唐新宇 （天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，天津 300400）

0 引言

隨著我國(guó)涂料工業(yè)的發(fā)展，漆渣類(lèi)廢棄物的產(chǎn)生量不斷增加。以我國(guó)汽車(chē)工業(yè)為例，截止到2018年，我國(guó)汽車(chē)年產(chǎn)量達(dá)到2780 萬(wàn)輛，按照每輛汽車(chē)用漆35 kg 計(jì)算，累計(jì)需要汽車(chē)漆97 萬(wàn)t，按照60%的利用效率計(jì)算，每年廢漆渣的產(chǎn)生量為39 萬(wàn)t。根據(jù)危險(xiǎn)廢棄物名錄，廢漆渣屬于HW12 危險(xiǎn)廢物。因此，漆渣是亟待處理的危險(xiǎn)廢棄物。

1 漆渣的主要成分

漆渣成分與油漆類(lèi)似，主要由樹(shù)脂、溶劑、顏料和添加劑組成。樹(shù)脂主要是合成樹(shù)脂，溶劑主要是烴類(lèi)、醚類(lèi)、脂類(lèi)等，顏料主要是金屬氧化物，比如二氧化鈦，氧化鐵等，添加劑是指分散劑、抗腐蝕劑等。在油漆中，芳香烴含量要占到60%以上；但是在漆渣中，隨著來(lái)源不同，芳香烴的含量差異較大。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，汽車(chē)及零部件制造業(yè)漆渣中鎳、鉻兩種元素的含量較多，最大含量分別是1650 mg/kg、1530 mg/kg［1］；有機(jī)物則以烷烴、苯系物、醇類(lèi)、醛類(lèi)為主。漆渣中的鉻、砷具有極強(qiáng)的致癌風(fēng)險(xiǎn)。漆渣還具有較大的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

2 漆渣的危害

漆渣屬于HW12 染料、涂料類(lèi)廢物，含有大量的有機(jī)物和有害重金屬，會(huì)刺激人和動(dòng)物的大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成頭暈、頭疼等癥狀，嚴(yán)重的會(huì)造成昏迷；對(duì)消化系統(tǒng)造成嘔吐等不良影響；對(duì)呼吸系統(tǒng)容易造成呼吸道衰竭等不良影響；對(duì)肝、腎、生殖系統(tǒng)也有損傷。也有研究發(fā)現(xiàn)，漆渣對(duì)植物的生長(zhǎng)有抑制作用，影響光合作用和根系的生長(zhǎng)［2-3］。鎘元素會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成劇烈損害，甚至使嗅覺(jué)完全喪失；對(duì)人的肝、腎都有不良影響；還會(huì)造成骨質(zhì)疏松。1955 年至1977 年發(fā)生在日本富山縣的骨痛病事件就是因?yàn)殒k元素所致。鎘對(duì)植物生長(zhǎng)同樣有抑制作用，影響植物的光合作用和根系的生長(zhǎng)［4-5］。

3 幾種典型漆渣的取樣

從廣州某汽車(chē)公司、北京某汽車(chē)公司等采集了幾種不同類(lèi)型的漆渣，基本情況如圖1 所示。

漆渣1（圖1a）：來(lái)源為廣州某汽車(chē)公司的噴涂車(chē)間，是經(jīng)過(guò)絮凝后的漆渣。其表面黏性較低，親水性較差，無(wú)流動(dòng)性。

漆渣2（圖1b）：來(lái)源為北京某汽車(chē)公司的噴涂車(chē)間，未經(jīng)絮凝處理。其表觀黏性較高，親水性差，流動(dòng)性好。

漆渣3（圖1c）：來(lái)源為北京某危險(xiǎn)廢棄物倉(cāng)庫(kù)，是經(jīng)過(guò)絮凝后的漆渣。其表面黏性較低，親水性較差，分散性較差。

漆渣4（圖1d）：來(lái)源為大連某危險(xiǎn)廢棄物倉(cāng)庫(kù)，具有一定的表面黏性及團(tuán)聚特性，內(nèi)含堅(jiān)硬雜質(zhì)較多，分散特性較其他漆渣為好。

幾種漆渣的工業(yè)分析見(jiàn)表1。

表1 幾種漆渣的工業(yè)分析Table 1 Industrial analysis of several paint slags

4 漆渣的處置

目前，我國(guó)對(duì)漆渣的處置主要采用填埋和焚燒兩種方法。

4.1 填埋法

填埋法就是對(duì)漆渣進(jìn)行簡(jiǎn)單的固化處理后，埋入具有一定隔離措施的填埋場(chǎng)，是我國(guó)早期漆渣處理的首選方法。填埋法最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低、處理量大，可隔絕、封閉漆渣，避免漆渣對(duì)環(huán)境的污染。漆渣埋入填埋場(chǎng)后，可能會(huì)產(chǎn)生含有有毒重金屬離子的滲濾液，也可能會(huì)產(chǎn)生含有烷烴、苯系物、醇類(lèi)、醛類(lèi)的有機(jī)滲濾液，成分非常復(fù)雜，經(jīng)常帶有顏色。為防止漆渣滲濾液污染地下水，填埋場(chǎng)必須有良好的防滲透措施。而由于漆渣可能釋放出惡臭、易燃、易爆氣體，也需要加以控制和處理。此外，填埋法需要占用大量的土地，且需要遠(yuǎn)離居民區(qū)等。

4.2 焚燒法

焚燒法處置漆渣，具有減量化、無(wú)害化、資源化及后續(xù)污染小等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)現(xiàn)階段得到大力的發(fā)展。由于漆渣的主要成分是高分子有機(jī)物，熱值較高，通過(guò)焚燒的方法可以實(shí)現(xiàn)熱值的再利用。

除部分大體積的絮凝后的漆渣（如漆渣1）外，大部分漆渣容易輸送，焚燒較容易。很多研究者采用先熱解出可燃?xì)怏w，然后將可燃?xì)怏w與固體殘?jiān)謩e進(jìn)行燃燒。相關(guān)研究表明，漆渣熱解出來(lái)的可燃?xì)怏w雜質(zhì)較少，熱值高，燃燒產(chǎn)物比較純凈；而固體殘?jiān)驗(yàn)橛袡C(jī)質(zhì)含量下降（漆渣在1000 ℃熱解1 h，其高分子有機(jī)物的去除效率達(dá)到99%以上［6］），物料黏性大幅度下降，可以在爐膛中燃燒；最終煙氣經(jīng)過(guò)常規(guī)的煙氣處置設(shè)備后可以達(dá)標(biāo)排放。哈爾濱工業(yè)大學(xué)對(duì)漆渣的焚燒特性進(jìn)行了相關(guān)研究，考察了爐膛溫度對(duì)CO 濃度、氮氧化物濃度，以及顆粒物濃度的影響，結(jié)果顯示，氣體污染物濃度、粉塵濃度、煙氣黑度及二英等均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，最終設(shè)計(jì)出焚燒爐和1500 t/h 漆渣處理量的焚燒工藝流程［7］。

安徽志誠(chéng)機(jī)電零部件有限公司發(fā)明了一種微負(fù)壓熱解廢漆渣的處理方法，可以去除漆渣中的異味，大幅度降低了企業(yè)成本［8］。

4.3 水泥窯協(xié)同處置［9-10］

水泥窯協(xié)同處置漆渣其實(shí)也是一種焚燒處置，與單獨(dú)焚燒法的區(qū)別在于其主要利用水泥窯現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒，溫度可達(dá)1450 ℃以上，能有效處置漆渣中的各種污染物。在我國(guó)已有不少的實(shí)踐。

唐山冀東裝備工程股份有限公司發(fā)明了一種水泥窯協(xié)同處置半固態(tài)漆渣類(lèi)危廢物的預(yù)處理系統(tǒng)，主要處理半固態(tài)漆渣。由于漆渣的成分、形狀十分復(fù)雜，在進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置前需進(jìn)行破碎預(yù)處理，將漆渣顆?；蛊嵩邆漭^好的輸送和有效焚燒條件，增大其與氧氣的接觸面積，提高分匯率。吉林亞泰水泥有限公司2500 t/d 生產(chǎn)線焚燒處置漆渣量最高可達(dá)5 t/h 以上，焚燒量大于一汽漆渣產(chǎn)量，對(duì)水泥熟料質(zhì)量沒(méi)有影響，產(chǎn)生一定的節(jié)煤效果，粉塵、氮氧化物、二氧化硫、二英、重金屬污染物均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 總結(jié)與建議

漆渣是一種危險(xiǎn)廢棄物，具有危害性大、產(chǎn)生量大的特點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)漆渣的處理、處置，主要采用焚燒與水泥窯協(xié)同處置的方法，填埋法正逐漸被淘汰。但是由于漆渣的來(lái)源、產(chǎn)地不同，其形狀特征也存在較大的差別，目前，焚燒法與水泥窯協(xié)同處置的方法主要處理的都是比較容易輸送的漆渣，而類(lèi)似上文中漆渣1 類(lèi)型的漆渣，由于其自身物性原因，相關(guān)處理、處置文獻(xiàn)報(bào)道較少，很可能是未來(lái)漆渣處置技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。

對(duì)于我國(guó)漆渣處理、處置的前景，提出如下建議：

第一，從上游減少漆渣的產(chǎn)生量，從源頭控制污染，是首先的解決方案。

第二，填埋法由于占用土地，日后需要維護(hù)，必將逐漸減少直至淘汰。

第三，焚燒法和水泥窯協(xié)同處置具有減量化、無(wú)害化、資源化及后續(xù)污染小等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)必然大量采用的處置方案。

第四，由于漆渣的形狀存在一定程度的差異，一些漆渣目前尚難以處置，是未來(lái)漆渣處理技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。