危险废物处理处置行业发展展望
胡文静，刘秋奇，郑雪佳，邓华利，王彦杰，龙雯，徐文彬
（东江环保股份有限公司，广东 深圳 518100）
“十三五”时期以来，我国对危险废物利用处置的监管力度持续加大，国家先后出台了《固体废物污染环境防治法》《国家危险废物名录》《危险废物经营许可证管理办法》。特别是随着《环境保护法》《固体废物污染环境防治法》的出台，政府部门开展了包括“清废行动”在内的一系列各种专项检查活动。
随着危险废物处理行业管理政策的逐渐完善，我国危险废物处理行业已经基本渡过粗放快速发展的时期，逐步进入稳步提升、深化发展的新阶段。
1.1 我国危险废物产生现状
1.1.1 我国危险废物产生整体情况
按照《国家危险废物名录（2021 年版）》，我国危险废物分为46 大类别，共计467 个品种，根据来源不同，可以分为工业危险废物、医疗废物和其他危险废物。据全国固体废物管理信息系统统计，2020 年全国危险废物申报产生量超过8000 万t。
工业危险废物是危险废物的主要来源。从行业分布来看，主要来自《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2011）的27 个大类中的46 个行业，其中化学原料及化学制品制造业，有色金属冶炼及压延加工业，有色金属矿采选业，造纸及纸制品业，电气机械及器材制造业，电力、热力的生产和供应业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，黑色金属冶炼及压延加工业等行业所产生的危险废物占到危险废物总产量的80%以上。2018—2019 年，各级生态环境部门深入开展“清废行动2018”“清废行动2019”，对所涉的环境违法问题依法立案查处，实施高限处罚，并采取查封扣押、停产整治、移送拘留等多种手段予以严厉打击。
我国目前危险废物的产生量由企业自行申报，生态环境部门进行汇总。由于种种原因，导致统计数据往往出现疏漏，个别地方还存在偷排漏排的情况，因此实际产废量应该大于统计数据。
1.1.2 我国各区域危险废物产生现状
我国危险废物产生地主要集中在华东、华中和西南地区。各地危险废物产生量差距较大，工业危险废物产生量连续两年排在前三位的是江苏省、山东省和浙江省。
全国前十大产废城市主要分布在长三角地区及山东部分重点工业城市。其中山东烟台市连续5 年危险废物产生量位居全国首位。产废排名前10 位的城市产生的工业危险废物总量在1400 万t 以上，占全部信息发布城市危险废物产生总量的30%以上。
我国危险废物量较大的类别是HW11 蒸（精）馏残渣、HW33 无机氰化物废物、HW34 废酸、HW48 有色金属冶炼废物、HW35 废碱、HW17 表面处理废物、HW08 废矿物油与含矿物油废物、HW22含铜废物，其对应的危险废物产生量占全部危险废物总产量的75%左右。不同种类危险废物产生的地区也不尽相同。例如，废碱产量较大的为山东省和湖南省，占全国废碱总量的86%；
废酸产量较大的为广西壮族自治区、四川省、江苏省、云南省和山东省，占全国废酸总量的70%；
有色金属冶炼废物产量较大的为云南省、内蒙古自治区、甘肃省、湖南省、江西省和青海省，占全国有色金属冶炼废物总量的79%；
无机氰化物废物产量较大的为山东省和青海省，占全国无机氰化物废物总量的85%；
含铜废液产量较大的为广东省和江苏省，占全国含铜废液总量的79%。
1.2 我国危险废物利用处置行业现状
1.2.1 我国危险废物利用处置现状
目前，危险废物的利用处置以企业自行利用处置为主，委外利用处置量占比总利用处置量的30%—40%。近年来危险废物集中处置设施不断兴建，2018 年危险废物委外利用处置比重提升到40%以上，处置量为2697 万t。
我国危险废物主要的处理处置方式有综合利用、专业回转窑焚烧、水泥窑协同处置、填埋、物化和其他处置方式。各处理处置方式危险废物的占比分别为：综合利用70%、专业回转窑焚烧处置6.5%、水泥窑协同处置3.9%、填埋处置5.1%、物化处置5.8%、其他处置方式8.6%。
随着危险废物行业的发展，我国危险废物处理处置能力逐年上升。截至2019 年年底，我国已核准的收集和利用处置能力达到12 896 万t/a（含单独收集能力1826 万t/a）；
危险废物焚烧能力（含水泥窑协同处置、专业回转窑焚烧、等离子等其他焚烧处置）为1069 万t/a，其中专业回转窑焚烧能力为450 万t/a；
已核准的水泥窑协同处置能力为586 万t/a。
我国危险废物核准收集和利用处置能力提升较快，但实际收集处置量并未同步快速提升。水泥窑协同处置危险废物能力较弱，负荷率仅为39%，专业回转窑焚烧实际负荷率约为55%，填埋实际负荷率为59%。危险废物核准能力与实际处置量存在较大差距，差距较大的地区中有80%的实际收集利用处置率低于全国平均水平，说明区域实际处置能力与危险废物经营设施的分布不均匀有关。此外，危险废物处置技术工艺不成熟、危险废物运营管理水平不达标等因素造成企业处理成本高、盈利能力差或者亏本，从而限制了处理量。
1.2.2 我国各区域危险废物利用处置现状
我国危险废物利用处置呈现区域非均态化分布，华东地区和华中地区危险废物利用处置与产废规模相匹配；
西北地区、西南地区危险废物利用处置能力缺乏；
近两年华北和华南地区危险废物利用处置能力迅速提升，完全满足处理需求；
东北地区危险废物处置能力不足，可增加处置设施，提升处置能力。
相关数据显示，2017 年山东省、江苏省、浙江省、湖南省和广东省危险废物处理量居前五，危险废物利用处置量共计2874 万t，占全国危险废物处理量的48.81%。山东省危险废物利用处置量为1248 万t，位居第一。
我国危险废物处理在类别上存在缺口，部分类别处置能力欠缺。精馏残渣、废酸、废碱处理供给量不能满足需求。含汞废物、无机氰化物废物、焚烧处置残渣、含酚废物、含金属羰基化合物废物等因技术难突破，供给能力存在较大缺口。
1.3 我国危险废物处理处置产业链现状
危险废物处理处置产业涉及上游产废企业、中游危险废物处理处置参与企业、下游危险废物处理利用企业。
上游产废来源主要指根据《国家危险废物名录（2021 年版）》中46 大类467 种危险废物的产生单位，包括工业危险废物、医疗废物和其他社会源危险废物等。废物产生量较大规模来自冶金、石油化工、造纸、电镀、线路板、电池、汽车制造等行业。
在中游危险废物处理领域，包括危险废物处理处置运营企业和为危险废物处理处置提供工程设计、工程总包、装备制造、材料开发与制造、技术开发与咨询、监测与检测服务、信息化服务的企业。
在下游应用市场，主要涉及危险废物处理再生产品的接收方，这些接收方往往正是上游危险废物产生企业，再生产品成为生产原料返回上游，实现资源再循环。
1.4 我国危险废物管理现状
1.4.1 产废单位管理现状
我国危险废物产生单位类型和数量众多，管理水平参差不齐。根据生态环境相关部门统计，“十三五”期间，我国工业危险废物规范化管理水平逐年提高。但是，由于企业数量众多，仍有相当一部分企业主体责任落实不到位，管理不规范。
除了工业企业产生的危险废物，社会源危险废物也是危险废物的重要来源。社会源危险废物主要来自社区、农村、办公楼宇等，因其产生量小且较分散，缺乏专门组织机构从事该领域的收集工作，收集体系不完善是较为突出的问题。
1.4.2 危险废物经营单位管理现状
截至2019 年年底，现有危险废物持证单位核准能力1.15 亿t。考虑到待批项目和取得环评批复正处于建设期的项目，预计未来三年危险废物持证单位核准能力将达到1.5 亿t 左右。
从现阶段运营的危险废物项目情况来看，整体存在资质利用率低、信息化管理水平差、预处理环节落后的问题。总体上看，当前危险废物经营单位的运营能力仍有很大提升空间。
1.5 危险废物处理处置核心技术现状
1.5.1 资源化回收技术
资源化回收技术是指在从固体废物中提取物质作为原材料或者燃料的基础上，通过回收有价值的成分，达到危险废物减量化，最终实现循环利用。
化学法、物理法、生物法广泛应用在各类产品的资源化中，对于废油再生领域，国内应用较多的是蒸馏—极性有机溶剂精制技术，国外应用较多的是成熟蒸馏—加氢精制技术；
废酸、废碱回收应用的主要是浓缩技术、裂解再生技术、化学氧化、中和技术；
含油污泥回收主要是利用热处理技术、化学氧化法、溶剂萃取法，以及地耕、堆肥、生物反应器等生物法；
有机溶剂的回收以蒸馏技术为主；
废盐回收涉及浓缩技术、膜技术及分步结晶技术；
废催化剂的回收以催化剂再生和催化剂中贵金属的回收为主，涉及分离及精制技术等；
废活性炭回收技术包括热处理技术（热解、微波辐射）、化学氧化法、溶剂萃取、生物再生法等。
我国是世界上最大的产酸国和用酸国，废酸具有腐蚀性和毒性，如不妥善处置，对环境危害极大，同时会造成严重的资源浪费。常见的废酸处置工艺有扩散渗析法、双极膜法、膜电解、膜蒸馏、微滤法、超滤法、纳滤法、蒸发法、中和法、喷雾焙烧法、离子交换法、膜萃取、阻滞法、结晶法、化学转化法等。
作为世界印制电路板（PCB）行业第一大国，每年我国电路板工厂产生的含铜废液在80 万m3以上，废液中的铜含量最多可达9%，国内厂家大多利用化学沉淀法、吸附法、膜分离法、溶剂萃取法及电解法对废液中的铜资源进行回收，得到硫酸铜、氯化铜、碳酸铜、氧化铜等产品，有的工艺能够同时得到氯化钠、硫酸钠等资源化产品。电镀行业是国民经济的基础性行业，也是当前全球三大污染行业之一，电镀污泥成分复杂、种类繁多，在《国家危险废物名录（2021 年版）》中属于HW17 类，电镀污泥中含有多种高价值的有价金属，其含量高于许多矿石，由于各电镀企业的原料和工艺不同，电镀污泥的处理处置方法不同，其中有价金属回收技术主要包括熔炼法、酸浸法、氨浸法及焙烧浸出法等，可实现铜、锌、镍、铅、铁和铬等有价金属的回收。
目前，我国废酸、废碱、废矿物油等产生量大，资源化利用相对粗放，技术进步不明显，商业模式不清晰，资源化之路面临巨大挑战；
废有机溶剂油的回收利用技术发展迅速，但是电子化学品的有机溶剂回收技术与发达国家仍存在差距；
工业废盐的资源化属于世界性难题，我国的废盐及除杂技术仍需要进一步提升；
废包装桶的回收利用技术已快速发展，逐渐接近发达国家水平；
废催化剂及废活性炭的资源化仍存在缺口，在回收率提升及有价金属回收等方面仍需要进行技术开发。
1.5.2 无害化处置技术
无害化处置技术是指将固体废物焚烧或用其他改变废弃物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除固体废物危险成分的技术，或者将固体废物最终置于符合规定要求的填埋场的技术。主要包括物化处理技术、焚烧技术、水泥窑协同处置技术、高温熔融技术、热解技术、填埋技术等。
物化处理用于危险废物的预处理过程，主要包括化学沉淀、氧化/高级氧化、蒸发浓缩、膜处理等技术。目前业界研究热点集中在针对难降解有机废液处理的高级氧化技术，如电催化氧化、湿式催化氧化、超临界水氧化等。近年来，针对工业废水“零排放”的膜处理技术同样发展迅速，对各种高性能纤维素及高分子有机聚合物膜材料的开发层出不穷，新型陶瓷膜、多孔玻璃膜、金属膜等无机膜，以及有机-无机杂化膜开发也逐步推向市场。
危险废物回转窑焚烧炉是我国危险废物处理领域广泛应用的焚烧设备，其能使有毒成分（有毒气体和二噁英等）在二燃室得到充分的分解和消除，适用于生化油泥、炼油污泥、精馏残渣、盐渣、高浓度废液、医疗垃圾、一般工业废物的处理等。
相比于专用焚烧炉，水泥窑协同处置可以使危险废物中重金属离子被固化，减少飞灰的产生。此外，水泥窑的改建耗时、耗资较少，处置成本远低于焚烧，可处置的种类也更多，而且水泥生产企业通常较偏僻，“邻避效应”较小。
高温熔融技术包括等离子炉、气化熔融炉、电熔融炉等几种不同的技术路线。等离子炉利用等离子体炬产生的高温热等离子体将危险废物快速分解破坏，其中有机物被热解为可燃性的小分子物质，无机物被高温熔融后生成类玻璃体残渣。该技术具有反应速度快、二次污染小、适用范围广等特点，克服了传统处理技术二次污染大、工艺复杂、对废弃物有选择性等缺点，特别适合于医疗垃圾等危险废物的处理。
气化熔融技术是新一代固体废弃物高效清洁焚烧技术的发展方向，该技术结合了废弃物气化技术和灰渣熔融技术的优点。其工作原理是：废弃物在450℃—600℃的还原性气氛下气化，产生可燃气体和易于铁、铝等金属回收的残留物，可燃气体具较高热值，并含有未完全气化的残焦细粒和飞灰，送入预热空气，在1350℃—1400℃条件下燃烧，气化气体和残焦细粒完全燃尽，无机物熔融成玻璃质炉渣，整个过程把低温气化和高温熔融有机地结合起来。该技术实现了彻底的无害化、显著的减容性、广泛的物料适应性和高效的能源与物资回收，发展潜力巨大。
电熔融炉包括电阻熔融炉、电弧熔融炉等，主要应用在焚烧飞灰的处置中。直流炉中电流先通过熔池再通向分散的底电极，熔池中的电动力使电弧下的金属向下并向四周运动，这种搅动可以使熔池的温度和成分均匀，熔渣从出渣口间断排出，实现飞灰熔融连结操作。电弧炉以顶部石墨电极为阳极，通电后顶电极与底电极间产生上千度的高温电弧，从而熔化飞灰物料。
热解是指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏，使有机污染物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提出燃料油、油脂和燃料气的过程。在危险废物处置领域中，无氧热解用在处理含油污泥、垃圾飞灰、废盐及废线路板等危险废物中。热解装置包括固定床热解炉、流动床热解炉、回转窑热解炉、流化床热解炉、钢带热解炉、多膛炉热解装置、无氧蒸汽热解炉等。热解技术具有运行温度低、干燥迅速、热利用效率高、二噁英及挥发性有机物产生量少、粉尘爆炸风险小、无二次污染、操作简便、安全性好、集成度高，投资运行费用低的特点。
危险废物的固化/稳定化技术是常用的物理化学技术之一。常用的危险废物填埋处置技术包括共处置、单组分处置、多组分处置、预处理后再处置。安全填埋场需包括接收与储存系统、分析与鉴别系统、预处理系统、防渗系统、渗滤液控制系统、监控系统及应急系统。危险废物需依据国家相关标准进行安全填埋。
2.1 未来5-10 年危险废物处理处置的主要模式
我国危险废物建设运营模式经过了传统建设运营—特许经营—公共私营合作制（PPP）模式的演变。未来5—10 年危险废物的处置模式仍将围绕PPP模式以及特许经营模式，主要发展以下四大一体化方式：1）在线回收；
2）在场回收（废物处理企业进场、废物处理建设与运营服务）；
3）园区管理（产业集中、废物处理企业集中）；
4）集中处理处置。
危险废物集中化处置主要通过焚烧、填埋和物化等方式进行。填埋量相对较少，约占总处理量的1/4，焚烧量占总处理量的1/2 左右。随着疫情防控常态化，产生的医疗废物（含污泥）量增大，水泥窑协同处置、移动式高温蒸汽或微波、高温干热处理方式应用随之增多。
国家政策将逐渐向去填埋化、鼓励资源化方向发展。未来5—10 年，危险废物的控制仍将以源头控制为主，无害化焚烧将在一段时间内仍占据主要处置份额，资源化回收份额将逐渐扩大，企业优先实行内部资源化利用危险废物，制定危险废物资源化利用污染控制标准和技术规范，从“点对点”定向利用试点开始逐渐铺开，制定符合实际情况的制度，推进危险废物产业发展。
2.2 管理政策趋势
我国对危险废物污染防治始终以“减量化、资源化、无害化”为原则，以建立“源头严防、过程严管、后果严惩”的监管体系为导向。
在强化危险废物源头管理方面，重点围绕完善危险废物鉴别制度、完善危险废物监管源清单、强化环评制度和排污许可制度、着力调整产业结构、引导企业危险废物源头减量等方面推进危险废物处理处置产业发展。
在促进危险废物资源化方面，一是要规范危险废物资源化利用，国家层面会发布工业固体废物综合利用技术、工艺、设备和产品指导目录，鼓励省级生态环境部门在环境风险可控前提下，探索开展危险废物“点对点”定向利用的危险废物经营许可豁免管理试点；
二是要健全有利用价值的危险废物收集体系，企业应进一步落实生产者责任延伸制，依托销售网点回收其产品使用过程产生的危险废物，开展铅蓄电池生产企业集中收集和跨区域转运制度试点工作，依托矿物油生产企业开展废矿物油收集网络建设试点等；
三是要完善危险废物资源化利用标准规范，以全过程环境风险防控为基本原则，明确危险废物处置过程二次污染控制要求及资源化利用过程环境保护要求，规定资源化利用产品中有毒有害物质含量限值，促进危险废物安全利用。
在强化危险废物利用处置能力方面，重点围绕统筹危险废物处置能力建设，推进危险废物利用处置能力结构优化，加强医疗废物集中处置能力建设，严厉打击涉及危险废物违法犯罪行为等方面，推进危险废物处理处置产业发展。
2.3 重点区域市场分析
结合我国各区域危险废物的产生量和处置利用情况，目前我国危险废物行业主要集中在长三角地区、珠三角地区及山东省部分区域。
山东省是我国危险废物产生量最大的省份，危险废物产生量在全国危险废物总产生量中的占比为19.05%—29.46%，其危险废物处置利用量也逐年上升。从产生行业看，山东省危险废物涉及33 个主要行业，产量比较大的有造纸及纸制品业、石油加工、炼焦加工业、化学原料及化学制造业、有色金属冶炼及压延业等。废物类别主要集中在HW35 废碱、HW33 无机氰化物、HW11 蒸（精）馏残渣、HW34废酸、HW18 焚烧残渣、HW02 医药废物、HW08 废矿物油和含矿物油废物、HW17 表面处理废物，产生量合计占总产废量的93%以上。
根据2019 年山东省申报的危险废物产生、利用、处置与储存情况来看，2019 年危险废物产生量为1044.9 万t（截至2020 年3 月23 日申报数），利用处置量为1150.8 万t（含利用处置往年贮存量）。危险废物经营单位实际利用处置危险废物368.8 万t，其中，利用247.1 万t、焚烧46.7 万t、填埋43.3 万t、水泥窑协同处置10.5 万t、其他方式处置21.2 万t，年末累计贮存488.6 万t。截至2019 年年底，山东省已建成危险废物经营企业209 家，总利用处置能力为1345.2 万t/a，其中，焚烧能力为106.9 万t/a、填埋能力为55 万t/a、水泥窑协同处置能力为53.2 万t/a、其他方式利用和处置能力为1130.1 万t/a；
山东省有166 家企业自建危险废物内部利用处置设施，总利用处置能力为674.6 万t/a，其中，利用能力为310.6 万t/a、焚烧能力为155 万t/a、填埋能力为63.8 万t/a、物化等其他处置能力为145.3 万t/a。从山东省危险废物产生量和处置能力来看，山东省已建成的危险废物焚烧处置能力能够满足全省危险废物焚烧处置需要，但是填埋能力依然不能满足全省危险废物填埋的需要。
广东省危险废物产生量较大的行业有电器机械及器材制造业、仪器仪表文化/办公用机械制造业、化学原料及化学品制造业、塑料制品业，这四大行业的危险废物产生量占全行业危险废物产生量的73%。广东省产生的危险废物种类相对比较分散，主要为HW22 含铜废物、HW17 表面处理废物、HW49其他废物、HW29 焊工废物、HW11 蒸（精）馏残渣、HW39 含酚废物、HW18 焚烧残渣、HW34 废酸、HW08 废矿物油和含矿物油废物、HW12 涂料、染料类废物、HW48 有色金属冶炼废物、HW13 有机树脂类废物、HW35 废碱、HW06 废有机溶剂和含有机溶剂类废物，产生量合计占总产废量的97%以上。
广东省危险废物处置方式有综合利用、专业焚烧、物化和填埋，危险废物处置利用以综合利用为主，占比为69.4%；
物化占比为19.5%；
填埋和焚烧占比较小，分别为6.3%和3.9%。截至2019 年年底，广东省危险废物处置能力总规模为545 万t，其中，综合利用能力为351 万t、无害化处置能力为159 万t。
浙江省危险废物产生量比较大的行业有金属制品业，水利、环境和公共设施管理业，化学原料及化学品制造业，医药制造业，这四大行业危险废物产生量占危险废物全部产生量的40%。从危险废物类别上看，浙江省危险废物种类相对比较分散，主要分布在HW17 表面处理废物、HW18 焚烧残渣、HW34 废酸、HW49 其他废物、HW02 医药废物、HW33 无机氰化物废物、HW48 有色金属冶炼废物、HW08 废矿物油与含矿物油废物、HW12 染料、涂料废物、HW21含铬废物、HW06 废有机溶剂与含有机溶剂废物、HW22 含铜废物、HW09 废乳化液，产生量合计占产废总量的97%以上。
浙江省危险废物处理以综合利用为主，占比为74.9%；
水泥窑协同处置占比为10.9%；
焚烧占比为8.4%；
填埋占比为4.7%；
其他处置占为比1.1%。截至2020 年4 月，浙江省已建成危险废物集中处置项目32 个，综合利用项目174 个，全省危险废物集中处置能力为151.4 万t。
江苏省危险废物产生量在全国排名前三，产废量比较大的行业有化学原料及化学品制造业、电器机械及器材制造业、非金属矿物制造业、有色金属冶炼和压延加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业。产废种类主要集中在HW34 废酸、HW17 表面处理废物、HW22 含铜废物、HW18 焚烧残渣、HW11 精（蒸）馏残渣、HW49 其他废物、HW06 有机溶剂和含有机溶剂废物、HW35 废酸、HW04 农药废物、HW08 废矿物油、HW09 废乳化液、HW13 有机树脂类废物、HW12 染料、涂料废物。
江苏省危险废物处理以综合利用为主，占比为75%；
焚烧占比为7.3%；
物化占比为7.1%；
填埋占比为5.9%；
水泥窑协同处置占比为0.5%，其他处置方式占比4.2%。根据2020 年江苏省生态环境厅公布的《2019 年度江苏省生态环境状况公报》，截至2019 年年底，江苏省危险废物集中处置能力为208.2 万t/a，其中，焚烧能力为156.3 万t/a，填埋能力为51.9 万t/a。
江苏省工业经济总量大，产业结构偏重，在未来几年，江苏省危险废物产生量将持续增长。2018 年江苏省人民政府办公厅发布了《省政府办公厅关于加强危险废物污染防治工作的意见》，要求推动产业结构优化调整，提升工业绿色发展水平，不得新建、改建、扩建三类中间体项目，减少低价值、难处理危险废物的产生量；
严格淘汰落后产能，依法关闭规模小、污染重、危险废物治理难度大的企业。据此推测，未来江苏省危险废物产生量的增速将明显减缓。
（本文指导专家：郑洋、谭侃、余湘立、王石、刘力奇）
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