我国工业固体废物处理利用行业2011年发展综述

（中国环境保护产业协会固体废物处理利用委员会，北京 100037）

我国工业固体废物处理利用行业2011年发展综述

（中国环境保护产业协会固体废物处理利用委员会，北京 100037）

综述了我国工业固体废物处理利用行业2011年发展概况；介绍了目前国内大宗固体废物资源化技术、危险废物处理技术、餐厨垃圾处理技术、废油资源化技术的进展情况；提出要以循环经济理念治理固体废物污染，并分析探讨了城市层面发展循环经济的共性技术；就行业的发展提出了建议。

工业固体废物;处理;综合利用;行业发展

2011年是我国国民经济和社会发展第十二个五年规划的开局之年，这一年，我国实施了积极的财政政策和稳定的金融政策，加快转变经济发展方式，优先发展节能环保产业，实施低碳经济。这一年，我国的经济发展依然实现了较高的增长速度。

2011年也是我国环保产业发展历史性机遇的一年，中国共产党十七届五中全会通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》，继续坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点，深入贯彻节约资源和保护环境的基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。节能环保产业得到了国家产业政策的大力支持，得到了企业发展资金的保证，环保产业整体得到了较大发展。

1 固体废物处理行业发展概况

随着我国经济的发展，固体废物的产生量正在逐年增加。因为我国经济的快速发展主要依赖于大量资源和能源的开采，原材料的过量消耗和能源的过量使用，这些都必将造成大量固体废物产生。

固体废物中最为人们所关注的是一般工业固体废物、城市生活垃圾、危险废物、医疗废物、电子废物、城市污水污泥、重金属污染土壤和其他行业废物。

根椐2010年中国环境统计年报，全国工业固体废物产生量为24.0944亿吨，比2009年全国工业固体废物的产生量为20.3943亿吨，增加了18.1%；其中危险废物产生量为1587万吨，比上年增加11.0%。2010年工业固体废物排放量为498万吨，比上年减少30.0%。工业固体废物综合利用量为161,772万吨，比上年增加16.9%。工业固体废物贮存量为23,918万吨，比上年增加14.5%。其中危险废物贮存量为166万吨，比上年减少24.2%。工业固体废物处置量为57,264万吨，比上年增加20.5%。其中危险废物处置量513万吨，比上年增加19.9%。

近十年来的全国工业固体废物产生和处理情况见表1。

表1 全国工业固体废物产生和处理情况 （单位：万吨）

据初步统计，“十一五”期间，我国大宗工业固体废物综合利用的产出量从2005年的13.4亿吨增加到2010年的24亿吨，固体废物总堆存量从2005年的60亿吨增加到2010年的110亿吨。

“十一五”期间，我国大宗工业固体废弃物综合利用实现产值超过1.5万亿元，节约土地超过20万亩，减排二氧化碳达11亿吨以上。

“十一五”期间，在国家一系列鼓励资源综合利用政策的引导下，我国大宗固体废物综合利用取得了明显成效。

2010年我国工业固体废弃物综合利用量为16亿吨，其中大宗工业固体废弃物综合利用量达到11亿吨，比

采用时间序列分析法对我国固体废物产生量进行预测，结果表明，2015年我国县及县以上企业固体废物产生量将达到93,267万吨，危险废物将达到1399万吨。我国主要工业行业固体废物产生量预测表明，采掘业，电力、煤气及水的生产供应业，黑色金属冶炼及压延工业，化学原料及化学制品制造业，有色金属冶炼及压延工业，食品、烟草及饮料制造业，非金属矿物制造业，机械、电气、电子设备制造业等8个行业将继续占固体废物产生总量的90%以上。2015年我国工业企业（包括乡镇企业）的固体废物和危险废物的产生量将分别达到23.1亿吨和0.57亿吨。随着时间的推移和乡镇企业的发展，我国固体废物产生源将由国有大中型企业为主转变为以乡镇企业为主。

2 大宗固体废物资源化技术进展

2005增长5亿吨，综合利用率达到40%，比“十五”末增加7.2个百分点。其中，煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏综合利用率分别达到65%、68%、60%、40%，分别增加5、3、12和30个百分点；尾矿的综合利用率从不到7%增加到14%，赤泥的综合利用率从2%增长到4%。我国大宗工业固体废弃物基本实现了由“以储为主”向“以用为主”的转变。在大宗固体废物资源化方面有如下技术取得进展：

1）用粉煤灰制取活性炭；

2）煤矸石似膏体自流充填技术；

3）泵送矸石填充技术研究与应用；

4）利用100%脱硫石膏生产纸面石膏板；

5）高铝粉煤灰提取氧化铝联产活性硅酸钙；

6）热管分子蒸馏及络合脱碳-低温吸附技术；

7）20万吨/年废弃油脂制备生物柴油成套技术；

8）BP线控废全钢子午胎胶粉成套装备；

9）稳定型橡胶改性沥青应力吸收层和稳定型橡胶改性沥青与沥青混合料应用技术；

10）赤泥回收铁技术；

11）转炉钢渣粒化工艺装备技术；

12）有毒铬渣烧结炼铁无害化资源化处理技术；

13）利用工业废渣研制陶瓷坯料；

14）100万吨/年建筑垃圾资源化处置成套技术；

15）利用建筑废弃物制造高强度烧结空心砖硬塑挤出技术等。

3 危险废物处理技术进展

2010年，纳入统计的危险废物集中处置厂共546座，除西藏外，其余各省、自治区和直辖市均建立了危险废物集中处置厂。

目前在危险废物处理处置技术方面，我国已经掌握了行之有效的处理、处置手段和方法，如化学法、固化法、高温焚烧及安全填埋等。近年来，许多科研人员开始注意在处理危险废物时，把综合利用放在重要的位置来考虑。如焚烧飞灰的资源化技术已有所突破。目前国内焚烧飞灰的处理技术研究主要集中在水泥固化和药剂稳定化技术研究两方面，且以水泥固化的设备为主。我国焚烧飞灰的高氯含量特性使得我国城市垃圾焚烧飞灰处理处置的技术难度远大于国外。焚烧飞灰中的氯化钠一般占飞灰总量的20%～30%。利用水泥固化处理飞灰产生的体积增容，以及该项技术不能有效处理二英，使得该项技术难以长远发展。因而如何妥善处理飞灰并尽可能进一步降低处理费用是制约焚烧飞灰处理以至于垃圾焚烧技术推广的重要因素。为了解决这个问题，我国科研人员开发了焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化技术并建设了示范工程。

焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化的工艺原理是：焚烧飞灰通过水洗去除氯离子，经脱水后固相直接进入水泥窑窑尾高温段煅烧，实现二英类物质在窑内碱性负压环境下迅速分解，重金属元素以类质同晶的方式固定在熟料矿物结构中。液体部分通过中和、螯合和絮凝三步反应，实现水洗液pH值调节，重金属固定，絮凝沉淀作用，将可溶性重金属离子转化为难溶的重金属化合物，实现废水达标排放。

4 餐厨垃圾处理技术进展

国内外现有的餐厨垃圾处理技术主要包括：物理破碎、高温好氧堆肥、厌氧发酵、蚯蚓处理、干燥热处理、湿热处理。餐厨垃圾处理技术比较见表2。与其他技术相比，清华大学研究的餐厨垃圾湿热处理技术，在处理餐厨垃圾方面具有较大的优势。

表2 餐厨垃圾处理技术比较

湿热处理技术是一种较为普遍使用的有机废物处理技术。这种技术的特点是将待处理的物料和水共置于密闭反应器中，在一定的温度和压力条件下使难降解有机物或固体有机物分解为小分子有机物或氧化降解为CO、H2O等无机物的化学过程。餐厨垃圾中的高含水量有利于通过加热实现湿热环境，可实现有效灭杀病原菌；通过湿热水解反应也可将其转变为肥料或制取肥料的原料。此外，由于餐厨垃圾的组成与常规饲料比较接近，控制湿热水解条件，有可能将餐厨垃圾中含有的固体脂肪熔化和把盐分离出来，得到回收价值很高的废油脂作为化工原料，并将剩余物转化为比肥料价值更高的饲料或制取饲料的原料。清华大学在对餐厨垃圾湿热水解制取饲料可行性研究的基础上，通过理论分析和实验研究，探索了餐厨垃圾湿热水解处理实现饲料化和肥料化，并从中分离回收废油脂的餐厨垃圾无害化资源化处理技术。

5 废油资源化处理技术进展

近年来，我国科研人员自行研发了FMX膜过滤法处理废油技术和分子蒸馏法处理废油技术，并建设了示范工程，取得了较好的经济效益和环境效益.

FMX膜过滤法处理废油是将废油经沉淀、除水、过滤颗粒物后通过FMX膜过滤设备使其再生。

分子蒸馏技术是一种新型的物理法分离技术，其不仅避免了化学法的污染，而且克服了传统蒸馏技术的缺点，是精细化学品分离和提纯的理想方法。

（1）FMX膜过滤法处理废油

膜分离技术的基本原理是物质成分的物理分离过程，具有高效、节能、过程易控制、操作方便、环境友好、便于放大、易与其它技术集成等优点，但用于废矿物油的再生具有两大难点：1）一般的膜分离系统在高浓度、高黏性条件下很难正常运行；2）因膜污染需频繁进行膜清洗及膜更换，导致正常运行时间缩短以及运行维护费用增加。

FMX膜过滤法克服了一般膜过滤技术所面临的所有问题，能用在一般膜分离技术无法应用的领域，例如：废弃酵母中的啤酒回收；沼气发电厌氧消化废液的处理。

FMX膜过滤法是在膜与膜之间放置涡流发生型旋转叶片，通过它的旋转在膜表面持续产生涡流，从而有效防止膜污染堵塞的新一代膜过滤技术。通过叶片旋转产生的涡流扰乱膜表面的污染层，从而将污染物随料液一起排除于系统外。

（2）分子蒸馏技术处理废油

分子蒸馏技术是一种新型的物理法分离技术，它不仅避免了化学法的污染，而且克服了传统蒸馏技术的缺点，是精细化学品分离和提纯的理想方法。分子蒸馏分离则是利用液体分子受热时会从液面逸出，不同种类分子逸出后的运动平均自由程不同来实现物质分离。所谓分子运动自由程就是一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程。传统蒸馏操作真空压力一般在200～7000Pa，分子蒸馏操作真空压力在0.1～3Pa；传统蒸馏受热时间较长，分子蒸馏只有短短的几秒或几分钟时间就可实现分离。

6 以循环经济理念治理固体废物污染

目前我国解决环境问题的重要方式仍是末端治理。这种治理方式由于投资大、费用高、建设周期长、经济效益低，企业缺乏积极性，难以从根本上缓解环境压力。大量事实表明，固体废弃物污染的大量产生，与资源利用水平密切相关，同粗放型经济增长方式存在内在联系。据测算，固体废弃物综合利用率若提高1个百分点，每年就可减少约1000万吨废弃物的排放。因此大力发展循环经济，推行清洁生产，可极大地降低固体废物的排放量，减少环境污染。从根本上解决经济发展与环境保护之间的矛盾。为全面推动循环经济在城市层面的研究，科技部在“十一五”国家科技支撑计划中设立了重大科技专项，以青岛和苏州为研究对象，探讨城市层面发展循环经济的共性技术。通过建设资源循环工业园区、发展固体废物的循环利用技术并推动其产业建立具有地区特色的循环经济发展模式。目前产业园示范工程已建成并取得了良好的经济、环境和社会效益。

6.1 青岛市废物资源化规模化综合示范工程

青岛市建设了典型固体废物和典型资源化技术应用示范工程。固体废物资源化技术主要有资源再生、原料替代、伴生资源开发、热能回收、建材共处置等类型，示范工程选择电石泥、白泥、铬渣、尾矿（氰化尾渣）、废矿物油、社会源废物等固体废物进行了资源化技术研究与示范，利用FMX膜过滤技术使废矿物油得到再生，属于资源再生型技术；电石泥用于制碱、白泥用于烟气脱硫、铬渣用于高炉炼铁属于原料替代型技术，电石泥、白泥、铬渣在资源化过程中分别替代了石灰、石灰石和白云石；电石泥用于生产粉煤灰砖属于建材共处置类型的技术；社会源废物（废旧家电、报废汽车）拆解后部分进入危险废物焚烧系统，属于热能回收型技术。固体废物资源化示范工程的固体废物年处理能力超过60万吨，约占青岛市固体废物（含危险废物）产生量的10%。通过上述示范工程的带动作用，逐步建设了青岛城市层面的物质生态循环网络，促进了青岛市固体废物的资源化。物质生态循环网络和示范技术可用于处置粉煤灰、高炉渣、锅炉渣、电石泥、白泥、钢渣、氰化尾渣、铬渣等青岛市典型的大宗固体废物，上述固体废物产生量约占青岛市固体废物产生量的80%。

6.2 苏州废物资源化规模化综合示范工程

该示范工程为苏州城市区域层面循环经济的典型模式。该项目针对电子废物、餐厨垃圾、废轮胎以及焚烧飞灰四类典型社会废物，依托刀具与材料及电子废物拆解、餐厨垃圾湿热水解综合资源化、常温破碎+精细粉碎的废轮胎资源化、基于水洗去氯与易溶重金属浸出控制的焚烧飞灰与水泥共处置等多项关键技术、工艺与成套设备的突破，建立了集收集、综合利用技术和管理于一体的四类城市典型废物资源化的规模化综合示范工程。

（1）电子废物资源化

研发了一批具有自主知识产权的高效拆解处理、破碎分选、产品高值利用关键技术和成套设备，包括基于热处理改性的电路板预处理资源化新工艺，基于热爆原理的CRT锥屏分离关键设备与基于机械研磨的玻璃表面清洁专用设备，具有高抗磨损能力的Si3N4和WC基体陶瓷刀具材料和涂层刀具材料。提高了破碎设备关键部件使用寿命并大幅增强了破碎效果，实现了1mm以上粒径范围高单体解离度，产出的玻璃原料可满足市场CRT再制造、制作琉璃产品和发泡玻璃的要求，提高资源化利用率10%以上。

建成了人工拆解辅助的资源化成套技术和装备，形成了52.2万台/年（约合1.3万吨/年）规模以上的废计算机类电子废物回收拆解处理能力和万吨/年级规模以上拆解产物高值化再生利用能力的规模化示范，实现了拆解产物全组分高值利用。

（2）餐厨垃圾资源化

针对我国餐厨垃圾的特点，在国内首次研发了餐厨垃圾湿热水解技术，在餐厨垃圾处理过程中实现彻底灭菌，饲料化产品富含营养肽、糖类，营养结构合理、口味好，价值高；同时优化了油脂界面特性，促进固相内部油脂高效浸出、液化、上浮，改善餐厨垃圾废油分离特性。通过餐厨垃圾湿热预处理、废油高效分离回收、油脂醇解、固性物饲料化、废液产沼回收利用等技术的优化集成，建立了一套100t/d的餐厨垃圾高效资源化示范工程。实现了废油回收率90%以上，饲料回收率90%以上。

（3）废轮胎资源化

针对废旧轮胎粉碎冷冻法工艺复杂、能耗高，常温法产品粒度较大、分离难度大的问题，研发了“常温破碎+精细粉碎”制备精细/塑化胶粉的成套技术，解决了精细粉碎分离中风水双冷温控、连续变量风选以及精细胶粉生产塑化胶粉等关键技术和设备。在国内建成了最大（2万吨/年）废旧轮胎“常温破碎+精细粉碎”生产精细/塑化胶粉的工程化示范项目。实现了产品中各种规格的胶粉总量占废旧轮胎总量的60%以上及60～120目规格的胶粉占胶粉总量的60%以上；胶粉的纯度大于99%，设备全封闭、自动化运行，无大气污染，无噪声污染，污水零排放。

（4）焚烧飞灰水泥窑煅烧协同资源化

对生活垃圾焚烧飞灰碱金属氯化物含量较高的特点，创新性地研究开发了焚烧飞灰水洗去氯及控制易溶重金属浸出的专利技术和设备，成功解决了我国焚烧飞灰特有的高氯盐、高碱性、高钙硅比、高浸出毒性等技术难题，首次提出“水洗脱氯+高温煅烧”为核心的资源化路线。通过飞灰水洗去氯及控制易溶重金属浸出的专利技术和设备开发，建成30t/d焚烧飞灰水泥窑煅烧协同资源化的示范工程。

7 建议

（1）抓住机遇，大力发展“节能减排”和“循环经济”。目前我国政府提出和制定的一系列经济发展政策都与环保产业的发展密切相关，比如“低碳经济”、“节能减排”、“循环经济”、“清洁生产”等。要积极发展循环经济和节能环保产业。支持循环经济技术研发、示范推广和能力建设。抓好节能、节水、节地、节材工作。推进矿产资源综合利用、工业废物回收利用、余热余压发电和生活垃圾资源化利用。这些对于固体废物领域环保产业的发展具有巨大的激励作用。

（2）加快完善一般工业固体废物处理处置过程的相关法律法规和标准，对一般工业固体废物应加快其综合利用技术的研发，提高其技术水平，特别是对于大宗固体废物的规模消纳技术和设备。

（3）对于危险废物的处置，要进一步摸清危险废物产生量以及重要产生源头的底细，加强危险废物收集、运输的监管力度；进一步提高危险废物处置技术的水平；进一步完善与危险废物相关的法律法规及标准，加强监管力度。加强铬渣的无害化处理以及重金属污染土壤的修复治理。

（4）加强新兴产业中固体废物的循环利用技术的研究，主要研究重点应放在新能源、新材料和高端装备等方面固体废物的回收和循环利用，如风能、太阳能、电动汽车等能源开发中的固体废物，太阳能光伏电池，锂电池等生产和使用过程中产生的固体废物等。

China Development Report on Industrial Solid Waste Treatment and Utilization in 2011

(Solid Waste Treatment and Utilization Committee of CAEPI, Beijing 100037, China)

The paper summarizes the general development situation of industrial solid waste treatment and utilization in 2011; presents the developing situation of the resource technology of a large amount of solid wastes, treatment technologies of hazardous wastes, meal and kitchen garbage, resource technology of waste oil; puts forward the idea of circular economy to treat the solid wastes; and analyzes and probes into the commonness technology in development of circular economy in the city lay; make suggestions on the industry development.

industrial solid waste; treatment; comprehensive utilization; industry development

X324

A

1006-5377（2012）07-0021-05