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紧跟政策导向,水热技术驱动,实现城市“无废”!
发布时间:2022-01-11

紧跟政策导向,搭乘低碳东风


近日,生态环境部等18个部门和单位联合印发了《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》(简称《工作方案》),该方案提出了以下关键目标:推动100个左右地级及以上城市开展“无废城市”建设,到2025年实现固体废物产生强度较快下降、固废综合利用水平显著提高、无害化处置能力有效保障、减污降碳协同增效作用充分发挥,基本实现固体废物管理信息“一张网”,使“无废”理念得到广泛认同,我国固体废物治理体系和治理能力得到明显提升。这标志着我国正开启“大力发展节能低碳建筑,全面推广绿色低碳建材,推动建筑材料循环利用”的新时代。


图源:新华网


推进“无废城市”建设,必须做好两个结合:一是深入结合“打好污染防治攻坚战”相关要求,二是深入结合“碳达峰·碳中和”的国家重大战略。“十四五”时期正是我国碳达峰的关键期和窗口期,重大机遇与挑战并存。大宗固废的处理处置是低碳背景下的关键产业领域,因此大力推进“无废城市”建设对我国加快实现双碳目标具有重大战略意义


 图源:搜狐号@知天下双创服务平台(改编)


推进“无废城市”建设,必须做好“加减法”:“加”即加快工业绿色低碳发展,“减”即降低工业固体废物处置压力。常见的固废处理多采用填埋、焚烧、传统建材化利用(烧结工艺、水泥基工艺)等方式,粗放型的处置方式不仅占用了大量土地资源,而且易导致环境的二次污染及多源复合污染,无法做到真正“无废”。


大宗固废处置的多重困境


因此,在当前背景下,如何高效消纳与日俱增的大宗固体废弃物并协同实现其无害化与资源化利用,已成为当今我国面临的重大难题。


创新技术驱动,水热固化助力

根据国家发改委联合多部门发布的《关于“十四五”固体废弃物综合利用的指导意见》,开展固废综合利用要重点提高资源利用效率、推进固废综合利用的绿色创新发展。在此背景下,集萃功能材料所景镇子教授团队开发的“水热固化技术”,为解决当前我国大宗固废处置难题提供了一个新的解决方案。


从技术端而言

“水热固化技术”体现了模拟自然的理念,即模拟地下堆积岩的成岩机理,在实验室或工业条件下提供合适的温度压力条件,促使原料发生迅速成岩转变,制备出高强度、低环境负荷的新型多功能材料。该技术反应温度低(≤200℃),故生产能耗小,过程中也不产生新污染物,并且克服了高温合成条件下材料常见的晶形转变、分解、挥发等问题,是一种低碳绿色清洁的固废资源化技术,具有固废利用率高、技术应用面广、产品附加值高、生产过程低碳环保等显著优势。


水热固化技术机理


从固废端而言

大宗固废中往往富含硅、铝、钙等元素,属于有较高利用价值的“资源”。从元素循环的角度出发,利用水热固化技术可将其有效利用制备成建筑材料,不仅节约大量原材料资源,又能最大程度地消纳大宗固废,极大地缓解发展与环境、资源之间的矛盾,实现真正的经济效益、环境效益和社会效益的有机统一。


从应用端而言

目前水热固化技术已成功应用于河道淤泥、建筑垃圾、工程渣土、钢渣、矿渣、煤基固废、陶瓷尾料、工业尾矿、垃圾焚烧飞灰等城市/工业大宗固废的处理处置。此路径技术可行、投资回报期短、将固体废弃物“变废为宝”制备成城市发展建设所需的各类建筑材料进行循环利用,符合“无废城市”的发展理念;同时产品的市场化推广产生可观的销售资金回笼,极大降低了固废的处置成本,是真正一劳永逸实现“无废”的最终解决方案,更是对当前“无废城市”建设中“推广绿色低碳建材,推动建筑材料循环利用”号召的热切响应。


固废水热资源化产线模型


推动技术转化,实现城市无废

依托水热固化核心技术,该技术团队在国内外学术期刊已发表一百多篇论文,获得二十余项授权发明专利,以及数十项国内外竞赛大奖。团队积极与上海交通大学、中国科学院上海硅酸盐研究所等优秀研发机构紧密合作,不断提升固废资源化利用技术水平,积极推进科技成果转化及其产业化。

在一般固废资源化领域,该团队为上海、苏州、合肥、温州、嘉兴、佛山等地的固废处置项目提供了整体解决方案,已有近二十项固废资源化项目落地并正式投产运行,在大宗固废处置实际应用领域积累了成熟的运营管理经验。


固废水热资源化产线现场


在当前打造“无废城市”与实现“碳达峰·碳中和”的双重愿景下,开展固体废弃物资源综合利用刻不容缓。在国家政策的驱动和引领下,我们也期待有更多像“水热固化”这类创新型的核心技术来助推行业发展和技术变革,在双碳目标愿景下齐心协力打造真正的“无废城市”


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