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第6期脱硫石膏土地化利用研究进展21

脱硫石膏土地化利用研究进展

李琛
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中,723001)

摘要
简要介绍了我国烟气脱硫石膏的现状,综述了我国脱硫石膏土地化利用的研究现状,并展望了
脱硫石膏土地化利用的发展前景。
关键词:脱硫石膏废物资源化土地化利用

脱硫石膏是由燃煤热电厂湿法脱硫而得的副产优势,全方位开发脱硫石膏的应用领域,不仅能够减
品,它的主要成分是二水硫酸钙,是一种优质的石膏少脱硫石膏堆放占地问题和二次污染问题,同时实
资源。脱硫石膏含有丰富的S、Ca等植物必需的矿现脱硫石膏排放与利用的良性循环,实现经济效益、
质营养。脱硫石膏的土地化利用主要用于改良结构社会效益和环境效益的统一。目前脱硫石膏的工业
性差、肥力低的土壤,在我国主要为盐渍化土壤、滩利用途径主要有:在建筑材料业中生产建筑石膏、粉
涂围垦土壤、油污盐碱土壤、碱化土壤、盐化潮土土刷石膏、石膏砌块、纸面石膏板、石膏空心板、水泥缓
壤、滨海退化湿地土壤、碱化盐土。利用脱硫石膏对凝剂、路基回填材料和充填尾砂胶结剂等。
这类土壤进行改良,不仅实现脱硫石膏的资源化利
2脱硫石膏土地化利用研究现状
用,同时大大改善了土壤的性能,具有良好的环境效
益、经济效益和社会效益。2.1脱硫石膏改良盐渍化土壤
土壤盐渍化发生在干旱、半干旱区。由于漫灌
1我国脱硫石膏资源的特点及现状
和只灌不排,导致土壤含盐量太高(超过013%)时,
脱硫石膏作为石膏的一种,其主要成分和天然而形成的盐碱灾害。我国约有盐碱地0127亿hm2,
石膏一样,都是二水硫酸钙(CaSO4#2H2O)。脱硫其中耕地占0106亿hm2。邵玉翠[5]等人对天津滨
石膏和天然石膏经过锻烧后得到的熟石膏粉和石膏海盐渍化土壤施用有机物与脱硫石膏混合土壤改良
制品在水化动力学、凝结特征、物理性能上无显著的剂对盐渍化土壤进行改良,考察了不同配方改良剂
差别。但作为一种工业副产石膏,它具有再生石膏及不同施用量水平下,土壤全盐量、碱化度(ESP)、
的一些特性,和天然石膏有一定的差异。其品质总交换性钠、pH值、土壤盐分离子的变化规律以及改
体上优于大多数天然石膏[1]。脱硫石膏较天然石膏良剂施用量与大白菜产量的相关关系。通过对天津
[2-3]
细;其纯度高,含碱量低,有害杂质少,含较多的市东丽区新立村园田土壤施用2种配方,3个施用
水溶性盐[4]。量(1500,3000,4500kg/hm2)与不施加改良剂这7
我国是以煤炭为主要能源的国家,而煤炭消耗个处理的大白菜(秋绿75)种植试验,试验发现有机
主要集中在电力行业,约占总量的60%左右,2010物-脱硫石膏土壤改良剂明显改善土壤通透性、降低
年煤电机组为64000万kW,烟气脱硫石膏总量将土壤容重、增加土壤总孔隙度,使土壤中盐分离子组
超过3790万t,需要集约化处理以减少脱硫石膏副成比例发生变化。土壤Cl-、土壤交换性Na+、土壤
产物堆放的二次污染和占地难题,提高资源综合利pH值和土壤碱化度(ESP)随着改良剂施用量增加
2+2-
用。充分利用脱硫石膏的物理、化学特性及其价格而减少。土壤中的Ca和SO4与改良剂施用量
22四川化工第13卷2010年第6期

呈正相关。试验确定了改良剂的最佳施用量为到23120%,淋出液电导率值显著增高,且pH值有
3000kg/hm2。施用有机物-脱硫石膏土壤改良剂不所变化。脱硫石膏可有效提高盐碱土壤及油污盐碱
仅能够改善土壤的理化环境,并且可以提高作物抗土壤的淋溶能力,土柱渗透时间缩短。
病能力,提高白菜产量。2.4脱硫石膏改良酸性土壤
2.2脱硫石膏改良滩涂围垦土壤脱硫石膏对酸性土壤的改良研究,主要有2个
围垦滩涂是指在沿海滩涂将涨落潮位差大的地方面,一方面是研究对植物的促生长效应。Stout
段筑堤拦海,防止潮汐浸渍并将堤内海水排出,造成等[8]研究了田间实验条件下,脱硫石膏对酸性土壤
土地,用于农业生产的工程,可以解决我国沿海地区的改良作用,实验地点是美国宾夕法尼亚州,作物是
人多地少、土地资源缺乏的现状。滩涂土壤中含有牧草。Clark等[9]研究了脱硫石膏对美国酸性土壤
大量的重金属等难降解污染物,可以通过烟气脱硫上种植的6种饲料作物的影响,研究表明脱硫石膏
2+
石膏所提供的大量Ca将土壤胶体中的可交换态能显著增加饲料作物的产量。Crews等[10]研究脱
重金属置换出来。利用脱硫石膏改良滩涂围垦土壤硫石膏对酸性森林土壤的改良情况,所选作物为橡
成为一个新的研究热点。树,结果表明烟气脱硫石膏能促进橡树的生长。
[6]
童泽军等人对广州市南沙滩涂围垦区土壤添Chen等[11]研究了利用烟气脱硫石膏改良酸性土壤
加脱硫石膏,考察了添加脱硫石膏前后土壤中Cd、的效果,种植作物为紫花