盧云香

（長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長沙 410007）

國內(nèi)氧化鋁的快速發(fā)展起步于二十一世紀(jì)初，目前已形成國有企業(yè)與民營企業(yè)群雄并起的局面，赤泥庫的建設(shè)也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、防滲等級由低到高的一個(gè)歷史發(fā)展過程。隨著國內(nèi)幾次尾礦庫垮壩、堆場浸出液的滲漏對人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成損失及對周邊生活生態(tài)環(huán)境破壞的巨大影響，國家有關(guān)部門對此問題日益重視并且強(qiáng)化了對其監(jiān)管力度，氧化鋁赤泥堆場的設(shè)計(jì)、施工建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行近十幾年得到了越來越多的重視，建設(shè)等級出現(xiàn)逐步上升的趨勢。

1 氧化鋁赤泥性質(zhì)的鑒別

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085.3—2007）的鑒別標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)幾個(gè)氧化鋁廠氧化鋁赤泥堆場的浸出液PH值在10.29～12.24之間，干赤泥不屬于危險(xiǎn)廢物；但浸出液的PH值已大于9，超過了Ⅰ類一般固體廢物PH值（6～9）的范圍，因此干赤泥應(yīng)屬Ⅱ類一般固體廢物[1]。如果生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)赤泥洗滌不充分，赤泥浸出液的PH值高于12.5，則此時(shí)的干赤泥應(yīng)屬于危險(xiǎn)廢物；因此如要將赤泥按Ⅱ類一般固體廢物來處理，應(yīng)確保赤泥的洗滌效果，其浸出液的PH值應(yīng)低于國標(biāo)要求的12.5。

表1 氧化鋁赤泥性質(zhì)及鑒別標(biāo)準(zhǔn)對照表

2 氧化鋁赤泥庫的歷史狀況

20世紀(jì)90年代初中國鋁業(yè)廣西分公司由法國彼斯涅鋁業(yè)公司引進(jìn)具有當(dāng)今世界先進(jìn)水平的拜耳法生產(chǎn)工藝與方法，氧化鋁赤泥庫的建設(shè)也借鑒了當(dāng)時(shí)的先進(jìn)技術(shù)及方法，但赤泥庫的建設(shè)從現(xiàn)有角度來看并未完全安全環(huán)保。當(dāng)初的建設(shè)方法是將粘土層壓的很厚而且壓實(shí)后的力學(xué)指標(biāo)滿足防滲設(shè)計(jì)要求，但未在其上鋪設(shè)相應(yīng)的防滲層，赤泥庫內(nèi)的鋁酸鈉溶液出現(xiàn)少量的滲漏就在所難免，此部分溶液通過地下排滲系統(tǒng)回收至溶液回收池內(nèi)避免污染周圍的生態(tài)環(huán)境及周邊村民的生活用水問題[2]。此方法建立的赤泥庫在當(dāng)時(shí)是較為先進(jìn)的，但隨著環(huán)保問題的日益突出、生態(tài)建設(shè)及修復(fù)的需要，新的方法應(yīng)運(yùn)而生。較之以前的其他氧化鋁廠赤泥庫也曾出現(xiàn)過局部垮壩、池底滲漏，給周圍農(nóng)田作物帶來欠收、絕收的問題，原因在于較早之前的赤泥庫設(shè)計(jì)等級偏低，防洪能力差，防滲導(dǎo)排措施不到位等。

21世紀(jì)初隨著氧化鋁建設(shè)規(guī)模的逐步增大，單個(gè)氧化鋁廠的生產(chǎn)規(guī)模從初期的一條生產(chǎn)線40萬t氧化鋁逐步擴(kuò)展到多條線并舉，年產(chǎn)能力達(dá)幾百萬噸，氧化鋁赤泥庫的建設(shè)規(guī)模隨氧化鋁產(chǎn)量的提高日趨擴(kuò)大，赤泥庫的庫容擴(kuò)展到了百萬噸級以上，赤泥庫的投影面積輕而易舉地突破幾十萬平方米，相對而言對赤泥庫底的防滲要求就相應(yīng)提高。國內(nèi)眾多的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)雖說均采用了所謂的赤泥干法排放的方法，但大多數(shù)的企業(yè)外排赤泥液固比均大于1，并沒有滿足真正意義上的干法排放，赤泥的病、險(xiǎn)庫猶然存在，對周圍環(huán)境的影響仍然存在風(fēng)險(xiǎn)。就防滲層的鋪設(shè)而言，除了最基本的底層粘土層壓實(shí)滿足防滲漏的需要外，在粘土層的基礎(chǔ)上開始鋪設(shè)兩布一膜的防滲措施，即粘土層的基礎(chǔ)上先鋪設(shè)一層土工布,土工布基礎(chǔ)上鋪設(shè)一層高密度聚乙烯土工膜，在此基礎(chǔ)上再鋪設(shè)一層土工布，在此基礎(chǔ)上鋪設(shè)導(dǎo)排管網(wǎng)，將其中的浸出液排送到回收池降低壩內(nèi)浸潤線高度確?；A(chǔ)壩的安全，從而建立較為完整的防滲體系[3]。此種方法可滿足一般廢棄物的要求，但如果廢棄物中含重金屬成分，處理方法應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化。前幾年建成投產(chǎn)的大多數(shù)氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)一般均采用此法來建設(shè)赤泥庫，而且使用的高密度聚乙烯土工膜大多采用國內(nèi)的產(chǎn)品，赤泥庫的施工單位一般為非專業(yè)的、并未具備相應(yīng)資質(zhì)的企業(yè)，相應(yīng)地出現(xiàn)過邊坡滲漏、防滲層錨固不穩(wěn)的情況，此種現(xiàn)象在赤泥庫中確實(shí)不應(yīng)存在。

3 當(dāng)前氧化鋁赤泥庫的建設(shè)模式

據(jù)了解國內(nèi)氧化鋁廠的赤泥庫的設(shè)計(jì)單位主要為中國鋁業(yè)旗下的沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院、貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院及長沙有色金屬設(shè)計(jì)研究院，防滲措施主要是兩布一膜的模式，而且高密度聚乙烯土工膜的厚度不斷加厚，如中鋁山西分公司赤泥灰渣堆場鋪設(shè)兩層0.1mm的聚乙烯高密度聚乙烯土工膜，防滲系數(shù)達(dá)到10-8cm/s，堆場使用30年不會(huì)對地下水產(chǎn)生嚴(yán)重污染；平果鋁二期的高密度聚乙烯土工膜厚度僅為0.3mm多，三期的高密度聚乙烯土工膜厚度增加到0.8mm；廣西華銀鋁業(yè)的赤泥庫基本上與平果鋁三期同步建設(shè)，他們所使用的高密度聚乙烯土工膜厚度為0.8mm，而且兩家的高密度聚乙烯土工膜均為國內(nèi)產(chǎn)品，使用的最長時(shí)間不到九年；近幾年中州分公司和河南分公司擴(kuò)建工程也采用了聚合物材料，山東分公司、平果鋁新建赤泥堆場采用了多層防滲措施（合成高分子橡膠防滲卷材、水泥砂漿層、混凝土墊層等），滲漏系數(shù)可達(dá)10-14cm/s，防滲的等級較前幾個(gè)高，由此可見氧化鋁赤泥庫的防滲呈現(xiàn)越來越高的趨勢。

4 氧化鋁赤泥庫的建設(shè)展望

（1）結(jié)合國內(nèi)眾多氧化鋁廠赤泥庫建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，防滲措施宜采取兩布一膜或兩布兩膜的方式，其根本原因在于將赤泥浸出液的滲漏降低至國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)；另一原因在于設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的項(xiàng)目經(jīng)國家批準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的建設(shè)等級高于國家要求提高了設(shè)計(jì)在整個(gè)環(huán)評及驗(yàn)收過程中的合理率[4]。

（2）經(jīng)咨詢氧化鋁赤泥庫有關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行人員，他們建議將土工布和高密度聚乙烯土工膜的應(yīng)用等級提高，即將高密度聚乙烯土工膜的厚度提高到至少1.5mm以上，土工布提高到500g/m2以上，可將赤泥庫的滲漏風(fēng)險(xiǎn)降低至較低的水平。

（3）防滲等級高有利于我們在赤泥的堆高過程中將赤泥堆成高度提高，減少今后征地的費(fèi)用，因?yàn)橥恋毓?yīng)量的減少會(huì)使土地的費(fèi)用逐步上升。

（4）國家提倡綠色環(huán)保礦山，環(huán)保問題是當(dāng)前及今后國家嚴(yán)厲執(zhí)行的一項(xiàng)重要政策，政府的安監(jiān)部門定期或不定期的檢查，而且環(huán)境的破壞還涉及到法律上的問題及企業(yè)對社會(huì)的責(zé)任問題。

（5）氧化鋁赤泥庫的生產(chǎn)運(yùn)行中還需定期對赤泥浸出液進(jìn)行檢驗(yàn)或委托檢驗(yàn)，如其中含有重金屬成分，高標(biāo)準(zhǔn)的防滲等級對其的阻攔作用顯得尤為重要。