火電、鋼鐵、水泥等行業(yè)實(shí)施脫硝是為了減少氮氧化物等污染物的排放，避免形成臭氧、PM2.5和光化學(xué)煙霧等二次污染。
“預(yù)計(jì)到2019年后，僅全國(guó)火電廠的SCR（選擇性催化還原法）脫硝催化劑每年廢棄量就將高達(dá)5000萬立方米。”中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）環(huán)境與生物工程系教授徐東耀在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，廢棄的脫硝催化劑屬于危險(xiǎn)廢物，每年處理費(fèi)用至少需1000億元人民幣，并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅。
2019年將迎來脫硝催化劑報(bào)廢高峰
SCR常用脫硝催化劑采用了二氧化鈦、釩和鎢等物質(zhì)作為載體和催化活性物質(zhì)，本身具有潛在的環(huán)境危害；在使用過程中，煙氣中鉻、鈹、砷和汞等重金屬又會(huì)吸附而富集在催化劑上，催化劑成為含有各類重金屬成分的有害物料。于是，發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)把“廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”納入危險(xiǎn)廢物中。
據(jù)中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)脫硫脫硝委員會(huì)公布的數(shù)據(jù)，截至2016年底，全國(guó)已投運(yùn)火電廠煙氣脫硝機(jī)組容量約86400萬千瓦，占全國(guó)火電機(jī)組容量的82%，占全國(guó)煤電機(jī)組容量的91.7%。
徐東耀說，我國(guó)火電機(jī)組是從2013年開始大規(guī)模上SCR脫硝工程，約80%使用的是進(jìn)口催化劑，使用壽命一般約為5年，因此，2019年將迎來催化劑報(bào)廢的第一個(gè)高峰。預(yù)計(jì)僅火電一個(gè)行業(yè)，每年廢棄的催化劑將高達(dá)5000萬立方米。按照危險(xiǎn)廢物最低處理費(fèi)2000元/噸計(jì)算，每年處理費(fèi)用就高達(dá)1000億元。
“隨著大氣污染治理的深入，除了火電行業(yè)外，我國(guó)還對(duì)鋼鐵、水泥和玻璃行業(yè)提出了脫硝要求，未來還可能擴(kuò)大到化工、工業(yè)鍋爐等。可以說，每年廢棄催化劑總量只會(huì)增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力也將劇增。”徐東耀說。
催化劑技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平差距約10年
盡管目前，國(guó)產(chǎn)脫硝催化劑售價(jià)約3萬—4萬元/立方米，而進(jìn)口的約為5萬元/立方米。但絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)，特別是大型企業(yè)都選擇了進(jìn)口催化劑。
徐東耀說，這是基于現(xiàn)實(shí)的無奈選擇。“我國(guó)脫硝催化劑技術(shù)與國(guó)際差距約為10年。”國(guó)產(chǎn)催化劑平均使用壽命為3年，進(jìn)口的是5年；國(guó)產(chǎn)催化劑脫硝指標(biāo)的精度不穩(wěn)定，進(jìn)口的偏差不超過5%。“對(duì)于火電、鋼鐵這樣24小時(shí)生產(chǎn)的大型企業(yè)來說，停工更換催化劑成本巨大。如果脫硝效率不穩(wěn)定，氮氧化物等排放時(shí)高時(shí)低，一旦被環(huán)保部門認(rèn)定是超標(biāo)排放，企業(yè)將面臨停產(chǎn)或巨額罰款。”
在廢棄再生“空白處”加大研發(fā)力度
目前我國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢物處理企業(yè)采取資質(zhì)管理制度，也就是說，危廢處理企業(yè)必須有相關(guān)的資質(zhì)。由于具有處置資質(zhì)的企業(yè)少，近年來危廢處置價(jià)格一直在飆升，很多危廢無法得到及時(shí)處理。徐東耀建議，國(guó)家應(yīng)考慮到催化劑廢棄高峰的到來，提前做好準(zhǔn)備。
國(guó)務(wù)院在《關(guān)于研究處理固體廢物污染環(huán)境防治法執(zhí)法檢查報(bào)告及審議意見情況的報(bào)告》中也指出，未來將推進(jìn)危險(xiǎn)廢物集中處置設(shè)施建設(shè)。
“廢棄脫硝催化劑是可再生和資源化利用的。”徐東耀說，目前國(guó)際對(duì)之基本采用填埋的處理方式。我國(guó)可以從該“空白處”著手，加大對(duì)廢催化劑再生和資源化利用技術(shù)研發(fā)的支持力度。這樣，不但能節(jié)約大量資源以及這類危廢運(yùn)輸、處置成本，避免焚燒或填埋對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，而且由末端拉動(dòng)前端，縮短與國(guó)際上10年的技術(shù)差距，實(shí)現(xiàn)彎道超越。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)脫硫石膏累計(jì)堆存量約為1.3億噸，占據(jù)大量土地。徐東耀說，如果當(dāng)初在上脫硫項(xiàng)目時(shí)，增加強(qiáng)氧化工序，提高硫酸鈣含量，脫硫石膏將成為水泥生產(chǎn)的合格原料，可大大緩解脫硫石膏導(dǎo)致的環(huán)境問題。“因此，在廢棄脫硝催化劑方面，我們應(yīng)避免重蹈脫硫石膏的覆轍，早布局、早動(dòng)手。”
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