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1、工程渣土环保烧结大气排放标准（征求意见稿）编制说明工程渣土环保烧结大气污染物排放标准编制组2024年4月1 项目背景12 标准制修订的必要性分析33 国内外标准情况分析94 基本原则、方法和技术路线175 行业产排污情况及污染控制技术分析186 标准主要技术内容137 实施本标准的成本效益分析18 实施本标准的技术、经济、管理措施的可行性分析59 对实施本标准的建议81项目背景1.1 任务来源为响应粤港澳大湾区和先行示范区“双区”建设要求，根据深圳市建筑废弃物治理专项规划(2020-2035)、深圳市市场监督管理局关于下达2023年深圳市地方标准计划项目任务的通知等工作要求，推动工程渣土资源化
2、利用发展，全面加强对工程渣土烧结大气污染物排放控制，为深圳市工程渣土环保烧结大气污染物排放日常监管和执法提供必要的政策依据，深圳市生态环境局委托中国环境科学研究院(以下简称中国环科院)牵头负责提供标准编制的技术支撑，具体由环境标准研究所(以下简称标准所)组织开展编制工作。1.2工作过程2022年6月，接受任务后，标准所成立了标准编制组，开展相关资料收集,汇总分析了现行国家和地方的相关标准，总结国内外工程渣土处置特点，针对深圳市工程渣土产生及组分特点，围绕标准的编制原则、体系框架、指标确定、处置利用技术分析等开展了以下工作：(1) 2022年7月.2022年10月，开展数据收集及梳理行业现行标准
3、现状。通过文献调研，全国工程渣土产生现状及存在问题、深圳市工程渣土利用处置现状及难点，为标准编制工作奠定基础；(2) 2022年11月2022年12月，完成标准草案初稿及开题报告的编写；(3) 2023年1月-2023年6月，开展国内工程渣土环保烧结企业的基本情况调研。采用文献资料调研、专家咨询、统计调查、电话调研、现场调查等方式，开展我国主要城市中从事工程渣土环保烧结企业基本情况调研，掌握我国工程渣土环保烧结企业通常采用的工艺方式、环保措施以及环保标准等，作为开展排放控制的基本依据之一，同时也作为开展环境效益和技术经济分析的重要基础。(4) 2023年7月2023年H月，开展国内工程渣土环保
4、烧结采用的污染防治技术调研。1)结合不同地区的环保要求，各地开展环保烧结处置工艺时所采用的大气污染物防治技术有哪些，能达到的排放标准时多少；2）综合分析比较各类污染防治技术、综合利用工艺的特点、综合利用工艺等，包括技术原理、适用条件、处理效果、运行稳定性、经济性、可操作性、工程实例等；3）新兴的污染预防、处理处置及综合利用技术的展望及应用前景。(5) 2023年12月2024年1月，国内外相关法律法规及相关标准研究。1）研究分析我国文件或标准、相关部门发布标准的技术内容，及与拟制修订标准的关系。主要包括国家和各地方现行适用的污染控制标准、污染防治技术政策、污染防治可行技术指南、清洁生产评价指标
5、体系、工程技术规范、全国污染源普查产排污系数手册等；2）研究深圳市地方标准要求即技术规范，总结归纳地方工程渣土领域相关标准包括名词术语、工艺、产品、方法、等多方面，对比各地方相关标准，分析深圳市污染物排放、污染控制思路及综合利用技术路线；3）调研其他国家、地区及国际组织的相关标准，主要包括发达国家和地区、制定发布的标准；4）调查了解其他国家在工程渣土烧结领域的污染控制技术，在控制大气污染物排放过程的历程及经验，了解相关技术法规、标准出台的背景;5）研究分析其他国家、地区相关技术法规和标准的技术内容，包括体系框架、控制水平、污染防治技术措施、配套制度政策等内容，研究借鉴先进的标准制订思路和方法、
6、标准实施和监管经验，比较标准在污染排排放、污染管理控制、综合利用方式水平上的差异；6）分析总结国内和其他国家、地区及国际组织相关标准的可借鉴性。(6) 2024年2月2024年3月，标准内容研究。1）适用范围研究。从城市建设角度，工程渣土来源广泛而复杂，既有成分单一工程开挖土，也包含河道底泥，地铁盾构土，还包括来自工程渣土泥砂分离后的泥饼，由于其成分复杂，特别是生物质含量不同，所采用的烧结工艺以及大气污染物排放浓度会有所差别，该标准在编制过程中要充分考虑到不同渣土来源的成分复杂性与差异性，针对性的提出环保烧结所带来的大气污染物排放要求；2）术语与定义研究。在该标准中给出工程渣土的环保烧结的基本
7、概念。明确“工程渣土”、“环保烧结”、“污染防治技术”、企业边界等术语的定义，从而更好地统一指导各地对环保烧结的污染控制的认识；3）排放控制体系框架研究。应综合考虑环保烧结的大气污染物排放的污染特征，还应与砖瓦行业、生活垃圾焚烧行业的环境功能要求进行对比相结合。(7) 2024年4月2024年5月，完成标准征求意见稿及编制说明的编制工作。2标准制修订的必要性分析2.1 深圳市工程渣土资源化利用问题亟待解决快速城镇化引发了大规模城市建设活动，特别是大规模、深层次、多功能的地下空间开发与利用，造成了大量工程渣土的产生。工程渣土也称之为余泥渣土或工程弃土，属于固体废物建筑材料的范畴，是指各类建筑物、
8、构筑物、管网等地基开挖过程中产生的渣土。根据深圳市生态环境局对全市建筑废弃物产生量统计数据可知，过去2014-2023年全市建筑废弃物总产生量为76981万方，而综合利用总量仅为9514万方（12.2%）。其中，工程渣土及工程泥浆产生量占比到达75-80%（但利用量约3%）；2014-2022年全市建筑废弃物产生及综合利用情况如表1所示。未来随着深圳市建设持续大规模推进，特别是地下空间的加速开发，每年仍将产约1亿m3的建筑废弃物（主要为工程渣土）,且十四五期间仍将维持这一排放水平，因此，工程渣土将持续作为深圳城市可持续建设和固废管理面临的突出难题。另一方面，规划建设新增规划建设新增8处受纳场，
9、因地质灾害易发区、功能调整和邻避效应等，过半数已调整且建设进度严重滞后。此外，异地（包括市内外）土方平衡实施困难且不可持续，且随着周边城市开发建设的不断推进，其消纳能力也会随之下降，例如中山、珠海、南沙等周边城市在今后5年内（2021-2025）的渣土需求仅约2.2亿因此，随着生态环保要求的不断提升，特别是建筑垃圾治理城市试点工作的展开，深圳市“无废城市建设试点，以及“新固废法”对建筑垃圾管理新的要求，完善本地建筑废弃物综合利用模式，加强工程渣土的环境管理是深圳市城市可持续发展面临的重要课题。在政策层面，根据广东省建筑废弃物处理条例（送审稿）第十八条一余土与余泥处置：工程余土优先作为建设工程回
10、填物，鼓励用于由国土、农业、林业等行政主管部门批准的生态修复工程。鼓励利用余土及经过预处理后的余泥作为原料，生产烧结砖等建筑废弃物再生利用建材。在广东省以外，如浙江省，根据其2018年印发的关于加强建筑垃圾资源化利用工作的指导意见（浙经信资源（2018）260号）：“建筑垃圾资源化利用设施要严格控制废气、废水、粉尘、噪音污染，达到环境保护要求。利用建筑渣土生产新型墙体材料应按照工业和信息化部环境保护部和国家安监总局关于加快烧结砖瓦行业转型发展的若干意见（工信部联（2017）279号）要求运行，强调需要减少对天然资源的消耗，但需要实现清洁生产。固定式处置工厂的选址要尽可能与现有新型墙体材料生产场
11、地相结合。在持续推进选择适宜（深层黏土或泥饼）的工程渣土加以再生利用生产标砖、地砖和砌块等，可年均消耗超过1000万m3的工程渣土。其一方面可有效缓解工程渣土受纳场填埋或外运消纳处置面临的压力，另一方面，通过烧结生产的高品质再生环保建材可替代传统建材，市场前景广阔，具有较为显著的经济效益，极大地缓解并减少了对周边城市或省外砂石骨料和水泥等建材的需求。而与此同时，鉴于工程渣土仍持续大量产生，仍需科学规划和统筹推进受纳场、多途径综合利用设施、水上转运设施建设，争取实现各类建筑废弃物（特别是工程渣土）平衡处置。此外，现阶段深圳市相关试点广泛推广的工程渣土现场或综合处置场资源化方式（如泥砂分离）受地质
12、层影响较大，且面临高能耗、高排放（泥饼，仍占1/2到1/3左右）问题，设备集成化、模块化程度低，处置能力相对不足，缺乏统一的设备及资源化利用标准及政府对工程渣土资源化利用的产业配套管理、扶持政策（特别是与环境保护相关的）。这些因素极大地制约了工程渣土深度资源化（如烧结技术）的推广利用。而免烧结技术尚不成熟，产品成本高、容重大、耐久性差、品位低，难以大规模推广。根据深圳市住房和建设局关于印发进一步加强我市建筑废弃物处置工作若干措施的通知（深建废管20182号）：“市住房和建设局应积极跟踪工程渣土综合利用环保烧结工艺研发情况，会同市人居环境委对符合我市环保要求的成熟烧结工艺进行考察论证，适时引入深
13、圳因此，开展对比研窕有利于充分比较工程渣土环保烧结、填埋处置方式、外运、现场综合利用等多种处置方式的综合环境影响，为主管部门制定工程渣土资源化利用的产业配套管理、扶持政策提供依据，对支撑深圳市“无废城市”建设、生态环境升级、可持续发展和土地资源安全具有重大战略意义。表120162022年深圳市建筑废弃物产生量、综合利用量（万方）产生与处置方式2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年建筑废弃物产生量3500420070009410101579581947689378720综合利用量312263350397707990127819192498综合利
14、用率8.91%6.26%5.00%4.22%6.96%10.33%13.49%21.47%28.65%市内处置22002292146015241381148714971206836市外处置5190749580697104670158125386数据来源：深圳市生态环境局历年年度深圳市固体废物污染环境防治信息公告、智慧监管系统、深圳市建筑工程运输协会和各末端处置设施运营主体以及相关各区报送数据。市内填埋处置：受纳场填埋，围填海、安全隐患整治、各类生态修复和工程回填土；市外处置：通过海陆两路运往周边城市的填海、土地整理、生态修复等工程利用。2.2 深圳渣土的主要成分适用于烧结利用2.2.1 组成以
15、黏土质为主深圳地区渣土中的主要组成以二氧化硅、氧化铝为主，约占60%以上，不同地区土壤组成的差别，其氧化铁、氧化钙、氧化镁等元素含量差别较大。工程渣土环保烧结与受纳场填埋处置的综合环境影响对比研究报告通过现场踏勘及收集了深圳市15个建筑项目土壤环境质量检测报告，分别从表层、深层与饱和层等不同深度的土壤层采集土壤，分析各区域土质类别情况。经估算，深圳市建设项目产生渣土中可供烧结的黏土质渣土占比较大，高达37.3%,预测可供烧结的黏土质渣土总量可达2700万nA2.2.2 土壤污染物含量低工程渣土环保烧结与受纳场填埋处置的综合环境影响对比研究报告收集了深圳市15个建筑项目土壤环境质量检测数据，检测
16、数据主要包括深圳市土壤环境背景值（DB4403/T68-2020）中重点关注的17项污染物项目，并选取神、汞、铅和铜等主要重金属（土壤背景值常测金属），以及多环芳燃和石油烧等有机物污染物项目，分别从表层，深层和饱和层等不同深度的土壤层采集土壤，进行上述污染物浓度检测分析。结果显示，取样点中的多环芳煌和石油燃等有机污染物均低于深圳市土壤有机污染物背景值和筛选值；取样点中碑重金属污染物，在个别地区项目中高于深圳市重金属风险筛选值，但低于风险管控值，其他均低于土壤背景值和风险筛选值；取样点中铜浓度介于深圳市土壤背景值和土壤重金属风险筛选值之间，但远低于深圳市土壤污染物风险筛选值；取样点中汞重金属浓度
17、大部分地区介于深圳市土壤重金属背景值和土壤重金属风险筛选值之间，且远低于深圳市土壤筛选值；取样点中铅重金属污染物浓度大部分地区介于深圳市土壤重金属背景值和土壤重金属风险筛选值之间，且远低于深圳市土壤筛选值。2.3 深圳市工程渣土处置技术现状分析目前深圳市共计40余家规范化的建筑废弃物综合利用企业正在运营，其中约有28家开展工程渣土利用和处置业务，且综合利用主要以泥砂分离工艺为主,即从工程渣土或泥浆中分离出的砂粒作为建筑用砂（其应符合现行国家标准建设用砂GBT14684-2011的相关规定）。2021年，全市28家渣土资源化利用设计处理能力84万t（约3586万m3）,而实际处理量仅为34万t（
18、约1456万m3）,洗砂后分离的泥饼除较小部分（高岭土类黏土）用于陶土（运往佛山周边城市烧陶），其他则主要是运往周边城市进行回填、围填海、土地整理、生态修复等工程利用（见表2）o外运处置是深圳市工程渣土或泥饼的主要处置方式。表2深圳市工程渣土利用与处置现状分析区合利用和处置I适用渣土类别优势缺鼠I发展情鼠模式原地回填泥浆除外就地消纳，成本几乎为零存在时间和空间差导致原位回填比例小受限异地回填泥浆除外异地消纳，仅需考虑运费渣土交换信息不对称；时间空间差；受运距（辐射地域范围）的影响大消纳方式之一围填海泥浆除外消纳量大，仅需考虑运费受国家海洋局等主管部门的管控和许可要求；同时受生态环境和地质情况限
19、制受限土地整理和生态修复泥浆除外仅需考虑运费受城市建设和发展条件限制；消纳量有限，量小分散受限综合利用（洗砂、陶土,免烧结，烧结-陶粒/制砖）见表4见表4见表4试点示范阶段，有限受纳场填埋全部类型成本低，处置方式简单侵占上地资源,辐射半径小基本饱和市外处置泥浆除外协同处置海运/水运成本相对较低；但陆运成本高、道路交通压力大主要消纳方式倾倒（属违法行为）侵占土地，破坏环境，安全隐患全面禁止相对粗放的工程渣土处置模式己经不能适应深圳市的可持续发展要求，而通过烧结、压制等工艺深度利用工程渣土及滤饼生产再生砖等环保建材有望成为解决工程渣土问题主要手段（见表3）,显然仍缺乏针对工程渣土的行之有效或妥善的
20、解决方案。表3工程渣土综合利用技术及特点分析利用技术类别实用渣土类别技术原理特点成本益效市场前景泥砂分离技术（现场和集中设施）砂质黏土，细砂、粉砂等（含砂量高）经过筛选预处理后进行泥浆调理（如稀释消泡），进入除砂机中进行砂和砾石的分选，分离后砂的含泥一般须小于3%,并符合建设用砂减量化显著，再生砂产品销路较好成本高；泥饼难处置推广(GB/T14684)标准，分选后的泥浆进行压缩脱水后外运处置；尾水循环利用或达标排放。免烧结技术粉质粘土以粉质黏土为主要原料，水泥为胶凝材料，细砂为级配增强材料制备渣土免烧豉，并符合非烧结垃圾尾矿砖(JC/T422)标准。能耗和排放限制要求低但产品性能低，成本高受限
21、烧结技术-陶粒/制砖黏土、页岩主要包括原材料预处理、坯体制备和砖样烧结三个主要步骤，影响因素主要包括：泥料含水率、成型压力、燃烧温度、保温时间以及冷却方式等，产品须符合烧结破瓦工厂设计规范(GB50701)和烧结普通砖(GB/T5101)或烧结空心砖和空心砌块(GB/T13545)。受邻避效应，能耗和污染排放限制成本低，产品性能高，效益显著推广烧结技术-烧陶具有良好可塑性的黏土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。主要包括泥浆制备、釉料制备、成型、干燥、施釉及装饰、烧成和冷加工以及性能测试等，选用渣土或泥饼须符合日用陶瓷用高岭土(QRzT1635)或精细高岭土JCZT2370)o需运往其具有烧陶企业
22、的城市，长途运输资源化价值相对高，效益显著受限深圳正加快建设中国特色社会主义先行示范区，开发建设体量巨大，“建筑垃圾围城”现象日益突出。而我市土地资源极其紧缺，决定了传统填埋处置方式的难以为继，从发展的眼光看，唯有通过综合利用“勤练内功”，最大程度实现资源的循环利用，方为我市建筑废弃物处置工作的长久之计。目前，我市工程渣土资源化利用仅停留在泥砂分离阶段，即通过水洗、分选、压滤等处置环节,将工程渣土区分为泥、砂两个部分，其中砂可作为建筑用砂直接利用，分离后的余泥尚无成熟的处理工艺。据了解，工程渣土泥砂分离后的余泥处理技术研究方向主要有免烧结和烧结两类。其中，免烧结技术目前尚不成熟，主要通过加入固
23、化增强剂、水泥等胶凝材料，经常温压制成型用于非承重结构的建筑用砖、再生砌块等免烧结制品，存在产品成本高、容重大、耐久性差、品质低等问题，市场接受度较低，难以大规模推广；烧结技术相对成熟，主要以工程渣土中的黏土成分为原料，经成型和高温焙烧而制得用于承重和非承重结构的块材及板材，具有产品成本较低、种类丰富、附加值高、耐久性佳、容重小等优点，但受到大气污染物排放及碳排放总量限制，在我市试点推广困难重重。该标准的编制将在深圳城市发展的环境与经济综合考虑基础上编制，为相关管理部门提供可靠的政策性建议。2.4 行业发展的需要深圳市作为全国建筑垃圾治理35个试点城市之一，同时作为全国首批力1+5”“无废城市
24、”试点城市之一，在建筑垃圾资源化利用领域始终走在全国的前列。工程渣土作为城市建筑垃圾的重要组成部分，产生量大，约占建筑垃圾总量60%以上，资源化利用率低，多作为回填材料应用，因此长期以来成为制约建筑垃圾资源化利用的因素。该标准的编制将为全国工程渣土的资源化利用行业开拓先例，引导行业健康有序的快速发展。3国内外标准情况分析3.1 国外标准现状分析国外烧结砖行业采用黏土、页岩等原料为主，没有利用煤肝石、尾矿、污泥等工艺固体废弃物，不承担其他行业的污染转移，仅承担为社会提供优质的墙体材料的责任。表4-表6给出欧盟、美国及亚洲国家地区砖瓦行业的排放标准。可以看出,各国限值的排放物质主要有氟化物、硫氧化
25、物、氮氧化物，粉尘颗粒物，欧盟提到氯化氢排放指标，美国提到氯化氢与汞的排放指标，欧洲如德国、法国由于多采用天然气为燃料，有害物质排放较少，执行欧盟排放标准。表4欧盟陶瓷工业（含砖瓦）排放量限制指标排放物质在BREF中描述，在BATS中规定的排放量指标（mgm3）HF1-10HCl130SOX取决于原材料中的含硫量：S0.25%,最大为5002000NOx取决于烟气的温度：T1300C,最大为500VOCs（可挥发性有机物质）总碳含量520,如果烟气中含量100150mgm3,仅有使用BATs（最好的可利用技术）控制粉尘来自干燥室的灰尘：l20mgm3（日平均）来自窑炉的灰尘：120mgm3（日
26、平均）；50mgm3（有除尘器）水生成的废料悬浮固体物质50mgl;OAX*(活性炭上吸附的有机金属卤化物)0.1mgm3(2h)；Pb0.3mgm3(2h)；Zn2mgm3(2h)；Cd0.12%)氮氧化物500mgm3氟化物10mgm3韩国粉尘50mgm3二氧化硫1430mgm3氮氧化物410mgm3氟化物4.3mgm33.2 国内标准现状分析3.2.1 国家标准固体废物再生利用污染防治技术导则（HJ10912020）明确提到，“利用固体废物生产砖瓦、轻集料、集料、玻璃、陶瓷、陶粒、路基材料等建材过程的污染控制执行相关行业污染物排放指标，相关产品中有害物质含量参照水泥窑协同处置固体废物技术
27、规范（GB307602014）的要求执行”。从工程渣土的特性分析，由于玻璃、陶瓷对原料组分有严格要求，因此工程渣土烧结可制备的产品限于砖瓦、轻集料、集料、陶粒、路基材料等几类。从经济性分析，集料、轻集料以及路基材料附加值低且易获得、易替代，通常不会以工程渣土为原料烧结制备。因此，工程渣土烧结产品方向多为砖瓦类与陶粒类。行业中普遍执行的标准为砖瓦工业大气污染物排放浓度（GB29620-2013）,该标准2013年首次发布。其大气排放限值要求分别为，新建企业：原料破碎及制备成型过程颗粒物排放浓度（mgm3）为30；人工干燥及焙烧过程颗粒物/二氧化硫/氮氧化物/氟化物排放浓度（mg11P）分别为30
28、/300/200/3。现有企业：原料破碎及制备成型过程颗粒物排放浓度（mg11?）为100；人工干燥及焙烧过程颗粒物/二氧化硫/氮氧化物/氟化物排放浓度（mgm3）分别为100/800（煤砰石）&400（其他燃料）1-13,并规定基准过量空气系数为1.7,实测的大气污染物排放浓度应换算为基准过量空气系数排放浓度。2020年，生态环境部发布砖瓦工业大气污染物排放标准修改单，将基准含氧量由原来的8.6%调整为18%,将SO?最高允许排放浓度调整为150mgm3o2018年，生态环境部组织相关单位对砖瓦工业大气污染物排放标准（GB296202013）的实施情况进行了评估,与2010年排放量对比，20
29、17年砖瓦工业颗粒物和SCh排放量减排率均高达90%以上，NOx排放量也有显著下降；无组织排放的粉尘减排率在60%以上。2020年生态环境部发布关于印发V重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南（2020年修订版）的函（环办大气函（2020）340号），其中重污染天气重点行业绩效分级及减排措施对烧结砖瓦制品企业A级企业提出明确要求，PM、SO2、NOx排放限值分别划定20mgm350mgm350mgm3,B级企业提出明确要求，PM、SohNOX排放限值分别划定20mg/nA100mg/m3、100mg/m3,可看出A级企业和B级企业的排放指标要求远高于砖瓦工业大气污染物排放标准（GB2962
30、0-2013）修改单的要求。3.2.2 地方标准除了国家标准外，各地结合地方实际需求，多地出台地方标准。（1）广东省广东省并未出台砖瓦标准。2019年发布广东省生态环境厅广东省发展和改革委员会广东省工业和信息化厅广东省财政厅关于贯彻落实50mg/rrP、50mgm314河南省2019河南生态豫环文201984人工干燥及焙烧烟气在基准含氧量年工业炉窑污染治理方案环境厅号18%的条件下，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不图十10、35、50亳克/立方米；所有氨法脱硝、氨法脱硫的氨逃逸浓度小于8亳克/立方米。15广东省涉工业炉窑企业大气分级管控工作指引广东省生态环境厅粤环函20191112号A级企业：超低排放标准或主要污染物排放浓度
