楊 光，王 釗，楊廷超，王 磊

（1.河北工程大學 能源與環(huán)境工程學院河北省大氣污染成因與影響重點實驗室，河北 邯鄲 056038；2.河北科技大學河北省固體廢棄物資源化技術創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050000；3.河北省煤田地質局 水文地質隊，河北 邯鄲 056001）

0 引 言

長期以來，我國注重經濟發(fā)展和工業(yè)生產，在一定程度上無法平衡經濟發(fā)展和環(huán)境保護的天秤。在人們生活水平不斷提升的當下，人們對于生活環(huán)境要求更高，更加注重環(huán)境保護問題，層出不窮的生態(tài)綠色化科技，也為工業(yè)廢棄物處理、循環(huán)再利用提供了強大科學技術保障。

我國生態(tài)環(huán)境保護工作正在如火如荼開展，為了全面貫徹環(huán)境保護要求，就應該重視固體廢物處理工作，借助資源化技術和綜合利用技術對固體廢物實施科學高效處理，充分認識到固體廢物資源處理和綜合利用的意義，真正實現資源科學合理綜合運用，保護我們賴以生存的家園。

本文以邯鄲市為例，對邯鄲市固體廢棄物的產生情況進行總結，討論了邯鄲市固體廢棄物綜合利用技術現狀，對固體廢棄物綜合利用產品進行了詳細分析。

1 邯鄲市固體廢棄物產生情況

邯鄲是京津冀地區(qū)工農城深度融合的典型城市，區(qū)域內大宗固體廢物產生量大，主要來自于鋼鐵企業(yè)、熱電廠、煤礦企業(yè)等。大宗固體廢物主要包括一般工業(yè)固體廢物、建筑垃圾、農業(yè)廢棄物等幾大類，其中，一般工業(yè)固廢包括鋼渣、水渣、脫硫石膏、粉煤灰、煤矸石等。隨著環(huán)保監(jiān)管的日益嚴格，各類固體廢物處置需求急劇增加。

1.1 一般工業(yè)固廢

1.1.1 鋼鐵企業(yè)產廢情況

邯鄲市共有17家鋼鐵企業(yè)，其中武安13家，峰峰2家，永年1家，復興區(qū)1家，涉縣1家。2020年，這些鋼鐵企業(yè)一般工業(yè)固廢產生總量約3 306.46萬t，綜合利用量為2 171萬t，處置量為874.26萬t，貯存量為261.74萬t，自行處置利用率為92.10%。主要包括冶煉廢渣、爐渣、煤矸石、粉煤灰等。其中，冶煉廢渣產量占比最大，占鋼鐵企業(yè)產廢總量的40%。

1.1.2 熱電廠產廢情況

邯鄲市周邊熱電廠16家，其中峰峰3家、涉縣1家、武安1家、邯鄲市4家（已陸續(xù)退城進郊）。產生固體廢棄物主要包括粉煤灰（干、濕2種）、脫硫石膏、爐渣等，產廢總量約522萬t/a，其中，粉煤灰產量占比最大，占電廠產廢總量的78.76%。

1.1.3 煤礦產廢情況

煤礦企業(yè)的主要固廢為煤矸石，邯鄲市僅兩大主要礦區(qū)就有29座矸石山，其中，邯礦集團12座，峰峰集團17座。峰峰礦區(qū)周邊產礦點九龍、黃沙、薛村、小屯、大淑村、梧桐莊6個礦點，日產出量約3 750 t，（另有五礦、申家莊礦、萬年、觀臺、一礦、二礦、孫莊礦、牛兒莊礦、新三礦、王鳳礦、通二礦11個礦點已停產），矸石儲存量約2 000萬t，需要處理量約3 000余萬t，其中急需處理掉的有一礦、二礦矸石山。

1.1.4 焦化廠產廢情況

邯鄲市的焦化企業(yè)主要分布在峰峰、武安和磁縣西邊，其中峰峰礦區(qū)有8家企業(yè)，年產生固廢約17.28萬t，峰峰礦區(qū)年產焦油等固廢6.6萬t。焦化廠主要廢棄物包括焦油渣、催化劑廢料、污泥、爐渣、除塵灰等，其中爐渣和除塵灰占91.40%。

1.2 建筑垃圾

2020年，邯鄲市共有建筑垃圾處理設施20座，主要采取資源化利用和填埋消納處置兩種方式。2020年建筑垃圾綜合利用量為1 457萬t，資源化利用量為345.11萬t。邯鄲市主城區(qū)產生的建筑垃圾主要分為拆遷類建筑垃圾和開挖類建筑垃圾兩大類，包括廢混凝土、廢磚、廢沙灰等。其中，拆遷類建筑垃圾年均產生量約為160萬t，開挖類建筑垃圾年均產生700萬t。目前，主城區(qū)建筑垃圾年均處理量達800萬t，其中100萬t用于資源化再生利用，其余部分分別用于場地回填、施工項目回填、園林綠化和消納場填埋。

1.3 農林廢棄物

邯鄲市農林廢棄物主要包括畜禽糞污、秸稈和農膜，其中，畜禽糞污年產生量1 200萬t，綜合利用率達到75%以上；秸稈可收集量650萬t，綜合利用率達到秸稈總量的98%以上；農膜使用量2.43萬t，回收率達到了73.26%。

2 邯鄲市固體廢棄物綜合利用路徑

綜合利用途徑多樣化。目前，邯鄲市一般工業(yè)固廢處置方向為企業(yè)自身回爐配燒、研磨與尾渣鋪路、制作空心磚、制作水泥原料等。邯鋼集團建設鋼渣等多條固廢處理生產線，積極推進與科研院校的技術升級合作；峰峰礦區(qū)、磁縣經開區(qū)大力推進煤矸石等大宗工業(yè)固廢的綜合利用，全面打造煤基循環(huán)經濟產業(yè)園。

2.1 一般工業(yè)固廢

2.1.1 鋼渣及礦渣綜合利用

推廣鋼渣微粉和鋼鐵渣復合微粉應用技術，發(fā)展鋼鐵渣在路面基層材料、采礦充填膠凝材料及建筑材料中的應用，實現鋼鐵渣集約化、規(guī)?；C合利用。目前，邯鄲市已建成多家礦渣微粉生產企業(yè)，生產設備選用最先進的立式輥磨生產線，節(jié)能、環(huán)保、自動化程度高，臺時產量高，電耗低。采用先進可靠的DCS集散式計算機控制系統(tǒng)，以達到高效、節(jié)能、科學生產、優(yōu)化控制的目的。

2.1.2 煤矸石綜合利用

以煤矸石高附加值、規(guī)?；脼槟繕?，以煤矸石膠結充填、采空區(qū)回填、筑基修路、生產建筑材料、煤矸石發(fā)電為重點，推進煤矸石綜合利用。目前，邯鄲市采用隧道窯焙燒技術年生產6 000萬塊以上的煤矸石燒結多孔磚生產線已建成168條，工藝成熟，裝備先進。

2.1.3 粉煤灰綜合利用

開發(fā)應用大摻量粉煤灰混凝土技術，改造提升粉煤灰生產砌塊等新型建筑材料的技術水平、產品質量，加大粉煤灰加氣混凝土砌塊、板材，粉煤灰混凝土輕質隔墻板、粉煤灰磚等的生產能力，繼續(xù)擴大在建材領域的應用規(guī)模。目前，作為摻合料粉煤灰已廣泛應用于當地水泥、商混和砂漿生產企業(yè)，邯鄲市利用粉煤灰生產蒸壓加氣砌塊、蒸壓磚、輕質墻板等工藝成熟，裝備先進。

2.1.4 脫硫石膏綜合利用

脫硫石膏主要產生自電廠、鋼廠等工業(yè)企業(yè)的脫硫塔等煙氣處理設施，其主要成分與天然石膏相同，可以廣泛應用于建材行業(yè)。除了生產膠結材料外，部分企業(yè)采用電廠、鋼廠等脫硫石膏生產優(yōu)質高強石膏粉、鎂基材料等優(yōu)質建材。

2.2 建筑垃圾

建筑垃圾資源化處置后的再生產品有再生骨料、再生砂、再生微粉等，可用于道路基層、建筑基層，生產路面透水磚、再生混凝土、市政設施制品等建材產品。邯鄲市主城區(qū)近兩年拆遷類建筑垃圾產生量約為年均160余萬t，全部按要求運送至邯鄲市全有綠色生態(tài)建材有限公司進行資源化綜合利用，經破碎、篩選等各種技術性工藝后，制作各種新型環(huán)保磚、再生骨料混凝土和干粉預制砂漿，年均處理利用建筑垃圾100萬t，高峰時期處理能力150萬t。

2.3 農業(yè)廢棄物

2016年至2018年邯鄲市利用中央財政資金分別建設了永年、臨漳、雞澤等農作物秸稈綜合利用示范縣，共利用中央財政資金3 800萬，通過整縣推進，使示范縣秸稈全量化綜合利用率得到鞏固提高，基本實現全量化利用，秸稈直接還田質量大幅提升，秸稈離田利用質量和效益得到加強，初步探索建設了可持續(xù)的秸稈收儲運體系。建成中國節(jié)能環(huán)保集團公司生物天然氣項目、規(guī)模豬場沼氣發(fā)酵項目、雞牛場糞便生產有機肥項目等，其中中節(jié)能生物天然氣項目采用芬蘭先進工藝，有效解決了天然氣短缺等民生問題，形成農業(yè)秸稈處理的新模式。到2023年，全市秸稈基本實現全面綜合利用，離田利用占比達到19.49%，較2019年提高10.8%，能源化利用產業(yè)發(fā)展壯大，能源化利用占比達到8.08%，較2019年提高6個百分點，飼料化利用率達到7.8%，形成政府推動、市場驅動、主體帶動的秸稈綜合利用長效機制，秸稈綜合利用產業(yè)化規(guī)模化水平得到大幅提升。

3 邯鄲市固體廢棄物資源化綜合利用技術

經過多年的探索，邯鄲市不斷加強固廢綜合利用技術研發(fā)，加快推進技術引進、轉化和應用，形成了一批具有代表性的綜合利用技術、工藝和設備，并得到了大規(guī)模使用。

3.1 水泥窯協(xié)同處置技術

采用水泥窯協(xié)同處置技術，將粉煤灰、煤矸石、爐渣等固廢作為鋁質原料，鋼渣作為鐵質原料，河道淤沙作為硅質原料與石灰石共同加入生料磨進行粉磨，經粉磨成粉料后經斜槽、提升機等輸送設備輸送入預熱器，經預熱器換熱后入窯，物料在窯內經1 450℃高溫煅燒后，進入篦冷機換熱后，入熟料庫，形成熟料產品。熟料與脫硫石膏、水渣（或礦粉）、粉煤灰等固廢材料經輥壓機、球磨機粉磨后入庫形成水泥，實現多種廢棄物的協(xié)同處置和綜合利用。

3.2 建筑垃圾再生集料技術

建筑垃圾資源化處置后的再生產品包括再生骨料、再生砂、再生微粉等，可用于路基施工、混凝土、干混砂漿、水泥生產等，該技術主要由預處理堆放區(qū)、破碎分揀區(qū)、分級儲存區(qū)、深加工聯(lián)合粉磨區(qū)組成。處理后產生的塑料、木塊等大塊有機物可采用直接焚燒處置的方式。小粒徑的再生微粉，可以作為混合材用于水泥生產。

3.3 芬蘭秸稈制天然氣技術

引進全球最先進的橫向塞流式干法發(fā)酵工藝，從芬蘭定制全自動化生產線，以農作物秸稈為原料，經微生物發(fā)酵，生產生物天然氣。主要建設原料儲存庫、集裝箱式厭氧反應器、沼氣凈化提純設備、有機肥加工車間等配套設施。

4 邯鄲市固體廢棄物綜合利用產品

邯鄲市多途徑的綜合利用方式，形成了以水泥、多孔磚、蒸壓磚、再生骨料為主的多元化利廢產品。產品市場較好，經濟、社會和環(huán)境效益十分可觀。

4.1 水泥及其制品

邯鄲市依托處置大宗固體廢棄物的龍頭骨干企業(yè)，釆用水泥窯協(xié)同處置技術，將粉煤灰、煤矸石、爐渣等固廢作為鋁質原料，鋼渣作為鐵質原料，河道淤沙作為硅質原料與石灰石共同加入生料磨進行粉磨，物料在窯內經1 450℃高溫煅燒后，形成熟料產品。熟料與脫硫石膏、水渣（或礦粉）、粉煤灰等固廢材料經粉磨后入庫形成水泥，實現多種廢棄物的協(xié)同處置和綜合利用。新峰公司生產水泥種類包括：PSA42.5水泥、PO42.5水泥、PO42.5R水泥和PO52.5水泥等。其中，金隅太行水泥公司水泥總產量為330.26萬t/a，產值為83 302.15萬元；熟料產量為106.30萬t/a，產值為26 706.15萬元；礦粉產量為83.60萬t/a，產值為19 009.28萬元；商品混凝土產量為194.00萬方/a，產值為62 080.00萬元。新峰公司生產熟料500萬t、水泥400萬t、商品混凝土43萬m3，實現產值220 000萬元。

4.2 煤矸石燒結多孔磚

邯鄲市利用煤矸石主要生產燒結多孔磚和多孔砌塊，目前，采用隧道窯焙燒技術年生產6 000萬塊以上的煤矸石燒結多孔磚生產線已建成168條，工藝成熟，裝備先進。總產量折標磚約96億塊，產值約45億元，利潤總額約6億元，直接安排就業(yè)人數約9 600人。

4.3 礦渣資源化利用建材產品

邯鄲市鋼鐵企業(yè)眾多，產生的礦渣具有極高的利用價值，經粉磨加工成礦渣微粉，用于水泥和商砼摻合料，產品附加值很高。2018年，新峰公司資源綜合利用礦渣量為200萬t，全年利廢產品總產值為40 000萬元，利廢產品總利潤為4 000萬元，就業(yè)人數70人。此外，峰峰礦區(qū)采用礦渣、廢渣、煤矸石摻和玄武巖、白云石等為主要原料，可生產礦渣巖棉制品15萬t/a，產生了較大的經濟效益。

4.4 粉煤灰資源化建材產品

熱電廠鍋爐煙氣產生的粉煤灰比表面積較大，具有較高的吸附性，孔隙率高達50%~80%，有很強的吸水性，可廣泛應用于生產水泥、膠凝材料、蒸制粉煤灰磚、用作骨料甚至土壤改良劑，市場用途極為廣泛，應用前景光明。目前，峰峰礦區(qū)熱電廠粉煤灰主要用來生產礦用膠結材料，用于礦井井下充填、噴漿等。粉煤灰基礦用膠結材料系列產品產量為20萬t/a，年可處理粉煤灰等電廠固體廢棄物約15萬t，減少了粉煤灰排放等造成的環(huán)境污染問題，安排了部分富余勞動力，約為企業(yè)創(chuàng)效100萬元/a。

4.5 建筑垃圾資源化利用產品

利用主城區(qū)建筑垃圾主要生產環(huán)保型免燒承重墻體標準磚。總產量1.5億塊標磚，產值約0.85億元，利潤總額0.16億元，直接安排就業(yè)人數約為160人。

4.6 秸稈制天然氣

臨漳縣以農作物秸稈為原料，經微生物發(fā)酵，生產生物天然氣，達產后可實現年處理農作物秸稈10萬t，年產生物天然氣1 700萬m3、食品級二氧化碳1.02萬t、生物有機肥7萬t。

5 結 語

固體廢物資源化二次處理利用的意義重大，是我國工業(yè)發(fā)展、綠色生態(tài)環(huán)保建設的根本措施。近年來雖然國內固體廢物的處理及其利用水平有所提升，而且也在探索適合國情的處理方案，但是較之于西方發(fā)達國家而言仍有一定的差距。未來發(fā)展過程中，應當全面貫徹落實好減量化、無害化以及資源化固體廢物處理技術研發(fā)的原則，實現綠色節(jié)能、資源，高效利用，為構建“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會打下良好基礎保障。