摘要：粉煤灰的处理工作已经成为了我国可持续发展的主要工作之一，我国的经济发展脱离不了电力的使用，但是目前我国电力企业大多数为煤电企业，煤电的事业发展离不开粉煤灰的产生，随着煤电企业的逐渐增多，粉煤灰的处理工作已经摆在我们面前，通过对粉煤灰的综合利用可以有效的解决造成环境污染的重要手段。本文就通过对目前我国粉煤灰综合利用的途径进行阐述，同时对粉煤灰的综合利用中存在的问题及发展趋势进行探讨。
关键词：粉煤灰；综合；利用；问题；对策
资源的综合利用程度是衡量人类文明程度及科学技术发展水平的重要指标。据统计，全球排放的粉煤灰，仅有不到半数的进行了二次利用，多数粉煤灰仍然就地堆放，占用了大量的土地，不仅浪费了土地资源，而且还污染了土壤，影响了植物生长及养殖业、畜牧业的生产。粉煤灰中含有的重金属元素以及放射性物质不仅污染了环境，还会对人类健康也造成了严重危害。粉煤灰进入水体，不仅增加了水浊度，形成的沉积物还会造成河床堵塞，湖泊变浅，悬浮物及可溶物都会使恶化水质，严重破坏了生态环境。我国人均占有资料储量有限，如何“化害为利、变废为宝”，实现粉煤灰的综合利用，已经成为我国经济建设中面临的重要课题。
1、目前我国粉煤灰综合利用的途径
目前，我国在处理粉煤灰时主要采取的是制作建筑材料，通过利用粉煤灰的化学性质，在常温下或通过水热处理的方式使粉煤灰内部发生化学反应，最终形成既有强度又耐久的一种建筑材料但随着科学技术的发展，粉煤灰己经有了更长足的发展空间。就目前来看，粉煤灰的综合利用主要有以下几种新途径:①农业方面，因粉煤灰结构比较疏松，可以有效降低土壤的容量，比较适宜使用在黏土地区，这样既可以增加土壤之间的空隙，又可以使土壤中的微生物进行养分的转化，调节上壤的pH值等等，也可以通过技术手段将粉煤灰转变成复合化肥。②环境保护方面，粉煤灰因具有一定的吸附作用，且成木低廉，用来净化废水的效果比较好，此外粉煤灰还具有脱硫的作用，用于处理燃煤的烟气有一定的作用。③化学工业方面，粉煤灰里面各种资源含量丰富，通过对粉煤灰中稀有金属的提取，可以有效避免资源的浪费。④高分子制品方面，粉煤灰经过表面活化处理后可广泛应用在橡胶、塑料等行业、粉煤灰可以有效代替橡胶制品中的碳酸钙，对降低原料成本很有帮助。⑤催化材料方面，粉煤灰通过应用可以形成沸石，沸石具有广泛的使用空间，为粉煤灰有更多的使用空间提供了可靠的保障。
2、粉煤灰综合利用现状及问题分析
我国粉煤灰综合利用率由2001年的35%提高到2016年的68%，虽已在利用率数值上超过美国等发达国家，但整体利用机制尚不完善，粉煤灰综合利用企业在实际运作时仍面临诸多问题有待进一步解决。
2.1地区、季节供需不平衡
我国粉煤灰的综合利用存在地区、季节供需不平衡的现象，目前尚未形成十分稳定的市场和长期可靠的支柱产业，严重制约粉煤灰市场的进一步发展。我国中西部地区如运城、托克托等地区等火电装机容量大，粉煤灰产生量非常可观，如托克托电厂2013年粉煤灰产生量约442万t，但其利用量却非常相对有限，一方面受经济发展条件限制建材市场对粉煤灰需求较少，另一方面受运输半径的影响，导致西部地区粉煤灰大量堆积，利用率不超过15%，绝大多数粉煤灰被填埋处置;而京津唐和东部经济发达地区利用率普遍较高，甚至出现供不应求局面。同时由于粉煤灰主要用于建材领域，如水泥制造、混凝土拌制等，因此其销售受季节影响较大，通常在北方地区，从11月中旬开始至次年的3月中旬结束是粉煤灰的销售淡季，这一段时间粉煤灰需求大幅降低，从而不得不大量处置。
2.2深加工项目少，研发投入不足
目前我国粉煤灰综合利用手段主要以销售原灰为主，产品结构单一，深加工项目少，产业链延伸不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前国内只有张家口电厂、宁德电厂等少数电厂拥有部分粉煤灰磨细及分选设备，致使销售率较低，进而导致灰场的库容压力异常大，灰渣的运输费用、灰场的征地建设费用以及环保达标费用等一系列运行成本给发电企业带来巨大挑战。与此同时，煤灰综合利用途径相对狭窄，国内粉煤灰综合利用主要集中在筑路和建工建材领域，在其他领域使用较少，且高新应用技术应用较少。虽然我国粉煤灰综合利用技术有近200项，但其中得以实施应用的仅70项左右，真正转化为现实生产力、创造经济效益的仍为数不多。由于科研投入力度不够，科研人员数量少，技术研究开发力量较薄弱分散，致使科技创新能力不强，科技创新体系和市场竞争优势还未形成。
2.3监管制度不完善
目前，我国粉煤灰尚无合理的排放标准，对粉煤灰利用也没有相应的法律法规，缺乏管理的强制性和法制保障，这导致了一些地方政府和产灰企业对粉煤灰利用不够重视。例如我国火电厂每年需要向发改委、环保部和统计部门等政府机构上报其粉煤灰回收利用率，但相关法规中并未明确规定利用率的汇报监管由哪个部门负责，由此难免造成被夸大的粉煤灰综合利用率，而使得政府和公众严重忽视了粉煤灰的污染规模及程度。与此同时，现阶段我国部分地区发电固体排放物市场还不规范，部分粉煤灰销售客户在履行合同的严肃性上还存在欠缺，市场在一定程度上存在无序竞争情况，给发电固体排放物的正常销售带来负面影响。此外，我国粉煤灰的综合利用多由依附于电厂的多经企业负责销售及处置，在实际运营过程中难免存在主体关系不合规、物资采购招投标管理不到位、国有资产流失等问题，有待监管制度的进一步完善。
3、粉煤灰综合利用的发展趋势
目前国内外对粉煤灰综合利用的主要向2个方面发展,第一方面是以粉煤灰为原料做建筑材料,应用于建筑工程和道路工程等。第二方面是以粉煤灰为原料做吸附材料、絮凝剂等,应用于化工和环保方面。
3.1粉煤灰在混凝土中的优效应用技术
开展粉煤灰用于混凝土工程的机理,高钙粉煤灰中游离CaO的控制等研究;引用国际上先进的“高标号水泥+大产量粉煤灰+高效减水剂”的方法,发展高钙粉煤灰作为混凝土掺和料的应用技;继续完善粉煤灰建材制品的配方和工艺等。
3.2用粉煤灰做吸附材料
粉煤灰为多孔性结构,比表面积大,具有较强的吸附性能。国内外大量研究资料表明,粉煤灰是一种性能良好的吸附剂,它可以吸附污水中的有机物、重金属离子、氟、磷、细菌等微生物以及悬浮的胶体杂质并能起到脱色除臭的作用。用粉煤灰做吸附剂处理污水既可作为一种水处理方法单独使用,也可与其它方法联合使用。目前,用粉煤灰处理废水已进入应用研究阶段,有些技术已应用于工业实践。但在推广应用过程中还有以下几个关键问题亟待解决:(1)灰水分离问题;(2)吸附饱和灰的最终处置问题;(3)如何提高粉煤灰吸附容量的问题。
3.3用粉煤灰做絮凝剂
以粉煤灰为原料制备无机絮凝剂，采用酸浸法提取出粉煤灰中的Al及少量Fe，再用碱浸出粉煤灰中的Si，然后，制备无机絮凝剂(聚硅酸铝及聚硅酸铝铁)。在制备粉煤灰絮凝剂时不需要高温熔融，也不需要加入铁屑或铁盐补充絮凝剂铁的含量，仅仅利用粉煤灰的自身化学成分制备聚硅酸铝絮凝剂(也包含聚硅酸铝铁成分)，该过程工艺简单耗能小。
粉煤灰在建材方面的应用技术成熟，在化工、农业，环保应用方面也较广，消耗粉煤灰的量也在不断加大。粉煤灰的综合利用不仅能减少环境污染，且节省了大量的资金。随着对粉煤灰的深入研究，粉煤灰利用途径越来越多，展示了粉煤灰“变废为宝，以废治废”的广阔前景。
参考文献
［1］刘文中，孔维辉．淮南煤及其燃烧产物的成分研究［J］．矿业快报，2007(11):26-28．
［2］任平，赵志根，臧传宝．浅析淮南市粉煤灰的资源化利用［J］．煤炭工程，2010(2):53-55．
论文作者:王中杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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