張 寧
(山西省工業設備安裝集團有限公司,山西 太原 030032)
固廢處理已成為全球關注的問題,隨著人們生活水平的提高,社會生產的發展。人類制造了大量的各類垃圾,而且這些垃圾每年在不斷增長,不但耗費了大量資源,而且破壞和污染了我們的生活環境,危害人們的生活健康。所以對垃圾等固廢處理研究形勢緊迫。在經濟發展中我們不斷嘗試了各種固廢處理技術。如建立固廢處理工業園區,進行專業化廢料加工處理。形成一個強大的集研究、加工、收集、分類處理的基地,充挖掘固廢處理產業鏈式的循環開發模式。
盡管各類垃圾處理形式緊迫,但是我們也不能急于求成,在處理的過程中需注意以下問題:1) 防止二次環境污染。不管是固體垃圾還是液體垃圾、氣體垃圾,都對大氣、河流、土壤具有污染性,而且污染程度因垃圾自身的特性有關。特別是對于一些強腐蝕性、劇毒性高的垃圾其污染程度更大,所以處理過程中必須做好防止二次污染。在焚燒、煅燒、加工利用過程中做好研究利用,嚴格經過環境檢測后進行無害化處理。2) 類處理。分類處理的作用在于按照不同的垃圾進行研究利用,這樣既可以提高利用程度,還可以降低環境污染。所以對所有收集的垃圾必然按照氣體、液體、固體進行分類,然后按照污染程度進行分類。因為混合收集的垃圾其危害程度更大。3) 綜合開發。綜合開發是對粉煤灰研究技術的深入。在不斷嘗試粉煤灰可實現利用的同時,進一步妥善應用領域和空間,實現固廢處理最大效益,完全將固廢盡可能利用的價值發揮出來。如對粉煤灰的研究,不能僅僅局限于燒磚制品、公路施工材料,還要盡可能研究是否能夠應用于其他領域。
粉煤灰加氣混凝土是新型、輕質保溫節能的墻體材料。主要原料為粉煤灰,占70%左右。其他為石灰、水泥、石膏、發氣劑等,將這些原料經過加工配料、攪拌、澆注、發氣稠化、切割、蒸壓養護等工序制成,可用作屋面保溫、維護墻、隔斷墻,也可做最高樓層為五層的承重墻,特別適用于高層建筑填充墻、寒冷地區的外墻和地震區使用,可減輕墻重,增加使用面積。
近年來,粉煤灰混凝土空心砌塊發展較快,其主要原料為粉煤灰、集料、水泥等,原料經計量配料、攪拌、成型、養護等工序制成。在普通混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊中,也可摻入粉煤灰,但作為摻合料加入。而在粉煤灰混凝土砌塊中,粉煤灰既是摻合料又是細集料,摻量較高。其次,水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊。珍珠巖砌塊具有重量輕、保溫性能好,且有一定的強度等特點,
粉煤灰混凝土路面磚以水泥和粉煤灰為混合膠結料再配以粗骨料等,原料經計量攪拌、成型、養護制成,變更成型的模具可制成方磚、連鎖路面磚、仿古磚,綠化種草磚、路沿塊及其他形狀的路面磚等。粉煤灰混凝土路面磚不但具有普通混凝土路面磚的優點和用途,而且重量輕、導熱系數小,長期性能更好,可用于車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路、停車場、護坡和綠化等。
以粉煤灰、石灰為主要原料,摻加適量石膏和骨料,經坯料制備,壓制成型,高壓或常壓蒸汽養護而成的粉煤灰磚。以粉煤灰為主,采用水泥為主要膠結料,經坯料制備、壓制成型,常壓蒸注養護或自然養護而制成的粉煤灰磚。利用85%~90%的粉煤灰與部分添加劑為主要原料,經攪拌半硬塑擠出或半干壓法成型磚坯,經燃燒而成的無黏土燒結粉煤灰磚。這種磚打破了國內外燒結磚中最多摻60%粉煤灰的界限。
陶粒是一種人造輕集料。粉煤灰陶粒以粉煤灰為主要原料,經加工成球,燒結或燒脹而成的稱為粉煤灰陶粒。經常溫或蒸汽養護而成的稱非燒結粉煤灰輕集料。粉煤灰陶??捎糜诖笮屯鈮Π搴突炷疗鰤K等新型墻體材料。
在建筑材料工業中,粉煤灰可以作為材料進行混凝土、粉煤灰水泥以及制磚等建筑材料的制作。粉煤灰水泥就是通過加入粉煤灰,然后再摻入部分砂石,加水進行攪拌而做出的水泥。由于粉煤灰具有降水化熱、防滲透性高的特點,在水利工程里面也大量應用粉煤灰作為建筑材料進行建造。
隨著砂石開采程度的加劇和工程建筑用砂量需求的增大,可利用的砂石逐年減少。在很多公路建設施工中,通過對路基的碾壓,還需對路基進行回填處理。特別是在遇到軟土層時,其回填料更加增多。所以應用粉煤灰與水泥、砂石攪拌成混凝土,那么就可以大量解決路基回填問題。粉煤灰回填路基具有這些特點:一是吸水性能強,通過反復碾壓之后可以提高路基質量,再加上水泥的凝結性能,可以大大增強路基碾壓效果,使得路基不導致松散狀況。二是防滲透性強。也就是說利水性好,這樣可以及時排除路基路面積水,保護公路質量。
粉煤灰中含有多種元素,可以通過化學方法來對其進行提取,然后將提取物應用在其他生產中。粉煤灰中含有大量的氫氧化鋁,通過利用化學堿法將其提取出來,回收鐵或者磁珠,回收空心微珠。同時粉煤灰還具有很強的吸附性以及高分子縮聚性,可以通過利用粉煤灰這個性質來作用于鍺、鎵稀散元素的吸附和還原等。另外粉煤灰還可以用來提取高純度的明礬,作用于礬土的合成等多種工藝中。
如今我國的農業存在土壤肥力不斷下降的問題,正好可以運用粉煤灰來改善這個問題。粉煤灰中含有許多元素,可以用作農業施肥中,將粉煤灰當做肥料,運用到農田中,可以為農作物提供許多微量元素,例如Sio2、S、Fe、Mo、Zn等等。同時粉煤灰還可以通過磁化,來改善土壤的質量。粉煤灰中擁有Fe2o3,利用電磁場進行磁化后,加入到土壤中,可以進行土壤的疏松,有間隙,保證土壤的通風、通水以及水分保持。
由于粉煤灰具有極強的吸附性,而是表面積大,可以將它用來吸附水中一些有害的物質或是一些固體雜物,凈化水資源,很大程度上減輕污水的色度,同時粉煤灰還可以作用于低濃度的含油水,使得廢水的排放指標能夠達標。粉煤灰中擁有大量的Cao 元素,通過運用化學知識,將粉煤灰作用于煤煙之中,可以將煤煙中的有害的二氧化硫給獲取出來,形成無害的硫酸鹽類的物質,有效的減輕煤煙中二氧化硫對環境的危害。粉煤灰本身其實是一種對環境有害的物質,但是通過一系列的科學技術,利用化學原理使得廢物變寶,不僅可以不對環境造成危害,還可以反過來促進環境的保護,這就是粉煤灰綜合應用的好處。
總之,工業生產的存在必然導致大量粉煤灰的產生,而這些粉煤灰直接排放到空氣或者土壤地下水中,嚴重污染我們的生活環境。因此必須做好對粉煤灰的研究處理。通過粉煤灰與其他物質的混合,可以制成公路施工材料用于公路建設,也可以進行粉煤灰燒磚技術應用。所以從這里看出它能夠廣泛應用于建筑領域、農業生產、環境保護、工業領域等多個行業。通過對粉煤灰的化學技術處理,不但解決了粉煤灰的垃圾處理問題,而且實現了變廢為寶,節約資源,保護了生態環境。