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文檔簡介
《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》(征求意見稿)
編制說明
一、工作簡況
1.任務(wù)來源
目前我國已有多家企業(yè)利用等離子體、水煤漿氣化以及工業(yè)爐窯協(xié)同處置等高溫熔融
手段對(duì)固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物進(jìn)行玻璃化安全處置,取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效
益。為了規(guī)范固體廢物玻璃化處理技術(shù),推動(dòng)固體廢物資源化利用,根據(jù)《“十三五”生
態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》關(guān)于“建立危險(xiǎn)廢物利用處置無害化管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系”的規(guī)定,原
環(huán)境保護(hù)部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國再生資源回收利用
協(xié)會(huì)等單位牽頭,聯(lián)合部分企業(yè)擬參考發(fā)達(dá)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī),在對(duì)我國固體廢物玻
璃化處理產(chǎn)物的組成、浸出毒性等進(jìn)行檢測和分析的基礎(chǔ)上,研究制定固體廢物玻璃化處
理產(chǎn)物的基本要求及其評(píng)價(jià)指標(biāo)和檢測方法等。
2016年,標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位組織研究提出了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》國家
標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)建議,該計(jì)劃于2017年7月正式獲得國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的批準(zhǔn),計(jì)劃編號(hào)
為20171153-T-469,由全國產(chǎn)品回收利用基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC415,
秘書處設(shè)在中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院)歸口管理。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物的界定和
資源化利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要意義。
2.標(biāo)準(zhǔn)編制單位
本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院和中國再生
資源回收利用協(xié)會(huì)牽頭,組織了部分龍頭企業(yè)、科研院所參與,共同完成了本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)
調(diào)研、標(biāo)準(zhǔn)編制、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等工作。
1
3.標(biāo)準(zhǔn)編制過程
2015年8月至10月,原環(huán)境保護(hù)部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心、中國標(biāo)準(zhǔn)化研
究院、中再生協(xié)會(huì)危險(xiǎn)廢物專業(yè)委員會(huì)與相關(guān)企業(yè)組織起草了《固體廢物玻璃化處理技術(shù)
標(biāo)準(zhǔn)》立項(xiàng)建議書,并提交至全國產(chǎn)品回收利用基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
(SAC/TC415)。
2015年12月,TC415在北京組織召開了標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)論證會(huì),近30名危險(xiǎn)廢物管理專
家、技術(shù)專家和企業(yè)代表參加了會(huì)議。與會(huì)專家在聽取標(biāo)準(zhǔn)起草工作立項(xiàng)背景及國內(nèi)外標(biāo)
準(zhǔn)現(xiàn)狀匯報(bào)的基礎(chǔ)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的必要性、標(biāo)準(zhǔn)名稱及技術(shù)要求等進(jìn)行了研討,并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)
編制的組織形式和經(jīng)費(fèi)進(jìn)行了討論。
2015年12月-2016年1月,SAC/TC415組織標(biāo)委會(huì)委員對(duì)該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案進(jìn)行立項(xiàng)投
票,共有29位委員投票,一致同意該標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。
2016年1月,標(biāo)準(zhǔn)編制領(lǐng)導(dǎo)小組在北京召開工作會(huì)議,研究向有關(guān)企業(yè)發(fā)放《固體
廢棄物玻璃化處置企業(yè)信息調(diào)查表》,落實(shí)國內(nèi)外玻璃化處理技術(shù)及行業(yè)發(fā)展相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)
研和翻譯、標(biāo)準(zhǔn)草稿編制、項(xiàng)目任務(wù)書編制和預(yù)研報(bào)告編制等工作,并明確下一次會(huì)議的
討論議題。
2016年1月至2017年3月,標(biāo)準(zhǔn)編制領(lǐng)導(dǎo)小組繼續(xù)收集國內(nèi)外玻璃化相關(guān)的文獻(xiàn)、
技術(shù)報(bào)告、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),完善標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,完成標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請(qǐng),答辯工作,按照標(biāo)準(zhǔn)委審批
要求,補(bǔ)充材料。
2017年3月,中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院代表SAC/TC415參加國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)組織的
國家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)答辯,答辯專家同意本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。
2017年7月正式獲得國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的立項(xiàng)許可,計(jì)劃編號(hào)為20171153-T-469。
2017年10月,標(biāo)準(zhǔn)編制組在北京組織召開了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》
國家標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)。編制組介紹了項(xiàng)目立項(xiàng)背景、必要性、可行性及國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀情
況,部分參會(huì)代表對(duì)固體廢物玻璃化處理技術(shù)研究及應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹。與會(huì)代表就標(biāo)
準(zhǔn)編制內(nèi)容進(jìn)行了深入研討,明確了下一步的組織原則、重點(diǎn)工作和工作計(jì)劃。
2018年1月,標(biāo)準(zhǔn)編制工作會(huì)議在北京順利召開,會(huì)議介紹了標(biāo)準(zhǔn)參編單位的職責(zé)
與分工,并結(jié)合國內(nèi)外玻璃化處理產(chǎn)物的檢測、界定技術(shù)等介紹了標(biāo)準(zhǔn)主要框架,來自8
家參編單位的專家分別結(jié)合本企業(yè)玻璃化項(xiàng)目運(yùn)行或建設(shè)進(jìn)展情況,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容做了細(xì)致
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深入的研討。
2018年6月,在淄博組織召開了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》國家標(biāo)準(zhǔn)工
作研討會(huì)。會(huì)上,標(biāo)準(zhǔn)編制組介紹了標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)展情況,參會(huì)專家和代表就玻璃化處理產(chǎn)
物長期穩(wěn)定性檢測方法以及取樣和檢測方案等內(nèi)容進(jìn)行了深入研討,并對(duì)下一步工作做出
了安排。
2018年12月,SAC/TC415在北京組織了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》國
家標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了深入討論,在嚴(yán)格防止污染擴(kuò)散的前提下,充分考慮玻
璃化處理產(chǎn)物的實(shí)際去向及未來市場接受度等因素,會(huì)議基本對(duì)標(biāo)準(zhǔn)討論稿的基本框架及
主要內(nèi)容達(dá)成了共識(shí),深入探討玻璃化處理產(chǎn)物有害物質(zhì)控制的要求,以及玻璃化處理產(chǎn)
物資源化利用的限制條件。會(huì)議認(rèn)為,在資源化利用的同時(shí),要考慮玻璃的長期化學(xué)穩(wěn)定
性,與會(huì)專家對(duì)進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)討論稿提出了建議。
2019年2月,標(biāo)準(zhǔn)編制組向SAC/TC415提交了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要
求》國家標(biāo)準(zhǔn)初稿及編制說明。
2019年1月-6月,標(biāo)準(zhǔn)編制組先后對(duì)國內(nèi)6家企業(yè)的樣品進(jìn)行取樣和測試,對(duì)樣品
的玻璃體含量、Si、Ca、Al的含量、不同測試條件的浸出毒性、酸溶失率等指標(biāo)進(jìn)行檢
測。
2019年6月,標(biāo)準(zhǔn)編制組在上海組織召開了《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》
國家標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì),就玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求和檢測方法等內(nèi)容進(jìn)行了深入研討,下一步
編制組將開展標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的數(shù)據(jù)驗(yàn)證工作,進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文本。
2019年10月,標(biāo)準(zhǔn)編制組先后組織兩次專家研討會(huì),對(duì)固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物的
有害物質(zhì)控制指標(biāo)、產(chǎn)物去向及資源化利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控進(jìn)行研討。
2020年2月,形成了國家標(biāo)準(zhǔn)《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》征求意見稿及
編制說明。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容確定的依據(jù)
1.編制原則
(1)確保資源化利用產(chǎn)品生態(tài)安全性;
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(2)與國際接軌,指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的分析方法要積極參照采用國際標(biāo)準(zhǔn);
(3)標(biāo)準(zhǔn)要具有科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性;
(4)要結(jié)合國情和產(chǎn)品特點(diǎn);
(5)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)協(xié)調(diào)一致;
(6)促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。
2.編制法律依據(jù)和參考的標(biāo)準(zhǔn)
《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》
《中華人民共和國大氣污染防治法》
《中華人民共和國水污染防治法》
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》
GB5085危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)
GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)
GB18597危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)
GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)
GB30760水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范
GB36600土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)
GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB/T18046-2017用于水泥、砂漿和混凝土中的?;郀t礦渣粉
GB/T30904無機(jī)化工產(chǎn)品晶型結(jié)構(gòu)分析X射線衍射法
GB/T30810-2014水泥膠砂中可浸出重金屬的測定方法
HJ557固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法
HJ/T20工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范
FDX30-440用于固體基質(zhì)環(huán)境表征的試驗(yàn)方法(法國標(biāo)準(zhǔn))
JISA5031一般廢棄物、下水污泥或其燃燒灰熔融固化后的混凝土用熔渣骨料
JISA5032一般廢棄物、下水污泥或其燃燒灰熔融固化后的道路用熔渣骨料
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JISK0058-1熔渣類的化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)方法-第1部分:溶出量試驗(yàn)方法
JISK0058-2熔渣類的化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)方法-第2部分:含有量試驗(yàn)方法
JISQ0064:1998在產(chǎn)品規(guī)格中導(dǎo)入環(huán)境方面的指導(dǎo)方針
NEN7371廢物中無機(jī)組分有效量測試
NEN7375塊狀廢物或建材中無機(jī)組分?jǐn)U散浸出行為測試
3.標(biāo)準(zhǔn)編制的背景
3.1國內(nèi)外玻璃化處理技術(shù)現(xiàn)狀
我國是世界上資源消耗大國,也是固體廢物產(chǎn)生大國,當(dāng)前,我國面臨著資源賦存緊
張、環(huán)境污染嚴(yán)重的雙重壓力。同時(shí),我國固體廢物產(chǎn)生強(qiáng)度高、利用不充分,既污染環(huán)
境,又浪費(fèi)資源,與人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要還有較大差距。
我國每年產(chǎn)生大量的固體廢物,造成嚴(yán)重的環(huán)境和地質(zhì)危害,并占用了大量的土地。
固體廢物尤其是危險(xiǎn)廢物處理處置和利用問題一直是制約我國生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵,已成
為社會(huì)、公眾和政府部門高度關(guān)注的重點(diǎn)問題。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的焚燒處理并不能一次性解
決無害化問題。玻璃化處理技術(shù)是目前國內(nèi)外一種對(duì)固體廢物進(jìn)行無害化處理的方法,特
別適用于含有重金屬等有害物質(zhì)的危險(xiǎn)廢物,它利用等離子體等高溫手段將固體廢物高溫
熔融轉(zhuǎn)化為具有無定形結(jié)構(gòu)的玻璃態(tài)物質(zhì)。
與一般焚燒技術(shù)(溫度低于900℃)相比,玻璃化處理技術(shù)可處置包括POPs在內(nèi)的
各種類型和各種形態(tài)的危險(xiǎn)廢物,適應(yīng)范圍廣、處置能力大,焚毀效率高,煙氣凈化程度
高,同時(shí)高溫熔融后產(chǎn)生的殘?jiān)鼮椴Aw殘?jiān)哂休^高的穩(wěn)定性,浸出毒性低,在發(fā)達(dá)
國家通常作為一般固體廢物填埋,或者作為建筑、鋪路材料進(jìn)行綜合利用,有利于減少危
險(xiǎn)廢物的填埋量,提高危險(xiǎn)廢物高溫?zé)崽幚碓O(shè)施的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的減量化、
無害化和資源化。
3.1.1歐盟
2000年歐盟委員會(huì)為了簡化廢物的分類體系,增加名錄的可操作性,構(gòu)建了一個(gè)既
包含危險(xiǎn)廢物又包含非危險(xiǎn)廢物的廢物分類體系(2000/532/EC號(hào)決定),頒布了歐盟廢
物名錄(EuropeanWasteList)。歐盟廢物名錄明確規(guī)定危險(xiǎn)廢物處置后所產(chǎn)生的玻璃態(tài)
殘?jiān)且话愎腆w廢物(代碼:190401),不作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。
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按照歐盟的《廢物填埋技術(shù)指令》(1999/31/EC),將廢物填埋分為危險(xiǎn)廢物、非危
險(xiǎn)廢物和惰性廢物3個(gè)等級(jí)。危險(xiǎn)廢物經(jīng)高溫熔融玻璃化處理后的殘?jiān)鼮椴AB(tài)物質(zhì),經(jīng)
浸出毒性分析,低于惰性廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn),通常作為一般固體廢物填埋。目前,歐盟國家超
過一半的危險(xiǎn)廢物處置設(shè)施采用了熔融玻璃化處理技術(shù)。各成員國結(jié)合自身實(shí)際情況,制
定相關(guān)政策鼓勵(lì)危險(xiǎn)廢物玻璃化處置技術(shù)應(yīng)用,如要求焚毀去除率高、焚燒殘?jiān)仨氝_(dá)到
玻璃態(tài)等。
玻璃化處理后的玻璃態(tài)熔渣符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后可用于混凝土骨料、路基材料等建筑材料
用途。對(duì)于廢物用于生產(chǎn)建材,歐盟建筑產(chǎn)品指令(89/106/EEC)中指出,建筑產(chǎn)品應(yīng)滿
足環(huán)境方面的要求,具體是指建筑產(chǎn)品使用中釋放出來的污染物不應(yīng)影響土壤、地表水和
地下水的正常功能。但該指令中未就建筑產(chǎn)品中污染物的檢測、濃度限值及環(huán)境影響評(píng)價(jià)
做出明確規(guī)定。2005年,歐盟委員會(huì)正式委任歐洲“廢物表征”標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
(CEN/TC292)開展“關(guān)于建筑產(chǎn)品指令中規(guī)定的危險(xiǎn)物質(zhì)評(píng)價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)”(M/366)的
研究。該研究任務(wù)主要針對(duì)建筑產(chǎn)品中可能釋放出來而污染土壤、地表水和地下水的有機(jī)
和無機(jī)污染物的環(huán)境影響建立評(píng)價(jià)方法,包括建筑產(chǎn)品(材料)的浸出方法的標(biāo)準(zhǔn)化程序。
目前,CEN/TC292已經(jīng)完成了“廢物特定應(yīng)用場景下再利用的環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法”標(biāo)準(zhǔn)
制定(ENV-12920)和包括水泥基材等建材、廢物固化塊中污染物浸出程序的統(tǒng)一方法。
同時(shí),為更好執(zhí)行歐盟建筑產(chǎn)品指令中環(huán)境無害化的要求,德國水泥研究協(xié)會(huì)和荷蘭能源
研究中心受德國聯(lián)邦環(huán)保局和荷蘭標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委托,共同開展了建筑產(chǎn)品中危險(xiǎn)物質(zhì)進(jìn)
入土壤、地表水和地下水的釋放規(guī)律研究,旨在為歐盟對(duì)建材中危險(xiǎn)物質(zhì)的管理提供指導(dǎo),
為更大范圍的建筑產(chǎn)品環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供一般性評(píng)價(jià)方法。
3.1.2美國
在美國,根據(jù)危險(xiǎn)廢物的鑒別標(biāo)準(zhǔn),具有危險(xiǎn)特性的廢物處理處置過程產(chǎn)生的殘?jiān)?/p>
僅當(dāng)其表現(xiàn)出危險(xiǎn)特性時(shí)才屬于危險(xiǎn)廢物,否則屬于一般固體廢物。危險(xiǎn)廢物玻璃化處置
后的殘?jiān)_(dá)到一般固廢標(biāo)準(zhǔn),并能夠被安全回收再利用。1992年美國環(huán)保署(EPA)出
臺(tái)危險(xiǎn)廢物玻璃化工程技術(shù)手冊(cè)(Handbook:Vitrificationtechnologiesfortreatmentof
hazardousandradioactivewaste),用于指導(dǎo)并鼓勵(lì)危險(xiǎn)廢物玻璃化處置技術(shù)的應(yīng)用和推廣。
手冊(cè)指出危險(xiǎn)廢物玻璃化技術(shù)主要包括電處理技術(shù)和高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),并對(duì)各種處理技術(shù)
在可用性、通用性、處理規(guī)模、成本等方面進(jìn)行了對(duì)比。
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危險(xiǎn)廢物污染防治最佳可行技術(shù)(BAT)和最佳環(huán)境實(shí)踐(BEP)中提到“一些熱處
理殘?jiān)ㄗ畛R姷氖歉邷剡^程中所產(chǎn)生的玻璃化殘?jiān)┛芍苯永眉夹g(shù)”,并重點(diǎn)推薦了
在歐洲等發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用的“高溫焚燒”的玻璃化技術(shù)。在美國近1/3的危險(xiǎn)廢物處置
廠采用了高溫玻璃化技術(shù)。
3.1.3日本
受土地資源的限制,為了有效控制危險(xiǎn)廢物的填埋量,玻璃化處理技術(shù)在日本得到了
廣泛應(yīng)用。日本主要把生活垃圾焚燒殘?jiān)?、普通廢物焚燒殘?jiān)òw灰),采用高爐或
者熔融焚燒爐二次熔融的方式玻璃化處理,減少填埋量。日本有超過30個(gè)企業(yè)采用了危
險(xiǎn)廢物熔融玻璃化熱處理技術(shù)。
日本在玻璃化熔渣的建材利用方面建立了最為完備的管理體系。先后于1998年制定
了JISQ0064(ISOGuide64:1997)《將環(huán)境方面引入制品規(guī)格的指導(dǎo)方針》,于2002年
制定了《促進(jìn)環(huán)境JIS指定的行動(dòng)計(jì)劃》等,2003年3月日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)標(biāo)準(zhǔn)部會(huì)
同土木技術(shù)專門委員會(huì)及建筑技術(shù)專門委員會(huì)制定了《關(guān)于向建設(shè)領(lǐng)域規(guī)格導(dǎo)入環(huán)境方面
的指導(dǎo)方針》,面向建設(shè)領(lǐng)域中的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定,針對(duì)建設(shè)工程的企劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、
施工、使用、修補(bǔ)、拆卸、進(jìn)行拆卸后處理時(shí)對(duì)環(huán)境影響的改善而制定的指導(dǎo)方針。
根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針的宗旨,2005年3月,制定了熔渣類的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):JISK
0058-1《熔渣類的化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)方法-第1部分:溶出量試驗(yàn)方法》、JISK0058-2《熔渣
類的化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)方法-第2部分:含有量試驗(yàn)方法》。另外,2006年7月,將JISK0058-1,
JISK0058-2作為引用標(biāo)準(zhǔn),作為具備“溶出量標(biāo)準(zhǔn)”及“含有量基準(zhǔn)”的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制
定了JISA5031《一般廢棄物、下水污泥或其燃燒灰熔融固化后的混凝土用熔渣骨料》以
及JISA5032《一般廢棄物、下水污泥或其燃燒灰熔融固化后的道路用熔渣骨料》。
日本認(rèn)為任何建筑物,在包括從使用建設(shè)材料的原料采集到制造、施工、提供使用、
修補(bǔ)、拆卸、廢棄,以及各階段產(chǎn)生的廢棄材料再利用在內(nèi)的全部生命周期中,會(huì)對(duì)環(huán)境
造成某種影響。在可以合理設(shè)想熔渣集料的生命周期中,著眼于最應(yīng)該考慮的暴露環(huán)境,
規(guī)定環(huán)境安全質(zhì)量,使該暴露環(huán)境中的土壤、地下水或海水等環(huán)境媒體能夠滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
一般用途的混凝土用集料的“合理設(shè)想的生命周期”有初次混凝土建筑物等狀態(tài)和再生路
基材料的狀態(tài),其中,由于被破碎,在表面積增加的同時(shí),對(duì)熔渣集料表面的暴露也增加,
因此,“最應(yīng)該考慮的暴露環(huán)境”是再生路基材料的狀態(tài)。一般用途情況下,再生路基材
料與雨水和地表流水相接觸,組成成分有可能會(huì)溶出。另外,在將來進(jìn)行多次再利用時(shí),
7
其中包括操作者在內(nèi)有可能會(huì)直接攝入,因此試驗(yàn)項(xiàng)目要進(jìn)行溶出量試驗(yàn)和含有量試驗(yàn)。
日本土壤污染對(duì)策法對(duì)溶出量基準(zhǔn)和含有量基準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。
3.1.4中國
我國已有20余家企業(yè)利用等離子體氣化、水煤漿氣化或者工業(yè)爐窯協(xié)同處置等高溫
熔融手段對(duì)固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物進(jìn)行玻璃化安全處置,取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)
境效益。我國2016年8月1日施行的《國家危險(xiǎn)廢物名錄》規(guī)定:“危險(xiǎn)廢物等離子體、
高溫熔融等處置過程產(chǎn)生的非玻璃態(tài)物質(zhì)和飛灰屬于危險(xiǎn)廢物(廢物代碼:772-004-18)”。
根據(jù)調(diào)研和研究結(jié)果,國內(nèi)大部分危險(xiǎn)廢物高溫熔融玻璃化處理產(chǎn)物,進(jìn)行危險(xiǎn)廢物鑒別
后,可以認(rèn)為不是危險(xiǎn)廢物。但是,由于目前國內(nèi)缺少對(duì)玻璃態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行界定的標(biāo)準(zhǔn),不
同地方生態(tài)環(huán)境主管部門對(duì)玻璃態(tài)產(chǎn)物的界定尺度不一,有的地方允許對(duì)玻璃化處理產(chǎn)物
進(jìn)行鑒別,鑒定為一般工業(yè)固體廢物后,可以作為建材原料等進(jìn)行資源化利用,有的地方
生態(tài)環(huán)境主管部門不允許對(duì)玻璃化處理產(chǎn)物進(jìn)行鑒別,認(rèn)為是危險(xiǎn)廢物,一定程度上制約
了玻璃化處理技術(shù)的健康發(fā)展。
根據(jù)最新修訂的《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》(GB5085.7)中6.2條規(guī)定,“具有毒
性危險(xiǎn)特性的危險(xiǎn)廢物利用過程產(chǎn)生的固體廢物,經(jīng)鑒別不再具有危險(xiǎn)特性的,不屬于危
險(xiǎn)廢物”,因此以利用為目的的玻璃化處理過程,其產(chǎn)生的玻璃化處理產(chǎn)物是允許鑒別的,
但是即使經(jīng)鑒別后屬于一般工業(yè)固體廢物,也不意味著可以直接進(jìn)行建材原料等資源化利
用。根據(jù)《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》(GB34330)中5.2條規(guī)定,利用固體廢物生產(chǎn)的
產(chǎn)物同時(shí)滿足下述條件的,不作為固體廢物管理,按照相應(yīng)的產(chǎn)品管理:
a)符合國家、地方制定或行業(yè)通行的所替代原料生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
b)符合相關(guān)國家污染控制標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范要求,包括該產(chǎn)物生產(chǎn)過程中排放到環(huán)境
中的有害物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)和該產(chǎn)物中有害物質(zhì)的含量標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)沒有國家污染控制標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)
規(guī)范時(shí),該產(chǎn)物中所含有害成分含量不高于利用所替代原料生產(chǎn)的產(chǎn)品中的有害成分含量,
并且在該產(chǎn)物生產(chǎn)過程中,排放到環(huán)境中的有害物質(zhì)濃度不高于利用所替代原料生產(chǎn)產(chǎn)品
過程中排放到環(huán)境中的有害物質(zhì)濃度,當(dāng)沒有所替代原料時(shí),不考慮該條件;
c)有穩(wěn)定、合理的市場需求。
當(dāng)沒有相應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或者污染控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范時(shí),根據(jù)《固體廢物再生利用
污染防治技術(shù)導(dǎo)則》(HJ1091-2020)中規(guī)定,應(yīng)以再生利用的固體廢物中的特征污染物
為評(píng)價(jià)對(duì)象,綜合考慮其在固體廢物再生利用過程中的遷移轉(zhuǎn)化行為以及再生利用產(chǎn)物的
8
用途,開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)定性和定量評(píng)價(jià)。但是國內(nèi)目前還沒有統(tǒng)一的固體廢物再生利用環(huán)境
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
3.2標(biāo)準(zhǔn)編制的必要性
由于國內(nèi)目前缺少對(duì)玻璃態(tài)產(chǎn)物界定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),制約了《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的可
操作性。同時(shí),固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物用于相應(yīng)替代材料用途進(jìn)行資源化利用時(shí),對(duì)來
源于固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物處理過程的產(chǎn)物,現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系缺少重金屬等有害物質(zhì)
的控制要求。因此,為了貫徹《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《中華人民共和國固
體廢物污染環(huán)境防治法》等國家法律法規(guī)和政策文件中促進(jìn)固體廢物資源化利用和建立健
全固體廢物資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系的有關(guān)要求,對(duì)于固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物的管理要求,
有必要開展相關(guān)研究,制定《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》國家標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步完善
當(dāng)前固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物的資源化利用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,進(jìn)一步提高固體廢物資源化利
用水平,為“無廢城市”建設(shè)提供有力技術(shù)支撐。
4.標(biāo)準(zhǔn)主要條款及編制依據(jù)
4.1范圍
在固廢處理處置領(lǐng)域,采用等離子體等高溫熔融技術(shù)進(jìn)行玻璃化處理的有一般工業(yè)固
體廢物,更重要的則是危險(xiǎn)廢物。為了配合《國家危險(xiǎn)廢物名錄》相關(guān)條款的具體實(shí)施,
為“危險(xiǎn)廢物等離子體、高溫熔融等處置過程產(chǎn)生的玻璃態(tài)物質(zhì)和飛灰(廢物代碼:
772-004-18)”給予技術(shù)細(xì)化和支撐,本標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定危險(xiǎn)廢物進(jìn)行玻璃化處置后產(chǎn)物玻璃
態(tài)的界定準(zhǔn)則,以及玻璃化處理產(chǎn)物進(jìn)行資源化利用時(shí)用作相應(yīng)替代材料質(zhì)量要求的判定,
同時(shí)也提供玻璃化處理產(chǎn)物的試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。
同時(shí),玻璃化處理技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于放射性固體廢物的處理處置中,但由于放射性
物質(zhì)的特殊理化性質(zhì),在我國生態(tài)環(huán)境管理工作中是一個(gè)獨(dú)立的管理體系,故本標(biāo)準(zhǔn)的適
用范圍不包括放射性固體廢物的處理。
4.2規(guī)范性引用文件
本部分列出了在本標(biāo)準(zhǔn)中所引用的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范性文件,便于標(biāo)準(zhǔn)使用
過程中進(jìn)行快速檢索,具體如下:
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GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB/T18046-2017用于水泥、砂漿和混凝土中的?;郀t礦渣粉
GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)
GB30760水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范
GB/T30810-2014水泥膠砂中可浸出重金屬的測定方法
HJ/T20工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范
HJ557固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法
4.3術(shù)語和定義
在本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用時(shí),需對(duì)固體廢物、玻璃化處理、玻璃化處理產(chǎn)物以及酸溶失率等進(jìn)行
明確界定,以更好的理解標(biāo)準(zhǔn),避免標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的混淆。
?固體廢物solidwaste
固體廢物是需要首先界定的術(shù)語,以明確標(biāo)準(zhǔn)的使用對(duì)象,“固體廢物”的定義引自
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,即:“在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪
失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的
氣態(tài)的物品、物質(zhì),以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)?!?/p>
?玻璃化處理vitrificationtreatment
將固體廢物或固體廢物與易于形成玻璃相的熔劑和助劑混合,或直接將固體廢物在高
溫條件下進(jìn)行處理,使其中的有機(jī)物質(zhì)被焚燒、氣化或熱解,無機(jī)物質(zhì)形成均勻的熔融態(tài),
然后冷卻形成具有無定形結(jié)構(gòu)的玻璃態(tài)物質(zhì)的過程。一般采用等離子體技術(shù)、水煤漿氣化
和其它工業(yè)爐窯協(xié)同處置等高溫熔融處理技術(shù)對(duì)固體廢物進(jìn)行玻璃化處理。
?玻璃化處理產(chǎn)物vitrificationproduct
固體廢物進(jìn)行玻璃化處理后產(chǎn)生的熔融渣,其中含有玻璃態(tài)物質(zhì)和非玻璃態(tài)物質(zhì)。
?酸溶失率lossonaciddissolution
酸溶失率的定義參考了法國標(biāo)準(zhǔn)FDX30-440《CharacterisationofWaste—Silicate
glass—Testfordeterminationoftheimmediatelysolublefractionincontactwithanacetic
acidsolutionatpH5》,在本標(biāo)準(zhǔn)中指玻璃化處理產(chǎn)物經(jīng)醋酸/醋酸鈉緩沖溶液溶解處理后損
失的質(zhì)量占溶解前質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。該指標(biāo)可用來表征酸性環(huán)境下玻璃態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性。
10
4.4總則
對(duì)于固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物的判定及其利用要求,本部分提出了總體規(guī)則:
?玻璃化處理產(chǎn)物的判定
從標(biāo)準(zhǔn)的可操作性考慮,經(jīng)過對(duì)比國內(nèi)外研究成果,本標(biāo)準(zhǔn)給出了判定方法:即在明
確為采用了玻璃化處理工藝對(duì)固體廢物進(jìn)行處理的前提下,選定兩個(gè)指標(biāo)來判斷是否為玻
璃態(tài)物質(zhì):第一,是玻璃相組分的比例。這是明確產(chǎn)物的主要物相為玻璃相物質(zhì),即為長
程無序短程有序的無定形物相,這是玻璃態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)屬性,也是玻璃態(tài)物質(zhì)具有較高環(huán)
境穩(wěn)定性的內(nèi)在原因。第二,酸溶失率要求。由于實(shí)際工藝過程可能具有不穩(wěn)定性、物料
具有不均勻性,玻璃化處理產(chǎn)物中可能會(huì)包覆有可溶性的晶態(tài)物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)在水環(huán)境
中逐漸溶解,導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),在參考了法國相關(guān)研究成果后,本標(biāo)準(zhǔn)采用酸溶失率作為衡
量玻璃化處理產(chǎn)物中可溶性物質(zhì)比例的指標(biāo)。在明確產(chǎn)物是經(jīng)過玻璃化處理工藝處理后獲
得的前提下,滿足本標(biāo)準(zhǔn)5.1規(guī)定的指標(biāo)要求的,判定為玻璃態(tài)物質(zhì);不能全部滿足的,
則判定為非玻璃態(tài)物質(zhì)。
?對(duì)玻璃化處理產(chǎn)物的利用要求
玻璃化處理產(chǎn)物進(jìn)行利用或處置時(shí),需要重點(diǎn)考慮其有害物質(zhì)的控制問題,以免產(chǎn)生
二次污染。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用作一般工業(yè)固體廢物處置場導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧希米髀坊?/p>
材料、混凝土骨料、摻合料或者水泥混合材料等建筑材料,或用作噴砂用途的不同場景,
規(guī)定了玻璃化處理產(chǎn)物有害物質(zhì)的控制要求。
4.5技術(shù)要求
4.5.1玻璃態(tài)物質(zhì)判定要求
歐盟廢物清單明確規(guī)定危險(xiǎn)廢物處置后所產(chǎn)生的玻璃態(tài)廢物是一般固體廢物(廢物代
碼:190401),但是歐盟沒有明確提出玻璃態(tài)物質(zhì)的界定標(biāo)準(zhǔn)。雖然高溫熔融玻璃化處理
技術(shù)在日本得到了廣泛的應(yīng)用,但日本的管理體系中沒有涉及玻璃態(tài)物質(zhì)的定義。根據(jù)《化
學(xué)化工大辭典》(2003.1),晶態(tài)是指晶體內(nèi)原子、離子、分子在空間排列上呈現(xiàn)一種三維
周期性,使晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈長程有序的狀態(tài)。而玻璃態(tài)是指組成原子不存在結(jié)構(gòu)上的長程
有序或平移對(duì)稱性的一種無定型固體狀態(tài),是一種非晶態(tài)固體結(jié)構(gòu)。由于這種無定形態(tài)結(jié)
構(gòu)上不含長程三維周期性,不能給出明銳衍射峰,所以可以通過X射線衍射光譜來研究
固體物質(zhì)的玻璃態(tài)屬性。我國《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》(GB/T
11
18046-2017)中對(duì)高溫熔融過程產(chǎn)生的高爐礦渣中玻璃體含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))提出了不低于
85%的要求。
(1)玻璃體含量
本標(biāo)準(zhǔn)采用玻璃體含量來判定玻璃化處理產(chǎn)物的玻璃態(tài)物質(zhì)屬性。對(duì)國內(nèi)典型危險(xiǎn)廢
物玻璃化處理產(chǎn)物進(jìn)行檢測,均能夠達(dá)到一般工業(yè)固體廢物浸出要求。而對(duì)其玻璃體含量
檢測結(jié)果可知,30%以上樣品的玻璃體含量在92%~95%范圍,60%在88%~92%范圍,其
他在86%~88%范圍,都能達(dá)到85%以上。由于玻璃化處理產(chǎn)物玻璃體含量越低,對(duì)重金
屬等有害物質(zhì)的固定化效果越差,為了合理有效控制玻璃化處理產(chǎn)物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)更好
指導(dǎo)危險(xiǎn)廢物名錄的使用,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定玻璃態(tài)物質(zhì)中玻璃體含量不小于85%。對(duì)于危險(xiǎn)
廢物等離子體、高溫熔融等處置過程產(chǎn)生的玻璃化處理產(chǎn)物,如果玻璃體含量小于85%,
則為非玻璃態(tài)物質(zhì),屬于危險(xiǎn)廢物。
(2)酸溶失率
由于規(guī)定了玻璃態(tài)物質(zhì)玻璃體含量不小于85%,排除測量方法誤差因素,剩余的非
玻璃相成分存在可溶性鹽的可能較高。為了保證玻璃化處理產(chǎn)物的品質(zhì),還需要一個(gè)指標(biāo)
來進(jìn)行控制。粉料酸溶性測試指標(biāo)是法國玻璃化處理產(chǎn)物環(huán)境穩(wěn)定性研究項(xiàng)目的一個(gè)評(píng)價(jià)
指標(biāo),規(guī)定不小于1%。本標(biāo)準(zhǔn)將該指標(biāo)定義為酸溶失率,通過對(duì)國內(nèi)玻璃化處理企業(yè)典
型玻璃化處理產(chǎn)物的酸溶失率檢測結(jié)果可知,指標(biāo)大都小于1.6%,本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定玻璃態(tài)
物質(zhì)酸溶失率不大于2%。該指標(biāo)與玻璃體含量指標(biāo)共同組成了本標(biāo)準(zhǔn)玻璃化處理產(chǎn)物玻
璃態(tài)物質(zhì)要求的控制指標(biāo)。
4.5.2有害物質(zhì)控制要求
玻璃化處理技術(shù)能夠?qū)⒅亟饘俚扔泻ξ镔|(zhì)固化于致密的玻璃態(tài)三維結(jié)構(gòu)中,從而形成
不易環(huán)境釋放,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低的一般工業(yè)固體廢物。由于玻璃化處理過程的原料和工藝不
同,從而導(dǎo)致玻璃化處理產(chǎn)物中重金屬含量不同。由于實(shí)際的工業(yè)化的玻璃化處理工藝可
能會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng),產(chǎn)生的玻璃體可能不是完美的均一玻璃相物質(zhì),所以玻璃化處理產(chǎn)
物進(jìn)行資源化利用時(shí),重金屬等有害物質(zhì)可能會(huì)帶來潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),由于我國現(xiàn)有相應(yīng)
替代材料標(biāo)準(zhǔn)缺少對(duì)有關(guān)重金屬的技術(shù)要求,因此需要對(duì)其相應(yīng)用途資源化利用提出有害
物質(zhì)控制要求。
本標(biāo)準(zhǔn)研制過程中,借鑒了日本建材利用全生命周期中“最應(yīng)該考慮的暴露環(huán)境”理
念,以及歐盟關(guān)于建材在不同利用場景中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系。通過對(duì)玻璃化處理產(chǎn)物的
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暴露環(huán)境和利用場景進(jìn)行研究,根據(jù)其資源化利用場景的不同,分別提出了玻璃化處理產(chǎn)
物用于相應(yīng)用途替代原料的有害物質(zhì)控制要求。
(1)用作一般工業(yè)固體廢物處置場導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧嫌猛?/p>
玻璃化處理產(chǎn)物用作一般工業(yè)固體廢物處置場導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧嫌猛緯r(shí),除滿
足相應(yīng)替代材料質(zhì)量要求外,為避免給處置場增加額外的污染源,玻璃化處理產(chǎn)物中有害
物質(zhì)控制應(yīng)達(dá)到《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599)規(guī)定的第
一類一般工業(yè)固體廢物要求。即按照《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557)
進(jìn)行浸出,浸出液中主要重金屬的濃度限值不得超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978)
中最高允許排放濃度(對(duì)第二類污染物而言,從嚴(yán)要求,規(guī)定不得超過一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的最高允
許排放濃度)??山鲇泻ξ镔|(zhì)限值要求如表1所示。
表1玻璃化處理產(chǎn)物用作導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧蠒r(shí)可浸出有害物質(zhì)限值
序號(hào)有害物質(zhì)項(xiàng)目限值(mg/L)
1總銅0.5
2總鋅2.0
3總鎘0.1
4總鉛1.0
5總鉻1.5
6六價(jià)鉻0.5
7總汞0.05
8總鈹0.005
9總鎳1.0
10總砷0.5
11總錳2.0
(2)用作路基材料、混凝土骨料、摻合料或者水泥混合材料等建筑材料用途
玻璃化處理產(chǎn)物用作路基材料、混凝土骨料、摻合料或者水泥混合材料等建筑材料時(shí),
編制組依據(jù)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)(如飲用水、地表水、地下水和土壤),同時(shí)參考國內(nèi)外相關(guān)污
染控制標(biāo)準(zhǔn)以及危險(xiǎn)廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)中的檢測項(xiàng)目,確定了需要控制的有害物質(zhì)項(xiàng)
目。由于有機(jī)物和氰化物等有害物質(zhì)在高溫熔融時(shí)被破壞掉,因此不作為檢測項(xiàng)目。
?水浸出
日本在進(jìn)行路基材料環(huán)境安全質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí),溶出量基準(zhǔn)設(shè)定為必須遵守各自的環(huán)境基
準(zhǔn)和土壤污染對(duì)策法的基準(zhǔn),也就是考慮攝入風(fēng)險(xiǎn)的地下水基準(zhǔn)值,該基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)于我國
《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848)中Ⅲ類地下水指標(biāo)限值要求。根據(jù)日本建材利用的全
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生命周期理念,一般用途情況下,所有的建材最后都要進(jìn)行再生利用,除了不能利用的一
部分進(jìn)入填埋場,作為再生路基材料利用是最應(yīng)該被考慮的暴露環(huán)境。因此,日本土壤污
染對(duì)策法規(guī)定,熔渣的溶出量基準(zhǔn)和含有量基準(zhǔn)適用于其所有建材用途。
編制組參考了上述幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為5.2.2中玻璃化處理產(chǎn)物用作路基材料、混凝土骨
料、摻合料或水泥混合材料等建筑材料時(shí),考慮建筑材料的全生命周期,在一般情況下,
建筑材料的使用將可能影響到地下水質(zhì)量,如果玻璃化處理產(chǎn)物在用作建筑材料時(shí),其水
浸出液能夠達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848)中Ⅲ類地下水指標(biāo)限值要求,可以認(rèn)
為其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的,即玻璃化處理產(chǎn)物的水浸出有害物質(zhì)含量限值不得超過《地
下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848)中Ⅲ類地下水指標(biāo)限值,如文中表2所示。
表2玻璃化處理產(chǎn)物用作建筑材料和噴砂原料時(shí)可浸出有害物質(zhì)含量限值
序限值(mg/L)
有害物質(zhì)項(xiàng)目
號(hào)水浸出酸浸出
1銅1.01.0
2鋅1.01.0
3鎘0.0050.03
4鉛0.010.3
5鉻/0.2
6六價(jià)鉻0.05/
7汞0.001/
8鈹0.002/
9鋇0.7/
10鎳0.020.2
11砷0.010.1
12硒0.01/
13錳0.11.0
14氟化物1.0/
?酸浸出
《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB30760)對(duì)水泥熟料的有害物質(zhì)含量提出
了控制要求,相關(guān)限值要求的確定采用了歐盟的建材利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系,模擬了
混凝土路面場景下酸雨沉降導(dǎo)致的有害物質(zhì)溶出對(duì)土壤和地下水的影響。玻璃化處理產(chǎn)物
用作水泥混合材料或者混凝土骨料、摻合料時(shí),與上述暴露場景完全一致,所以玻璃化處
理產(chǎn)物的酸浸出有害物質(zhì)含量限值可以直接采用GB30760中表3要求,如文中表2所示。
綜上,本標(biāo)準(zhǔn)中玻璃化處理產(chǎn)物的有害物質(zhì)控制要求適用于其全部建材用途。
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(3)用作噴砂原料時(shí)
玻璃化處理產(chǎn)物用作表面處理行業(yè)噴砂原料時(shí),由于除銹或者除漆后的噴砂一般屬于
危險(xiǎn)廢物,并且往往作為水泥生產(chǎn)的替代原料進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置,所以其有害物質(zhì)控制
要求只考慮重金屬水浸出毒性限值要求,即滿足水浸出有害物質(zhì)含量限值要求時(shí)可認(rèn)為環(huán)
境風(fēng)險(xiǎn)可控。
4.6試驗(yàn)方法
(1)玻璃體含量
玻璃體含量的檢測參照了GB/T18046-2017附錄C規(guī)定的X射線衍射法:
——對(duì)于較易研磨成粉末的玻璃化處理產(chǎn)物,將樣品破碎并研磨至粒徑小于325目,
即過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下物進(jìn)行粉末按GB/T18046-2017附錄C規(guī)定的X射線衍射法
測定其玻璃體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
——對(duì)不易研磨成粉末的玻璃化處理產(chǎn)物,可采用磨樣法進(jìn)行制樣。即取一個(gè)塊狀樣
品,選擇相對(duì)光滑的一個(gè)平面進(jìn)行打磨,直至形成一個(gè)平整、光滑的平面。對(duì)該樣品打磨
后的平面進(jìn)行X射線衍射測試,參照GB/T18046-2017附錄C規(guī)定的方法計(jì)算其玻璃體
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)酸溶失率
酸溶失率檢測方法借鑒了《用于固體基質(zhì)環(huán)境表征的試驗(yàn)方法》(法國標(biāo)準(zhǔn)FDX
30-440),在同等水平下進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的本地化。試驗(yàn)條件對(duì)比情況如附表1所示。
(3)有害物質(zhì)檢測
a)水浸出液制備
關(guān)于水浸出液的制備方法,日本標(biāo)準(zhǔn)《熔渣類的化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)方法-第1部分:溶出
量試驗(yàn)方法》(JISK0058-1)與國內(nèi)的《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557)
相當(dāng),兩個(gè)浸出方法的試驗(yàn)條件對(duì)比如表3所示。本標(biāo)準(zhǔn)中,玻璃化處理產(chǎn)物的水浸出液
制備采用《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557)。
表3日本和中國水浸出液制備試驗(yàn)條件對(duì)比
項(xiàng)目JISK0058-1HJ557
粒徑和質(zhì)量<2mm,>50g<3mm,100g
浸出液用HCl或NaOH將純水pH調(diào)至5.8-6.3純水,GB/T6682,二級(jí)。
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液固比10:110:1
震蕩方式水平震蕩,200次/min,振幅4~5cm水平振蕩,110±10次/min、振幅40mm
浸出時(shí)間6h,20℃左右室溫下振蕩8h
過濾方式靜置10~30min,3000r/min離心分離20min,離心分離,0.45μm微孔過濾
0.45μm微孔過濾
b)酸浸出液制備
按照GB/T30810制作水泥膠砂試體時(shí),玻璃化處理產(chǎn)物用于不同用途建材替代輔料,
水泥膠砂試體就需要進(jìn)行相應(yīng)輔料更換,程序繁瑣,操作性差。同時(shí),水泥膠砂試體中,
水泥熟料、水泥混合材料,粗細(xì)骨料等都可能涉及廢物,只模擬一種廢物組分得到的結(jié)果
也不能真實(shí)反映混凝土的有害物質(zhì)浸出毒性。日本熔渣用于建材進(jìn)行環(huán)境安全質(zhì)量檢查時(shí),
既認(rèn)可成型體的檢測結(jié)果,也認(rèn)可直接使用熔渣單體的浸出試驗(yàn)結(jié)果?;谏鲜鰩c(diǎn)考慮,
本標(biāo)準(zhǔn)中酸浸出液制備時(shí),不進(jìn)行水泥膠砂試體的制備,直接使用玻璃化處理產(chǎn)物代替水
泥膠砂試樣進(jìn)行后續(xù)浸出試驗(yàn)。
c)檢測方法
玻璃化處理產(chǎn)物用作一般工業(yè)固體廢物處置場導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧蠒r(shí),其浸出液
按HJ557的規(guī)定制備,浸出液中有害物質(zhì)含量按文中表4的方法進(jìn)行檢測。
表4用作導(dǎo)氣層或?qū)艑犹娲牧蠒r(shí)可浸出有害物質(zhì)含量檢測方法
序號(hào)有害物質(zhì)項(xiàng)目檢測方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
原子吸收分光光譜法GB/T7475
1總銅
二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法GB/T7474
原子吸收分光光譜法GB/T7475
2總鋅
雙硫腙分光光度法GB/T7472
3總鎘原子吸收分光光譜法GB/T7475
4總鉛原子吸收分光光譜法GB/T7475
5總鉻高錳酸鉀氧化-二苯碳酰二肼分光光度法GB/T7466
6六價(jià)鉻二苯碳酰二肼分光光度法GB/T7467
7總汞冷原子吸收分光光度法GB/T7468
8總鈹活性炭吸附-鉻菁R分光光度法HJ/T58
火焰原子吸收分光光度法GB/T11912
9總鎳
丁二酮肟分光光度法GB/T11910
10總砷二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法GB/T7485
火焰原子吸收分光光度法GB/T11911
11總錳
高碘酸鉀分光光度法GB/T11906
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玻璃化處理產(chǎn)物用作建筑材料時(shí),水浸出液中有害物質(zhì)檢測按GB/T14848的規(guī)定進(jìn)
行,酸浸出液中有害物質(zhì)檢測按GB/T30810的規(guī)定進(jìn)行。
玻璃化處理產(chǎn)物用作噴砂原料時(shí),水浸出液中有害物質(zhì)檢測方法按GB/T14848的規(guī)
定進(jìn)行。
4.7檢驗(yàn)規(guī)則
本部分規(guī)定了玻璃化處理產(chǎn)物編號(hào)、取樣及檢驗(yàn)規(guī)則。
為了有效控制玻璃化處理產(chǎn)物資源化利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),借鑒了日本產(chǎn)業(yè)廢棄物熔渣建材
利用的出廠管理要求,即在熔渣出庫前必須進(jìn)行試驗(yàn)并符合環(huán)境基準(zhǔn)值。本部分也規(guī)定了
玻璃化處理產(chǎn)物必須達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求后才能出廠。同時(shí),為了便于玻璃化處理產(chǎn)物的全
生命周期追溯,本部分在檢驗(yàn)報(bào)告中提出了相應(yīng)管理要求。
4.8包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存
本部分規(guī)定了玻璃化處理產(chǎn)物出廠包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存相關(guān)要求。
三、標(biāo)準(zhǔn)涉及專利情況
本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容不涉及專利。
四、本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
固體廢物玻璃化處理技術(shù)相對(duì)成熟,在國內(nèi)已有一定應(yīng)用,但是由于固體廢物特別是
危險(xiǎn)廢物玻璃化處理產(chǎn)物資源化利用缺少相應(yīng)有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn),并且危險(xiǎn)廢物玻璃化處
理產(chǎn)物往往由于玻璃態(tài)物質(zhì)界定的模糊性而被地方生態(tài)環(huán)境主管部門認(rèn)定為危險(xiǎn)廢物,從
而給企業(yè)帶來巨大的危險(xiǎn)廢物貯存和處置壓力,從而制約了固體廢物玻璃化處理技術(shù)的健
康快速發(fā)展。
本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,將有力推動(dòng)玻璃化處理產(chǎn)物的資源化安全利用進(jìn)程,對(duì)于玻璃化處理
企業(yè)而言,一方面降低了企業(yè)的貯存和填埋成本,另一方面玻璃化處理產(chǎn)物又能給企業(yè)帶
來每噸幾十元到幾百元的收益,從而大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;對(duì)地方生態(tài)環(huán)境主管部
門而言,為非玻璃態(tài)物質(zhì)的界定提供了依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施后,將大大緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)
危險(xiǎn)廢物焚燒和填埋設(shè)施不足的問題,為“無廢城市”建設(shè)提供強(qiáng)力的技術(shù)支撐。
17
五、采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況
不涉及。
六、與我國現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
原國家環(huán)境保護(hù)部2016年發(fā)布了《國家危險(xiǎn)廢物名錄》,明確規(guī)定:“危險(xiǎn)廢物等離
子體、高溫熔融等處置過程產(chǎn)生的非玻璃態(tài)物質(zhì)和飛灰”為危險(xiǎn)廢物,代碼為772-004-18。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物的玻璃態(tài)提出了明確的判定要求,為《國家危險(xiǎn)廢物名
錄》中規(guī)定的危險(xiǎn)廢物經(jīng)過等離子體、高溫熔融等處置后產(chǎn)生的非玻璃態(tài)物質(zhì)判定提供了
標(biāo)準(zhǔn),對(duì)危險(xiǎn)廢物的規(guī)范化處理處置起到了積極的支撐作用。
同時(shí),《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》明確要求,國務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化主管部門會(huì)同國
務(wù)院循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合管理和環(huán)境保護(hù)等有關(guān)主管部門建立健全循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,制定
和完善節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和廢物再利用、資源化等標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)的制定,與我國現(xiàn)行法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是符合的。
七、國外相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)情況的說明。(只適用于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn))
不適用。
八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。
無。
九、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)性技術(shù)文件的建議及其理
由;密級(jí)確定的建議及其理由。
本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn),可用于固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物質(zhì)量要求的判定,
建議作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。
18
十、貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議(包括組織措施、技術(shù)措施、過渡
辦法等內(nèi)容)。
經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)審核批準(zhǔn)后,建議作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,自發(fā)
布之日起3個(gè)月后實(shí)施,以便相關(guān)監(jiān)督部門、技術(shù)機(jī)構(gòu)提前做好準(zhǔn)備。
十一、設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過渡期的理由:根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策需要和該
強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品的技術(shù)改造難度等因素,提出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施日期的
建議。(僅適用于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn))
不適用。
十二、代替或廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議。
無。
十三、其他主要內(nèi)容的解釋和其他需要說明的事項(xiàng)。如系列標(biāo)準(zhǔn)或劃分
部分制定的標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)建議,參考文獻(xiàn)目錄等。
無。
標(biāo)準(zhǔn)編制組
2020年3月
19
附:
表1玻璃化處理產(chǎn)物酸溶失率測試與法國標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件對(duì)比
操作條件法國標(biāo)準(zhǔn)(FDX30-440)規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定備注
采用不銹鋼制成的1毫米開口方形網(wǎng)格的篩分設(shè)備
樣品大小破碎后至少95%的微??赏ㄟ^1mm的篩網(wǎng)
和篩濾器,至少95%的微粒(質(zhì)量)尺寸小于1mm
在任何情況下,都不
破碎設(shè)備顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)、錘子或其它破碎設(shè)備
應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行精細(xì)磨碎
浸出劑醋酸/醋酸鈉和0.05M醋酸鈉的等摩爾緩沖溶液pH為4.6~4.8的醋酸緩沖溶液
pH值控至少檢查2次,建議
4.5<pH<5.54.5<pH<5.5
制4次
pH計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)EN16192符合《GB/T11165-2005實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)》
試驗(yàn)用水符合標(biāo)準(zhǔn)NFENISO3696中3級(jí)質(zhì)量要求應(yīng)符合GB/T6682規(guī)定的三級(jí)水要求
冰醋酸具有1N的分析級(jí)溶液(濃度為60克/升的醋酸溶液)分析純
具有1N的分析級(jí)溶液(濃度為40克/升的氫氧化鈉
氫氧化鈉分析純
溶液)
本標(biāo)準(zhǔn)中利用醋酸、
醋酸鈉/分析純
醋酸鈉配置緩沖溶液
試驗(yàn)樣品
干質(zhì)量(100±5)g干基(100±5)g
質(zhì)量
稱量天平可以稱重100克,精確至0.01g可以稱重100克,天平精度為±0.01g
液固比
10L/千克10L/千克等于1L/100g
L/S
玻璃瓶需配置惰性
浸出容器玻璃、高密度聚乙烯或聚丙烯密封瓶耐腐蝕玻璃、高密度聚乙烯或聚丙烯密封瓶
瓶塞
浸出時(shí)間(6±0.5)小時(shí)(6±0.5)小時(shí)
20
翻轉(zhuǎn)式(可調(diào)整為5轉(zhuǎn)/分鐘)或禁止使用磁力攪拌
攪拌翻轉(zhuǎn)式或擺動(dòng)式攪拌器(20轉(zhuǎn)/分鐘)
輥道式(10轉(zhuǎn)/分鐘)攪拌器器
過濾平均孔徑為0.45μm薄膜上的過濾系統(tǒng)孔徑為0.45μm的微孔濾膜
考慮到玻璃化處理
M0:玻璃化處理產(chǎn)物試驗(yàn)樣品干質(zhì)量,單位為
M:試驗(yàn)材料的總質(zhì)量(單位為克)產(chǎn)物的特性,過濾過程可
克(g);
Ms1:試驗(yàn)前試驗(yàn)材料的干物質(zhì)質(zhì)量(單位為克)以洗凈(通過浸提劑及試
稱重M1:酸溶試驗(yàn)前濾膜的干質(zhì)量,單位為克(g);
Ms2:試驗(yàn)后試驗(yàn)材料的干物質(zhì)質(zhì)量(單位為克)驗(yàn)用水分別沖洗三次以
M2:酸溶試驗(yàn)后濾膜及殘留固體的干質(zhì)量,單
PM:試驗(yàn)期間的相對(duì)質(zhì)量損失(單位為%)上)浸出瓶及過濾裝置
位為克(g)。
(如漏斗)中殘留固體。
結(jié)果計(jì)算PM=100×(Ms1-Ms2)/Ms1PM=100×[M0-(M2-M1)]/M0
21
《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》
(征求意見稿)
編制說明
《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》(征求意見稿)
編制說明
一、工作簡況
1.任務(wù)來源
目前我國已有多家企業(yè)利用等離子體、水煤漿氣化以及工業(yè)爐窯協(xié)同處置等高溫熔融
手段對(duì)固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物進(jìn)行玻璃化安全處置,取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效
益。為了規(guī)范固體廢物玻璃化處理技術(shù),推動(dòng)固體廢物資源化
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