本標準適用于各級環(huán)境保護主管部門(mén)對鋁工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的規劃、建設和運行中污染的防治和環(huán)境管理。
本標準也適用于指導鋁工業(yè)企業(yè)在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟中加強污染控制。
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB 8978-1996 污水綜合排放標準
GB 12348-2008 工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標準
GB 16297-1996 大氣污染物綜合排放標準
GB 9078-1996 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準
GB 16487.10-2005 進(jìn)口可用做原料的固體廢物環(huán)境保護控制標準 廢五金電器
HJ/T 187-2006 清潔生產(chǎn)標準 電解鋁業(yè)
HJ/T 254-2006 建設項目竣工環(huán)境保護驗收技術(shù)規范 電解鋁
HJ/T 273-2006 行業(yè)類(lèi)生態(tài)工業(yè)園區標準(試行)
3.1 循環(huán)經(jīng)濟
循環(huán)經(jīng)濟,是指在生產(chǎn)、流通和消費等過(guò)程中進(jìn)行的減量化、再利用、資源化活動(dòng)的總稱(chēng),也就是資源節約和循環(huán)利用活動(dòng)的總稱(chēng)。循環(huán)經(jīng)濟是推進(jìn)可持續發(fā)展戰略的一種優(yōu)選模式,它強調以循環(huán)發(fā)展模式替代傳統的線(xiàn)性增長(cháng)模式,表現為以“資源-產(chǎn)品-再生資源”和“生產(chǎn)-消費-再循環(huán)”的模式, 有效地利用資源和保護環(huán)境,最終達到以較小發(fā)展成本獲取較大的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益。
3.2 鋁工業(yè)
鋁是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎原材料,我國的鋁工業(yè)主要由氧化鋁、電解鋁、鋁加工三部分組成。
4.1 以循環(huán)經(jīng)濟和工業(yè)生態(tài)學(xué)理論為指導,按照物質(zhì)、能量、信息流動(dòng)的生態(tài)規律,通過(guò)廢鋁資源綜合利用、物質(zhì)閉合循環(huán)、產(chǎn)品與服務(wù)的減物質(zhì)化以及能源效率最大化等措施來(lái)構建行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式與結構。
4.2 在企業(yè)內部實(shí)施清潔生產(chǎn),通過(guò)減少資源和能源的消耗、循環(huán)利用廢物、降低廢物排放量、研究開(kāi)發(fā)鋁制品品種、提高鋁制品適用性,規范再生鋁企業(yè)發(fā)展,實(shí)現資源、能源利用效率最大化。
4.3 在不同的生產(chǎn)系統之間通過(guò)產(chǎn)品流和廢物流鏈接,對資源、能源加以整合,構建物質(zhì)和能量循環(huán), 實(shí)現行業(yè)內部資源、能源利用最大化。
4.4 通過(guò)鋁工業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)和周邊地區的發(fā)展。促進(jìn)周邊的產(chǎn)業(yè)結構調整和提升,使區域環(huán)境得到持續改善,資源得到充分利用。
5.1 在企業(yè)內部通過(guò)促進(jìn)清潔生產(chǎn)、推進(jìn)生態(tài)設計、建立環(huán)境管理體系,改變傳統的、單一的末端污染治理,合理利用自然資源、實(shí)現工業(yè)污染全過(guò)程控制。
5.2 堅持科學(xué)發(fā)展觀(guān),繼續加強和改善宏觀(guān)調控,充分、合理利用國內外兩種現有鋁土礦資源,控制總量,優(yōu)化結構,合理布局,降耗減污,推動(dòng)鋁工業(yè)走新型工業(yè)化道路,實(shí)現由大到強的轉變。通過(guò)加強國際合作,積極利用兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源,發(fā)揮我國鋁工業(yè)的規模優(yōu)勢,以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本,獲得盡可能大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,提升國際競爭力。
5.3 在鋁土礦開(kāi)采和氧化鋁、電解鋁的生產(chǎn)中要不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,改進(jìn)工藝,擴大規模,進(jìn)行資源綜合利用,降低能耗、物耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量,大力開(kāi)發(fā)多品種氧化鋁和鋁深加工產(chǎn)品,增加產(chǎn)品種類(lèi)。以市場(chǎng)為導向,大力開(kāi)發(fā)鋁深加工產(chǎn)品,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提高產(chǎn)品附加值。
5.4 有效的能源利用是削減費用和環(huán)境負擔的主要戰略。在鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內根據不同行業(yè)、產(chǎn)品、工藝的用能質(zhì)量需求,規劃和設計能源梯級利用流程,可使能源在產(chǎn)業(yè)鏈中得到充分利用,提高能源利用效率。
5.5 節能是鋁工業(yè)能源戰略的重要組成部分。鋁工業(yè)主要節能措施如下:
(1)氧化鋁生產(chǎn):一是加快氧化鋁生產(chǎn)新工藝的開(kāi)發(fā)與應用;二是以節能降耗、提高產(chǎn)出率為重點(diǎn),對拜爾法工藝進(jìn)行優(yōu)化;三是加強燒結法工藝節能降耗的挖潛;四是加強聯(lián)合法工藝研究及其赤泥干法輸送研究;五是提升高附加值化學(xué)品氧化鋁產(chǎn)品比例,降低單位產(chǎn)值能耗;六是限期淘汰直接加熱溶出技術(shù)。
(2)電解鋁生產(chǎn):一是加快大容量預焙陽(yáng)極電解槽成套技術(shù)與裝備的產(chǎn)業(yè)化,強制淘汰自焙電解槽,限期淘汰小預焙槽;二是進(jìn)一步加強電解槽物理場(chǎng)技術(shù)研究,優(yōu)化電解槽,提高電流效率。進(jìn)一步完善和推廣濃相與超濃相輸送技術(shù)、模糊控制技術(shù)、大型直降式可控硅整流技術(shù)國產(chǎn)化、干法凈化技術(shù)等;三是加大電解鋁液直接鑄坯、合金錠、板材的比例,通過(guò)提高產(chǎn)業(yè)聚合度,降低熔解鋁的再氧化,減少電能消耗;四是完善和推廣系列不停電、停開(kāi)槽大修技術(shù);五是電解槽的焙燒啟動(dòng)應采用新型濕法無(wú)效應焙燒啟動(dòng)技術(shù),降低電解槽啟動(dòng)能耗并有效減少溫室氣體排放量;六是采用新型原材料,如石墨化陰極炭塊、新型陽(yáng)極等。研制新型煉鋁工藝和裝備,如惰性陽(yáng)極、潤濕性陽(yáng)極、超大型電解槽等。
(3)鋁加工生產(chǎn):加大鋁產(chǎn)品結構調整力度,提高鑄軋卷、鑄造鋁合金、變形鋁合金等產(chǎn)品品級, 降低鋁燒損和降低重熔能耗,增加鋁制品應用的廣泛性。
(4)碳素生產(chǎn):應發(fā)展石油焦集中煅燒,提高煅燒余熱的利用效率。新建碳素生產(chǎn)廠(chǎng)應盡可能直接采用煅后石油焦,要發(fā)展液體瀝青原料的供應和使用,有條件的碳素廠(chǎng)應直接采用液體瀝青。抓緊實(shí)施焙燒爐改造,用先進(jìn)的新型立裝 W 型環(huán)式焙燒爐取代 V 型爐,并配備自動(dòng)化燃料控制系統。采用回轉窯煅燒石油焦,控制揮發(fā)分在窯內完全燃燒,實(shí)現無(wú)燃料或低燃料燃燒,并加強煅燒余熱的回收利用; 采用連續混捏,實(shí)現瀝青配料混捏自動(dòng)化,提高產(chǎn)品合格率。
5.6 鋁工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水要貫徹“節約用水、清污分流、循環(huán)使用、梯級利用”的原則。要通過(guò)抓源頭、改善流程和強化管理等手段,有效地降低新水使用量,減少工業(yè)廢水的產(chǎn)生和排放。杜絕跑、冒、滴、漏是鋁工業(yè)企業(yè)節水和避免水污染的重要內容,對供水設備、用水設備須及時(shí)維修,減少管道滲漏。
5.7 鋁工業(yè)企業(yè)水循環(huán)利用的核心指導思想是“全過(guò)程控制、分散和集中相結合”。通過(guò)統籌安排實(shí)現水的循環(huán)。采用不用水或少用水的工藝及大型設備,做到源頭用水減量化;采用高效、安全可靠的先進(jìn)水處理技術(shù)和工藝,提高水的循環(huán)利用率,進(jìn)一步降低噸鋁耗新鮮水量;采用先進(jìn)工藝對循環(huán)水系統的排污水及其他排水進(jìn)行有效處理,使工業(yè)廢水資源化,實(shí)現工業(yè)廢水“零排放”。鋁工業(yè)主要水循環(huán)利用措施如下:
(1)設立完善的循環(huán)水系統,實(shí)現原位再生。根據工藝特點(diǎn)及各工段對循環(huán)水質(zhì)的不同要求,在生產(chǎn)車(chē)間設立水原位再生系統,使水在車(chē)間內或系統內循環(huán)。
(2)水分質(zhì)利用,實(shí)現企業(yè)內水梯級利用。設備間接冷卻水水質(zhì)要求較高,排水水質(zhì)較清潔,可以用于其他循環(huán)水系統的補充水。
(3)工業(yè)廢水利用,實(shí)現企業(yè)內集中再生回用。設立工業(yè)廢水處理設施,采用物理法處理各生產(chǎn)系統不能進(jìn)入循環(huán)水系統的廢水,使處理后的廢水用于對水質(zhì)要求不高的生產(chǎn)過(guò)程。
(4)赤泥多級反向洗滌,洗液回收利用。赤泥多級反向洗滌可以提高洗滌效率,降低附液含堿,可以減少新水用量,避免回水過(guò)量,增加蒸發(fā)工序的負荷。赤泥堆場(chǎng)的澄清液和壩體滲水均設置完善的集水管道和泵房,確保收集的附液全部返回工藝流程予以利用。
(5)減少跑、冒、滴、漏,提高生產(chǎn)管理水平。減少生產(chǎn)沖洗水,回收滴、漏沖洗水,返回工藝流程。對含堿車(chē)間跑、冒、滴、漏的工藝物料以及地坪、設備沖洗水均要收集回收,返回工藝流程予以利用。
(6)反滲透脫鹽技術(shù)應用。熱力鍋爐脫鹽水處理采用反滲透-離子交換聯(lián)合脫鹽工藝,酸、堿消耗較離子交換減少 95%,是脫鹽工藝中酸、堿使用量最少,廢水排放量最少的工藝。
(7)灰渣水循環(huán)利用。當熱力生產(chǎn)系統采用水力除灰時(shí),除灰渣水設循環(huán)水系統,沖灰水澄清后經(jīng)泵返回到?jīng)_灰系統;同時(shí),沖灰水對水質(zhì)要求不高,可采用其他生產(chǎn)過(guò)程的廢水。濕排灰改造成干排灰方式,可減少生產(chǎn)用水量,同時(shí)提高灰渣的綜合利用率。
(8)推廣電解鋁廠(chǎng)整流機組風(fēng)冷技術(shù)的應用。缺水地區新建電解鋁廠(chǎng)整流機組應采用風(fēng)冷技術(shù), 控制新水消耗量。
(9)提高全流程生產(chǎn)用水計量、管控水平。
5.8 提高鋁工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生尾礦、赤泥、陰極炭塊等廢物的資源化利用率。主要途徑包括:
(1)尾礦是選礦后的產(chǎn)物。選礦生產(chǎn)系統可建在鋁土礦山附近,也可以建在氧化鋁生產(chǎn)系統內。根據尾礦的成分進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。另外,石灰石篩選的碎渣也可用于鋪路或燒制水泥?!皠冸x—采礦—復墾” 一體化復墾新工藝使礦山開(kāi)采與土地復墾同步進(jìn)行,有比較明顯的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益。
(2)赤泥是氧化鋁生產(chǎn)帶來(lái)的主要廢物。聯(lián)合法赤泥可代替砂巖和黏土,直接生產(chǎn)硅酸鹽水泥。燒結法赤泥主要成分是硅酸二鈣,適于燒制水泥。赤泥還可用來(lái)生產(chǎn)清水磚和透水磚、煉鋼脫硫劑、塑料阻燃劑、玻璃鋼阻燃劑、PVC 和瀝青填料等。赤泥和粉煤灰可燒結成為建筑陶瓷,采用赤泥、粉煤灰、煤矸石配料,還可用于生產(chǎn)新型墻體材料。赤泥中含有多種對農作物生長(cháng)有用的元素,可生產(chǎn)復合肥料。
(3)鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢電解質(zhì)返回電解槽即可使用,殘極送碳素生產(chǎn)系統配料生產(chǎn)新陽(yáng)極。電解槽大修渣應進(jìn)行分類(lèi)處理,廢陰極炭塊可進(jìn)行安全處置后再利用,也可作氧化鋁廠(chǎng)或水泥廠(chǎng)熟料窯燃料進(jìn)行安全利用,其他部分應進(jìn)行安全處置或利用。
5.9 鋁的可回收性高,使用節約效益顯著(zhù)。通過(guò)廢鋁收集、分揀、熔煉、深加工等類(lèi)似產(chǎn)業(yè)鏈,可以生產(chǎn)再生鋁(重熔用鋁錠、重配鋁合金等),生產(chǎn)擠壓用的圓錠與軋板用的扁錠,還可以用再生鋁錠壓鑄或鑄造汽車(chē)、摩托車(chē)、農業(yè)機械的零配件以及五金件等。應大力研發(fā)和采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)境友好型技術(shù)進(jìn)行廢鋁的資源化,努力建設若干具有一定規模的再生鋁示范工程。
5.10 鋁工業(yè)應積極采取新技術(shù)、新工藝,減少電解鋁生產(chǎn)系統、煅燒生產(chǎn)石灰、發(fā)電等環(huán)節的二氧化碳產(chǎn)生,開(kāi)展二氧化碳回收利用的研究及運用。
5.11 鋁電聯(lián)營(yíng)是我國電解鋁工業(yè)發(fā)展的有效途徑,也是我國鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整的重要內容。在有條件的地區,新建大型電解鋁生產(chǎn)企業(yè)(大型氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)新建電解鋁項目除外)應鼓勵進(jìn)行鋁電聯(lián)營(yíng)。鋁電聯(lián)營(yíng)中的電力生產(chǎn)系統也應滿(mǎn)足電力清潔生產(chǎn)的相關(guān)要求,不能因為“鋁電聯(lián)營(yíng)”而降低對“鋁電聯(lián)營(yíng)”中電力清潔生產(chǎn)的要求。
5.12 我國鋁工業(yè)已經(jīng)初步形成了“靠近鋁土礦資源建設氧化鋁,依托能源基地建設電解鋁,在消費集中地發(fā)展鋁加工”的模式。建立以鋁生產(chǎn)為中心,與能源、建材等相關(guān)行業(yè)以及社會(huì )生活共享資源、企業(yè)共生的生態(tài)工業(yè)園,實(shí)現區域內物質(zhì)循環(huán),消費后廢棄產(chǎn)品的資源化社會(huì )大循環(huán)。
5.13 鋁工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈示意圖如圖 1 所示。
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