無機固體廢棄物處理技術進展

　　進入工業社會以來人類對大自然的影響空前增長。早在2000年,諾貝爾化學獎得主、荷蘭大氣化學家Paul Crutzen就曾根據18世紀晚期英國工業革命開始時人與自然相互作用加劇的情況提出了“人類世”基本概念,以表明人類活動對地球造成的巨大影響。2019年5月中旬,國際地層學委員會(ICS)人類世工作組(AWG)投票通過以20世紀中期作為人類世的起點。簡單地說,目前時期無論是排放的二氧化碳和甲烷,還是塑料、水泥、化肥等的殘余,在地球的近空、海洋和地表都在大量急劇地增加及擴散,這些已經影響到生物種群的變化和滅絕。據報道,人類對自然資源的需求急劇增加,按照目前的發展模式,預計到2030年人類每年將需要兩個地球來滿足自身需求。這引起科學家對未來地球環境能否繼續維持人類文明的擔憂。為維持人類星球可持續生存,需要從現在起采用新的生活與生產方式。

　　固體廢棄物(簡稱固廢物)是人類活動的重要產物之一,也是人類影響地球環境的重要源由之一。筆者將主要介紹中國無機類固廢物的現狀和處理進展。2008年,中國工業固廢物產生量已高達19億t。2012年,世界銀行發布了《真正的廢棄物：全球固體廢棄物管理綜述》報告,其中指出2004年中國超過美國成為世界上最大的固廢物產生國,到2030年中國的固廢物年產生量將可能達到美國的兩倍。實際上,城市固廢物也是一種潛在的資源,蘊藏著極高的價值,可稱為“城市礦產”。

　　一般來說,無機類固廢物主要來自于冶金、化工、礦山和城市復合型無機類垃圾。冶金行業中主要是鐵礦尾渣、鋼鐵冶煉爐渣以及鋁渣、鈦渣、銅渣、鉻渣、錳渣、赤泥、硼渣和有色冶煉廢渣等。化工行業中主要集中在煤化工及熱電系統、磷肥行業等,主要有煤矸石、粉煤灰、磷尾礦、磷石膏、磷渣、硫渣。廢棄物就本質上來說都是一種資源,只是因觀念問題或因當時經濟價值較差而被暫時擱置。隨著資源貧化,其價值會提升,原有廢棄物可以轉化為資源;或隨著新技術的出現,原難于加工的廢棄物可以轉變為新興材料。

　　無機固廢物被堆積到地表,很容易受到大自然的風化作用發生物理化學變化。特別是在日光、大氣和水的參與下,有些固廢物的不穩定組分與水發生水巖反應,造成某些微量重金屬元素的釋放。當這一過程產生酸性水時,其較強的浸取能力可加速將固廢堆中的有毒物質釋入環境,因而造成污染。另一方面,固廢形成和堆積過程中也有可能導致某些元素的相對富集,因而為資源的再利用提供了新的基礎。

　　由于廢棄物的處理過程一般按其物理化學特點來確定,尤其是化學組成的不同往往確定了化學工藝的不同。因此這里的敘述將按無機固廢物的化學組成來分類。根據目前中國大宗無機固廢物的實際情況,可大致分為硅鈣型、硅鋁型、硫酸鈣型、鈣鎂型及復合型。復合型固廢物主要是指城市中含無機成分的機電類垃圾和建設垃圾,這類固廢物的處理過程主要是前期增加了分選和高溫處理過程,后期的回收利用與其他無機固廢物相似。固廢堆積的空天遙感監測也是固廢技術的新發展。由于篇幅有限,復合型固廢物和遙感監測不在這里累敘。

　　埃爾派自主研制的大型固廢超音速蒸汽粉碎、多固廢協同互補高值利用技術產業化成套裝備等，獲批山東省重點研發計劃及重大科技創新工程。氣流粉碎機在線清洗系統取得國家發明專利，經山東省新產品鑒定，專家評定其“填補國內空白”。該項目榮獲科技部中小企業創新基金，山東省首臺(套)技術裝備和關鍵核心零部件及生產企業、濰坊市科學技術進步獎三等獎等獎項。

　　為減少客戶前期投資，降低項目投資風險，提高產品競爭力，埃爾派為客戶提供來料代加工服務，滿足客戶的多樣化需求。可加工電池材料、環保脫硫、建材及固廢、非金屬礦、醫藥、食品/化妝品/保健品、精細化工、粉末冶金、高新材料以及其他材料。

　　埃爾派位于山東省濰坊市安丘市先進制造業產業園，擁有逾50000平方米的機械生產基地和現代化的管理制度，自成立以來，牢記“以粉體技術開創先進材料的未來”的使命，秉承“合規篤信，和合共生”的價值觀，制定了“不求所有，但求所用”的人才戰略，與多所高等院校合作簽署“產學研”發展計劃。

　　由埃爾派自主研制的粉碎機、分級機，以及顆粒整形、包覆、修飾等關鍵技術的突破，打破了國外技術壁壘，填補了國內行業空白，大大推進了醫藥、食品、化工、礦物、新材料、固廢處理等領域的技術進步和產業升級。先后榮獲科技部“科技型中小企業技術創新基金”、“山東省首批瞪羚企業”、“山東省隱形冠軍企業”、“高新技術企業”、“中國專利山東明星企業”等榮譽稱號。

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