本文从焚烧处理、水泥固化等方面对常见的工业固废处理技术要点进行分析,并提出粉煤灰资源化技术、炉渣资源化技术等其他工业固废资源化技术的具体应用,以期有效减少工业固体废弃物对环境污染的同时,也能进一步提高资源利用率,解决工业固废处理效果差、资源化利用程度不高等问题,积极推动我国工业绿色高质量发展。
工业化进程加快,同时也带来了极为严重的工业固废环境污染问题,鉴于工业固体废弃物含有成分的特殊性,在一定程度上加大了我国环境治理工作难度。因此,需要选择合适的工业固废处理技术及方式,防止工业固体废弃物对环境造成二次污染,并充分发挥资源化技术优势,满足工业固废循环再利用需求,提高资源利用率的同时,也能做到从源头上减量工业固体废弃物。如何合理应用工业固废处理及资源化技术,是目前各相关人员需要考虑的问题。
01常见工业固废处理技术要点
1.1 焚烧处理
工业固体废弃物也分为废弃物和有机废弃物两种类型,其中均含有大量有机成分,通过对其进行焚烧处理,能够减少废弃物的体积,焚烧过程中所产生的热量也可以用作其他工业生产所需资源。焚烧处理技术是现阶段工业固废处理过程中较为常用的处理工艺,焚烧处理效果,某种程度上也能进一步提高资源利用率。
1.2 水泥固化以水泥固化的方式处理工业固体废弃物,能够有效减少对环境造成的二次污染,是目前在固体废弃物处理方面颇受好评的技术手段之一。实际处理过程中,利用水泥无毒无害的特性,将其作为固化剂,在水泥中密封需要被处理的工业固体废弃物,防止工业固体废弃物中含有的毒性物质在生存的环境中扩散,将其与环境相互隔绝,以此降低对环境的污染影响,同时也为我国环境保护工作开展提供了方便。
1.3 石灰固化相较于上述两种工业固废处理技术,石灰固化主要被应用于含有重金属或有毒元素的工业废弃物处理方面,利用石灰材料的特性,通过对含有重金属或有毒元素的工业废弃物进行固化处理,进一步消毒废弃物中的有毒物质,最大程度上减少有毒固体废弃物对环境造成二次污染。该项处理技术具有成本投入少,操作简单等特点,在实际应用过程中,也会对周边环境造成过大影响,加上石灰是市面上较为常见的天然材料,不仅能够安全、绿色处理含有重金属或有毒元素的工业废弃物,又能对环境起到保护和消毒的作用效果。
02工业固废的资源化技术具体应用
通过对现阶段我国工业固废处理情况的调研与分析,与其相配套的资源化技术应用水平若想实现进一步提高,妥善处理工业固体废弃物非常关键,是支撑工业固废资源化利用的重要基础。粉煤灰、炉渣以及危险废物源等均可选择合适的资源化技术对其进行处理和利用,减少工业固废排放对生态环境的污染,同时也能为我国环境保护工作可持续发展提供助力。
2.1 粉煤灰资源化技术加工与生产煤炭时,其形成的微小固体颗粒,即为粉煤灰,氧化铝、氧化亚铁以及氧化铁等均是该固体颗粒的组成部分,表面积大、较强的吸水性是粉煤灰明显的基本特征。从现阶段粉煤灰在国内实际利用情况来看,粉煤灰的利用量与生产量存在较大差距,整体利用率较低;致使此方面情况出现的成因与粉煤灰目前主要在交通道路工程建设中使用,或者利用粉煤灰改良土壤。其中交通道路工程建设是对粉煤灰需求最大的使用途径,占据其总生产量很大比例,某种程度上限制了粉煤灰利用价值的提升。近些年来,在科学技术水平不断提高支持下,粉煤灰作为吸水性极强的原材料被应用于制作新型混凝土,如粉煤灰加气混凝土,粉煤灰为主要原材,该类型混凝土具有轻质、保温以及节能的优点,将其用于建筑工程墙体施工中,不仅可以减轻墙体结构重量与增加使用面积,也能利用其良好的保温性能,在冬季时将室内温度维持舒适的状态。粉煤灰资源化技术的应用,使粉煤灰利用价值被最大限度发挥,也为我国工业固废资源化的可持续发展打下了坚实的基础。另外,作为生产建材产品和铺路施工的原材料,其技术发展成熟度较高,环境效益好,并可以消耗其他工业生产过程中所产生的大量粉煤灰,但整体经济效益较差;作为土壤改良剂或肥料进行利用,相关技术仍处于发展阶段,经济效益好,但环境效益、粉煤灰减量能力一般;作为工业原料、生产功能材料或物质提取等进行利用,相关技术处于起步阶段,经济效益好,但环境效益、粉煤灰减量效果较差。针对粉煤灰资源化技术的研究,仍需要持续加大力度,加强技术创新,做到通过资源化技术应用实现从源头上减量粉煤灰,强化粉煤灰改性效果,积极探索资源高效循环的技术应用体系,促进资源化利用率和安全处置效率进一步提高。粉煤灰综合利用资源化技术评价参考图1。
2.2 炉渣资源化技术的应用冶炼钢铁及有色金属时,所产生的固体废弃物,即为炉渣,其中氧化镁、氧化硅以及氧化铁等是炉渣的主要成分。工业冶炼过程中所产生的炉渣,经过处理后转变成电炉渣,常被企业内部生产循环利用,如通过对炉渣的成分、性质以及数量进行调整,实现对钢液中各元素的氧化还原反应过程的有效控制,将其在钢液上覆盖,可防止热量快速流失,并阻隔气体进入钢液;又如对铁的蒸发物(转炉氧流下的反射铁粒)进行吸收,增强电弧炉的电弧稳定性。或者将其用作肥料及改良农业生产土壤的原料。科学技术水平的提高,积极拓展了炉渣的使用途径,以炉渣为主要原料的工业制品逐渐出现在大众视野,其品类也愈加多样化,如陶瓷、岩棉等材料的制作均会涉及炉渣使用。以岩棉材料为例,利用废弃的炉渣,将其与玄武岩进行混合制作加工,即可获得具有良好环保性和经济性的岩棉新材料,相较于普通石棉,废弃炉渣为原料制作的岩棉新材料,其防火等级更高,耐高温效果十分明显,均可满足建筑、化工、石油、造船、农业等领域的应用需求。因该材料的特殊性,在实际生产过程中,可以积极对接各类工业冶炼厂,回收固体废弃物,对其进行重新回炉再利用,不仅消耗了传统工厂产生的固废排放,也提升了炉渣的利用价值,形成新的产业链,实现良性循环发展。
2.3 危险废物源的资源化技术应用较强的腐蚀性、感染性以及易燃性等是危险废物源鲜明的特性,一般情况下,对危险性较高的工业固体废弃物进行处理时,主要应用化学法、焚烧法以及安全填埋等其他处理技术手段,以减少污染、安全处理为核心,整体资源化利用率不高。各类先进技术的发展与推广应用,其中焚烧飞灰资源化技术逐渐成为处理和利用危险性工业固体废弃物时较常应用的技术手段,以水泥固化技术为依托,先焚烧处理危险性工业固体废弃物,再通过高温处理焚烧后所产生的飞灰,减少氯元素在飞灰中的含有量。以佛山市顺德区积存生活垃圾焚烧飞灰预处理服务采购项目为例,其应用技术原理是对飞灰进行水洗氯脱处理,将焚烧产生的飞灰在水泥窖中放置,再对其进行高温煅烧,在高温负压环境下分解飞灰中的氯等危险性、毒性物资,飞灰中剩余的重金属(硅、钙、铝、镁)将以类质同晶的方式发生固化,可作为建材生产原料的金属资源进行利用。同时该过程也会涉及协同处置设施前端飞灰预处理技术的应用,能够有效避免对环境造成二次污染。但飞灰作为建材生产的原料,其前端处理流程极为繁琐,设备投资与运行成本均远高于上述处理技术手段。因此,在危险性工业固体废弃物资源化利用方面,如经济发展水平较高的地区,可对基础投入和运行成本较高的飞灰综合利用技术进行优先考虑,再配合安全填埋等处理技术,实现资源最大化利用;经济发展水平相对一般的地区,可以采取“安全填埋为主、资源化利用为辅”的技术措施,既能减轻项目运行成本负担,又能避免与当前社会发展阶段脱轨情况出现。
03加强工业固废处理成效及提高资源化技术水平的措施
3.1 加快现有工业固废处理制度完善
以规章制度手段对整个工业固废处理流程加以规范,有利于进一步加强工业固废处理成效,并推进工业固废处理可持续发展。因此,相关部门需要加快现有工业固废处理制度完善,结合国家现行法律法规,对现有工业固废处理制度存在的漏洞进行处理,增强工业固废处理制度执行效力。同时建立生态环境、交通运输、住房城乡建设以及市场监督等多部门联动机制,提高工业固废处理流程的完善程度,并在多部门联动机制支持下,实现工业固废处理流程中各环节信息共享,协同构建覆盖全面的工业固废处理体系,助推我国环境治理工作高效开展的同时,也能积极推动工业产业绿色化发展。
3.2 实行多措并举机制,提高资源利用率发挥政府部门职能作用,为现阶段工业固废处理及资源化利用工作给予适当资金扶持,以政府部门为主导,吸引更多社会力量参与工业固废处理及资源化利用项目,设立工业固废处理专项资金,为强化工业固废处理效果提供充足资金支持。同时注重先进专业设备、最新技术的引入和研发,一方面是增强工业固废处理能力和保障处理质量,促进工业固废资源化利用率进一步提高;另一方面以提高工业固废资源化利用率为导向,实行多措并举机制,加大与工业固废相关的关键技术、重要项目的扶持力度,着重优化各地区产业布局,着力于解决制约工业固废处理效果差、资源化利用率低的各种问题。此外,引导企业积极拓展与工业固废资源化利用相关的产业链,提升工业固体废弃物利用的附加值,解决因工业固体废弃物资源化利用形式单一而导致经济效益不高的问题。以某地区冶炼废渣资源化利用项目为例,在该企业原有固体废物处理的基础上,进一步加大固体废物资源综合利用技术的研究和应用,将自身产业优势与上下游产业链有机结合,引进成熟先进的工业固废处理技术及企业,对已有的固废处理、加工设施形成良好补充,完善固废再生资源处置线,致力于打造绿色环保工业冶炼资源综合利用工业园区。
3.3 加大工业固废处理全过程监督力度将“无害化、减量化、资源化”三项原则贯穿于工业固废处理监督全过程,结合目前工业固废处理现状,再根据现阶段我国环境保护工作具体要求,建立完善且覆盖全面的工业固废处理全过程监督体系,重点加强工业固废产生、处理等关键环节的监督,防止工业固体废弃物对环境造成二次污染。持续加大工业固废处理全过程监督力度,具体可从以下几个方面着手:
一是,基于信息技术应用,建立工业固废处理监督平台,要求各工业废弃物生产企业必须在内部重要区域安装视频监控、传感器等设备,其目的是对产污环节、工业固废排放以及贮存场所等进行实时监控,并对上述重要环节所产生的信息进行收集,上传至监督平台,当监测到某企业存在工业固废处理不符合要求情况时,即可利用平台的追溯功能精准定位违规的工业废弃物生产企业,既能加快针对违规企业的处置效率,又能避免因工业废弃物处理不当对环境造成持续污染情况出现。
二是,借助微博、微信公众号以及短视频等新媒体平台,让社会大众参与到工业废弃物处理监督工作中,拓展工业固废处理监督途径,实现透明化监督工业固废处理全过程,从根本上保障工业固废处理质量。结束语综上所述,工业生产过程中会有大量工业固体废弃物产生,若前期未做好针对工业固体废弃物的妥善处理,并在人们生存的环境中扩散,不仅会严重污染自然环境,也会威胁居民身体健康。因此,基于工业固废处理及资源化利用具体要求,合理应用相应技术手段,降低工业固体废弃物对环境污染的影响,并促进资源利用率提高,同时也要持续加大工业固废处理及资源化技术的研发与创新力度,进一步提高技术水平,实现对多种类工业固体废弃物安全、绿色处理以及最大化资源利用。