烏魯木齊市工業固體廢物資源化現狀、趨勢及建議

張文俊 ，李逢春 ，郭樹芳 ，安文明 ，師慶東

（1.新疆大學綠洲生態教育部重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830046；

2.新疆大學干旱生態研究所，新疆 烏魯木齊 830046；3.新疆大學資源與環境科學學院，新疆烏魯木齊830046）

烏魯木齊市地處亞歐大陸腹地，氣候干旱少雨，生態環境脆弱[1]。近幾年來，隨著烏魯木齊市經濟的迅猛發展，工業、建筑廢料以及廢渣的排放量一直增長較快，2009年全市工業固體廢物年產生量已達550.63萬t。工業廢物數量龐大，種類繁多，成分復雜，若不加處理，直接排放，極易使可回收利用的資源白白浪費，同時對環境造成危害。正確處理好日益增加的工業固體廢物，資源化合理利用工業固體廢物中可再生成分，尋求工業固體廢物資源化利用最佳方案，已是目前烏魯木齊城市發展不可忽視的一個方面。研究分析烏魯木齊市工業固體廢物的產生及處理處置現狀，根據烏魯木齊市工業固體廢物存在的問題，提出適用于本地的對策與建議，以期能為烏魯木齊城市區域環境保護、發展循環經濟、建設兩型社會提供參考依據。

1 烏魯木齊市工業固體廢物產生現狀

烏魯木齊市工業固體廢物以冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、煤矸石、脫硫石膏和危險廢物等為主，2009年工業固體廢物總產生量550.63萬t，其中冶煉廢渣產生量最大，為262.89萬t，占總量的47.74％，粉煤灰、煤矸石的排放量次之，分別為85.43萬t和82.33萬t，各類工業固體廢物產生情況見表1[2]。

表1 2009年烏魯木齊市工業固體廢物的產生情況

從工業固體廢物產生行業看，2009年烏魯木齊市工業固體廢物主要來源于黑色金屬冶煉及壓延加工業、黑色金屬礦采選業、有色金屬礦采選業、化學原料及化學制品制造業以及電力、熱力的生產和供應業等，見表2。

2009年，烏魯木齊市工業固體廢物主要產生于寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司、新疆（焦煤）集團有限責任公司、新疆華電鴻雁池發電有限公司、新疆中泰化學有限公司和國電新疆鴻雁池發電有限公司，這5個企業工業固體廢物總產生量為422.75萬t，占烏魯木齊工業固體廢物產生量的76.78％。其中，寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司工業固體廢物產生量最大，為261.69萬t，占烏魯木齊市工業固體廢物產生量的47.53％。其余4個企業工業固體廢物產生情況見表3。

表2 2009年烏魯木齊市工業行業固體廢物類型

表3 2009年烏魯木齊市工業固體廢物產生前5位企業名單

2 烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用現狀

2.1 工業固體廢物的資源化利用途徑

工業固體廢物的資源化利用，主要是指在開發自然資源的過程中，各種共生或伴生資源的資源化利用，在冶煉或者加工過程中廢棄物的回收利用，以及產品使用過程中廢棄物的再生利用等。通過回收利用能源和資源，可以減少原材料的使用，減少廢物的排放量、運輸量和處理量，達到保護和延長原生資源壽命、降低成本、降低環境污染、保持生態平衡的目的，具有顯著的社會效益。目前工業固體廢物的資源化利用途徑主要如下。

（1）提煉各種金屬。從冶煉廢渣等工業固廢中提取鐵、鋁、銅、鉛、鋅等金屬，以及釩、鈾、鍺、鉬、鈧、鈦等稀有金屬。將有價值的各種金屬提取出來是工業固體廢棄物資源化的重要途徑，能起到節約原材料、降低能耗、提高經濟效益的目的。但是，目前我國礦產資源總回采率僅為30％，比世界平均水平低10～20個百分點[3]，造成工業生產中大量可利用的資源作為“三廢”白白浪費掉，得不到充分利用。

（2）生產建筑材料。工業固體廢棄物生產建筑材料是消除污染、化害為利的較好途徑，一般不會產生二次污染。利用固體廢棄物生產建筑材料已成為我國處理工業固體廢棄物的重要途徑，如煤矸石、冶煉廢渣、爐渣、粉煤灰和尾礦都可以大量用于建筑材料生產。在建筑行業中水泥生產廢物利用量最大，其次是磚瓦生產、陶粒制造。

（3）能源回收。工業固體廢物中具有可以利用的潛在能源，回收或利用其中的有用組分已成為工業固體廢物的資源化利用新途徑。如，利用煤矸石發電。

（4）其他資源化利用途徑。食品生產的固廢用于制作飼料，如糖廠的甜菜渣和番茄醬廠的番茄皮籽渣用于制作牲畜飼料。冶煉企業產生的廢硫鐵礦渣用于制造工業硫酸[4]。

2.2 烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用現狀

2009年烏魯木齊市工業固體廢物處理方式包括：資源化利用、處置、貯存、排放等，各處理方式處理量及占工業固體廢物產生量比例見表4。從表4可知：烏魯木齊市工業固體廢物資源化水平較高，其資源化利用率為65.30％；工業固體廢物直接排放量較少，僅占工業固體廢物產生量的0.06％；有26.16％的工業固體廢物被貯存下來，表明烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用水平還有較大的提升空間。

表4 2010年1—7月我國廢鋼鐵價格統計表

2009年烏魯木齊市工業固體廢物以冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、煤矸石、脫硫石膏和危險廢物等為主，各類工業固體廢物資源化利用情況如下。

（1）冶煉廢渣。2009年烏魯木齊冶煉廢渣產生量為262.89萬t，在工業固體廢物中所占比例最大，占工業固體廢物總量的47.74％，包括高爐水渣、鋼渣、電爐渣、鐵合金爐渣和鋰鹽渣等，其中來自于鋼鐵廠的高爐水渣和鋼渣約占冶煉廢渣的95％。2009年冶煉廢渣資源化利用量為204.28萬t，資源化利用率為77.71％，其余冶煉廢渣全部得到了有效處置。烏魯木齊市冶煉廢渣資源化利用途徑主要有：①提煉冶煉廢渣中的各種金屬；②利用冶煉廢渣進行公路建設，如用冶煉廢渣作為道路基層；③燒制水泥熟料。

（2）粉煤灰。烏魯木齊市粉煤灰主要產生源是火力發電廠和石油化工廠，2009年粉煤灰總產生量為85.43萬t，占工業固體廢物總量的15.52％，資源化利用量為59.59萬t，資源化利用率為69.75％，其余粉煤灰全部得到了有效處置。烏魯木齊市粉煤灰資源化利用途徑主要有：①建材制品，如利用粉煤灰做水泥原料和混合材、加氣混凝土、燒結陶粒、燒結磚、蒸壓磚等；②工程回填、礦井回填；③粉煤灰深加工，如烏魯木齊市頭屯河區砼誠外加劑廠加工銷售粉煤灰激活劑、減水劑等。

（3）爐渣。2009年烏魯木齊爐渣的產生源較分散，產生量較大的是電力和熱力的生產和供應業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，化學原料及化學制品制造業，總產生量為63.78萬t，占工業固體廢物總量的11.58％，爐渣資源化利用量為38.09萬t，資源化利用率為59.72％，其余粉煤灰全部得到了有效處置。烏魯木齊市爐渣資源化利用途徑主要有：①提煉冶煉廢渣中各類金屬；②建筑材料生產，制造爐渣空心磚、免燒磚、新型爐渣砌塊、燒制水泥熟料等。

（4）煤矸石。烏魯木齊市煤矸石主要產生源是煤礦。烏魯木齊市煤炭資源總體煤質較好，灰分較低，煤矸石在煤炭開采、洗選及加工過程中排放出的數量，約占煤炭產量13％[5]，2009年烏魯木齊市煤矸石的產生量為82.33萬t，占工業固體廢物總量的14.95％，資源化利用量為28.06萬t，資源化利用率為34.08％。烏魯木齊市煤矸石資源化利用途徑主要有：①煤矸石發電，灰分在55％～60％、熱值在6.27～8.33 MJ/kg以上的洗矸、半煤巖巷排出的掘進矸石用于發電；②生產煤矸石建材及制品[6]，如利用與粘土成分相近的煤矸石制磚、制水泥；③煤矸石生產肥料或改良土壤[7-8]等。

（5）脫硫石膏。2009年，脫硫石膏的產生量為5.27萬t，占工業固體廢物總量的0.96％，資源化利用量為2.73萬t，資源化利用率為51.80％。烏魯木齊市脫硫石膏資源化利用途徑主要有：①生產紙面石膏板；②代替天然石膏作為水泥緩凝劑等。

（6）危險廢物。2009年，烏魯木齊市工業企業產生危險廢物16 856 t，資源化利用量12 564 t，處置量4 271 t，處置利用率99.88％。危險廢物主要包括：廢堿、精蒸餾殘渣、廢酸、爆炸性廢物、有機溶劑廢物、廢礦物油等。

3 烏魯木齊市工業固體廢物預測

3.1 1995—2009年工業固體廢物產生量和資源化利用量變化趨勢

1995—2009年烏魯木齊市工業固體廢物產生量和資源化利用量情況[9]（見圖1）。根據圖1可以看出，1995—2009年烏魯木齊市工業固體廢物產生量和資源化利用量均呈增加趨勢，工業固體廢物的產生量增加趨勢大于資源化利用量的增加趨勢，工業固體廢物產生量線性方程為y=25.609x+83.473，工業固體廢物資源化利用量線性方程為y=18.501x+36.105。從2007年開始，烏魯木齊市工業固體廢物產生量和資源化利用量明顯增加，其主要原因是米泉市劃分給烏魯木齊市成為米東新區所致。

圖1 1995—2009年烏魯木齊市工業固體廢物產生量和資源化利用量情況

3.2 “十二五”烏魯木齊市工業固體廢物預測

“九五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物產生量913萬t；“十五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物產生量1 393萬t；“十一五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物產生量1 829萬t（不包含2010年）；按照“十二五”的發展規劃以及近15年工業固體廢物產生量，利用線性方程 y=25.609x+83.473（圖 1），預測出“十二五”期間烏魯木齊市工業固體廢物產生量約為2 900萬t，工業固廢仍將以煤矸石、冶煉廢渣、爐渣、粉煤灰等為主。

“九五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用量553萬t；“十五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用量956萬t；“十一五”期間，烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用量1168萬t（不包含2010年）；按照“十二五”的發展規劃以及近15年工業固體廢物資源化利用量，利用線性方程y=18.501x+36.105（圖1），預測出“十二五”期間烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用量約為1 850萬t。

按照《烏魯木齊市第十二個五年規劃綱要（草案）》，“十二五”期間，烏魯木齊市將在“十一五”的工作基礎上，提高工業固體廢物資源化利用量，同時積極推進清潔生產，繼續建設一些廢物資源化的項目[10]。如：鋼鐵冶煉產生的固廢資源化利用項目、煤炭凈化燃燒聯產節能材料項目、煤矸石資源化利用項目（烏魯木齊市米東新區正在建設的全疆最大煤矸石熱電廠）、矸石發電項目、建材及水泥廠[11]及相關企業的粉煤灰利用項目等。

4 烏魯木齊市工業固體廢物資源化存在的問題與建議

4.1 工業固體廢物資源化存在的問題

烏魯木齊市是新疆工業固體廢物資源化利用的主要區域，占新疆工業固廢資源化利用量的29.05％。烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用工作比過去有了較大提高，工業固體廢物資源化利用的領域也相應擴大，但是烏魯木齊工業固體廢物資源化利用仍存在以下問題。

（1）工業固體廢物產生量大、區域分布廣、行業集中，對環境的污染和破壞有加重趨勢。工業固體廢物資源化整體水平相對落后，技術含量低，產品附加值不高。

（2）資源化利用途徑少，各類工業固體廢物利用途徑較為單一。如：粉煤灰資源化利用范圍較窄，目前烏魯木齊市粉煤灰資源化利用主要為不能連續數年使用的非穩定型用灰項目；煤矸石資源化利用技術水平比較落后，產品的技術含量不高，其資源化利用率需進一步提高，且大部分煤矸石露天貯存，致使煤矸石自燃現象不斷發生。

（3）工藝技術落后，資源化利用產業化水平較低。廢物回收利用技術開發投入嚴重不足，技術與裝備水平較低。一般工業固體廢物焚燒設施規模小，布局分散沒有標準控制，存在二次環境污染的隱患。工業固體廢物資源產業化水平低，不能形成符合循環經濟理念的資源化利用體系。

4.2 實施工業固體廢物資源化的建議

鑒于烏魯木齊市工業固體廢物資源化利用的實際情況，“十二五”期間還應廣泛開展工業固體廢物的資源化利用，最大程度實現工業固體廢物的資源化利用，妥善處理危險廢物，走可持續發展的道路。

（1）減少工業固體廢物排放總量。按照國家、自治區的產業政策制定烏魯木齊市禁止高污染項目產業目錄，嚴把高污染項目準入關口；依托大企業、大集團所具有的先進技術、裝備和管理經驗，實現中小企業產品升級、技術進步、裝備改造，加快推進烏魯木齊市新型工業化建設進程，從源頭上減少工業固體廢物產生和排放總量。

（2）擴大資源化利用途徑，積極研制開發工業固體廢物資源化利用新技術和方法，努力實現工業固體廢物的利用途徑多樣化。如：在煤矸石利用方面可以充分利用烏魯木齊市資源優勢，推廣利用煤矸石、煤矸石與煤泥、煤矸石與焦爐煤氣、礦井瓦斯等低熱值燃料發電。

（3）推進資源回收和資源化利用的產業化進程。工業固體廢物回收和資源化利用是實現節約自然資源的主要手段之一，應進一步充實資源回收系統，扶植資源化利用行業，提供優惠政策，實現向產業化階段的轉換，面向全社會服務，促進工業固體廢物產業化進程。

（4）加強工業固體廢物監督管理工作，積極開展環境保護宣傳教育，努力提高各族人民群眾的環境意識，積極推廣工業固體廢物的資源化利用和無害化處理。同時加強危險廢物安全處理處置，一方面環境保護行政主管部門應加強對危險廢物經營許可證單位上崗人員的培訓工作，加大對危險廢物產生單位的現場監督檢查力度；另一方面應健全醫療廢物集中處置體系，增建危險廢物處置分中心，建立危險廢物回收轉運站等。

[1] 吳梅，岳戰林，潘玉敏.淺談烏魯木齊市生活垃圾處理策略[J].干旱區環境監測，2005，19(3)：158.

[2] 烏魯木齊市環保局.烏魯木齊市環境保護局關于發布烏魯木齊市2009年固體廢物污染環境防治信息的公告[EB/OL].http：//www.wlmqhb.gov.cn/pladetail.aspx?id=89，2010-06-10.

[3] 中國環境保護產業協會固體廢物處理利用委員會.我國工業固體廢物污染治理行業發展綜述[J].中國環保產業，2010.(11)：18-20.

[4] 楊曉光，浦慶偉.烏魯木齊市城市環境綜合整治定量考核初步研究[J].干旱環境監測，2005，19(2)：80-83.

[5] 王忠萍.新疆煤矸石的綜合利用[J].煤質技術，2009，(7)：50-52.

[6] 石曉翠，張志強.新疆煤矸石排放及其利用研究[J].煤炭工程，2008(10)：77-79.

[7]馮朝朝，韓志婷，張志義，等.煤礦固體廢物——煤矸石的資源化利用[J].煤炭技術，2010，29(8)：6-8.

[8] 祁星鑫，王曉軍，黎艷，等.新疆主要煤區煤矸石的特征研究及其利用建議[J].煤炭學報，2010，35(7)：1198-1201.

[9] 烏魯木齊市統計局.烏魯木齊市統計年鑒[M].北京：中國統計出版社，1996-2010.

[10] 天山網.烏魯木齊市“十二五”規劃全面改善市民生活[EB/OL].http：//www.tianshannet.com/news/content/2011-01/26/content_5555754.htm，2011-01-26.

[11] 范敏，趙雪輝.烏昌地區廢物資源化現狀與規劃措施分析[J].干旱環境監測，2008，22(1)：31-36.