粉煤灰综合利用现状分析及对策

徐 彤

连云港碱业有限公司

粉煤灰综合利用现状分析及对策

徐 彤

连云港碱业有限公司

资源的综合利用程度是衡量人类文明程度及科学技术发展水平的重要指标。据统计，全球排放的粉煤灰，仅有不到半数的进行了二次利用，多数粉煤灰仍然就地堆放，占用了大量的土地，不仅浪费了土地资源，而且还污染了土壤，影响了植物生长及养殖业、畜牧业的生产。粉煤灰中含有的重金属元素以及放射性物质不仅污染了环境，还会对人类健康也造成了严重危害。粉煤灰进入水体，不仅增加了水浊度，形成的沉积物还会造成河床堵塞，湖泊变浅，悬浮物及可溶物都会使恶化水质，严重破坏了生态环境。以下就对粉煤灰综合利用现状分析及对策进行分析。

粉煤灰；综合利用；现状分析；对策

1 粉煤灰在各领域的应用现状及进展

1.1 建筑领域

①生产混凝土。混凝土中加入一定比例的粉煤灰，不仅不会对混凝土产生负面作用，而且会改良混凝土，可以提高混凝土的一次泵送高度，降低混凝土中的水化热，并且能增强混凝土的抗渗性、抗冲磨性和抗腐蚀性。由于中国的城镇化建设，混凝土用量巨大，按照粉煤灰的化学成分组成比例的差异，掺入比例最高可以到50%。粉煤灰在高层建筑的地下部分应用广泛，粉煤灰可提高混凝土可泵性，C60混凝土一次泵送高度350m的上海东方明珠电视塔就是掺粉煤灰泵送混凝土施工的成功实例。

②生产陶粒。粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原材料和其他材料一起经高温烧结而成的颗粒。粉煤灰陶粒可以用来生产轻型隔墙板，实践证明，此种隔墙板具有良好的隔音和阻燃效果。此外，粉煤灰陶粒作为滤料，可以处理含磷、含氯、含油废水。

③生产实心砖、空心砌块。长久以来，生产实心砖的主要原料是粘土，用粘土作为原料所生产的实心砖不仅质量大，而且浪费土地资源，破坏植被，对环境影响非常大。目前，中国有很多砖厂改用粉煤灰作为原材料生产实心砖，产品质量轻，强度大，完全能满足实心砖作为建筑材料的要求。作为原料，粉煤灰除了生产空心砖以外，还可以生产空心砌块。在80到90年代，生产空心砌块的主要原材料是沙、白灰、水泥和煤渣，生产过程中能耗大，产生大量的烟尘，而且产品质量大，强度小。2000年以后，水泥、沙、陶粒和粉煤灰成为生产空心砌块的主要原材料，与之前的制品相比，具有质量轻、强度大、隔音和保温效果良好的特点，在大型建筑和高层建筑项目中广泛使用。

④生产拒水粉。FGJ-拒水粉是由首都师范大学研制的一种新型分散性防水材料。此防水材料以粉煤灰为主要原料，添加少量的助剂、添加剂，经过物化处理形成具有特定表面结构的分类杂化防水材料。实践表明，粉煤灰防水材料在屋面、地板防水性能良好，而且具有保温、抗裂、隔音、耐低温、耐老化的特性，应用广泛。

1.2 在农业中的应用

粉煤灰具有质轻、疏松多孔等物理特性，颗粒之间的毛细管孔隙以及颗粒破碎球体的洞穴和蜂窝状孔隙内均可蓄水，其颗粒结构决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钙、铁、镁、铜、锌等微量元素，可以改良土壤、调节土壤温度和pH值，补充土壤的营养成分，用来制作磁化肥，微生物复合肥等。利用粉煤灰良好的理化特性，可以改良粘质土、生土、酸性土以及盐碱土，使土壤水、气、肥、热趋向协调，为作物生长提供良好的土壤环境。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，改善土壤结构和空隙，疏松土壤，提高通气、通水和保水能力，还可以提高营养元素的有效含量，促进农作物生长。利用粉煤灰、粪便和生活垃圾可以生产无害微生物复合肥，可以解决土壤碱化的问题，以及有机肥肥效低和造成环境污染等问题。

1.3 环保领域

粉煤灰比表面积大，具有很高的吸附性，组成成分中有SiO2、Al2O3、CaO等活性成分，在环保领域主要有以下两个方面的应用。一、污水处理。粉煤灰的具有很强的吸附能力，因此对可以对污水中的有机和无机化合物进行吸附，经过沉淀和过滤后，完成对污水的初步处理；在有些情况下，经过粉煤灰处理的污水可以直接循环利用。二、废气处理。粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，在有水的情况下粉煤灰与碱金属发生反应，生成比表面积很大的多空结晶物，促进Ca2+和SO2反应，起到脱硫作用。粉煤灰引溶液引入氯离子后能够促进对氧氮的脱离。

2 粉煤灰综合利用存在的问题

2.1 利用率低

据报道，我国每年会产生0.8～1亿t的粉煤灰废弃物，大量粉煤灰未加以利用，不仅占据巨大的存储空间，排入土壤、空气、水源中还对环境造成严重破坏，对人类健康造成严重危害。

2.2 技术落后

我国粉煤灰主要利用在建筑和基础工程领域，如生产水泥、混凝土、烧结砖、墙板、蒸养砖以及矿坑回填、土壤的稳固及改良等，而这些用途消耗的粉煤灰用量较有限，并且此类低层次应用量在美国仅为31%。之所以出现这些情况，与各地政府对粉煤灰利用的重视不够以及科研人员的创新意识、创新思维、创新方法，团队整体目标性不强等有直接。

3 提高粉煤灰综合利用的对策

要加大对不同地区、不同煤种、不同燃烧条件下的粉煤灰特性的研究力度，并按其特性将粉煤灰进行科学分类，为粉煤灰的开发利用与污染防治提供强有力的科学依据。同时，加强国内外高等院校、科研机构与企业的合作，定期进行有目的、有针对性的学术和技术交流，要及时掌握国内外粉煤灰研究及利用动态，避免重复研究而造成浪费。

建议成立专门的科研机构负责研发新产品、新技术，有必要的话可以引进先进技术，对原有粉煤灰综合利用技术进行改造，这样可以节约时间、资金。粉煤灰综合利用部门应相互联系，相互交流粉煤灰综合利用经验，取长补短。同时，由于各地经济发展不均衡，粉煤灰的综合利用水平也不等，应加强各区域、各行业间的合作，实现先进技术资源共享，最终实现共同发展。

结语：

粉煤灰综合利用范围很广，具有广阔的利用前景，除了目前已经利用的方面外，我们应该研究和加强在已有领域的高效利用及开发在其他领域的使用。将粉煤灰变废为宝，实现资源的高效利用。

[1]戴枫,樊娇,牛东晓.我国粉煤灰综合利用问题分析及发展对策研究[J].华东电力,2014,10:2205-2208.