火(huǒ)電(diàn)脫硝催化劑再利用勢在必行

火(huǒ)電(diàn)、鋼鐵、水泥等行業實施脫硝是爲了減少氮氧化物(wù)等污染物(wù)的排放(fàng)，避免形成臭氧、PM2.5和光化學煙霧等二次污染。

“預計到2019年後，僅全國火(huǒ)電(diàn)廠的SCR（選擇性催化還原法）脫硝催化劑每年廢棄量就将高達5000萬立方米。”中(zhōng)國礦業大(dà)學（北(běi)京）環境與生(shēng)物(wù)工(gōng)程系教授徐東耀在接受科技日報記者采訪時表示，廢棄的脫硝催化劑屬于危險廢物(wù)，每年處理費(fèi)用至少需1000億元人民币，并對生(shēng)态環境造成巨大(dà)威脅。

2019年将迎來脫硝催化劑報廢高峰

SCR常用脫硝催化劑采用了二氧化钛、釩和鎢等物(wù)質作爲載體(tǐ)和催化活性物(wù)質，本身具有潛在的環境危害；在使用過程中(zhōng)，煙氣中(zhōng)鉻、铍、砷和汞等重金屬又(yòu)會吸附而富集在催化劑上，催化劑成爲含有各類重金屬成分(fēn)的有害物(wù)料。于是，發達和我(wǒ)國把“廢煙氣脫硝催化劑(釩钛系)”納入危險廢物(wù)中(zhōng)。

據中(zhōng)國環保産業協會脫硫脫硝委員(yuán)會公布的數據，截至2016年底，全國已投運火(huǒ)電(diàn)廠煙氣脫硝機組容量約86400萬千瓦，占全國火(huǒ)電(diàn)機組容量的82%，占全國煤電(diàn)機組容量的91.7%。

徐東耀說，我(wǒ)國火(huǒ)電(diàn)機組是從2013年開(kāi)始大(dà)規模上SCR脫硝工(gōng)程，約80%使用的是進口催化劑，使用壽命般約爲5年，因此，2019年将迎來催化劑報廢的第個高峰。預計僅火(huǒ)電(diàn)個行業，每年廢棄的催化劑将高達5000萬立方米。按照危險廢物(wù)低處理費(fèi)2000元/噸計算，每年處理費(fèi)用就高達1000億元。

“随着大(dà)氣污染治理的深入，除了火(huǒ)電(diàn)行業外(wài)，我(wǒ)國還對鋼鐵、水泥和玻璃行業提出了脫硝要求，未來還可能擴大(dà)到化工(gōng)、工(gōng)業鍋爐等。可以說，每年廢棄催化劑總量隻會增加，對生(shēng)态環境的壓力也将劇增。”徐東耀說。

催化劑技術與國際先進水平差距約10年

盡管目前，國産脫硝催化劑售價約3萬—4萬元/立方米，而進口的約爲5萬元/立方米。但大(dà)多數國内企業，特别是大(dà)型企業都選擇了進口催化劑。

徐東耀說，這是基于現實的無奈選擇。“我(wǒ)國脫硝催化劑技術與國際差距約爲10年。”國産催化劑平均使用壽命爲3年，進口的是5年；國産催化劑脫硝指标的精度不穩定，進口的偏差不超過5%。“對于火(huǒ)電(diàn)、鋼鐵這樣24小(xiǎo)時生(shēng)産的大(dà)型企業來說，停工(gōng)更換催化劑成本巨大(dà)。如果脫硝效率不穩定，氮氧化物(wù)等排放(fàng)時高時低，旦被環保部門認定是超标排放(fàng)，企業将面臨停産或巨額罰款。”

在廢棄再生(shēng)“空白(bái)處”加大(dà)研發力度

目前我(wǒ)國對危險廢物(wù)處理企業采取資(zī)質管理制度，也就是說，危廢處理企業必須有相關的資(zī)質。由于具有處置資(zī)質的企業少，近年來危廢處置價格直在飙升，很多危廢無法得到及時處理。徐東耀建議，應考慮到催化劑廢棄高峰的到來，提前做好準備。

國務院在《關于研究處理固體(tǐ)廢物(wù)污染環境防治法執法檢查報告及審議意見情況的報告》中(zhōng)也指出，未來将推進危險廢物(wù)集中(zhōng)處置設施建設。

“廢棄脫硝催化劑是可再生(shēng)和資(zī)源化利用的。”徐東耀說，目前國際對之基本采用填埋的處理方式。我(wǒ)國可以從該“空白(bái)處”着手，加大(dà)對廢催化劑再生(shēng)和資(zī)源化利用技術研發的支持力度。這樣，不但能節約大(dà)量資(zī)源以及這類危廢運輸、處置成本，避免焚燒或填埋對生(shēng)态環境的不利影響，而且由末端拉動前端，縮短與國際上10年的技術差距，實現彎道超越。

據統計，我(wǒ)國脫硫石膏累計堆存量約爲1.3億噸，占據大(dà)量土地。徐東耀說，如果當初在上脫硫項目時，增加強氧化工(gōng)序，提高硫酸鈣含量，脫硫石膏将成爲水泥生(shēng)産的合格原料，可大(dà)大(dà)緩解脫硫石膏導緻的環境問題。“因此，在廢棄脫硝催化劑方面，我(wǒ)們應避免重蹈脫硫石膏的覆轍，早布局、早動手。”