项目名称:飞灰、陶瓷污泥等多源固废制备多功能发泡材料关键技术研究与应用
项目编号:HJJS-2024-2-16
获奖等级:二等奖
完成单位:生态环境部华南环境科学研究所、国发环保新材料(江门)有限公司、湖南国发控股有限公司、广东省固体废物与化学品环境中心、江门市俞嘉科技有限公司、华南农业大学、中湘海外建设发展有限公司
完成人:檀笑、陈伟光、任婷艳、陈兴华、刘理祥、蔡彬、黄建立、陈伟鸿、陈烁娜、罗雍慧、邱胜群、史力争、罗斌韬、罗跃明、刘晓佳
项目简介
垃圾焚烧飞灰采取固化/稳定化处理后填埋处置的生态环境风险已日益凸显,2025年2月生态环境部《关于进一步加强危险废物环境治理 严密防控环境风险的指导意见》提出逐步减少生活垃圾焚烧飞灰填埋量,鼓励零填埋和无害化预处理后综合利用。项目团队长期开展“飞灰预处理+多源固废动态配比+高效复合助剂+弥散式厌氧熔融烧成”制备多功能发泡材料的技术研究,揭示了飞灰水洗循环水中钙盐的去除机制,解决了水洗废水MVR蒸发结晶过程中的钙化堵塞问题,建立了飞灰、陶瓷污泥等固废特性基础数据库,开发了复合型孔隙形成促进剂,掌握了不同配方体系发泡过程最佳工艺参数,攻克了多源固废动态配伍和产品多密度可调的制备技术,开发了高效储热厌氧高温熔融烧成和炉窑温控技术,可实现氮氧化物产生量降低25%以上,能耗降低5%以上,1000℃炉温±5℃的控制精度,产品合格率≥95%。生产的发泡材料具有超轻、超强、防水、防火、保温、隔音、环保等多种功能,可替代水泥、石材、木材在多种场景使用。为飞灰协同多源固废高值化利用提供了解决方案。
项目共授权专利31项(含发明专利19项,实用新型专利22项),发表论文7篇,参编国家标准1项,荣获湖南省环境保护科学技术奖一等奖、广东省环境技术进步一等奖。研发的技术入选《国家鼓励发展的重大环保装备目录(2023版)》,并在国发环保新材料(江门)有限公司建成30万吨/年工业固废制备多功能发泡材料生产线。产品已在国内多地进行实际应用,取得了显著的经济、环境和社会效益,对于推动我国工业固废的处理处置和资源化利用向低碳化、绿色化、高值化方向发展,提升资源化利用水平具有重要意义,助力“无废城市”和美丽中国建设。
获奖感言
檀笑 生态环境部华南环境科学研究所 正高级工程师
我国生活垃圾焚烧飞灰、陶瓷污泥等工业固废产生量大、成分复杂,采用单一固废处置模式已难以适应快速增长的固废资源化利用处理需求。开发多源固废协同治理模式,提升资源化产品附加值,是提升工业固废资源化水平的重要途径。基于不同工业固废的组分特征,本项目团队经过年的技术研发,攻克了以飞灰、陶瓷污泥等多源工业固废制备多功能发泡材料的关键技术和装备,形成了工程示范,有效推动低值固废向高值新型绿色建材的转型升级,实现工业固废治理领域可持续发展。工业固废的资源化利用技术推广和应用,未来仍需要资金投入、税收减免、政府产品采购等政策扶持,任重而道远。