鈦白粉是一種白色無機填料，廣泛應用于造紙、涂料、油墨、陶瓷等行業。近年來隨著鈦白粉產量的不斷增加，其產生的廢水處理污泥也隨之增加。由于該廢水處理污泥的資源化利用率相對較低，導致大量的污泥隨意堆置，未按《一般工業固體廢物貯存場、處置場污染控制標準》進行科學處置，對生態環境造成極大的影響。因此，主要對該廢水處理污泥進行一般工業固體廢物屬性鑒別，為后續該廢水處理污泥進入一般工業固體廢物Ⅰ類場或是Ⅱ類場進行貯存處置提供技術參考。
一、企業生產概況
1.1 主要產品、生產工藝及原輔材料
某鈦白粉生產企業主要產品為高檔金紅石鈦白粉。鈦白粉的主要生產工藝為：磨礦、酸解、沉降洗渣、亞鐵分離濃縮、水解、1次水洗、漂白、2次水洗、鹽處理、煅燒、粗品粉粹等。鈦白粉生產過程中使用的原輔材料主要包括鈦精礦、硫酸、鐵粉、鋁粉、鈦渣礦和絮凝劑等。
1.2 生產廢水 >
生產廢水主要為洗渣工段產生的洗滌廢水，主要污染為pH值，水洗工段的廢酸、水洗廢水主要成分為硫酸、硫酸亞鐵、其他硫酸鹽等，地面清潔水主要污染物為COD、SS、石油類等。
某鈦白粉生產企業的廢水處理污泥工藝為中和+板框壓濾+輻流沉淀+絮凝沉降，包含調節池、中和池、板框壓濾機、輻流式沉淀池、中水池、沉降池、鈣泥庫等裝置在內的整套污水及泥漿處理設備。鈦白粉粗品的生產廢水經中和+板框壓濾+輻流沉淀，其他廢水直接進入絮凝沉降處理。此次研究的污泥 >
二、一般工業固體廢物初篩分析
2.1 鑒別標準
依據《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB18599—2001)，一般工業固體廢物系指未被列入《國家危險廢物名錄》或者根據國家規定的GB5085鑒別標準和GB/T15555鑒別方法判定不具有危險特性的工業固體廢物。其可分為兩類：按照GB5086規定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中，若任何一種污染物的濃度均未超過GB8978最高允許排放濃度，且pH值在6～9范圍內，則定為第Ⅰ類一般工業固體廢物，若有一種或一種以上的污染物濃度超過GB8978最高允許排放濃度，或者pH值在6～9范圍外，則定為第Ⅱ類一般工業固體廢物。
2.2 特征污染物初篩
2.2.1 無機物全掃描分析
隨機選取10份固體廢物初篩樣品進行無機組分XRF全掃分析。無機組分XRF全掃測定結果顯示，固體廢物樣品中的無機金屬元素以鈣、鐵、鈦、鎂、鋁和錳為主，其含量介于34.31%～36.53%、0.45%～14.10%、2.70%～4.04%、0.86%～1.51%、0.96%～1.83%和0.051%～0.64%，無機非金屬元素以硫、硅、氯和氟為主，其含量介于40.41%～43.40%、1.57%～3.80%、0.14%～0.20%和0.00%～0.18%，此外，固體廢物中鉻、鋅、砷、銅、鎳和鉛均有檢出，其含量介于0.027%～0.094%、0.016%～0.026%、0.005%～0.017%、0.0071%～0.015%、0.0067%～0.0081%和0.00%～0.041%。
2.2.2 有機物全掃描分析
10份固體廢物初篩樣品進行GC睲S有機物全掃，其中揮發性有機物(VOCs)分析方法參考《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)附錄O和附錄P，半揮發性有機物(SVOCs)分析方法參考《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)附錄K。根據檢測結果可知GB8978—1996中對應的VOCs未有檢出，SVOCs僅有苯酚和鄰苯二甲酸二丁酯檢出，其中苯酚僅1份樣品中檢出，濃度為0.11mg/kg，鄰苯二甲酸二丁酯均有檢出，其濃度為0.40～0.97mg/kg。
2.2.3 第一類污染物
根據企業原輔材料、生產工藝、無機和有機全掃描結果，GB8978第一類污染物初步篩選指標為總鉻、六價鉻、總鎳、總砷和總鉛。采集的10份固體廢物樣品浸出液檢測結果顯示：總鉻、六價鉻、總鎳和總鉛均未檢出，其中總砷濃度為0.0005～0.12mg/L。
2.2.4 第二類污染物
根據企業原輔材料、生產工藝、無機和有機全掃描結果，GB8978第二類污染物初步篩選指標為：pH值、懸浮物、BOD5、COD、石油類、揮發酚、總氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸鹽、總銅、總鋅、總錳、陰離子表面活性劑(LAS)、可吸附有機鹵化物、苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯和總有機碳。
根據初篩樣品檢測結果，10份固體廢物樣品浸出液中pH值、懸浮物、BOD5、COD、石油類、揮發酚、氨氮、氟化物、磷酸鹽、總銅、總鋅、總錳、可吸附有機鹵化物、鄰苯二甲酸二丁酯和總有機碳等指標均有檢出，其濃度分別介于7.53～8.54mg/L、4.1～36.4mg/L、3.1～9.8mg/L、12.4～45.5mg/L、0.03～0.04mg/L、0.02～0.05mg/L、0.80～2.36mg/L、0.63～2.04mg/L、0.02～0.14mg/L、0.01～0.016mg/L、0.01～0.038mg/L、0.009～1.85mg/L、0.033～0.310mg/L、0.0005～0.02mg/L和1.24～4.89mg/L，總氰化物、硫化物、陰離子表面活性劑(LAS)和苯酚則未檢出。
2.3 鑒別指標確定
為了進一步明確該企業的鈦石膏的類別歸屬，固體廢物樣品經過無機XRF全掃及有機GC睲S全掃結果，結合企業主要原輔材料，并根據GB8978中第一類污染物和第二類污染物的初篩分析，確定pH值、懸浮物、BOD5、COD、石油類、揮發酚、、氨氮、氟化物、磷酸鹽、總砷、總銅、總鋅、總錳、可吸附有機鹵化物、鄰苯二甲酸二丁酯和總有機碳為正式鑒別指標。
三、一般工業固體廢物屬性鑒別
3.1 采集對象
此次樣品采集對象為該企業堆存在鈦石膏庫中的固體廢物。
3.2 采樣點位布設及樣品數量
根據《工業固體廢物采樣制樣技術規范》(HJ/T20—1998)的相關規定，采用系統采樣和分層采樣相結合的方法采取份樣。將鈦石膏庫劃分為5N個面積相等的網格，按順序編號，用HJ/T20中的隨機數表法抽取N個網格作為采樣單元采取樣品。采樣時，在網格的中心處用土壤采樣器或長鏟式采樣器垂直插入廢物底部，旋轉90°后抽出。每采取1次，作為1個份樣。庫內廢物厚度大于或等于2m時，應分為上部(深度為1/6處)、中部(1/2深度處)、下部(5/6深度處)3層分別采取樣品，每層等份樣數采取。樣品份樣數根據《工業固體廢物采樣制樣技術規范》(HJ/T20—1998)中4.2.3.2相關規定，固體廢物批量≥10000t，最少80份樣品。
綜上所述，采用系統布點法和分層采樣法相結合的方法布設30個點位，每個點位分上層、中層和下層3層采集樣品，共計采集90份鈦石膏固體廢物樣品。
3.3 份樣量確定
參考《危險廢物鑒別技術規范》(HJ298—2019)中4.3.1節的規定，樣品的粒徑不大于0.5cm的，最小份樣數取500g，粒徑介于0.50～1.0cm的，最小份樣數取1kg，確定依據見表1。此次采集的90份固體廢物樣品粒徑均介于0.50～1.0cm，因此，1個份樣所需采取的最小份樣量確定為1.0kg(見表1)。
3.4 檢測結果分析
根據90份固體廢物樣品的浸出液檢測結果，對比《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)，90份固體廢物樣品中，共計2份固體廢物樣品的pH值超出標準限值6～9，共計3份固體廢物樣品的總錳超出標準限值2.0mg/L，其余污染物指標均未超出相應標準限值。具體檢測結果見表2。
因《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB18599—2001)中僅明確第一類一般工業固體廢物定義，并未對其鑒別過程中的超標份樣數等信息作出明確說明，因此參考《危險廢物鑒別技術規范》(HJ298—2019)中超標份樣數的相關規定進行結果判斷。參照《危險廢物鑒別技術規范》(HJ298—2019)表3分析結果判斷方案，當樣品采集份樣數為90時，超標份樣數下限為15份，本次一般工業固體廢物類別鑒別中，樣品超標份樣數(5份)遠低于HJ298—2019表3中的超標份樣數限值15。
此外，根據《固體廢物浸出毒性浸出方法翻轉法》(GB5086.1—1997)，將全部90份固體廢物樣品經過粉碎和縮分后組成大樣，對其按照GB5086來預處理，檢測結果表明，大樣的pH值為7.86，介于《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)規定的標準限值6～9，大樣的總錳浸出濃度為0.38mg/L，低于《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)規定的標準限值2.0mg/L。綜上所述，該企業生產廢水處理污泥鈦石膏固體廢物可判定為第Ⅰ類一般工業固體廢物。
四、結論
(1)參照《固體廢物鑒別標準通則》(GB34330—2017)、《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)、《危險廢物鑒別技術規范》(HJ298—2019)、《工業固體廢物采樣制樣技術規范》(HJ/T20—1998)和《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB18599—2001)等標準和技術規范，針對鈦白粉企業生產廢水處理污泥鈦石膏為主的固體廢物可判定為第Ⅰ類一般工業固體廢物。
(2)在目前國家尚未建立一般工業固體廢物鑒別技術規范的情況下，積極研究產廢行業一般工業固體廢物的分類判別方法具有重要意義。同時《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》征求意見稿，對第Ⅰ類和第Ⅱ類一般工業固體廢物分類貯存、處置提出了明確的防滲要求，因此，為后續產廢行業科學合理貯存、處置提供重要的技術支撐。( >
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