含油金屬屑管理現(xiàn)狀和對策研究

摘要：主要研究含油金屬屑的管理現(xiàn)狀和對策，旨在探索有效的管理策略，以應(yīng)對環(huán)境風(fēng)險和資源浪費問題。通過分析含油金屬屑的種類、屬性鑒別及其危險特性，揭示了其腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、易燃性和反應(yīng)性等方面的特點。結(jié)合現(xiàn)行的政策指南和技術(shù)流程，提出針對性的管理對策。研究結(jié)果為含油金屬屑的規(guī)范化管理提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐，并促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：含油金屬屑；危險廢物；切削液

中圖分類號：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0128-05

Research on the Current Situation and Countermeasures of Oily Metal Chips Management

XIE Zhanwen

（Guangzhou Environmental Protection Technology Co.， Ltd.， Guangzhou 510545， China）

Abstract： The main research focuses on the management status and countermeasures of oily metal chips， aiming to explore effective management strategies to address environmental risks and resource waste issues. By analyzing the types， properties， and hazardous characteristics of oily metal chips， the characteristics of their corrosiveness， acute toxicity， leaching toxicity， flammability， and reactivity were revealed. Based on current policy guidelines and technical processes， targeted management strategies have been proposed. The research results provide theoretical basis and technical support for the standardized management of" oily metal chips， and promote the sustainable development of industrial production.

Keywords： oily metal chips; hazardous waste; cutting fluid

含油金屬屑是指在金屬制品機(jī)械加工行業(yè)中，通過珩磨、研磨、打磨，以及使用切削油或切削液進(jìn)行機(jī)械加工所產(chǎn)生的金屬屑[1]?！秶椅ｋU廢物名錄（2021年版）》的《豁免管理清單》明確，“金屬制品機(jī)械加工行業(yè)珩磨、研磨、打磨過程，以及使用切削油或切削液進(jìn)行機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的屬于危險廢物的含油金屬屑”在滿足“經(jīng)壓榨、壓濾、過濾除油達(dá)到靜置無滴漏后打包壓塊用于金屬冶煉”豁免條件的，其利用過程不按危險廢物管理。鑒于各地市、區(qū)縣生態(tài)環(huán)境部門對于該條款的解讀不一，含油金屬屑的實際管理存在地域差異，部分地區(qū)甚至采取一刀切方式，要求企業(yè)將產(chǎn)生的含油金屬屑直接全部納入危險廢物管理。該管理模式不僅違背了我國現(xiàn)有固體廢物政策法規(guī)體系，而且不利于企業(yè)的資源化利用和綠色發(fā)展。從加工工藝、切削液類別及理化特性、預(yù)處理方式等多維度分析研究，歸納了含油金屬屑種類及屬性鑒別方法，結(jié)合現(xiàn)有政策法規(guī)，形成了不同屬性含油金屬屑處理處置政策指南，總結(jié)了含油金屬屑管理思路和存在的不足，并提出了進(jìn)一步的建議。

1 含油金屬屑屬性影響因素

1.1 金屬機(jī)加工工藝

金屬機(jī)械加工主要利用機(jī)床等機(jī)械設(shè)備，通過車、?銑、?刨、?磨、?鉆、?鏜、?鋸、鉸、?沖等工藝方法，將原材料或零件加工成所需形狀和尺寸，加工過程以是否使用冷卻液或切削液分為干切削和濕切削[2]。干切削產(chǎn)生的金屬屑屬于一般工業(yè)固體廢物；濕切削產(chǎn)生的金屬屑因沾染了油與水混合物、烴與水混合物、乳化液或廢礦物油等，可能具有危險廢物特性，需結(jié)合《國家危險廢物名錄》《危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》確定其屬性。

1.2 金屬切削液分類及主要成分分析

根據(jù)國際分類標(biāo)準(zhǔn)《潤滑劑、工業(yè)油及相關(guān)產(chǎn)品（L類）分類 第7部分：M系列（金屬加工）》

（ISO 6743-7：1986 EN）和我國等效制定的《潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品（L類）的分類 第5部分：M組（金屬加工）》（GB/T 7631.5—1989），可將金屬切削液分為油基切削液和水基切削液。油基切削液包括純礦物油、脂肪油（或油性添加劑）與礦物油的混合物等，原液油含量為100%；水基切削液根據(jù)油含量不同，可分為乳化型切削液（含油量在50%～80%）、半合成型切削液（含油量小于30%）和全合成型切削液（不含油）。不同種類金屬切削液的對比情況如表1所示。

切削液由潤滑油、乳化劑、助劑、防銹潤滑劑以及穩(wěn)定劑等組成[3]。潤滑油主要由基礎(chǔ)油（礦物油、合成油、生物基油）和添加劑（主要包括烴類、脂肪酸及其酯類、酚類、胺類等）組成；乳化劑通常是一種或幾種在水和油中均具親和力的表面活性劑，分為非離子型（聚醚、脂肪醇聚醚等）、陰離子型（脂肪酸鹽等）、陽離子型（季銨鹽等）以及兩性離子型（膽堿等）4類；常見助劑主要包括丙二醇、聚山梨酯、聚乙二醇、聚乙烯亞胺等；防銹潤滑劑主要成分為基礎(chǔ)油，并添加了抗氧化劑（對叔丁基苯甲酸等）、極壓抗磨劑（有機(jī)硫化物、磷化物、氯化物、有機(jī)金屬鹽和硼酸鹽等）、乳化劑以及腐蝕抑制劑（有機(jī)胺類、有機(jī)磷酸、木質(zhì)素類、淀粉、丹寧等一般抑制劑，以及鉻酸鹽、重鉻酸鹽、鉬酸鹽、亞砷酸鹽、聚磷酸鹽等極性抑制劑）。不同切削液的組成和主要化學(xué)成分不同，導(dǎo)致切削過程產(chǎn)生的含油金屬屑所沾染的物質(zhì)和有害成分及含量各異，需結(jié)合切削液的化學(xué)品安全技術(shù)說明書（Material Safety Data Sheet，MSDS）和《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行定性、定量分析及屬性確認(rèn)。

1.3 含油金屬屑預(yù)處理方式

含油金屬屑的預(yù)處理方式主要包括靜置過濾、磁選、磁鐵過濾、清洗、離心分離以及壓濾（壓塊）。靜置過濾是采用帶濾網(wǎng)包裝容器收集含油金屬屑，通過靜置過濾初步分離切削液和金屬屑；磁選主要用于分離金屬屑中磁性和非磁性材料；磁鐵過濾主要用于超細(xì)鐵屑預(yù)處理，通過磁鐵過濾機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)磁場來吸附切削液中的鐵屑，從而實現(xiàn)金屬屑與切削液分離；清洗是采用氫氧化鈉等堿性液體去除含油金屬屑中的油脂，以消除金屬屑表面的有害成分；離心分離適用于含油金屬細(xì)屑，通過離心分離器將金屬屑與切削液進(jìn)一步分離，進(jìn)而降低金屬屑含油率；壓濾（壓塊）是通過壓濾/壓塊機(jī)對含油金屬屑擠壓成塊/餅狀，最大限度擠出切削液并極大縮小金屬屑體積。這些預(yù)處理方式中，通過堿液清洗后的金屬屑基本不含油，而離心分離的除油率可達(dá)70%以上，壓濾（壓塊）除油率在40%～95%，單靜置過濾方式除油率在20%～30%，各預(yù)處理的除油率受含油金屬屑形狀大小、原含油率、預(yù)處理設(shè)備設(shè)施型號等因素影響，可結(jié)合實際采取單一或多種預(yù)處理方式，以滿足含油金屬屑除油除雜目標(biāo)。

1.4 地方政策和法規(guī)

目前，我國建立了以《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》為基礎(chǔ)，《國家危險廢物名錄》《危險廢物經(jīng)營許可證管理辦法》《危險廢物轉(zhuǎn)移管理辦法》《危險廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》以及《危險廢物識別標(biāo)志設(shè)置技術(shù)規(guī)范》等為配套的較完善危險廢物法律法規(guī)體系。通過推行危險廢物規(guī)范化環(huán)境管理評估，實現(xiàn)危險廢物產(chǎn)生、收集、貯存、轉(zhuǎn)移以及利用處置的全生命周期監(jiān)管。該體系的建立實施，旨在減少危險廢物對環(huán)境的污染，促進(jìn)資源回收利用，保障公眾健康，推動經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

含油金屬屑主要成分為金屬碎屑，后端處理處置技術(shù)路徑主要以資源化利用為主?！秶椅ｋU廢物名錄》清晰界定了含油金屬屑在特定情境下的管理標(biāo)準(zhǔn)。具體而言，當(dāng)金屬屑被切屑液、廢礦物油等有害物質(zhì)所污染且具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應(yīng)性或感染性中一種或幾種危險特性的，要求納入危險廢物管理，其全過程管理均需落實危險廢物規(guī)范化環(huán)境管理指標(biāo)體系要求。同時，名錄中的靈活性與人性化考量也得以體現(xiàn)，即通過引入豁免條款，允許在滿足特定豁免條件（通過壓榨、壓濾、精細(xì)過濾等手段有效去除油污后，且直接用于金屬冶煉等工藝）的前提下，對該類廢物的特定環(huán)節(jié)實行豁免管理。

目前，我國對含油金屬屑的規(guī)范管理并無具體實施細(xì)則和指南，部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境部門結(jié)合國家現(xiàn)行法律法規(guī)和當(dāng)?shù)貙嶋H，制定具體的通知或指南，以指導(dǎo)含油金屬屑等危險廢物規(guī)范化管理工作。廣州市印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步明確含油金屬屑環(huán)境監(jiān)管要求的通知》，對機(jī)械加工含油金屬屑的廢物屬性判定、環(huán)境管理等提出了具體要求。

浙江省舟山市印發(fā)《舟山市機(jī)械加工行業(yè)工業(yè)固體廢物環(huán)境管理指南（試行）》，明確切削工序產(chǎn)生且經(jīng)充分脫油（石油烴含量小于3%）的含油金屬屑納入一般工業(yè)固體廢物管理。研磨、珩磨產(chǎn)生的含油金屬屑、油泥因無法充分脫油仍需按危險廢物管理，危險廢物代碼分別為900-200-08、900-006-09。自行脫油處理的產(chǎn)廢單位須定期對脫油后金屬屑進(jìn)行抽檢，控制石油溶劑含量不超過2%。

重慶市出臺《重慶市危險廢物環(huán)境管理指南 含油金屬屑》，將使用不含礦物油的切削液（切削液為動物油、植物油且未添加礦物油）和干濕切削、磨削產(chǎn)生的金屬屑定性為非含油金屬屑，納入一般工業(yè)固體廢物管理，將使用油基、水基切削液產(chǎn)生的含油金屬屑和油泥統(tǒng)一納入危險廢物管理，其中珩磨、研磨、打磨產(chǎn)生的廢礦物油及油泥全過程按危險廢物管理，不適用豁免管理。

2 含油金屬屑的種類及屬性鑒別

2.1 含油金屬屑種類

按金屬種類分，含油金屬屑主要有含油鋁屑、含油鋼屑、含油鐵屑以及含油銅屑等，部分金屬屑因其金屬活潑性，易與切削液發(fā)生反應(yīng)，如鎂合金易與水基切削液發(fā)生反應(yīng)、鋁或鋁合金易與切削液中的堿性成分發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致腐蝕等。

按金屬機(jī)加工工藝分，車、銑、刨、鏜、據(jù)、沖等加工過程產(chǎn)生的金屬屑主要呈螺旋形絲狀、片狀或帶狀，金屬屑中切削油/液占比較低；而磨、鉆、鉸等加工過程產(chǎn)生的金屬屑主要程金屬顆粒或金屬油泥狀，金屬屑與切削油/液混合難以分離，切削油/液含量普遍較高。

2.2 含油金屬屑屬性鑒別

含油金屬屑是金屬加工過程產(chǎn)生的下腳料、邊角料或殘余物質(zhì)，屬于《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 通則》（GB 34330—2017）中提到的產(chǎn)品加工和制造過程中產(chǎn)生的下腳料、邊角料、殘余物質(zhì)等副產(chǎn)物范疇的固體廢物。其是否屬危險廢物，需根據(jù)《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》和《危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》確定其是否具有腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、易燃性和反應(yīng)性的一種或以上危險特性及毒性物質(zhì)含量是否超限值[4]。含油金屬屑主要由金屬屑和切削液組成，金屬屑本身并不具有危險特性，因此衡量含油金屬屑是否具有危險特性的重點在于分析切削液的主要成分和理化性質(zhì)。

2.2.1 含油金屬屑腐蝕性分析

《合成切削液》（GB/T 6144—2010）和《半合成切削液》（JB/T 7453—2013）均要求切削液（稀釋液）的pH值為8～10。正常情況下，大多數(shù)金屬切削液都呈堿性，新調(diào)配切削液（濃度為5%）的pH值一般為8.5～9.5，若切削液的pH值大于9將導(dǎo)致刺激操作者皮膚、有色金屬腐蝕和切削潤滑性能下降，而pH值小于8則會降低切削液的防銹和抗腐蝕性能而降低加工工件使用壽命及生產(chǎn)效率，因此現(xiàn)代切削液最常見pH值在8.8～9.2，不在《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 腐蝕性鑒別》（GB 5085.1—2007）中pH值大于12.5或者pH值小于2.0判定范圍，其作為金屬切削加工介質(zhì)具有穩(wěn)定的金屬抗腐蝕性能，基本能滿足《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T 699—2015）中規(guī)定的20號鋼材腐蝕速率小于6.35 mm/a要求。同時，對于部分相對活潑的金屬，機(jī)加工企業(yè)會選擇與相應(yīng)金屬友好環(huán)保的切削液類型，避免發(fā)生腐蝕等問題，因此可基本排除含油金屬屑腐蝕性的危險特性。

2.2.2 含油金屬屑急性毒性分析

金屬屑本身由不同種類的金屬組成，其是否具有急性毒性主要取決于切削油/液的理化性質(zhì)。在評估含油金屬屑的急性毒性時，通常采用急性毒性試驗來確定其半數(shù)致死劑量或半致死濃度。

2.2.3 含油金屬屑浸出毒性分析

含油金屬屑的浸出毒性是指在特定條件下，其中的有害物質(zhì)能夠溶出并進(jìn)入水體或其他環(huán)境介質(zhì)的能力。這種溶出物可能對生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響，并對人體健康構(gòu)成潛在威脅。

2.2.4 含油金屬屑易燃性分析

金屬屑與油品混合后，油品的存在可能會增加其燃燒的風(fēng)險。根據(jù)《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 易燃性鑒別》（GB 5085.4—2007）的規(guī)定，固體廢物中可燃物的閃點小于等于60 ℃時，被認(rèn)為具有易燃性。

2.2.5 含油金屬屑反應(yīng)性分析

含油金屬屑的反應(yīng)性分析旨在評估其在特定條件下可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，特別是與水、空氣或其他物質(zhì)接觸時可能產(chǎn)生的不穩(wěn)定或危險反應(yīng)。含油金屬屑中常見的金屬如鐵、鋁等，在干燥條件下相對穩(wěn)定，但當(dāng)金屬屑與油品混合后，特別是在潮濕環(huán)境中，金屬屑與水接觸可能產(chǎn)生氫氣等易燃?xì)怏w[5]。

2.2.6 含油金屬屑毒性物質(zhì)含量

《金屬加工液 有害物質(zhì)的限量要求和測定方法》（GB/T 32812—2016）對禁用物質(zhì)清單（包含但不限于亞硝酸根、壬基酚聚氧乙烯醚、二乙醇胺、C10～C13短鏈氯化石蠟、多環(huán)芳烴、鉛）和受控物質(zhì)清單（硼酸、四硼酸鈉和氯化石蠟）明確限量和管理要求，因此金屬切削油/液（全合成金屬切削液除外）的主要有毒物質(zhì)為石油溶劑。

根據(jù)《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 毒性物質(zhì)含量鑒別》（GB 5085.6—2007）及其附錄B的有毒物質(zhì)名錄，當(dāng)石油溶劑含量不小于3%時，該類含油金屬屑屬于危險廢物。

3 含油金屬屑處理處置政策指南

3.1 不屬于危險廢物的含油金屬屑處理處置政策指南

對于不屬于危險廢物的含油金屬屑，鑒于其固體廢物屬性，需嚴(yán)格按照《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中的工業(yè)固體廢物管理相關(guān)要求，規(guī)范其收集、貯存及相關(guān)臺賬和申報管理，落實排污許可制度等。另外，委托外單位對其主體資格和技術(shù)能力進(jìn)行嚴(yán)格核查把關(guān)。

3.2 屬危險廢物的含油金屬屑處理處置政策指南

對于屬危險廢物的含油金屬屑，應(yīng)嚴(yán)格落實危險廢物法律法規(guī)和政策標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合危險廢物規(guī)范化環(huán)境管理指標(biāo)體系，對其從產(chǎn)生、收集、貯存、轉(zhuǎn)移以及利用處置過程實行全生命周期管理。對于滿足“經(jīng)壓榨、壓濾、過濾除油達(dá)到靜置無滴漏后打包壓塊用于金屬冶煉”豁免條件的，可將其交給具有含油金屬屑豁免利用單位進(jìn)行利用。對于無法滿足該豁免條件但又需進(jìn)行定向利用的，應(yīng)按照豁免管理清單要求，開展“點對點”定向利用，相關(guān)定向利用方案需省級生態(tài)環(huán)境部門批準(zhǔn)同意。上述兩種條件均無法滿足的含油金屬屑，必須由具備相應(yīng)危險廢物經(jīng)營資質(zhì)單位進(jìn)行收集、利用處置。需注意的是，危險廢物豁免管理僅對滿足相應(yīng)豁免條件的特定環(huán)節(jié)豁免危險廢物管理，并未改變其危險廢物屬性，因此納入豁免利用的含油金屬屑仍需落實危險廢物識別標(biāo)志、危險廢物管理臺賬和申報，轉(zhuǎn)移過程仍需使用相應(yīng)危險廢物運輸資質(zhì)車輛并落實危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度等危險廢物管理要求。

4 含油金屬屑處理處置技術(shù)流程

含油金屬屑應(yīng)根據(jù)相應(yīng)建設(shè)項目環(huán)境影響評價文件或危險廢物鑒別結(jié)論確定的廢物屬性進(jìn)行管理，其處理處置技術(shù)流程主要包括分類收集、預(yù)處理、包裝與貯存、轉(zhuǎn)移管理、資源化利用以及環(huán)境管理等環(huán)節(jié)。在產(chǎn)生環(huán)節(jié)需按照不同金屬類別分類收集含油金屬屑，區(qū)分含油鋁、鐵、鋼、其他有色金屬屑，避免后續(xù)因金屬屑混雜影響資源化利用出路；所收集的含油金屬屑因切削液含量較高，影響其廢物屬性及資源化利用，需采取靜置過濾、磁選、磁鐵過濾、清洗、離心分離、壓濾（壓塊）等一種或多種預(yù)處理方式，以降低其切削液含量和體積等，減少含油金屬屑的污染風(fēng)險并提高其資源化利用價值；經(jīng)預(yù)處理的含油金屬屑應(yīng)使用硬質(zhì)包裝容器或附有內(nèi)襯的柔性包裝容器進(jìn)行包裝，確保在堆疊碼放時無泄漏。貯存點應(yīng)采取防風(fēng)、防曬、防雨、防漏、防滲以及防腐等環(huán)境污染防治措施；屬危險廢物的含油金屬屑，其轉(zhuǎn)移過程應(yīng)執(zhí)行危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度，確保轉(zhuǎn)移過程符合相關(guān)法規(guī)要求，防止環(huán)境污染；在資源化利用階段，利用屬危險廢物的含油金屬屑單位需獲得相應(yīng)的危險廢物經(jīng)營許可或豁免利用批復(fù)。在整個技術(shù)流程中，含油金屬屑的產(chǎn)生、運輸、利用單位均需落實環(huán)境管理，按其廢物屬性執(zhí)行相應(yīng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)，確保環(huán)境安全。同時，應(yīng)定期監(jiān)測貯存和利用設(shè)施排放的污染物，并制定應(yīng)急預(yù)案以防意外事故。

5 含油金屬屑管理的對策

一是強(qiáng)化含油金屬屑屬性管理和源頭減量。大力推廣使用環(huán)保型切削液和潤滑劑，通過分類收集和預(yù)處理，最大限度降低金屬屑有害物質(zhì)含量。推進(jìn)清潔生產(chǎn)，優(yōu)化加工生產(chǎn)工藝，減少金屬屑產(chǎn)生，實現(xiàn)源頭減量。

二是提高含油金屬屑的資源化利用水平，拓寬資源化利用出路。鼓勵針對金屬冶煉企業(yè)針對含油金屬屑資源化利用研發(fā)科學(xué)合理的投料、配料和處理技術(shù)，暢通含油銅屑等有色金屬屑的資源化利用出路，鼓勵開展豁免非定向利用和“點對點”定向利用，進(jìn)一步拓寬資源化利用出路。

三是強(qiáng)化政策支持和監(jiān)管力度。生態(tài)環(huán)境應(yīng)與工業(yè)和信息化等行政主管部門制定和完善相關(guān)政策法規(guī)和技術(shù)指南，細(xì)化含油金屬屑分類和屬性判定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范管理要求和處理處置途徑，為產(chǎn)廢單位提供明確指導(dǎo)。同時，加強(qiáng)監(jiān)管執(zhí)法，確保含油金屬屑全生命周期管理的合法合規(guī)。

6 結(jié)論

含油金屬屑作為工業(yè)生產(chǎn)中的常見固體廢物，其規(guī)范管理對生態(tài)環(huán)境保護(hù)、職業(yè)健康和資源循環(huán)利用起到重要作用，需要廢物產(chǎn)生單位、運輸單位、利用單位以及行政主管部門同向發(fā)力，確保含油金屬屑最大限度實現(xiàn)減量化、資源化和無害化管理目標(biāo)。

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