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淺談固體廢物的危害及管理

文檔作者：楊少臣，杜海波，劉翔，熊俊麗，辛玲文檔來(lái)源：中國(guó)石油克拉瑪依石化公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月19日
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曖 石油化工安全環(huán)保技術(shù)
2010年第26卷第5期PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY
淺談固體廢物的危害及管理
楊少臣，杜海波，劉 翔，熊俊麗，辛 玲
(中國(guó)石油克拉瑪依石化公司，新疆克拉瑪依834000)
摘要：煉化企業(yè)是高污染高能耗企業(yè)，在正常生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的固體廢物，
了解其性質(zhì)及危害，采取“減量化～ 資源化一無(wú)害化” 的處置流程，能減少固體廢物的產(chǎn)生
量。通過(guò)分析我國(guó)工業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀和應(yīng)用。及其對(duì)大氣、水、土壤、健康環(huán)境的影響，
克拉瑪依石化公司推行IS014001環(huán)境管理體系，加強(qiáng)固體廢物管理，建設(shè)合理的固體廢物處
置設(shè)施，提出煉化企業(yè)應(yīng)該使固體廢物從產(chǎn)生到處置，最終實(shí)現(xiàn)固體廢物的無(wú)害化。
關(guān)鍵詞：煉化； 固體廢物；危害；管理
煉化企業(yè)是高污染高能耗企業(yè)，在正常生產(chǎn)
過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的固體廢物，固體廢物的
排放是造成環(huán)境污染的重要因素，了解固體廢物
的性質(zhì)及危害，采取不同的處理途徑，采取“減
量化一資源化一無(wú)害化” 的處置流程，強(qiáng)化責(zé)任
管理，減少固體廢物的產(chǎn)生量，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)路
線，提高固體廢物的綜合利用率十分重要。
1 我國(guó)工業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀及應(yīng)用
1．1 我國(guó)工業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀
工業(yè)固體廢物主要來(lái)源于各種工業(yè)部門生產(chǎn)
所得的固體廢物。主要包括煤炭工業(yè)生產(chǎn)的煤矸
石；燃料電廠和城市集中供熱系統(tǒng)鍋爐產(chǎn)生的粉
煤灰、爐渣；黑色冶金工業(yè)產(chǎn)生的高爐渣、鋼
渣、有色金屬冶金渣和赤泥等；化學(xué)工業(yè)及其它
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)石膏、硫鐵礦渣、電
石渣、堿渣等；燃燒鍋爐產(chǎn)生的爐渣；開采金屬
礦石產(chǎn)生的廢石和尾礦等。
工業(yè)固體廢物的特點(diǎn)是種類多，產(chǎn)量大，分
布廣，常年均衡排放，可作為穩(wěn)定的可利用資
源，且其物相組成較為穩(wěn)定，化學(xué)成分與建筑材
料相近，適合作建筑材料的原料。還有一些工業(yè)
廢渣含有一定的熱值，可作為低熱值燃料用于生
產(chǎn)建筑材料，有顯著節(jié)能效果，粉煤灰、爐渣、
煤矸石等就是這種固體廢物。它們常用作生產(chǎn)磚
的內(nèi)燃料，生產(chǎn)水泥和燒結(jié)制品的原料。總之，
通過(guò)科學(xué)的方法和途徑，大部分工業(yè)固體廢物都
具備了再利用的可能性，而且都得到了不同程度
的應(yīng)用。
1．2 我國(guó)工業(yè)固體廢物的應(yīng)用
1．2．1 工業(yè)固體廢物在水泥中的應(yīng)用
我國(guó)是世界水泥生產(chǎn)大國(guó)，能源消耗大，有
害氣體、工業(yè)粉塵排放量大，生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的
矛盾比較突出。但水泥工業(yè)又具有消化利用固體
工業(yè)廢渣的巨大潛力。
(1)以具有潛在水硬性的廢渣做混合材，生
產(chǎn)復(fù)合水泥或用以制備高活性細(xì)摻料，比如，煤
矸石、粉煤灰、爐渣、冶鐵廢渣、部分金屬尾礦
等。這些材料大都具有活性或潛在活性。
(2)以化學(xué)石膏作為緩凝劑，用做水泥調(diào)凝
劑的工業(yè)廢渣主要是氣硬性的石膏系列工業(yè)廢
渣，如磷石膏、氟石膏、鹽田石膏、環(huán)保石膏
等。這些石膏通過(guò)改性后，可全部代替石膏。
(3)以各種廢渣作為替代原料、燃料或礦化
劑，燒制熟料或特種水泥，并有可能降低熟料煅
燒能耗，提高水泥質(zhì)量，比如粉煤灰、煤矸石、
爐渣、金屬尾礦、赤泥等可代替粘土做組分配
料，根據(jù)實(shí)際情況可部分或全部代替。煤矸石、
收稿日期：2010—05—20。
作者簡(jiǎn)介：楊少臣，男，2003年畢業(yè)于西安石油大
學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)石油克拉瑪依石
化公司從事環(huán)保管理工作，工程師。
石油化工安全環(huán)保技術(shù)
爐渣不僅代替化學(xué)組分，而且還可代替部分熱
量；磷石膏、氟石膏、鹽田石膏、環(huán)保石膏、電
石渣、檸檬酸渣等可代替石膏做礦化劑，因其含
有三氧化硫、磷、氟等天然礦化成分。且三氧化
硫高達(dá)4O％以上，可全部代替石膏。
(4)做水泥混凝土改性材料，用于水泥混合
材料的工業(yè)廢渣都可用于生產(chǎn)水泥混凝土改性材
料。對(duì)于一些活性較高的工業(yè)廢渣，如礦渣等，
還可用來(lái)生產(chǎn)無(wú)熟料水泥。其中，以水泥混合材
料利用工業(yè)廢渣的數(shù)量最大。我國(guó)在水泥生產(chǎn)中
應(yīng)用工業(yè)廢渣的研究已取得不少成就。特別是高
細(xì)粉磨、水泥外加劑、混凝土改性材料等技術(shù)的
應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1．2．2 工業(yè)固體廢物在墻體材料中的應(yīng)用
墻體材料是建筑物的主要結(jié)構(gòu)砌筑及圍護(hù)材
料，我國(guó)房屋建筑材料中70％ 是墻體材料。目
前，國(guó)家大力開發(fā)與推廣節(jié)土、節(jié)能、廢物利
用、多功能、有利于環(huán)保并且符合可持續(xù)發(fā)展要
求的各類新型墻體材料，鼓勵(lì)利用各種工業(yè)固體
廢物制作該類墻體材料。
現(xiàn)已發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化階段的常見(jiàn)固體廢物墻體
材料生產(chǎn)技術(shù)，按照產(chǎn)品主要分為以下3類：
(1)磚。頁(yè)巖、粉煤灰或全煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)
多孔磚與空 1、5,磚技術(shù)，粉煤灰或建筑垃圾生產(chǎn)壓
制磚技術(shù)。
(2)砌塊。頁(yè)巖生產(chǎn)燒結(jié)保溫空心砌塊技
術(shù)，粉煤灰生產(chǎn)空心或加氣混凝土砌塊技術(shù)，脫
硫石膏生產(chǎn)石膏砌塊技術(shù)。
(3)板材。脫硫石膏、麥秸稈生產(chǎn)紙面石膏
板、纖維石膏板植物纖維水泥板，麥秸稈、玉米
稈、稻草生產(chǎn)麥秸人造板、紙面草板、木質(zhì)墻
板、粉煤灰、輕骨料生產(chǎn)輕質(zhì)陶?；炷翖l板、
輕集料混凝土配筋墻板、蒸壓加氣混凝土板。
目前，我國(guó)墻體材料的工藝技術(shù)與歐洲等發(fā)
達(dá)國(guó)家相比，仍處于20世紀(jì)80年代發(fā)達(dá)國(guó)家的
中等水平，特別是成型技術(shù)與工藝、坯體的切碼
運(yùn)放技術(shù)與工藝、坯體干燥技術(shù)與工藝等。工業(yè)
固體廢物在建筑材料中的應(yīng)用，可以改善傳統(tǒng)建
材工業(yè)高消耗的狀況，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，同
時(shí)建筑材料的大量使用可大量消耗固體廢物，變
廢為寶，具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。只
是目前工業(yè)固體廢物的綜合利用在范圍、技術(shù)和
2010年第26卷第5期
形式上還有待于進(jìn)一步擴(kuò)展，形成真正的產(chǎn)業(yè)化，
真正走可持續(xù)發(fā)展道路。
2 固體廢物的危害
2．1 對(duì)大氣環(huán)境的影響
堆放的固體廢物中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨
風(fēng)飛揚(yáng)，從而對(duì)大氣環(huán)境造成污染。據(jù)研究表
明：當(dāng)發(fā)生4級(jí)以上的風(fēng)時(shí)，在粉煤灰或尾礦堆
表層的 l～1．5 cm以上的粉末將出現(xiàn)剝離，其
飄揚(yáng)的高度可達(dá)20～50 m以上。在風(fēng)季期間可使
平均視程降低30％ ～70％。更有甚者，由于堆
積的固體廢物中某些物質(zhì)的分解和化學(xué)反應(yīng)，可
以不同程度上產(chǎn)生毒氣或惡臭，造成地區(qū)性空氣
污染。固體廢物填埋場(chǎng)中逸出的沼氣，在一定程
度上會(huì)消耗其上層空問(wèn)的氧，從而使植物衰敗。
若再植新的植物時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生同樣的結(jié)果。當(dāng)固
體廢物中含有重金屬時(shí)，可以抑制植物生長(zhǎng)和發(fā)
育，若在缺少植物的地區(qū)，土層將有侵蝕作用而
使表面剝離。
2．2 對(duì)水環(huán)境的影響
世界范圍內(nèi)，有不少國(guó)家直接將固體廢物傾
倒于河流、湖泊或海洋。甚至以湖泊或海洋當(dāng)成
處置固體廢物的場(chǎng)所。固體廢物棄置于水體，將
使水質(zhì)直接受到污染，嚴(yán)重危害水生生物的生存
條件，并影響水資源的充分利用。此外，堆積的
固體廢物經(jīng)過(guò)雨水的浸漬和固體廢物本身的分
解，其滲濾液和有害化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和遷移，將
對(duì)附近地區(qū)的河流及地下水系和資源造成污染。
2．3 對(duì)土壤環(huán)境的影響
固體廢物及其淋洗和滲濾液中所含有害物質(zhì)
會(huì)改變土壤的性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，并將對(duì)土壤中微
生物的活動(dòng)產(chǎn)生影響。這些有害成分的存在，不
僅有礙植物根系的發(fā)育和生長(zhǎng)，而且還會(huì)在植物
有機(jī)體內(nèi)積蓄，通過(guò)食物鏈危及人體鍵康。
2．4 對(duì)人健康的影響
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性，當(dāng)某些不相容物相混
時(shí)，可能發(fā)生不良反應(yīng)，包括熱反應(yīng)(燃燒或爆
炸)、產(chǎn)生有毒氣體(砷化氫、氰化氫、氯氣等)
和產(chǎn)生可燃性氣體(氫氣、乙炔等)。若人體皮
膚與廢強(qiáng)酸或廢強(qiáng)堿接觸，將發(fā)生燒灼性腐蝕作
用。儲(chǔ)存化學(xué)物品的空容器，若未經(jīng)適當(dāng)處理或
2010年第26卷第5期 蠹 楊少臣等．淺談固體廢物的危害及管理 蠹
管理不善能引起嚴(yán)重中毒事件；化學(xué)固體廢物的
長(zhǎng)期暴露會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
3 固體廢物的管理
3．1 推行ISO14001環(huán)境管理體系
通過(guò)推行ISO14001環(huán)境管理體系，克拉瑪依
石化公司于2006年11月制定了《克拉瑪依石化
公司固體廢物確認(rèn)制度》。制度按照固體廢物的
種類，劃分了各處室的監(jiān)督與審批職責(zé)，各單位
產(chǎn)生的固體廢物首先由產(chǎn)廢單位、機(jī)關(guān)處室按照
“變廢為寶、化害為利” 的原則，進(jìn)行逐級(jí)評(píng)審。
評(píng)審?fù)瓿珊?，確認(rèn)為固體廢物的由產(chǎn)廢單位填寫
“固體廢物處置申報(bào)單”，得到環(huán)保管理部門確
認(rèn)，并經(jīng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后方可排放至指定地點(diǎn)。
為進(jìn)一步完善固體廢物管理制度，2008年克
拉瑪依石化公司質(zhì)量安全環(huán)保處制定了《固體廢
物處置申報(bào)單》填寫規(guī)定，對(duì)固體廢物的排放程
序作進(jìn)一步規(guī)范，要求所有外排的固體廢物均需相
關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后方可排放，排放完畢后應(yīng)在排放當(dāng)月
月底將處置單據(jù)返還到質(zhì)量安全環(huán)保處備案。
3．2 建設(shè)合理的固體廢物處置設(shè)施
2003年，克拉瑪依石化公司投資400多萬(wàn)元
建成了0．55萬(wàn)ITI 的液態(tài)酸渣池和1．65萬(wàn)m 的
液態(tài)堿渣池、1．1萬(wàn)m 工業(yè)固體廢渣池，使公司
生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的暫時(shí)無(wú)法處置的有毒有害廢
液、廢渣暫時(shí)儲(chǔ)存。2007年，公司在原有工業(yè)固
體渣池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，新增了11座10 m
的水泥石棺，解決了廢舊電池、報(bào)廢化學(xué)試劑、
廢舊有毒有害包裝物的規(guī)范處置問(wèn)題。
工業(yè)水車間“三泥” 是公司產(chǎn)生量最大的危
險(xiǎn)固體廢物。2007年，公司新建污泥處理設(shè)施，
通過(guò)“三泥一錐底罐濃縮一離心脫水一超熱蒸汽
于化一熱電廠焚燒” 工藝，使處理后“三泥” 的
含水率小于10％ ，含油控制小于0．1％左右，保
持一定的熱燃燒性，通過(guò)熱電廠的燃煤鍋爐燃燒
到1200 oC左右，煙氣經(jīng)過(guò)100 m煙囪排放，既滿
足危險(xiǎn)固體廢物無(wú)害化處置的要求，也實(shí)現(xiàn)了廢
渣資源利用，節(jié)約了能源，減少了污染。
3．3 化害為利，變廢為寶，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)路線
3．3．1 柴油堿渣
主要以柴油堿渣為原料生產(chǎn)小分子環(huán)烷酸，
產(chǎn)生的污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后排放至污水處理場(chǎng)處理
后達(dá)標(biāo)。
3．3．2 廢白土
依托廢白土綜合利用裝置，利用蒸煮工藝回
收廢白土渣中的潤(rùn)滑油，實(shí)現(xiàn)了廢白土的回收
利用。
3．3．3 粉煤灰
克拉瑪依石化公司電廠現(xiàn)有3臺(tái)燃煤鍋爐，
每年產(chǎn)生約1萬(wàn)t的粉煤灰，在沒(méi)有建設(shè)水泥粉
末站之前除少量外銷外，其余絕大部分采取堆
放、碾壓、深埋等處理方式，粉煤灰的大量外排
堆放不但占用了大量的土地，而且對(duì)公司周邊生
態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，每年春秋兩季的風(fēng)沙天
氣更是飛灰漫天，給周邊地區(qū)居民的生活及工作
環(huán)境造成了較大的影響。粉煤灰的主要成分二氧
化硅和三氧化二鋁是生產(chǎn)水泥的最佳摻和料，公
司于2000年建成100 kt／a的水泥粉末站，將粉煤
灰和爐渣作為生產(chǎn)水泥的原料，實(shí)現(xiàn)了粉煤灰的
綜合利用。
3．3．4 工業(yè)三泥
克拉瑪依石化公司針對(duì)工業(yè)三泥處理難度大，
技術(shù)缺失，于2006年引進(jìn)了日本株式會(huì)社錐底濃
縮～離心脫水一三泥干化技術(shù)處理三泥技術(shù)，并結(jié)
合公司實(shí)際情況把三泥干化生產(chǎn)的干粉送到電廠焚
燒，經(jīng)過(guò)對(duì)摻燒前后電廠鍋爐煙氣的監(jiān)測(cè)，摻燒后
排放的煙氣滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
(GB13223—2003)中第二時(shí)段的要求。
4 總 結(jié)
通過(guò)對(duì)固體廢物特性及危害的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)日
?？茖W(xué)管理，采取科學(xué)合理的處置方案，走循環(huán)
經(jīng)濟(jì)路線，使煉化企業(yè)的固體廢物從產(chǎn)生到處
置，完成一個(gè)科學(xué)合理的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)固體廢
物的無(wú)害化處置。
參考文獻(xiàn)：
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北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004．
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北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006．

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