提到固體廢物,占地、污染是大多數(shù)人的第一反應(yīng)。化廢物為資源、變包袱為財富,是工業(yè)固廢綜合利用的必由之路。
在寧夏高速公路烏海至瑪沁公路惠農(nóng)(蒙寧界)至石嘴山段
項目四標(biāo)段現(xiàn)場,所使用的路基填料并不是常見的
砂石料,而是工業(yè)固廢煤矸石。
這項大宗工業(yè)固廢道路資源化綜合利用科技示范工程,為何選擇使用煤矸石,又能夠達到怎樣的效益?本報記者對此進行了采訪。
煤矸石替代砂石作筑路材料
伴隨工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,近年來,我國工業(yè)固體廢物綜合利用率和利用水平逐步提升。據(jù)統(tǒng)計,2022年,我國一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為41.1億噸,綜合利用量為23.7億噸,處置量為8.9億噸。
“由于自然資源稟賦與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局的差異,我國工業(yè)固體廢物具有分布不均衡、區(qū)域差異大、產(chǎn)生地區(qū)與利用地區(qū)錯位的特點。晉蒙陜甘寧地區(qū)就是我國煤炭企業(yè)的主要分布地,但這些地區(qū)工業(yè)固廢及其資源化利用存在較大難度。”清華大學(xué)固體廢物控制與資源化教研所所長劉建國告訴記者。
身為老工業(yè)城市的寧夏回族自治區(qū)石嘴山市,面臨著固廢種類多、產(chǎn)量大、化解難的問題。在砂石料
礦山開采中,生態(tài)破壞與石嘴山市的發(fā)展需求相悖,是石嘴山轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中的不可承受之痛。
因此,如何采取措施盡可能減少烏海至瑪沁公路惠農(nóng)至石嘴山段項目建設(shè)過程中對自然砂石資源的開采和對生態(tài)環(huán)境的破壞,實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)和交通基礎(chǔ)建設(shè)的協(xié)同發(fā)展,是該項目亟須解決的一個重要問題。
據(jù)了解,這項工程沿線的石嘴山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)是資源型城市轉(zhuǎn)型示范區(qū),分布有大量的煤電、冶金、化工等企業(yè),每年排放大量鋼渣、粉煤灰、爐渣、脫硫石膏、煤矸石、硅錳渣、廢舊橡膠等工業(yè)固廢,具備規(guī)模化利用工業(yè)固廢的基本條件。
“受資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展階段等因素影響,砂石料供應(yīng)保障等困難和問題凸顯,但是公路建設(shè)逐年增加,優(yōu)質(zhì)筑路材料短缺,亟須尋求新的筑路材料替代品。我們發(fā)現(xiàn),寧夏地區(qū)無煙煤伴生產(chǎn)生的煤矸石,具有密度大、硬度高、耐風(fēng)化等特點,且洗煤廠排出的煤矸石級配良好,料源豐富,可代替砂石集料成為優(yōu)良的筑路材料。” 寧夏烏瑪北高速公路管理有限公司技術(shù)管理部部長葉鋒告訴記者。
“煤矸石應(yīng)用于路基填料可以實現(xiàn)其大規(guī)模消納,既能減少土地占用,又可節(jié)約砂石等傳統(tǒng)路基材料,降低道路建設(shè)成本。” 劉建國補充道,煤矸石經(jīng)適當(dāng)處理和混配后用作路基材料承載力較高,水穩(wěn)定性和溫縮變形控制性能良好。
設(shè)計綠色公路攻克關(guān)鍵技術(shù)
在煤矸石實際應(yīng)用轉(zhuǎn)化中,如何同時實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟社會效益?
葉鋒介紹,在政府相關(guān)部門的大力支持下,作為本項科技示范工程的承擔(dān)單位,寧夏交通投資集團有限公司在項目策劃過程中,針對固廢資源的綜合利用問題進行了大量的調(diào)研和論證工作,在確保技術(shù)路線可行、環(huán)保安全達標(biāo)的前提下,在設(shè)計階段以綠色公路、品質(zhì)工程、節(jié)能低碳齊頭并進為理念引領(lǐng),將生態(tài)文明建設(shè)融入到整個工程項目的設(shè)計過程中。
對于這項以資源化綜合利用、綠色低碳為主題的科技示范工程,葉鋒表示,寧夏交通投資集團有限公司聯(lián)合寧夏交通建設(shè)股份有限公司、交通運輸部科學(xué)研究院等單位的主要技術(shù)負責(zé)人及部分技術(shù)骨干,組成技術(shù)研發(fā)組和技術(shù)服務(wù)咨詢組,對示范工程的實施提供人才支撐和技術(shù)保障,圍繞不同工業(yè)固廢面向不同道路工程應(yīng)用場景開展了煤矸石、粉煤灰路基填筑,液體粉煤灰臺背回填,硅錳渣粉煤灰基混凝土制備預(yù)制構(gòu)件等技術(shù)研究,為工程的順利實施提供了有力的支撐。
經(jīng)過測算,新建1公里高速公路可綜合利用工業(yè)固廢量約6.2萬噸,替代水泥用量約1200噸、碎石集料1.1萬噸、路基填料5萬噸,減少二氧化碳排放量1100噸。
葉鋒在接受采訪時表示,去年9月,已在項目一二標(biāo)段成功應(yīng)用煤矸石路基填筑關(guān)鍵技術(shù)和粉煤灰路基填筑關(guān)鍵技術(shù),鋪筑煤矸石、粉煤灰路基試驗段400米,總面積達1.8萬平方米,消耗煤矸石兩萬噸、消耗粉煤灰1.6萬噸,減少二氧化碳排放約200噸。隨著項目工程推進,全線57.3公里路基路面將100%實現(xiàn)固廢資源綜合利用,工業(yè)固廢利用量不少于280萬噸,可減少二氧化碳排放量約5萬噸。
如何實現(xiàn)工業(yè)固廢價值倍增?
煤矸石、粉煤灰在寧夏高速公路路基填筑中的首次應(yīng)用,實現(xiàn)了從“工業(yè)垃圾”資源化利用的綠色轉(zhuǎn)變。
然而煤矸石等工業(yè)固廢具有顯著的資源與污染的雙重屬性,談及未來如何進一步實現(xiàn)綜合利用,劉建國認(rèn)為可以從多個方面推進。
一是避免陷入“為資源化而資源化”的誤區(qū)。在戰(zhàn)略上,對于技術(shù)成熟、標(biāo)準(zhǔn)健全、市場廣闊的資源化利用,要積極推廣;對技術(shù)尚不成熟、標(biāo)準(zhǔn)尚不健全、市場空間有限的資源化利用,不宜急功冒進,否則會造成污染跨介質(zhì)轉(zhuǎn)移、時間上延伸、空間上擴散等問題。
二是進一步完善相關(guān)法律及固廢法配套制度規(guī)章等。例如,細化和強化“減量化”“資源化”相關(guān)要求,理順不同部門管理制度的矛盾問題,強化相關(guān)主體法律責(zé)任落實的監(jiān)管措施。嚴(yán)格落實工業(yè)固廢源頭減量和資源化方面的企業(yè)主體責(zé)任和政府相關(guān)部門的監(jiān)督管理責(zé)任。
三是進一步強化政策引導(dǎo)。綜合運用財政、稅收、價格、金融等手段,出臺有利于工業(yè)固廢資源化的相關(guān)政策,健全工業(yè)固廢全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同治理機制,因地制宜建立以市場為導(dǎo)向的工業(yè)固廢跨地區(qū)資源化利用利益調(diào)節(jié)機制。
四是統(tǒng)籌推進資源綜合利用標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。加快構(gòu)建工業(yè)固廢資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系,建立切實有效的標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)調(diào)工作機制。
五是進一步強化科技支撐。加大重點研發(fā)計劃和其他科技計劃在工業(yè)固廢資源化方向的科研投入,充分調(diào)動高校、科研機構(gòu)和企業(yè)等社會各界的優(yōu)勢資源,提升工業(yè)固廢高效資源化利用與精細化管理水平。