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    變廢為寶,為不毛之地建設綠色銀行 ——鋼渣脫硫法搬掉“三座大山”,贏來“金山銀山”紀實

    2019-09-26 14:36:10 寧波太極環保設備有限公司 閱讀

          進入9月,內蒙古自治區烏拉特前旗先鋒鎮紅旗村楊貴組十余戶村民臉上露出難掩的喜悅之情。村里數百年來沒法種植的200畝鹽堿地,迎來了今年的第三茬苜蓿草大豐收,全年每畝收入可達1600余元。


          這是DS-循環經濟技術鋼渣法脫硫副產物改造鹽堿沙荒地示范項目給村民們帶來的實實在在的好處。這一項目的成功,為我國15億畝鹽堿地變廢為寶帶來了綠色的希望。同時,也為一百多萬平方公里沙漠及眾多尾礦區萌生出綠色希望。


    鹽堿地變良田,昔日荒山可成“金山銀山”


          身處河套平原的烏拉特前旗先鋒鎮紅旗村楊貴組,因缺地少糧長年背負著生活的艱辛。雖人均擁有土地的數字不小,可大部分都是白花花的鹽堿地,無法通過辛勤勞作向土地要生存。


          轉機發生在三年前。寧波太極環保設備有限公司與包鋼煤化工廠合作,把他們生產的富硫鋼渣粉作為鹽堿地土壤改良劑,通過鋪設約50公分厚的鋼渣粉,與鹽堿地進行離子交換改造,硬地變得酥松,氧氣得以增加,雨水能被涵養,9-10的PH值在改造后變成了6.8-7.5,寸草難生的鹽堿地當年就成了理想的農田,種出的苜蓿草茂盛濃密,高達一米多,且富含各種營養,是牛羊的理想飼料。


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    鹽堿地改造前


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    改造后的鹽堿地新長出的又一茬苜蓿草


          苜蓿草屬于多年生開花植物,可一次種植10年收割,只須拔草、澆肥,每年便能穩定收獲3茬。投產后每畝年產干草800-1000公斤,而改造鹽堿地的一次性成本需每畝5000元左右,三年左右便可收回成本。


          記者在現場看到,被改造過的土壤,不但苜蓿草長得好,哈密瓜長勢也挺好,大菜碗粗的哈密瓜誘人地躺在地里。據該項目的科技指導員冀彥軍介紹,玉米、小麥、南瓜等其他農作物,都能在改良過的土壤里獲得豐收。


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    改良后的鹽堿地上結出不少哈密瓜來


          太極環??偨浝硎奋S展解釋改造的原理:“鹽堿地的土壤就像膠質體一樣,鹽分一直被鎖在里面。脫硫副產物加入后,先將鹽堿地的鹽分鈍化,再通過富含的硫、鈣、鐵等元素,把土壤中的鉀、鈉、鎂等離子置換出來。置換后再澆上水就能夠將鹽分帶出來。我們采取一些措施確保地下和周邊土地的鹽分不回流。鹽分降低,pH值調整,土地就適合種經濟作物了?!?br style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important;"/>


          這里的脫硫副產物,是指將工業廢渣作為脫硫吸附劑,然后加工而成的土壤改良劑。浙江省農業廳鑒定為富硫生物肥,為其頒發了名為“硫硅配方肥”的證書。據悉,如果我國采用這種“硫硅配方肥”改造鹽堿地,每年可新增優質耕地面積幾十萬畝,長遠計劃,15億畝鹽堿地有望變為良田。并且,這種脫硫副產物,經過新技術處理后改良改造,將使礦山尾礦和沙漠變成青山綠洲。


          這種土壤改良劑是如何生產出來的?記者來到包鋼煤化工廠一探究竟。


          在那兒,記者看到有3組進行尾氣處理的脫硫塔,即DS-多相反應器,高約30米,直徑約4米,中部與尾氣排出口相接,這些含硫、鋅等有害物質的尾氣,經過與從地下管道強力吸上去的鋼渣粉在水的作用下充分發生化學反應,使得排出氣體的二氧化硫從超過2560亳克/立方米降到35亳克/立方米以下,達到國家超低排放標準。而這些吸附了硫、鋅等元素的鋼渣粉,則在被干燥后通過一個專門出口排了出來,這就是鹽堿地改良劑的基礎原料。


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    包鋼煤化工廠脫硫工程全貌


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    鋼渣法脫硫技術發明者史漢祥向工人講解相關事項


          包鋼煤化工廠脫硫用的廢鋼渣,是生產時的廢棄物,本該被填埋起來,但通過碾碎作為脫硫劑后,富硫的鋼渣粉放到鹽堿地土壤中,經過一定的技術處理,就能使荒地變良田了。通過這樣的改造,唐山德龍鋼鐵廠的道路兩邊,房前屋后,幾百畝都曾是鹽堿地,改造后現在全是綠意蔥蔥的綠化帶。

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    唐山德龍鋼鐵廠鹽堿地改造綠化前

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    唐山德龍鋼鐵廠鹽堿地改造綠化后

          

          烏拉特前旗先鋒鎮紅旗村楊貴圪旦社社長張二喜向記者介紹,目前全村共有3000多畝鹽堿地,“要是這些鹽堿地也都改造好了,村里的生活就富裕起來了?!彼诖ㄟ^國家的生態扶貧,解決他們短缺的改造資金問題。


    以廢治廢,國內首創國際領先


          把廢鋼渣、粉塵等變廢為寶的關鍵,是一項國內首創、國際領先的技術——以DS-多相反應器為核心的鋼渣法脫硫及副產物綜合利用技術。DS-多相反應器脫硫率高達99%以上,脫硫后的廢渣用于鹽堿地及沙荒地等的改造,實現了“工業-農業-畜牧業-生態環境-經濟發展”的綜合良性循環。


          二氧化硫治理是困擾全球的難題?!颁撛趺刺幚硎鞘澜缧噪y題。我國鋼鐵年產量11億噸左右,一噸鋼出150公斤渣,即每年產約1.5億噸鋼渣,而鋼渣利用率低,不到30%,還有約一億噸鋼渣沒有去處。除此以外,全國每年工業產生廢渣12億噸,僅露天堆放加上歷年遺存就占用土地幾千萬畝。這些脫硫不徹底甚至沒有脫硫的廢渣還會形成二次污染?!北本┛萍即髮W鋼鐵冶金新技術國家重點實驗室主任郭占成說。


          自籌資金3億多元、研發20多年獲得國際國內60余項專利、當選為“中國十大科技新聞人物”的浙江寧波民間科學家史漢祥發明的核心裝備DS-多相反應器及鋼渣法脫硫及副產物綜合利用技術,正好既解決了工業廢渣的去處問題,又解決了二氧化硫等廢氣治理問題。


          目前采用的主流設備脫硫塔鱗片使用壽命一般為1-3年,需要定期防腐維護與更換,工藝復雜,還需停產,有些甚至因銹蝕無法使用只好拆除重建,有時還出現局部含硫的“煙囪雨”,噴嘴易堵塞等問題。而DS-多相反應器克服了這些不足。其脫硫塔采用高分子材料制作,具有五大優勢:耐高溫、耐磨、防老化、防靜電、耐腐蝕,成功地破解了脫硫成本高、高硫礦無法利用等難題,使用壽命長達15-30年,大大提高了經濟效益。


          “DS-多相反應器”優于花費幾千萬甚至是上億元從國外進口的技術?!惫汲山淌诜浅M瞥玟撛摿?,在他看來,用廢鋼渣脫硫,原料幾乎零成本,而且解決了廢鋼渣無處堆放問題;脫硫率高,對于石灰石法無法脫硫的高硫礦,照樣有效且可削減成本50%,從而用活礦產資源,讓低價高硫礦替代高價低硫礦,經濟效益明顯;脫硫后的廢鋼渣粉更是成了“寶”——可作為水泥調凝劑與生料配料劑供給水泥廠,成為高質量水泥原材料,不能用作水泥材料的,經過簡要技術處理,可做成生物肥料,用于鹽堿地改良,可以為我國新增不少耕地。我國鋼廠主要分布于沿海地帶,從地理上來說,比較方便對海洋鹽堿地進行生態化利用。


    綜合施策,循環經濟產業鏈前景誘人

          在史漢祥看來,建立環保高效的“工業-農業-畜牧業-生態環境-經濟發展”大循環經濟圈,只要綜合施策,是完全可行的。深諳辨證法的他,反復強調,“廢物從哪里來,就該到哪里去”,通過循環經濟的綜合發展,讓污染環境、侵占土地資源的工業固廢回歸到大自然中造福人類,完全可行。


          這樣,“我國每年產生的12億噸工業廢渣成了可以利用的12億噸優質資源?!笔窛h祥信心滿懷地說。


          據了解,我國粉煤灰、鋼渣加上脫硫石膏數量巨大,各類尾礦、煤矸石等長期堆放。而如果采用鋼渣法(或粉煤灰)脫硫技術,就能搬掉粉煤灰、鋼渣及脫硫石膏這三座工業污染的大山,并使鹽堿地和尾礦山等廢棄地經改造成為良田和綠地。另外,還可帶來可觀的經濟收入和生態效益。

          史漢祥向記者算了一筆賬:“以鋼鐵企業230㎡燒結機(相當于火電30萬機組)脫硫工程為例,新技術年脫硫運行成本僅為1250萬元,比其他脫硫方法節省50%以上。目前全國有燒結機約900臺,如果全面推行鋼渣法(或粉煤灰)技術脫硫,年可節省脫硫運行成本約63億元,而且副產物全部用作水泥原料或改造鹽堿地?;痣姀S采用粉煤灰為脫硫劑,每年可減少6000萬噸石灰石的開采,僅此一項,年節省運行成本360億元,還可減少二氧化碳排放1400多萬噸,副產物可提煉50%的明礬。按年消耗原煤25億噸、產生的粉煤灰約6.5億噸計,每年可從中提煉出約3億噸明礬,可創造經濟效益約5000億元?!?/span>


          目前,內蒙古包鋼、湖南湘鋼、唐山德龍等地采用鋼渣脫硫技術已有幾年,效果理想,3家企業年減排二氧化硫18100噸,二氧化碳7.2萬噸,消耗廢鋼渣6.8萬噸,產生可用副產物13萬噸,新增與可增改造鹽堿地2000余畝。目前,已有全國10多個省、市、自治區的鋼鐵、電力及其他工業共300多家企業采用了這一技術,共投運335套裝備。


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    脫硫副產物——富硫鋼渣

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    鋼渣法脫硫副產物改造鹽堿沙荒地示范基地就是以脫硫鋼渣為土壤改良劑改造而成。

            我國目前耕地面積僅存18億畝,而城市建設與經濟發展每年都要減少大量耕地,當脫硫廢渣用于鹽堿地及沙漠、尾礦等改造后,鹽堿地與沙漠都可成為耕地,種植苜蓿等作物,既帶動畜牧業發展,又反哺生態,為我國農業生產與經濟建設打開了一扇潛力不可估量的窗。


          史漢祥坦言,希望這一新技術能被更多企業采用,從根本上解決大氣、土壤、水源等環境污染問題,同時,通過綜合治理把我國的鹽堿地和沙漠早日變成良田綠洲?!叭绻馨堰@一新技術與‘無廢城市’建設對接起來,必將為循環經濟的發展打造出理想樣本?!?/span>



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