讓固廢變寶貝!國家能源“金三角”推動固廢資源化利用
一邊郁郁蔥蔥,一邊斑斑駁駁。寧夏銀川市靈武境內(nèi)的寧東能源化工基地腹地,一路之隔,天壤之別。
“小心,草里可能有蛇?!睂O兆軍提醒道。身為教育部中阿旱區(qū)特色資源與環(huán)境治理國際合作聯(lián)合實驗室、寧夏(中阿)旱區(qū)資源評價與環(huán)境調(diào)控重點實驗室主任的他,是此處寧夏煤基固廢資源化及污染土壤生態(tài)治理項目負責人。
寧東能源化工基地與陜西榆林、內(nèi)蒙古鄂爾多斯共同構(gòu)成國家能源“金三角”。這里年產(chǎn)工業(yè)固廢約1.2億噸,存在資源化利用率低、占用大量土地、環(huán)境污染重、治理難度大等諸多難題。
固體廢物真的百無一用只能一埋了之?被污染的土地到底能不能重煥神采?與孫兆軍一樣的科研工作者紛紛展開研究。
隨著各項目陸續(xù)實施,昔日煤基固廢搖身一變成了用于沙漠化土壤生態(tài)治理的低成本高效營養(yǎng)基質(zhì)、多功能土壤調(diào)理劑及新型肥料,走出一條節(jié)約資源、保護環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新路。
這是一個“老大難”問題
國家能源“金三角”是我國罕見的能源富集區(qū),資源優(yōu)勢突出,產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。然而大量煤基固體廢物相伴而生,令人頭疼。
大宗工業(yè)固廢中含有的藥劑及銅、鉛、鋅等多種金屬元素,隨水流入附近河流或滲入地下,將嚴重污染水源。干涸后的尾砂、粉煤灰等遇大風形成揚塵,煤矸石自燃產(chǎn)生的二氧化硫會形成酸雨,對環(huán)境造成危害。
“粉煤灰、煤矸石、氣化爐渣、脫硫石膏、煤泥、電石渣。寧東能源化工基地的固廢主要包括這6種?!睂O兆軍說。
在2021年中國化工園區(qū)30強評選中,寧東基地位列第八。2020年,這里共產(chǎn)生固廢2134.2萬噸,其中粉煤灰產(chǎn)生量675.2萬噸、煤矸石516.2萬噸、氣化渣710萬噸、脫硫石膏315.7萬噸,占全寧夏固廢總量的50%以上。
污染源頭多種多樣,治理現(xiàn)狀紛繁復雜。
由于寧東地處毛烏素、騰格里、烏蘭布和等荒漠化土壤境內(nèi),治理難度大,加之這里毗鄰黃河,嚴重影響著黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)建設進程和國家能源戰(zhàn)略的實施。
既要有效利用固廢,又要解決污染問題,途徑在哪?
順著孫兆軍所指的方向,記者看到距離項目治理基地不到1公里處有家煤礦,不到6公里處有家電廠,不到10公里處還有個新材料園。“這一片集中了寧夏所有的煤基固廢類型,我們想在這里好好試試。”他說。
在寧夏重點研發(fā)計劃重大項目、國家重點研發(fā)計劃項目子課題的支持下,孫兆軍帶著寧夏大學科研團隊與廈門大學、中國礦業(yè)大學(徐州)、國家能源投資集團有限責任公司等單位合作開始了研究與示范。
讓固廢變成寶貝,能源“金三角”地區(qū)均鐵腕出擊。
今年,榆林市人民政府辦公室和寧東能源化工基地管委會分別印發(fā)《榆林市工業(yè)固體廢物污染防治管理辦法(試行)》、《寧東基地工業(yè)固體廢棄物綜合利用管理辦法(修訂)》;鄂爾多斯持續(xù)開展危險廢物安全專項整治三年行動,強化工業(yè)固廢和危險廢物全過程規(guī)范化、信息化管理,加快固廢處置與綜合利用步伐。
固廢資源化,途徑有六種
“寧東建了3個大型渣場,每個都是1億多噸的容積,但這么大的量依然解決不了煤基固廢堆置問題,咋辦?資源化?!睂O兆軍指出。
項目治理基地的一塊牌子上,清晰地標明寧東能源化工基地6種主要固廢的資源化途徑——
脫硫石膏可被制成建筑石膏、水泥緩凝劑;煤矸石可用來填充路基,制成水泥、矸石磚,做成土壤覆蓋石、煤矸石肥料;煤泥和粉煤灰可做建筑材料、吸附劑、絮凝劑、活性炭、陶粒、土壤改良劑;氣化爐渣和電石渣可用來做建筑材料、保溫材料、吸附材料、生物基緩釋肥……
用孫兆軍的話說,這是煤基固廢的最好去處,“比如脫硫石膏,西北市場消費非常有限,有一個渠道就是用它們來改良鹽堿地。我們從2004年做到現(xiàn)在,效果很明顯”。
他帶領團隊繪制了煤基固廢場地污染地理和空間圖集1套,篩選出苜蓿、黑麥草、沙打旺等5種場地原位修復品種,研發(fā)5種煤基固廢用于生態(tài)治理調(diào)理劑,形成治理沙化、鹽堿化和損毀土壤技術(shù)模式4個,全面突破煤電化固廢資源化關鍵技術(shù)瓶頸。
最終,他們在寧東建起一個6000平方米的生態(tài)修復示范點,使土壤有機質(zhì)提高20%,植被成活率達到85%以上,土壤生態(tài)功能恢復80%以上。
寧東能源化工基地的固廢資源化利用率,2018年只有28.9%,而到了2021年,這個數(shù)字或?qū)⑦_到49%。
來到項目治理基地,只見沙打旺等植物大片大片生長,一眼望去蔥蔥蘢蘢。甚至在一塊1.5畝的試驗田里,科研人員還種出了西瓜。
孫兆軍不無自豪地介紹:“十一過后西瓜成熟了,上面有被兔子啃過的印記,這說明什么?充分說明這里的生態(tài)系統(tǒng)得到了有效修復?!?/p>
他特別補充:“有人質(zhì)疑這塊地上種出來的西瓜重金屬超標,放心,我們都有國家檢測報告。”
對此,寧夏科技廳社會發(fā)展科技處處長張磊表示,在節(jié)約資源的基礎上,該項目實現(xiàn)了環(huán)境保護和生態(tài)修復雙重效益,對引領西北能源“金三角”能源安全和黃河流域生態(tài)文明建設與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略實施具有重大意義。
“變廢為寶”還有大文章
工業(yè)固廢,來源于工業(yè)生產(chǎn)活動,其本身可利用價值并不低。
有專家指出,相較于廢水、廢氣,工業(yè)固廢更容易實現(xiàn)資源化利用,經(jīng)過適當工藝處理可成為工業(yè)原料或能源,如制成水泥、砂石骨料等建筑材料,也可從中提取金屬和稀有金屬,或制造肥料、土壤改良劑等。
這其中,顯然還有大文章可做。
面對如此龐大且不斷增加的工業(yè)固廢產(chǎn)生量,綜合利用成為解決的根本措施。對于能源“金三角”地區(qū)來說,是挑戰(zhàn),更是機遇,多方尋求合作,加大技改力度,時不我待。
早在2018年3月24日,鄂爾多斯市準格爾旗就與江蘇美旗環(huán)??萍加邢薰九e行了環(huán)保產(chǎn)業(yè)園項目簽約儀式。該項目規(guī)劃建設工業(yè)廢物處置及綜合利用的環(huán)保產(chǎn)業(yè)園總部,把煤矸石,煤化工產(chǎn)生的固廢、危廢,煤電鋁產(chǎn)生的粉煤灰和陶瓷產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的固廢進行無害化技術(shù)化處理,實現(xiàn)當?shù)毓I(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展。
當年11月30日,該市城投集團又與大路煤化工基地管委會舉行了工業(yè)固廢處理合作框架協(xié)議簽約儀式,總投資約21億元。項目主要涉及Ⅰ類、Ⅱ類工業(yè)廢渣及高鋁灰渣等填埋處理和資源化利用,合作期限為17年。
今年9月1日,榆林市榆陽區(qū)2021年第三批投資57億元的35個重點建設項目集中開工,其中也包含一個300噸/年礦物固廢及建筑固廢綜合處置再利用項目。
項目總投資2.5億元,占地約340畝,建筑面積約100119平方米。投產(chǎn)后預計每年可生產(chǎn)各類環(huán)保型建筑材料磚5億塊,每年累計處理附近各大煤礦產(chǎn)生礦業(yè)固廢煤矸石和建筑垃圾約300萬噸,是目前西北地區(qū)在建投資規(guī)模最大的固廢處置再利用項目。
“目前,我們總體上形成了污染場地固廢無害化處理、有害物質(zhì)清除、損害土壤治理三大路徑,但固廢治理是個大命題,其資源化綜合利用面臨的主要問題還是技術(shù)手段單一?!睂O兆軍坦言。
他和團隊寄希望于能夠全方位補齊短板,拓展固廢綜合利用市場,提高固廢資源化利用率,并形成穩(wěn)定的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈條,早日打贏這場科研人員纏斗多年的“攻堅戰(zhàn)”。
編輯:戴冬虞
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