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企業工業固體廢物的處置與利用

文檔作者：邊璐文檔來源：中國鋁業貴州分公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月11日
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百家爭鳴 Chenmical Intermediate 123
2017·01 當代化工研究
企業工業固體廢物的處置與利用
＊邊　璐
（中國鋁業貴州分公司 貴州 550000）
摘要：隨著社會文明的發展，人類在生產、加工、流通、消費以及生活等過程中產生了大量的固體廢物，這些固體廢物如果處理不當不
僅給周圍環境造成巨大壓力，也造成資源浪費。通過分析研究發現，固體廢物的回收和利用不僅具有環境價值，還具有較高的經濟價值。
如何廢物不廢，并使其資源化，是值得深入探討的問題。
關鍵詞：工業固體廢物；環境危害；處置方法
中圖分類號：T 文獻標識碼：A
Disposal and Utilization of Enterprises’ Industrial Solid Wastes
Bian Lu
（Chinalco Guizhou Branch Office, Guizhou, 550000）
Abstract：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.
Key words：industrial solid wastes；environmental hazards；disposal method
固體廢物（solid wastes）簡稱固廢，是指在生產、生
活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用
價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態
的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的
物品、物質（中華人民共和國主席令第三十一號中對固體廢
物的定義）。通常其來源有兩個途徑：其一是在生產過程中
產生的廢棄物，一般為固體，不包括廢水與廢氣；另一類是
產品在流通過程和消費使用后產生的固體廢物。
1.工業固體廢物的定義
工廠在生產產品時所留下的剩余物以及產生的粉塵、
淤泥等被稱為工業固體廢物。如果沒有依據環保標準對工業
固體廢物進行科學處理，其必然會對水、土地等資源造成嚴
重污染。隨著經濟社會的快速發展，工業固體廢物污染引發
的環境問題開始顯現，影響生態環境、損害人體健康，甚至
阻礙社會經濟的持續發展。作為環保管理工作中不可或缺的
重要一環，它與節能、降耗、減污、增效息息相關，密不可
分。工業企業在生產過程中要產生大量的固體廢物，如何使
廢物不廢，并使其資源化是值得深入探討的問題。由于工業
固體廢物種類繁多，成分復雜且不均，本文就以中國鋁業股
份有限公司（簡稱“中國鋁業”）貴州分公司為例，對工業
固體廢物進行分析。中國鋁業貴州分公司屬于有色金屬冶煉
及壓延加工業,以生產氧化鋁制品為主，其生產過程中產生
的主要工業固體廢物為赤泥、爐渣、鍋爐粉煤灰。
2.生產過程中工業固體廢物的產生及危害
(1)赤泥的產生及對環境的危害
鋁土礦經破碎后與石灰石及循環母液研磨成原礦漿，經
管道化間接加熱、機械攪拌間接加熱、壓煮罐加熱及溶出后
再經十級自蒸發及稀釋，進入沉降分離，沉降分離產出固體
殘渣，因含有大量氧化鐵而呈紅色，故被稱為赤泥。是氧化
鋁生產過程中可能對環境造成污染的主要因素之一。由于礦
石品位及生產方法的不同，生產單位產品氧化鋁產生的赤泥
量變化很大，如以鋁土礦為原料生產1t氧化鋁要產出數百公
斤到1t多赤泥（干），而以霞石為原料生產1t氧化鋁產生的
赤泥（干）卻高達1t左右。目前我國氧化鋁廠均是以鋁土礦
為原料。
鋁
土
礦
破碎、
生料
磨漿
燒結、
熟料
融出
生產氧化鋁
的后續過程
赤泥泥漿
沉
降
分
離
從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的赤泥含有大量的放射性
物質，如鐳、釷、鉀等放射性微量元素，存放廢棄赤泥需占
用大量土地和耕地，赤泥攜帶的含堿物質滲漏到附近河流、
湖泊和農田，可能造成地下水體和地表水的嚴重污染，危害
漁業和工農業生產。
(2)鍋爐粉煤灰、爐渣的產生及危害
鍋爐
燃燒
原煤
粉煤灰
產熱
爐渣
熱電廠固體廢棄物主要產生于原煤燃燒過程，煤粉經高
溫燃燒、釋放熱量后，在爐內燃煤中絕大部分可燃物都能燃
盡，剩余的不燃物形成一種類火山灰質的混合材料，其中較
輕的部分隨煙氣進入除塵器，經除塵器分離后得到粉煤灰，
較重的部分從爐膛底部排出鍋爐，經冷渣器冷卻后得到底
渣。煤粉細度、煤的礦物成分及其燃燒方式會對粉煤灰和爐
渣的化學組成造成直接影響，其主要成分為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。
由于粉煤灰顆粒細小，飛揚度大，易懸浮在空氣中，且
排量大，對空氣會造成極大的污染，人呼吸后對身體也有極
萬方數據
Chenmical Intermediate
124 當代化工研究 百家爭鳴 2017·01
大的損傷。露天存放或置于處置場中粉煤灰和爐渣中含有大
量的重金屬元素，通過雨水進入周圍土壤及地表或地下水等
直接或間接傳至人體，威脅健康。
3.固體廢物的處置技術
(1)預處理技術
工業固體廢物的種類復雜，其物理與化學性質種類繁
雜、各不相同，需要進行預加工處理。常用的技術主要包括
壓實技術、破碎技術與分選技術：
①壓實技術：壓實是一種通過對廢物實行減容化，延長
填埋場壽命、降低運輸成本的預處理技術。部分廢棄物可能
對壓實設備有所危害，此類不可采用壓實處理，如焦油、污
泥或液體物料。②破碎技術：為了減小進入焚燒爐、填埋場與
堆肥系統的廢物的尺寸，必須提前對其進行破碎處理，從而
使其較大的空隙減少至消除，達到尺寸與質地均勻的目的，
提高填埋過程中的壓實便捷性。③分選技術：固體廢物分選是
實現固體廢物資源化、減量化的重要手段，選定的基本原理
是利用物料的某些性質方面的差異，將其分選開。在進行最
終處理之前，將有價值的與有害的進行分析，實現“廢物利
用”。其效率對回收物質的價格和市場銷路具有直接影響。
(2)生物處理技術
生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作
用使其無害化。該技術可以使有機固體廢物轉化為能源、食
品、飼料、肥料等，并可以從廢品和廢渣中提取金屬，然而
需要時間較長，并且對溫度、濕度等具有一定的要求，因此
其適應范圍需要進行科學性選擇。
(3)固化處理技術
固化技術是通過向廢物中添加固化基材，使有害固體廢
物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程。固
化產物應具備較高的機械特性、抗滲透性及抗浸出性、抗干
─濕、抗凍─融特性。對于此類固化產物可以在安全土地填
埋場直接進行處置，而且在道路路基材料與建筑基礎材料中
的應用也比較普遍。根據固化基材的差異，可以將固化處理
分為玻璃固化、瀝青固化、水泥固化、自膠質固化等。
(4)焚燒處理技術
焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過
程。具有將有害廢料分解成無害物質的特性，對于可燃物含
量較多的固體廢物，采用焚燒而對其熱量進行利用的方式
已經成為必要趨勢，并且該技術具有占地少、處理量大的優
勢，可以在維護環境的基礎上為人們提供能源。例如，焚燒
中產生的熱量可以取暖、發電等，目前日本及瑞士每年把超
過65%的都市廢料進行焚燒而使能源再生。然而該技術的
缺點也比較明顯，首先其投資較大，需要規模較大的設備，
且設備的長期使用會出現銹蝕現象，同時焚燒技術產生的煙
氣往往會造成空氣污染，由此就會產生二次污染。
(5)熱解技術
區別于焚燒，熱解技術是在氧分壓較低的條件下，利
用熱能將大分子量的有機物裂解為分子量相對較小的燃料氣
體、油和碳墨等有機物質，經簡單加工后可作為燃料利用，
熱解技術可以緩解日益緊張的世界性能源危機。利用該技術
對固體廢物進行處理，產生剩余物的量比較小，并且其處理
的范圍比較廣，同時一些重金屬類不會因該種方式的處理而
溶出，因此其應用前景比較廣闊。
4.工業固體廢物處置在企業發展中的意義及效果
工業所產生的廢棄物可謂是一把鋒利的雙刃劍，利用的
好可帶來巨大的經濟利益，處理不當則對人體健康甚至整個
生態系統造成危害。中國對工業固體廢物的治理通常會采取
處理、處置和開展綜合利用相結合的有效措施。也即是盡可
能將可以利用的綜合運用起來，對于暫時不能利用的，將其
合理進行堆放。
(1)赤泥
中國鋁業貴州分公司氧化鋁生產過程中會產生赤泥泥
漿，泥漿中含有大量可對環境造成危害的Na2O，其含堿2～
3g/L,pH值可達13～14，其堿性強、鹽度高，會造成土壤堿
化,污染地下水源。鑒于現階段赤泥的利用除可替代粘土制
造水泥以及筑壩符合國家產業政策，其他利用尚停留在試驗
研究階段。中國鋁業貴州分公司對赤泥泥漿采用濕法輸送
法，即由管道將赤泥泥漿輸送至赤泥壩場，經壓濾工序，濾
液返回生產流程，脫漿后的赤泥代替粘土筑壩。脫漿后的赤
泥含水率只有34%,Na02降低了50%左右，減少占用土地面
積的同時其滲濾液對環境造成污染的壓力也降低了不少。對
于該問題的處理，以污染防治、土地保護、資源利用等方面
統籌考慮，需要回收赤泥中的有價值元素，然后全面性地應
用赤泥，以此手段對其進行消化。
(2)粉煤灰和爐渣
煤燃燒后產生的粉煤灰和爐渣約占燃煤總量的35%，
其產出比大約是6/4，當前，我國粉煤灰、爐渣的用途主要
有如下幾種情況。
①用作水泥、砂漿、混凝土的摻合料。②制造燒結磚、
空心砌磚。③鋪筑道路、構筑壩體、煤礦塌陷區及礦井的回
填。④用作保溫材料、耐火材料、塑料、橡膠填料。⑤提取
氧化鋁、白炭黑、建筑材料添加劑等。
中國最早處理灰渣的方法是回填、露天堆放、土地填埋
和貯灰池存儲。在2003年以前，中國鋁業貴州分公司也是
采取這種方式，每年產生的粉煤灰和爐渣，基本都堆積在貴
陽市白云區艷山紅鎮曹關村的曹關灰渣堆場，這不僅占用大
量土地，灰中潛在毒性物質還會對土壤、地下水造成污染。
公司每年的灰渣產量為28萬多噸（2012年中國鋁業貴州分
公司固廢申報年報數據），企業以25元/噸的價格出售給貴
陽紅波環保新型建材有限公司和貴州貴鋁工貿有限責任公司
燒制成磚和水泥摻合料。不僅僅實現了對環境的保護，從另
一個方面企業也實現了節能降耗，減污增效。
5.結束語
總的來說，受到能源、資源和環境等因素的制約，我國
未來的工業及鋁工業前景不是十分的明朗，在日益強調社會
可持續發展的今天，國家大力倡導“節能減排”政策的環境
下，遵循“低能耗、低成本、低污染”的基本原則，實現節
約、資源與環境之間的平衡，將會是我們很長一段時間內思
考的重點和努力的方向。現階段，社會整體性環保意識不斷
增強，各種關于環境治理的技術也在日新月異，我國工業廢
物的處理、再利用技術與處理手段必將逐日成熟，為生態環
境保護打下堅實的基礎。
?【作者簡介】
邊璐（1984~），女，中國鋁業貴州分公司，研究方向：環境
保護與污染治理。

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