黃河流域既是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障，也是重化產(chǎn)業(yè)高度集聚的區(qū)域，工業(yè)固體廢物，特別是危險(xiǎn)廢物歷史存量大、綜合利用率低，污染風(fēng)險(xiǎn)高，是困擾母親河的“心頭之患”。數(shù)據(jù)顯示，流域內(nèi)9省區(qū)危險(xiǎn)廢物貯存量占全國(guó)總量的70%以上，治理任務(wù)艱巨而緊迫。2023年，黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)合研究中心設(shè)立聯(lián)合研究項(xiàng)目，由清華大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、中鋁環(huán)保節(jié)能集團(tuán)有限公司、蘭州大學(xué)、生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心等，聚焦鋁工業(yè)、焦化等行業(yè)長(zhǎng)期存在的典型固廢治理瓶頸，開展系統(tǒng)性研究與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為黃河流域生態(tài)安全筑牢科技防線，為區(qū)域綠色低碳發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
摸清底數(shù)，構(gòu)建科學(xué)治理體系
通過(guò)對(duì)沿黃各省數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感與實(shí)地踏勘的系統(tǒng)整合，全面摸清了黃河流域工業(yè)危險(xiǎn)廢物的“家底”，精準(zhǔn)鎖定了占流域總量80%以上的五大類危廢的來(lái)源與分布。創(chuàng)新構(gòu)建了“黃河流域工業(yè)危廢利用處置技術(shù)庫(kù)”，突破傳統(tǒng)定性評(píng)價(jià)，建立了以資源循環(huán)效率和清潔生產(chǎn)水平為核心的量化指標(biāo)體系，運(yùn)用AHP-FCE方法對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)分。形成《黃河流域重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)危廢最佳利用處置技術(shù)目錄》，為黃河流域危廢治理建立了技術(shù)優(yōu)選體系。
調(diào)查數(shù)據(jù)清晰揭示了流域“產(chǎn)業(yè)-廢物”的關(guān)聯(lián)圖譜：精（蒸）餾殘?jiān)急茸罡撸?1%），主要富集于山西呂梁、運(yùn)城、臨汾及內(nèi)蒙古烏海、包頭、巴彥淖爾等能源化工基地；廢礦物油與含礦物油廢物（17%）集中分布于陜西榆林和山東東營(yíng)、濱州、淄博等油氣產(chǎn)區(qū)；有色金屬冶煉廢物（16%）密集分布于河南濟(jì)源、三門峽、洛陽(yáng)及內(nèi)蒙古巴彥淖爾、包頭等冶金工業(yè)區(qū)；廢酸（10%）多見于山東濱州、淄博、濟(jì)南及內(nèi)蒙古烏海、包頭；無(wú)機(jī)氰化物（10%）則主要集中于內(nèi)蒙古包頭和河南三門峽、洛陽(yáng)等地。這張清晰的“畫像”為實(shí)施分區(qū)施策、精準(zhǔn)治理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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圖為黃河九省產(chǎn)量前五的危廢種類分布。
技術(shù)創(chuàng)新，資源化利用成效顯著
在黃河流域工業(yè)固廢資源化領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，形成了一批可推廣、可復(fù)制的技術(shù)模式：
鋁灰渣火法短流程技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋁鈉資源高效循環(huán)利用 針對(duì)鋁灰遇水易釋放有害氣體、堆存污染風(fēng)險(xiǎn)高的行業(yè)難題，成功研發(fā)“鋁灰渣協(xié)同工業(yè)廢堿火法短流程制備鋁酸鹽熟料技術(shù)”。該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了二次鋁灰中鋁、鈉資源的高效循環(huán)利用，更從源頭杜絕了有害氣體的產(chǎn)生，煙塵鹽回收率超過(guò)99%。通過(guò)開發(fā)多維無(wú)線傳導(dǎo)的回轉(zhuǎn)窯精準(zhǔn)控溫關(guān)鍵技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯測(cè)溫從點(diǎn)到面的在線精準(zhǔn)測(cè)溫功能，使生產(chǎn)穩(wěn)定性提高30%以上，整體能耗較傳統(tǒng)技術(shù)降低25%以上。
基于該技術(shù)建設(shè)的示范工程成效顯著。中鋁環(huán)保貴州分公司建成年處理能力達(dá)2萬(wàn)噸的鋁灰資源化利用生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)鋁灰向合格鋁酸鹽產(chǎn)品的高效轉(zhuǎn)化及資源化循環(huán)利用，同步達(dá)成煙氣達(dá)標(biāo)排放與副產(chǎn)鹽回收。目前，該技術(shù)已在山西、湖北等成功推廣應(yīng)用，年處理二次鋁灰達(dá)11.5萬(wàn)噸以上，有效破解了區(qū)域電解鋁企業(yè)鋁灰堆存的環(huán)保困境。據(jù)核算，單條示范線每年可創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)1500萬(wàn)元，投資回收期顯著短于行業(yè)平均水平。該項(xiàng)技術(shù)被中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)評(píng)價(jià)為“整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”，并入選2023年“黃河生態(tài)保護(hù)治理先進(jìn)技術(shù)目錄”。
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圖為中鋁環(huán)保貴州分公司鋁灰資源化利用項(xiàng)目。
以廢治廢新范式實(shí)現(xiàn)脫硫廢液高值化利用 針對(duì)焦化脫硫廢液成分復(fù)雜、毒性強(qiáng)、傳統(tǒng)處理成本高且易造成二次污染的行業(yè)難題，開發(fā)出“以廢治廢”的資源化集成技術(shù)。通過(guò)定向回收工藝將廢液中的有價(jià)組分轉(zhuǎn)化為高附加值化工產(chǎn)品，同時(shí)創(chuàng)新性地利用脫硫廢液作為浸金劑，從含金固廢中高效提取貴金屬，成功實(shí)現(xiàn)了廢液資源化與貴金屬回收的雙重目標(biāo)。該技術(shù)不僅有效解決了脫硫廢液的污染難題，更開創(chuàng)性地將脫硫廢液作為“城市礦山”的鑰匙，開辟了“以廢治廢”的新范式，為焦化行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新解決方案。
該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)與環(huán)保價(jià)值已在產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐中得到驗(yàn)證。在甘肅省落地的中試示范線，成功將廢液中的副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高附加值的硫酸鈣晶須，產(chǎn)品性能達(dá)到商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?；诖?，規(guī)劃中的“10 萬(wàn)噸石膏廢物資源化利用項(xiàng)目”通過(guò)審批，標(biāo)志著該項(xiàng)技術(shù)具備了大規(guī)模工程應(yīng)用的條件，為黃河流域焦化行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供了具備顯著經(jīng)濟(jì)效益的解決方案。
低值大宗固廢道路建設(shè)技術(shù)開辟規(guī)?；{新路徑 針對(duì)赤泥、煤矸石、鉬礦尾礦等低值大宗固廢堆存量大、利用率低、且存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的治理難題，成功開發(fā)出適用于道路建設(shè)的系列混料配比方案。在山東示范工程中修筑試驗(yàn)段480平方米，累計(jì)利用赤泥239噸，制成材料強(qiáng)度達(dá)到3兆帕，性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定土，且環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可控。這些成果為黃河流域大宗工業(yè)固廢的規(guī)?；{與資源化利用提供了切實(shí)可行的技術(shù)路徑，推動(dòng)低值固廢從“環(huán)境包袱”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;工程資源”。
黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)合研究在工業(yè)固廢資源化領(lǐng)域取得的系列突破，不僅解決了黃河流域的固廢治理難題，更探索出了資源化利用的可持續(xù)發(fā)展模式，讓科技創(chuàng)新真正服務(wù)于流域的生態(tài)安全和民生改善。以科技之力守護(hù)母親河，為黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展注入了新動(dòng)能，讓綠水青山真正成為普惠的民生福祉。