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变废为宝,为不毛之地建设绿色银行
  • 发布时间:2019-11-11 21:54:22

9月份,内蒙古自治区乌拉特前旗咸丰镇红旗村杨贵一行10多户家庭表达了他们的喜悦之情。该村200亩盐碱地已有数百年没有种植了,今年第三次苜蓿大丰收,每亩收入超过2000元,折合700元。

这是钢渣脱硫副产品盐碱地改造示范工程ds循环经济技术给村民带来的实实在在的效益。该项目的成功给我国15亿亩盐碱地带来了绿色希望。与此同时,它也为100多万平方公里的沙漠和许多尾矿地区萌发了绿色希望。

盐碱地变成肥沃的土地,过去的荒山可以变成“金山银山”

位于河套平原的乌拉特前旗咸丰镇红旗村杨贵集团,由于土地和食物的缺乏,多年来一直背负着生活的艰辛。虽然拥有土地的人数不小,但他们中的大多数都是闪闪发光的盐碱地,不能靠辛勤劳动在土地上生存。

转移发生在两年前。宁波太极公司与包钢煤化工厂合作,利用他们生产的富硫钢渣粉作为盐碱地土壤改良剂。通过铺设约50厘米厚的钢渣粉,与盐碱地进行离子交换转化,坚硬的土地变得酥松,氧气增加,雨水得到保存,转化后ph值9-10变为6.8-7.5,难以种植一寸草的盐碱地成为当年理想的农田。种植的苜蓿繁茂茂密,长达一米多,富含多种营养成分,是牛羊的理想饲料。

上图为改造后盐碱地种植的另一种新苜蓿作物。下图显示了改造前的盐碱地。

紫花苜蓿是一种多年生开花植物,一次可以收获10年。只有拔草浇水,每年才能稳定收获3种作物。一英亩土地每种作物可以生产300-400公斤,按每吨2000元计算,一英亩土地可以有700元左右的收入。然而,重建盐碱地的一次性费用为每亩2000-3000元,可在一年以上收回。

记者在现场看到,改造后的土壤不仅适合苜蓿生长,也适合哈密瓜生长。有大盘子和厚碗的哈密瓜诱人地躺在地上。根据该项目的科技指导员严俊,玉米,小麦,南瓜和其他作物都可以在改良后的土壤中收获。

图为许多哈密瓜生长在改良的盐碱地上。

这种变废为宝的做法突破了世界上控制盐碱地的难题,引起了各方的关注。清华大学的陈昌教授和曾慕明教授被誉为“中国第一个重建盐碱地的人”,他们前来视察,并真诚地称赞石韩翔是“第一个重建盐碱地的人”。来自联合国粮食及农业组织和巴基斯坦的专家马扎尔·纳格维博士去年也访问了该基地。当他看到虫子、蝼蛄和其他活跃在地里的昆虫时,他完全确信已经被改造过的盐碱地已经复活了。

宁波太极公司总经理施月展解释了转化的原理:“盐碱地就像胶体,盐已经被锁在里面了。加入脱硫副产物后,先钝化盐碱土壤中的盐,然后通过硫、钙、铁等丰富元素,用等离子体替代土壤中的钾、钠、镁。盐可以在更换后倒水取出。我们已经采取了一些措施来确保地下和周围土地中的盐不会回流。当含盐量下降和ph值调整时,这块土地将适合种植经济作物。”

脱硫副产物是指利用工业废渣作为脱硫吸附剂,然后进行处理而制成的土壤改良剂。浙江省农业厅认定其为富硫生物肥料,并颁发了“硫硅配方肥料”证书。据悉,如果中国采用这种“硫硅配方肥”改造盐碱地,每年可以增加几十万亩优质耕地,从长远来看,15亿亩盐碱地有望成为良田。此外,脱硫副产物经新技术处理后将得到改善,这将使尾矿和沙漠变成青山绿水。

这种土壤改良剂是如何生产的?记者来到包钢煤化工厂了解情况。

在那里,记者看到三组尾气处理脱硫塔(专业名称为聚合物多相反应器),高约30米,直径约4米。塔的中部与尾气出口相连。含硫、锌等有害物质的尾气在水的作用下与地下管道强烈吸入的钢渣粉充分反应,使排放气体中的二氧化硫从2560 Bog/m3以上降至40 Bog/m3以下,达到国家超低排放标准。吸附硫、锌等元素的钢渣粉干燥后通过专用出口排出,是盐碱土壤改良剂的基本原料。

包钢煤化工厂脱硫工程全貌。图为钢渣脱硫技术发明者石韩翔向工人解释相关事宜。

包钢煤化工厂脱硫所用的废钢渣是生产废料,应该掩埋。然而,富硫钢渣粉作为脱硫剂粉碎后,放入盐碱地,经过一定的技术处理,荒地可以变成良田。通过这样的改造,河北德龙钢铁厂道路两旁数百英亩的土地曾经是盐碱地。改造后,它们现在都是绿化带。

河北德龙钢铁厂造林前后盐碱地的比较。

乌拉特前旗先锋镇红旗村村长张希尔告诉记者,目前该村有3000多亩盐碱地。"如果这些盐碱地也得到改善,村子里的生活就会繁荣。"他期待通过国家的生态扶贫解决重建资金短缺的问题。

用废物处理废物在中国是第一个,在世界上也是第一个。

转废钢渣、粉尘等的关键。变废为宝是一项国内首创、国际先进的技术——以“聚合物多相反应器”为核心的废渣脱硫方法。多相反应器脱硫率高达99%以上,脱硫后的废渣用于盐碱地、沙地等的改造,实现了“工-农-牧-生态环境-经济发展”的综合良性循环。

二氧化硫控制是一个全球性问题。“如何处理钢渣是一个世界性的问题。中国年钢产量约为11亿吨,每吨钢生产150公斤矿渣,即每年生产约1.5亿吨钢渣。然而,钢渣的利用率很低,不到30%,仍有约1亿吨钢渣无处可去。此外,中国每年生产12亿吨工业废渣,这些废渣在露天堆放多年后,占据了数千万亩土地。这些未完全脱硫甚至脱硫的残渣也会形成二次污染。”北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室主任郭占成说。

浙江省宁波市民营科学家施韩翔发明的“聚合物多相反应器”钢渣脱硫方法,自行筹资3亿多元,经过20多年的研发,获得国内外60多项专利,被评为“中国十大科技新闻人物”,解决了工业废渣的去除问题和二氧化硫等废气处理问题。

目前,作为主流设备的脱硫塔规模的使用寿命一般为1-3年,需要定期进行防腐维护和更换。这个过程很复杂,需要停止生产。由于腐蚀,有些甚至不得不拆除和重建。有时局部有含硫的“烟囱雨”,喷嘴容易堵塞。钢渣脱硫新技术克服了这些缺点。脱硫塔由高分子材料制成,具有耐高温、耐磨、抗老化、抗静电和耐腐蚀五大优点。成功解决了脱硫成本高、高硫矿石不可用等问题。其使用寿命长达15-30年,大大提高了经济效益。

“聚合物多相反应器比从国外进口的耗资数千万甚至上亿美元的技术要好。”郭占成高度重视钢渣脱硫方法。在他看来,废钢渣脱硫的原料成本几乎为零,解决了废钢渣无处堆放的问题。脱硫率高。对于不能用石灰石法脱硫的高硫矿石,仍然有效,可降低成本50%,从而用活性矿产资源替代高价低硫矿石,经济效益显著。脱硫后的废钢渣粉更有价值——它可以作为水泥凝固剂和原料配料剂供应给水泥厂,成为优质的水泥原料,不能作为水泥原料使用。经过简单的技术处理后,可以制成生物肥料,用于改良盐碱地和沙漠,为我国增加大量耕地。中国的钢厂主要分布在沿海地区。从地理上讲,海洋盐碱地的生态利用相对方便。

政策实施全面,循环经济产业链前景诱人

石韩翔认为,只要综合政策得到落实,建立一个环保高效的“工-农-牧-生态环境-经济发展”循环经济圈是完全可行的。他精通辩证方法,一再强调“废物应该从哪里来”,通过循环经济的全面发展,把污染环境、侵占土地资源的工业固体废物还给大自然造福人类是完全可行的。

这样,“我国每年产生的12亿吨工业废物已经成为12亿吨可利用的优质资源。”石韩翔自信地说道。

据了解,我国粉煤灰、钢渣和脱硫石膏数量巨大,各种尾矿和煤矸石堆积时间长。但是,如果采用钢渣法(或粉煤灰)脱硫新技术,粉煤灰、钢渣、脱硫石膏这三座工业污染山就可以被清除,盐碱地、尾矿库等荒地就可以变成良田和绿地。此外,它还能带来可观的经济收入和生态效益。

石韩翔向记者计算了一下:“以钢铁企业230m2烧结机(相当于30万火电机组)脱硫项目为例,新技术年脱硫运行成本仅为1250万元,比其他脱硫方法低50%以上。目前,全国大约有900台烧结机。如果完全采用钢渣法(或粉煤灰)技术脱硫,每年可节约脱硫运行费用约63亿元,所有副产品可作为水泥原料或改造盐碱地和沙漠的新材料。粉煤灰用作火电厂的脱硫剂,每年可减少6000万吨石灰石的开采。仅这一项就可以节约360亿元的年运行成本,减少二氧化碳排放1400多万吨,并提炼出50%的明矾副产品。根据25亿吨原煤的年消耗量和6.5亿吨粉煤灰的产量,每年可从中提取3亿吨明矾,可创造约5000亿元的经济效益。”

目前,内蒙古包钢、湖南湘钢、河北唐刚等地已采用钢渣脱硫技术多年,取得了令人满意的效果。三大企业减少二氧化硫18,100吨,二氧化碳72,000吨,废钢渣68,000吨,有用副产品130,000吨,新增改良盐碱地2,000亩。目前,10多个省、市、自治区的钢铁、电力等行业300多家企业采用了该技术,335套设备已投入运行。

目前,中国只有18亿亩耕地,城市建设和经济发展每年减少大量耕地。当脱硫废渣用于盐碱地、沙漠和尾矿时,盐碱地和沙漠可以变成耕地,种植紫花苜蓿等农作物,这不仅促进了畜牧业的发展,也回馈了生态,为中国农业生产和经济建设打开了一扇不可估量的潜力之窗。

石韩翔坦言,他希望这一新技术能够被更多的企业采用,从根本上解决空气、土壤、水和环境污染问题。同时,通过综合治理,我国的盐碱地和沙漠将尽快变成肥沃的绿洲。“如果这项新技术能够与‘无废物城市’的建设相结合,它必将为循环经济的发展创造一个理想的范例。”

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