【正文】 、煤矸石堆放污染土壤 煤矸石中除含有 SO：、 SiO A120 Fe、 Mn等常量元素外，還有少量有毒重金屬如 HPh、 Ga、 Ti、 Sn、 V、 co 等，煤矸石經(jīng)風吹、日曬、雨淋等分化作用，部分元素浸入土壤中，造成土壤污染。同時，煤矸石中的 SO：和 SO，等硫化物遇水發(fā)生化學反應(yīng)，使土壤慢慢酸化，破壞土壤肥力，使植物不能生長。 、煤矸石堆放污染空氣 露天堆放的煤矸石，日積月累，使礦區(qū)懸浮物大大增加。煤矸石自燃，排出大量的 CO、 SO、 SO、 NOx等有害氣體和煙塵，嚴重污染礦區(qū)的空氣質(zhì)量。 、煤矸石山失穩(wěn)引起重力災害 煤矸石山的穩(wěn)定性受矸石堆基礎(chǔ)巖土體的抗剪強度特性、本身的結(jié)構(gòu)、石堆的形狀和基礎(chǔ)巖土體孔隙的水壓力等因素所制約 [2]。煤矸石的堆放的 自然安息角為 38?！?40。，超過這個角度范圍或在人為開挖以及降雨量強度達到 60mrrdh口時容易引發(fā)重力災害，如泥石流、滑坡、坍塌等造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。 在煤矸石內(nèi)部，空隙較大，與空氣接觸氧化產(chǎn)生大量熱量，尤其在夏季高溫悶熱的情況下，容易使煤矸石山內(nèi)部發(fā)生爆炸，嚴重威脅到礦區(qū)居民生命財產(chǎn)安全。 第三章市場分析 一、 國外煤矸石開發(fā)利用現(xiàn)狀 國外固體廢棄物開發(fā)利用現(xiàn)狀 、制定了有關(guān)固廢利用法律法規(guī) 國外固體廢物污染治理技術(shù)起步較早， 14 世紀英國即已出現(xiàn)車裁焚燒爐。美國于 1826年即已大量利用高爐渣 。但因固體廢物污染 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 不象廢水、廢氣污染那樣直觀，至椰年代固體廢物的污染治理已遠遠落后于廢水、廢氣的治理水平。由于發(fā)生了震驚世界的美國農(nóng)藥污染的?拉福運河案?，日本的東京都鉻渣污染事件等，迫使 ^們于 70年代開始重視固體廢物對地下水的污染．同時迅速制訂有關(guān)政鐿、法律和相應(yīng)的技術(shù)措旖，加強對固體廢物的污染治理，特別把危險廢物的污染控制列為當代最嚴重的全球性環(huán)境問題之一。制定的政策對固體廢物減量化、資源化和無害化方面作了一系列的明文規(guī)定。推行這些政策，對減輕環(huán)境污染、節(jié)省天然瓷潭、降低成本等方面收到了顯著的成效。 、推行無壤低腹清潔工藝 許多發(fā)達國家把推行清潔工藝作為基本政策。例如：荷蘭為采用無廢、低廢技術(shù)的企業(yè)提供 1540％的更新設(shè)備費用；法國為清潔工藝示范工程貼補 10％的投資和 50％的科研費用。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（ OECM）專門介紹了法國 500種清潔工藝，這些工藝的特征表明，可節(jié)約原材料 67‰節(jié)水 65％，廢物再生利用率為 26％，事故減少了21％，工作環(huán)境改善 21％．節(jié)能 80%。美國的一些工廠采取的措施主要以 下幾種： A、改變生產(chǎn)過程 (例如，改變反應(yīng)溫度 )；． B、革新工廠設(shè)備 C、重新調(diào)整化學品的配方； d．用無毒化學品代替有毒化學品； e．簡化操作和改善運行管理。 通過這些措施，使有些工廠危險廢物減少丁 5080％，甚至更多。美國工業(yè)界計劃在 5 年內(nèi)減少所有危險廢物的 50％，環(huán)保局計劃全圍在今后 25年內(nèi)，減少貯存危險廢物量的 30％。 、企業(yè)內(nèi)部回收與循環(huán)利用睦物 美、日等發(fā)達國家大多將鋼渣返回高爐或燒結(jié)礦中作為煉鐵熔劑 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 利用，不再外排鋼渣。日本用焙燒法回收汞．此法是將原料中的汞加熱氣化后，用抽風機抽到玲凝囂中，冷卻誑縮成煙灰狀物貯于槽中。定期將這種煙灰狀物收集，并送到精制工序捕制成金屬汞髀 99爭鉺美國開發(fā) 出一種氧化劑，可對具有兩種以上氧化價態(tài)的金屬起氧化作用，用這種方法可將電子儀器、金屬屑、寶石等制品中的黃金回收。純度可達 5590％。 、大力開展綜合利用和廢物交換。 發(fā)達國家的工業(yè)廢渣巳基本得到利用。 70 年代初，美國即將當年產(chǎn)生的 4000多萬噸鋼鐵渣全部加工利用。英、法、德、日本，瑞典、比利時等國的高爐渣，丹麥等國的粉煤灰均已全部綜臺利用。1986年匈牙利將 27． 8％的危險廢物（約 50萬噸）回收利用。德固每年有約 260萬噸脫硫石膏用于生產(chǎn)建筑石膏、夾層石青板及主建筑用構(gòu)件。 1972 年前西德化學工業(yè)坍 臺為了有效地利用本脅喜 6 盱屬近 200個企業(yè)的廢物，倡導了?廢物交換?制度．并通過一千工商組織的幫助，將甲方的廢物供給所需廢物的乙方。這一措施幫助企業(yè)度過當時的能源危機起到了積極的作用。爾后，此制度得到了迅速發(fā)展，并取得了國際合作。 l975 年前西德與奧地利、盧森堡、荷蘭、 tt,J 時、丹麥等國簽訂了合作協(xié)定。北歐的瑞典、丹麥、荷蘭及挪威，也建立了廢物交換組織。目前許多國家將這一組織形式作為成功的經(jīng)驗推廣。 1972 年前西德化學工業(yè)協(xié)會為了有效地利用本協(xié)會所屬近 200個企業(yè)的廢物。倡導了?廢物交換?制度，并通過 一個工商組織的幫助．將甲方的廢物供給所需廢物的方．這一措施幫助企業(yè)度過當時的能源危機起到了積極的作用。爾后，此制度得到了迅速發(fā)展．并取得了國際合作。 1975 年前西德與奧地利、盧森堡、荷蘭、比利時、丹麥等國簽訂了合作協(xié)定．北歐的瑞典、丹麥、荷蘭及挪威，也建立了廢物交換組織。目前許多圖家 將這一組織形式作為成功的經(jīng)驗推廣。 、強化對危險廢物的污染控制。 70 年代中期美國的?拉福運河寨?把危險廢物的挑戰(zhàn)呈現(xiàn)在人們面前，一時間該地區(qū)癌癥發(fā)病率和死亡率很高，經(jīng)調(diào)查是由于 30 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 至 40年代胡克化學公司填埋在?拉福運河? 鷹河谷中用鐵筒盛裝的農(nóng)藥廢物泄露，嚴重污染了地下水、大氣、和土壤所致。當?shù)毓娕e行大規(guī)模示威游行，迫使政府和胡克化學公司賠償近 5000萬美元，將當?shù)?2021多戶居民遷離，使該地區(qū)成了?禁區(qū)?。?拉福運河寨?迫使美國政府將危險廢物的堆埋作為?一個緊急環(huán)境問題?，于 1980年至 1985 年使用 16 億美元?超基金?對全國的堆埋場進行調(diào)查，至 1984年查明，全國有 36． 8萬個堆埋場需進行補救。政府再次撥出 85 億美元作 19861990 年期間的?新超基金?，但此款也僅能對上萬個點安排補救措施。同時于 1984年修訂了?資 源保護再生法?毋（ RCRA）。執(zhí)行新法，每年管理危險廢物需耗用 200億美元。 據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報道，經(jīng)濟合作與發(fā)展組綱國家每年約產(chǎn)生3 億噸危險廢物，其中 億噸是美國產(chǎn)生的，而且有 7 城埋在地下，構(gòu)成對地下水的污染威脅。丹麥有 500多個填埋場埋有化學危險廢物。荷蘭有 4000個處置不當?shù)奶盥顸c，其中 350個必須立即采取補救措施。 危險廢物對人們的挑戰(zhàn)是嚴峻的．盡管發(fā)選國家已有填埋，焚燒、物理批學 — 生物處理等多種現(xiàn)代化處理和處置技術(shù)，有建設(shè)各種設(shè)旋的經(jīng)濟能力，但公眾反對在他們?后院??埋設(shè)定時炸彈? (美國公 眾稱危險廢物處置場 (廠 )為終將爆炸的?定時炸彈? )。使危險廢物成為?政治性廢物?．由于處理和處置的棘手。自五、六十年代開始就出現(xiàn)了發(fā)達國家將危險廢物越境向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)嫁污染的趨勢 39。如 98年12 月在柬埔寨發(fā)生的汞淤泥廢料事件就是臺灣向柬埔寨轉(zhuǎn)移危險廢物。造成多人死亡和社會動亂。為了保護人類共同生存的環(huán)境．聯(lián)合國環(huán)境署早于 1989年 3月 20日至 22日在瑞士召開了世界各國全權(quán)代表大會，通過了‘控制危險廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》，抵制污染轉(zhuǎn)嫁的不法行為． 各國對危險廢物控制主要目的是為了防止地下水污染。對危險 廢物實行?從搖籃到墳墓?的全過程管理．采取的主要措施是： A、確定危險廢物定義和受控廢物類別、制定廢物流名錄。對廢物進行特性鑒別、標記、流向登記和建檔．實行從產(chǎn)生 —— 收集 —— 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 運輸 —— 貯存 —— 處理、處置和綜合利用者的申報和許可制度。 b．開展廢物危險性的風險評價和風險管理，比較暴露程度對人體健康影響的風險度。進行不同風險度控制方案的?費用／效益?比較。選擇最佳方案，在經(jīng)濟能力支撐可行的條件下．使風險控制在最低程度內(nèi)。 c．改變長期以來?先污染、后治理?的?末端?管理傳統(tǒng)，大力研制和開發(fā)無廢、低廢清潔工藝，推行 使廢物產(chǎn)生源最大程度?小量化?的?前端?管理。 D、廣泛開展調(diào)查研究和技術(shù)交流，采用和推廣安全的處理、處置和綜合利用技術(shù)，并用法律形式強制推行行之有效的成功技術(shù)。例如，美國在?資源保護再生法?中規(guī)定對填埋危險性廢物必須采用以高密度聚乙烯膜、粘土、砂石、纖維等組合的雙層襯墊系統(tǒng)加以防潘。其措施和做法都作了具體規(guī)定。 E、建立專項基金用于調(diào)查、判定已有的廢物堆埋場風險．對已滲漏的場址采取有計劃的補救措施。 f：大力發(fā)展事故應(yīng)急技術(shù)，研制、開發(fā)各種移動式檢測和清除污染的儀器、設(shè)備等裝置；培訓技術(shù)人員；建立迅速到達 事故現(xiàn)場的指揮和處理機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 煤矸石綜合利用現(xiàn)狀 世界各國都錕重視煤矸石的處理和利用。英國煤管局在 1970 年成立了媒矸石管理處；波蘭和匈牙利聯(lián)合成立了拇爾得克斯矸石利用公司，這些機構(gòu)是專門從事煤矸石處理和利用的。 近 年來，國外越來越廣泛地利用煤矸石生產(chǎn)建筑材料。波蘭水泥工業(yè)采用悔爾得克斯公司的選煤矸石柞水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多優(yōu)點：矸石中古可燃物質(zhì)，其熱值約為 1000 。 1500 ，可使燃料捎耗降低 10％左右；矸石中舍氧化鐵熔劑，煅燒過程中可以降低熟料燒成溫度，并在 窯村上形成玻璃層，起耐保護作用。延長窯村壽命，使耐火材料耗量降低 10％， 20％，增加窯的運轉(zhuǎn) 時間 。 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 原蘇聯(lián)在頓巴斯、庫茲巴斯、卡拉干選等產(chǎn)煤地區(qū)廣泛選用煤矸石作原料，采用擠出法或半干法成型．生產(chǎn)實心或空心磚。蘇聯(lián)建工研究所介紹，利用媒矸石制磚，燃料消耗可以減少 80％，產(chǎn)品成本降低 19％ — 20％。 近年來，許多國家大力發(fā)展煤矸石輕骨料。生產(chǎn)工藝主要有 2種：一是利用含碳量較高的煤矸石。采用燒結(jié)機生產(chǎn)輕骨料，原蘇聯(lián)、波蘭、英國等國家都采用選種方法；另一種是采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)燒脹陶粒，法國、比利時等國家采用 這 種生產(chǎn)工藝 。煤矸石的 含 碳量對輕骨料的質(zhì)量影響很大，采用燒結(jié)機工藝． 含 碳量在 10％左右，可以大大降低燃料 消耗 ；采用固轉(zhuǎn)窯工藝，對 含 碳量有較嚴格的要求，以 2％為宜。法國、比利時采用 含 碳量 4％， 10％的煤矸石。 膨脹 前在脫碳窯中除去多余的碳。 二、 國內(nèi)對 煤矸石 開發(fā)利用情況 治理現(xiàn)狀 、 固廢治理基本情況。 固體廢棄物的治理包括開展綜合利用和處理處置兩個方面。建國以 來。我國即提倡工業(yè)廢渣的綜臺利用．已創(chuàng)出了符告國情的技術(shù)路子，即 以 大宗利用為主，兼顧多功能高教能的利用。在取得環(huán)境散益和社會效益的同時，注意盡可能收到良好的 經(jīng)濟效益。多年來，大力研究和開發(fā)了工業(yè)廢渣耗用量大的水泥、墻體材料、筑路、填方、農(nóng)用等方面的技術(shù)?；?、石油化工等行業(yè)，還在固體廢物回收利用、循環(huán)利用方面開發(fā)丁多種無廢、低摩的清潔工藝技術(shù)。從固體廢物中回收自獸源也做出了不少成績。據(jù) 1988年的不完全統(tǒng)計，占年產(chǎn)生量 ％的固體廢物得到了綜合利用，其中冶煉渣 4162萬噸，粉煤灰 1550 萬噸，煤矸石 2122萬噸。這些廢物主要用作工程建設(shè)材料等方面。例如， 90％以上的高爐渣作為水泥混臺材料。全國年產(chǎn) 2億多噸水泥中，約有 50％謦用了不同數(shù)量的高爐渣，一年摻塌量 約2021 多萬噸。許多工廠使用煤矸石做原料和燃燒．生產(chǎn)建筑剌料和發(fā)電。收到了良好的環(huán)境、經(jīng)濟和社會 效益 。 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項目可行性研究報告 、 積極開展治理工作。 近年來，許多地方和部門 以 及廠礦企業(yè)，都在致力于固體廢物的處理和處置。 1988年壘國已有 ％的工業(yè)固體廢物得到了簡單的處理和處置。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建設(shè)了填埋場。山西省汾西礦務(wù)局利用石灰漿灌注高硫煤矸石堆，取得了熄燃效果。 、 積極開展科研和技術(shù)開發(fā)工作。 許多單位致力于固體廢物污染治理的科學研究和開發(fā)，并已獲得了不少可喜的成果，對推動固體廢物的污染治理 起到了積極的作用。僅 1984年至 1987年經(jīng)鑒定的重大成果就達 45項，有的 還 填補丁國家的空白。 技術(shù)政策 利用本國資源并以煤炭為主要能源進行工業(yè)生產(chǎn)是我國長期的政策。資源和能源利用率低、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量大的狀況，在我國可能 還 要存在相當長的時間。如何解決好工業(yè)固體廢物的處理、處置和綜臺利用，是直接關(guān)系到我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的重要問題，而制出一套符合國情的可行政策則是至關(guān)重要的。經(jīng)過多年實踐，總結(jié)出以減少廢物產(chǎn)生源?系統(tǒng)工程?理論為指導思想。在一切經(jīng)濟活動中加強規(guī)劃工作和統(tǒng)籌安排，合理開筮和充分利用天然 資源，減少廢物產(chǎn)生量，應(yīng)作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。在制定工業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃時，要開展?工業(yè)生產(chǎn)一產(chǎn)生固體廢物一綜臺利用一貯存一處理、處置?整個系統(tǒng)的可行性研究，將其列 入 濟建設(shè)的總體規(guī)劃，選擇最佳方案，付諸實旌。多年實踐證明，應(yīng)實行廢物減量化、資源化和無害化政策。 、 改進與更新工藝，采用清潔工藝進行生產(chǎn)．少排 廢物 A、 工業(yè)生產(chǎn)中采用精料工藝．少排灰渣。加強礦物洗