企业工业固体废物的处置与利用

＊边 璐

（中国铝业贵州分公司 贵州 550000）

企业工业固体废物的处置与利用

＊边 璐

（中国铝业贵州分公司 贵州 550000）

随着社会文明的发展，人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中产生了大量的固体废物，这些固体废物如果处理不当不仅给周围环境造成巨大压力，也造成资源浪费。通过分析研究发现，固体废物的回收和利用不仅具有环境价值，还具有较高的经济价值。如何废物不废，并使其资源化，是值得深入探讨的问题。

工业固体废物；环境危害；处置方法

固体废物（solid wastes）简称固废，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质（中华人民共和国主席令第三十一号中对固体废物的定义）。通常其来源有两个途径：其一是在生产过程中产生的废弃物，一般为固体，不包括废水与废气；另一类是产品在流通过程和消费使用后产生的固体废物。

1.工业固体废物的定义

工厂在生产产品时所留下的剩余物以及产生的粉尘、淤泥等被称为工业固体废物。如果没有依据环保标准对工业固体废物进行科学处理，其必然会对水、土地等资源造成严重污染。随着经济社会的快速发展，工业固体废物污染引发的环境问题开始显现，影响生态环境、损害人体健康，甚至阻碍社会经济的持续发展。作为环保管理工作中不可或缺的重要一环，它与节能、降耗、减污、增效息息相关，密不可分。工业企业在生产过程中要产生大量的固体废物，如何使废物不废，并使其资源化是值得深入探讨的问题。由于工业固体废物种类繁多，成分复杂且不均，本文就以中国铝业股份有限公司（简称“中国铝业”）贵州分公司为例，对工业固体废物进行分析。中国铝业贵州分公司属于有色金属冶炼及压延加工业,以生产氧化铝制品为主，其生产过程中产生的主要工业固体废物为赤泥、炉渣、锅炉粉煤灰。

2.生产过程中工业固体废物的产生及危害

(1)赤泥的产生及对环境的危害

铝土矿经破碎后与石灰石及循环母液研磨成原矿浆，经管道化间接加热、机械搅拌间接加热、压煮罐加热及溶出后再经十级自蒸发及稀释，进入沉降分离，沉降分离产出固体残渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。是氧化铝生产过程中可能对环境造成污染的主要因素之一。由于矿石品位及生产方法的不同，生产单位产品氧化铝产生的赤泥量变化很大，如以铝土矿为原料生产1t氧化铝要产出数百公斤到1t多赤泥（干），而以霞石为原料生产1t氧化铝产生的赤泥（干）却高达1t左右。目前我国氧化铝厂均是以铝土矿为原料。

从铝土矿中提炼氧化铝后排出的赤泥含有大量的放射性物质，如镭、钍、钾等放射性微量元素，存放废弃赤泥需占用大量土地和耕地，赤泥携带的含碱物质渗漏到附近河流、湖泊和农田，可能造成地下水体和地表水的严重污染，危害渔业和工农业生产。

(2)锅炉粉煤灰、炉渣的产生及危害

热电厂固体废弃物主要产生于原煤燃烧过程，煤粉经高温燃烧、释放热量后，在炉内燃煤中绝大部分可燃物都能燃尽，剩余的不燃物形成一种类火山灰质的混合材料，其中较轻的部分随烟气进入除尘器，经除尘器分离后得到粉煤灰，较重的部分从炉膛底部排出锅炉，经冷渣器冷却后得到底渣。煤粉细度、煤的矿物成分及其燃烧方式会对粉煤灰和炉渣的化学组成造成直接影响，其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭，另含有少量K、P、S、Mg等的化合物和微量元素。

由于粉煤灰颗粒细小，飞扬度大，易悬浮在空气中，且排量大，对空气会造成极大的污染，人呼吸后对身体也有极大的损伤。露天存放或置于处置场中粉煤灰和炉渣中含有大量的重金属元素，通过雨水进入周围土壤及地表或地下水等直接或间接传至人体，威胁健康。

3.固体废物的处置技术

(1)预处理技术

工业固体废物的种类复杂，其物理与化学性质种类繁杂、各不相同，需要进行预加工处理。常用的技术主要包括压实技术、破碎技术与分选技术：

①压实技术：压实是一种通过对废物实行减容化，延长填埋场寿命、降低运输成本的预处理技术。部分废弃物可能对压实设备有所危害，此类不可采用压实处理，如焦油、污泥或液体物料。②破碎技术：为了减小进入焚烧炉、填埋场与堆肥系统的废物的尺寸，必须提前对其进行破碎处理，从而使其较大的空隙减少至消除，达到尺寸与质地均匀的目的，提高填埋过程中的压实便捷性。③分选技术：固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，选定的基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其分选开。在进行最终处理之前，将有价值的与有害的进行分析，实现“废物利用”。其效率对回收物质的价格和市场销路具有直接影响。

(2)生物处理技术

生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化。该技术可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料、肥料等，并可以从废品和废渣中提取金属，然而需要时间较长，并且对温度、湿度等具有一定的要求，因此其适应范围需要进行科学性选择。

(3)固化处理技术

固化技术是通过向废物中添加固化基材，使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。固化产物应具备较高的机械特性、抗渗透性及抗浸出性、抗干─湿、抗冻─融特性。对于此类固化产物可以在安全土地填埋场直接进行处置，而且在道路路基材料与建筑基础材料中的应用也比较普遍。根据固化基材的差异，可以将固化处理分为玻璃固化、沥青固化、水泥固化、自胶质固化等。

(4)焚烧处理技术

焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。具有将有害废料分解成无害物质的特性，对于可燃物含量较多的固体废物，采用焚烧而对其热量进行利用的方式已经成为必要趋势，并且该技术具有占地少、处理量大的优势，可以在维护环境的基础上为人们提供能源。例如，焚烧中产生的热量可以取暖、发电等，目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。然而该技术的缺点也比较明显，首先其投资较大，需要规模较大的设备，且设备的长期使用会出现锈蚀现象，同时焚烧技术产生的烟气往往会造成空气污染，由此就会产生二次污染。

(5)热解技术

区别于焚烧，热解技术是在氧分压较低的条件下，利用热能将大分子量的有机物裂解为分子量相对较小的燃料气体、油和碳墨等有机物质，经简单加工后可作为燃料利用，热解技术可以缓解日益紧张的世界性能源危机。利用该技术对固体废物进行处理，产生剩余物的量比较小，并且其处理的范围比较广，同时一些重金属类不会因该种方式的处理而溶出，因此其应用前景比较广阔。

4.工业固体废物处置在企业发展中的意义及效果

工业所产生的废弃物可谓是一把锋利的双刃剑，利用的好可带来巨大的经济利益，处理不当则对人体健康甚至整个生态系统造成危害。中国对工业固体废物的治理通常会采取处理、处置和开展综合利用相结合的有效措施。也即是尽可能将可以利用的综合运用起来，对于暂时不能利用的，将其合理进行堆放。

(1)赤泥

中国铝业贵州分公司氧化铝生产过程中会产生赤泥泥浆，泥浆中含有大量可对环境造成危害的Na2O，其含碱2～3g/L,pH值可达13～14，其碱性强、盐度高，会造成土壤碱化,污染地下水源。鉴于现阶段赤泥的利用除可替代粘土制造水泥以及筑坝符合国家产业政策，其他利用尚停留在试验研究阶段。中国铝业贵州分公司对赤泥泥浆采用湿法输送法，即由管道将赤泥泥浆输送至赤泥坝场，经压滤工序，滤液返回生产流程，脱浆后的赤泥代替粘土筑坝。脱浆后的赤泥含水率只有34%,Na02降低了50%左右，减少占用土地面积的同时其渗滤液对环境造成污染的压力也降低了不少。对于该问题的处理，以污染防治、土地保护、资源利用等方面统筹考虑，需要回收赤泥中的有价值元素，然后全面性地应用赤泥，以此手段对其进行消化。

(2)粉煤灰和炉渣

煤燃烧后产生的粉煤灰和炉渣约占燃煤总量的35%，其产出比大约是6/4，当前，我国粉煤灰、炉渣的用途主要有如下几种情况。

①用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料。②制造烧结砖、空心砌砖。③铺筑道路、构筑坝体、煤矿塌陷区及矿井的回填。④用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料。⑤提取氧化铝、白炭黑、建筑材料添加剂等。

中国最早处理灰渣的方法是回填、露天堆放、土地填埋和贮灰池存储。在2003年以前，中国铝业贵州分公司也是采取这种方式，每年产生的粉煤灰和炉渣，基本都堆积在贵阳市白云区艳山红镇曹关村的曹关灰渣堆场，这不仅占用大量土地，灰中潜在毒性物质还会对土壤、地下水造成污染。公司每年的灰渣产量为28万多吨（2012年中国铝业贵州分公司固废申报年报数据），企业以25元/吨的价格出售给贵阳红波环保新型建材有限公司和贵州贵铝工贸有限责任公司烧制成砖和水泥掺合料。不仅仅实现了对环境的保护，从另一个方面企业也实现了节能降耗，减污增效。

5.结束语

总的来说，受到能源、资源和环境等因素的制约，我国未来的工业及铝工业前景不是十分的明朗，在日益强调社会可持续发展的今天，国家大力倡导“节能减排”政策的环境下，遵循“低能耗、低成本、低污染”的基本原则，实现节约、资源与环境之间的平衡，将会是我们很长一段时间内思考的重点和努力的方向。现阶段，社会整体性环保意识不断增强，各种关于环境治理的技术也在日新月异，我国工业废物的处理、再利用技术与处理手段必将逐日成熟，为生态环境保护打下坚实的基础。

边璐（1984～），女，中国铝业贵州分公司，研究方向：环境保护与污染治理。

((责任编：李鹏波)

Disposal and Utilization of Enterprises’ Industrial Solid Wastes

Bian Lu

（Chinalco Guizhou Branch Office, Guizhou, 550000）

With the development of social civilization, people have created large number of solid wastes in the process of production, processing, circulation, consumption and life and if these wastes do not get a proper disposal, it will not only cause great pressure to the surrounding environment, but also cause the resource waste. After analysis, we have found that, the recycling and utilization of solid wastes not only has the environmental value, but also has a higher economic value. So how to realize the purpose of wastes are not wastes and turn them to new resources is the issue needing further discussion.

industrial solid wastes；environmental hazards；disposal method

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