大宗固废分质化梯度处理及资源化利用

发布时间: 2025-03-27

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：新技术

行业领域：

新能源及节能技术

成果介绍

矿山尾矿和污泥均为难处理大宗固体废物。其中，矿山尾矿粒度细小、成分复杂、残留众多有毒化学药剂；污泥为水/矿化颗粒物混合物，含水率高、粒度分布宽、产量大、重金属含量较高。这导致了矿山尾矿和污泥等大宗固废的处理与处置难度大，资源化利用率低。常规直接推存和填埋等处置方式不仅占地面积广，严重浪费土地资源，且易对周边环境造成污染。针对深圳市管网污泥产生量大、运维滞后、填埋占用土地等状况，项目通过构建管网内水量、悬浮颗粒物浓度和污泥沉积量的模型，展开时间序列分析并对结果进行分层设色，形成排水管网时空演变可视化模块，最终开发了基于SWMM系统的可视化智慧管网时空演化系统，为管网污泥处理及消纳提供了重要源头信息。针对污泥难以处理和处置，开发了洗鼓分选-强力擦洗-旋流除砂-有机物分离的整套高效脱水分级预处理工艺。经过该工艺处理之后，需再处理的细泥体积将缩减至原来的1/10以下，极大降低了污泥的运输成本，也避免了高含水率污泥在运输、处置过程中对环境的影响。此外，项目还开发了以污泥、铁矿石尾矿和煤矸石粉等为主要原料制备复合烧结砖技术。

成果亮点

创新点1：构建了管网泥-水高精度时空演化模型，可获取管网水量、水质及污泥沉积量随时间和空间的变化规律，为污泥固废处理提供科学依据。创新点2：开发了预处理与分质综合利用技术，可根据污泥组分和粒度差异进行分质选别利用，在大幅降低污泥体积同时获取砂石等副产品。创新点3：研发了高性能固废基功能建材制备技术，可与矿山尾矿、煤渣等实现多固废协同处理。

团队介绍

武汉理工大学“选冶联合与固废资源化”团队由6名教授和2名博后组成，围绕我国矿产资源开发利用中面临的重要科学技术问题，长期开展矿物加工技术理论和二次资源综合利用的前沿基础和变革性技术研究。近五年，承担了包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、湖北省重大研究计划等项目30余项，科研总经费超3000万元，发表300余篇高水平学术期刊论文，其中ESI热点论文5篇，高被引论文10篇，授权发明专利80余项。团队坚持服务国家矿产资源保障重大战略，相关成果在国家和省级重点工程应用，以第一完人获湖北省科技进步一等奖1项，以主要完成人获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、湖北省科学技术发明奖一等奖等国家级和省部级科技奖励10余项，在关键金属资源开发与推动大宗固废资源化方面做出重要贡献。

成果资料