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光大環(huán)保(中國)有限公司(以下簡稱光大環(huán)保)作為國內(nèi)垃圾焚燒行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，始終秉承“技術(shù)創(chuàng)新、引領(lǐng)發(fā)展”的理念，多年來持續(xù)研發(fā)探索生活垃圾焚燒飛灰資源化處置新方法、新路徑。遼寧海天閣環(huán)保科技有限公司(以下簡稱海天閣環(huán)保)作為國家高新技術(shù)企業(yè)，多年來專注于地聚合技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新及推廣應(yīng)用，公司首創(chuàng)的垃圾滲濾液濃縮液固化資源化利用及地聚合人造土制備技術(shù)已在全國多個(gè)省市完成產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，在全國細(xì)分市場處于領(lǐng)先地位。為充分發(fā)揮各企業(yè)自身優(yōu)勢(shì)，解決垃圾焚燒行業(yè)處理難題，光大環(huán)保與海天閣環(huán)保于2020年組成聯(lián)合課題組，開展“基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用技術(shù)”研發(fā)與技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)歷時(shí)近五年，聯(lián)合課題組成員涵蓋了光大環(huán)保和海天閣環(huán)保各高層領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)負(fù)責(zé)人和一線科研人員在內(nèi)的30余名行業(yè)精英。經(jīng)過雙方科研人員的不懈努力，該項(xiàng)目現(xiàn)已成功完成小試和中試試驗(yàn)研究，并將陸續(xù)在全國多地建設(shè)示范工程開展產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
“基于地聚合技術(shù)的垃圾焚燒飛灰資源化處置技術(shù)”通過國家級(jí)鑒定，成果達(dá)到國際先進(jìn)水平
為促進(jìn)該技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化、示范和推廣應(yīng)用，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)于2023年5月26日在北京組織召開了由光大環(huán)保和海天閣環(huán)保共同完成的“基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用技術(shù)”科技成果鑒定會(huì)，邀請(qǐng)生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國城市建設(shè)研究院、清華大學(xué)、東北大學(xué)、北京科技大學(xué)等單位的多名國內(nèi)一流專家對(duì)該技術(shù)進(jìn)行成果鑒定。
在聽取了項(xiàng)目組成果匯報(bào)，審閱了相關(guān)資料并深入討論交流后，鑒定委員會(huì)專家組成員對(duì)該項(xiàng)目的完成情況、成果先進(jìn)性及帶來的環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益給予了高度評(píng)價(jià)。鑒定委員會(huì)主任委員、中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授武強(qiáng)表示，“生活垃圾焚燒飛灰是我國危險(xiǎn)廢物處理的一大難題。項(xiàng)目組利用生活垃圾焚燒飛灰輔助添加工業(yè)固廢等輔助材料制備地聚合固化體，實(shí)現(xiàn)危廢和固廢的協(xié)同處置，具有重要意義和良好的推廣應(yīng)用前景。”生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心副主任胡華龍也對(duì)該技術(shù)成果給予充分肯定，“該技術(shù)理論可靠，技術(shù)路線合理，制備的飛灰地聚合固化體滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，推廣應(yīng)用潛力巨大，可破解行業(yè)難題。固化體可在填埋場內(nèi)進(jìn)行資源化利用，具有可觀的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。”
“基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用技術(shù)”科技成果鑒定會(huì)現(xiàn)場
此次科技成果鑒定會(huì)取得圓滿成功，并形成以下鑒定意見：
一、提供的資料齊全、完整，符合鑒定要求。
二、生活垃圾焚燒飛灰是我國危險(xiǎn)廢物處理的一大難題。項(xiàng)目組在生活垃圾焚燒飛灰地聚合機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，研發(fā)了新型飛灰處理工藝路線和關(guān)鍵專用設(shè)備，研制了填埋場堆體整形材料和封場覆蓋材料，實(shí)現(xiàn)了飛灰的安全處置和定向資源化利用。
三、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：
1.研發(fā)了基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用新型工藝路線和關(guān)鍵專用設(shè)備，可協(xié)同處置生活垃圾濃縮液等，實(shí)現(xiàn)多種廢物協(xié)同資源化利用。
2.在中試條件下，地聚合產(chǎn)物污染物浸出濃度遠(yuǎn)低于《生活垃圾填埋場污染物控制標(biāo)淮》(GB16889-2008)入場濃度限值要求，可用于生活垃圾填埋場堆體整形和封場覆蓋，具有強(qiáng)度和穩(wěn)定性良好的優(yōu)勢(shì)。
四、項(xiàng)目成果已開展示范應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、和社會(huì)效益，具有很好的示范作用，市場應(yīng)用前景廣闊。
鑒定委員會(huì)專家認(rèn)為，該成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，一致同意通過鑒定。
基于飛灰地聚合反應(yīng)機(jī)理，自主研發(fā)新型飛灰處理工藝路線、關(guān)鍵專用設(shè)備與資源化應(yīng)用產(chǎn)品
“基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用技術(shù)”以地聚合化學(xué)為理論基礎(chǔ)，利用生活垃圾焚燒飛灰中的有效成分，輔助添加多種工業(yè)固廢和礦物質(zhì)材料，在堿性激發(fā)條件下構(gòu)建硅-鋁-鈣組成的微觀三維立體網(wǎng)狀地聚合結(jié)構(gòu)，通過物理包埋、化學(xué)鍵結(jié)合以及納米吸附等多重作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)飛灰中污染物的持久性固化。經(jīng)地聚合反應(yīng)后的飛灰中重金屬和二噁英等污染物檢測全部達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)限值要求。
相關(guān)研究表明，在自然環(huán)境下，空氣中的二氧化碳是堿性固化材料持久性的關(guān)鍵影響因素。針對(duì)這一難題，項(xiàng)目組開展了飛灰地聚合固化體的穩(wěn)定性和耐久性技術(shù)攻關(guān)，不斷優(yōu)化試驗(yàn)配方，開展長期的跟蹤檢測，最終實(shí)現(xiàn)了飛灰地聚合固化體穩(wěn)定性和持久性的雙重突破。強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，飛灰地聚合固化體抗壓強(qiáng)度在10MPa以上，最高可達(dá)50MPa。碳化深度測試結(jié)果表明，飛灰地聚合體的穩(wěn)定性和耐久壽命超過百年，且固化時(shí)間越長污染物固化效果越持久。這一突破性的研究成果，在確保飛灰地聚合固化體安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步的資源化利用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。
目前，我國生活垃圾填埋場正逐步進(jìn)入封場和生態(tài)修復(fù)階段，填埋區(qū)的庫容愈發(fā)緊張。飛灰地聚合固化體經(jīng)檢測合格后，可通過機(jī)械成型加工成不同粒徑的地聚合人造土系列產(chǎn)品，用于生活垃圾填埋場、一般工業(yè)固廢填埋場和危險(xiǎn)廢物填埋場等不同應(yīng)用場景的垃圾堆體整形材料和封場覆蓋材料，徹底解決傳統(tǒng)飛灰處置技術(shù)裝袋填埋占據(jù)庫容的問題，實(shí)現(xiàn)了從垃圾焚燒廠到垃圾填埋場的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”定向資源化利用。
垃圾焚燒廠-垃圾填埋場“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”定向資源化利用
本技術(shù)研發(fā)至今，獲得了遼寧省科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金計(jì)劃和遼寧省自然科學(xué)基金計(jì)劃等多個(gè)基金項(xiàng)目的支持，構(gòu)建了完備的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系。截止目前，已成功申請(qǐng)“一種垃圾焚燒飛灰點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定向利用處置方法”“一種垃圾焚燒飛灰地聚合物及其制備方法”等發(fā)明專利和實(shí)用新型專利14項(xiàng)，發(fā)布《生活垃圾焚燒飛灰地聚合固化制備標(biāo)準(zhǔn)》、《生活垃圾飛灰點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定向利用處置技術(shù)規(guī)范》等企業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文4篇，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首臺(tái)(套)飛灰地聚合固化體、地聚合劑、地聚合液產(chǎn)品一體化生產(chǎn)線的研制開發(fā)與應(yīng)用。以上成果為本技術(shù)的推廣和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
國內(nèi)首臺(tái)(套)飛灰地聚合固化體生產(chǎn)線
迎合國家政策及巨大市場需求，助力我國“無廢城市”建設(shè)
近年來，我國有關(guān)部門在推進(jìn)生活垃圾焚燒飛灰等危險(xiǎn)廢物資源化利用方面出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)措施。《關(guān)于提升危險(xiǎn)廢物環(huán)境監(jiān)管能力、利用處置能力和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范能力的指導(dǎo)意見》(環(huán)固體〔2019〕92號(hào))中明確指出：“探索開展危險(xiǎn)廢物‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’定向利用的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可豁免管理試點(diǎn)。我國無廢城市建設(shè)實(shí)施方案中也提到：“大力推進(jìn)危險(xiǎn)廢物資源化利用，鼓勵(lì)‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’定向利用”。目前，我國安徽、四川、湖南、河南、吉林、黑龍江、重慶、遼寧等地已經(jīng)陸續(xù)開展危險(xiǎn)廢物“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”定向利用豁免管理改革試點(diǎn)工作。相關(guān)政策的出臺(tái)，對(duì)于助推飛灰資源化創(chuàng)新技術(shù)的推廣和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，提升我國危險(xiǎn)廢物資源化利用水平意義重大。
光大環(huán)保作為中國最大的環(huán)境企業(yè)，也是全球最大垃圾發(fā)電投資運(yùn)營商，旗下垃圾發(fā)電項(xiàng)目150余個(gè)，涵蓋全國近20個(gè)省市自治區(qū)。“基于地聚合技術(shù)的生活垃圾焚燒飛灰資源化利用技術(shù)”的成功產(chǎn)業(yè)化將有望破解行業(yè)內(nèi)飛灰處置困境，開創(chuàng)一條“環(huán)境安全、協(xié)同處置、循環(huán)利用、經(jīng)濟(jì)可行”的生活垃圾焚燒飛灰處置利用創(chuàng)新路徑。該技術(shù)的推廣應(yīng)用將為市政循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)建設(shè)和發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，積極踐行“低碳、循環(huán)”發(fā)展理念，全面助力我國“無廢城市”建設(shè)。
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