火電脫硝催化劑再利用勢在必行

火電、鋼鐵、水泥等行業(yè)實施脫硝是為了減少氮氧化物等污染物的排放，避免形成臭氧、PM2.5和光化學(xué)煙霧等二次污染。

“預(yù)計到2019年后，僅全國火電廠的SCR(選擇性催化還原法)脫硝催化劑每年廢棄量就將高達(dá)5000萬立方米。”中國礦業(yè)大學(xué)(北京)環(huán)境與生物工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，每年處理費用至少需1000億元人民幣，并對生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅。

2019年將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鈦、釩和鎢等物質(zhì)作為載體和催化活性物質(zhì)，本身具有潛在的環(huán)境危害;在使用過程中，煙氣中鉻、鈹、砷和汞等重金屬又會吸附而富集在催化劑上，催化劑成為含有各類重金屬成分的有害物料。于是，發(fā)達(dá)國家和我國把“廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”納入危險廢物中。

據(jù)中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會公布的數(shù)據(jù)，截至2016年底，全國已投運火電廠煙氣脫硝機組容量約86400萬千瓦，占全國火電機組容量的82%，占全國煤電機組容量的91.7%。

徐東耀說，我國火電機組是從2013年開始大規(guī)模上SCR脫硝工程，約80%使用的是進(jìn)口催化劑，使用壽命一般約為5年，因此，2019年將迎來催化劑報廢的第一個高峰。預(yù)計僅火電一個行業(yè)，每年廢棄的催化劑將高達(dá)5000萬立方米。按照危險廢物最低處理費2000元/噸計算，每年處理費用就高達(dá)1000億元。

“隨著大氣污染治理的深入，除了火電行業(yè)外，我國還對鋼鐵、水泥和玻璃行業(yè)提出了脫硝要求，未來還可能擴大到化工、工業(yè)鍋爐等。可以說，每年廢棄催化劑總量只會增加，對生態(tài)環(huán)境的壓力也將劇增。”徐東耀說。

催化劑技術(shù)與國際先進(jìn)水平差距約10年

盡管目前，國產(chǎn)脫硝催化劑售價約3萬—4萬元/立方米，而進(jìn)口的約為5萬元/立方米。但絕大多數(shù)國內(nèi)企業(yè)，特別是大型企業(yè)都選擇了進(jìn)口催化劑。

徐東耀說，這是基于現(xiàn)實的無奈選擇。“我國脫硝催化劑技術(shù)與國際差距約為10年。”國產(chǎn)催化劑平均使用壽命為3年，進(jìn)口的是5年;國產(chǎn)催化劑脫硝指標(biāo)的精度不穩(wěn)定，進(jìn)口的偏差不超過5%。“對于火電、鋼鐵這樣24小時生產(chǎn)的大型企業(yè)來說，停工更換催化劑成本巨大。如果脫硝效率不穩(wěn)定，氮氧化物等排放時高時低，一旦被環(huán)保部門認(rèn)定是超標(biāo)排放，企業(yè)將面臨停產(chǎn)或巨額罰款。”

在廢棄再生“空白處”加大研發(fā)力度

目前我國對危險廢物處理企業(yè)采取資質(zhì)管理制度，也就是說，危廢處理企業(yè)必須有相關(guān)的資質(zhì)。由于具有處置資質(zhì)的企業(yè)少，近年來危廢處置價格一直在飆升，很多危廢無法得到及時處理。徐東耀建議，國家應(yīng)考慮到催化劑廢棄高峰的到來，提前做好準(zhǔn)備。

國務(wù)院在《關(guān)于研究處理固體廢物污染環(huán)境防治法執(zhí)法檢查報告及審議意見情況的報告》中也指出，未來將推進(jìn)危險廢物集中處置設(shè)施建設(shè)。

“廢棄脫硝催化劑是可再生和資源化利用的。”徐東耀說，目前國際對之基本采用填埋的處理方式。我國可以從該“空白處”著手，加大對廢催化劑再生和資源化利用技術(shù)研發(fā)的支持力度。這樣，不但能節(jié)約大量資源以及這類危廢運輸、處置成本，避免焚燒或填埋對生態(tài)環(huán)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(shù)差距，實現(xiàn)彎道超越。

據(jù)統(tǒng)計，我國脫硫石膏累計堆存量約為1.3億噸，占據(jù)大量土地。徐東耀說，如果當(dāng)初在上脫硫項目時，增加強氧化工序，提高硫酸鈣含量，脫硫石膏將成為水泥生產(chǎn)的合格原料，可大大緩解脫硫石膏導(dǎo)致的環(huán)境問題。“因此，在廢棄脫硝催化劑方面，我們應(yīng)避免重蹈脫硫石膏的覆轍，早布局、早動手。”(記者 李禾)

關(guān)鍵詞： 催化劑