镍冶炼厂污染物许可排放量核算浅析

王家蓉，郭志全，秦 茜，刘 洋

（金川集团有限公司镍冶炼厂，甘肃金昌 737100）

控制污染物排放许可制是依法规范企事业单位排污行为的基础性环境管理制度，环境保护部门通过对企事业单位发放排污许可证并依证监管实施排污许可制。2015年之前，排污许可证的申请、审核、发放和管理主要由地方政府出台规定或制定规范性文件进行规范，各地对排污许可证的发证对象、许可要求、有效期等规定各不相同。2015年4月16日，国务院颁布《水污染防治行动计划》，全面推行排污许可，依法核发排污许可证，禁止无证排污或不按许可证规定排污。2016年12月23日，国务院办公厅颁布《控制污染物排放许可制实施方案》，排污许可制成为固定污染源环境管理的核心制度。国家环境保护部整体规划了“总则+分行业”的排污许可技术规范总体框架，按行业分步实现对固定污染源的全覆盖排污许可证的核发。关于有色金属冶炼行业，2017年环境保护部发布HJ 934—2017《排污许可证申请与核发技术规范 有色金属工业——镍冶炼》。

金川集团有限公司镍冶炼厂（以下简称镍冶炼厂）属于有色金属冶炼行业，2018年底申请并取得了排污许可证。笔者以镍冶炼厂污染物许可排放量核算为例，梳理出整个核算过程及思路，同时与环境影响评价批复量相衔接，提出合理化建议，为以后准确核算排污量、排污许可审核、污染物排放许可证变更做好环保管理技术储备工作。

1 镍冶炼厂主要生产工艺

镍冶炼厂拥有火法冶炼、高锍磨浮、湿法精炼和烟气处理四大系统，具备处理复杂多金属硫化镍精矿和红土镍矿中间品的冶炼加工能力。

火法冶炼具有闪速炉熔炼系统和富氧顶吹炉熔炼系统。闪速炉熔炼系统以镍精矿为原料，采用“三段式”气流干燥—闪速炉熔炼—转炉吹炼—电炉贫化的工艺生产高镍锍。富氧顶吹炉熔炼系统以镍精矿为原料，采用富氧浸没顶吹熔池熔炼炉熔炼—沉降电炉澄清分离—转炉吹炼—电炉贫化的工艺生产高镍锍。

高锍磨浮以闪速炉、富氧顶吹炉产出的高镍锍为原料，经过破碎—磨矿—浮选—磁选工艺分离镍、铜及合金，产出镍精矿、铜精矿、粗粒合金和细粒合金。

湿法精炼先以镍精矿和返料为原料，在反射炉熔化成高镍锍后用直线浇铸机浇铸成镍阳极板，再以镍阳极板作阳极，镍始极片作阴极，经电解系统、净化系统和补镍系统生产电解镍。

烟气处理系统包括制酸烟气处理和环集烟气处理。镍冶炼厂现有2套制酸系统，生产规模分别为700 kt/a（配套顶吹炉熔炼系统）和480 kt/a（配套闪速炉熔炼系统），均采用火法冶炼烟气为原料，经净化—转化—吸收—尾气脱硫工序生产硫酸。环集治理单元将收集的厂房逸散烟气用碱液吸收处理后达标排放。

2 依据规范判定核算条件

按照HJ 934—2017，镍冶炼厂的污染物许可排放量核算需要判别以下内容：

1）镍冶炼厂最终产品为电解镍，产能为145 kt/a。

2）污染物许可排放量核算包括废气和废水核算。因镍冶炼厂废水由集团公司动力厂统一集中处理，废水污染物许可排放量由集团公司动力厂核算，镍冶炼厂不需申请废水污染物许可排放量，仅对废气许可排放量进行核算。

3）排放口类型划分为主要排放口和一般排放口，制酸尾气烟囱和环境集烟烟囱为主要排放口。镍冶炼厂废气排放口共计43个，其中主要排放口有5个，分别为700 kt/a和480 kt/a制酸系统尾气排放烟囱、顶吹环集脱硫尾气排放烟囱、顶吹环集备用脱硫系统排放烟囱、闪速环集脱硫尾气排放烟囱。

4）年许可排放量是指允许排污单位连续12个月排放的污染物最大排放量，同时适用于考核自然年的实际排放量。对于大气污染物，以生产设施或有组织排放口为单位确定许可排放浓度和许可排放量。年许可排放量等于主要排放口年许可排放量，主要排放口逐一计算许可排放量，一般排放口只许可浓度，不许可排放量[1]9-10。

5）按照许可排放量一般规定，镍冶炼厂废气许可排放量的污染因子为二氧化硫、颗粒物、铅及其化合物、砷及其化合物、汞及其化合物。

6）排污单位废气许可排放浓度依据GB 25467—2010《铜、镍、钴工业污染物排放标准》确定，许可排放浓度为小时均值浓度。镍冶炼厂大气污染物许可排放浓度限值见表1。

表1 镍冶炼厂大气污染物许可排放浓度限值

3 镍冶炼厂污染物许可排放量核算

大气污染物的许可排放量根据单位产品基准排气量、主要产品产能、污染物排放标准规定的浓度限值确定。主要排放口年许可排放量按公式(1)[1]10核算：

式中：Ei——主要排放口第i种大气污染物年许可排放量，t/a；

Ci——第i种大气污染物许可排放浓度限值，mg/m3；

R——主要产品年产能，t/a；

Qj——第j个主要排放口单位产品基准排气量，m3/t产品。

对于镍冶炼厂，Ci按表1取值，R取145 000 t/a，制酸尾气烟囱 Qj取 12 000 m3/t，环境集烟烟囱Qj取18 000 m3/t，则各污染因子的大气污染物年许可排放量为：

1） 颗 粒 物 ：E1=12 000×145 000×50×10-9+18 000×145 000×80×10-9=295.80 t/a。

2）二氧化硫 ：E2=(12 000+18 000)×145 000×400×10-9=1 740 t/a。

3）铅及其化合物 ：E3=(12 000+18 000)×145 000×0.7×10-9=3.05 t/a。

4）汞及其化合物 ：E4=(12 000+18 000)×145 000×0.012×10-9=0.052 t/a。

5）砷及其化合物 ：E5=(12 000+18 000)×145 000×0.4×10-9=1.74 t/a。

4 镍冶炼厂污染物许可排放量合规性判定

4.1 污染物实际排放量核算

镍冶炼排污单位的废气污染物在核算时段内实际排放量等于主要排放口的实际排放量，即各主要排放口实际排放量之和，不核算一般排放口和无组织排放的实际排放量。核算方法有实测法、物料衡算法、产排污系数法等，镍冶炼排污单位废气污染物在核算时段内正常情况下的实际排放量首先采用实测法核算，分为自动监测实测法和手工监测实测法[1]20。

镍冶炼厂的5个主要排放口均安装在线监测设备，对颗粒物和二氧化硫进行自动监测，依据在线监测设备实测月报表统计核算实际排放量；铅及其化合物、汞及其化合物、砷及其化合物委托有资质的监测机构手工监测，按照每月1次的监测频次核算实际排放量。在线监测设备由第三方有资质单位进行运维，同时进行季度手工加测比对，设备运行合规合法。2020年镍冶炼厂主要排放口污染物实际排放量核算见表2。

表2 2020年主要排放口污染物实际排放量 单位： t

4.2 排放总量合规判定

镍冶炼排污单位废气污染物的排放量合规，是指废气污染物年实际排放量满足年许可排放量，且废气污染物实际排放量，即各主要排放口实际排放量之和满足主要排放口的许可排放量要求。2020年镍冶炼厂废气污染物实际排放量与许可排放量数据见表3。

表3 2020年废气污染物实际排放量与许可排放量

由表3可见：镍冶炼厂废气污染物各主要排放口的二氧化硫、颗粒物、铅及其化合物、汞及其化合物、砷及其化合物年实际排放量符合许可要求。

5 污染物许可排放量与环境影响评价批复量的关系

污染物许可排放量与环境影响评价批复量的联系和差异主要体现在以下几点：

1）环境影响评价制度是建设项目的环境准入门槛，是申请排污许可证的前提和重要依据。排污许可制是企事业单位生产运营期排污的法律依据，是确保环境影响评价提出的污染防治设施和措施落实落地的重要保障。排污许可制衔接环境影响评价管理制度，融合总量控制制度，为环境统计、排污权交易等工作提供统一的污染物排放数据。

2）污染物许可排放量是根据主要产品产能、单位产品基准排气量及污染物排放标准规定的浓度限值计算所得，环境影响评价批复量是根据现状分析，通过类比法和物料衡算法所得；污染物许可排放量核算主要排放口的排放量，而环境影响评价批复量核算所有排放口，因此污染物许可排放量和环境影响评价批复量的核算方法和核算内容有所不同。根据HJ 934—2017，2015年1月1日（含）后取得环境影响批复的排污单位，排污许可证核发部门按照污染物排放标准、总量控制指标、环境影响评价文件以及审批文件从严核发。

3）当排污单位在原厂址内实施新建、改建、扩建项目应当开展环境影响评价，在取得环境影响评价审批意见后，排污单位应当在规定时间内向核发环保部门提出变更排污许可证的申请。

6 存在问题及建议

镍冶炼厂在核算废气污染物许可排放量和实际排放量中遇到的问题主要有：

1）根据 HJ 934—2017 中 4.3.7，镍冶炼厂申报污染物许可排放量以电解镍产品的产能计算。然而HJ 934—2017中5.1规定的产排污节点对应排放口，主要排放口制酸尾气烟囱对应的产排污节点为熔炼炉、吹炼炉、贫化炉等，主要排放口环境集烟烟囱对应的产排污节点为炉窑等，熔炼炉、吹炼炉、贫化炉、炉窑等对应的最终产品为高镍锍，非电解镍。按照HJ 934—2017中5.2.3.2的规定，排污单位年许可排放量等于主要排放口年许可排放量，则镍冶炼厂申报废气污染物许可排放量以高镍锍的产品产能计算更为合理。

2）镍冶炼厂对火法冶炼闪速炉熔炼系统和富氧顶吹炉熔炼系统进行升级改造，处理镍精矿的规模增大，高镍锍产品产能提高，同时火法冶炼污染物排放量增加。但镍冶炼厂因电解镍产品的产能没有提升，依据HJ 934—2017中4.3.7的规定无法申请增加污染物许可排放量，导致企业增加了污染物控制和治理的难度。

3）制酸系统和环集烟气脱硫系统采用碱吸收工艺，各主要排放口的二氧化硫指标控制较低，核算的污染物实际排放量较许可排放量有余量，但颗粒物排放控制余量较小，要从生产系统前端加强袋式除尘器、静电除尘器等除尘设施的运行管理。

7 结语

排污许可制“一证式”管理改变了以行政区域为单元分解污染物排放总量指标的方式和总量减排核算考核办法，落实了企事业单位污染物排放总量的控制要求。在企业守法方面，企业要提高在自行监测、台账记录、执行报告等方面的按证管理能力；在政府监管方面，积极探索大数据分析，构建固定污染源一体化信息平台，对接污染源在线监控数据，推动排污单位主要排放口二维码排污许可信息化。