利用概况（精选8篇）
利用概况 篇1
酒糟是酿酒业的副产品。据统计, 我国白酒年产量约为500万t[1], 年产白酒糟达2 100万t[2]。酿酒是贵州的重要产业之一, 故酒糟是一种富有资源[3]。据调查, 贵州省年产鲜酒糟20～25万t, 折干约有10万t[4]。白酒糟含有较为丰富的营养成分 (见表1) , 充分而有效地对其综合利用, 既可减轻环境污染, 又可以节约粮食、降低生产成本。
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1 酒糟饲料化途径
1.1鲜酒糟直接饲喂
一般适用于以下几种情况: (1) 运输距离短。 (2) 有良好的储备酒糟的条件。 (3) 在肉牛的饲料中, 把酒糟和精料 (粉料) 混合。一方面由于牛是反刍动物, 允许饲料中的粗纤维含量高一点;另一方面, 鲜酒糟中的水分可以避免牛采食时粉料吸入鼻孔。鲜酒糟直接饲喂虽有一定的优点, 但它的缺点也是显而易见的: (1) 酒精含量较高, 易出现酒精的慢性中毒; (2) 易腐败变质; (3) 营养价值利用率低; (4) 易出现便秘等消化道疾病。
1.2烘干后直接用作家畜饲料
酒糟烘干直接作饲料粗纤维含量高于20%以上属于粗饲料, 只能在猪日粮中控制使用, 否则会影响日粮中其他饲料的营养价值。
1.3烘干脱壳后作家畜饲料
把固态白酒糟分离稻壳干燥或晒干后, 再与其他原料配合生产不同品种的饲料。其加工工艺如下:鲜糟→干燥→干酒糟→揉搓→筛分稻壳→分离酒糟→粉碎→成品。干酒糟采用不同的方法除壳以后, 粗纤维可降低到饲料标准限度以内, 粗蛋白含量可提高到20%左右, 绝大部分营养成分含量比处理前有所提高 (见表2) , 且氨基酸组成较为均衡 (见表3) 。
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1.4糟渣发酵蛋白饲料
据报道, 用理化的方法处理酒糟废液[9]或进行固液分离后制牛皮纸[10], 酒糟营养成分没有明显改善, 且酒糟废液仍含有大量的有机物, COD值仍为1 500 mg/L左右, 若直接排放, 仍将对环境产生严重影响[9]。相比较而言, 采用微生物发酵的方法就有很大的优势, 既可防止污染, 又能最大程度地利用资源, 生产条件也比较简单。
目前国内主要用于生产菌体蛋白的微生物有曲霉菌、根霉菌、假丝酵母菌、乳酸杆菌、乳酸链球菌、枯草杆菌、赖氨酸产生菌、拟内孢霉、白地霉等。选育出的菌种有以下几种。 (1) 酵母菌:耐酸能力强, 个体大, 易回收, 适宜于酒糟发酵, 常用的有热带假丝酵母菌、产朊假丝酵母菌、皮状丝孢酵母菌、树状酵母菌; (2) 放线菌:具有很强的分解纤维素的能力, 可直接利用纤维原料生产单细胞蛋白, 常用的有诺卡氏菌、高温放线菌; (3) 霉菌:可产生高活性的纤维素酶, 降解酒糟中的纤维素, 常用的有白地霉、黑曲霉、康宁木霉、绿色木霉; (4) 担子真菌等[11]。以酿造糟渣和屠畜鲜血为原料, 采用微生物发酵法生产蛋白饲料, 粗蛋白含量可达35%以上, 并含有17种氨基酸, 气味纯正, 适口性好, 完全达到国家蛋白饲料的质量标准。饲喂试验表明, 合理添加糟渣蛋白饲料, 能提高畜禽的采食量, 增重快, 产蛋率高, 用以代替相应常规蛋白饲料完全可行。
1.5用作饲料添加剂
白酒糟可作为家畜饲养的添加剂使用, 而且酒糟中含有大量的生育酚 (维生素E) 。实验表明, 以酒糟为饲料添加剂饲养的猪肉中, 维生素E含量增加了23倍, 并且由于维生素E的抗氧化作用, 可减缓保藏过程中猪肉的脂肪氧化。
1.6青贮酒糟饲料
据有关资料报道, 鲜酒糟与秕谷或其他碾碎粗料混合, 进行青贮, 混合比例3 ∶1为宜, 含水量在70%左右。饲喂青贮酒糟时, 加石灰水中和其中的酸 (100 kg 酒糟加100～140 g石灰) , 营养价值较鲜酒糟高。
1.7生产粗酶制剂
酶制剂是继单细胞蛋白饲料、活性饲料酵母之后的又一种微生物制剂。采用三级培养固体浅层发酵生产的这种酶制剂, 合理使用可提高饲料营养成分利用率, 降低饲料成本和减轻畜禽粪便造成的环境污染。利用酒糟为原料, 改进固体发酵, 生产低成本饲用酶制剂, 为我国酶制剂工业又探索出一条新途径[12]。
过去我国生产的饲料几乎是配合饲料, 料肉产出比不高。目前, 世界发达国家正致力于发酵饲料的研究, 配合饲料正向微生物发酵饲料的方向发展。通过微生物发酵不但可以提高蛋白质含量, 解决蛋白质资源匮乏的问题, 而且能够改变饲料中蛋白质结构、氨基酸比例, 可以将无机氮、植物蛋白转化为菌体蛋白。发酵后大量微生物菌体繁殖, 菌体中含有丰富的维生素和生物活性物质, 如VA、VD、VE、VB1、VB2、VB6、VB12、硫胺素、泛酸、叶酸、Vc、Vk、胆碱、生物素、肌醇、烟酸、麦角甾醇、辅酶A、卵磷脂、细胞色素C、谷胱甘肽等, 这些物质是动物生理代谢不可缺少的物质, 虽然需要量不大, 但生理作用极其重要。
发酵后饲料中含有丰富的维生素、多种微生物酶、生物活性物质及生长调节剂, 蛋白质含量高, 动物容易吸收, 营养平衡, 解决了目前配合饲料中营养水平低、吸收效率不高的问题。利用酒糟作为原料载体, 采用多菌种混合固态发酵的技术, 使生产成本大大降低, 是适合我国生产高蛋白菌体饲料的有效途径, 同时也给众多酒厂综合利用酒糟、提高酒糟饲料质量开辟了一条新路。
2 白酒糟产品的饲喂效果
白酒糟饲料产品包括:鲜糟、青贮糟、含壳干糟、去壳干糟、菌体蛋白等系列饲料, 对畜禽的饲喂效果见表4。同一类饲料产品在饲喂效果上存在一定差异, 原因可能是产品质量、使用量、饲喂对象的品种、试验期等不同。饲喂效果从差到好依次为鲜糟、含壳干糟、青贮糟、去壳干糟、菌体蛋白。
注: (1) ﹡表示试验组相对于对照组的变化率; (2) 经济效益单位:元/头或元/只。
3 酒糟饲料化的应用前景
近年来, 我国饲料资源开发利用的研究虽取得了一些进展, 但还远远不能满足畜牧业发展的需要。我国目前仅蛋白质饲料资源缺口就达1 000万t, 要满足畜牧业发展的需要, 科学、合理、有效地开发利用饲料资源就显得尤为重要。白酒糟在我国资源丰富, 现在全国每年的饲料用粮占粮食总产量的23%左右, 白酒酿造行业每年耗粮超过2 000万t, 而酒糟生产干饲料所节省的饲料用粮, 相当于酿酒用粮的30%。1个年产万吨的白酒厂年产酒糟3万t, 可生产酒糟饲料7 000 t, 节省的饲料用粮相当于酿酒耗粮的30%。1个年产万吨的酒糟加工饲料厂, 每年可为国家节省饲料粮1万t以上。合理有效地利用开发酒糟饲料, 无疑将弥补我国饲料资源不足的状况, 从而推动我国畜牧业的发展。
利用概况 篇2
俄罗斯二次资源回收利用概况
俄罗斯是资源大国,同时也是工业化水平较高的国家,因此工业废物的产生量巨大,品种亦多.其废物的回收数量和再生利用的`水平介于发达国家与发展中国家之间,经验值得借鉴,其在苏联解体后的二次资源回收利用动态更值得关注.
作 者：王保士 WANG Baoshi 作者单位：徐州师范大学,外国语学院,江苏,徐州,221116刊 名：再生资源与循环经济英文刊名：RENEWABLE RESOURCES AND RECYCLING ECONOMY年，卷(期)：01(12)分类号：X705关键词：俄罗斯 废物回收 再生利用
桑叶和桑枝综合利用概况 篇3
1桑叶综合利用现状
1.1桑叶茶
桑叶的营养物质丰富,还含有多酚类物质、黄酮类物质、生物碱等多种生物活性成分。桑叶茶不含咖啡因和单宁,营养成分溶出吸收较快,具有抗疲劳、抗氧化、抗细胞凋亡,降血糖、降血压、降血脂,以及抗肿瘤、抗炎抑菌等作用[1]。
采用传统绿茶加工工艺制成的桑叶茶甘醇香甜,略带桑叶青涩味;乌龙茶工艺制成的桑叶茶爽口醇和,有淡淡的花香;红茶工艺制成的桑叶茶甘甜醇厚,有近似香蕉的果香味。比较得出,杀青及干燥是桑叶茶品质形成的关键[2]。桑叶中的1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)具有降血糖、降血脂、抗肿瘤等功效。提高发酵桑 叶茶中DNJ含量的最佳工艺条件为发酵温度30℃、发酵时间5.6h,黑曲霉、日本根霉、绿色木霉的比例为2∶1∶2,菌液接种量3.75×107CFU/100g, 在此条件下发酵桑叶茶中1-脱氧野尻霉素含量为133.882mg/100g,最大限度的保留了桑叶独有的保健成分[3,4]。
安徽省农科院蚕桑研究所,运用红茶制作工艺研制了桑叶颗粒红茶,冲泡后汤色红亮,滋味醇厚,回味甘甜。江西省农科院蚕桑茶叶研究所以桑叶、茶叶和菊花为原料研制出润尔桑茶,获得食品卫生许可证。广东省农科院以桑叶浸膏和无公害茶叶按2∶1的比例进行复配,经低温干燥,制成桑宁茶[5],以桑叶、菊花、金银花和甘草等药食兼用植物为主要原料,通过酶水解和辅料添加,获得风味口感协调,组织形态澄清、质量稳定的金桑菊凉茶饮料[6]。
1.2桑叶饲料
桑叶营养丰富,作为畜禽饲料,不仅可以拓宽饲料来源,还可以弥补夏季常规饲草的不足,具有极大的开发潜力和利用价值。近20年来,学者围绕桑树的营养成分及其饲用价值、饲养效果,以及栽培模式等进行了广泛研究。苜蓿是被公认的优良饲料。桑叶与之相比,粗蛋白含量高10.61%、 粗脂肪低12.5%、粗纤维低50%、碳水化合物高32.14%、灰分和总 能量相当、猪消化能 低14.86%、鸡消化能 高15.83%、奶牛产奶 能高46.55%。比较桑叶与苜蓿、甘薯和大豆粕的氨基酸组成,桑叶中氨基酸种类更丰富,含量更高,在畜禽饲料中加入桑叶有利于调节饲料 氨基酸平衡。苜蓿、甘薯和大豆粕中都只有12种氨基酸, 桑叶中含有18种;特别是8种动物必需氨基酸含量丰富,达到总量的43%以上。桑叶比苜蓿粉、 甘薯叶粉及大豆饼有更高的营养效价,作为畜禽饲料对 其体内蛋 白质合成 具有极高 的营养价 值[7]。
桑叶的功能性成分及其对畜禽有免疫保健作用,有利于畜禽健康快速的生长。桑叶饲料的适口性好、消化率高。桑叶作为生产饲料喂养肉牛、 奶牛、水牛、山羊、绵羊、奶羊、猪、鸡、鱼、兔等均有较好的效果。作为泌乳母牛的补充饲料,能够提高产奶量 并降低饲 料成本,可提高奶 量5% ~ 7%。作为牛犊的补充料,可以节约代乳料,促进犊牛瘤胃的生长发育。以干桑叶喂牛、羊或将稍粉碎的干桑叶以25%~30%的比例喂猪,以10% ~15%的比例喂兔,能够促进生长,增强体质、改善肉质。以5% ~10% 的比例添加到鸡饲料中, 蛋黄颜色可以得到明显改善,产蛋质量提高,产蛋数量增加,鸡肉风味改善,并且降低鸡粪中氨的排放量。
桑树采用草本化栽植模式,不仅可以提高田间收获量,而且可以节省大量人力、物力和财力。 桑叶作畜禽饲料,既可以鲜食或作青贮饲料,也可以将其晒干、粉碎,与其他饲料配 合使用。在牧场、林地种桑,桑叶及嫩枝既能作为牛羊等畜禽类的良好饲料,又能保持水土,优化环境[8]。
2桑枝综合利用现状
2.1桑枝食用菌
食用菌营养丰富,也是良好的保健食品、长寿食品。发展食用菌产业,也是农民快速致富的有效途径。食用菌栽培原料受生产成本、国家保护生态政策的影响,成为制约产业发展的重要因素。 桑枝作为蚕桑产业大宗副产物,用作食用菌栽培原料,有其独特优势。桑枝是蚕桑产业副产物,资源丰富、成本低廉,短期内可大量扩充。桑枝含有的丰富营养适合于各种木腐型食用菌的生长,用于食用菌栽培必将促进食用菌行业的大力发展。 利用桑枝栽培食用菌,既能拓展蚕桑产业领域,提高蚕桑产业附加值;又能促进传统蚕桑产业的转型升级,适应现代农业、工业加工及社会健康消费的需要。
研究发现,用添加不同比例桑枝屑的培养料栽培平菇,均能正常出菇,但不同菌种、不同配方, 平菇的生长速度、生物转化率、产量及投入产出比等不同[9]。香菇是知名度较高的食用菌之一,营养十分丰富,国内外消费市场愈来愈大。在香菇培养料中添加不同比例桑枝屑,均能正常出菇,桑枝屑比例在50%以内对香菇产量没有影响,以添加40%桑枝屑比较适合。以100%纯桑枝木屑培养料的产量最低,但香菇食用口感较好,其营养价值有待研究[10]。用添加不同比例桑枝屑的培养料栽培杏鲍菇、秀珍菇、猴头菇、金针菇、杨树菇、 大球盖菇、大杯蕈、金福菇和灵芝,均取得了一定的进展[11,12,13],但菌种的生长速度和产量受桑枝屑添加比例影响较大,添加不超过30%桑枝屑的培养料,对食用菌的生长有一定的促进作用,而随着桑枝屑添加比例的提高,不同种类和品种的食用菌受到不同程度的生长抑制。
桑枝用作食用菌栽培原料,存在诸多问题和限制因素,主要有:蚕桑产业发展思维固化,造成桑枝来源不稳定;桑枝生长旺盛,造成木质化程度不高,其中桑枝皮占20%~30%,纤维含量高,密度低,坚韧,不易粉碎,且粉碎后尖锐棱角多,生产中需发酵软化处理后才能使用,增加生产成本;不同菌种对桑枝屑的适应性不同,没有专用菌种。 这些问题都需要做系统研究,以拓展桑枝作为食用菌栽培原料的应用范围。
2.2桑枝地板
木地板是地面装饰的重要材料,由于实木等地板产品的价格和环境破坏等原因,环保型重组木地板越来越受青睐,具有良好的生态和经济效益。桑枝重组木地板品质优良,可与红木媲美,其环保和价格优势,市场潜力巨大[14]。
浙江仕强竹木业有限公司生产的桑枝重组模块料专利(中国专利CN03255783.3)产品,甲醛释放量达到E0标准(国际健康家居最高标准,甲醛量不超过0.5 mg/L),密度达到1.16g/cm3, 硬度达到71.1MPa,各项物理性能已经达到或高于其它地板产品的标准。桑枝的药用历史悠久, 地板生产中,主要采用物理加工方法,保留了桑枝的原有特性,对人体还有一定的辅助保健作用。
2.3桑枝造纸
隋唐时期,我国已经用桑皮纸赋诗作画,宋元时期,书画家多用上等桑皮纸,诸多名作流传后世。元朝纸币也是桑皮纸印制。民国时期,河北造纸专家李显庭(1861-1943),创办“显记纸厂”实业救国,专门种桑,作为桑皮原料基地。2014年中央7台报道,后人学习李显庭,发展传统桑皮纸产业和文化,开办“纯手工”造纸厂,种植桑园,允许免费采摘桑叶和桑椹,但不得毁坏桑枝,深得群众好感。
在造纸技术中,桑枝是较好的原料,属木本科阔叶材,有较强韧的树皮纤维。桑枝全杆造纸和桑皮纤维造纸,对于节约造纸原料或改变原料结构具有重大意义。桑皮纤维与麻纤维、竹纤维、檀皮纤维、稻草纤维、混合纤维相比,优点突出,宜于使用毛笔书写,保存的时间较长[15,16]。桑枝容易打浆,采用烧碱-蒽醌法蒸煮,用碱量15%-16% 与阔叶木相近。桑枝浆可 漂性良好,白度可达85%。桑枝浆代替阔叶木浆抄造一般文化用纸是可行的[17,18]。
2.4桑枝药用
桑枝是传统中药材,具有多种药理作用。桑枝所含的生物活性成分主要有黄酮类、生物碱、多糖和香豆精类化合物[19]。桑枝水提物能够显著促进正常小鼠免疫器官发育,增强免疫机能。桑枝醇提取物具有明显的降血脂作用以及降低动脉粥样硬化风险的作用,并且呈现剂量效应[20,21]。
3展望
中国与世界新能源利用概况 篇4
新能源通常是指尚未大规模利用或正在积极研究开发的能源。太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等都被列入新能源。因此,可以把新能源范围确定为包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物、核能、核聚变能等9个品种。
新能源技术是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命。据统计,全世界发电量80%以上来自不可再生能源,其中,燃煤发电占40.8%,燃气发电占20.0%,燃油发电占5.8%,核电占14.7%,可再生能源发电中除了水电占16.4%以外,太阳能发电、风电、生物质发电等总共还不到3%[1]。由于中国能源需求总量大且能源消费结构不合理,2010年中国煤炭消费量在一次能源消费中占了68%,远高于世界28.6%的水平。据预测,到2020年,中国煤炭消费量仍将占一次能源消费总量的55%左右,消费总量可能达到38×108 t左右[2]。
目前,中国的天然气在能源结构中所占比例只有3.4%,世界发达国家天然气的比例却高达25%左右。更加清洁的水电、核电、风电消费量之和只占了8.9%,同样低于世界12%的水平[2]。
1 风能资源
全球可利用风能资源约200×108 kW[1],中国风能资源很丰富。据风能资源普查结果,中国陆地上离地面10m高度层上风能资源技术可开发量约2.97×108 kW。2008年中国风电发电1 200×104 kW,2009年2 000×104 kW左右,中国已成为全球第三大风能发电的国家。预计到2011年底,中国风电装机容量将达5 000×104 kW。按中国气象局最新测算的结果,中国陆地技术可开发风能资源储量大于海上,陆地可装机容量约为6×108 kW～10×108kW,海上可装机容量约为1×108 kW～2×108kW。2010年底总装机容量已跃居世界第二位,提前10年实现了2020年3 000×104 kW的目标。随着多个1 000×104kW级特大型风电基地的建设,到2020年,中国风能发电装机容量可能会突破1×108kW[1,2]。
中国风能资源不仅丰富且分布广阔。相关数据表明,中国陆上离地面50 m高度达到3级以上风能资源潜在开发量约23.8×108 kW。其中,甘肃酒泉、内蒙古的蒙东和蒙西、新疆哈密、河北坝上、吉林西部以及江苏近海等7个1 000×104 kW级风电基地风能资源丰富,仅这些地区陆上50 m高度3级以上风能资源的潜在开发量就达18.5×108 kW。初步估计,中国5 m～25 m水深线以内近海区域、海平面以上50 m高度可装机容量约2×108 kW[2]。今后,风电产业技术发展的趋势是更大容量、新型结构和材料、海上风机。
2 太阳能
太阳能泛指太阳辐射能量,主要利用形式有太阳能光热转换、光电转换及光化学转换3种方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如,风能,化学能,水的势能等都是由太阳能导致或转化成的能量形式。
全球太阳能经济可开发量约6 000X 1108 kW[1]。太阳能的开发利用方式分为2种:a)太阳能光伏。光伏板组件是暴露于阳光下便会产生直流电的发电装置,由半导体物料(如,硅晶体)制成的薄身固体光伏电池组成。由于设备没有运动部分,故可长时间操作而不会导致任何损耗;b)太阳热能。现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。
目前,对太阳能的直接利用包括太阳能热水、光热发电和光伏发电。中国的太阳能热水器基于真空管技术的出现得到大规模的应用。2008年中国太阳能热水器生产能力达到3 100×104m2,累计使用量超过1.3 X 108m2居世界第一位。2008年,中国太阳能光伏电池产量达到200×104 kW[3],占全球光伏电池产量的30%以上,与欧洲和日本呈三足鼎立之势。
3 生物质能
生物质能的利用主要有:a)利用甜高粱、薯类等制取燃料乙醇或者利用木本油料、工程微藻等制取生物柴油,替代石油;b)利用家禽牲畜粪便、工业有机废弃物等制取沼气,替代天然气;c)生物质直/混燃烧发电和供热,或者将生物质制成固体成型燃料,替代煤炭。
在生物质发电领域,国外主要在于大型农场、林场的农林废弃物热电联产及城市生活垃圾发电。全球生物质发电装机容量超过4 000×104 kW[4]。中国2008年达到314×104 kW,主要为蔗渣发电170×104 kW、垃圾焚烧发电60×104 kW、秸秆直燃发电59×104 kW、沼气发电17×104 kW。
4 地热海洋能等
地球内部热源可来自重力分异、潮汐磨擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。目前,应用较少。
5 核能
2007年联合国政府间气候变化专业委员会呼吁:控制温室气体排放刻不容缓。2008年的八国集团(G8)会议就2050年温室气体减排50%达成共识。国际能源机构提出,为把全球温升限制在2.4℃以内,2050年温室气体减排50%,须建立低碳能源电力系统,每年应新建32套核电机组。根据中国2005年至2020年核电中长期发展规划,到2020年中国核电装机容量要建成40 GW,约占装机总量的4%。国家核电自主化工作领导小组提出,中国核电发展最新目标是到2020年,在运行核电装机容量86 GW;在建核电装机容量32 GW。世界核能发展的实际进展不大,2005年和2008年世界核电装机分别为374 GW和372 GW,占全球总发电装机的比例分别为9.7%和8.0%。截至2009年底,全球30个国家共运行438台核电机组,总装机容量372.5 GW;在建核电机组45台,总装机容量39.948 GW;计划建设的核电机组131台,总装机容量142.855 GW;拟建核电机组282台,总装机容量316.205 GW[5]。
6 氢能
H2是重要的工业原料,且是今后主要的二次能源之一。H2既是能源材料,也是功能材料,还是重要的特种气体之一。H2的制取主要有矿物燃料、电解水、甲醇蒸气转化、光催化分解水制取等方式。氢能的优点有,a) H2是清洁能源,其燃烧释能的产物是H2O,不会造成环境污染;b) H2是可再生能源,通过太阳能、风能等自然能将H2O分解而再生;c)氢能具有较高的热值,燃烧H2可产生1.25×106 kJ/kg热量,相当于3.0 kg汽油或4.5 kg焦炭完全燃烧产生的热量;d) H2资源丰富,可通过分解H2O制得[6]。
7 其他能源
海流发电原理和风力发电相似,全世界海流能的理论估算值约为1×108 kW量级,中国沿海海流能的平均功率理论值约为1 400×104 kW/a。盐差发电。据估计,世界各河口区的盐差能达300×108 kW,可利用的有26×108kW。中国盐差能估计为1.1×108kW[7],主要集中在大江河的出海处。另外,可利用的还有诸如青海省等地内陆盐湖。温差发电的资源量较难估计。由于能量密度低,发电效率仅有3%左右,且换热面积大,建设费用高。目前,各国仍在探索中。
细菌能源、垃圾能源、藻类能源、天气能源、温室气体能源、有机废物能源也都在不断地研究和发展中。
8 结语
中国以及整个世界的新能源都在快速地发展,由于科技的不断进步,可利用的新能源将越来越多,新能源的应用范围也将越来越广。随着新能源的开发和广泛应用,必将对未来的生活产生重要的影响。
参考文献
[1]赵新一.新能源发展展望[J].电力技术,2009,10(10):7-14.
[2]田峰.中国新能源展望[J].化学工业,2010,28(1):5-9.
[3]闫强,王安建,王高尚,等.中国新能源产业发展战略研究[J].商业时代,2009(26):105-107.
[4]郑明光,叶成,韩旭.新能源中的核电发展[J].核技术,2010, 33(2):81-84.
[5]许馨予,叶智伟,陈浩乾,等.新能源—氢能[J].广州化工, 2009,39(4):63-66.
[6]王景儒.制氢方法及储氢材料研制进展[J].化学推进剂与高分子材料,2004,2(2):13-18.
利用概况 篇5
文献检索和相关专著查阅表明, 近年来有关该属植物的化学成分和药理活性方面的综述性报道较多, 但未见到有关该属植物资源以及综合利用等方面的研究报道。因此, 为了更好地利用该属植物资源, 进一步研究其药用价值及其综合利用价值, 本文通过系统的文献查阅, 对银莲花属植物资源概况进行综述, 并针对其现状, 提出合理开发和综合利用的建议。
1 银莲花属植物描述
银莲花属植物为多年生草本植物, 叶大部基生, 各种的分裂或有时为复叶;茎叶2~3枚聚生成总苞状生于花下;花通常美丽, 无花瓣;萼片4~20片, 花瓣状, 常有颜色;雄蕊多数;果为瘦果。根据植物形态特征, 可将分布在我国的银莲花属植物分为西南银莲花、打破碗花花、二歧山银莲花、卵叶银莲花、钝裂银莲花、银莲花、草玉梅、鹅掌草等八个组[1]。
2 资源研究
野外考察是资源调查最重要、最直接的途径, 许多资源学专家为此做出了很大的贡献, 其考察的新发现不断地丰富着植物资源学和植物分类学, 具有深远而重要的意义。不同科属植物资源的调查和研究, 对不同地区的植物资源利用、药用、食用、观赏等多方面价值的开发以及资源的保护与驯化等方面, 均具有重要的意义。
银莲花属为毛茛科的一个大属, 全世界共有150余种, 我国产52种, 其中具有药用价值的有30种。文献查阅表明, 目前, 已经有学者通过野外资源调查、馆藏标本查阅以及结合文献专著等方法, 对我国多个省区的银莲花属植物资源进行了研究。
1989年, 叶文才等[3]发现了安徽银莲花属一新种并命名为安徽银莲花 (A.anhuiensis Y K.Yang, N.Wang et W.C.Ye) 。民间用于治疗跌打损伤、风湿性关节炎等疾病, 周大云等[4]研究表明, 其醇提物具有显著的抗炎作用。
王文、赵汝能[5]对甘肃银莲花属药用植物资源进行了调查研究, 并对采集到的甘肃银莲花属药用植物7种1亚种2变种全草Mn、Cu、Co、Cr、Fe等5种元素的含量进行了测定, 结果表明, 不同种、同种不同产地、不同采集时间的含量有变化, 这与不同种对不同元素的吸收能力有关;此外, 不同生境, 其土壤的pH值、不同元素的含量以及气候因素都对植物微量元素的吸收有影响。1997年, 秦晓民等又报道了甘肃省银莲花属植物资源, 共有11种、1亚种、5变种及1变型, 并对其分布及民间药用情况进行了总结和归纳, 其研究为该属植物的开发利用提供了参考。
2008年, 王文采[6]通过野外考察, 发现了中国河北省小五台山的毛茛科银莲花属 (Anemone L.) 一新组———小五台银莲花组sect.Leptothece W T.Wang&Bing Liu及其一新种———小五台银莲花A.xiaowutaishanica W.T.Wang&Bing Li, 该发现具有重要的理论意义和指导性。
植物资源的报道需要不断地更新和补充, 有些不准确的数据需要进一步核查和澄清, 这为植物资源数据的准确性起到了重要的支持作用。1990年, 余湘云等[7]在对山西省银莲花属植物资源的研究中, 澄清了山西省毛莨科银莲花属 (Anemone L.) 植物的名称及分布, 共计有5种、1亚种、2变种。其中, 大花银莲花Anemone silvestris L.为山西省分布的新纪录。
刘阿萍[8]对陕西的银莲花植物资源进行调查, 确定了陕西省银莲花属植物共有9个种、1个亚种和1个变种, 其中5个种、1个亚种和1个变种具有药用价值, 且陕西省银莲花属植物资源丰富, 5种该属植物具有潜在开发价值, 目前对该属植物资源利用程度还不够深入, 应进行合理开发和利用。
刘翔等[9]在对重庆银莲花属药用植物资源研究中, 通过对重庆大娄山、武陵山、巫山、大巴山等地银莲花属植物的药用种类、分布、资源现状及民间用药状况进行了实地考察, 结合馆藏标本, 经整理鉴定统计, 重庆市共有银莲花属植物10种4变种。其中, 涪陵银莲花为最近发现的新种, 阿尔泰银莲花为新分布。
青藏高原东缘主要包括甘肃甘南州, 以及四川阿坝、甘孜两州的部分地区。由于其境内独特的自然环境与气候条件, 蕴育了种类繁多的银莲花属藏药植物资源。巩红冬[10]的调查研究表明, 该地区银莲花属藏药植物共有9种 (包括1个亚种和3个变种) , 多以其根、果实或全草入药, 全草具有祛风湿、止痢、化食等功能, 主治消化不良、淋病、风寒湿痹、关节积黄水等症。
3 分类学研究
植物化学分类学是植物分类学与植物化学相互渗透、相互补充而形成的一门新兴的边缘学科。它以植物化学成分为依据, 以经典分类学为基础, 对植物加以分类和记述, 研究植物化学成分与植物类群间的关系, 探讨植物界的演化规律。该学科依靠分析植物的次生代谢产物来解决植物分类学上的某些疑难问题, 为植物分类学提供新的分类证据, 已经成为现代植物分类学的重要手段之一。杨满业[11]采用紫外吸收光谱和聚酰胺薄膜层析法, 研究了四川莲银花属植物18个种的黄酮类化合物。结果表明, 银莲花属植物各种间具有共同的特征性黄酮类化合物, 提示银莲花属是一个自然分类群。黄酮类化合物在属内组间有明显的差异, 而组内种间有极大的相似性。
4 应用价值
银莲花属植物在我国分布区域广, 资源量大。其中许多种不仅可供药用, 而且生长快, 产量高, 易于人工栽培和繁殖。该属植物所含的三萜皂苷等化学成分具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗惊厥等多种生理活性, 显示出较好的应用和开发前景[12,13,14]。
2004年, 曹沛等[15]对银莲花属植物的化学和药理研究进行了综述, 结果表明, 已有银莲花等10余种该属植物的化学成分和药理活性研究报道, 共分离鉴定了抗癌活性成分竹节香附素A等以三萜皂苷为主的近100个化学成分, 其中约50个为从该属植物中首先发现的新化合物。同年, 邹忠杰等[16]对该属植物的化学成分及药理活性进行了文献综述, 根据国内外文献进行归纳、分析, 并加以介绍, 结果表明, 该属植物除含有大量三萜皂苷外, 还有内酯、黄酮等成分, 主要有抗肿瘤、抗炎等药理作用。
银莲花属植物富含皂苷类成分, 具有抗肿瘤、抑菌和消炎等药理作用, 因此, 该属植物大多具有重要的药用价值。另外, 该属植物还具有较高观赏性, 其花冠具有多样化的特征, 花色多样, 且其适应性好, 易引种和种植, 因此, 开展银莲花属植物的传粉生物学研究, 对开发利用野生银莲花资源具有现实意义[17]。汤晓辛等[18]对香格里拉高山植物园3种银莲花属植物的访花者进行比较, 并对不同颜色展毛银莲花的访问者进行观察和比较, 研究为其综合利用以及野生资源的开发和保护提供了参考。
5 综合利用
银莲花属植物资源丰富, 在我国多个省区均有分布, 但目前有关该属植物资源的调查研究还不够系统, 有待于进一步深入研究和系统整理。对具有较高药用价值的银莲花属植物资源, 建议在对其药用价值进行深入研究的同时, 开展其人工引种驯化的研究, 为其野生变家种及资源的可持续利用奠定基础。该属植物具有较高观赏性, 其花冠具有多样化的特征, 花色多样, 且适应性好, 易引种和种植, 可选择一些具有较高药用价值和观赏性的物种进行优先驯化和推广种植, 从而实现对该属植物的综合利用。
摘要：通过系统的文献检索, 对我国银莲花属植物的资源研究概况进行整理和归纳, 同时针对其资源现状, 提出综合开发利用的建议, 为进一步开发和可持续利用银莲化属植物资源提供依据。
利用概况 篇6
1 柏树的特点
柏树是柏科植物的通称, 裸子植物门, 松杉纲的一科。常绿乔木或灌木。叶小, 鳞形或刺形, 在枝上交叉对生或3~4枚轮生, 有时在1株树上兼有鳞叶和刺叶, 称异型叶。球花单性, 雌雄同株或异株, 单生于枝顶或叶腋。雄球花具3~8对交叉对生的雄蕊, 每雄蕊具2~6个花药, 花粉无气囊;雌球花有3~16枚交叉对生或3~4枚轮生的珠鳞, 每珠鳞腹面有一至多枚直生胚珠, 珠鳞与苞鳞完全合生。球果球形, 成熟开裂或肉质合生成浆果状, 发育种鳞有一至多个种子;种子周围具窄翅或无翅。22属约150种, 分布南北两半球。我国有8属29种, 广布全国。木材具树脂细胞, 无树脂道, 纹理直或斜, 结构细密, 材质好, 坚韧耐用, 有香气, 可供建筑、桥梁、舟车、器具、文具、家具等用材;叶可提芳香油, 树皮可提栲胶。多数种类在造林、固沙及水土保持方面占有重要地位。本科通常分为3个亚科, 一是侧柏亚科:球果种鳞木质, 当年成熟、开裂, 种鳞不为盾形, 主要有侧柏属、崖柏属、罗汉柏属和翠柏属;二是柏木亚科:球果次年成熟、开裂, 种鳞木质、盾形, 主要有柏木属、扁柏属和福建柏属;三是圆柏亚科:球果肉质球形, 成熟不开裂, 仅圆柏属和刺柏属。翠柏、红桧、岷江柏木、巨柏、福建柏、朝鲜崖柏、崖柏等列为我国首批珍稀濒危保护植物。柏树全身是宝, 树脂、树油、果实、枝节、树叶均能入药使用;柏树适应性很强, 四海为家, 定居于岩石山地, 正常披绿叠翠, 它既能忍受40℃的酷暑, 又能承受-31℃的严寒, 因此被称为“改造大自然的功臣”。
2 柏树的医药用途
我国传统中医学认为, 柏树发出的芳香气体具有清热解毒、燥湿杀虫的作用, 可祛病抗邪, 培养人体正气。据测试, 其主要成分为菘萜、柠檬萜。这些天然物质不仅能杀灭细菌、病毒, 净化空气, 而且具有松弛精神、稳定情绪的作用。人们吸入柏树的香味后, 可使血压下降, 大脑血流量减少, 抑郁情绪得到缓解。有些国家开展森林疗法, 让癌症病人到柏树林中去休闲娱乐, 多数患者精神状态改善, 有的还消除了化疗引起的恶心呕吐反应。而山林中弥漫的大量负氧离子, 能够提高人体免疫机能, 具有调节呼吸和中枢神经系统的功能, 素有空气维生素之誉。柏树全身是宝, 树脂、树油、果实、枝节、树叶均能入药使用。而以侧柏的种子柏子仁和侧柏叶在临床上应用得最为广泛。柏子仁性味甘、平, 有养心安神、润肠通便的功用;柏子仁配伍酸枣仁、茯神、地黄、当归、五味子、远志、人参等, 治惊悸、失眠;柏子仁、大麻仁、松子仁等量, 研末服用, 治老人或产后便秘。柏叶性味苦、涩、寒, 有凉血、止血、祛风湿、散肿毒的功用。取侧柏叶3.7kg, 水煮浓缩成1∶2的稠膏, 加入300g侧柏叶细粉, 烘干, 每次服2g, 每日3次, 治慢性支气管炎, 疗效颇佳。新鲜侧柏叶适量, 水煎服, 治百日咳, 又治溃疡病合并出血。将鲜侧柏叶浸泡于70%的酒精中, 用药液涂擦毛发脱落处, 治秃顶非常有效。
3 引种试验概况
在40年前, 由浙江省林业科学研究所和景宁县林业总场合作, 距县城23km, 位于县境中部, 地处赦木山南面, 土壤是黄壤, 上坡, 平均海拔1 260m, 引种柏树, 前后共引进柏树树种18科37属101种, 总面积1 033hm2, 是浙江最大及独特的高山引种柏树种质资源, 目前, 此地形成林茂水秀, 常年携云带雾。春来山花遍野, 夏季阴郁凉爽, 秋天林相优美, 冬末早春一派银妆素裹, 是树的世界, 鸟的天堂, 更是人们亲近自然、净化心灵的佳境。形成群峰拱秀, 沟壑纵横, 天地苍苍, 气候凉爽, 丰草绿溽争茂, 佳木葱茏竟秀, 堪称“世外桃源”、“清凉世界”、“绿色明珠”。1995年被省局批准为省级森林公园, 2002年被批准为国家AA级旅游区, 开展了观光旅游、健身娱乐、科研教育、宗教朝拜等生态旅游项目, 2009年, 景区将齐心协力、狠抓落实, 全力推进创AAA景区工作。
该高山引种试验地柏树引种的树种, 有的来自北美, 有的来自欧洲地中海地区, 有的来自东洋日本, 有的来自祖国西南、西北和华北, 还有的来自宝岛台湾。目前, 经过40个标准地调查, 平均蓄积为100m3/hm2, 总蓄积为10.38万立方米。景宁县高山引种柏树种质资源, 为地方蓄积了可观森林, 又为游览观光者提供了向往之地, 为植物学及引种工作者青睐。
4 柏树开发利用
4.1 旅游开发
景宁县有浙江最大及独特的高山引种柏树种质资源和陆生野生脊椎动物32目83科9 319种, 其中有云豹、黄腹角雉等40余种国家重点保护动物, 以此为依托, 积极开发摩岩石刻、流云飞雾、三跌涧、杜鹃坡、汤夫人庙等为特色, 融人文史迹与山林野趣为一体, 可开展观光旅游、健身娱乐、科研教育、宗教朝拜等生态旅游项目, 受到国内外游客青睐, 同时, 带动封金山、雪花漈、望东洋高山湿地、上标湖、大漈时思寺等景区健康发展, 促进了景宁经济社会又好又快发展。
4.2 培育柏树苗木
以高山引种柏树种质资源为原材料, 主动培育柏树苗木, 年出圃柏树苗木100多万株, 为省内外消灭荒山、迹地更新及公路边绿化等工程做出巨大贡献, 同时, 又增加了地方经济收入, 解决一部分农民生产再就业, 促进林区发展、林业增效、林农增收, 推动景宁县林业事业又好又快发展。
4.3 柏树小径材开发利用
以10.38万立方米柏树蓄积为基础, 目前大部分柏树林分已经进入间伐阶段, 应有计划对柏树林分进行间伐抚育, 不仅提供大量小径材进行深加工, 实现木制品废弃后可以作为燃料, 也可以作为人造板材料, 而且有希望通过木材化工转化为多种化工原料, 生产多种产品, 年产值20多万元。这些产品废弃后, 或回收转化为新的化学物质, 或烧掉转化为热能, 柏树木材综合利用率将提高到65%以上。柏树森林产业在肩负着改善生态环境的至关重要使命的同时, 还肩负着大量提供木材、优化社会材料结构的使命。同时, 间伐抚育可促进柏树林分生长发育, 提高柏树林分整体质量。
摘要：介绍了柏树的特点及其医药用途, 总结了景宁县柏树引种试验的基本情况及其成果, 并对柏树的开发利用途径进行了探讨。
关键词：柏树,特点,用途,引种试验,开发利用,浙江景宁
参考文献
[1]王维兴.越南黄连国家公园福建柏群落的研究[J].安徽农业科学, 2009 (9) :4024-4028, 4031.
利用概况 篇7
太原静脉产业发展现状的特点
废旧资源量大，回收利用率较低。
据统计，太原市每年生产和交易的各类废旧物资约120万t，总价值近40亿元，且以每年20%左右的速度递增。2009年全市回收有色金属3万t，交易额6亿元，回收利用率95%;回收废钢铁50万t，交易额11.5亿元，回收利用率90%;回收废橡胶3万t，交易额0.8亿元，回收利用率仅为30%;回收废纸30万t，交易额3亿元，回收利用率35%;回收废塑料30万t，交易额1.5亿元，回收利用率30%。此外，全市每年报废更新的电视、冰箱、空调、洗衣机、电脑有20万台左右。
大量收购行为仅从经济利益出发，收取价值较高的废品，造成大量价值低的废品如废玻璃、废塑料、废纸无人回收，直接被填埋;部分回收处理企业对废金属、废塑料仅进行简单处理，造成环境污染。
废旧物资回收网络已有一定基础。
2006年，太原市被国家商务部列为全国再生资源回收体系建设的26个试点城市之一。2007年，太原市人民政府颁发了《关于再生资源回收体系建设实施方案的通知》，并启动了相关工作，截至目前已建成社区回收站亭300个。
另据相关部门统计，太原市现从事废旧物资经营的网点有1 100余家，大多自发形成，分布在城乡各个角落，从业人员近2万人(含流动人员)。现有网点中无证经营或证照不全的有200余家，经营分散、管理无序、导致废旧物资大量流失，且污染环境、影响市容，市场亟待统一规范。另外，从事再生资源加工处理的较大企业有10多家，其中经济规模和影响较大的主要有4家：太原市物资再生利用有限公司、太原市再生资源回收利用总公司、山西物产再生资源利用有限公司、山西正通钢铁资源有限公司，主要针对回收效益较高的报废汽车、废旧机电、废旧金属、废旧钢铁等废旧资源进行回收和加工处理，并存在市场同质化趋势，对行业内部资源造成严重浪费。另外，对废旧物资市场上的废旧家电、废塑料、废纸、废橡胶、废玻璃等进行回收再利用的企业较少。从市场经济角度看，目前太原市再生资源市场上亟须一家从事再生资源回收利用的龙头企业引领行业发展。
太原静脉产业暨环保再利用技术发展现状及趋势
一般工业固体废物处理利用方面。
大力推进太原西山地区等重点地区环境综合整治工程。西山地区是山西省重要的工业积聚地，也是“十一五”期间国家投资建设项目最为集中的地区之一。西山地区主要企业180余家，分属于煤炭、电力、化工、焦化、建材、机械等行业，工业总产值占全市1/4以上，在全市经济社会发展整体格局中占有重要地位。山西焦煤集团西山煤矿总公司矿井水回用工程项目和太原煤炭气化(集团)有限责任公司第一焦化厂、第二焦化厂综合整治工程项目，国电太原第一热电厂14号、15号锅炉电除尘器改布袋除尘项目等已经完工;西山无烟煤矸石治理工程等5个项目全面启动。
城市生活垃圾处理利用方面。
近年来太原市加快推进城市生活垃圾无害化处理。太原市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目，也将于3年内逐步落户山西新天地静脉产业园区。太原市自2003年12月1日开征城市生活垃圾处理费以来，得到了广大市民的认可和支持，征收的垃圾处理费及时地用在了太原市生活垃圾的收集、运输、处理上，为太原市生活垃圾的污染治理工作发挥了积极作用。
2010年太原市人民政府第十次常务会通过了太原市市容环卫局《太原市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目的请示》。一两年内，全市所有餐厨垃圾将变废为宝。建设的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目服务范围为全市六城区和三个开发区所有餐饮服务业、供餐单位，建成后回收率将达到100%。项目总处理规模500 t/d，规划用地13.34 hm2，一期工程处理规模200 t/d，规划用地3.34 hm2。该项目将餐厨垃圾转化为车用燃料，沼渣、沼液作为肥料，提炼出的油脂作为工业原料出售;剩余液体达标排放，最终形成“餐厨垃圾资源化”的良性循环，实现污染物的零排放。
报废机动车回收拆解方面。
2006年底，太原不锈钢生态工业园内1 135辆报废车按照生产要求分类加工，可以使用的合格废钢原料被迅速分离“肢解”，并被直接回炉炼钢。目前，太原钢铁(集团)有限公司已建成约4 000 m2的报废汽车室内拆解厂，山西省也将在各市设立报废汽车回收网络，从而使汽车生产、使用这一产业链拉长，实现废物再利用。
山西新天地静脉产业园内山西省报废汽车回收拆解示范项目已基本建成完工，废旧轮胎资源化利用等项目也将于3年内逐步落户园区。
城市污水处理方面。
太原市有6个污水处理厂，日处理污水约40万t。经污水处理厂处理的水，主要作为城市环境补充用水，排入城市环城水系和河流，补充了水量。然而，鲜为人知的是，流走的还有大量热源。
中国辐射防护研究院自行研发、具有自主知识产权的高效微生物菌剂及配套回用技术，主要针对城市小区楼宇、医院等生活污水单元处理及回用要求，采用“高效微生物污水处理技术”，用于污水处理及资源化应用，同时拓展到工业废水等其他有机废水的处理。在污水处理过程中，由计算机控制自动调整运行参数，保证出水水质，实现污水处理智能化。
“城市污水污泥消毒无害化处理及资源化利用专利技术”主要基于山西沃土生物有限公司的“生物高氮源发酵技术”和“污泥及垃圾综合利用生产三维复合肥”两项专利技术，利用此项技术可使城市污水污泥达到GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准的处理要求，实现污泥达标无害化处理处置及资源化利用，有助于国家生态产业及生态安全，综合竞争力处于领先优势。
太原市杨家堡污水净化厂排出的城市污水污泥，采用污水处理技术进行无害化处理，组成一个从供流到回水的密闭循环系统，可节约燃料、电、水和水处理费。
电子废物处理方面。
目前，山西新天地静脉产业园已从废旧家电这一着力点入手，建立了家电拆解一体化车间，并成为了首个“山西省废弃电器电子产品回收及利用示范项目”，结合山西省推进的“家电以旧换新”政策，这一项目可迅速将废旧电器拆解并转化为再生资源，获得丰厚的社会效益。在具体的产业运作流程上，应尽快建设覆盖整个地区的废弃电器电子产品回收体系，使得社会各方面可以方便地递交回收信息。同时，依托大企业、大机关以及国美、苏宁等大的家电卖场，实现回收拆解的规模化、信息化和技术化。
太原静脉产业暨环保再利用产业发展思路及目标
根据太原市循环经济发展规划，运用循环经济和工业生态学理念，从可持续发展角度决定静脉产业园区的发展方向，提高再生资源利用率和效益，提升废物的处置水平和资源化能力，提高静脉产业的科技含量和对经济增长的贡献率，迅速提升环境承载能力，大力推进经济增长方式的转变。逐步建立适合太原市特点的废旧物资回收体系、完善的资源综合利用产业链网，建成规模化、标准化、市场化的静脉产业先进发展模式。近期偏重太原市废旧物资综合利用，中远期立足山西并向外辐射、吸收省内及周边地区废旧物资，结合产业技术升级和信息平台建设，加速园区的规模化和产业化进程，实现园区与区域经济和环境的协调发展。
未来，太原静脉产业暨环保再利用产业的总体目标将以建设静脉产业园为重点，充分发挥核心企业带动作用，通过清洁技术、节能技术以及废旧物品的回收安全处置与再利用产业的自主创新、技术引进和消化吸收再创新，延伸环保产业链，做大做强环保产业。制定更详细、更科学的与太原市经济增长相适应的循环经济与减物质化的专项规划，内容包括水、地、能、材等资源消耗以及主要污染物的总量控制指标，以此调控未来太原市经济增长的速度与规模，实现由经济增长牵动资源消耗规模的发展模式向资源消耗规模控制经济增长的发展模式转变。
太原静脉产业暨环保再利用产业发展技术政策建议
通过用先进适用技术和高新技术改造提升产业素质，实现产业装备水平、工艺技术水平的全面提升。
冶金、煤炭、焦化、电力、建材、化工等资源消耗量大的重点行业，是太原市实施循环经济的重点产业。要从根本上改变太原市这些重点产业浪费资源、污染环境、竞争力不强的状况，提高资源回收和综合利用水平，提升产业素质和企业的竞争力。一方面要通过用先进适用技术和高新技术改造提升产业素质，实现产业装备水平、工艺技术水平的全面提升，有效实现资源消耗废弃物产生的减量化。依靠科技，通过产业链的延伸和以废弃物(资源)为中介的产业间的耦合，有效实现资源再利用和废弃物的资源化。另一方面，要严格执行国家产业、土地、环保政策，提高行业准入门槛，限制这些废弃物产生量大、高污染产业的发展。坚决淘汰浪费资源、污染环境的落后生产能力，下力气关闭一批不符合安全生产条件、工艺技术落后、浪费资源的小企业，为有条件实施循环经济的大企业大集团腾出资源、环境和市场空间。
以建设示范生态工业园区为切入点，推进区域循环经济发展。
建设示范性生态工业园区，是太原市快速推进循环经济的重要形式和有效途径。要选择条件相对成熟的焦化、冶金、医药、化工等工业园区作为示范性循环经济生态工业园区，合理规划，优化资源配置，提出具有行业特色的循环经济发展规划，从政策、金融、税收等方面加大扶持力度，充分发挥园区的示范、辐射和带动作用。争取2～3年内把这批园区建设成为关联度高、上下游产品配套协作，实现资源共享、循环利用、共同发展的示范性循环经济生态工业园区。
积极推进清洁生产，并且把着眼点从单个企业扩大到生态工业园，通过试验示范，建立一批生态工业示范园，形成新的发展模式，实现可持续发展。
以推行清洁生产为重点，加快推进企业循环经济发展。
推行清洁生产，是太原市实现循环经济“减量化”的基本途径，是发展循环经济必须坚持的基本原则。传统生产模式依靠一些补救的环境保护措施和“末端治理”，难以从根本上解决资源浪费和环境保护问题。而清洁生产则是对产品和生产过程持续运用整体预防的环境保护战略，推动污染防治从末端治理向预防为主和全过程控制转变。推行清洁生产，为新型工业化提供了一种可行的发展模式，是实现资源节约、环境保护和可持续发展的有效途径。同时，在焦化、钢铁、水泥、化工等行业选择一批企业作为推行清洁生产的试点企业，指导企业制定节约资源、减少污染、提高效益的清洁生产实施方案，分批实施治理，有效促进企业节能降耗、减污增效。扶持发展一批工艺先进、能源原材料消耗低、经济效益显著的清洁生产示范项目。采用政策引导、金融支持、税收优惠等一系列综合配套措施，在重点地区、重点行业、重点企业中大力推广应用清洁生产先进技术。
关键技术开发与工程相结合，开发共性和实用技术。
利用概况 篇8
反渗透具有能耗低、运行操作简便、运行费用经济等突出优点, 随着制膜技术的改进、能量回收系统的开发、预处理技术的改进以及对高低盐度进水的广泛适用性, 反渗透脱盐成本逐年下降, 工艺在经济、技术上的竞争力不断增强, 将成为21世纪脱盐领域的主要技术之一。据统计, 2009年全球反渗透海水淡化总产能达到1.5×107m3/d[1]。但必须注意的是, 在制取优质脱盐水的同时, 进水中的杂质被高度浓缩。如果反渗透浓水得不到妥善的处理而直接排放, 必然会对土壤、地表水、海洋环境等产生不利影响。在水资源匮乏的今天, 根据实际情况科学合理地选择浓水处理方法, 回收和再利用这部分反渗透浓水具有很好的经济效益和社会效益。
1 反渗透浓水特点
反渗透浓水水量、水质受到的影响因素有:进水水质、回收率、预处理中使用的阻垢剂、反渗透膜清洗时使用的清洗剂等。其中进水水质对浓水的性质起主要决定作用, 而过程中添加的化学物质的影响较小, 因为添加的浓度相对较低 (一般小于10mg/L) 。
反渗透浓水中的污染物主要有溶解性有机物 (DOM) 和总溶解性固体 (TDS) , 其中DOM对人类和环境危害重大的污染物有内分泌干扰物、药物及病原菌;TDS主要成分为Cl-、HCO3-、SO42-、NO3-、Ca2+、Mg2+、Na+等[2]。
反渗透浓水通常具有较高的压力:高压反渗透 ( 5.6~10.5MPa) 、低压反渗透 ( 1.4~4.2MPa) 、超低压反渗透 ( 0.5~1.4MPa) [3]。
2 反渗透浓水的处理方式
2.1 直接或间接排放
2.1.1 将浓水直接排入海洋
将反渗透浓水直接排入海洋, 高效、廉价, 是最常用的方法。但海洋对排放物的消纳能力并不是无限的, 高浓度的浓盐水和淡化过程中引入的化学物质可能对排放口周围的海洋环境及生物造成伤害, 或对水源产生污染[4]。此外, 浓水可能快速沉入海底并危害敏感的深海环境, 影响大小取决于排放地的水力及地理因素、海测学、波浪、水流、海水深度等[5]。因此, 将反渗透浓水排放口设在远离海岸的地方, 会减小其对海岸及海洋的环境风险。选择排放地, 要充分考虑排放口周围海水的水力、环境、气候等特征, 还可以采用一些特殊设计 (如扩散器) 来加快稀释、分散, 避免浓盐水聚集或沉入海底[5]。若利用潮汐周期规律排放浓水, 稀释扩散效果更好, 但需要浓水储存池, 只适用于小型海水淡化厂[2]。
2.1.2 排入地表水或污水处理系统
将反渗透系统浓水排入地表水体, 首要关心的问题是浓水对地表水体水质的影响, 排入地表水体的水质决定了是否要在排放前对浓水进行处理。因此, 该方式适用于浓水排放量不是很大的反渗透系统。一种间接排入地表水体的方式是, 将反渗透系统浓水与处理后的污水或雨水进行混合后排放。只有在确保不会对地表水体产生不利影响的前提下, 才可将浓水直接排入地表水体。排放口的设置应科学合理, 国外设置排放口的水域水深大多在10~30m。应尽量选择在水深、流速快、交换能力强的水域排放, 也可使用扩散器来加快稀释[5]。
反渗透浓水也可排入市政污水体系, 与城市污水混合后通过污水处理厂进行处理。但此方式, 仅适用于浓水排放量小的反渗透系统, 因为大流量的浓水会影响污水处理厂生物处理工艺的运行稳定, 甚至超出现有污水体系的处理能力[6]。
2.1.3 排入蒸发塘
蒸发塘在气候炎热、蒸发量高、降水量少而且有足够廉价土地的地区是一种比较实用的处置方法[7]。在合适的气候条件下, 可以有效利用充足的太阳能, 将反渗透浓水储存在蒸发池中让其蒸发。蒸发塘一般要经过防渗透衬里处理和放溢流处理[7], 这样就不会进入地下水和地表水水体中。蒸发残余固体要定期清理, 送到垃圾填埋场处置。中东地区一些国家, 如阿曼、约旦和阿联酋的一些小型海水淡化厂采用蒸发塘来处理浓水[8]。
2.1.4 深井注射
深井注射是连续处置大量反渗透浓水的一种简单有效的方式, 但实施深井注射的过程非常复杂, 且成本较高。深度通常为1300~2000m, 这一方法已实践多年, 例如在美国有超过 800个深井用于注射处理各种有毒有害废水, 包括海水淡化反渗透浓水[3]。深井注射对地理条件的要求相当特殊, 设计和施工方面的要求也很高。例如, 选择注射井的地点必须地震学上稳定、有高度渗透的、面积广泛的注射区、不危及矿物资源等;必须与适于饮用的地下含水层相隔离, 所以注射位置要低于所有邻近的含水层, 岩土的透射性要相对较高以便于注射;在建造注射深井时的实验工作量较大, 需要探明选址地含水层的深度, 分析岩土结构并进行打压试验等等大量的试验、探查和模拟工作。因此, 深井注射的处理方式应慎重选择。
2.2 综合利用
2.2.1 余压回收利用
浓水通常具有较高的压力, 尤其是如海水淡化和苦咸水淡化, 操作压力高, 回收率低, 大部分能量因浓水放空而没有利用, 从节能和经济性角度考虑, 这部分能量回收十分重要。目前国内的反渗透海水淡化司的水力透平 (HTC) 和ERI公司的旋转式压力交换器 (PX) 两种形式[9]。如西班牙Canary Islands海水淡化厂, 通过使用水力透平, 整套海水淡化系统的能耗成本下降了40%[10]。我国的山东省长岛县小钦岛75m3/d反渗透海水淡化系统中采用了美国ERI公司的PX-25压力交换式能量回收器, 使整个反渗透海水淡化系统的能耗低于2.7kW·h/ m3[11]。山东荣成市日产10000m3海水淡化示范工程, 一级反渗透系统中采用了12套PX压力交换式能量回收器, 系统能耗为3.54kW·h/m3[12]。
2.2.2 作为太阳池的储热介质
大型反渗透海水淡化厂, 浓水排放量大, 可考虑利用盐湖太阳池效应, 将浓水作为太阳池下对流层的储热介质, 建造人工太阳池, 使底层水温达到70~100℃, 以色列、美国、日本等国应用这项技术, 用来发电、供暖及盐田化工生产, 已达到工业化实用阶段[13]。以色列和阿拉伯海湾地区已广泛将大规模海水淡化厂和太阳池合建, 经济效益明显[3,8]。
2.2.3 回用作生产用水
反渗透浓水可结合生产工艺综合利用。国内大多经浓水用作过滤器反冲洗水、循环冷却水、厂区除尘、除渣水等[3,4,5], 或经简单处理后混入原水回收, 浓水回流可提高回收率。
2.2.4 资源化利用
海水淡化浓盐水其温度和盐度都较高, 可采用太阳池、电渗析或自然蒸发等方法制盐和提取化工原料, 有效利用资源, 还可以创造一定的经济效益[17]。
反渗透海水淡化后的浓水, 进行预处理后, 再进行适当的勾兑, 可用于珍贵海产品的人工养殖[18], 如用于养殖钝顶螺旋藻和罗非鱼[8]。
反渗透浓水还可用于灌溉, 但是一般受浓水水质的限制, 以及植物的耐受程度, 有些盐土植物可承受高于35000mg/L的盐度[19], 此外, 还要考虑浓水对土壤、周围地表水及地下水系统的影响。
2.3 其他处理方法
芬顿法。反渗透浓水含盐量高, 导电性能好, 用芬顿法处理时可降低能耗。芬顿法主要用于去除浓水中的有机物[20], 电解完成后加入混凝剂, 处理后的浓水可作为反渗透系统的进水重新利用。
膜蒸馏。膜蒸馏技术是在常压下利用温差将浓水尽可能的回收甚至结晶化。王军等[21]的研究表明, 采用膜蒸馏技术回用反渗透浓水在技术上是可行的, 通过构建反渗透-膜蒸馏集成系统, 可使总产水率达95%以上。
3 结语
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