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重金属污染是目前全球最为关注的环境问题之一。有色金属冶炼作为人为重金属排放的重要来源，其固废分类清单存在较大不确定性且固废属性尚不清楚。因此，完善有色冶炼固废分类清单并明晰固废属性，对我国有色冶炼行业固废利用处置过程的分类管理和污染控制及相关标准和技术规范的制定具有重要意义。
本文以大宗有色冶炼固废为研究对象，系统分析了Cu、Pb、Zn和Al产品生产工艺流程的关键产废节点，厘清了产生源特征相似的固废类别，构建了表征有色冶炼固废共性特征的分类方法和清单；并在此基础上，实验探讨了各共性产生源固废的物理、化学、可视化和污染物指标，获取了表征有色冶炼固废资源属性和环境属性的区间或统计值。主要结果结论如下：
(1)构建了有色冶炼固废共性产生源的分类方法和清单。其中，本方法通过厘清产生源特征相似的有色冶炼固废类别(如冶炼废渣、粉尘、废酸、废活性炭、废催化剂及污泥等)将产废节点划分成破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理等单元；分类清单基于这7大单元对115种有色冶炼固废按类归置，本清单与《国家危险废物名录》相比较，更细化工艺描述，缩小定义范围，分质分级明确废物种类，具有确定性、实用性和可行性。
(2)判别了各共性单元有色冶炼固废的物理指标检测结果及其相应资源属性表征。其中，破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理单元废物的含水率变化区间分别为0.193%~0.234%、0.019%~25.6%、0.039%~3.96%、0.238%~2.69%、8.67%~52.9%、28.9%~31.1%及50.3%~68.4%，前四单元废物水分含量偏低，后三单元废物水分含量偏高；同时pH变化区间分别为10.98~11.14(碱性)、3.57~9.48(酸性偏中性)、5.79~13.4(中性偏碱性)、1.85~11.5(酸性或碱性)、0.59~13.5(强酸强碱性)、13.6~13.8(强碱性)及9.02~9.21(碱性)，破碎配料、冶炼反应及中水处理单元废物无腐蚀性，其余单元废物有腐蚀性。
(3)识别了各共性单元有色冶炼固废的化学指标检测结果及其相应资源属性表征。其中，破碎配料单元废物由絮沫状粉末组成，呈尖晶石相和刚玉相，主成分是Al2O3(68.4%~70.8%)和MgO(9.12%~10.4%)；冶炼反应单元废物由板块状颗粒组成，呈铁橄榄石相和砷铜矿相，主成分是Fe2O3(24.3%~66.0%)和As2O3(1.49%~46.1%)；提纯回收单元废物由球状颗粒组成，呈刚玉相和铅黄相，主成分是Al2O3(37.1%~84.0%)和PbO(0.158%~98.8%)；收尘净化单元废物由屑沫状粉末组成，呈铅矾相和红锌矿相，主成分是ZnO(0.134%~72.4%)和PbO(0.015%~71.3%)；污酸处理单元废物由泥块状颗粒组成，呈铅矾相和白砷石相，主成分是PbO(0.223%~94.1%)和As2O3(0.487%~68.8%)；制酸脱硫单元废物由细状粉末组成，呈石膏相，主成分是CaO(43.2%~47.5%)和SiO2(0.626%~0.652%)；中水处理单元废物由块状颗粒组成，呈方解石相，主成分是Fe2O3(12.5%~46.4%)和CaO(5.37%~27.2%)。有色冶炼固废的主要元素有Al、Fe、As、Pb、Zn、Ca、Si等，以氧化物、硅酸盐、铝酸盐和硫酸盐等形式存在，若取代新型建材的传统制备原料可有效拓宽工业固废的资源化利用途径，降低危害发生的概率。
(4)阐明了各共性单元有色冶炼固废的可视化指标检测结果及其相应环境属性表征。其中，破碎配料单元废物是无刺激性气味的灰色粉末状除尘灰；冶炼反应单元废物是无刺激性气味的黑灰或黑红色块状冶炼废渣；提纯回收单元废物是无刺激性气味的灰白或黄或黑色颗粒状回收副产物；收尘净化单元废物是无刺激性气味的白或褐或黑色粉末状收尘烟灰；污酸处理单元废物是有刺激性气味的棕红或黑色块状污酸处理残渣；制酸脱硫单元废物是无刺激性气味的灰色粉末状脱硫副产物；中水处理单元废物是有刺激性气味的暗红色块状中水处理污泥。
(5)揭示了各共性单元有色冶炼固废的污染物指标检测结果及其相应环境属性表征。其中，破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理单元废物中首要重金属含量及其对应浸出浓度分别是Cu(894±14.0mg/kg和0.355mg/L)、Zn(35309±1724mg/kg和3141mg/L)、Zn(36277±854mg/kg和13035mg/L)、Zn(34404±135mg/kg和1684mg/L)、As(9055±619mg/kg和2637mg/L)、Cu(75.3±4.27mg/kg和4.45mg/L)及As(861±4.91mg/kg和0.476mg/L)；同时破碎配料和制酸脱硫单元废物中浸出浓度均低于我国GB5085.3-2007标准限值但超出GB/T14848-2017Ⅲ类标准限值，其余五单元废物中浸出浓度均高于GB5085.3-2007标准限值和GB/T14848-2017Ⅲ类标准限值。由于固废危害主要取决于其所释放出的污染物浓度，则Cu、Zn和As带来的环境风险应重点关注。
本文构建了有色冶炼固废共性产生源分类清单，并探索了各共性产生源有色冶炼固废的物理、化学、可视化和污染物指标(四项指标)的区间或统计值，其结果显示了通过这四项指标可逐步判别不明来源有色冶炼固废种类的资源环境属性，该研究对有色冶炼固废的处理处置及资源化利用过程提供了理论基础及合理化建议，具有一定的科学及现实意义。
本文以大宗有色冶炼固废为研究对象，系统分析了Cu、Pb、Zn和Al产品生产工艺流程的关键产废节点，厘清了产生源特征相似的固废类别，构建了表征有色冶炼固废共性特征的分类方法和清单；并在此基础上，实验探讨了各共性产生源固废的物理、化学、可视化和污染物指标，获取了表征有色冶炼固废资源属性和环境属性的区间或统计值。主要结果结论如下：
(1)构建了有色冶炼固废共性产生源的分类方法和清单。其中，本方法通过厘清产生源特征相似的有色冶炼固废类别(如冶炼废渣、粉尘、废酸、废活性炭、废催化剂及污泥等)将产废节点划分成破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理等单元；分类清单基于这7大单元对115种有色冶炼固废按类归置，本清单与《国家危险废物名录》相比较，更细化工艺描述，缩小定义范围，分质分级明确废物种类，具有确定性、实用性和可行性。
(2)判别了各共性单元有色冶炼固废的物理指标检测结果及其相应资源属性表征。其中，破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理单元废物的含水率变化区间分别为0.193%~0.234%、0.019%~25.6%、0.039%~3.96%、0.238%~2.69%、8.67%~52.9%、28.9%~31.1%及50.3%~68.4%，前四单元废物水分含量偏低，后三单元废物水分含量偏高；同时pH变化区间分别为10.98~11.14(碱性)、3.57~9.48(酸性偏中性)、5.79~13.4(中性偏碱性)、1.85~11.5(酸性或碱性)、0.59~13.5(强酸强碱性)、13.6~13.8(强碱性)及9.02~9.21(碱性)，破碎配料、冶炼反应及中水处理单元废物无腐蚀性，其余单元废物有腐蚀性。
(3)识别了各共性单元有色冶炼固废的化学指标检测结果及其相应资源属性表征。其中，破碎配料单元废物由絮沫状粉末组成，呈尖晶石相和刚玉相，主成分是Al2O3(68.4%~70.8%)和MgO(9.12%~10.4%)；冶炼反应单元废物由板块状颗粒组成，呈铁橄榄石相和砷铜矿相，主成分是Fe2O3(24.3%~66.0%)和As2O3(1.49%~46.1%)；提纯回收单元废物由球状颗粒组成，呈刚玉相和铅黄相，主成分是Al2O3(37.1%~84.0%)和PbO(0.158%~98.8%)；收尘净化单元废物由屑沫状粉末组成，呈铅矾相和红锌矿相，主成分是ZnO(0.134%~72.4%)和PbO(0.015%~71.3%)；污酸处理单元废物由泥块状颗粒组成，呈铅矾相和白砷石相，主成分是PbO(0.223%~94.1%)和As2O3(0.487%~68.8%)；制酸脱硫单元废物由细状粉末组成，呈石膏相，主成分是CaO(43.2%~47.5%)和SiO2(0.626%~0.652%)；中水处理单元废物由块状颗粒组成，呈方解石相，主成分是Fe2O3(12.5%~46.4%)和CaO(5.37%~27.2%)。有色冶炼固废的主要元素有Al、Fe、As、Pb、Zn、Ca、Si等，以氧化物、硅酸盐、铝酸盐和硫酸盐等形式存在，若取代新型建材的传统制备原料可有效拓宽工业固废的资源化利用途径，降低危害发生的概率。
(4)阐明了各共性单元有色冶炼固废的可视化指标检测结果及其相应环境属性表征。其中，破碎配料单元废物是无刺激性气味的灰色粉末状除尘灰；冶炼反应单元废物是无刺激性气味的黑灰或黑红色块状冶炼废渣；提纯回收单元废物是无刺激性气味的灰白或黄或黑色颗粒状回收副产物；收尘净化单元废物是无刺激性气味的白或褐或黑色粉末状收尘烟灰；污酸处理单元废物是有刺激性气味的棕红或黑色块状污酸处理残渣；制酸脱硫单元废物是无刺激性气味的灰色粉末状脱硫副产物；中水处理单元废物是有刺激性气味的暗红色块状中水处理污泥。
(5)揭示了各共性单元有色冶炼固废的污染物指标检测结果及其相应环境属性表征。其中，破碎配料、冶炼反应、提纯回收、收尘净化、污酸处理、制酸脱硫及中水处理单元废物中首要重金属含量及其对应浸出浓度分别是Cu(894±14.0mg/kg和0.355mg/L)、Zn(35309±1724mg/kg和3141mg/L)、Zn(36277±854mg/kg和13035mg/L)、Zn(34404±135mg/kg和1684mg/L)、As(9055±619mg/kg和2637mg/L)、Cu(75.3±4.27mg/kg和4.45mg/L)及As(861±4.91mg/kg和0.476mg/L)；同时破碎配料和制酸脱硫单元废物中浸出浓度均低于我国GB5085.3-2007标准限值但超出GB/T14848-2017Ⅲ类标准限值，其余五单元废物中浸出浓度均高于GB5085.3-2007标准限值和GB/T14848-2017Ⅲ类标准限值。由于固废危害主要取决于其所释放出的污染物浓度，则Cu、Zn和As带来的环境风险应重点关注。
本文构建了有色冶炼固废共性产生源分类清单，并探索了各共性产生源有色冶炼固废的物理、化学、可视化和污染物指标(四项指标)的区间或统计值，其结果显示了通过这四项指标可逐步判别不明来源有色冶炼固废种类的资源环境属性，该研究对有色冶炼固废的处理处置及资源化利用过程提供了理论基础及合理化建议，具有一定的科学及现实意义。