独家丨以循环利用推动固体废物减量化、资源化、无害化-第3页-北极星固废网

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煤矸石作为固､液､气三害俱全的“工业废料”，其长期堆放占用了大量土地，部分有毒物质的浸出污染了水源和土壤，一些堆放的煤矸石发生自燃污染空气，煤矸石山失稳引起地质灾害，各类危害严重影响了矿区的生态环境和居民的生命财产安全｡同时，对可以进一步利用的矸石进行简单的堆放和填埋也是一种巨大的资源浪费｡近年来，由于煤矸石利用技术发展快速，许多地区出现将已经填埋的煤矸石重新挖掘出来销售的现象｡

煤矸石中的碳含量是选择其工业利用方向的一项主要依据｡含碳量较低的一类､二类煤矸石可作为水泥的混合材､混凝土骨料和其他建材制品的原料，也可用于复垦采煤塌陷区和回填矿井采空区｡三类煤矸石可用作生产水泥､砖等建材制品｡发热量较高的第四类煤矸石一般宜用作燃料｡对于含硫量较高的煤矸石，如果其中的硫以合适的形态存在，则可采用洗选的方式回收硫精矿｡目前我国对煤矸石的综合利用途径主要有:煤矸石发电或供热，沸腾炉燃料，煤矸石复垦及回填矿井采空区，用作路基填筑物，以及制砖､水泥､轻骨料､砌块等建材｡在确定煤矸石中有害元素不超标的前提下，煤矸石也可应用于农业领域，如改善土壤环境､制作有机复合肥料或者开垦为农田｡

近年来，利用煤矸石制备高性能混凝土､新型耐火材料､新型功能材料等高值利用技术有了较大的发展｡煤矸石作为掺合配料制作高性能的水泥产品的研究和工艺创新发展迅速｡在控制煤矸石掺入比例的条件下所生产的混凝土既节约了成本，又提高了部分性能｡特别是掺入粉煤灰､硅灰､煤矸石等工业固废生产的活性粉末混凝土，作为新近开发的一种超高强､高韧性､极低渗透性的新型混凝土，拥有良好的发展前景｡在特定环境下具有比普通耐火材料更为优越的抗热震性､抗渣性等性能｡

铬渣

铬渣是在铬盐生产中产生的一种固体废渣，具有一定的毒性｡皮肤或是粘膜组织接触到六价铬离子会被腐蚀，长期接触的话甚至会导致全身中毒｡通过一定的方法将铬渣中所含的六价铬离子转化为三氧化二铬，然后作为微晶玻璃的成核中心可以最大限度的降低六价铬离子的浓度，让铬渣无毒化｡

磷渣

磷渣的主要成分是二氧化硅和氧化钙，属于高钙硅渣｡二氧化硅和氧化钙都是微晶玻璃中的主要成分，可以代替部分的石灰石与硅砂用作基础玻璃种的化学原料｡磷渣制成微晶玻璃不仅能有效减少磷渣给环境带来的伤害和污染，还可以降低微晶玻璃的生产成本｡但最终是要和磷石膏协同处置。

钛渣

高炉钛渣所含的化学成分非常多，包括氧化镁､氧化钙､二氧化硅､氧化铝等，是一个多组元的复杂体系，呈灰棕色｡由于工业钛渣的成分复杂，因此一般都是直接作为矿渣微晶玻璃的生产原料来使用｡其中，钛渣中所含的氧化钛是一种性能非常优良的助熔剂与晶核剂，但由于它比较容易从微晶玻璃的表面析出，因此，在使用氧化钛的时候，通常还需要加人一些其他的晶核剂｡由钛渣和其他化学成分共同组成的复合晶核有着非常好的化学稳定性与力学性能｡同理，复合矿渣､尾矿尾砂等也都可以分别制成微晶玻璃，降低它们对环境所带来伤害的同时还可以实现资源的循环利用，促进可持续发展｡

磷石膏

我国磷肥产量增长率在10%左右，磷石膏产生量持续增长，磷石膏的堆放量累计达3亿多吨，我国磷石膏的综合利用率有约30%｡磷石膏综合利用途径包括在水泥和建材行业中用于制硫酸联产水泥､制水泥缓凝剂､石膏建材､制备硫酸铵､制取硫酸钾､硫脲､作为土壤改良剂､制备纳米羟基磷灰石､制备硫酸钙晶须等。磷石膏综合利用主要集中在生产建筑材料，企业缺乏生产高强度､高耐水性､低成本石膏制品的技术，也缺乏经济､适用､清洁的预处理技术，下游用户对使用磷石膏制品存在顾虑，市场规模小｡我国石膏建材制品应用与国外发达国家相比存在很大差距｡磷石膏制硫酸联产水泥是一种资源循环利用的有效途径，该技术投资大，能耗高，生产成本高，环境效益可观，经济效益薄弱｡但是，随着技术的改进与创新，磷石膏制硫酸联产水泥的生产技术和经济效益会显著提高｡

磷石膏制化工产品，其工艺复杂，设备投资大，需要研究开发出与生产工艺相配套的其它工艺，解决副产品的出路问题｡磷石膏制备纳米羟基磷灰石､硫酸钙晶须等新材料为磷石膏的综合利用开辟了新途径｡

目前一些磷矿开展“磷矿山全废料综合利用技术研究与应用”课题，以达到矿产资源循环利用、无废开采目的。针对矿山废料资源化利用存在的主要问题与技术难题，分磷石膏充填工艺与技术、井下废石充填工艺与技术、磷化工废渣资源化研究与应用、井下废石建材工艺研究与应用四个专题开展研究。根据循环经济主要法则，磷石膏和磷矿渣及井下废石协同回填技术将成为磷矿副产物综合利用终极工艺。

废轮胎

随着汽车工业的迅猛发展，我国废轮胎的产生量跃居世界首位。据相关资料，2015年我国废旧轮胎产生量在3.3亿条左右，重量达1200万吨，预计2020年我国废轮胎产生量接近2000万吨。废轮胎已经成为黑色污染源之一。

目前我国废轮胎综合利用的主要方式为轮胎翻新制造、再生橡胶、橡胶粉、热裂解。其中占废轮胎产生量近一半的轿车胎，因对于再生胶、胶粉行业利用价值极低，只能采用有别于“土法炼油”的国家鼓励的规范热裂解方式进行处理;而且橡胶制品经过2-3次重复利用后不能再用于生产橡胶制品，热裂解是对废轮胎“吃干榨尽”的终极处理方式，可以将废轮胎转化为燃料油、炭黑、钢丝等高附加值的产品，尤其是能够实现安全、环保条件下的连续化生产的热裂解成套技术是轮胎循环利用的重要方法和方向。

制药废渣

制药废渣主要包含：化学制药与中药药渣，发酵类化学制药废渣主要代表为抗生素菌渣，已入危废目录;中药药渣主要由植物根、茎、叶、花、果实等植物类经蒸煮提取后的残余物，一般药渣含水率达70%以上，细胞内水较高，短时间内难以脱除，易变质、腐烂，气味浓郁，如不及时处理，腐烂的药渣极易滋生细菌，成为多种传染病的温床，无法长久堆积、储存，污染环境，给生产和生活造成危害。且部分药渣具有一定的药性残留，处置不当容易回流，对于药物安全生产有很大隐患。

目前国家大力发展中医药领域，每年约有1200万吨废弃中药渣产生，目前常用的处理方式有堆肥、焚烧、加工饲料、能源化等。作为废弃物集中堆放或掩埋，不仅占用了大量的土地，产生大量有害发酵气体，而且对地下水也同样造成了污染;将中药废渣进行焚烧，但焚烧后产生大量的烟尘、二氧化碳等污染物，造成大气环境的污染以及能源的浪费。

从能源角度看中药渣属生物质资源，其碳含量高，热值高，热值可与劣质煤相当;挥发分高、灰分少，适合气化燃烧;原料来源稳定、可控，药厂湿基药渣年产量可达数万吨;药厂需要大量的工业蒸汽用于生产，能源终端利用明确;因此，中药制药企业产生的药渣适合规模化能源利用。基于环保效益考虑，可采用热解气化方式，将中药渣转化为可燃气体后在高温燃烧，目前此技术已在多家药厂进行示范推广。

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