山西省大宗固废综合利用技术需求思考

近年来，山西省在推动工业固废综合利用和污染防治方面开展了大量工作。通过推进钢铁、焦炭、火电、煤炭等行业淘汰落后产能、推行绿色生产等方式遏增量；通过推进建设大宗固体废弃物综合利用基地、工业资源综合利用基地、启动“无废城市”申 等工作提升工业固废综合利用能力。但受制于固体废物基数大、规模化利用途径有限等因素，山西省固废产生量和排放量仍位居全国前列。

1、大宗工业固废产生及消纳基本情况

根据《山西省统计年鉴》（2019年）主要产品情况估算，2018年全省主要大宗工业固废产生量约3亿吨，其中煤矸石约1.4亿吨，尾矿约0.56亿吨，粉煤灰约0.53亿吨，赤泥约0.32亿吨，钢铁冶炼废渣约0.24亿吨。

根据《山西省“十三五”循环经济发展规划》，到2020年，山西省大宗工业固废综合利用率达70%；农作物秸秆综合利用率达80%；养殖废弃物综合利用率达100%。全省固废综合利用和安全处置压力仍然巨大。

从综合利用路径上看，煤矸石综合利用途径以电力、煤矸石烧结砖及填沟造地为主，生产超细高岭土、日用瓷、工业陶瓷、造纸、微晶石等产品及填充采空区和塌陷区为辅。粉煤灰综合利用途径主要集中在生产蒸压砖、加气砌块、水泥添加、陶粒、加筋板材、超细灰等建材领域产品及填沟造地，此外还在提硅提铝、家具板材、无机纤维、保温材料、高铝耐火砖、硅钙板等领域进行了研究开发和应用。高炉渣以生产矿渣微粉生产水泥为主，辅以生产矿棉等耐火材料产品。

从处置方式上看，尾矿、赤泥、钢渣、工业脱硫废渣（火电厂脱硫石膏除外）等采用安全填埋方式为主。

总体而言，我省工业固废综合利用和安全处置率较低，不仅当年新产生量无法全部资源化利用或安全处置，而且历史欠账多，累积堆存量大。综合利用方面存在重大技术难点的工业固废类型主要是赤泥、高钙粉煤灰（此处仅指矸石发电脱硫产生）、转炉钢渣、工业脱硫石膏（火电厂脱硫石膏除外）。

2、工业固废综合利用技术筛选考虑因素

面对众多的各类固废综合利用技术，规模化技术好还是高值化技术好，并不能单一而论，需结合全省各区域固废产生量及成分特点考虑，从如何将固体废物属性转化为产品属性考虑，还应符合绿色技术的基本要求。

首先，固废综合利用技术需满足将物质从固废属性转化为产品属性的条件。

需要判断以下信息：固废综合利用技术产物是否为满足市场需求而制造，是否具有经济价值，是否属于正常的商业循环或使用链的一部分，是否可以满足国家、地方或行业通行的产品质量标准。同初级产品相比，该产物的使用是否环境无害、是否对人体健康或环境增加新的风险或产生更大风险（如下图）。

固体废物与非固体废物（产品或原料）判别流程图

其次，需从技术、环境、资源和经济等指标综合考虑。同时，还需从物质的全生命周期角度，从经济价值及终端去向等方面综合评估（如下图）。

3、存在的技术误区的思考

在工业固废综合利用技术开发及应用过程中，容易被忽略的往往是技术本身的可行性、技术水平（比如产品收率、产品合格率等）及综合利用产品质量问题，以及产品的全生命周期问题。

目前由于固废（包括危险废物）综合利用产品标准及产业政策尚不健全，部分企业利用其他行业落后技术或设备，采取冶炼、蒸馏萃取等方式综合利用有价金属废渣、有机废液以及产废企业内部自行利用固废等，还需从技术和管理方面逐步规范。

技术误区1：把一种固体废物转化为另一种固体废物（达不到已有产品质量标准的物质），却称之为产品或副产品进行出售或堆置，影响下游产业链产品质量甚至生产系统，还可能对人体健康、环境造成不良影响。

例1：利用某技术将赤泥作为主要原料生产出的砖达不到产品质量标准，则不合格的砖仍应按照固体废物管理，不仅未实现资源化，反而增加固废产生量，增加资源能源消耗，由此判断此技术不可行。

例2：焦炉煤气脱硫工序产生的脱硫废液（属于危险废物，不属于大宗固废）采用提盐而未进行盐分离过程产生的混盐，无法满足任何产品质量标准，含有多种致癌物质，既未提升其利用价值，也未降低其毒性。由此判断脱硫废液提盐技术不是有效的综合利用技术。

技术误区2：将少量的固体废物在未降低其危害性情况下，经过处理后产生的产品最终废弃后产生更多或更难以利用的固体废物。

例：采用木屑、塑料制成的木塑材料废弃后可通过焚烧处置以实现减量化、能源化、无害化。而某些技术将木塑材料中添加粉煤灰，虽然提升了某方面性能而使产品增值或适用性增强，但其产品寿命有限且存在废弃后的处置问题，由于热值不足，既不适合焚烧也不适用于建材等，采用填埋这种终极处置方式。

4、关于技术有效性的思考

什么是有效的固废利用技术？应该从减量化、资源化和无害化角度研发固废利用技术，需要真正着眼于解决山西省大宗固废问题的技术，研究切实科学合理的技术，能达到享受增值税、环保税有关政策要求的技术，有效规避变废为废的技术。而不是为了高值化而资源化，或为了规模化而去无害化。需要少一些高值化的急功近利，多一些规模化消纳技术的鼓励性政策。需要减量化、降低风险的技术，而非将固废中的污染物通过稀释扩散至其他物料，导致固废量不降反增、扩大污染范围、增加处理成本。

综上所述，地方亟待形成资源综合利用评价落实机制及其与环保税、两高司法执法等联动的监管机制，有效避免在解决原有固废问题时又产生新问题，如：矸石发电衍生出新的更难以消纳的高钙粉煤灰问题，不规范的矸石填沟造地衍生出新的矸石自燃隐患问题。

如果一个产业整体固体废物利用处置水平较低，则其与“绿色”、“可持续”仍有一定差距，需要从其主体产品生产技术上进行绿色创新，真正将固体废物管理纳入其物质资源管理、成本管理、产业价值定位及社会责任管理体系中。

建议各技术研发机构可综合考虑上述情况，实现分级分质、精准对接各类固废产生源，开发出适合的大宗固废综合利用技术。欢迎有关技术单位提供各类大宗固废技术信息，科城环境研究院可协助对接具体需求、开展技术评估与改进工作，共同推广，切实缓解山西省大宗固废综合利用技术资源瓶颈、构建山西省大宗固废综合利用技术体系。欢迎专业人士建言献策、广泛合作，为改善山西生态环境贡献自己的一份力量。