电解槽大修渣污染控制及无害化处理

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1、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－15－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

2、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1160KA预焙槽大修渣组成情况组成阴极炭块耐火砖扎糊保温砖耐火粉耐火灰浆绝热板合计产生量（t/槽）19.4212.

3、788.184.604.601.020.5151.11比例（%）38.0025.0016.009.009.002.001.00100.001.2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－15－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成份部位贵州铝厂青海铝厂pH（无量纲）F（mg/L）pH（无量纲）F（mg/L）炭块11.44350012.403500扎糊1

4、1.681300012.9813000耐火灰浆11.00400耐火砖7.8929010.70235.5保温砖6.48268.7746.3耐火粉6.582208.4253.6绝热板7.04222070.1混合样10.50220011.961818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3500mg/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

5、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—－15－1996）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

6、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标准《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》GB5085.1—1996GB5085.1—2007GB5085.3—1996GB5085.3—2007pH值≥12.5或≤2.0≥12.5或≤2.0无机氟化物浸出液浓度≤50mg/L浸出液浓度≤100mg/L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

7、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序号内容1地质结构稳定，地震烈度不超过7度的区域内。2设施底部必须高于地下水最高水位。3场界应位于居民区800m以外，地表水域150m以外。4避免建在溶洞区或易遭受严重自然灾害如洪水、滑坡、泥石流、潮汐等影响的地区。5应建在易燃、易爆等危险品仓库、高压输电线路防护区域以外。6应位于居民中心区常年最大风频的下风向。－15－2.2危险废物的堆放要

8、求危险废物的堆放要求见表5。表5危险废物的堆放要求序号内容1基础必须防渗，防渗层为至少1m厚粘土层（渗透系数