随着社会经济的高速发展,工业规模不断扩张,大量固体废物随之产生,对生态环境和资源利用带来双重影响。在绿色发展成为主流趋势的当下,深入探究固体废物处理与综合利用状况,对推动行业进步、实现可持续发展意义重大。
《2025-2030年中国固体废物处理行业市场供需及重点企业投资评估研究分析报告》指出,全国大、中城市固体废物污染环境防治年报统计显示,全国一般工业固体废物产生量达到 13.8 亿 t,综合利用量达到 8.5 亿 t,一般工业固体废物综合利用量占利用及贮存总量的 55.9%。从 2015 - 2019 年数据来看,一般工业固体废物产生量呈下降趋势,贮存量上下波动,倾倒丢弃总量明显下降,综合利用量保持较高水平。然而,全国近 5 年一般工业固体废物平均综合利用率仅在 45% 左右,利用率相对较低。并且,我国东西部固体废物处理能力失衡,东部工业体系完善但矿产资源少,处理能力强;西部则相反。这种现状反映出我国固体废物处理在取得一定成果的同时,仍面临诸多挑战,处理水平有待进一步提升。
我国早期固体废物处理以露天填埋为主,该方式处理量小、资源化程度低且污染环境。随着全国固废无害化处理体系建设,如今主要处理技术包括焚烧、填埋、热分解、石灰固化等。焚烧可减少固废体积 80% - 95% 且产生大量热量,但会产生二次污染,需设置净化装置,适用于不能回收有用组分且有一定热值的工业固废;填埋处理能力大、适应性强、运行费用低,但污染持续长、占地大、选址困难,卫生填埋适用于一般工业固废,安全填埋适用于危险工业固废;热分解利于能量回收,烟气和飞灰量少,但热解效率差、成本高、催化剂易积碳,适用于有机废渣等;石灰固化原料广泛、成本低、操作简单,但固化体养护时间长、体积膨胀,适用于废酸等。这些处理方法各有优劣,在实际固体废物处理中,需根据不同固废特性合理选择。
我国作为煤炭开采大国,煤矸石处理问题突出。2015 - 2019年,煤矸石产生量和综合利用量先降后升,2019 年产生量和综合利用量分别达 4.8 亿 t 和 2.9 亿 t,综合利用率为 58.9%,但整体利用率在 55% - 65%,未达预期。在土木工程领域,煤矸石作骨料存在高孔隙率、低硬度及重金属污染等问题。为提高其回收利用率,虽有机械磨矿等强化方法,但存在破坏基体和耗能大等问题。而微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术能有效提升煤矸石骨料性能、降低吸水率并解决重金属高浸出问题,在固体废物处理方面潜力巨大。
随着烟气脱硫装置技术发展,脱硫石膏产生量逐年上升,2015 年为 8678 万 t,2019 年达到 1.3 亿 t,增长 49.8%;综合利用量也呈上升趋势,但综合利用率从 86.1% 降至 71.3%,处于发展瓶颈期。目前,脱硫石膏除少部分用于水泥缓凝激发剂等,大部分未有效利用。不过,因其品质提升,生态安全性达农业用途标准,可用于改良盐碱土,有望成为增加农业耕地面积的重要途径。
尾矿处理与利用通过无害化、制备填充材料和生物浸出等方法进行。在无害化处理中,利用微生物降解氰化物尾矿,新工艺能实现氰化物尾矿固化、降解和重金属固定;制备填充材料可提高沿海岩溶结构稳定性;生物浸出技术则能降低尾矿毒性、提高金属回收率,这些技术在尾矿处理中发挥着重要作用,推动固体废物处理向综合化发展。
我国固体废物处理技术虽有发展,但面对固废产生量大、种类多等复杂情况,处理技术未充分发挥作用,处理效果不佳。部分企业为追求经济效益,采用单一处理方法,未考虑固废复杂性,分类收集工作不到位,直接焚烧和填埋造成环境污染,与西方国家在处理环节设定指标的做法存在差距。
全国一般工业固体废物综合利用率较低,煤矸石和脱硫石膏等利用率也未达预期且呈下降趋势。部分固体废物回收成本高、回收分类体系和技术不成熟。同时,东西部因经济、地理等因素,固体废物处理能力失衡,区域间处理水平与固废量成反比,影响固体废物处理整体效率。
由于管理缺失,工业固废生产、排放、运输及处置过程监管不力,企业随意丢弃固废现象仍存在。环保宣传缺乏专业化和社会化,企业环保意识淡薄。政策方面,虽有相关法律法规,但缺乏规范细化和激励处罚机制,制约固体废物处理行业健康发展。
坚持绿色发展理念,减少固体废物排放,推动关键行业绿色化改造。学习引进国外先进生产技术,提升国内工艺水平,加强工业固废处理自主研究,发明高端处理技术,提高设备处置能力和固废综合利用率。
像 MICP 技术和脱硫石膏改良盐碱土技术等,对提高固体废物利用率意义重大,但应用较少。需加强宣传推广,构建示范工程,鼓励投资,完善市场经济机制,打破地方保护主义,促进新技术广泛应用。
严格做好固体废物分类和收集工作,通过多种方式实现固废再利用,如提取有价金属、生产建材、替代生产原料、发电供热等,有毒有害固废则需专门处理,分类回收利用既能再生资源又能保护环境。
健全法律法规,推进环境政策实施,打击违法犯罪。加强环保产业固废管理信息中心建设,简化审批流程,建立应急和预警机制,引进第三方评价机制,加强宏观调控,促进部门交流合作,提升固体废物处理效率。
综上所述,我国固体废物处理行业在发展过程中,既有处理能力提升、技术发展等积极成果,也面临处理方法不当、综合利用率低、监管不足等诸多问题。通过升级生产技术、推广新技术、做好分类利用和加强管理等一系列防治措施,有望推动固体废物处理行业朝着高效、环保、可持续的方向发展。在2025年及未来,随着各项措施的逐步落实和行业的不断探索创新,固体废物处理行业或将迎来新的突破,实现生态效益与经济效益的双赢。