基于循环经济理念的固废处理研究

张 宁

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

固废处理已成为全球关注的问题，随着人们生活水平的提高，社会生产的发展。人类制造了大量的各类垃圾，而且这些垃圾每年在不断增长，不但耗费了大量资源，而且破坏和污染了我们的生活环境，危害人们的生活健康。所以对垃圾等固废处理研究形势紧迫。在经济发展中我们不断尝试了各种固废处理技术。如建立固废处理工业园区，进行专业化废料加工处理。形成一个强大的集研究、加工、收集、分类处理的基地，充挖掘固废处理产业链式的循环开发模式。

1 固废处理需注意的问题

尽管各类垃圾处理形式紧迫，但是我们也不能急于求成，在处理的过程中需注意以下问题：1） 防止二次环境污染。不管是固体垃圾还是液体垃圾、气体垃圾，都对大气、河流、土壤具有污染性，而且污染程度因垃圾自身的特性有关。特别是对于一些强腐蚀性、剧毒性高的垃圾其污染程度更大，所以处理过程中必须做好防止二次污染。在焚烧、煅烧、加工利用过程中做好研究利用，严格经过环境检测后进行无害化处理。2） 类处理。分类处理的作用在于按照不同的垃圾进行研究利用，这样既可以提高利用程度，还可以降低环境污染。所以对所有收集的垃圾必然按照气体、液体、固体进行分类，然后按照污染程度进行分类。因为混合收集的垃圾其危害程度更大。3） 综合开发。综合开发是对粉煤灰研究技术的深入。在不断尝试粉煤灰可实现利用的同时，进一步妥善应用领域和空间，实现固废处理最大效益，完全将固废尽可能利用的价值发挥出来。如对粉煤灰的研究，不能仅仅局限于烧砖制品、公路施工材料，还要尽可能研究是否能够应用于其他领域。

2 基于循环经济理念的粉煤灰处理研究

2.1 粉煤灰加气混凝土

粉煤灰加气混凝土是新型、轻质保温节能的墙体材料。主要原料为粉煤灰，占70%左右。其他为石灰、水泥、石膏、发气剂等，将这些原料经过加工配料、搅拌、浇注、发气稠化、切割、蒸压养护等工序制成，可用作屋面保温、维护墙、隔断墙，也可做最高楼层为五层的承重墙，特别适用于高层建筑填充墙、寒冷地区的外墙和地震区使用，可减轻墙重，增加使用面积。

2.2 粉煤灰混凝土空心砌块

近年来，粉煤灰混凝土空心砌块发展较快，其主要原料为粉煤灰、集料、水泥等，原料经计量配料、搅拌、成型、养护等工序制成。在普通混凝土砌块和轻集料混凝土砌块中，也可掺入粉煤灰，但作为掺合料加入。而在粉煤灰混凝土砌块中，粉煤灰既是掺合料又是细集料，掺量较高。其次，水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块。珍珠岩砌块具有重量轻、保温性能好，且有一定的强度等特点，

2.3 粉煤灰混凝土路面砖

粉煤灰混凝土路面砖以水泥和粉煤灰为混合胶结料再配以粗骨料等，原料经计量搅拌、成型、养护制成，变更成型的模具可制成方砖、连锁路面砖、仿古砖，绿化种草砖、路沿块及其他形状的路面砖等。粉煤灰混凝土路面砖不但具有普通混凝土路面砖的优点和用途，而且重量轻、导热系数小，长期性能更好，可用于车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路、停车场、护坡和绿化等。

2.4 粉煤灰砖

以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料，经坯料制备，压制成型，高压或常压蒸汽养护而成的粉煤灰砖。以粉煤灰为主，采用水泥为主要胶结料，经坯料制备、压制成型，常压蒸注养护或自然养护而制成的粉煤灰砖。利用85%～90%的粉煤灰与部分添加剂为主要原料，经搅拌半硬塑挤出或半干压法成型砖坯，经燃烧而成的无黏土烧结粉煤灰砖。这种砖打破了国内外烧结砖中最多掺60%粉煤灰的界限。

2.5 粉煤灰陶粒及混凝土制品

陶粒是一种人造轻集料。粉煤灰陶粒以粉煤灰为主要原料，经加工成球，烧结或烧胀而成的称为粉煤灰陶粒。经常温或蒸汽养护而成的称非烧结粉煤灰轻集料。粉煤灰陶粒可用于大型外墙板和混凝土砌块等新型墙体材料。

2.6 应用于建筑材料和筑路工程中

在建筑材料工业中，粉煤灰可以作为材料进行混凝土、粉煤灰水泥以及制砖等建筑材料的制作。粉煤灰水泥就是通过加入粉煤灰，然后再掺入部分砂石，加水进行搅拌而做出的水泥。由于粉煤灰具有降水化热、防渗透性高的特点，在水利工程里面也大量应用粉煤灰作为建筑材料进行建造。

3 粉煤灰的其他应用方式

3.1 路基回填

随着砂石开采程度的加剧和工程建筑用砂量需求的增大，可利用的砂石逐年减少。在很多公路建设施工中，通过对路基的碾压，还需对路基进行回填处理。特别是在遇到软土层时，其回填料更加增多。所以应用粉煤灰与水泥、砂石搅拌成混凝土，那么就可以大量解决路基回填问题。粉煤灰回填路基具有这些特点：一是吸水性能强，通过反复碾压之后可以提高路基质量，再加上水泥的凝结性能，可以大大增强路基碾压效果，使得路基不导致松散状况。二是防渗透性强。也就是说利水性好，这样可以及时排除路基路面积水，保护公路质量。

3.2 应用于化工领域

粉煤灰中含有多种元素，可以通过化学方法来对其进行提取，然后将提取物应用在其他生产中。粉煤灰中含有大量的氢氧化铝，通过利用化学碱法将其提取出来，回收铁或者磁珠，回收空心微珠。同时粉煤灰还具有很强的吸附性以及高分子缩聚性，可以通过利用粉煤灰这个性质来作用于锗、镓稀散元素的吸附和还原等。另外粉煤灰还可以用来提取高纯度的明矾，作用于矾土的合成等多种工艺中。

3.3 应有于农业中

如今我国的农业存在土壤肥力不断下降的问题，正好可以运用粉煤灰来改善这个问题。粉煤灰中含有许多元素，可以用作农业施肥中，将粉煤灰当做肥料，运用到农田中，可以为农作物提供许多微量元素，例如Sio2、S、Fe、Mo、Zn等等。同时粉煤灰还可以通过磁化，来改善土壤的质量。粉煤灰中拥有Fe2o3，利用电磁场进行磁化后，加入到土壤中，可以进行土壤的疏松，有间隙，保证土壤的通风、通水以及水分保持。

3.4 应用于环境保护中

由于粉煤灰具有极强的吸附性，而是表面积大，可以将它用来吸附水中一些有害的物质或是一些固体杂物，净化水资源，很大程度上减轻污水的色度，同时粉煤灰还可以作用于低浓度的含油水，使得废水的排放指标能够达标。粉煤灰中拥有大量的Cao 元素，通过运用化学知识，将粉煤灰作用于煤烟之中，可以将煤烟中的有害的二氧化硫给获取出来，形成无害的硫酸盐类的物质，有效的减轻煤烟中二氧化硫对环境的危害。粉煤灰本身其实是一种对环境有害的物质，但是通过一系列的科学技术，利用化学原理使得废物变宝，不仅可以不对环境造成危害，还可以反过来促进环境的保护，这就是粉煤灰综合应用的好处。

4 结语

总之，工业生产的存在必然导致大量粉煤灰的产生，而这些粉煤灰直接排放到空气或者土壤地下水中，严重污染我们的生活环境。因此必须做好对粉煤灰的研究处理。通过粉煤灰与其他物质的混合，可以制成公路施工材料用于公路建设，也可以进行粉煤灰烧砖技术应用。所以从这里看出它能够广泛应用于建筑领域、农业生产、环境保护、工业领域等多个行业。通过对粉煤灰的化学技术处理，不但解决了粉煤灰的垃圾处理问题，而且实现了变废为宝，节约资源，保护了生态环境。