磷化工行业是总磷排放的重点行业,磷石膏作为磷化工行业主要副产物之一,具有产量大、渗滤液总磷浓度极高等特点,是磷化工行业总磷污染防治的重点。

我国磷石膏产生量巨大,大部分堆存处置

我国是磷肥生产大国,也是第一大磷石膏副产国。磷石膏是湿法磷酸的副产物,平均生产1吨磷酸副产4.8~5.0吨磷石膏。磷石膏一般呈粉状,成分与天然石膏相似,主要为硫酸钙,含量可达70%~90%;此外还含有多种杂质,如磷酸盐、氟化物、有机物、铁铝化合物等。目前,堆存仍为我国副产磷石膏的主要处置方式。

现行磷石膏处置方式污染隐患大

磷石膏历史堆存量大、利用率低,污染风险大

我国磷肥工业发展迅速,导致磷石膏历史堆存量巨大,全国磷石膏堆存量按磷肥生产量推算约为4亿吨。与产生量相比,企业依靠综合加工利用途径消耗的磷石膏量九牛一毛。以湖北省宜昌市为例,宜昌市是长江流域最重要的磷矿基地之一,同时也是磷石膏综合利用力度较大的城市,而2017年宜昌市磷石膏利用率为33.1%,勉强达到工信部提出的“十二五”期间30%的要求。随着磷石膏堆存要求的提高,堆存成本也相应飙升,按照磷石膏堆存处理成本60元/平方米计算,中等规模堆场标准化建设总投资高达5亿~6亿元。

大量的磷石膏堆场依江河沿岸布局,水污染风险大。据调查,部分磷石膏堆场渗滤液总磷浓度高达4000~8000毫克/升。若无法做到规范堆存和回收利用,不仅大量浪费磷矿资源,还极易造成周边水体总磷含量超标、富营养化。2017年中央环保督察就曾多次曝出磷石膏堆场环境污染问题,如磷石膏堆场渗滤液外排,造成附近水塘总磷浓度超过地表水Ⅲ类标准200余倍;未按照规定堆存磷石膏,造成大面积土地受到污染等。

磷石膏堆场规范化建设整体水平偏低,老旧磷石膏堆场问题尤为突出

磷石膏堆场建设运行管理规范出台较晚。原环境保护部曾组织制定《磷石膏堆场污染防治技术指南》,但并未出台专门的磷石膏堆场污染管控要求。原国家安全生产监督管理总局曾发布《磷石膏库安全技术规程》(AQ2059-2016),填补了磷石膏堆场建设标准的空白。而2016年以前磷石膏堆场均参照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)、《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)、《化工部渣填埋场设计规定》(HG-20504-92)进行建设和运行管理,难以满足磷石膏堆场特殊的污染防治要求。

另一方面,我国现存堆场实际情况与磷石膏堆场管理要求相距甚远,规范化建设水平偏低。新建堆场虽然有能力按照规范标准建设,但存在建设期防渗防雨工程建设不到位、堆存过程不规范、闭库后防渗防雨处理不严格等问题与隐患。上世纪八九十年代无序开发遗留的大量堆场,从防渗防雨基础设施建设到堆场运行维护管理均存在较大问题,一些老旧堆场缺乏责任主体,后期主要由当地政府承担了整治管理责任。

利用监测井开展磷石膏堆场地下水监测工作力度不足

《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》对地下水质监控井的建设位置提出要求:“堆场周边至少应设置3口地下水质监控井,一口对照井沿地下水流向设在贮存处置场上游,一口污染监视监测井沿地下水流向设在贮存处置场下游,一口污染扩散监测井设在最可能出现扩散影响的贮存处置场周边”;同时,要求地下水监测水质需按地下水质量标准执行,处理后渗滤液监测水质需按污水综合排放标准或地方标准执行。而目前针对大部分磷石膏堆场,多未开展规范化的监测和记录,且利用地下水监测井开展监测的时间、频次均不规范,多数企业对堆场地下水监测情况掌握不清、重视不够。

磷石膏堆场整治应“强管理”“促利用”两头抓

强化磷石膏堆场建设运行监督管理

推动长江经济带磷石膏堆场环境管理台账的建立,强化磷石膏堆场的监督管理。以湖北、云南、贵州、四川为重点,规范整治一定规模的磷石膏堆场。对现有磷石膏库的建设和运行进行监管检查,对已经封存的磷石膏库定期进行排查;严格参照《磷石膏库安全技术规程》和《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》落实相关建设管理规定,强化磷石膏堆场防渗建设和渗滤液的收集回用,规范化设置监测井并严格开展地下水监测;对于存在建设、运行不规范问题或存在渗漏污染风险的磷石膏库及时制定整改措施,限期完成。

同时,对于新建磷石膏堆场,建议在磷资源产地统筹规划,重视地质、水文勘测,严格按规范要求设计磷石膏堆场,并对堆场标准化、规范化建设情况进行有效监督,从根本上杜绝磷石膏堆场各类污染风险的产生。

综合多种方式推动磷石膏资源化利用

首先,强化前期湿法磷酸生产工艺操作,增强源头磷石膏除杂,选择经济合理的预处理除杂工艺和煅烧工艺,将磷石膏质量控制纳入到生产管理考核中,减少二次污染和杂质处理过程中出现的成本,推动磷石膏的有效利用。

其次,通过财政、税收、能源、运输过路过桥费等优惠补贴政策减少企业成本,并依靠能耗、排污标准等对石膏行业准入进行规范限制,坚决淘汰高能耗、高污染的天然石膏产能,提高天然石膏开采的资源税率,有步骤、有规模地限制天然石膏矿开采量,直接或间接地减少磷石膏综合加工利用企业成本,提高磷石膏综合加工利用企业积极性。

再次,进行产业扶持,从国家层面加大磷石膏综合利用技术攻关,大力扶持发展磷石膏综合利用产业,鼓励产品开发和推广应用,对综合加工利用产品采取“政府采购”方式加以推广。第四,加快行业标准的制订和修订进度,完善工业副产石膏综合利用标准体系,加快工业副产石膏及相关产品和应用标准的制订,推动相关标准规范出台。

2018年4月,生态环境部正式印发了《关于加强固定污染源氮磷污染防治的通知》,明确以重点行业企业氮磷达标排放整治为突破口,强化固定污染源氮磷污染防治,全面推进固定污染源氮磷达标排放。加强磷石膏堆场污染防治,助力固定源总磷污染治理。中国工业节能与清洁生产协会、工业固废网、全国工业固废综合利用科技成果转化平台组织的“2018长江经济带工业固废综合利用论坛”暨“中国国际工业固废综合利用先进适用技术、产品及装备专题展”将在于2018年10月18日至20日在成都举办,并针对磷石膏、脱硫石膏等工业副产石膏的综合利用进行专题探讨。工信部节能与综合利用司副司长毕俊生在长江经济带工业绿色发展、工业固体废物综合利用大排查强调,要积极贯彻习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上的重要讲话精神。推动落实《关于加强长江经济带工业绿色发展的指导意见》重点工作,大力推进工业固体废物综合利用,重点推进中上游地区磷石膏、冶炼渣、粉煤灰等工业固体废物综合利用,加大中下游地区化工园区废酸废盐等减量化、安全处置和综合利用力度,选择固体废物产生量大、综合利用有一定基础的地区,建设一批工业资源综合利用基地,加快推进长江经济带工业绿色发展。展会将集中展示工业固废利用相关先进适用技术、装备与产品,期间联合召开“2018长江经济带工业固废综合利用论坛”,重点针对磷石膏、脱硫石膏等工业副产石膏进行专题探讨。结合各地目前工业固废累积堆存、综合利用情况差异等情况,打造工业固废综合利用和高效利用的产业模式,推动四川、云南、湖北、贵州、上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、重庆及全国大宗工业固废综合利用产学研用合作。