在溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的退役、拆解與回收過程中,最核心也最具環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)節(jié)之一,便是對(duì)機(jī)組內(nèi)部所含溴化鋰(LiBr)水溶液——即“含溴廢液”的安全處置。這類廢液雖不含氟利昂等臭氧層破壞物質(zhì),但因其高濃度溴離子、強(qiáng)腐蝕性及潛在重金屬污染,已被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》(2021年版),廢物類別為HW34(廢酸/廢堿類中的含鹵素?zé)o機(jī)鹽溶液)。若處置不當(dāng),不僅可能腐蝕設(shè)備、危害操作人員健康,還可能滲入土壤或水體,造成持久性生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何在回收過程中科學(xué)、合規(guī)、高效地處理含溴廢液,成為行業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問題。

一、含溴廢液的來(lái)源與危害特性

溴化鋰制冷機(jī)組通常含有數(shù)百至數(shù)千升質(zhì)量濃度為50%–60%的LiBr水溶液。在長(zhǎng)期運(yùn)行中,溶液會(huì)因金屬腐蝕(如鐵、銅)而混入Fe2?、Cu2?等離子,并可能吸附緩蝕劑分解產(chǎn)物、油污及不凝性氣體。其主要危害包括:

強(qiáng)腐蝕性:pH值常低于6,對(duì)皮膚、眼睛及呼吸道有刺激性;

環(huán)境毒性:高濃度溴化物可抑制水體微生物活性,影響污水處理系統(tǒng),且在特定條件下可能生成有毒溴代有機(jī)物;

資源浪費(fèi):鋰是戰(zhàn)略稀缺金屬,直接排放等于浪費(fèi)寶貴資源。

正因如此,國(guó)家生態(tài)環(huán)境部明確要求:含溴化鋰廢液必須作為危險(xiǎn)廢物交由具備HW34經(jīng)營(yíng)資質(zhì)的單位處理,嚴(yán)禁隨意傾倒或排入下水道。

二、安全處理的技術(shù)路徑

目前,含溴廢液的安全處理主要遵循“分類收集—預(yù)處理—資源化/無(wú)害化”三步原則:

1、規(guī)范抽排與密閉儲(chǔ)存

回收作業(yè)前,須使用耐腐蝕泵(如聚四氟乙烯材質(zhì))將廢液從機(jī)組中完全抽出,避免殘留。廢液應(yīng)暫存于HDPE(高密度聚乙烯)或不銹鋼防滲漏容器中,并貼附危廢標(biāo)簽,注明成分、產(chǎn)生單位、日期等信息。全程需佩戴防護(hù)手套、護(hù)目鏡及防毒面具,防止接觸與吸入。

2、雜質(zhì)去除與溶液凈化

通過多級(jí)過濾(精度≤5μm)去除懸浮顆粒;再采用化學(xué)沉淀法(如調(diào)節(jié)pH至9–10使Fe3?生成Fe(OH)?)或離子交換樹脂吸附重金屬離子。部分先進(jìn)企業(yè)已引入膜分離技術(shù)(如納濾NF)選擇性截留多價(jià)金屬離子,保留Li?和Br?。

3、溴化鋰再生回用

凈化后的溶液經(jīng)真空蒸餾或反滲透濃縮,調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)濃度(50%±2%),并補(bǔ)充新型環(huán)保緩蝕劑(如鉬酸鈉、鎢酸鹽),即可作為再生工質(zhì)重新用于吸收式制冷系統(tǒng)。據(jù)實(shí)測(cè),再生溶液性能可達(dá)新液95%以上,實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”。

4、無(wú)法再生廢液的無(wú)害化處置

對(duì)于嚴(yán)重污染、無(wú)法經(jīng)濟(jì)再生的廢液,可采用以下方式:

化學(xué)沉淀法:加入硝酸銀或硫酸鹽使溴離子轉(zhuǎn)化為AgBr沉淀(但成本高,僅適用于小量);

蒸發(fā)結(jié)晶+固化填埋:在專業(yè)危廢焚燒或蒸發(fā)設(shè)施中將水分蒸發(fā),殘?jiān)?jīng)水泥固化后送安全填埋場(chǎng);

協(xié)同處置:部分水泥窯或危廢焚燒廠可接收含溴廢液作為輔助燃料或原料,在高溫下分解并固定溴元素。

三、合規(guī)管理與責(zé)任追溯

根據(jù)《固體廢物污染環(huán)境防治法》,產(chǎn)生含溴廢液的單位(如業(yè)主或回收商)負(fù)有“全過程管理責(zé)任”。必須做到:

與持證危廢經(jīng)營(yíng)單位簽訂合同;

通過“固廢管理系統(tǒng)”完成電子聯(lián)單申報(bào);

保留轉(zhuǎn)移、處置記錄至少5年。

違規(guī)處置將面臨10萬(wàn)元以上100萬(wàn)元以下罰款,甚至刑事責(zé)任。

四、推動(dòng)綠色回收的建議

為提升含溴廢液處理效率與安全性,建議:

1、建立區(qū)域性溴化鋰回收中心,集中處理降低邊際成本;

2、推廣“以舊換新+溶液回收”商業(yè)模式,激勵(lì)用戶規(guī)范處置;

3、加快制定再生溴化鋰溶液行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),打通回用渠道;

4、研發(fā)低成本溴回收技術(shù)(如電滲析提鋰),提升資源價(jià)值。

綜上所述,溴化鋰制冷機(jī)組的綠色退役,關(guān)鍵在于含溴廢液的安全閉環(huán)管理。通過技術(shù)升級(jí)、制度完善與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,不僅能有效防控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),更能將“廢液”轉(zhuǎn)化為“資源”,真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的雙贏。在“無(wú)廢城市”和循環(huán)經(jīng)濟(jì)加速推進(jìn)的背景下,安全、規(guī)范、高效的含溴廢液處理體系,將成為吸收式制冷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基石。