阳极泥及含铜含镍固危废资源化利用类项目环境影响评价技术要点

陈均秀

（甘肃创新环境科技有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

1 简述

随着我国对生态环境的重视程度不断提高，源头预防、过程管控和末端治理的全过程管控体系为生态环境保护提供了保障。环境影响评价的成果环境影响评价报告为项目环境保护设施设计、项目运行期间环境管理等提供可靠的依据。

有色金属冶炼行业以及化工行业产生大量含铜含镍固危废，有贵金属以及含铜镍物料浸出产生的浸出渣、铜镍物料电解产生的阳极泥、贵金属以及铜镍物料火法熔炼烟气治理收集烟尘、有色金属和含铜镍项目废水洗涤以及废水处理污泥压滤渣等，该类固危废在堆放过程中可能造成水、土壤污染或生态破坏等问题。由于该类固危废含有铜、镍、钴、贵金属等有价金属，衍生出一些以该类固危废为原料，通过火法冶炼与湿法萃取、浸出、精炼等一种或多种工艺相结合的方法综合回收其中的有价金属。

阳极泥及含铜含镍固危废根据产生工序特点，大多为酸性、涉重固废，具有腐蚀性、毒性等，属于危险废物；同时，采取火法或湿法回收的过程属于高污染、高耗能行为，鉴于以上特点，此类项目应该严格环境影响准入，环评的要点是分析判断项目法律法规、规划、三线一单等相关情况的符合性，工程分析，污染防治措施可行性论证，环境影响预测，环境风险分析以及跟踪监控计划等[1]。

2 技术要点

2.1 判定相关情况符合性的技术要点

阳极泥及含铜含镍固危废资源化利用项目环境影响评价时，首先要判定相关情况，包括行业分类、产业政策的符合性、选址的环境合理性、作为“两高”项目两高政策的符合性、污染防治要求的符合性等。其中，行业分类是通过查询国民经济行业分类明确项目所属行业；产业政策符合性通过查询产业结构调整指导目录确定，不能是限制类或淘汰类项目；选址的环境合理性包括“三线一单”的符合性、规划的符合性等，此类项目选址必须布置在生态环境重点管控单元，需要满足生态环境准人清单（试行），位于合法的园区内，且必须符合园区的产业定位、产业布局、土地利用等，符合规划环评的要求；“两高”政策中，要求符合生态环境保护法律法规、相关法定规划以及碳排放达峰目标、生态环境准入清单、相关规划环评和相应行业建设项目环境准入条件[2]，严格控制重点行业建设项目新增主要污染物排放，要求主要污染物区域等量或倍量削减；污染防治要求的符合性分析主要分析打好污染防治攻坚战的意见、关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见、关于进一步加强重金属污染防控的意见。

2.2 工程分析的技术要点

在分析判断有关情况分析均全部符合的前提下，正式进行环境影响评价工作。针对此类项目行业类别，环境特征，明确执行标准，再根据行业标准、通用标准等明确项目现状、污染源以及影响预测的因子。

工程分析的重点在于源强核算。有色冶炼行业的污染源强核算在源强核算技术指南、排污许可证申请与核发技术规范等相关要求废气除二氧化硫采用物料衡算[3]，其余因子的源强要求尽量采用类比法核算；废水源强核算可采用类比法、产污系数法；噪声源强核算采用类比法；固废源强采用物料衡算、类比法、产污系数法。但是，阳极泥以及含铜含镍固危废类项目不同原料来源，成分差异很大，可类比性不强；现已发布的行业排污系数手册主要针对单一物料和单一产品方案的系数，部分项目产业链较长，原料和产品种类均较多，排污系数法适用性也不强。

因此，大多采用物料衡算法核算废气、废水、固废源强；原料种类多，成分较为复杂，但是生产工艺和设备成熟，因此，噪声源强采用类比法核算。废气、废水和固废采用物料衡算法核算源强，因此，原料的成分分析格外重要。建设单位更多关注目标元素，可能对有毒有害元素的关注度不够，但此类项目涉重，且部分属于危险废物，因此，原料要求做全成分分析，而且要明确政策法规等要求的金属、类金属元素含量，如汞、铅、铬、镉、砷、锑、铊等，部分企业根据地方重金属管控要求，可能还涉及锰、铁、铜、锌等金属元素，以上均要求在成分分析表中明确检出值或未检出的结论。

在进行源强核算时，重点关注目标元素以及有毒有害元素的流向分布，原则上各元素在产品、渣、气中均有分布，通过与设计单位工艺技术人员的充分对接，根据设计工艺，收率等参数，通过物料平衡原则进行物料及元素的平衡分析；火法冶炼过程中，高温等原因不能实现整个工艺流程的全封闭，因此，需要设置环境集烟装置，降低物料的无组织损耗，也是环境保护的重要举措。根据物料中贵金属的含量，部分有实力的企业通过产业链延伸，采用湿法冶炼工艺通过浸出、萃取、精炼提纯等工艺，回收贵金属，提高经济效益。

在这种情况下，源强的核算依旧采用物料衡算法，根据投入物料量，工艺设计参数，产品回收率，产量等进行物料及元素的平衡分析。在平衡分析时，将后面工序产生目标元素含量较高的渣、泥、尘等收集大多回到前段工艺综合利用。但是一般情况要对有毒有害元素实施开路，一般通过气、水和固废实现开路。由于大部分此类企业涉重废水原则上“零排放”，通过水方面的开路较少；废气方面有一部分开路，但主要通过固废实现开路，极低目标元素含量的布袋灰一般不再回到工艺中，作为固危废按照要求处置。

2.3 环境质量现状调查方面的评价技术要点

环境质量现状调查重点关注区域的大气环境容量，水环境余量，主要通过环保部门发布数据以及补测数据进行说明。由于此类项目属于“两高”，两高要求区域环境治理改善、不降低，因此，在获取现状数据时综合考虑气象数据的可获得性、环保部门发布的数据的可获得性以及区域削减方案的计划实施情况，比如，2022年的气象数据，那么常规监测因子要求是2022年的数据，则需要来自2022年以后实施的方案所带来的削减量。

另外，需要关注的是土壤现状调查点位的设置情况，由于国家对环境保护的重视程度逐渐提高，此类项目企业厂区范围内一般不存在露天堆放、漫流、入渗等现象，正常工况条件下土壤环境的影响主要是大气沉降，通过估算模式，获得重金属的最大落地浓度点，从而确定土壤评价范围，在此范围内根据多年气象统计数据，预判可能受大气沉降影响严重的区域，再通过区域土壤敏感性，设置土壤环境现状监测点。

2.4 环境影响预测评价的技术要点

分不同要素进行预测评价，以大气预测和土壤预测最为重要。大气环境影响预测是在获得项目污染源源强、评价范围内拟建在建污染源源强、区域环境质量现状、区域气象数据的基础上实施，同时根据项目特点，制定预测情景，选择预测模型。预测情景中的因子选择有标准的因子进行预测，同时需要预测PM2.5，如果二氧化硫和氮氧化物的总年均排放量超过500 000千克，要预测二次PM2.5；由于环保部门进行了二氧化氮的全年连续监测，因此，在预测的时候将氮氧化物通过比例换算成二氧化氮参与预测。

一般情况下，预测情景分为正常排放情况贡献浓度、非正常排放情况贡献浓度、正常情况叠加浓度预测、环境防护距离等内容。预测时非正常工况只需要预测有小时浓度的因子，其余不需要预测；叠加浓度预测要求在充分调查评价范围内有没有拟建在建项目，颗粒物、二氧化硫和二氧化氮的保证率下日均值叠加浓度预测结果则是取保证率下的浓度值，而非最大值，年均值叠加浓度取最大值；环境防护距离的预测则要注意网格点的设置，通过对多个项目的比较分析，此类项目的环境防护距离基本都是重金属导致的，范围一般在1千米以内，因此，在网格设置的时候，1千米的范围内设置的网格点步长为50米。土壤环境影响主要为大气沉降影响，根据导则中输入、溶出等参数，并结合运营期内的累计影响进行预测，最后叠加现状值，根据土地利用类型采用建设用地或农用地环境风险管控浓度限值对比分析，不超过限值，则土壤环境风险可控，否则通过措施降低输入量，减轻对土壤环境质量的影响。

2.5 污染防治措施有效性论证的要点

末端治理是污染防治最终控制点。根据项目特点，噪声主要是固定设备噪声源，目前隔声、消声、减震等降噪设施设备成熟，厂界均能达标，且大部分企业周围200米无声环境敏感目标，不存在扰民问题；地下水和土壤主要通过设置满足防渗要求的库房、生产车间等措施，可避免造成地下水和土壤环境污染。此类项目污染防治措施主要为废气污染防治、废水污染防治。

火法冶炼工程中废气主要污染因子是颗粒物、二氧化硫、氟化物、氯化氢、氮氧化物、重金属和类金属等，采取的措施为沉降室+U型冷凝冷却器+二级湿法脱酸+布袋除尘+湿法电除尘，目前属于成熟工艺，能满足废气污染物特别排放限值要求；湿法冶炼过程中废气主要污染因子是氯化氢、氮氧化物、氯气以及少量的挥发性有机废气等；使用的有机溶剂绝大部分为不挥发或低挥发性有机溶剂，且工艺是在封闭罐、釜中。因此，仅有少量的挥发性有机废气通过设施动静密封点逸散；碱洗能满足除酸和氯气的要求；氮氧化物一般通过多级尿素吸收，设五级文丘里吸收塔，采用尿素水溶液吸收脱硝，尿素湿法烟气脱硝的原理如下：废气中的NO和NO2在气相中生成N2O3和N2O4，生成的产物通过分子扩散作用从两相界面由气相扩散到液相主体。在液相中形成HNO3和HNO2，并分别电离成H+、NO3-、NO2-，生成的NO2-与（NH2）2CO（尿素）反应生成N2和CO2等[4]。尿素脱除NOx的综合化学反应式可以表述为：（NH2）2CO+NO+NO2→2N2+CO2+2H2O；烟气采用尿素湿法脱硝过程原材料为氧（或臭氧）、尿素，反应生成CO2、N2、H2O；脱硝废液通过补加尿素可以循环使用，不排放废水，避免了传统水洗法、碱吸收法等工艺存在的酸性污染、副反应多、副产品难于回收等问题。

一般此类项目采用五级尿素水溶液吸收法，由尿素水溶液吸收原理可知，影响脱硝效率的关键是一氧化氮和二氧化氮的比例，因此在五级塔中，建议二、四级作为氧化塔（以次氯酸钠作为氧化剂）、一、三、五级作为氮氧化物吸收塔；火法及湿法废气采取以上措施均能实现达标排放。

此类项目采用分类收集、分质处理，一般进入污水处理系统的废水均为涉重废水；目前国内重有色金属冶炼废水常采用中和法、硫化物沉淀法、吸附法等处理工艺，可根据水质和水量单独或组合使用；硫化物沉淀法采用各金属元素的硫化物溶度积很小的原理，使废水中金属离子呈难溶的硫化物而沉淀除去金属元素的方法，此方法应用相对广泛；废水措施可行性论证主要采取的措施能满足间接排放标准和回用标准。依据主要有《污染源强核算技术指南 有色金属冶炼》（HJ983-2018）附录D——有色金属冶炼业污染治理技术及效果，其中，石灰中和法Me：98%～99%，Co：90～92%，F80%～99%；硫化法Me：98%～99%，Co：90～92%；膜分离法Me＞99%；混凝沉淀法SS＞90%；碱液中和+铁铝符合混凝剂法Me：98%～99%，Co：98～99%，F80%～99%。

2.6 环境风险分析的技术要点

由于此类项目的原辅材料涉及危险废物、危险化学品等，在环境风险分析时重点捋清风险物质的种类、使用量、存放量、存放位置等情况，再根据环境风险源、风险类型、途径、受体等方面进行预测分析，明确环境风险的防护范围，应急疏散线路、环境风险安置区、环境风险防范措施、应急响应、应急预案等；同时不能遗漏危险废物以及危险化学品的运输管理要求；环境风险总体要求按照《建设项目环境风险评价技术导则》《建设项目危险废物环境影响评价指南》等有关标准规范进行评价。

2.7 跟踪监控计划制定的技术要点

近年来，国家出台了自行监测技术指南总则以及多个行业的自行监测技术指南，监测计划的制定按照项目的特点，以及监测技术指南的要求，不遗漏监测因子，不擅自增加或减少监测频次，不遗漏雨水的监测要求，同时要求定期对区域的环境治理进行跟踪监测。

3 结语

综上，阳极泥及含铜含镍固危废资源化利用类项目，在抓住分析判断有关情况的符合性、源强核算、污染防治措施可行性论证、环境影响预测、环境风险分析，以及跟踪监控计划等重点评价内容的评价技术要点的情况下，基本能做到环境影响评价报告内容全面，工程分析清楚，措施可行，重点突出，报告编制质量相对较高，可作为环保工程设计以及项目管理的依据。