一、冶金废渣
定义与组成
冶金废渣涵盖金属冶炼全流程产生的固态废弃物，包括高炉冶炼、精炼、铸造等环节排出的矿渣、粉尘及污泥。典型代表包括：
高炉矿渣（铁矿石冶炼副产物，主要成分为硅酸钙）
钢渣（炼钢过程产生的含铁氧化物熔渣）
有色金属渣（铜、铝等金属提炼后的硅酸盐残渣）
铁合金渣（锰铁、硅铁等合金生产废渣）
环境影响
未经处理的冶金废渣会释放重金属离子（如铬、铅），导致土壤酸化（pH值下降0.5-2.0）和水体富营养化。粉尘颗粒物（PM2.5占比超40%）可能引发呼吸系统疾病8。
资源化技术
熔融还原法：将钢渣高温重熔提取金属铁，回收率可达85%以上
建材转化：高炉矿渣磨细后替代30%-50%水泥原料，用于混凝土生产
路基材料：钢渣破碎后替代30%天然骨料铺设道路基层
二、采矿废渣
产生环节与类型
采矿废渣形成于矿山勘探、开采及选矿全周期，包含：
剥离废石（露天矿表层覆盖岩层，占比达开采量60%-80%）
煤矸石（含碳量低于20%的黑色页岩，热值约800-1500kcal/kg）
尾矿（矿石粉碎后残留的细颗粒，粒径多小于0.1mm）
典型危害
土地侵占：每万吨矿石开采产生废渣占地约0.5亩，全国累计堆存量超600亿吨
自燃风险：煤矸石含硫量＞3%时，露天堆放可能引发自燃，释放SO₂等有毒气体
处理与利用路径
发电燃料：热值＞1200kcal/kg的煤矸石用于循环流化床锅炉发电
矿井回填：破碎后的废石经胶结处理用于采空区充填，利用率达65%
生态修复：尾矿库覆土种植耐重金属植物（如蜈蚣草），修复周期5-8年
三、燃料废渣
主要类别
煤渣：燃煤锅炉排出的多孔玻璃体残渣，孔隙率40%-60%
粉煤灰：粒径小于45μm的飞灰，SiO₂含量超50%
页岩灰：油页岩干馏后的灰渣，Al₂O₃含量达25%-35%
污染特征
重金属浸出：粉煤灰中砷、汞浸出浓度可达0.5-3mg/L，超地表水Ⅲ类标准10倍
放射性风险：部分煤渣镭-226活度超150Bq/kg，需特殊防护处理
高值利用方案
陶粒生产：粉煤灰与黏土按1:3比例烧结轻质陶粒，容重降至800kg/m³
土壤改良：页岩灰钙镁含量高，用于酸性土壤改良（pH提升1.0-1.5单位）
吸附材料：改性煤渣对工业废水COD去除率可达70%-85%
四、化工废渣
细分领域产物
硫化工废渣：硫酸烧渣（含Fe₂O₃ 45%-60%）、磷石膏（CaSO₄·2H₂O含量＞90%）
氯碱工业渣：电石渣（Ca(OH)₂含量＞65%）、盐泥（含NaCl 15%-20%）
有机化工渣：废塑料（PP/PE占比超80%）、橡胶碎屑（粒径0.5-5mm）
毒性等级划分
Ⅰ类危废：铬渣（六价铬含量＞3%）、汞渣（Hg浓度＞0.1%）
Ⅱ类固废：硼渣（B₂O₃含量20%-30%）、煤气炉渣（含苯系物0.5-1.2%）
处置技术规范
稳定化固化：铬渣与水泥按1:4比例混合固化，六价铬浸出浓度降至0.1mg/L以下
热解气化：废塑料在500-800℃无氧条件下裂解，生成燃油（收率60%-75%）
湿法回收：电石渣经碳化反应制备纳米碳酸钙，纯度达99.2%
五、其他工业固废
跨行业典型废物
建筑废材：混凝土碎块（抗压强度15-30MPa）、废旧沥青（软化点45-60℃）
玻璃陶瓷渣：碎玻璃（SiO₂含量72%-75%）、废陶瓷（莫氏硬度6-7级）
特殊处理要求
放射性废物：铀矿渣需水泥固化后深地质处置（埋深＞500m）
电子废弃物：印刷电路板需采用机械-化学联合法回收贵金属
数据统计与行业趋势
产生量分布：2024年我国工业固废总量达43亿吨，其中冶金废渣占28%、采矿废渣占35%、燃料废渣占18%
利用率提升：2025年资源化目标为：煤矸石＞75%、钢渣＞60%、粉煤灰＞70%
技术发展方向：等离子熔融（处理温度＞1500℃）、生物浸出（金属回收率提升20%-40%）等新技术加速产业化
