某化工企业废水处理站污泥危险特性鉴别研究

王春丽，李拥章

（山东中再生环境科技有限公司，山东济南250101）

所谓固体废物危险特性鉴别指的是，根据国家规定的技术方法或导则，对固体废物的危险特性进行分析测试与论证，并形成客观分析测试数据的过程[1]。在固体废物处理管理以及相关工作中，废弃物危险特性的鉴别属于最基础也是最关键的环节[2]。然而固体废物危险特性鉴别多数情况下是一项较为复杂的工作[3]。

废水处理过程中产生的污泥可能具有危险特性，若污泥不属于《国家危险废物名录》（2021 版）中所列的固体废物，应按照危险废物鉴别标准和鉴别方法进行危险废物鉴别。以某化工企业为例，通过各生产装置原辅材料、产品方案、工艺流程和废水处理工艺的分析，对污泥危险特性进行初检和初筛，鉴别该废水处理污泥的危险特性，对此类污泥危险特性鉴别重点关注要素提供参考。

1 污泥可能含有的有毒物质识别

1.1 从原辅材料、产品角度识别

该化工企业废水处理站污泥鉴别期间各生产装置均运行，包括：离子膜烧碱装置、氯乙烯装置、糊状树脂装置、环己酮装置、氯化苯装置、氯化石蜡装置。表1列出了各生产装置原辅材料、产品有毒物质识别结果。

表1 各生产装置原辅材料、产品有毒物质识别

通过原辅材料、产品分析，可能进入废水处理站污泥的有毒物质为：苯、氯苯、氯化汞、氯乙烯、二氯苯（同分异构体1，2-二氯苯、1，3-二氯苯和1，4-二氯苯）。

1.2 从生产工艺识别

表2列出了各生产装置生产工艺有毒物质识别的结果。

表2 各生产装置生产工艺有毒物质识别

从生产工艺分析，可能进入废水处理站污泥的有毒物质有汞、氯乙烯、砷、苯、氯苯、二氯苯（1，2-二氯苯、1，3-二氯苯，1，4-二氯苯）、钴、镍、铜、锌等。

1.3 从废水处理工艺识别

以上各装置废水进入废水处理站，采取“中和+调节+OBR 反应+沉淀”处理工艺。废水处理过程中主要添加高纯度的氢氧化钠、盐酸、聚合氯化铝。

因此，从废水处理工艺环节引入污泥的有毒物质的可能性较小。

1.4 污泥危险特性初检

在各生产装置运行稳定、废水处理站运行正常的工况下采集代表性样品3 个，分析样品含水率、pH 值、铬（六价）、氰化物、氟化物，遇水反应性，同时对样品进行ICP-MS 金属元素扫描、GC-MS 挥发性和半挥发性有机物半定量扫描。

检测结果表明：（1）铬（六价）和氰化物未检出，氟化物含量较高；（2）污泥中含有铜、总铬、铅、汞、镍、砷、锌、钡、钛、钴等金属元素；（3）污泥中含有苯、甲苯、氯苯、二氯苯、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯等有机成分。

综合原辅材料、产品、生产工艺、废水处理工艺理论分析和样品初检分析结果，待鉴污泥的有害成分筛选为：铜、总铬、铅、汞、镍、砷、锌、钡、钛、钴、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯。其中浸出毒性检测因子确定为铜、总铬、铅、汞、镍、砷、锌、钡、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯；毒性物质检测因子确定为铅（以四乙基铅计）、汞（以碘化汞计）、镍（以羰基镍计）、砷（以砷酸钠计）、锌（以氟硼酸锌计）、钡（以氯化钡计）、钛、钴（以硫酸钴计）、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、苯、氟化铅。

2 污泥危险特性初筛

2.1 腐蚀性分析

废水处理站污泥处理间现场与脱水后污泥长期直接接触的钢铁材料无明显腐蚀现象，可判断待鉴污泥对钢铁不具有较强的腐蚀性。而且初筛污泥样品pH 值的检测结果在7.05～7.26，检测值不在GB 5085.1规定的判别条件范围内，故待鉴污泥不具有腐蚀性危险特性。

2.2 反应性分析

根据检测结果，待鉴污泥的含水率在65%～70%，常温常压下稳定，在无引爆条件下，不会发生剧烈变化；在标准温度和压力下（25 ℃，101.3 kPa）不易发生爆轰或爆炸性分解反应；受强起爆剂作用或在封闭条件下加热，均不会发生爆轰或爆炸性分解反应。因此，待鉴污泥不具有爆炸性质。

初检样品遇水反应性试验结果表明，待鉴污泥不含有硫化物和氰化物。

待鉴污泥生产工艺原辅材料、产品中均不涉及废弃氧化剂或有机过氧化物，不具有废气氧化剂或有机过氧化物属性。

故待鉴污泥不具有反应性危险特性。

2.3 易燃性分析

待鉴污泥水分含量较大，不能由明火点燃，常温常压下性质稳定，不会因摩擦或自发性燃烧起火，故待鉴污泥不具有易燃性危险特性。

2.4 急性毒性分析

采集的3 个样品的急性经口毒性LD50 试验结果均大于200 mg/kg，均未超过GB5085.2 的标准限值，故待鉴污泥不具有急性毒性的危险特性。

2.5 浸出毒性分析

由章节1 分析结果，确定铜、总铬、铅、汞、镍、砷、锌、钡、氟化物、苯、甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯作为浸出毒性检测因子，对待鉴污泥做进一步鉴别。

2.6 毒性物质含量分析

由章节1 分析结果，确定铅（以四乙基铅计）、汞（以碘化汞计）、镍（以羰基镍计）、砷（以砷酸钠计）、锌（以氟硼酸锌计）、钡（以氯化钡计）、钛、钴（以硫酸钴计）、氟（以氟化铅计）、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、苯作为毒性物质含量检测因子，对待鉴污泥做进一步鉴别。

3 危险特性检测与鉴别

根据污泥危险特性初筛结果，需进一步对污泥进行浸出毒性和毒性物质含量进行检测。

3.1 采样

根据废水处理站污泥每月的产泥量，确定样品份数为5 份，在一个月内等间隔分次在板框压滤机进行采样。

3.2 浸出毒性检测

污泥浸出毒性检测因子测定结果统计见表3。

表3 浸出毒性检测结果汇总表

由表3可知，所有样品的浸出毒性指标均低于GB 5085.3 浓度限值，因此，可判定待鉴污泥不具有浸出毒性的危险特性。

3.3 毒性物质含量检测

铅、汞、镍、砷、锌、钡、钛、钴等无机金属项目鉴别均以元素的形式进行检测，基于最不利原则，最终将检测结果中无机金属含量转化为最不利的无机毒性化合物含量。污泥毒性物质含量分析结果见表4。

由表4可知，毒性物质含量检测因子合计其附录A、附录B、附录C、附录D、附录E 均低于GB 5085.6标准限值要求。同时附录A—附录E 根据GB 5085.6进行加和计算，最大加和结果为0.551 0，低于GB 5085.6的限值要求。因此，可判定待鉴污泥不具有此类危险特性。

表4 毒性物质含量分析结果表

4 鉴别结论

根据该化工企业废水处理站脱水污泥危险特性理论分析、初检和综合分析结果可以判断，待鉴污泥不具有反应性、易燃性、腐蚀性、急性毒性、浸出毒性和毒性物质含量等6 种危险特性，因此，在该企业各装置未发生工艺改变且正常运行、废水处理运行稳定的情况下，待鉴污泥不属于危险废物。

5 结论与建议

（1）污泥的危险特性受进水的影响。各装置的生产工况对污泥危险特性的影响较大，当含有有害成分的废水比例上升或毒性物质浓度较高时，污泥的属性可能将发生根本性的变化。

（2）采集的污泥样品要具有代表性。若使分析的污泥样品能代表企业的常规情况，首先必须在各生产装置运行稳定、废水处理站运行正常的工况下采集，其次样品采集时须符合HJ 298、HJ/T 20 中要求，例如本企业采样时，在压滤脱水后取下板框，刮下固体废物，测定有机成分的样品须装满棕色玻璃瓶，并密封瓶口，低温避光保存，在样品保存期内尽快检测。这就要求样品脱水后不能在压滤设备中停留时间太久，尽量避免从压滤设备卸泥后采集，样品瓶封口要严密。否则，有机成分特别是挥发性成分的检测分析极有可能检不出。

（3）因污泥中含有汞、砷、二氯苯等有害成分，即使通过固体废物危险特性鉴别认定某废物不属于危险废物，也并不意味着固体废物可以随意处置[3]。