广西大宗工业固体废物资源化利用研究报告.doc
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1、广西大宗工业固体废物资源化利用研究报告一、前言大宗工业固体废物产生量大,环境影响面广,资源化利用前景好。推进大宗工业固体废物综合利用,既是为工业又好又快开展提供资源保障的重要途径,也是有效解决大宗工业固体废物不当处置与堆存所带来的环境污染和平安隐患的治本之策。为贯彻落实科学开展观,全面推进我区大宗工业固体废物综合利用,提高资源化利用水平,根据国家工信部?大宗工业固体废物综合利用“十二五规划?和?广西壮族自治区国民经济和社会开展第十二个五年规划纲要?的总体战略部署,落实国家开展节能环保等战略性新兴产业和我区工业“转方式、调结构、上规模、促融合、提质量、增效益的工作要求,按照构建资源节约型、环境友
2、好型工业体系的工作思路,撰写本报告。本报告所称大宗工业固体废物,是指我区工业领域在生产活动中年产生量在100万吨以上、对环境和平安影响较大的固体废物,主要包括:尾矿(非金属矿、有色金属矿)、冶炼渣钢、铜、锌、铅、锡、锰、镍熔炼渣、煤矸石、粉煤灰、赤泥、工业副产石膏脱硫石膏、硫石膏、磷石膏、氟石膏和制糖蔗渣、滤泥。大宗工业固体废物资源化利用,是指将大宗工业固体废物通过提取有价组分等方式,生产建筑材料、环保材料或其他材料,用于路基、工程、矿井等回填和充填,以及生产肥料等。但不包括按现有标准进行堆存处置,以及后续的绿化复垦。工业固体废物综合利用率:指工业固体废物综合利用量占工业固体废物产生量的比值。
3、该项指标越高,说明工业固体废物综合利用程度越高。计算公式为: 二、我区大宗工业固体废物综合利用现状及形势一大宗工业固废年度产生及累积堆存情况。据统计,2021年尾矿、冶炼渣、煤矸石、粉煤灰、赤泥、工业副产石膏、制糖蔗渣和滤泥的产生量为5110万吨,累积堆存量达10684万吨。详见下表:大宗工业固体废物年度产生及累积堆存情况种 类2021年产生量万吨堆存量万吨尾 矿8636943冶炼渣16871423煤矸石75522粉煤灰12724赤 泥6251722工业副产石膏16350蔗渣14500滤泥1200合 计511010684二综合利用特点。“十一五以来,我区大宗工业固体废物资源化利用取得长足开展,
4、主要工业行业、企业通过产业链的延伸和耦合,对生产过程中产生的固体废物等进行回收和处理,各类大宗工业固体废物综合利用量和综合利用率均有明显提高。1.综合利用规模稳步扩大。2021年,我区大宗工业固体废弃物综合利用量为3464.58万吨,比2005年增加1618.68万吨,综合利用率达67.8%,比2005年增加6个百分点。详见下表:广西大宗工业固体废物综合利用“十一五情况种类产生量万吨综合利用量万吨综合利用率%2005年2021年2005年2021年2005年2021年尾 矿65686332.886.3510冶炼渣9311687558.81437.086085.1煤矸石817564.867.58
5、090粉煤灰466127442.712795100赤 泥10262503004.8工业副产石膏2116316.8146.78090蔗渣63514506351450100100滤泥9512095120100100合 计298751101845.93464.582.利用途径趋多样化并取得实效。我区大宗工业固体废物综合利用的途径主要有:一是有色金属冶炼企业借助新技术,对含银、铟、铋等有色金属尾矿进行综合回收;二是建材生产企业大量利用尾矿渣、炉底渣、粉煤灰、造气炉渣、冶炼炉渣、磷石膏、窑炉废渣、硫酸渣、氟石膏等工业固体废物为原料掺烧水泥和生产烧结多孔砖、砌块、隔墙条板等新型墙体材料;三是综合利用发电企
6、业利用煤炭生产过程中产生的石煤、煤矸石、煤泥等低热值燃料生产电力;四是制糖行业利用蔗渣造纸或作为燃料、利用制糖滤泥生产复合肥等。2021年,我区大宗工业固体废物资源化利用取得良好成效,尤其是有色金属尾矿和制糖蔗渣、滤泥的综合利用:有色金属尾矿的综合利用。主要集中在河池市,通过多金属提取、砷污染综合治理、硫铁矿综合开发、废弃尾砂胶结充填采空区、废弃尾砂和利用炼铁水渣生产建材产品等方式开展尾矿综合利用,目前有色金属尾矿的综合利用量为79万吨/年,综合利用产品产值6.4亿元/年。制糖蔗渣、滤泥的综合利用。目前我区制糖蔗渣的年产量达1450万吨,其中75%用于燃烧发电,发电后的余热满足制糖工艺用汽;剩
7、余的25%用于制浆造纸。我区103家糖厂有发电机组303台,总装机容量112万千瓦,总发电量约20亿千瓦时,产生间接经济效益10亿元;蔗渣制浆实现销售收入50亿元,利用局部蔗渣浆可造纸90万吨,增加销售收入40亿元。制糖产生的滤泥主要用于生产有机复合肥、生物肥等,2021年我区滤泥产量120万吨含水70%,利用滤泥60万吨生产复合肥30万吨,实现销售收入3亿元。3.技术水平不断提升。“十一五期间,我区大宗工业固体废物综合利用技术装备水平有了很大突破,通过引进、消化、吸收和自主创新,开发应用与推广示范了一批属国内首创的、对行业资源综合利用开展具有重大带动作用的共性和关键技术。尤为突出的有:赤泥磁
8、选铁技术。采用磁选技术,从赤泥中选出可用于钢铁冶炼的铁精矿,这是世界上首次以磁选技术在高温拜耳法赤泥中选铁。目前已建成一条赤泥磁选铁精矿的生产线,年处理12万吨干赤泥,生产出的铁精矿品位到达55%以上,产品满足钢铁冶炼企业的矿石品位要求。尾矿提取多金属技术。采取湿法电解工艺对从尾矿中别离得到的锌精矿进行冶炼回收生产,不仅可以回收物料中的主金属锌,还同时综合回收物料中共伴生的有价金属铟、镉、铜、铅和银等。银浮选生产技术。利用浮选工艺将湿法炼锌过程中产生的浸出渣中的银富集,生产出含银520/t的银精矿,比国内同行的3/t的通常水平足足高出16倍,而且银回收率到达75%以上,比国内同行的平均水平高出
9、15个百分点,此项技术在国内同行中处于先进水平。制糖副产物循环利用技术。我区制糖企业已构建起甘蔗制糖糖蜜酒精酒精废液制复合肥,甘蔗制糖蔗渣制浆造纸两条资源循环利用链。与此同时,还开发利用制糖酒精厂发酵车间废CO2制轻质碳酸钙、造纸中段废水锅炉除尘、脱硫、冲灰,碱回收白泥烟气脱硫,蔗髓替代局部燃煤以及蔗渣喷淋废水厌氧处理后产生的沼气用来代替燃煤进行碳酸钙枯燥和烧锅炉,实现热电联产,形成了电力和热力等副线的循环利用链。4.资源化利用效益显著。大宗工业固体废物综合利用已经成为企业调整开展思路、治理环境污染、推进节能降耗、增加就业时机和培育新的经济增长点的重要途径。2006-2021年,我区大宗工业固
10、体废物综合利用量累计到达1.69亿吨,实现产值过千亿,新增就业岗位27.5万个,实现经济效益、社会效益和环境效益的多赢效应。三存在的主要问题。我区大宗工业固体废物综合利用在“十一五期间取得长足开展,但也存在一些问题和缺乏,主要有:资源利用率低。目前我区大宗工业固体废弃物的综合利用率是67.8%,尤其是堆存量和排放量最大的尾矿、赤泥的利用率仅为10%和4.8%,成为全区资源综合利用的瓶颈。综合利用企业规模小。从事大宗工业固体废物综合利用的企业以中小型为主,平均产值不到5000万元,缺乏具有较强市场竞争力的大型专业化企业集团,企业资源整合能力差,难以取得明显的规模效益。产品附加值不高。我区利用大宗
11、工业固体废物生产的产品种类较多,但技术含量不高,存在能耗高、投入大等问题,企业开展综合利用只是使产值有所增长,而利润反而下降。技术支撑能力缺乏。我区大宗工业固体废物综合利用存在许多技术瓶颈,尤其是缺乏大规模、高附加值利用且具有带动效应的重大技术和装备。多数企业技术研发能力弱,技术装备落后,制约了综合利用产业开展。四面临的形势。1.不利因素。随着我区工业的快速开展,对资源、能源的消耗量进一步加大,将面临更为严峻的资源、环境约束的挑战。与此同时,大宗工业固体废物产生量大幅攀升。据预测,“十二五大宗工业固体废物的年产生量将由“十一五末的5000万吨提高到7000万吨,净增2000万吨。比方目前河池市
12、的有色金属尾矿的历年堆存量已到达6000万吨,今后每年还要新增400万吨,而当年的尾矿综合利用量只有10%,意味着堆存量还要逐年增加,将造成更大的环境污染和平安隐患。2.有利条件。从宏观环境来看,大宗工业固体废物综合利用必将迎来快速开展机遇。一是国家有关“十二五规划纲要明确提出要大力开展循环经济,全面推进资源综合利用,并就工业固体废物综合利用率提出考核指标,这为大宗工业固体废物综合利用产业开展提供了政策保障。二是国家加快培育和开展节能环保等战略性新兴产业政策的实施,节能减排强制性措施的逐步强化,为大宗工业固体废物综合利用产业又好又快开展提供了强大驱动力和良好环境;转变工业开展方式,破解资源环境
13、约束难题的客观要求,也将使大宗工业固体废物综合利用受到广泛重视。三是土地资源的日趋紧缺使新增固体废物的堆存场地严重受限,将促使企业加大大宗工业固体废物综合利用的资金投入;国内外矿产品资源价格的高位运行,使有价金属再选和胶结充填采矿获得新的利益驱动;我区根底建设的快速增长,为大宗工业固体废物在水泥、混凝土、墙体材料等建材中的应用提供更大的市场空间,将有力促进大宗工业固体废物综合利用。 三、国内外大宗工业固体废物资源化利用的经验借鉴一兴旺国家的成功经验。近年来,许多国家在经济和立法上鼓励资源综合利用,二次资源的循环利用取得了较大进展。归结起来,其成功经验主要有:1.以技术为先导,提高资源综合利用水
14、平。在选矿技术方面,兴旺国家致力于攻克加工利用中低品位矿石和难选冶矿石的工艺技术及设备研制的难关。近年来,用于处理低品位难选冶矿石的堆浸技术开展迅速,铜、金、铀等金属的地下溶浸和就地浸出已实现了工业化,生物浸出技术成为极具前景的清洁生产工艺,资源得到合理开发和综合利用。如哈萨克斯坦巴尔喀什选矿厂采用浮选、再磨和精选流程,回收铜和钼,并得到绢云母精矿;美国采用药剂和细菌浸出法回收铜、金等组分,用高梯度磁选从含铁很低的细粒尾矿中回收铁;加拿大提敏斯工程采用高压水枪回采尾矿化学混合浮选硫化物精矿细磨氰化浸出炭浆吸附工艺流程回收金,月处理尾矿量达100万吨。在冶炼工艺技术方面,兴旺国家不断开发应用先进
15、和完善的预处理技术与高效的精炼技术。如日本采用先进的冶炼技术和工艺流程,使铜、锌、金、银等的回收率到达87-98%,并综合利用冶炼炉渣、烟尘、炼烟气与阳极泥,从中回收二氧化硫、铳、铜、铅、金、银等,每年有500万吨以上的浓硫酸靠回收烟气制取。2.以勘查评价为切入点,开展尾矿综合利用。随着矿业开采品位的持续降低,在传统选矿过程中丢弃的尾矿已经被作为低品位的矿产或“二次资源在许多国家得到开发利用,对尾矿进行勘察评估,查明其化学成分、矿物成分、有用组份含量及赋存状态以及其储量等。通过开展选冶新工艺、新设备研究,从尾矿中分选、回收有用组份和生产高附加值产品。如美国铝矿从含钨的选钼尾矿回收钨,南非从含金
16、尾矿中回收金、铀等多种有用组份,日本以尾矿为主料制造微晶玻璃,前苏联等国用尾矿制造铸石产品管材、板材和其他铸件等等。二国内企业的典型案例。1.山东莱芜钢铁集团根据钢铁资源分布特点,实施副产物综合利用:铁素资源循环利用。对冶炼渣进行加工,别离出粒钢、小块铁、钢精粉等产品并作为炼铁、炼钢的原料,建立以烧结工序为核心的含铁固废资源利用基地;以氧化铁皮为原料,成功研发出“轿车用高性能水雾化钢铁粉末规模化生产技术,形成粉末冶金产业链,建成了亚洲最大的粉末冶金生产基地;延伸主产品H型钢产业链,开展“H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究,建筑节能50以上,实现了建筑钢材可回收、再利用。非金属固体废弃物循环利用。
17、利用高炉渣、焦化副产品、粉煤灰、石灰石尾矿等废弃资源,建立以建材生产线为核心的非金属固体废弃物利用基地,每年利用固废生产矿渣微粉200万吨,水泥300万吨,高炉渣全部得到利用;建设了焦化副产品深加工工程,已开发14种煤化工产品,年产值5亿多元。2.大唐国际发电股份排放的粉煤灰氧化铝含量接近50%,相当于中级品味铝土矿资源。公司经过多年技术攻关,研发出具有自主知识产权的以高铝粉煤灰为原料,通过电热法冶炼铝硅系列合金及从高铝粉煤灰提取氧化铝并联产白炭黑等硅产品的两条核心工艺技术路线。以这两条工艺技术路线为根底,辅以其他成熟的技术,最终生产出国家急需的铝硅钛合金材料。此项技术还可将电厂排放的高铝粉煤
18、灰和循环水排污水,以及其它副产品全部消化处理。氧化铝生产过程中产生的硅钙渣还可用来生产水泥,从而实现了对资源的充分合理利用。3.北新集团建材股份是国内最大的新型建材和石膏板生产企业。公司通过自主创新掌握了以100%燃煤电厂烟气脱硫石膏为原料生产石膏板的成套技术,按10亿平米石膏板规模计算,每年消纳工业废弃物脱硫石膏800万吨,产品替代实心粘土砖可以减少耕地破坏1万6千亩。公司还拥有以100%钢铁厂高炉矿渣为原料生产保温材料和矿棉板的核心专利。四、我区大宗工业固体废物资源化利用的总体思路一指导思想以提高工业固体废物综合利用率、治理工业污染、保持环境为目标,以大宗量、高附加值利用为重点,以企业为主
19、体,实施重点工程建设,培育技术先进、清洁平安、吸纳就业能力强的综合利用产业新模式,加快开展“资源节约型、环境友好型绿色工业。二根本原那么1.坚持高效利用原那么。加强矿产资源综合利用,鼓励产业固体废物循环利用,推进资源再生利用,提高资源利用率。2.坚持经济可行原那么。充分发挥市场配置资源的根底性作用,针对各市资源禀赋产业构成特点,把开展工业固体废物综合利用与企业开展相结合,与污染防治相结合,与经济效益、社会效益相结合。3.坚持技术促进原那么。鼓励技术创新,提高研发能力,加快先进适用技术的推广应用,通过技术创新提升综合利用水平,合理延长产业链,提高综合利用产品附加值。4.坚持政策鼓励原那么。在落实
20、现有资源综合利用政策的根底上,对工业固体废物综合利用的工程和技术给予政策优惠和资金支持,调动和发挥企业开展工业固体废物综合利用的积极性。三开展方向1.培育大宗工业固体废物综合利用专业化、现代化企业和资源综合利用企业集群。以大宗工业固体废物综合利用产业及其关联产业立体化链接为纽带,构建循环经济产业链。依托资源富集和优势产业根底,打造具有较高技术装备水平、资源利用率高、废物排放量少、市场竞争力强的工业固体废物综合利用专业化企业和以大宗工业固体废物综合利用为主要特色的示范基地,构建起较为完善的、具有较高水平的资源综合利用产业体系。2.提升大宗工业固体废物综合利用技术水平。在尾矿、冶炼渣、煤矸石、粉煤
21、灰、赤泥、工业副产石膏等大宗工业固体废物综合利用领域研发一批具有原创性、前瞻性和自主知识产权的重大共性关键技术,推广一批先进适用技术,根本形成大宗工业固体废物综合利用产业技术支撑体系。3.精深加工取得突破性进展。充分利用我区资源优势,重点培育综合利用精深加工产品,建设固体废弃物精深加工、高附加值产品的生产与研发中心,开展综合利用标志性产业,综合利用产业精深加工产品产值比重达15%以上。五、大宗工业固体废物资源化利用的重点领域、重点技术与重点企业及工程一尾矿1. 选矿中分选作业的产物,其中有用目标组分含量最低的局部称为尾矿。在当前的技术经济条件下,已不宜再进一步分选。但随着生产科学技术的开展,有
22、用目标组分还可能有进一步回收利用的经济价值。尾矿并不是完全无用的废料,往往含有可作其他用途的组分,可以综合利用。实现无废料排放,是矿产资源得到充分利用和保护生态环境的需要。我区非金属矿的尾矿,如石灰石矿尾矿已根本完全综合利用。堆存量大、综合利用率低的是有色金属尾矿。这类尾矿集中在素有有色金属之乡的河池市。2.综合利用的主要途径。综合回收尾矿中金、银、铟、铜、铅、锌、锑、铋、锡、等有价金属。应用尾矿充填采空区。3.重点技术与装备。尾矿提取多金属新技术-锡石细泥浮选新工艺,超细贫铅锑锌絮凝载体浮选技术;湿法冶炼工艺结合火法冶炼工艺技术、药剂除杂别离、浮选、两段磨矿两段选矿和冶炼工艺技术。重金属尾矿
23、无害化处理新技术。尾矿生产新型建筑材料新技术。尾矿胶结充填采空区技术。大宗利用尾矿用于农业领域新技术。尾矿生产高附加值新材料技术。尾矿库复垦、干堆技术。4.重点企业和工程。广西华锡集团有色金属尾矿综合回收工程。采用浮选新工艺和分步分支磨矿、磨选循环与超细贫铅锑锌絮凝载体浮选等方法,年处理有色金属尾矿180万吨,年回收铅、锌金属5万吨,硫铁矿60万吨,金、铜、锑、铋、锡、等有价金属1.5万吨。广西金山铟锗冶金化工多金属复杂尾矿综合利用工程。采用湿法冶炼工艺结合火法冶炼工艺技术,年处理多金属复杂尾矿或低品位氧化锌矿20万吨,锑冶炼碱渣和泡渣10万吨。工程年产铅、铟、锗、铜、镉、银等5.6万吨。南丹
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