化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生很多固體和泥漿狀廢物，這些化工廢渣日益增多，如何安全處置成為企業(yè)和城市的難題。記者近日從江蘇省福昌環(huán)?？萍脊玖私獾剑狙邪l(fā)的“免助燃有機(jī)化工廢渣焚燒處理技術(shù)及裝備”剛剛獲得2011年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，而全江蘇省環(huán)保類技術(shù)只此一家入圍。

無(wú)需燃料廢渣能高溫焚燒？

福昌為何專攻化工廢渣處置？據(jù)董事長(zhǎng)沈福昌介紹，公司成立之初與各類有機(jī)化工殘?jiān)鼜U液打交道，化工殘?jiān)鼜U液中含有一定的稀有金屬，將化工企業(yè)產(chǎn)生的PTA、TMA、染料、涂料、樹脂、醫(yī)藥中間體等殘?jiān)鼜U液集中收集起來(lái)，從中可提取各類稀有金屬材料。

剛開始，這個(gè)綜合利用企業(yè)生意做得紅紅火火，但剩余廢渣如何處置成了棘手難題。幾年下來(lái)，在公司周圍，僅榨干“油水”的PTA殘?jiān)?PTA是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于制造聚酯纖維、塑料薄膜單體、絕緣漆和染料等，而PTA殘?jiān)瞧渖a(chǎn)過程中排出的副產(chǎn)物)，就堆積貯存了3000多噸，成為當(dāng)?shù)匾淮笪廴倦[患。當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門多次“黃牌警告”，沈福昌及他的團(tuán)隊(duì)開始對(duì)化工殘?jiān)鼜U液無(wú)害化處置技術(shù)進(jìn)行研究攻關(guān)。

國(guó)外對(duì)PTA殘?jiān)奶幚矶嗖捎锰盥瘛⒅苯臃贌绞?，不僅污染環(huán)境，也浪費(fèi)了廢渣本身所含的較高利用價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)PTA殘?jiān)戤a(chǎn)生約25萬(wàn)噸，怎樣妥善處理數(shù)量龐大的廢渣成了眾多廢物利用企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

沈福昌告訴記者，為攻克爐膛燒穿、廢渣結(jié)垢、殘液流淌、煙氣捕集、二惡英控制等重大技術(shù)難題，他耗費(fèi)6年左右時(shí)間，先后交了480多萬(wàn)元研發(fā)“學(xué)費(fèi)”，更是燒壞了十幾臺(tái)爐子?！皻v經(jīng)36次失敗，我們終于探索出了一條利用PTA殘?jiān)陨頍嶂?、以無(wú)助燃焚燒方式處理PTA殘?jiān)男侣纷印！鄙蚋２f。

據(jù)了解，這項(xiàng)免助燃有機(jī)化工廢渣焚燒處理技術(shù)突破了傳統(tǒng)的加輔助燃料焚燒法，先是對(duì)有機(jī)化工廢渣進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理過程中采用多項(xiàng)集成技術(shù)，從中回收化工產(chǎn)品，綜合回收利用率可達(dá)60％左右；回收產(chǎn)品后的有機(jī)化工廢渣經(jīng)自動(dòng)傳輸裝置輸入自主研發(fā)的無(wú)助燃焚燒爐焚燒處理。

由于焚燒爐采用蓄熱式爐墻，多重反射爐拱、厚燃燒灰渣層等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)化了焚燒爐內(nèi)的著火燃燒條件，確保整個(gè)燃燒過程能安全可靠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。有機(jī)化工廢渣在無(wú)需任何輔助燃料條件下，完全依靠自身熱值，焚燒溫度可達(dá)1100℃～1300℃，有害物質(zhì)削減率99.99％以上；焚燒過程中產(chǎn)生的熱能可以回收用于生產(chǎn)，熱效率可達(dá)75％以上；煙氣經(jīng)凈化處理后達(dá)標(biāo)排放，煙氣凈化水循環(huán)使用，節(jié)省了大量水資源。同時(shí)，灰渣可作綜合利用，從中回收貴金屬，進(jìn)而加工成市場(chǎng)緊缺的化工產(chǎn)品。

曾有專家這樣評(píng)價(jià)這項(xiàng)技術(shù):“如果全國(guó)每年產(chǎn)生的PTA廢渣全部采用免助燃有機(jī)化工廢渣焚燒處理技術(shù)，可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用1.2億元，減少固定資產(chǎn)投資17.6億元，年節(jié)約工業(yè)用水1200萬(wàn)噸，減少污泥排放近20萬(wàn)噸。與國(guó)外直接焚燒法相比，效益更明顯。

據(jù)了解，目前這一技術(shù)已獲得10項(xiàng)國(guó)家專利，其中9項(xiàng)為發(fā)明專利，1項(xiàng)為美國(guó)專利。為資助這項(xiàng)技術(shù)“開花結(jié)果”，國(guó)家發(fā)改委和江蘇省分別將技術(shù)列入“重大裝備本地化專項(xiàng)資金”和“重大科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)引導(dǎo)資金”，先后投入扶持資金達(dá)1780萬(wàn)元，并列入江蘇省“火炬計(jì)劃”，獲得了貼息貸款的支持。

大客戶為何紛紛來(lái)找福昌？

據(jù)了解，幾年來(lái)，公司已為揚(yáng)子石化、揚(yáng)子—巴斯夫、美國(guó)塞拉里斯、儀征化纖、浙江逸盛、寧波三菱、上海亞東石化、齊魯石化、蘭州石化、沈陽(yáng)石蠟、寧波臺(tái)塑等幾十家中外石化企業(yè)及周邊地區(qū)的數(shù)千家化工企業(yè)處理各類化工廢渣達(dá)50余萬(wàn)噸。

但新的難題又出現(xiàn)，一些化工企業(yè)產(chǎn)生的丙烯酸廢渣“不好燒”，丙烯酸在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物粘度特別大、酸性強(qiáng)，被國(guó)際上公認(rèn)為最難處理的化工廢渣之一。

對(duì)待丙烯酸廢渣能有辦法嗎？福昌環(huán)保公司了解到，為了無(wú)害化處置，美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家根據(jù)丙烯酸廢渣粘度大的特點(diǎn)，在廢渣中加入40％～50％的丙烯酸，然后再進(jìn)行燃燒處理，但是此舉浪費(fèi)了可貴的丙烯酸資源。

針對(duì)這一狀況，福昌環(huán)保公司刻苦攻關(guān)，研發(fā)出丙烯酸廢渣綜合利用與資源化處理技術(shù)，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。這一技術(shù)是將丙烯酸廢渣進(jìn)行裂解，采用先進(jìn)的工藝分餾出其中40％～50％的丙烯酸，然后再向分餾后的廢渣中，加入40％左右的水，打成漿料，再噴入化工廢渣焚燒爐中焚燒。

這項(xiàng)免燃料創(chuàng)新技術(shù)，不僅節(jié)省了大量丙烯酸，因加水后的丙烯酸廢渣所產(chǎn)生的熱值很高，可使焚燒爐溫度達(dá)到1200℃～1300℃，可將焚燒過程中產(chǎn)生的熱能回收用于生產(chǎn)，整個(gè)處理過程中實(shí)現(xiàn)了“三廢”零排放。

福昌環(huán)保公司投資4000多萬(wàn)元，在南京“揚(yáng)子—巴斯夫”公司建成了日處理50噸丙烯酸廢渣的免燃料無(wú)害化焚燒裝置，除對(duì)“揚(yáng)子—巴斯夫”公司產(chǎn)生的丙烯酸廢渣進(jìn)行處置外，還承擔(dān)了(寧波)臺(tái)塑公司產(chǎn)生的丙烯酸廢渣。

一些生產(chǎn)丙烯酸的企業(yè)，起初對(duì)所謂“摻水燒渣”這一技術(shù)表示懷疑，但在看到應(yīng)用實(shí)例后嘖嘖稱奇。目前，已有齊魯石化、蘭州石化、沈陽(yáng)石蠟等多家企業(yè)委托福昌公司來(lái)處理丙烯酸廢渣。

“無(wú)機(jī)化工”廢渣也能“燒”？

對(duì)各類有機(jī)化工廢渣的處置，福昌環(huán)保公司已研究得很深入，但是，對(duì)于那些無(wú)熱值的無(wú)機(jī)化工廢渣，能否同樣適用免燃料無(wú)害化焚燒？

江蘇泰興化工經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)每年產(chǎn)生3000多噸無(wú)機(jī)化工廢渣，常常因?yàn)椤安荒軣?，需要進(jìn)行填埋處置。針對(duì)這一狀況，福昌環(huán)保公司在開發(fā)區(qū)投資1500多萬(wàn)元，對(duì)無(wú)機(jī)化工廢渣焚燒處置進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。

經(jīng)過大半年的努力，終于在無(wú)機(jī)化工廢渣“能燒”技術(shù)上取得新突破:他們首先對(duì)這里的有機(jī)化工廢渣免燃料焚燒爐進(jìn)行改造，并在免燃料焚燒爐前，砌筑了一個(gè)處理無(wú)機(jī)化工廢渣的預(yù)處理爐。然后，把處理有機(jī)廢渣產(chǎn)生的大量余熱，源源不斷輸進(jìn)準(zhǔn)備處置無(wú)機(jī)化工廢渣的預(yù)處理爐內(nèi)，使?fàn)t膛內(nèi)始終保持300℃~500℃的高溫水平上，促使無(wú)機(jī)化工廢渣內(nèi)的一些低熱值氣流，返到有機(jī)化工廢渣焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒。這樣，使高溫氣流在兩個(gè)系統(tǒng)之間循環(huán)利用，在300℃~500℃的高溫下，無(wú)機(jī)化工廢渣實(shí)現(xiàn)了減量化、無(wú)害化處置。

在泰興化工經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)首推無(wú)機(jī)化工廢渣“能燒”的示范工程后，近日，他們又在儀征市擴(kuò)建并改造了無(wú)機(jī)化工廢渣“能燒”的資源化裝置。

與國(guó)外技術(shù)相比有哪些優(yōu)勢(shì)？

這項(xiàng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力如何？前不久，中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)化學(xué)制藥工業(yè)協(xié)會(huì)在江蘇省常州市聯(lián)合主辦了“免助燃有機(jī)化工廢渣焚燒處理技術(shù)推廣會(huì)”，全國(guó)各地近百家化工、制藥大型企業(yè)的代表齊聚一堂，大家最關(guān)心這種技術(shù)與國(guó)外技術(shù)相比有哪些優(yōu)勢(shì)。

沈福昌舉例說：泰國(guó)一家公司，花費(fèi)了高出福昌免燃料焚燒爐2.3倍的價(jià)格，購(gòu)買了美國(guó)生產(chǎn)的燃油焚燒爐來(lái)處理PTA廢渣，一噸處置成本為2420元，而引進(jìn)了福昌免燃料焚燒爐，處置一噸PTA廢渣后，回收的稀有金屬價(jià)值就超過了1100元；山西蘭星化工集團(tuán)為了處置各類有機(jī)廢渣，投資超過5000萬(wàn)元，引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的噴油式焚燒爐進(jìn)行高溫焚燒處置，一噸處理成本為3000多元。在處置過程中，還經(jīng)常造成噴槍堵塞?，F(xiàn)在，他們找到福昌公司，準(zhǔn)備建造日處理為15噸的免燃料焚燒爐。

會(huì)上，一家來(lái)自臺(tái)灣的化工公司介紹，他們一天要產(chǎn)生200多噸PTA廢渣。“過去，一直沿用水法處理方式，通過好氧——厭氧——中和，再進(jìn)行生化處理，產(chǎn)生的大量含渣污泥，又要送去高溫焚燒。這樣，處理一噸PTA廢渣要耗資3200多元?！碑?dāng)他現(xiàn)場(chǎng)目睹了免燃料焚燒爐中焚燒PTA廢渣時(shí)，連連感嘆說“不僅不要花錢，而且還能賺錢”。