12月17日，由E20環(huán)境平臺(tái)、“雙百跨越”垃圾焚燒標(biāo)桿行動(dòng)、“雙百跨越”有機(jī)固廢標(biāo)桿行動(dòng)聯(lián)合主辦的“2025(第十九屆)固廢戰(zhàn)略論壇”在北京正式開(kāi)幕。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）教授劉澤表示，盡管當(dāng)前不少?lài)?guó)家目前仍采用填埋方式處理飛灰，但按照大趨勢(shì)發(fā)展，最終仍需走向資源化。他在現(xiàn)場(chǎng)還分享了多項(xiàng)行業(yè)內(nèi)備受關(guān)注的熱門(mén)技術(shù)方向。

劉澤

01.飛灰處置壓力凸顯，資源化成破局關(guān)鍵

劉澤介紹，“十四五”以來(lái)，我國(guó)累計(jì)在運(yùn)行垃圾焚燒電廠超過(guò)600座，焚燒設(shè)施處理能力58萬(wàn)噸/日，全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理率約45%，初步形成了新增處理能力以焚燒為主的垃圾處理發(fā)展格局。“十四五”以來(lái)，我國(guó)飛灰的產(chǎn)生量超1400萬(wàn)噸/年。

劉澤指出，其團(tuán)隊(duì)在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)飛灰開(kāi)展了系統(tǒng)性的研究分析，結(jié)果顯示：

在京津冀地區(qū)，飛灰年產(chǎn)生總量較大，約為95萬(wàn)噸，其中北京市約為20萬(wàn)噸。然而，該地區(qū)主要飛灰無(wú)害化處置單位的年處置能力僅為7萬(wàn)噸，表明整體處理能力嚴(yán)重不足，無(wú)法滿足實(shí)際處置需求。

長(zhǎng)三角地區(qū)，2024年上海市飛灰產(chǎn)生量約22萬(wàn)噸，浙江省約98萬(wàn)噸。目前上海主要采用填埋方式處理飛灰。2020年，上海老港填埋場(chǎng)規(guī)劃了配套垃圾焚燒廠的飛灰填埋庫(kù)容，預(yù)計(jì)服務(wù)至2030年。

粵港澳大灣區(qū)中，廣東省2024年飛灰產(chǎn)生量達(dá)132萬(wàn)噸，處理方式仍以填埋為主。為應(yīng)對(duì)飛灰作為危險(xiǎn)廢物的處置壓力，該地區(qū)正積極推動(dòng)資源化利用和規(guī)范化管理，并響應(yīng)廣東省“逐步降低飛灰填埋占比”的要求，鼓勵(lì)飛灰資源化技術(shù)的應(yīng)用。

2024年3月全國(guó)兩會(huì)期間，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）武強(qiáng)院士作為全國(guó)政協(xié)委員，專(zhuān)門(mén)提交了關(guān)于“飛灰無(wú)害化處理與資源化利用”的提案，得到相關(guān)部門(mén)的積極回應(yīng)。各部委均明確表示將推動(dòng)飛灰向資源化方向發(fā)展。

今年，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物環(huán)境治理嚴(yán)密防控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（環(huán)固體〔2025〕10號(hào)），明確提出到2030年，全國(guó)危險(xiǎn)廢物填埋處置量占比需控制在10％以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的有效防控。

目前，飛灰處置技術(shù)市場(chǎng)分布中，固化-填埋約占90%，水泥窯協(xié)同處置約占7%—10%，資源化利用僅占1%—3%。整體來(lái)看，盡管資源化占比仍較小，但已成為未來(lái)重要發(fā)展方向。而固化穩(wěn)定化技術(shù)將逐漸不再作為長(zhǎng)期發(fā)展的主流選擇。

飛灰處理各技術(shù)路線對(duì)比

02.垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理研究進(jìn)展

對(duì)于垃圾發(fā)電廠而言，主要產(chǎn)物包括垃圾焚燒飛灰、水泥固化飛灰、垃圾焚燒爐渣及電廠煙氣。如何將這些產(chǎn)物納入循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系并實(shí)現(xiàn)協(xié)同處置，進(jìn)而以最低成本加以資源化利用，是當(dāng)前值得探討的重要課題。

對(duì)此，劉澤團(tuán)隊(duì)提出一條具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景的技術(shù)路徑：采用無(wú)機(jī)聚合沉淀技術(shù)固化飛灰中的重金屬，再通過(guò)低溫催化熱解去除二噁英，最終實(shí)現(xiàn)飛灰的資源化利用。

目前主流技術(shù)路線主要有兩種：一是先水洗后熱解，二是先熱解后水洗。兩種路線均具備可行性。部分投資者傾向于先絕氧熱解后水洗，而劉澤團(tuán)隊(duì)所推進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線為先水洗后熱解，該路線基于一套完整的技術(shù)閉環(huán)體系：先通過(guò)水洗去除氯鹽，同步完成氯鹽溶液中的鈣、鎂和重金屬離子的沉淀固化，隨后再熱解二噁英。由此，在有效脫除二噁英、重金屬與氯鹽后，飛灰即轉(zhuǎn)化為無(wú)害的粉狀材料。

劉澤特別指出，水洗過(guò)程中需確保重金屬被有效固化。其團(tuán)隊(duì)對(duì)不同地域飛灰的重金屬固化率進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明，經(jīng)新型沉淀劑處理后，液相中的鈣、鎂離子濃度可滿足蒸發(fā)結(jié)晶要求，重金屬固化效果顯著，這一環(huán)節(jié)可使飛灰處理成本每噸降低100至200元。

在二噁英處理方面，去除氯離子后飛灰熱解可避免二噁英的二次生成風(fēng)險(xiǎn)。因此在低溫?zé)峤膺^(guò)程中，該物質(zhì)可被較為徹底地降解，例如在400至500攝氏度的條件下即可實(shí)現(xiàn)有效處理。若飛灰中含氯鹽，則低溫?zé)峤膺^(guò)程需在絕氧條件下進(jìn)行。

劉澤總結(jié)強(qiáng)調(diào)，工藝路線的差異以及外部添加劑的使用，將直接導(dǎo)致設(shè)備投資成本產(chǎn)生顯著差距。

03.“礦化技術(shù)”破解飛灰利用瓶頸

劉澤提出，在采用水泥螯合固化飛灰之前，是否有可能先將其中的有價(jià)成分提取并實(shí)現(xiàn)資源化，同時(shí)保證成本可控？在此背景下，礦化技術(shù)——尤其是二氧化碳礦化與亞穩(wěn)態(tài)碳酸鈣的形成——成為一種具有潛力的選擇。

這一方向?qū)τ谖覈?guó)相關(guān)企業(yè)“走出去”具有積極意義。國(guó)際碳指標(biāo)價(jià)格遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)，例如當(dāng)前我國(guó)碳價(jià)約為100元/噸，而歐洲碳價(jià)可達(dá)100歐元/噸。在礦化過(guò)程中，不僅碳固定效益顯著，還會(huì)形成亞穩(wěn)態(tài)的碳酸鈣。該類(lèi)晶相具有較高活性，可作為活性組分使用。同時(shí)，礦化過(guò)程還能有效提升難溶氯鹽的分解。

通過(guò)礦化技術(shù)，飛灰中的氯離子含量可從1%降至0.5%以下。若未來(lái)欲將飛灰應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域，氯離子含量需控制在該水平以下，方能滿足工程使用要求。此外，該過(guò)程還可獲得相應(yīng)的碳指標(biāo)。

劉澤團(tuán)隊(duì)的研究表明，經(jīng)礦化處理的垃圾飛灰性能良好，按10%～20%的比例摻入水泥等膠凝材料中，可展現(xiàn)出較好的綜合性能。同時(shí)，經(jīng)水泥螯合固化的飛灰還能與其他大宗固廢協(xié)同處置，這為垃圾焚燒電廠實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理提供了重要路徑。礦化后的粉體可用于各類(lèi)建筑材料和工程材料，有助于推動(dòng)飛灰的閉環(huán)資源化。

劉澤表示，采用嚴(yán)苛的硫酸-硝酸浸出法測(cè)試其制品，重金屬浸出濃度完全符合標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，飛灰的資源化利用路徑清晰，是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

04.垃圾焚燒飛灰無(wú)害化應(yīng)用示范

編輯：徐冰冰