃，建立管理臺賬，如實記錄并通過國家危險廢物信息管理系統(tǒng)向所在地生態(tài)環(huán)境主管部門申報鋁電解大修渣的產生量、運輸、貯存和處置等信息。在大修渣收集、貯存(含臨時儲存)、運輸、利用、處置的設施和場所規(guī)范設置危險廢物標識。嚴格執(zhí)行轉移聯單和危廢經營許可制度，在委托第三方處置大修渣前，嚴格核實其危廢經營許可證等主體資格和技術能力，依法簽訂書面處置合同，并在合同中對污染防治要求進行約定，避免因委托的第三方違法違規(guī)處置大修渣帶來的法律連帶責任。

3.4 推進技術攻關和協同處置規(guī)模化信息化

鼓勵企業(yè)特別是大型集團公司類企業(yè)，通過產學研結合和國際合作交流等方式，大力推進大修渣處置專項技術攻關，及時了解、跟蹤國外危廢管理利用處置經驗和新動向，積極消化吸收。探索跨行業(yè)協同發(fā)展，挖掘已有設施的處置潛能，如開展燃煤鍋爐協同處置技術、鋼鐵等行業(yè)冶煉窯爐焚燒處置技術和水泥窯協同處置范圍拓展的研究。支持大修渣利用處置新技術、新工藝、新裝備的開發(fā)和推廣。

鼓勵集團公司實行跨區(qū)域統(tǒng)籌布局大修渣處置能力，加強集團內成員企業(yè)間大修渣集中處置合作，減少處置生產線的重復資金投入，提高單一處置生產線的產能利用率，并可借助大數據云平臺信息化系統(tǒng)，做到大修渣產生、收集、運輸、貯存、利用和處置全過程信息可共享、可追溯，助力跨區(qū)域企業(yè)間大修渣處置能力的共享合作。

3.5 合理預提大修渣處置費用

近年來，電解鋁企業(yè)多向清潔能源優(yōu)勢明顯的區(qū)域和環(huán)境容量大的區(qū)域轉移，企業(yè)間的兼并重組、關停并轉時有發(fā)生。在兼并重組前的盡職調查中，應將生態(tài)環(huán)境內容作為重要內容之一，將大修渣處置費用計入收購成本；在關停并轉電解鋁企業(yè)過程中，應合理預提大修渣的處置費用，為大修渣場的退役或大修渣外委處置提供充足的資金保障。

3.6 積極為相關政策制修訂提供技術和實踐支撐

我國生態(tài)環(huán)境主管部門已編制了《國家危險廢物名錄(修訂稿)》(二次征求意見稿)[6]、《危險廢物環(huán)境許可證管理辦法(修訂草案)》(征求意見稿)[7]等危險廢物相關的法規(guī)文件征求意見稿；同時委托行業(yè)協會牽頭編制鋁冶煉行業(yè)危廢環(huán)境管理指南、電解槽大修渣和鋁渣污染控制技術規(guī)范等技術規(guī)范和指南。這些政策文件的出臺將深刻地影響企業(yè)鋁電解大修渣的處置路線、管控方式和費用成本，企業(yè)可通過生態(tài)環(huán)境部官網和行業(yè)協會等途徑，積極反饋意見和建議，為鋁電解大修渣相關政策的制修定提供更夯實的技術和實踐基礎數據支持；探討鋁電解大修渣經濟可行的利用處置方式，為大修渣找到合理出路；協助政府生態(tài)環(huán)境管理部門理清大修渣產生節(jié)點、產污系數及利用處置方式，找到重點監(jiān)管環(huán)節(jié)，統(tǒng)一各地的生態(tài)執(zhí)法監(jiān)管標準，從而進一步提升鋁行業(yè)危廢規(guī)范化管理水平。

4 結束語

鋁電解大修渣依法合規(guī)有效處置需要企業(yè)時刻牢記習近平生態(tài)文明思想，切實履行社會責任，大力推動大修渣環(huán)境風險管控工作再提質、再提檔、再提效；同時也離不開政府部門相關政策標準和規(guī)范的配套出臺以及科研院所的相關技術攻關?？傊?，鋁電解大修渣的環(huán)境風險管控任重而道遠。