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打赢蓝天保卫战 水泥行业有话说


更新日期: 2017年03月07日  原创 2017-03-07 小参


今年以来,我国开展了史上最大规模、最大力度的针对大气污染的环境保护专项督查,由国家环境保护部部长及副部长亲自带队,采取夜查、暗查等各种措施,通报出一系列的工业生产污染问题。作为被广受关注的水泥行业又成为这次环保行动的众矢之的。

诚然,在这一轮督查期间,很多水泥厂因各种原因出现了很多问题被通报批评,但这些只是整个水泥行业的个案。从大局来看,水泥依然是我们整个工业领域为环保事业做出了巨大贡献的产业。从水泥生产过程中消化大量的粉煤灰、钢渣、电石渣等工业废料,到水泥窑协同处置消化了大量的生活垃圾、污泥、危险废弃物等废弃物,无时无刻不为我们的蓝天保卫战充当急先锋的角色。

去年底,火爆水泥朋友圈的《错峰生产1个月雾霾依旧 水泥厂成冤大头》一文就充分表达了水泥业的心声。打赢蓝天保卫战,水泥行业有话说。

今天小参和大家再来分享一项由水泥行业提出解决方案的一项世界难题:飞灰的无害化处理。

世纪之毒-飞灰

生活垃圾焚烧飞灰是指垃圾焚烧发电厂在烟气净化系统收集而得的残余物。飞灰是危险废弃物,含有二噁英、重金属等特征污染物,尤其是二噁英危害极大。

二噁英,又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质。它的毒性十分大,是砒霜的900倍,有"世纪之毒"之称,万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。二恶英除了具有致癌毒性以外,还具有生殖毒性和遗传毒性,直接危害子孙后代的健康和生活。因此二恶英污染是关系到人类存亡的重大问题,必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

飞灰成分按是否可溶分为可溶物质(盐)和不可溶物质(渣)两大部分。可溶物质(盐)的主要成分钾、钠、氯离子等对水泥窑煅烧有害的盐分,约占飞灰量的30% ;不可溶物质(渣),主要成分为钙、硅、铝、铁等水泥窑配料组分,约占飞灰量的70%

 

处理飞灰迫在眉睫

飞灰对环境和人体健康危害大,随着填埋场地的减少,飞灰的资源化利用越来越受到政府和研究人员的重视。在全国各地垃圾焚烧厂快速上马建成的过程中,日益突显垃圾焚烧飞灰处置没有相应配套处置设施问题。

早在2015521日,环保组织(芜湖生态中心、自然之友)在北京联合发布了《160座在运行生活垃圾焚烧厂污染信息申请公开报告》,《报告》指出:国内垃圾焚烧厂飞灰处理问题颇多。160座在运行垃圾焚烧厂中,仅8座按规定送往有资质的危废处理公司。

目前垃圾焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法主要包括填埋处置、重金属螯合剂化学处置和高温处置三大类,对比如下:

国内较为普遍的处置方法填埋处置。飞灰不适合填埋处置——没有实现固废处置基本原则减量化、资源化、无害化。第一,如飞灰进行填埋,需要对飞灰进行水泥固化或沥青固化等稳定化处理,实际是增量增容,未实现减量化;第二,填埋并不能实现资源化,并没有把飞灰中大量的钙质、硅质成分资源化利用,反而需要占用大量的土地资源;第三,对于当前30%以上含盐量的飞灰,重金属螯合效果差、有害物质浸出率高,且并没有真正解决重金属和二噁英污染问题,填埋后仍然是潜在危险源,没有实现无害化。国家环保部严禁不经螯合、固化而直接填埋,即使达到填埋标准(GB16889)后也应单独分区填埋。

重金属螯合剂化学处置也是比较关注的一种飞灰稳定化方式,但飞灰中很高的盐分(主要是氯盐)且各组分的波动性和不稳定性使得利用重金属螯合剂进行湿式化学处理方法难于应用,且无法实现最终处置。

在高温处置方面,主要包括等离子技术、飞灰制陶粒技术、水泥窑协同处置技术。最新研究的等离子体技术处理成本偏高,且尚未有工程应用案例。飞灰制陶粒技术在天津壹鸣环境公司进行了工程应用,是当前天津飞灰的出路。

而北京金隅琉水环保科技有限公司历时研究10多年的飞灰水洗与水泥窑协同处置技术,处置成本合理、环保安全,是解决垃圾焚烧飞灰出路的可靠选择。

 

飞灰水洗与水泥窑协同处置技术

北京金隅琉水环保科技有限公司研究的飞灰水洗与水泥窑协同处置工程化技术的生产工艺主要包括飞灰水洗预处理、污水处理、水泥窑煅烧等三大部分。

该技术填补了国内飞灰处置领域工程化应用技术空白,已经形成了由8项国家发明专利和7项实用新型专利组成的全方位、重点覆盖的专利保护群。该项目还荣获中国工业大奖表彰奖北京市科学技术三等奖中国建材联合会技术革新一等奖中国循环经济专利奖一等奖”“第六届海峡两岸职工创新成果展览会金奖第八届北京发明创新大赛金奖北京市工业国防系统职工技术创新成果一等奖等多项国家级、省部级奖励和荣誉。

社会、经济效益双丰收

由于该工程应用技术可靠,环保安全,无二次污染,处置成本合理,对目前困扰全国各大城市的垃圾围城问题提供了一条可行的产业链处置终端技术,使得高标准建设和运行、信息公开、社会友好的蓝色垃圾焚烧技术与艺术完美结合。

经济日报数据:2015年全国垃圾焚烧发电能力将达31万吨/日【占45%】,日产飞灰1万多吨(年产飞灰400万吨)。面临如此形势,若采用本技术,相当于约300条新型干法水泥生产线(2500t/d)可将全国城镇所产生的垃圾焚烧飞灰全部得以安全处置。