本報(chinatimes.net.cn)記者胡金華 上海攝影報道
我國要實現綠碳高質量發展,繞不開每年數億噸垃圾焚燒產生的有毒物質飛灰的“無害化”處理,上海作為全國最大的城市之一,在對于焚燒垃圾產生的飛灰處理上取得突破性進展。
4月7日,上海城投旗下上市公司上海環境(601200.SH)對外宣布,其聯合同濟大學共同研發的“飛灰爐內低碳協同減量和無害化處理工藝”(下稱“FAST工藝”)已獲得生態環境部復函支持,正式進入規模化推廣階段。當日下午,《華夏時報》記者來到上海老港生態環保基地,實地探訪了該技術是如何解決垃圾焚燒產業鏈中飛灰處理這一“頑疾”的,而這一國際首創的飛灰處理技術以其低成本、高效率、全閉環的創新模式,也為我國“無廢城市”的建設提供了全新路徑。
“目前,生活垃圾焚燒過程不可避免地產生飛灰,然而飛灰處理卻一直是垃圾焚燒行業的痛點。世界上大多數國家的飛灰都直接填埋,幾十年前日本曾采用高溫熔融工藝處理飛灰,但因成本高昂,超過半數熔融爐被迫停運。我們和同濟大學共同研發的FAST工藝則充分利用垃圾焚燒廠既有設施,將飛灰中的部分物質提純為氯化鈉和氯化鉀等工業鹽,實現近零廢棄。通過三大核心系統——脫鹽除重系統、分鹽回收系統和協同熱處理系統,不僅實現了飛灰的減量化和無害化,還創造了資源化利用條件,將飛灰轉化為可銷售的工業鹽和爐渣集料,同時實現廢水、廢氣零排放,飛灰填埋減量率達95%。”在老港生態基地現場,上海環境集團副總裁鄒廬泉接受《華夏時報》記者采訪時表示。
每年1000萬噸飛灰有了新去處
在上海老港生態基地現場,FAST工藝團隊的段皓文告訴《華夏時報》記者,飛灰因其含有重金屬和二噁英等有害物質,成為我國危廢填埋量最大的單品。
“我國每年產生飛灰已達1000萬噸。以上海為例,2023年全市危廢填埋量約26萬噸,其中僅飛灰填埋量高達23萬噸,占比超過2/3,飛灰處理已成為垃圾焚燒行業的重大痛點。FAST工藝在處理飛灰過程中不僅可以有效削減飛灰中的二噁英含量,嚴格控制重金屬污染,還成功回收了氯化鈉、氯化鉀等寶貴的工業鹽資源。同時,FAST工藝實現了廢水、廢氣和廢渣的零排放或合規處置,這一綠色成就既符合國家和上海市的政策導向,也為全球‘無廢城市’建設提供了一條可復制、可推廣的寶貴技術路徑。”段皓文稱。
據介紹,“FAST”是Incineration furnace based fly ash salt recovery and thermal co-treatment的簡寫,是一種專注于處理垃圾焚燒廠自身產生飛灰的創新技術。該工藝不依賴廠外處理設施,與生活垃圾焚燒廠現有設施高度協同,首次實現了生活垃圾焚燒廠內飛灰的原位減量和無害化,為拓展既有危廢協同處置渠道開辟了一種新的工藝路徑,為生活垃圾焚燒飛灰的減量化、無害化處理和資源化利用提供了一種節能降碳的新方式。憑借著減污降碳、全量利用、可靠安全等特點,FAST工藝成為了國際首創、國際領先的垃圾焚燒廠飛灰處理工藝。
“經過兩年多的研究攻關,我們將FAST工藝從實驗室逐步推向了生產線,實現了飛灰資源化利用的全量、全流程工程驗證。同時我們的科研工藝申請了多項專利,根據整套工藝規模化推廣時間表,預計到2026年底,FAST工藝會在上海環境旗下多家生活垃圾焚燒項目運行。”鄒廬泉表示。
“FAST工藝的綜合優勢還顯著體現在其全鏈條的環保性和資源化利用上。通過確保廢水零排放、廢氣零排放以及廢渣的合規處置,該工藝實現了飛灰的全量利用和長期環境安全性,同時大幅減少了飛灰填埋量,為永久性節約土地資源提供了切實可行的解決方案。可以預見,這一技術的廣泛推廣將為我國垃圾焚燒行業的低碳轉型提供強有力的技術支撐。”4月8日,參與該工藝共同科研的上海同濟大學相關負責人告訴《華夏時報》記者。
上海的飛灰將實現“零填埋”
記者了解到,上海首推的FAST工藝在固廢垃圾焚燒處理上無論是橫向比較還是縱向比較均有著成本上的領先優勢。
“二十多年前,我曾去日本考察飛灰的資源化利用,然而回來算了一筆成本賬發現,高溫熔爐設施的穩定性和長久性不能得到保障,還需要額外摻入其他材料,無形之中降低了生產效率。此外,經過試驗發現,處理一噸飛灰熔爐要消耗近2000度電,能耗十分高,并且還要進行預處理。估算下來,一噸飛灰的處理成本不低于3000元。”鄒廬泉受訪時稱。
鄒廬泉透露,目前上海老港生態基地這條試線的FAST工藝對于飛灰日處理規模為12噸。經過測算,FAST工藝處理一噸飛灰約1500元。
而從縱向比較來看,FAST工藝未來有機會從長三角地區逐步推廣至全國,乃至全球。
“以前江浙皖等長三角省份對于固廢處理的方式是通過焚燒后,運到各地的水泥廠,通過加入其他物質再進入高爐加工,最終會形成水泥制品,用到建筑行業中,然而當前我國房地產周期已經告別了高增長時代,國內對于水泥制品的需求量也沒有那么大。另外,從處理工藝上比較,水泥行業即使在滿足環保的前提下,仍是一個高耗能產業,固廢焚燒后的飛灰重新加工成水泥制品,對于水、電的消耗同樣是巨大的,所以未來新興的固廢飛灰處理技術必然更新迭代,這是必然趨勢。”對此,上海同濟大學環境科學與工程學院相關教授分析指出。
而記者從上海環境集團方便獲得的推廣時間表顯示,在上海,一批焚燒廠預計到2026年8月底前啟動試運行,2026年11月底前穩定投產,確保2026年年底前,飛灰都能得到資源化利用;2027年1月開始,上海的飛灰實現“零填埋”。
責任編輯:徐蕓茜 主編:公培佳
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