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湖北日报全媒记者彭磊 通讯员张琪
2022年4月,黄石市入选“十四五”时期国家“无废城市”建设名单。全市上下聚焦减量化、资源化、无害化原则,围绕工业、农业、生活、建筑、危险废物等五大方面全域推进“无废城市”建设。
通过分类部署、重点谋划,该市在学校、工厂、医院、乡村、景区、加能站等领域广泛渗透无废理念,培育先进典型。2023年培育“无废细胞”21家,其中无废学校4家、无废工厂4家、无废矿区3家、无废酒店2家、无废医院2家、无废乡村2家、无废景区2家、无废园区2家。2024年4月,全省首座“无废加能站”在黄石诞生。通过串珠成线、以点带面,为全域“无废城市”建设提供示范借鉴。
“无废城市”试点以来硕果累累。18家企业获评国家绿色工厂,一般工业固废综合利用率84%,秸秆综合利用率95.47%,原生生活垃圾全域焚烧零填埋。印发实施黄石市PCB、钢铁行业危险废物规范化环境管理技术指南,出台黄石市固体废物领域首个市级地方标准《铜冶炼白烟尘综合利用污染控制技术规范》,形成固体废物利用行业“厂内+厂外”双循环、钢铁行业“自产自消”、铬盐生产行业“干法解毒”等“黄石模式”。
案例一:中化学大江环保科技股份有限公司固体废物利用行业厂内+厂外双循环
中化学大江环保科技股份有限公司(以下简称“中化学大江公司”)是国家首批工业环保资源化利用细分领域专精特新“小巨人”企业、国家50个大宗固体废物综合利用基地核心企业之一,从事循环经济产业50多年,致力于工业固废、危险废物利用,建成世界上第一家利用铜冶炼废渣回收有价金属、无尾砂坝、无废水外排、无终极废物排放的选矿厂;拥有选矿、湿法工艺、火法工艺、真空蒸馏工艺等完备的生产线,生产七水硫酸锌、铅铋合金等产品。探索形成固体废物利用行业厂内+厂外双循环模式,将固体废物吃干榨净、变废为宝。
2003年,中化学大江公司从大冶有色金属有限公司主辅分离改制设立,2023年成为中国化学工程集团所属企业控股子公司。结合自身实际和市场需求,将有色金属冶炼废渣、废液、白烟尘等综合利用及环保技术服务作为主营业务。公司精准对接铜冶炼企业,以冶炼炉渣为原料,经研磨、浮选、过滤,提取铜精矿返回铜冶炼企业作为冶炼原料,含铁尾砂送往建材行业作为原料,实现资源厂外循环、吃干榨净。每年可处理铜冶炼炉渣120万吨,回收的铜金属量相当于国内一座大型铜矿山。
中化学大江公司将科技创新作为发展的生命线,将变废为宝、吃干榨净贯彻到生产全过程。通过科技攻关和技术改造,拥有19项发明专利、85项实用新型专利,是湖北省尾矿(渣)资源化利用工程技术研究中心,建成铜冶炼炉渣无尾砂坝、无废水外排、无终极废物产生的选矿处理系统及类别齐全的危险废物综合处理系统;拥有自主知识产权的“炉渣晶相调控+重、磁、浮联合”、“三段逆流氧压浸出+MVR高效蒸发”和“过饱和富氧熔炼+直流电炉贫化”联合处置工艺技术体系。配备湿法工艺、火法工艺生产线,以铜冶炼白烟尘为原料,采用湿法工艺进行有价金属回收利用,年产七水硫酸锌25000吨。湿法工艺产生的浸出渣,经火法工艺回收利用,年产铅铋合金 8500 余吨,粗氧化锡 600 余吨、冰铜 3500 吨以及金、银、铟、碲等若干稀贵金属半成品,实现资源厂内循环、高效利用,回收的铅锌金属量相当于国内两座中型铅锌矿山。
案例二:大冶特殊钢有限公司固体废物自产自消
大冶特殊钢有限公司是国家高新技术企业、绿色制造示范企业,国内装备最齐全,生产规模最大的特殊钢生产企业之一。公司积极响应“固废不出厂”号召,于2022年新建一座年处理能力20万吨的含铁含锌尘泥固废一体化处理项目,围绕全厂各主体工序尘泥副产物处置难题,以固废不出厂、变废为宝为理念,以清洁生产、智能运营、集中管控为手段,采用重庆赛迪热工环保公司自主研发的转底炉含铁含锌固废绿色高效利用技术,有效利用全厂含铁含锌尘泥固废,实现固废资源循环利用。通过固废原料平衡管理、设备选型优化、工艺迭代升级、余热全回收利用、生产过程全智能化管控等措施,显著提升大冶特殊钢有限公司尘泥处置消纳能力,有力保证各主体工艺系统连续稳定生产,创造了可观的经济、社会和环境效益。
大冶特殊钢有限公司各主体工艺系统产出的除尘灰共计十余种,为了进行高效回收利用,公司全面统计各系统除尘灰储量及检化验指标并纳入信息平台,通过均衡调度,使各类除尘灰在含铁锌尘泥利用项目中得到最大限度使用,同时实现主体工艺系统生产工序稳定运行。
针对项目生产过程中产生的废气、废水、固废、噪声等污染物,公司采取积极有效的污染防治措施,满足排放标准要求,将工程对环境的影响程度降至最小,实现企业与环境、社会的协调发展。生产中产生的烟粉尘采用先进高效的袋式除尘设备,净化后的气体含尘浓度≤10mg/m3,SO2≤50mg/m3,NOX≤150mg/m3,满足烟气超低排放要求。
企业采用节能环保新技术、新工艺,确保水、气简化处理与二次利用,创造更大经济效益。具体表现在:DRI球团降温冷却工段采用多级冷却管内壁冷却模式,每小时减少用水量7吨左右;高温烟气二次利用,每年可副产9万吨蒸汽用于下游发电。
案例三:大冶有色金属有限责任公司冶炼厂减污降碳协同增效
大冶有色金属有限责任公司冶炼厂(以下简称“冶炼厂”)始建于1957年,位于湖北省黄石市新下陆长乐山南麓,是国家一五期间重点建设项目之一,也是国家五大铜业基地之一。年产矿产粗铜30万吨、阴极铜50万吨、硫酸100万吨。2023年,冶炼厂全面贯彻新发展理念,以科技创新、信息变革、技术升级三位一体发展理念,引领提升全要素生产率,实现减污降碳高质量发展。
冶炼厂立足实际、守正创新,以科技创新谋划企业升级改造,让科技成果转化为现实生产力。一方面组织技术骨干赴云南铜业、江西铜业对标学习,另一方面邀请中国恩菲等顶尖团队群策群力,开展澳炉高氧浓高冰铜品位攻关、硫酸三系工艺优化等关键技术研究。通过攻关,完成熔炼、吹炼、制酸系统以及环集、污酸工艺优化论证,研发“澳斯麦特熔炼-PS转炉吹炼”绿色高效冶炼新工艺,实现了从理论研究到工程技术的突破,为企业高质量发展注入新动能。
企业推动生产数字智能化。在国内首次建设并运行“一键摇炉”转炉智能生产系统,实现炉体倾转、送风、供氧等联动控制,简化操作流程,缩短摇炉时间,减少烟气逸散,是全国首例转炉远程集控示范项目。生产过程实时掌控,熔炼、吹炼、制酸全流程操作岗位实现数据互通、集中控制和无边界协同,从人力资源密集走向技术密集、集中控制走向集中管理、粗放型管理走向精准管理。搭建数字化集中管控平台。以“大规模集控-无边界协同”为目的,在传统铜冶炼行业首次引入全过程智能管控平台,实现熔炼主控、转炉智能行车操控、硫酸中控等系统一体化操作控制,通过大数据对安全、环保、能源、成本等模块实现精准管控,推动智能化转型。
企业技术升级赋能环保治理,推动绿色低碳发展。一是精简配料环节。停用1#、2#精矿库,对3#精矿库进行改扩建;取消制粒工序,停用4台圆盘制粒机,减少运输皮带32条,缩减物料运输距离80%,降低扬尘及金属损失。二是优化冶炼环节。自主研发新型澳斯麦特炉喷枪,停用1台转炉、拆除硫酸四系列、改造升级硫酸三系列,全厂年节约用煤3200吨、电能6000万kwh,减少二氧化碳排放1.3万吨。三是优化工艺技术。熔炼环节取消制粒工序,年节约用水近3万吨,熔炼煤耗降低30%、烟气量减少15%;倒运环节减少铜锍、粗铜倒运次数30%,减少无组织SO2逸散;吹炼环节优化转炉密封烟罩、环保烟罩,提高捕集率。新建上料系统、残极加料系统,转炉摇炉次数减少50%,有效减少无组织SO2烟气逸散。
案例四:阳新弘盛铜业有限公司减污降碳协同增效
阳新弘盛铜业有限公司(以下简称“弘盛铜业公司”)40万吨高纯阴极铜清洁生产项目位于湖北省黄石市新港(物流)工业园,年处理铜精矿约160万吨,年产阴极铜40万吨、硫酸150万吨。公司将绿色低碳理念贯穿于设计建设之中,始终坚持高起点、高标准,严格落实环境保护措施,采用新工艺、新技术、新装备,依托环保智能管控平台,实施科学、系统、专业管理,打造“绿色、智能、效益”的标杆企业。
引进先进工艺,找准清洁生产新引擎。一是铜冶炼采用悬浮双闪工艺。烟气量小、SO2浓度高且稳定,吨铜产生烟气量与标准值相比低35.7%,单位产品能耗指标与先进值相比低28.9%。二是制酸采用非衡态转化工艺。转化率高、硫资源回收率高、尾气中 SO2排放浓度低,单位产品电耗、综合能耗与先进值相比低35.7%、21.3%。三是铜电解采用大板不锈钢永久阴极电解工艺。残极率低、蒸汽单耗少、无始极片生产制作工序、劳动定员少。相比于传统工艺,残极率降低6%、单位产品蒸汽消耗减少50%,单位产品综合能耗低于标准值12.2%。四是干吸工序采用低温位热回收技术。利用制酸系统低温段余热副产低压饱和蒸汽651.2kt/a,年节约能源约6.2万吨标准煤。所产蒸汽满足上下游工艺需求的同时还可用于工厂其他设施运行,同时大大降低工艺循环冷却水的用量,每年减少36.5万m3循环水蒸发,节省能源721.3吨标准煤。
聚焦信息变革,发挥智能平台新优势。一是开发安全环保、生产技术、能源质量、营销财务等17个智能管理模块,实现操控、管控、业务一体化。二是研发智能行车、智能厂内物流转运、智能仓储、智能变配电、智能分析化验等15套智能装备系统,实现全流程作业自动化、智能化、标准化。三是利用5G实验室平台,建设大数据智慧中心,突破传统管控模式,依托天上一朵云、空中一张网、地上一平台,以工艺流程为脉络,实现扁平化管理、大规模集控、无边界协同、大数据决策。减少劳动用工约1000人,吨铜劳动生产率相比同等规模传统工厂提高168%。
深化防治举措,争创节能减排新标准。一是采用循环离子液,实现烟气脱硫。采用无挥发性、可循环使用、无毒、无害、无腐蚀性的离子液脱硫工艺对环集烟气和硫酸尾气脱硫处理,脱硫效率高达99.9%,实现环境效益和经济效益的双赢。二是采用气液强化硫化,实现砷渣减量。采用有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理与资源化利用新技术,相比传统工艺,含砷废渣产量大幅减少,每年可节约硫化药剂费用217.80万元,节约砷渣处置费用666.3万元。三是采用“超滤+RO”工艺,实现废水循环利用。为提高水循环利用率,建设废水深度处理站,采用超滤+反渗透工艺处理酸性废水、初期雨水,处理后的废水全部回用,实现涉重废水“零排放”,工业用水重复利用率≥98% 。
案例五:大冶有色博源环保股份有限公司再生资源回收利用
大冶有色博源环保股份有限公司(以下简称“有色博源公司”)系大冶有色金属有限公司控股子公司,专门从事再生资源回收拆解利用。2014年以来,有色博源公司相继取得废弃电器电子产品、废弃机电产品、废旧汽车回收利用及废旧金属回收处理项目资质,是全国109家享受国家基金补贴的废弃电器电子产品拆解处理企业之一。形成了从废弃电器电子产品、机电产品、汽车和工业废弃物中回收铜、铁、铝、塑料等再生原料并进行综合利用的完整产业链与技术体系。以有色博源公司为主体建设的大冶有色再生资源循环利用产业园,获得国家“城市矿产”示范基地称号。
挖掘城市矿产,提升资源利用能力。2015年6年月,以有色博源公司为主体的大冶有色再生资源循环利用产业园被发改委、财政部确认为国家第六批“城市矿产”示范基地,成为全国49个“城市矿产”示范园区之一,获得补贴资金10000万元。公司建立了包括废弃电器电子产品、废弃机电产品、废旧汽车回收拆解及废旧塑料再利用等多个再生资源循环利用项目,具备年回收处理基金类废弃电器电子产品150万台(套)、非基金类废弃电器电子产品3万吨、废弃机电产品2万吨、废旧汽车2万辆、废塑料2万吨的能力。2021-2023年,累计拆解基金类废弃电器电子产品312.1万台(套)、非基金类废弃电器电子产品11614吨、废旧机动车8078辆,拆解出废铜1285.5吨、废铁30740.5吨、废玻璃22913.2吨、废塑料22435.2吨,营业收入58043万元,有效缓解资源稀缺和环境污染问题,提升城市矿产资源利用能力。
延伸产业布局,提升精细拆解能力。有色博源公司以基金类废弃电器电子产品回收拆解为主营业务,配置技术领先的电视、电脑拆解生产线、废旧冰箱无害化处理及资源回收设备。为适应市场需求,提升精细拆解能力,公司提升技术装备水平,报废手工拆解的空调、洗衣机生产线,提升机械拆解的空调、洗衣机生产能力,由原30-50台/h增加至120-150台/h;建成废旧电视机、计算机拆解生产线5条,废旧洗衣机、空调拆解生产线2条,废电冰箱无害化处理及资源回收设备1套,年处理能力由120万台(套)扩能为150万台(套)。
开拓多元业务,完善循环经济产业链。为进一步延伸循环经济产业链,拓展拆解范围,开展多元业务,有色博源公司加快废旧汽车、非基金类废弃电器电子产品拆解产业布局。2016年建成汽车整车及货车拆解流水线,2021年建成新能源汽车拆解线,具备年拆解2万台各类废旧机动车能力。2021年建成非基金类废弃电器电子产品拆解线,具备年拆解3万吨的处理能力。2021-2023年,拆解废旧机动车8078辆、非基金类废弃电器电子产品11614吨。
健全回收体系,提高收运能力。为拓宽收运渠道,建立直达居民端的回收渠道,有色博源公司自主研发“博源收”客户端小程序。2022年3月正式上线启用以来,周边用户注册率100%、使用率98%,横向覆盖黄石、鄂州、咸宁、黄冈等多个城市,纵向深入黄石多个社区、企事业单位。建立了线下回收站点与线上“互联网+回收”结合的双重回收网络,收运能力得到大幅提升。
案例六:黄石市农作物秸秆综合利用
黄石市建体系、抓指导、育主体、强宣传,培育规模以上农作物秸秆收储运、加工企业(主体)24个,其中万吨以上8家,0.5—1万吨14家,0.1—0.5万吨2家,最大收储运及加工能力可达26.68万吨。2023年,全市农作物秸秆可收集量58.87万吨,利用总量56.2万吨。其中肥料化利用47.13万吨、饲料化利用4.11万吨、燃料化利用4.87万吨、基料化利用0.1万吨,综合利用率95.47%,全省排名第一方阵。
建体系,压实主体责任。市政府印发《黄石市农作物秸秆露天禁烧和综合利用工作实施方案》,成立分管副市长任组长的工作领导小组,设立农作物秸秆综合利用办公室,同步在县级建立相应机构。实行市领导包县、县领导包镇、镇领导包村、村干部包户的包保责任制度,健全责任体系。市政府将秸秆综合利用列入“无废城市”建设、污染防治攻坚战重要考核事项,定期召开推进会研究部署。
抓指导,提升管理水平。坚持做到“一年一方案”,明确秸秆综合利用年度总体目标,提出关键举措,督促各县(市、区)制定方案。在“三夏、秋收”关键节点,做好针对性部署,下发《做好早稻秸秆综合利用的工作提示》。密切农机、环保等部门配合,健全“协作共抓”工作机制。市农业农村局、市生态环境局联合印发《黄石市秸秆禁烧及综合利用攻坚行动方案》、《关于做好2024年小麦、油菜等农作物秸秆露天禁烧和综合利用工作的通知》,确保合力不弱化。
育主体,提高利用效率。2023年阳新县争取中央资金600万,地方财政配套资金200万,围绕秸秆离田饲草加工养殖“饲料化”、生物质发电和颗粒“燃料化”、有机肥和过腹还田“肥料化”,遴选阳新福牛、湖北奔奔农业、湖北淋盛等实施主体15家,建设秸秆综合利用示范基地4处,新建收储点11个,带动秸秆综合利用量达12万吨以上,其中饲料化利用7.9万多吨,燃料化利用2万多吨。明瑞良合作社收储中心面积1000㎡, 2023年压包外销秸秆2万吨以上。在大冶市灵乡镇张河村建立水稻土豆轮作示范基地,种植1亩土豆覆盖、还田5亩水稻秸秆,所产土豆品相极佳,实际测产达到3000斤以上,增收千元以上。2024年大冶市争取秸秆综合利用示范县项目资金500万元,引进湖北蓝焰高科10万吨级加工企业1家。
强宣传,夯实群众基础。借助“科技下乡”、“科普宣传周”等农业特色活动,将农作物秸秆综合利用列入农技宣传重要内容,累计线下发放致农民朋友一封信3000份,并通过抖音、微信工作群转载,吸引群众关注。2023年,市农业农村局开展周末巡田工作,将秸秆综合利用列入10个分片小组巡田宣传事项;云上黄石媒体先后进行《当好田保姆、管出好丰景》《秸秆五化利用、废柴变成宝》等系列报道,制作了秸秆综合利用专题宣传片;市、县两级分别组织举办了秸秆综合利用现场观摩暨培训活动5场(次)。
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