粉煤灰再利用

司晶星　翟付群　張　瑾

摘要：粉煤灰是熱電廠煤粉燃燒的產(chǎn)物。我國以燃煤為主，每年有近億噸粉煤灰排放，大量粉煤灰堆放，粉煤灰是一種固體廢棄物，但它也是一種可利用的寶貴資源。本著經(jīng)濟(jì)，環(huán)保，循環(huán)的處理原則，我們應(yīng)該盡量對其進(jìn)行合理利用，使資源的利用率達(dá)到最大。在此根據(jù)粉煤灰的物理特性主要介紹了幾種重要的資源化利用的方法。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；資源化利用

粉煤灰是工業(yè)廢渣，隨著工業(yè)的發(fā)展粉煤灰逐漸增多，我國每年排放的粉煤灰約1.8億噸，利用率約為30％。歐洲煤炭燃燒產(chǎn)物協(xié)會(ECOBA)所屬會員國家排放的粉煤灰達(dá)3714萬噸，也只利用了其中的48％。印度每年排放超過1億噸粉煤灰，其利用率低于20％。怎樣更合理更綜合利用這些粉狀灰渣，引起了國內(nèi)外的重視，并通過采用成熟工藝技術(shù)對粉煤灰進(jìn)行加工，將其用于生產(chǎn)建材、產(chǎn)品及其他用途。

1粉煤灰的來源及危害

1、1來源

粉煤灰是現(xiàn)代燃煤電廠的副產(chǎn)品，它是在燃煤供熱、發(fā)電過程中，磨成一定細(xì)度的粉煤在粉煤爐中經(jīng)過高溫燃燒后，由煙道氣帶出并經(jīng)收塵器收集的粉塵。粉煤灰是一種固體廢棄煙道氣帶出并經(jīng)收塵器收集的粉塵，也是一種固體廢棄物。

1、2危害

隨著人們生活水平的提高，大量的家用電器走人每個家庭從而導(dǎo)致燃煤熱電廠增大發(fā)電量產(chǎn)生大量的粉煤灰。目前大部分城市上空的懸浮顆粒主要是粉煤灰。煤中有害元素(如致癌元素、放射性元素、PAHs等有機(jī)污染物)大于2um的顆料可沉積在鼻咽區(qū)，小于2um的沉積在支氣管、肺泡區(qū)，被血液吸收，送到人體各個器官，對人體健康的危害非常嚴(yán)重。同時，近地面形成的有毒或有害氣溶膠，也可直接危害人類健康；最重要的是，廣泛分布于全球大氣中的氣溶膠參與多種化學(xué)反應(yīng)，對天氣和氣候可能帶來的影響，從而導(dǎo)致全球變暖及生態(tài)惡化。

2粉煤灰的利用方法

2、1在建筑材料方面的應(yīng)用

2、1、1應(yīng)用粉煤灰鋪筑路面基層

粉煤灰中氧化硅和氧化鋁的含量為73、42％，符合城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部頒布的“粉煤灰石灰類道路基層暫行技術(shù)規(guī)定”要求，路中使用的粉煤灰化學(xué)成分二氧化硅和氧化鋁的總含量一般應(yīng)大于70％的規(guī)定。經(jīng)研究，粉煤灰石灰和粉煤灰電石渣(粉煤灰：石灰＝80:20、

粉煤灰：電石渣＝80:20的比例混合)，用作基層材料時，在20±5℃，濕度大于90％環(huán)境中養(yǎng)護(hù)28d，測其抗壓強(qiáng)度，高于石灰土1.32倍。一般而言，使用粉煤灰的基層混凝土可節(jié)約水泥15％～40％，砂石8％～10％，降低成本15元／m，1噸優(yōu)質(zhì)粉煤灰可創(chuàng)效益150～250元，還可改善混凝土的和易性和可泵性，降低混凝土溫升，增加后期強(qiáng)度等。

2、1、2制造粉煤灰磚

粉煤灰空心砌塊與粘土制品比，重量輕、強(qiáng)度高、保溫性能好、耐久性好。在施工過程中，與磚相比其優(yōu)點(diǎn)是：比砌磚體可以提高工效一倍以上，而且可以大大減輕勞動強(qiáng)度，目前，粉煤灰磚比粘土磚輕10％～20％。粉煤灰可作粘土塑化劑，磚在干燥過程中裂紋少，損失率低。生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚工藝簡單，建廠速度快，節(jié)約能源。絕大部分人們認(rèn)為每生產(chǎn)一萬塊磚，大約可節(jié)省，06噸標(biāo)準(zhǔn)煤；節(jié)約土地，如果我們以50％摻量計(jì)算，那么每生產(chǎn)10萬塊磚，可節(jié)約42畝地；吃灰量大，摻入粉煤灰30％～50％，干狀粉煤灰的耗用量為6～10噸／萬塊。

2、1、3燒結(jié)粉煤灰陶砂、陶粒

粉煤灰陶粒生產(chǎn)原料主要為粉煤灰(占原材料的85％～90％)，粗骨料為煙道灰、碎爐渣、焦渣、冶金渣等。各種原料經(jīng)破碎后，按比例送入攪拌機(jī)混合攪拌，混合均勻的原料由輸送機(jī)送至成球機(jī)的轉(zhuǎn)盤中加水滾動成球。采用振動篩將半成品中摻雜的碎粒和粉煤灰篩選分離，將球狀顆粒送至窯箱中，借助粉煤灰中微量未燃盡的碳，使其達(dá)到自燃焙燒成陶(同時，未燃盡的碳得到有效的利用，節(jié)約能源，一舉兩得)。

用粉煤灰陶粒作骨料而制成的輕質(zhì)混凝土制品被廣泛應(yīng)用于屋面、易爆易曬易裂的堵墻、溫室、冷庫、煙筒、爐窯、供熱管道等設(shè)施；宜作為保溫、隔熱、防震、防潮、防噪的首選原料；以陶粒為骨料制成的陶粒輕質(zhì)砌塊、陶粒多孔磚、陶粒標(biāo)準(zhǔn)磚可廣泛用于建筑工程的承重與非承重墻體，是生產(chǎn)陶粒磚和陶粒墻的首選產(chǎn)品。同時，粉煤灰陶粒也可以用于水質(zhì)凈化、阻燃等。

2、2在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

2、2、1利用粉煤灰和作物秸稈研制含硅有機(jī)復(fù)合肥

我國作物秸稈類有機(jī)固體廢棄物的數(shù)量每年以5％～10％的速度遞增，而大量的作物秸稈的堆存和就地焚燒不僅浪費(fèi)了秸稈中的養(yǎng)分和有機(jī)碳資源，而且正在嚴(yán)重污染著大氣環(huán)境。同時，粉煤灰本身含有多種植物可利用的營養(yǎng)成分。生長在粉煤灰改良的土壤上，花生、大豆的產(chǎn)量及品質(zhì)均有明顯提高，目前，含硅復(fù)合肥料的制備工藝主要是混料法：以粉煤灰為第一種主要原料，以作物秸稈為第二種原料，堿等為活化劑，控制原料配比和反應(yīng)條件進(jìn)行活化反應(yīng)，反應(yīng)后可制得含硅和鉀等的有機(jī)復(fù)合肥料。

2、2、2蓋土造田

粉煤灰中含有很多對植物生長有用的營養(yǎng)礦物成分以及一些植物必需的微量元素，因此，粉煤灰可以代替土壤回填在山谷低洼地區(qū)回填后土地可用作耕地。用粉煤灰覆蓋土壤種植經(jīng)濟(jì)作物和植樹造林，對土壤資源相對匱乏的山區(qū)尤為適用，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。若能與污泥混合蓋土造田的話，高pH值的粉煤灰與污泥混合后，可使污泥中的重金屬活性降低，其微量元素還是植物營養(yǎng)的組成部分，并且粉煤灰作為堿性穩(wěn)定劑處理污泥可以消除或顯著降低污泥病原體含量，從而成為一種土地利用資源。粉煤灰還可用于除去氟化物。

2、2、3改良土壤

粉煤灰中的硅酸鹽礦物質(zhì)和炭粒具有多孔結(jié)構(gòu)，是土壤本身的硅酸鹽礦物質(zhì)所不具備的。將粉煤灰施入土壤，有利于降低土壤密度，增加孔隙，提高地溫，縮小土壤膨脹率，改善土壤的孔度和溶液在土壤內(nèi)的擴(kuò)散，有利于植物根部加速對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和分泌物的排出，促進(jìn)植物生長。

3結(jié)束語

我國是一個以煤炭為主要燃料的國家之一，目前我國的粉煤灰實(shí)際利用率不高，還存在著占用耕地，造成土壤、大氣、水體等污染的問題，粉煤灰的處理、處置和利用將是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的任務(wù)。粉煤灰的綜合利用前景十分廣闊，雖然現(xiàn)在還存在著諸多問題，但是推廣其合理利用，可變廢為寶，對大力發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)起到巨大的推動作用。同時，也需要增強(qiáng)每一個人的環(huán)保意識。這樣才能很好的達(dá)到資源的合理利用及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王立剛，粉煤灰的環(huán)境危害與利用潛力，能源與環(huán)保2000,3:45～46

[2]王顯茂，粉煤灰資源化途徑及效益分析，粉煤灰綜合利,2006,3：52～53

[3]余民峰，王世杰，王磙子，王萬賓，楊根華，粉煤灰綜合利用的新途徑——粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術(shù)的推廣與應(yīng)用，中國資源綜合利,2006,124(1 1)：11～12

[4]李貴寶，單保慶。孫克剮，楊占平，郭井水，牛獻(xiàn)亮，粉煤灰農(nóng)業(yè)利用研究進(jìn)展，磷肥與復(fù)肥2000,15(6)：59～60

[5]余民峰，王世杰，王磙子，粉煤灰綜合利用的新途徑，粉煤灰陶粒產(chǎn)技術(shù)的推廣與應(yīng)用[J]，中國資源綜合利用,2006,124(11)：11～12

[6]孫洪賓，劉振學(xué)，董雯雯，利用粉煤灰和作物秸稈研制含硅有機(jī)復(fù)合肥，山東化工,2008,370)：29~30，

[7]Wong JWC，eI a1，EnvironTechnolU]，1995，16:741～751

[8]靳朋勃，吳春篤，粉煤灰農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)狀[J]，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(18)：5544-5545

作者簡介：

司晶星(1988_)，女，江蘇徐州中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院生物工程專業(yè)06級本科在讀翟付群(1986-)，女，江蘇徐州中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院環(huán)境工程06級本科在讀張瑾，女，江蘇徐州中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院環(huán)境工程06級本科在讀