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文檔簡介

ICS

CCS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CACE00X—2024

生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑

Biomassash-basedconditionersforsandysoil

(征求意見稿)

在提交反饋意見時(shí),請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

2024—XX—XX發(fā)布2024—XX—XX實(shí)施

中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CACEXXXX-2024

生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑

1范圍

本文件規(guī)定了生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑的術(shù)語與定義,技術(shù)要求,試驗(yàn)方法,檢驗(yàn)規(guī)則,標(biāo)志及

隨行文件,包裝、運(yùn)輸和貯存。

本文件適用于以農(nóng)業(yè)和(或)林業(yè)廢棄生物質(zhì)灰渣為主要原料的生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑的生產(chǎn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文

件。(規(guī)范引用補(bǔ)充)

GB/T18877有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料

GB/T23349肥料中砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測(cè)定

GB/T28731固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法

GB/T32952肥料中多環(huán)芳烴含量的測(cè)定

GB/T38400肥料中有毒有害物質(zhì)的限量要求

GB/T6274肥料和土壤調(diào)理劑術(shù)語

GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T8569固體化學(xué)肥料的包裝

NY/T2272土壤調(diào)理劑鈣、鎂、硅含量測(cè)定

NY/T3034土壤調(diào)理劑通用要求

NY/T3036肥料和土壤調(diào)料劑水分含量、粒度、細(xì)度的測(cè)定

NY/T525有機(jī)肥料

3術(shù)語與定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

沙化土壤sandysoil

指土壤質(zhì)地偏沙、缺少黏粒、保水或保肥性差的障礙土壤,包括沙土和沙壤土等。

[來源:NY/T3034-2019,3.2.1]

3.2

泥炭peat

植物在常年淹水條件下生長和腐敗后的殘留物,含有少量天然礦物質(zhì)。

[來源:GB/T6274-2016,2.2.11.14]

1

T/CACEXXXX-2024

3.3

生物質(zhì)灰渣plantbiomassash

農(nóng)業(yè)和(或)林業(yè)廢棄生物質(zhì),在800℃~950℃的爐排鍋爐中燃燒后遺留的殘?jiān)?/p>

[來源:HG/T6083-2022,3.1有修改]

3.4

土壤改良劑soilconditioner

土壤中加入的用于改善土壤物理和(或)化學(xué)性質(zhì),及(或)其生物活性物料。

[來源:GB/T42817-2023,3.3]

4技術(shù)要求

4.1原料

生物質(zhì)灰渣應(yīng)以農(nóng)業(yè)和(或)林業(yè)廢棄生物質(zhì)為原料。

4.2外觀

外觀均勻,顏色為黑色或灰黑色顆?;蚍勰钗镔|(zhì),無明顯機(jī)械雜質(zhì)。

4.3氣味

無惡臭。

4.4技術(shù)指標(biāo)及限量要求

生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑技術(shù)指標(biāo)及限量要求應(yīng)符合表1的要求。

表1生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑技術(shù)指標(biāo)及限量要求

項(xiàng)目指標(biāo)要求

生物質(zhì)灰渣(以固定碳計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥5

磷、鉀(以P2O5+K2O計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥3

鈣(以CaO計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥4.5

鎂(以MgO計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥1.5

硅(以SiO2計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥5

有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥20

pH6~8

水分(H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≤20

多環(huán)芳烴,mg/kg≤1

總鎘(Cd),mg/kg≤2

總汞(Hg),mg/kg≤2

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T/CACEXXXX-2024

總砷(As),mg/kg≤3

總鉛(Pb),mg/kg≤25

總鉻(Cr),mg/kg25

5試驗(yàn)方法

5.1外觀

目視法測(cè)定。

5.2氣味

鼻嗅測(cè)定。

5.3技術(shù)指標(biāo)及限量要求

5.3.1生物質(zhì)灰渣的含量

按GB/T28731中“固定碳的計(jì)算”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.2磷的含量

按NY/T525中“磷含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.3鉀的含量

按NY/T525中“鉀含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.4鈣的含量

按NY/T2272中“鈣含量的測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.5鎂的含量

按NY/T2272中“鎂含量的測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.6硅的含量

按NY/T2272中“硅含量的測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.7有機(jī)質(zhì)的含量

按GB/T18877中“有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.8pH

按NY/T3036的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.9水分含量

按NY/T3036的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.10多環(huán)芳烴含量

按GB/T32952的規(guī)定執(zhí)行。

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T/CACEXXXX-2024

5.3.11總鎘含量

按GB/T23349中“鎘的含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.12總汞含量

按GB/T23349中“汞的含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.13總砷含量

按GB/T23349中“砷的含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.14總鉛含量

按GB/T23349中“鉛的含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.15總鉻含量

按GB/T23349中“鉻的含量測(cè)定”的規(guī)定執(zhí)行。

6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1檢驗(yàn)類別及檢驗(yàn)項(xiàng)目

產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)應(yīng)由生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量監(jiān)督部門進(jìn)行檢驗(yàn),出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包

括生物質(zhì)灰渣的含量、磷的含量、鉀的含量、鈣的含量、鎂的含量、硅的含量、有機(jī)質(zhì)的含量、pH、水分

含量和多環(huán)芳烴含量。型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括第4章的全部項(xiàng)目。見表2。

在有下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):見表2。

——正式生產(chǎn)后,如原材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)時(shí);

——停產(chǎn)6個(gè)月及以上,重新恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);

——正常生產(chǎn)時(shí),每6個(gè)月至少進(jìn)行一次型式檢驗(yàn);

——政府監(jiān)督部門提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。

表2檢驗(yàn)類別及檢驗(yàn)項(xiàng)目表

項(xiàng)目技術(shù)要求條款號(hào)試驗(yàn)方法條款號(hào)出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)

原料4.1/√√

外觀4.25.1√√

氣味4.35.2√√

生物質(zhì)灰渣含量4.45.3.1√√

磷的含量4.45.3.2√√

鉀的含量4.45.3.3√√

鈣的含量4.45.3.4√√

鎂的含量4.45.3.5√√

硅的含量4.45.3.6√√

有機(jī)質(zhì)的含量4.45.3.7√√

pH4.45.3.8√√

水分含量4.45.3.9√√

多環(huán)芳烴含量4.45.3.10√√

總鎘含量4.45.3.11√

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T/CACEXXXX-2024

總汞含量4.45.3.12√

總砷含量4.45.3.13√

總鉛含量4.45.3.14√

總鉻含量4.45.3.15√

說明:

√:必檢項(xiàng)目

6.2組批

產(chǎn)品按批檢驗(yàn),以一次配料為一批,最大批量為100t。

6.3采樣方法

6.3.1袋裝產(chǎn)品

每批產(chǎn)品總袋數(shù)不超過512袋時(shí),按表2確定最少取樣袋數(shù);大于512袋時(shí),按式(1)計(jì)算結(jié)果確

定最少取樣袋數(shù),如遇小數(shù),則進(jìn)為整數(shù)。

n=3×3√N(yùn)……(1)

式中:

n——最少取樣袋數(shù);

N——每批產(chǎn)品總袋數(shù)。

表3最少取樣袋數(shù)的確定

每批產(chǎn)品總袋數(shù)最少取樣袋數(shù)每批產(chǎn)品總袋數(shù)最少取樣袋數(shù)

1~10全部182~21618

11~4911217~25419

50~6412255~29620

65~8113297~34321

82~10114344~39422

102~12515395~45023

126~15116451~51224

152~18117

按表3或式(1)計(jì)算結(jié)果隨機(jī)抽取一定袋數(shù),用取樣器沿每袋最長對(duì)角線插入至袋的3/4處,取出

不少于100g樣品,每批采取總樣品量不少于2kg。

6.3.2散裝產(chǎn)品

按GB/T6679的規(guī)定進(jìn)行。

6.4樣品縮分

將采取的樣品迅速混勻,用縮分器或四分法將樣品縮分至不少于1kg,再縮分成兩份,分裝于兩個(gè)潔

凈、干燥的具有磨口塞的玻璃瓶或塑料瓶中,密封并貼上標(biāo)簽,注明生產(chǎn)企業(yè)名稱、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品類別、

批號(hào)或生產(chǎn)日期、取樣日期和取樣人姓名,一瓶做產(chǎn)品檢驗(yàn),另一瓶保存兩個(gè)月,以備查用。

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T/CACEXXXX-2024

6.5樣品制備

由6.4中取一瓶樣品,經(jīng)多次縮分后取出約150g樣品,迅速研磨至全部通過1.00mm篩,混勻,做成

分分析用。

6.6結(jié)果判定

6.6.1本文件中產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)合格判斷,采用GB/T8170中的“修約值比較法”。

6.6.2生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按本文件要求進(jìn)行出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合本文件要求時(shí),判該批產(chǎn)品

合格。

6.6.3生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)或型式檢驗(yàn)結(jié)果中如有指標(biāo)不符合本文件要求,應(yīng)重新自同批次兩倍量的包

裝袋中采取樣品進(jìn)行檢驗(yàn);重新檢驗(yàn)結(jié)果中即使只有一項(xiàng)指標(biāo)不符合本文件要求,也判該批次產(chǎn)品不合格。

7標(biāo)志及隨行文件

7.1產(chǎn)品名稱應(yīng)標(biāo)注“生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑”。

7.2應(yīng)在本產(chǎn)品包裝容器上標(biāo)明主要成分含量、pH、生產(chǎn)日期或批號(hào)。

7.3產(chǎn)品使用說明書應(yīng)印刷在包裝袋背面,其內(nèi)容包括:產(chǎn)品名稱、施用方法、適用土壤、建議用量、貯

存、注意事項(xiàng)等。

7.4每袋凈含量應(yīng)標(biāo)明單一數(shù)值,如25kg、40kg或50kg。

7.5每批檢驗(yàn)合格的出廠產(chǎn)品應(yīng)附有質(zhì)量證明書,其內(nèi)容包括:企業(yè)名稱、生產(chǎn)地址、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日

期或批號(hào)、凈含量、主要成分含量、pH值(應(yīng)以單一數(shù)值標(biāo)明)、本文件編號(hào)和法律法規(guī)規(guī)定應(yīng)標(biāo)注的

內(nèi)容。非出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)注最近一次型式檢驗(yàn)的檢驗(yàn)結(jié)果。

7.6可使用易于識(shí)別的二維碼或條形碼標(biāo)注產(chǎn)品信息。

7.7養(yǎng)分含量的標(biāo)注應(yīng)以總物料量為基礎(chǔ)標(biāo)注,不得將包裝容器內(nèi)的物料拆分分別標(biāo)注。

7.8其他按NY/T1979的規(guī)定執(zhí)行。

8包裝、運(yùn)輸和貯存

8.1產(chǎn)品用符合GB/T8569規(guī)定的材料進(jìn)行包裝,包裝規(guī)格為25kg、40kg或50kg,每袋凈含量允許范圍

分別為(25±0.25)kg、(40±0.4)kg、(50±0.5)kg。每批次產(chǎn)品平均每袋凈含量不低于25kg、40kg或

50kg。也可使用供需雙方合同約定的其他包裝規(guī)格。

6

T/CACEXXXX-2024

8.2在標(biāo)明的每袋凈含量范圍內(nèi)的產(chǎn)品中有添加物時(shí),應(yīng)與原料混合均勻,不應(yīng)以小包裝的形式放入包裝

袋中。

8.3在符合GB/T8569規(guī)定的前提下,宜使用經(jīng)濟(jì)實(shí)用型包裝。

8.4產(chǎn)品應(yīng)貯存于陰涼干燥處。

8.5產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中應(yīng)注意防雨、防潮、防曬、防破裂。

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T/CACEXXXX-2024

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

[2]HG/T6083土壤調(diào)理劑農(nóng)林生物質(zhì)灰

8

中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑標(biāo)準(zhǔn)》

編制說明

《生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑標(biāo)準(zhǔn)》編制組

二零二四年十二月

一、標(biāo)準(zhǔn)編制的依據(jù)、背景、目的、意義

(一)依據(jù)和背景

(1)沙化土壤治理迫在眉睫

全球荒漠化土地面積為3.6×107km2,其中耕地面積約

占五分之一。中國荒漠化土地面積為261.16×106hm2,沙化

土地面積為172.12×106hm2。中國沙化土地主要分布在北方

干旱與半干旱地區(qū),是世界上沙漠化土地最多的國家之一。

沙化土地涉及范圍廣,占地面積大,已經(jīng)開始成為全球的環(huán)

境問題和經(jīng)濟(jì)社會(huì)問題。

沙化土地的土壤特征主要表現(xiàn)為土質(zhì)疏松,風(fēng)蝕嚴(yán)重,

土粒松散,粗顆粒增加,毛細(xì)作用弱,水分入滲能力增強(qiáng),

但土壤保水蓄水、保肥蓄肥能力差,這些特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)

構(gòu)的不合理、土壤養(yǎng)分的流失,同時(shí)還會(huì)對(duì)植物的生長產(chǎn)生

影響,長期以來,會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定,從而使土地質(zhì)

量下降。土地沙化已經(jīng)成為制約人民生產(chǎn)、生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)

展的重要因素。加強(qiáng)沙化土地治理,改良沙化土地,防止沙

化土地繼續(xù)退化,保護(hù)土地環(huán)境等形勢(shì)迫在眉睫。

(2)生物質(zhì)灰渣產(chǎn)量巨大且缺少資源化利用途徑

秸稈離田的主要去路之一是生物質(zhì)發(fā)電,根據(jù)《中國生

物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒2023》我國生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量已連

續(xù)四年位居世界第一,根據(jù)國家能源局2024年一季度數(shù)據(jù),

1

全國生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)63萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)達(dá)4477萬千

瓦,每年可消耗生物質(zhì)量近1億噸,秸稈灰渣產(chǎn)量達(dá)1500

萬噸/年,但生物質(zhì)灰渣目前缺乏有效利用途徑和銷售市場,

一般用于筑路、填埋等初級(jí)處理,或隨意堆放,這樣粗放的

處理方式不但沒有任何效益、占用土地資源,導(dǎo)致植物生長

所必需的營養(yǎng)元素生態(tài)鏈發(fā)生斷裂,而且還制約生物質(zhì)發(fā)電

的發(fā)展,日益成為經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的負(fù)擔(dān),生物質(zhì)電廠生物灰渣

有效處理是一個(gè)亟待解決的問題。

(3)生物質(zhì)灰渣可以改良沙化土壤結(jié)構(gòu)

生物質(zhì)灰通常呈粉末狀,在施用后可改變土壤毛管土壤

空隙和非毛管空隙的比例,從而促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,協(xié)

調(diào)土壤水分和空氣,提高耕層土壤接納和儲(chǔ)存水分的能力。

配施生物質(zhì)灰能夠增加大團(tuán)聚體的數(shù)量,明顯提高土壤團(tuán)聚

體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以抵抗強(qiáng)烈降雨和灌溉干擾的外部驅(qū)動(dòng)力,

防控土壤物理結(jié)構(gòu)的退化。

生物質(zhì)灰渣含有植物所必需的營養(yǎng)元素,包括必需的大

量元素和微量元素,例如P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、

Cu、Co、B和Mo等多種植物生長必需的中微量元素,且含量

比例與植物所需基本一致。進(jìn)入土壤可以改善系統(tǒng)平衡,可

以增加土壤淤泥含量來改善土壤質(zhì)地,從而降低土壤干密度

并提高土壤保水能力,這對(duì)植物生長具有良好的作用;生物

質(zhì)灰渣中的鈣與土壤中的鈉交換保持了土壤的松散性,并使

2

根部穿過土壤層,對(duì)植物營養(yǎng)生長產(chǎn)生積極作用。

(二)目的和意義

(1)規(guī)范生物質(zhì)灰渣資源化利用市場

自2020年9月1日起施行的《固體廢物污染環(huán)境防治

法》首次正式將生物質(zhì)電廠發(fā)電所產(chǎn)生的爐渣列為固體廢棄

物名錄,接受固體廢物污染環(huán)境防治法的管轄。根據(jù)最新《固

廢法》的規(guī)定,生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)生的灰渣和爐渣均需要外運(yùn)后

做無害化處理,才可以達(dá)到環(huán)保生態(tài)管理部門的環(huán)保要求。

這種將生物質(zhì)灰渣等同于粉煤灰,將其定義為固體廢棄物的

強(qiáng)制性規(guī)定,出發(fā)點(diǎn)無疑是控制污染、保護(hù)環(huán)境,但生物質(zhì)

灰渣是生物質(zhì)原料經(jīng)燃燒等處理后剩余的物質(zhì),其原材料源

自植物,涵蓋木質(zhì)類生物質(zhì)以及草本農(nóng)業(yè)類生物質(zhì)。正因如

此,生物質(zhì)灰渣具備自然可降解特性,能夠回歸大地,將其

作為固體廢棄物處理是對(duì)資源的巨大浪費(fèi)。

目前一些將生物質(zhì)灰渣回用到土地的企業(yè),雖能取得改

良土壤pH值、補(bǔ)充土壤營養(yǎng)元素等效果,但在環(huán)保壓力及

缺少相應(yīng)執(zhí)行的依據(jù)的壓力下,會(huì)在產(chǎn)品配料中隱去生物質(zhì)

灰渣原料,相應(yīng)審查部門無法核查所用灰渣是否100%來自

于植物,也無法通過控制功能指標(biāo)和限制性指標(biāo),這無疑是

土地可持續(xù)發(fā)展的隱患。

通過制定《生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑標(biāo)準(zhǔn)》可以使

生物質(zhì)灰渣的土地回用有據(jù)可依和有據(jù)必依,規(guī)范生物質(zhì)灰

3

渣土地利用市場。

(2)生物質(zhì)灰渣變廢為寶改良沙化土壤

將生物質(zhì)灰渣當(dāng)作改良土壤的材料,可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)行業(yè)

全領(lǐng)域“變廢為寶”循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)全周期都有望實(shí)

現(xiàn)二氧化碳的“凈零”排放,助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在

探索灰渣與沙質(zhì)土壤的適配性、改良效果提升等方面,有望

催生出一系列新的技術(shù)路徑和解決方案。這一應(yīng)用模式也將

帶動(dòng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)形成,圍繞生物質(zhì)灰渣的收集、處理、應(yīng)

用等環(huán)節(jié),衍生出眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì),激發(fā)新的經(jīng)濟(jì)

增長點(diǎn)。

生態(tài)環(huán)境的維持及減少沙塵現(xiàn)象的產(chǎn)生都需要對(duì)沙化

現(xiàn)象進(jìn)行治理,礦區(qū)沙漠化治理不僅是西部大開發(fā)環(huán)境建設(shè)

優(yōu)先戰(zhàn)略的需求,也是提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需求,是使

沙化地區(qū)的人們能夠脫離貧困,提高土地質(zhì)量的必要道路,

對(duì)西部地區(qū)自然資源的開發(fā)也具有重要的意義。

二、起草單位組成情況及編制組成員名單

(1)牽頭單位

①國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司

國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司成立于2005年7月7日,

是國家電力投資集團(tuán)有限公司在京二級(jí)單位,主要業(yè)務(wù)涉及

生物質(zhì)綜合利用、風(fēng)電、光伏等新能源、碳資產(chǎn)管理和綜合

能源服務(wù)等領(lǐng)域,是我國農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)的開拓者

4

和領(lǐng)軍企業(yè),是我國目前規(guī)模最大的農(nóng)林生物質(zhì)綜合利用企

業(yè)和綠色碳源供給商,連續(xù)10年被評(píng)為國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重

點(diǎn)龍頭企業(yè)。截至2023年底,公司總資產(chǎn)355.64億元,分

子公司56家,分布于全國12個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū))。

(2)主要參與單位

①國家電投集團(tuán)北京電力有限公司

國家電投集團(tuán)北京電力有限公司組建于2016年10月,

是國家電投集團(tuán)二級(jí)子公司,主要從事風(fēng)能、太陽能、氫能、

儲(chǔ)能、綜合智慧能源和配售電業(yè)務(wù)的投資、開發(fā)、運(yùn)營,是

一家零碳智慧能源企業(yè)。公司目前有區(qū)域子公司8家、項(xiàng)目

開發(fā)公司6家、科研機(jī)構(gòu)1個(gè)及中心3個(gè)。截至2023年底,

公司資產(chǎn)總額396億元,裝機(jī)總量609萬千瓦,在運(yùn)場站165

個(gè)。公司擁有豐富沙漠生態(tài)綜合治理經(jīng)驗(yàn),光伏治沙模式得

到國內(nèi)外高度關(guān)注及聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署認(rèn)可。

②山東大學(xué)可持續(xù)發(fā)展研究中心

山東大學(xué)可持續(xù)發(fā)展研究中心成立于2003年11月3日,

是學(xué)校直屬的科研和研究生培養(yǎng)的獨(dú)立實(shí)體機(jī)構(gòu)。

山東大學(xué)可持續(xù)發(fā)展中心是為了促進(jìn)山東大學(xué)能源、環(huán)

境及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,滿足山東省乃至國家日益增長的節(jié)

能減排與環(huán)境保護(hù)的科學(xué)技術(shù)需求而組建的,并為山東省政

府環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等職能部門提供技術(shù)依托和政策咨詢

服務(wù)。

5

該中心依托的科研平臺(tái)主要有燃煤污染物減排國家工

程實(shí)驗(yàn)室、全國循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境熱工過程教育部

工程技術(shù)研究中心、山東省環(huán)境科學(xué)工程技術(shù)研究中心、山

東省燃燒與污染控制工程研究中心、山東省能源碳減排技術(shù)

及資源化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境模擬與污染控制山東省高校

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

先后主持了15項(xiàng)國家及省部級(jí)科研項(xiàng)目,出版7部學(xué)

術(shù)專著。

獲國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng),教育部科技進(jìn)步一等

獎(jiǎng)1項(xiàng),教育部科技發(fā)明二等獎(jiǎng)3項(xiàng),山東省科技進(jìn)步一等

獎(jiǎng)1項(xiàng),山東省科技發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),山東省科技進(jìn)步二

等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

中心采用“微觀—宏觀—?jiǎng)討B(tài)”遞進(jìn)方式,構(gòu)建了基

于過程的、迅速的產(chǎn)品全過程動(dòng)態(tài)清單構(gòu)建方法;并依據(jù)泰

勒系列展開不確定性分析模型與ISO14040系列標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)

了我國生命周期清單基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(CPLCID)。

該CPLCID數(shù)據(jù)庫中已涵蓋了我國重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)的典型

產(chǎn)品(造紙、化肥、煉焦、煤碳、電力、鋁、銅、鋅、鎢、

鉛、玻璃、水泥、鋼鐵、化纖、生物柴油、蒸汽、乙烯、糠

醛、鹵水、常見無機(jī)化學(xué)制品等)、污水處置、垃圾處置(下

水污泥、城市生活垃圾、電子垃圾、鉆井固廢、危廢處置、

餐廚垃圾等)、道路運(yùn)輸、秸稈資源化利用等基礎(chǔ)生命周期

6

數(shù)據(jù)。

目前數(shù)據(jù)庫已涵蓋了6000余個(gè)單元流程,每個(gè)單元流

程內(nèi)都包含數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo),可為準(zhǔn)確、科學(xué)、客觀地動(dòng)態(tài)量

化我國產(chǎn)業(yè)全過程管控提供數(shù)據(jù)支持。

③山東祥桓環(huán)境科技有限公司

山東祥桓環(huán)境科技有限公司是依托山東大學(xué)能源與環(huán)

境研究所、燃煤污染物減排國家工程實(shí)驗(yàn)室成立的國家級(jí)高

新技術(shù)企業(yè)、山東省瞪羚企業(yè)。

自2014年成立以來,公司始終與山東大學(xué)“產(chǎn)學(xué)研”緊密

結(jié)合,取得豐碩成果,先后獲得多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)

勵(lì),取得各類專利百余項(xiàng)。

公司始終在科技領(lǐng)域孜孜以求、不斷推陳出新,目前已

建立脫硫、脫硝、除塵、節(jié)能、余熱利用、燃料替代、散源

治理、污水處理、有機(jī)廢物資源化等核心技術(shù)體系,并擁有

完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),具備核心競爭力,業(yè)務(wù)已廣泛分布于電

力、鋼鐵、建材、化工、新能源等行業(yè)及領(lǐng)域。

公司不斷追求能力建設(shè),目前已具備工程總承包、勘察

設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試等相關(guān)資質(zhì),滿足向廣大客戶提供技術(shù)開

發(fā)、工程咨詢、勘察設(shè)計(jì)、裝備制造、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)

等優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

④濟(jì)南祥豐能源技術(shù)有限公司

濟(jì)南祥豐能源技術(shù)有限公司成立于2009年,主要從事

7

農(nóng)村能源、環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、咨詢、設(shè)計(jì),設(shè)備制造,

工程施工和技術(shù)服務(wù);開展農(nóng)業(yè)及農(nóng)村廢棄物的綜合利用,

以及綜合利用產(chǎn)品的深度加工和推廣應(yīng)用。在種養(yǎng)及生活廢

棄物資源化處理、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱工程、污水處理、土壤改良、有

機(jī)肥和生物農(nóng)藥基料生產(chǎn)等方面擁有成熟技術(shù)。

公司與山東大學(xué)可持續(xù)發(fā)展中心、山東大學(xué)全國循環(huán)經(jīng)

濟(jì)工程實(shí)驗(yàn)室、山東省能源碳減排及資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建

立了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,形成了從基礎(chǔ)技術(shù)研究到成果轉(zhuǎn)化,從

產(chǎn)品研發(fā)到市場推廣的科研平臺(tái),促進(jìn)了祥豐能源持續(xù)快速

成長。

公司秉承綠色、循環(huán)、和諧的發(fā)展理念,致力于協(xié)同農(nóng)

業(yè)生產(chǎn)、改善農(nóng)村生態(tài)、提升農(nóng)民生活的“三農(nóng)三生”融合

發(fā)展的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品推廣,推動(dòng)建設(shè)祥和豐盈的社會(huì)主義

新農(nóng)村。

(3)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(簡介)

郝順德,男,出生年月:1975年6月,聯(lián)系電話:

電集團(tuán)有限公司,職務(wù):國能生物生態(tài)修復(fù)(灰渣利用)中

心工作組組長。學(xué)歷:大學(xué)本科。

主要工作經(jīng)歷:

1997年7月-1999年12月先后任山東運(yùn)通農(nóng)業(yè)中心銷售

經(jīng)理、山東壽光一立農(nóng)業(yè)公司副總經(jīng)理;

8

2000年1月-2006年4月任山東魯能工程公司綜合干事;

2006年5月至今就職于國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司,先

后任國能集團(tuán)燃料價(jià)格及市場管理,新疆分公司燃料部副經(jīng)

理,惠民發(fā)電公司副總經(jīng)理、國能華東分部綜合部主任(兼

任國能生物公司生態(tài)修復(fù)(灰渣利用)中心工作組組長)。

2016年至2020年兼任國際泥炭工業(yè)協(xié)會(huì)中國國家委員

會(huì)副秘書長,參與泥炭機(jī)制團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)、制定。

獲得獎(jiǎng)項(xiàng)情況:

2016年至2020年兼任國際泥炭工業(yè)協(xié)會(huì)中國國家委員

會(huì)副秘書長,參與泥炭基質(zhì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)、制定。

2016年11月榮獲山東省濰坊市農(nóng)業(yè)科技先進(jìn)工作者。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制的工作基礎(chǔ)

標(biāo)準(zhǔn)編寫主要內(nèi)容包括生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良劑

生產(chǎn)所需的原輔料及相關(guān)設(shè)施、設(shè)備,生產(chǎn)工藝操作流程及

結(jié)果的判定,適用于生物質(zhì)電廠生物質(zhì)灰渣基沙化土壤改良

劑的生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)起草和制定過程主要包括以下試驗(yàn):

(一)生物質(zhì)灰渣理化特性研究

1.不同原料來源生物質(zhì)灰渣性質(zhì)研究

生物質(zhì)種類廣泛,不同生物質(zhì)燃燒所得生物質(zhì)灰渣的特

性有所差別,針對(duì)不同來源和特定燃燒工藝形成的生物質(zhì)灰

渣具有特殊的理化性質(zhì)研究較多,主要檢測(cè)手段為XRF(X

射線熒光光譜分析)法,檢測(cè)秸稈灰的礦物質(zhì)組分,匯總了

9

12種常見生物質(zhì)資源在450℃、600℃、815℃和1000℃灰化

溫度下的化學(xué)組成。

表3.112種生物質(zhì)灰渣在不同灰化濃度下的灰分化學(xué)組成(%)

灰化

種類溫度灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

(℃)

45011.10.42.21.636.34.33.729.46.10.815

玉米6009.30.73.61.8415.83.725.16.50.611.2

秸稈8158.80.63.72.845.28.54.621.49.60.92

10006.70.62.4245.84.39.217.714.70.82.3

45014.61.13.51.142.83.17.919.580.510.9

60012.712.30.9522.56.517.87.70.87.1

稻草

815110.93.91.651.35.110.313.59.60.81.3

100010.90.43.6257.14.17.212101.10.8

45014.10.70.81.362.51.42.717.62.80.49.4

60012.91.111.553.82.83.721.34.20.610.1

麥秸

81512.110.71.466.22.74.515.34.10.73.4

10009.31.51.41.767.23.24.812.95.50.80.8

4502.90.83.45.438.25.75.810.526.12.90.6

6002.60.74.16.926.875.58.234.83.81.5

楊樹

8152.20.75.25.129.298.79.227.431.1

100020.83.47.129.66.5105.732.33.10.6

6002.92.46.45.818.27.19.517.126.13.82.8

棉桿

81522.17.75.519.67.68.714.429.24.10.5

油菜6007.71.10.40.24.12.721.235.425.70.78.2

秸稈8156.20.91.51.23.32.325.232.425.20.76.9

6001.712.85.66.516.52.47.67.824.94.68.8

松木

8151.412.67.75.519.62.710.35.526.63.34.9

6000.9/4.5/19.25.38.249.263.11.1

竹子

8150.8/4.7/25.66.47.243.75.820.8

花生600/0.995.463.1324.25.699.618.619.75.183.3

殼815/0.826.277.2627.83.728.415.520.38.480.09

60018.20.390.550.3694.7/0.091.860.750.860.18

稻殼

81518.20.120.430.295.9/0.071.720.770.350.03

煙草60017.30.45.9/0.14.1821.231.40.128.2

莖81512.70.980.90.53.711.42340.90.19.9

玉米6009.517.295.182.6825.6/4.6329.76.650.9613.3

芯8157.946.436.742.5625.9/7.7923.36.320.7910.9

總結(jié)了12種生物質(zhì)灰的理化特性,各種生物質(zhì)灰渣主

10

要由SiO2、CaO、K2O、P2O5、NaO2等氧化物組成,不同的

生物質(zhì)灰渣中各種氧化物的含量存在較大差別。

玉米秸稈灰渣

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

450℃600℃815℃1000℃

圖3.1玉米秸稈灰渣化學(xué)組成

稻草灰渣

60

50

40

30

20

10

0

灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

450℃600℃815℃1000℃

圖3.2稻草灰渣化學(xué)組成

11

小麥秸稈灰渣

80

70

60

50

40

30

20

10

0

灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

450℃600℃815℃1000℃

圖3.3小麥秸稈灰渣化學(xué)組成

以玉米秸稈、稻草和小麥秸稈為秸稈類代表,由圖3.1、

3.2及3.3可知,秸稈灰渣種SiO2含量最多,含量比為

36.3%~67.2%,且隨灰化溫度的升高含量逐漸升高;其次為

K2O含量最多,玉米秸稈灰渣匯總最高含量接近30%,含量

隨溫度的升高呈現(xiàn)下降趨勢(shì);同時(shí)P2O5的含量也是較多的成

分之一,平均含量在3%~6%左右,其含量和溫度的變化沒

有明顯的變化趨勢(shì)。

楊樹木灰渣

40

35

30

25

20

15

10

5

0

灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

600℃815℃

12

圖3.4楊樹木灰渣化學(xué)組成

松木灰渣

30

25

20

15

10

5

0

灰分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOFe2O3Cl

600℃815℃

圖3.5松木灰渣化學(xué)組成

以常見的楊樹木和松木作為木本生物質(zhì)的代表性生物

質(zhì)原料,由圖3.4和3.5可知,木本類生物質(zhì)灰渣中CaO和

SiO2約占60%左右;K2O、P2O5含量約占6%左右;其次鐵、

鎂、鋁等微量元素含量也較為均勻。

2.農(nóng)林生物質(zhì)直燃電廠灰渣資源化技術(shù)分析與展望

農(nóng)林生物質(zhì)灰渣多呈堿性,堿金屬元素含量較高,主要

成分包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、P2O5、

SO3,還含有少量MnO、TiO2、Na2O以及未燃碳和少量有機(jī)

物。

表3.2不同生物質(zhì)灰渣的化學(xué)組成

13

3.生物質(zhì)電廠飛灰用作肥料的可行性評(píng)價(jià)

2家電廠均采用振動(dòng)爐排燃燒方式燃用秸稈和樹皮等

的混合燃料,飛灰取自布袋除塵器下的灰斗,分別命名為A

和B。

表3.3生物質(zhì)灰中元素浸出率

A、B飛灰中主量元素中K、Na、Ca元素的浸出率均

14

較高,其中K的浸出率則最高,而其他主量元素包括Mg、

P、Si、Al的浸出率都極低(遠(yuǎn)小于1%)。對(duì)于重金屬元

素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb),除A飛灰的Cr為1.274%

外,其他浸出率都比較小,遠(yuǎn)小于1%,說明這些元素在飛

灰中大多以難溶物質(zhì)的形式存在,可以推測(cè)它們的浸出對(duì)環(huán)

境的影響很小。

K元素易浸出,浸出率分別為65.60%、38.61%,所以

飛灰比較適合作為速效鉀肥。同時(shí),除A飛灰中Cr的浸出

率為1.274%外,其他有害元素的浸出率遠(yuǎn)小于1%,說明當(dāng)

生物質(zhì)飛灰應(yīng)用到農(nóng)林土壤時(shí)只有極少部分重金屬元素可

能進(jìn)入水體,不至于造成污染。

4.生物質(zhì)灰渣資源化利用研究

將生物質(zhì)灰渣中的重金屬含量值與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比,結(jié)果如

表3.4所示。測(cè)定結(jié)果表明:兩種生物質(zhì)灰渣中重金屬含量

均符合國家規(guī)定,不僅可直接將其施用于農(nóng)田,作為原料

制備復(fù)混肥重金屬含量也不會(huì)超標(biāo)。

表3.4生物質(zhì)灰渣重金屬含量

單位(mg/kg)分離灰淋洗灰

總鎘(Cd),mg/kg2.11.0

總汞(Hg),mg/kg3.72.9

總砷(As),mg/kg--

總鉛(Pb),mg/kg2650

總鉻(Cr),mg/kg3127

廖翠萍等研究表明,鎘、鉻、鉛三種元素在生物質(zhì)灰跡

15

中呈穩(wěn)定性態(tài)存在,隨著浸提液降低,其浸提量沒有變化,

表明這些金屬的的化合物是酸不可溶的。其原因可能有兩點(diǎn),

一是它們?cè)诨覞O中的含量極低,二是與它們?cè)诨以械馁x存

形態(tài)有關(guān)。因此,在利用過程中,生物質(zhì)灰査中的有害重金

屬元素不會(huì)對(duì)土壤及植物造成污染。同時(shí),兩種生物質(zhì)灰渣

中均未檢測(cè)出砷含量,也與廖翠萍等的研究結(jié)果相符。

通過以上研究可知生物質(zhì)灰渣中含有多種植物所需營

養(yǎng)元素,這些營養(yǎng)元素可以明顯改良土壤的理化性質(zhì)。生物

質(zhì)灰渣中所含的灰分、SiO2、CaO等成分,以及本身顆粒微

小、輸送等特性,可以降低土壤砂性,提高沙土持水能力,

降低土壤容重,增加沙土微生物活性,增加土壤抗侵蝕能力,

對(duì)水、肥、氣、熱有很好的保存和傳導(dǎo)作用。

(二)復(fù)合改良劑對(duì)沙化土壤的修復(fù)效果研究

(1)供試材料

①供試土壤:取自于內(nèi)蒙古芒來露天礦區(qū),通過對(duì)礦區(qū)

土地利用類型土壤黏粒、砂粒及粉粒含量測(cè)定,按照美國農(nóng)

部制分類方法確定礦區(qū)土壤質(zhì)地類型為砂壤。

表3.5原土樣基本理化性質(zhì)

②供試作物:選取黑麥草作為實(shí)驗(yàn)供試植株。

16

③土壤改良劑:黃腐酸、粉煤灰、枯芽孢桿菌。

(2)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用三因素三水平的組合方式,形成9種不同的

土壤改良劑處理組合,再加1個(gè)對(duì)照,共計(jì)10個(gè)組合。

表3.6土壤改良劑具體施加量內(nèi)容表

(3)試驗(yàn)結(jié)果與分析

①土壤飽和吸水量的變化

17

圖3.6改良劑對(duì)土壤飽和吸水量的影響

從整體趨勢(shì)上看,施加不同處理的沙化土壤飽和吸水量均呈

現(xiàn)上升的趨勢(shì),對(duì)照組(CK)沒有明顯變化,直至土壤培養(yǎng)

完成。土壤培養(yǎng)完成(8d),吸水量仍然保持上升趨勢(shì),對(duì)

比CK,土壤飽和吸水量分別提升了3.99%、4.66%、10.67%、

11.68%、10.96%、11.95%、12.21%、15.51%、12.51%。

18

圖3.7不同處理飽和吸水量的變化

施加復(fù)合改良劑的土壤飽和吸水量在各時(shí)期均具有顯

著性(P<0.05),與土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)初相比,培養(yǎng)8天后的9種

土壤飽和吸水量分別增加6.06%、4.4%、14.57%、13.85%、

13.4%、14.64%、16.14%、17.85%、14.42%,有效提高了沙

化土壤的飽和吸水量,改善了土壤結(jié)構(gòu)。

②不同吸力下土壤含水率的變化

表3.7不同吸力下土壤含水率變化

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在不同吸力作用下,土壤含水率最高的為處理5組合,

最低的為處理1、2組合。另外,從Δθ的變化情況可以看

出,加入復(fù)合改良劑后,處理3-9組合含水率的變化范圍增

大,土壤中可以利用和吸收的水分也會(huì)有所增加,其中,處

理5的變化范圍最大。結(jié)果表明,復(fù)合改良劑能夠提高土壤

的含水率,提高程度與復(fù)合改良劑的配比有關(guān)。

20

圖3.8不同處理土壤水分特征曲線的變化

隨著吸力的增大,土壤含水率不斷減少,在0-80kPa時(shí),

土壤含水率下降較快,在500-1000kPa時(shí)下降平緩。將

500-1000kPa變化曲線進(jìn)行放大,可以看出,加入復(fù)合改良

劑的土壤含水率曲線均在對(duì)照組之上,說明施加復(fù)合改良劑

能夠改變土壤水分狀況。

(4)試驗(yàn)結(jié)論

①生物質(zhì)灰渣的復(fù)合改良劑能夠有效提高沙化土壤的

持水能;

②復(fù)合改良劑能夠顯著降低土壤容重、增加土壤孔隙度、

提高土壤大團(tuán)聚體的占比,改善土壤機(jī)械穩(wěn)定性。

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(三)生物炭和有機(jī)肥對(duì)沙化

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