粉煤灰綜合利用現狀分析及對策

徐 彤

連云港堿業有限公司

粉煤灰綜合利用現狀分析及對策

徐 彤

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資源的綜合利用程度是衡量人類文明程度及科學技術發展水平的重要指標。據統計，全球排放的粉煤灰，僅有不到半數的進行了二次利用，多數粉煤灰仍然就地堆放，占用了大量的土地，不僅浪費了土地資源，而且還污染了土壤，影響了植物生長及養殖業、畜牧業的生產。粉煤灰中含有的重金屬元素以及放射性物質不僅污染了環境，還會對人類健康也造成了嚴重危害。粉煤灰進入水體，不僅增加了水濁度，形成的沉積物還會造成河床堵塞，湖泊變淺，懸浮物及可溶物都會使惡化水質，嚴重破壞了生態環境。以下就對粉煤灰綜合利用現狀分析及對策進行分析。

粉煤灰；綜合利用；現狀分析；對策

1 粉煤灰在各領域的應用現狀及進展

1.1 建筑領域

①生產混凝土。混凝土中加入一定比例的粉煤灰，不僅不會對混凝土產生負面作用，而且會改良混凝土，可以提高混凝土的一次泵送高度，降低混凝土中的水化熱，并且能增強混凝土的抗滲性、抗沖磨性和抗腐蝕性。由于中國的城鎮化建設，混凝土用量巨大，按照粉煤灰的化學成分組成比例的差異，摻入比例最高可以到50%。粉煤灰在高層建筑的地下部分應用廣泛，粉煤灰可提高混凝土可泵性，C60混凝土一次泵送高度350m的上海東方明珠電視塔就是摻粉煤灰泵送混凝土施工的成功實例。

②生產陶粒。粉煤灰陶粒是以粉煤灰為主要原材料和其他材料一起經高溫燒結而成的顆粒。粉煤灰陶粒可以用來生產輕型隔墻板，實踐證明，此種隔墻板具有良好的隔音和阻燃效果。此外，粉煤灰陶粒作為濾料，可以處理含磷、含氯、含油廢水。

③生產實心磚、空心砌塊。長久以來，生產實心磚的主要原料是粘土，用粘土作為原料所生產的實心磚不僅質量大，而且浪費土地資源，破壞植被，對環境影響非常大。目前，中國有很多磚廠改用粉煤灰作為原材料生產實心磚，產品質量輕，強度大，完全能滿足實心磚作為建筑材料的要求。作為原料，粉煤灰除了生產空心磚以外，還可以生產空心砌塊。在80到90年代，生產空心砌塊的主要原材料是沙、白灰、水泥和煤渣，生產過程中能耗大，產生大量的煙塵，而且產品質量大，強度小。2000年以后，水泥、沙、陶粒和粉煤灰成為生產空心砌塊的主要原材料，與之前的制品相比，具有質量輕、強度大、隔音和保溫效果良好的特點，在大型建筑和高層建筑項目中廣泛使用。

④生產拒水粉。FGJ-拒水粉是由首都師范大學研制的一種新型分散性防水材料。此防水材料以粉煤灰為主要原料，添加少量的助劑、添加劑，經過物化處理形成具有特定表面結構的分類雜化防水材料。實踐表明，粉煤灰防水材料在屋面、地板防水性能良好，而且具有保溫、抗裂、隔音、耐低溫、耐老化的特性，應用廣泛。

1.2 在農業中的應用

粉煤灰具有質輕、疏松多孔等物理特性，顆粒之間的毛細管孔隙以及顆粒破碎球體的洞穴和蜂窩狀孔隙內均可蓄水，其顆粒結構決定了粉煤灰水分比土壤水分更易被植物利用。粉煤灰中含有大量的鈣、鐵、鎂、銅、鋅等微量元素，可以改良土壤、調節土壤溫度和pH值，補充土壤的營養成分，用來制作磁化肥，微生物復合肥等。利用粉煤灰良好的理化特性，可以改良粘質土、生土、酸性土以及鹽堿土，使土壤水、氣、肥、熱趨向協調，為作物生長提供良好的土壤環境。此外，由于粉煤灰中含有一定量的Fe2O3，可以用作磁化粉煤灰肥料，增加土壤磁性，改善土壤結構和空隙，疏松土壤，提高通氣、通水和保水能力，還可以提高營養元素的有效含量，促進農作物生長。利用粉煤灰、糞便和生活垃圾可以生產無害微生物復合肥，可以解決土壤堿化的問題，以及有機肥肥效低和造成環境污染等問題。

1.3 環保領域

粉煤灰比表面積大，具有很高的吸附性，組成成分中有SiO2、Al2O3、CaO等活性成分，在環保領域主要有以下兩個方面的應用。一、污水處理。粉煤灰的具有很強的吸附能力，因此對可以對污水中的有機和無機化合物進行吸附，經過沉淀和過濾后，完成對污水的初步處理；在有些情況下，經過粉煤灰處理的污水可以直接循環利用。二、廢氣處理。粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，在有水的情況下粉煤灰與堿金屬發生反應，生成比表面積很大的多空結晶物，促進Ca2+和SO2反應，起到脫硫作用。粉煤灰引溶液引入氯離子后能夠促進對氧氮的脫離。

2 粉煤灰綜合利用存在的問題

2.1 利用率低

據報道，我國每年會產生0.8～1億t的粉煤灰廢棄物，大量粉煤灰未加以利用，不僅占據巨大的存儲空間，排入土壤、空氣、水源中還對環境造成嚴重破壞，對人類健康造成嚴重危害。

2.2 技術落后

我國粉煤灰主要利用在建筑和基礎工程領域，如生產水泥、混凝土、燒結磚、墻板、蒸養磚以及礦坑回填、土壤的穩固及改良等，而這些用途消耗的粉煤灰用量較有限，并且此類低層次應用量在美國僅為31%。之所以出現這些情況，與各地政府對粉煤灰利用的重視不夠以及科研人員的創新意識、創新思維、創新方法，團隊整體目標性不強等有直接。

3 提高粉煤灰綜合利用的對策

要加大對不同地區、不同煤種、不同燃燒條件下的粉煤灰特性的研究力度，并按其特性將粉煤灰進行科學分類，為粉煤灰的開發利用與污染防治提供強有力的科學依據。同時，加強國內外高等院校、科研機構與企業的合作，定期進行有目的、有針對性的學術和技術交流，要及時掌握國內外粉煤灰研究及利用動態，避免重復研究而造成浪費。

建議成立專門的科研機構負責研發新產品、新技術，有必要的話可以引進先進技術，對原有粉煤灰綜合利用技術進行改造，這樣可以節約時間、資金。粉煤灰綜合利用部門應相互聯系，相互交流粉煤灰綜合利用經驗，取長補短。同時，由于各地經濟發展不均衡，粉煤灰的綜合利用水平也不等，應加強各區域、各行業間的合作，實現先進技術資源共享，最終實現共同發展。

結語：

粉煤灰綜合利用范圍很廣，具有廣闊的利用前景，除了目前已經利用的方面外，我們應該研究和加強在已有領域的高效利用及開發在其他領域的使用。將粉煤灰變廢為寶，實現資源的高效利用。

[1]戴楓,樊嬌,牛東曉.我國粉煤灰綜合利用問題分析及發展對策研究[J].華東電力,2014,10:2205-2208.