在工业快速发展的进程中,固废的产生量持续攀升,其 处置问题 成为环保领域的重点关注对象。将固废用于生态回填,不仅能够有效解决固废堆存占地、环境污染等难题,还能在一定程度上实现资源的循环利用,推动可持续发展。
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政策与标准体系
1.1 国家层面政策推动
国家出台了一系列政策鼓励固废的综合利用,其中规模化回填是重要的应用方向之一。 《关于 “十四五” 固体废弃物综合利用的指导意见》 明确指出要加快推进尾矿等工业固废在井下充填、生态修复等领域的规模化利用。2024 年 8 月, 《自然资源部办公厅关于严守土石料利用政策底线 进一步完善矿山生态修复激励措施的通知》 强调推动尾矿等采选活动产生的一般矿业固废在生态修复工程中的生态化利用,在严格污染风险管控、符合土壤环境质量要求、确保环境安全的前提下,鼓励用于土壤改良等。这些政策为固废规模化回填提供了明确的导向和支持。
1.2 地方标准与政策
在国家政策的指引下,各地方纷纷结合自身实际情况,制定地方政策和标准,进一步细化固废回填的实施要求。2022 年 8 月,内蒙古自治区批准发布 DB15/T 2763《一般工业固体废物用于矿山采坑回填和生态恢复技术规范》 ,对一般固废的回填实施要求进行了详细规定,增强了可操作性。2022 年 12 月,包头市出台了 《包头市一般工业固体废物用于矿山采坑和生态修复管理规定》 ,明确了各部门、各单位协同治理监管职责。2023年7月,安徽省发布了 《废弃露天采坑一般工业固废处置与生态修复技术规范》 ,规定了利用一般工业固体废物回填废弃露天采坑与生态修复工程的选址、勘察、设计、堆填、生态修复、安全及环境监测、竣工验收等内容。2025年1月,山西省发布的 《煤矸石生态回填环境保护技术规范》 ,为煤矸石规模化回填提供了省级技术标准,旨在解决全省年产生量超亿吨、历史堆存量已突破10亿吨的煤矸石难题。2025年8月,山东省印发 《山东省工业固体废物回填试点方案》 ,提出在环境风险可控、选址符合国土空间规划的前提下,选择露天开采地表挖掘区、地下开采塌陷区以及天然坑洼区等适合区域,开展回填应用。回填应用试点应选取第I类一般工业固体废物或预处理后达到第I类标准的第II类一般工业固体废物进行回填。这些地方标准和规范为固废规模化回填项目的落地实施提供了坚实的制度保障。
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技术现状分析
回填技术历经三个关键阶段的演进。 早期,简单填埋 是主要方式,直接将固废倾倒入指定区域。但这种方式弊端明显,固废中的有害物质易渗出,污染土壤和地下水,环境风险居高不下,同时资源化利用率极低,大量可利用资源被浪费; 2005 至 2015 年间,改性回填技术逐步走向成熟。 该技术主要通过添加固化剂与稳定化药剂,对大宗固废进行预处理。例如,在处理尾矿时,添加水泥等固化剂,可提升回填体的强度与稳定性;针对含有重金属的固废,加入特定的稳定化药剂,能将重金属固定,降低其在回填过程中的溶出风险,极大地提高了回填体的工程性能与环境安全性; 近年来,生态功能型回填成为研究与应用的热点。 科研人员深入挖掘磷石膏、赤泥、煤矸石等工业固废的潜在价值,将其转化为多种可再生资源。以磷石膏为例,经过一系列复杂工艺处理,可制成生物基回填材料,这种材料不仅能实现固废的有效利用,还能为土壤提供一定养分,促进植被生长;赤泥则可通过特殊技术加工,成为绿色建筑材料的原料,应用于建筑基础回填等领域;煤矸石经处理后,可转变为类土壤基质,用于矿山废弃地的生态修复,为植被扎根创造有利条件,助力生态系统的恢复与重建。
2.1 回填材料
目前用于规模化回填的固废主要包括尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏等。 不同的固废具有不同的物理化学性质,在选择回填材料时,需综合考虑固废的成分、颗粒大小、强度、稳定性以及环境影响等因素。 例如,尾矿由于其来源广泛、产量大,成为回填的常用材料之一,但部分尾矿可能含有重金属等有害物质,需要谨慎评估其环境风险。
2.2 预处理工艺
为了满足回填要求并降低环境风险,常需要对固废进行预处理。 预处理技术包括破碎、筛分、粉磨、混合、固化 / 稳定化等。对于含有有害物质的固废,固化 / 稳定化技术尤为重要。 通过添加固化剂或稳定剂,将有害物质固定在固废内部,减少其在回填过程中的溶出风险。如利用水泥、石灰等作为固化剂,对含有重金属的尾矿进行固化处理,使其满足回填的环保标准。
2.3 回填工艺与技术参数
常见的固废回填工艺有 干式回填、水力充填和膏体充填等 。干式回填是将经过预处理的块状或粒状固废直接运输至回填区域进行填埋,该工艺操作简单,但可能存在压实度不足、空隙率大等问题。水力充填是利用管道将固废与水混合后的料浆输送至回填地点,借助水力作用使固废在回填区域沉淀堆积,其优点是输送距离远、充填效率高,但容易造成水资源浪费和环境污染。膏体充填则是将固废与水泥等胶凝材料混合制成具有一定流动性和稳定性的膏体,通过泵送等方式输送至回填区,该工艺能够有效控制充填体的强度和稳定性,减少对环境的影响,是目前较为先进的回填工艺。
在不同的回填工艺中,有一些关键的技术参数需要严格控制。 以膏体充填为例,料浆的浓度是影响充填效果的重要参数,一般要求膏体料浆的质量浓度在 70% - 85% 之间,以保证其具有良好的流动性和足够的强度。胶凝材料的用量也至关重要,通常根据固废的性质和充填体设计强度来确定,一般为固废质量的 3% - 10%。此外,充填速度、充填压力等参数也需要根据实际情况进行优化调整,以确保回填作业的顺利进行和充填质量。
2.4 环境监测技术
在固废规模化回填过程中及回填后,需要对周边环境进行长期监测,及时掌握环境质量变化情况。 环境监测的指标主要包括土壤质量、水质(地表水、地下水)、空气质量以及生态系统状况等。常用的监测技术有现场采样分析、在线监测和遥感监测等。 现场采样分析能够获取准确的环境数据,但监测频率有限;在线监测可以实时连续地监测环境参数,及时发现异常情况;遥感监测则可从宏观角度对大面积区域的生态环境进行监测,了解植被覆盖、土地利用变化等信息。
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挑战与展望
3.1 面临的挑战
尽管目前已有多种回填技术, 但部分技术仍存在成本高、效率低、适应性差等问题 。例如,膏体充填工艺虽然效果较好,但设备投资大、运行成本高,限制了其在一些小型矿山或经济欠发达地区的应用。同时, 对于一些复杂成分的固废,现有的预处理和固化/稳定化技术还不能完全满足环保要求,需要进一步研发创新 。
此外,虽然国家和地方出台了一系列政策支持大宗固废规模化回填,但在实际执行过程中, 存在政策落实不到位、监管漏洞等情况 。一些企业为了降低成本,可能会违反相关规定,在回填过程中不进行必要的预处理或环境监测,给环境带来潜在风险。
3.2 未来展望
(1)技术创新发展。 随着科技的不断进步,未来将加大对固废回填技术的研发投入,推动技术创新。研发更加高效、低成本的预处理技术和回填工艺,提高固废的利用率和回填效果。例如,开发新型的固化剂和稳定剂,实现对复杂成分固废的无害化处理;利用人工智能、大数据等技术优化回填过程的参数控制和设备运行管理,提高生产效率和安全性。
(2)政策完善与强化监管。 进一步完善相关政策法规,细化政策实施细则,加强对政策执行情况的监督检查,确保政策能够真正落地生效。建立健全多部门协同监管机制,加强生态环境、自然资源、应急管理等部门之间的沟通协作,形成监管合力,严厉打击违法违规行为,保障固废回填项目的环境安全。
(3)提升公众意识与参与度。 通过开展科普宣传活动、信息公开等方式,提高公众对固废回填技术和环境影响的认知水平,增强公众对项目的理解和支持。鼓励公众参与项目的监督和评价,建立公众反馈机制,及时回应公众关切,促进固废规模化回填项目的可持续发展。
转自:齐远企业。
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固废处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错,学习了,谢谢楼主分享
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