固体矿产资源

固体矿产资源（通用11篇）

固体矿产资源 篇1

随着工程技术的发展和勘探设备的研发, 这些先决条件对于固体矿产区域的找矿起到了促进的作用, 虽然区域找矿技术逐渐发展起来, 但是它的技术是否成熟还需要等待进一步的考验。目前, 比较受矿床研究以及矿床勘测领域关注的问题主要集中于如何建立和改善矿床的模式, 以及比较明确找矿的类型, 如果通过对成矿规律的研究。使勘探者可以明确的知道矿物具体蕴藏在哪里等等具体问题。最关键的是如何利用已有的先进技术和收集到的矿产信息对矿物进行一个系统而全面的研究。找矿的思路, 找矿时使用的方法, 工程开展的效率, 找矿的质量, 以及成本的高低, 这些无疑都将会直接影响到整个找矿工作的综合效率, 因此对于固体矿产区域找矿基本思路和研究分析, 使得在今后的地质找矿工作中发挥出应有的功能效果, 就显得非常有工程实际的应用价值。

1 固体矿产区域找矿的基本思路

在基础地质科学理论和经验研究的指导下, 运用各种找矿技术手段和措施方法, 比如物化探, 地质探查, 遥感, 槽钻坑探工程等等, 结合工程的实际情况系统收集勘探区域内所有的地质矿产信息数据资料, 详细的了解或者查明勘探渔区的地质特征, 含矿特征, 矿产质量, 资源储量, 以及采选冶炼条件等等信息。进而为固体矿产区域找矿技术方案规划设计提供重要的参考数据。由于过去的技术条件和资金等因素的制约, 单个矿种或者矿床在过去的找矿工作中占据主要的地位, 但是这种方式对于找矿人的个人思维以及视野造成限制, , 有利的因素在于对于铜矿, 金矿等变岩型矿产的采集, 使得一种矿产被挖掘时候整个矿床失去了利用价值, 带来严重的资源浪费。综合区域找矿以及勘测技术的发展使得找矿的目的扩展到了多矿床多组合系列, 有利于开发采矿系统, 充分查找潜藏的矿种以及矿床类型。

在固体矿产进行地质勘探工作时, 主要需要完成的任务有以下几点:

1) 在地质勘探的基础上进行生产探矿, 详细查明近期开采地段矿体的地质特征, 矿体的产状、形态和空间位置, 矿体的规模, 矿石质量及工业品级, 矿体开采的技术条件, 水文地质条件和加工技术条件, 达到储量升级, 为制定矿山采掘有计划进行开采设计, 提供可靠的地质技术依据。2) 及时对采掘工程揭露的地质现象进行地质调查工作, 系统收集原始地质资料, 矿石质量测定资料, 并经过综合整理对原有地质资料进行不断的补充和修改, 编制为矿山生产所需要的成套地质资料。3) 按期计算并分析地质储量和生产矿量 (三级矿量) 的保有和变动情况, 开展贫化与损失的计算和管理工作。进行矿山采掘生产, 地质技术等经济管理。4) 参加矿山企业年、月采掘计划的编制, 负责编制矿山地质和生产勘探的设计, 随采掘工程的进展, 及时地提出修改和补充上述计划的建议。5) 监督和执行矿山的各项技术方针政策, 各种规章制度, 根据采掘计划的规定, 定期对采掘工作进行指导、监督、验收, 促使矿山采掘按质按量全面完成。6) 开展矿山水文地质工作及工程地质工作, 参与矿山水文及岩体移动的地质调查研究。7) 根据国家矿产资源保护条例, 环境保护法, 对矿山矿产资源和矿山环境进行细致研究、检查和监督。8) 开展矿山综合地质研究和成矿预测, 组织和进行矿体深部、边部和外围的找矿地质工作。

2 固体矿产区域找矿的相关技术

目前, 大部分金属矿山都位于地形, 地质条件相对比较好的地区, 探查和开采深度大多停留在5000米以上的区域范围, 而对于在5000米及以下深度的区域, 不仅地质构造环境条件较为复杂, 同时原来有探测仪器分辨率不高等诸多技术难题, 都在很大程度上影响了对于深部区域矿产的探测开发。针对于固体矿产的找矿技术, 重要的是如何准确有效地开展找矿工作, 这个已经成为了找矿研究的重要内容, 建立一个完整的固体矿产找矿方法技术系列时, 要重点发展航空物探, 电勘探, 地震勘查等关键性技术。

2.1 电勘察找矿技术

为了能够适用于山区矿产资源普查找矿和进行区域性的电性调查, 利用完善被动源电磁法, 轻便型主动源电磁法, 以及激电法等先进的技术方法, 可以实现对固体矿产区的电性进行多功能, 多分量, 多参数, 同步频域, 时间域的动态测量和信息收集, 从而为固体矿产区域找矿提供详细的数据资料, 有效的提高找矿工作的效率和准确性。

2.2 航空物探找矿技术

新一代的航空物探技术的主要目的是在各种地域, 比如中高地区, 沙漠, 海洋等区域, 通过航空物探实现中大比例尺, 高精度, 多方法, 多参数的测量找矿, 也就是利用航空快速测量优势, 为固体矿产找矿的地质调查开展提供先导的参考资料, 从而有效地提高工作效率。

2.3 直接探测矿产的新方法

相当多的矿产具有该类物质专属的物理特性, 研究和探索出能够直接探测矿产的新方法, 新技术是地质勘查找矿非常重要的工作内容。利用改进谱激电法, 从而研究开发出压电, 压磁, 震电磁辐射, 核电磁辐射法及各类极化曲线法等技术方法, 跟踪世界新原理物探方法的动态和吸收物理化学等在矿产找矿中的新技术, 新方法, 新发现, 从而有效地提高固体矿产找矿工作效率和准确性。

2.4 物探智能化多参数约束解释系统

为了提高固体矿产找矿过程中解决地质问题的能力, 往往需要采用将多种方法综合起来, 结合计算机自动化, 智能化等技术手段特点, 形成地质与物探等多参数相互约束的二维及三维定量诠释模型系统, 并且结合工程实际的情况, 在工程中进行参数实用技术进行三维反复演练, 研究和开发出多参数解释, 互约束反演及联合反演技术系统, 实现对找矿信息资源的动态可视化管理。

3 结语

随着时代的发展, 科学技术也在不断进步, 科技的创新也为不断突破, 这样也就为技术难题提供了保障和依据, 只有重视科学技术, 不断研发, 不断进取, 才能在找矿地质勘探的技术上有所突破, 打破壁垒从而研发出新的技术来应用于不同的找矿地质勘探中, 只有将理论与实际相结合, 才能在提高自身能力的同时带来经济效益的持续增长。

参考文献

[1]任为望, 宋子萱, 耿博等.关于找矿地质勘探技术创新的探讨[J].黑龙江科技信息, 2012.

[2]姚泽洪, 吕森.关于找矿地质勘探技术创新的思考[J].中小企业管理与科技, 2012.

[3]蔡伯良.地质找矿勘探技术创新探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012.

固体矿产资源 篇2

2.2 可行性评价

可行性评价主要是针对矿产探矿的预查、普查、详查和勘探四个阶段，而能否对矿物进行开采就是需要对预测、推断、控制和探明的矿产储量和情况进行分析，看看对矿物是否有必要进行开采。比如有些石油储备是在南海深海当中，而结合目前的开采技术，对这些石油还是没有办法开采获得的。

2.3 经济意义

经济意义就是对矿物储量和其所处的环境进行分析，看看有没有开采的价值。比如有些矿物在地下几千米的深度，但是储量并不是很大，将这些矿物开采出来获得经济收益还不够开采成本，那么显然是没有开采的价值的。

3 资源储量划分及其类别

3.1 资源储量划分依据地质可靠程度和经济意义，可以将矿产资源划分为两大类别：基础储量与资源量。基础储量指的是那些已经勘探出来的储量，并且这部分储量是根据可行性评价和经济意义之后表明这部分储量是可以进行开采的。而资源量就是已经开采出来的储量，这些储量包含开开采和不可开采部分。

固体矿产资源 篇3

关键词：民用建筑；生命周期；固体废弃物；资源环境压力

中图分类号： F205 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-66-2

0 引言

城市固体废物的主要来源之一，是建筑所产生的建筑垃圾，在我国，建筑施工所产生的垃圾数量占固体总量的30%，城市垃圾总量的40%。在粗糙的砖结构和全现浇结构施工的过程中，产生的建筑垃圾，如果化成每万平米建筑施工的话，数值会是500-600t，对于旧建筑的拆除，也將会产生每平米7000-12000t的垃圾。根据大型建筑垃圾排放的特点和更多种类的，如果沿用传统的堆积式的方式将难以降解。这样的方式既占用了相当的土地，不但会改变土壤的特性，还会对周围的环境造成相当大的污染，在逐步的缩短垃圾填埋场使用寿命的同时，使得民众对于垃圾的处理造成一种公害。

针对平日生活当中，民用建筑的生命周期密切相关的人，建设各类固体废物的合理划分和分类，同时利用生态足迹模型计算方法进行相应的模拟，制定相应的有效措施，以逐步减少固体废物的产生量，来缓和大自然的承受能力。相关的实证研究得出结论，民用建筑建设的过程中，水泥等先关废弃物的排放，还有就是废弃的商品混凝土的乱排放问题，也构成了生命周期每个阶段的固体废物排放的重要来源之一。

1 民用建筑生命周期的目标和范围确定

根据使用民用建筑的本质，我们可以分为生产建设，即工业建筑、农业、民用建筑和非生产性建筑等。同时，民用建筑生命周期通常是由住宅建筑和公共建筑生成的，如教育建筑、办公建筑、科学研究和文化、商业和物理性质的建筑，医疗与交通有关的建筑等。对于民用建筑生命周期，应该使用民用建筑产品的概念，通过工业产品上对于生命周期的模拟与计算方法，不断的进行相应的模拟与分析过程，最终得到一个生命周期的目标与范围。何时建立包含基本材料，成千上万的单个产品等都是模型上所考虑的范围，生产、维护和处置方法的不同决定了民用建筑各自的使用寿命的不同。民用建筑的生命周期可以分为四个阶段，原材料采矿和建筑材料生产阶段，施工阶段，运营和维护阶段，拆除和废弃的建筑材料处理阶段，每个将伴随着各种各样的资源利用和各种建筑垃圾废物的排放问题，对环境来说都是一个巨大的压力。

2 民用建筑生命周期下采用的资源环境压力计算模型

民用建筑的生命周期中，所存在的固体废弃物的排放量是不能够估计的，但是是可以控制排放的，因此其中环境压力主要来自考虑减少使用和维护施工阶段和阶段损失由于施工工艺，在施工的过程中，不断提高维修维护管理不当行为。不断地将建筑材料以减少废弃物对环境的压力，拆迁建筑垃圾和废料处理阶段排放的资源和环境压力。建筑材料和建筑材料和采矿的原材料，生产固体废物的资源和环境压力由于缺少数据，本文未予考虑。

EFsw=EFswc+EFswu+EFswd

式中，EFsw表示固体废物排放生命周期资源使用足迹；EFswc表示固体废物排放资源使用在施工阶段足迹；EFswu表示使用和维护阶段固体废物排放资源使用足迹；EFswd表示拆除和废弃的建筑材料处理阶段固体废物排放资源使用足迹。

3 环境负荷数据和环境治理的来源

ISO14040标准的要求，不断与时俱进，在保证民用建筑生命周期分析的基础上，也应该保证环境负荷数据质量的透明度，特别是数据收集的来源和处理。自1998年以来，北京工业大学获得国家“863”计划、“973”计划、关键基金继续计划的支持，北京市科学技术委员会，创建了LCA理论和方法符合中国国情的研究中不断的应用和普及，与此同时，这种机制也在不断地与相关行业协会和企业合作，确保收集中国材料/产品的环境负荷数据的安全性和准确性，如钢铁、陶瓷、有色金属、聚合物等典型的基础物质生产过程，并把它们放在环境感应负载数据近100000年的数据分析和总结，不断地在能源开发和实际应用方面，建立了许多交通模型，如Simapro，Ecoinvent国际著名的LCA分析工具和数据库逐步建立。

建筑，通常包含各种各样的材料和产品，每个材料/产品都有相应的生产、维护和处置方法。然而，他们形成了建筑系统有类似的生命周期：材料生产、建设、使用和废弃物（拆除和处置）。因此，建筑生命周期分为材料物化阶段、施工阶段和使用阶段和废弃阶段，如图1所示。

3.1 建筑材料物化阶段

建筑材料和化学阶段指的是建造各种建筑材料，如钢铁、木材、水泥等原材料/成品材料，门窗、相位与高强度的能量输入和材料为主要特征的能源消耗占整个生命周期的能源消耗。材料和化学相分析包括：根据图纸和材料在施工计划和相应的施工周期的定量计算下链接数量的各种建筑材料、定义生命周期分析，各种建筑材料和工具系统功能单元，同时，计算能耗的相关建筑活动；结合大量的建筑材料建立三种建筑材料和化学物质流模型阶段，三种建筑材料在物理和化学阶段单独计算，以及能源消耗。

3.2 建筑施工阶段

充分分析主要建筑施工阶段各类建筑材料，运输过程和建设中产生的能耗和材料消耗。

3.3 使用与维护阶段的资源环境压力

民用建筑的使用和维护阶段也是相应的固体废物排放的主要来源。有时排放资源总排放量29.74hm2，如图1所示的各种建筑材料资源使用足迹固体废物排放。如图1所示，废弃的水泥排放24.62hm2，这个阶段的固体废物排放的资源占用82.78%的足迹。因此，控制维修维护所需的水泥剂量这一阶段固体废物排放的主要措施，降低资源和环境的压力。

图1 使用与维护阶段固体废弃物排放的

资源占用足迹构成

4 拆除及废弃建材处置阶段的资源环境压力

在建筑的使用过程中必然会存在相应的拆除及废弃建材处置阶段。这其中的建筑垃圾有自己的计算模型。有数据研究表明，组成固体废弃物排放的各类建筑材料所产生的环境压力所有的建筑原料中水泥的排放足迹最大为1 477.23 hm2，占拆除及废弃建材处置阶段排放足迹的56.73%；其次为商品混凝土的970.43hm2，占拆除及废弃建材处置阶段排放足迹的37.26%；4.27%的为墙地面材料排放量。其余建筑材料排放足迹之和为45.35hm2。因此，现有的民用建筑建筑垃圾排放，应该逐步控制排放的有效控制，特别是水泥和混凝土用量的有效控制产品。

5 结束语

为了将这些建筑中的对生态环境造成的综合压力实时的反映在建筑设计及其施工的各个环节，应该要不断的把生态足迹方法充分利用起来，将环境的压力与建筑的能值分析进行不断的切合，逐步构建衡量民用建筑的生命周期的不同阶段固体废物的资源和环境压力计算模型，使固体废物资源和环境压力测量与常见的计算依据具有可比性，实现综合定量减轻固体废物对资源和环境的压力。

参 考 文 献

[1] 宋阳，刘浩，赵奕.民用建筑生命周期固体废弃物排放的资源环境压力[J].中国人口资源与环境，2012（4）：426-430.

固体矿产资源 篇4

1 全面的加强固体矿产找矿的勘查工作意义

我国的矿产资源十分的丰富, 固体矿产资源也是十分的丰富, 因此, 只有不断的加强勘察工作, 进行更加广泛而深入的固体矿产的找矿工作, 才能尽可能多的开发经济发展的固体矿产资源, 能在很大程度上促进国家经济的可持续发展, 能更好地实现“中国梦”。

2 目前固体找矿勘查的问题

目前我国的国体找矿勘查的过程中也面临着一定的问题和风险, 其中最严重的问题就是找矿勘查工作的成本越来越高, 另外, 能找到盈利的矿床的几率较低, 这两方面的问题, 在很大程度上阻碍了矿产行业的进步和发展, 也阻碍了经济的全面发展。

3 固体矿产区域找矿

3.1 找矿思路

在进行固体矿产的找矿勘查工作的过程中, 要切实的明确找矿的思路。在之前我国的找矿工作中, 由于受到勘查技术的约束和资金的限制, 导致找矿的形式较为单一, 不能全面的促进找矿工作的实行, 严重的阻碍了采矿工作的顺利进行和未来的发展的趋势, 使采矿工作变得复杂, 严重的影响了工作人员的发展。

3.2 全面的优化找矿的勘查技术

由于采矿环境的相对比较艰难, 因此, 必须加强科技的全面投入, 加强对探测仪器和开采矿产工具的全面的改革和创新, 能不断的引入航空、地震以及电力的固体矿产的勘查手段, 从而保证找矿的准确性, 保证固体矿产的勘查工作能有效的开展。

4 固体矿产找矿勘查技术的原则

4.1 固体矿产找矿勘查技术的原则

在进行固体矿产找矿勘查工作的过程中, 最根本的条件就是要加强科学技术的投入, 全面的提高矿产资源的质量及找矿的效率, 全面的在勘查工作中运用新兴的技术, 全面的提高找矿和勘查的质量和效率。

4.2 合理的进行规划

我国在进行固体矿产的状况勘查的过程中, 要遵循整体布局、合理规划的防震, 要依据国家和地方的规定进行找矿, 不能违反制度和法规, 破坏整体的构成和布局, 促进我国固体矿产的大发展、大振兴, 全面的促进固体矿产找矿勘查工作的全面的发展。

4.3 遵循我国矿产资源的分布规律

在进行固体矿产找矿勘查工作的过程中, 要切实的遵循我国的矿产资源的分布规律, 能系统的考虑到各个方面, 最根本的就是要遵循分布规律, 才能真正的保证固体矿产找矿勘查工作的顺利进行, 保证找矿工作的高效完成。

5 固体矿产找矿勘查技术的技术

5.1 我国固体矿产找矿勘查技术常用的方法

在我国的不断的发展的过程中, 找矿勘查工作也在不断的进步和发展, 也逐渐找到了一些适合我国矿产找矿勘查的方法。最常用的方式就是重砂找矿法, 运用同位成矿理论, 使找矿领域取得了很大的成绩。

5.2 全面的进行找矿勘查技术的研究和创新

在进行固体矿产的找矿勘查的过程中, 要全面的进行分析和研究, 保证能有准确的资料数据的支持, 能切实的掌握发展规律, 更好地进行找矿, 能做好一切的前期的部署, 使得能整体的把握找矿的大致脉络, 在很大程度上能利用信息的分析和利用, 更好地进行找矿, 全面的提高找矿的效率。

5.3 固体矿产的找矿勘查技术

目前我国的固体矿产找矿勘查技术主要有以下几种方式, 一是航空物探找矿技术、二是电勘查找矿技术、三是地震勘查技术、四是物探只能话参数互约束解释系统, 能结合计算机, 更加自动化而智能化的进行找矿勘查, 从而, 更好的进行整理和发展、五是化探找矿技术, 能在找矿勘查的过程中大量的运用现代化的测试仪器, 能切实的提高找矿的准确性和工作效率。

6 结语

随着社会经济和生产力的不断的发展, 科技水平也在不断的进步和发展, 矿产资源作为国家经济发展的重要基石, 在新时期、新技术的前提下, 必须全面的加强矿产资源的开发和利用。固体矿产作为矿产资源中重要的组成部分, 必须全面的加强固体矿产找矿勘查的工作的力度, 能全面的运用新技术和新方法, 提高找矿的水平, 确保矿产的质量。要遵循科学的方法和原则, 合理的进行整体的布局和规划, 遵循国家和地方的规定, 有效的开展找矿勘查工作, 全面的为我国经济的发展做贡献, 保证工作效率的提高和进步, 促进矿产资源能够得到合理的开发和利用, 促进我国经济的长足的发展。

摘要：随着社会的发展, 经济的进步, 对矿产的需求也越来越大, 许多行业的发展和进步都需要矿产资源为基础, 矿产产业是国家发展的支柱型产业, 其中固体矿产是矿产资源中重要的组成部分, 因此, 必须全面的加强对固体矿产的开发和利用, 不断的创新和改革固体矿产的勘查方法, 能使我国丰富的矿产资源得到充分的利用, 不再依赖进口的矿产资源, 能在很大程度上降低生产成本, 促进我国经济的全面的进步和发展, 使我国的各个行业都能得到长足的发展。本文就是要探究固体矿产找矿与勘查的工作方法。

关键词：固体矿产资源,找矿,勘察工作方法

参考文献

[1]蔡毅, 张仲辉, 齐占良.浅议地质勘查技术的原则与方法[J].科学资讯, 2013.

[2]王殿华.从地质找矿的三大突破看深部找矿[J].中国地质教育, 2009 (3) :31-3 3.

[3]陈慧平.下庄南地区铀成矿地质特征及找矿前景[J].现代矿业, 2010.9.

固体废物资源化——秸秆利用 篇5

——秸秆利用

【摘要】：本文对国内秸秆利用技术及发展做了简述，并由现存的发展障碍提出相应解决对策。【关键词】：秸秆利用 障碍 对策

前沿

近年来，农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。我国作为农业大国，是世界上秸秆资源最为丰富的国家之一。2003年，我国秸秆资源产量达7.9亿吨, 约合3.6亿吨标准煤，并每年以0.12亿吨的速度稳步增长。我国农村主要有水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，其中玉米秸秆占36.7%，稻草秸秆占27.5%，小麦秸秆占15.2%。农作物秸秆蕴藏着丰富的能量，含有大量的营养物质，除了含有大量N、P、K 元素之外, 还含有蛋白质、有机质和微量元素[1]。开发利用潜力巨大。秸秆燃烧值约为标准煤的50%，1t 普通秸秆的营养价值平均与0.25t粮食的营养价值相当[2]。如何提高农作物秸秆的综合开发利用及其利用率是解决问题的关键。秸秆综合利用技术

目前,中国利用农作物秸秆的方法,以焚烧为主,其次是秸秆还田, 牲口饲料养殖和工业利用。据相关资料显示,目前国内农作物秸秆中,直接用作生活燃料的约占总量的 20 % , 用作肥料直接还田的约占总

量的 15 %, 用作饲料的约占总量的15%,用作工业原料的约占总量的 2 % , 废弃或露天焚烧的约占总量的 33 % [3]。秸秆是目前广大农村利用最为普遍的燃料，具有降低农民生活成本、获得便利等优点，将秸秆作为燃料减少了煤等不可再生资源的使用量，但其危害也不可忽视。农户燃烧秸秆量较大时，就会产生大量二氧化碳和一氧化碳，空气中粉尘量也会严重超标，严重影响当地居民的身体健康，危害不亚于露天焚烧秸秆[4]。

1.1秸秆还田 秸秆还田的主要方式有:机械直接还田、覆盖还田、堆沤腐熟还田和过腹还田。

1.1.1 机械直接还田 机械直接还田方式, 可分为通过机械一次性粉碎还田和将作物秸秆整秆翻埋或平铺还田两种。研究显示:秸秆机械直接还田与单施肥料处理相比, 其土壤中泥沙量减少了70% ~ 80 %, 地表径流量减少了 26 % ~ 31 % ,渗漏径流量增加了 30 % ~ 52 %;减少了 N、P元素的流失。另外, 还促进作物吸收 K和缓解土壤中 K含量下降。

1.1.2 覆盖还田 秸秆覆盖地表后, 可以阻挡降水对地表的直接冲击, 保护土壤表层结构,可以有效降低土壤中水分向大气蒸发的速度, 减少蒸腾量,使得土壤有效储水量明显提高, 同时调节土壤温度, 有效缓解气温激变对作物的伤害。

1.1.3 堆沤腐熟还田 堆沤腐熟还田也称高温堆肥,主要是利用快速堆肥剂产生大量的纤维素酶,在较短时间内将作物秸秆堆制成有机肥。使用腐熟秸秆有机肥,能改善由于使用化肥导致的土壤次生盐渍

化对作物生长的抑制程度,同时也可以提高作物的产量。1.1.4 过腹还田 过腹还田指秸秆通过牲畜食用过腹排粪还田,这种还田方式对于维持和提高土壤中氮和钾的水平有重大意义。研究表明, 连续 5年施用玉米秸秆过腹牛粪, 土壤肥力明显提高,土壤中的有机质、TP、TN 和 TK 分别提高了 15.2 %、8.9 %、120 %和 5.9 % , 速效 P、N、K和 HA /FA值与转化酶活性均明显提高。

1.2 秸秆用于养殖

种植养殖可以形成相互连接的产业链条, 种植业的副产品-作物秸秆, 可以作为食草动物的饲料,动物粪尿积累起来可以肥田,改良土壤结构,减少化肥施用量,发展绿色无公害农业,节本增效。

1.2.1 秸秆作家畜饲料 秸秆含有很高的营养价值,常利用化学、微生物学等原理, 将秸秆转化为含有丰富菌体蛋白、维生素等成分的生物蛋白饲料。目前较为常见的转化技术有秸秆青贮、微贮(无氧发酵)、氨化压块等。青贮指将青玉米秸秆切碎、装窖、压实、封埋,进行自然乳酸发酵。微贮指在秸秆中加入微生物制剂, 密封发酵。压块指在秸秆晒干后, 粉碎加入其它添加剂加工成颗粒饲料。氨化指在秸秆中加入氨源物质密封堆制。

1.2.2 秸秆作基料培养食用菌 利用微生物以纤维素为基质原料生产单细胞蛋白质,是当今利用纤维素最有效的方法之一。用秸秆为原料代替木材,进行鸡腿菇、香菇等食用菌的生产, 可减少 1 /2的木材使用量,不仅大大节约木材的消耗, 且价格低廉。秸秆生产菌菇后的菌糠, 是一种营养丰富的菌体蛋白饲料,既能作为饲料过腹还田，也可作为优质的有机肥直接还田。试验表明, 每平方米菌菇栽植面积约可消耗麦草 5 kg ,每公斤培养料可采收平菇 0.8~ 1.5 kg。1.2.3 秸秆培养蚯蚓 秸秆经过粉碎堆制处理后,可作为饵料饲养蚯蚓。蚯蚓含有多种氨基酸和丰富的粗蛋白, 不仅可用来补充畜禽蛋白饲料的不足, 还可入药。蚯蚓粪是很好的有机肥料, 含有很高的有机质、腐殖质、N、P、K、氨基酸等,是植物生长最需要的养料。1.3 秸秆用作能源

秸秆能源技术包括秸秆气化制气、秸秆压块成型制炭和锅炉燃烧发电以及生物沼气等,与煤、油、天然气相比,秸秆燃料成本低、污染少、秸秆燃烧后的草木灰和制气产生的沼渣可以还田作肥料,沼液可喂猪或养鱼。

1.3.1 秸秆热解气化 秸秆热解气化是利用秸秆气化装置, 将干秸秆粉碎后在经过气化设备热解、氧化和还原反应转换成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,再通过输配系统, 用于生产生活。秸秆燃气燃烧后无尘无烟无污染, 减少了 CO2、SO2、烟尘等污染物的排放。1.3.2 秸秆成型制炭 秸秆成型制炭, 是利用固化成型设备将秸秆压缩为原体积的 1 /8~ 1 /12 ,制成一定形状的块状固体燃料,1.4 t秸秆固化燃料与 1 t煤炭的热值相当, 用秸秆成型燃料替代煤炭,经济、环保、清洁。

1.3.3 锅炉集中燃烧发电 农作物秸秆是一种很好的清洁可再生能源,平均含硫率只有 0.38 % ,发电 CO2排放量为 0 , 硫排放量比煤炭至少低 50 %。用秸秆燃烧发电既可缓解农村能源紧张, 又有利于保护生态和资源。

1.3.4 秸秆制沼气 利用秸秆制沼气, 即用秸秆和畜禽粪便混合发酵制沼气,不仅可解决农村的煮饭和照明问题, 还可与柴油混合使用, 节约柴油70% ~ 80 %。另外,沼液沼渣中含有丰富的氨基酸和蛋白质,是很好的速效肥。

1.4 秸秆工艺品 麦秆可加工成工艺画或草编织物, 每公斤0.2元左右的稻草,经简单粗加工制成包片和草苫效益成倍或双倍增加,是农民增加收入的一条好途径。

1.5 秸秆作工业原料 农作物秸秆也可用作工业制品原料, 经碾磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模具中加压成型, 可制造纤维板、包装箱、快餐盒、工艺品、装饰板材和一次成型家具等产品, 既减轻了环境污染,又缓解了木材供应的压力。秸秆板材制品具有强度高、耐腐蚀、防火阻燃、不变形、不开裂、强度高、美观大方及价格低廉等特点。秸秆餐具保温隔热性好, 强度、挺度佳,制造工艺简单可靠,生产成本低, 产品附加值高, 使用后可自然降解,或用作饲料和肥料,对环境损害小。秸秆利用存在的障碍

2.1 土地承包形式制约机械化的处理方式

我国农村的土地联产承包责任制-小片分散经营的模式给农业生产机械化带来了问题。由于农户平均农田面积小, 农作物种植分散, 秸秆分散, 很难采用机械化作业的方式。近期我国农户的经营模式及大型机械化收集作业还无法普遍实现, 秸秆收集及利用也无法照搬西方发达国家模式。

2.2季节性强时间短产生量大

玉米是我国北方大量耕种的农作物之一。多数地区采用的是玉米小麦间作的种植方式。因此, 在玉米收获季节从收获到种植基本在一个多月的时间。时间短, 秸秆产生量大。也就是说, 收获时玉米平均亩产秸秆 2 794kg , 其中秸秆的含水量为 2 061kg。如果在收获时处理秸秆的话, 不论将秸秆运往何处, 都要考虑运输这每亩秸秆所产生的 2 t左右水所作的无用功。2.3质地疏松运输储存困难

秸秆收获后都需要将秸秆搬运到工厂。然而, 秸秆质地疏松, 不论何种运输工具都是得不偿失。即使经过一段时间的晾晒, 在百分之十几含水量的情况下, 其密度每 m3也只有几十 kg。对于一个 25 MW 的发电厂, 年需要秸秆约20万 t。即使运输半径在 100km以内可以收集到足够的原料, 其运输费用恐怕也在秸秆的本身价值之上。由于秸秆的收获季节性很强, 因此, 就更不用说这些秸秆储藏所需要占用的土地, 以及防火等设施的费用。2.4 投入和产出不成比例

在实践中农民还发现, 秸秆还田后, 由于秸秆腐烂较慢使土壤的通 透性等受到破坏, 反而不利于土壤的改良。虽然当前有一种能使秸秆 快速腐烂的催腐剂, 但农民采纳的不多, 原因是用催腐剂腐化秸秆需先将秸秆从地里搬出来后堆积腐化, 费时费力。将秸秆进行气化虽是利用秸秆的好方式, 但投资太大, 一般村子搞不起来。因此, 要把秸秆综合利用做好, 需要政府从财力、物力、人力和技术上给予大

力支持。秸秆综合利用的对策

3.1 一体化便捷式秸秆加工的工作方式

大量的秸秆在收获后, 有相当一段时间只能是存放在地头、路旁或田间, 而且人们都知道十里不运草, 因此, 加工设备的工作方式应该 是小型便捷, 可以移动, 且配置电力、柴油机等不同的动力输入, 集切碎、调质、固化成型为一体, 方便农民操作, 适合于在地头、路旁实现就地加工[5]。

3.2 加大政府支持力度并建立激励机制

严格执行有关法律法规, 并围绕秸秆还田制定一系列行之有效的行政和技术措施, 对焚烧秸秆、掠夺式经营土地的行为给予法律约束。对增加有机肥投入、进行秸秆还田或有效利用的农民要给予一定的政策鼓励或奖励。同时各级政府要因地制宜, 加大推广投入力度, 安排专项资金重点支持建立示范基地, 对推广项目的技术、设备引进给予适度补贴。

3.3重点解决秸秆转化中的技术问题

目前推广的秸秆综合利用项目中, 有的技术还不成熟、有的还需进 一步研发, 技术上的不足很大程度上影响了秸秆的有效利用。如秸秆 气化中的焦油问题, 高效生物有机肥工业化生产设备的引进、消化吸收及国产化问题, 秸秆饲料的优化配制等。秸秆的转化利用技术除要求经过基础研究和应用技术研究外, 还需要经过大量的试验改进, 特别是生产性中间试验更为重要。

3.4积极搞好示范推广工作

在总结秸秆青贮、氨化、气化、加工、机械化还田、快速腐熟等技术应用基础上, 从实际出发, 因地制宜选准技术切入点, 推动各项关键综合利用技术的推广应用。如平原地区和大城市郊区, 机械化基础条件好, 要大力推广应用秸秆机械化粉碎还田、保护性耕作等适用技术;丘陵区与经济欠发达区, 要着重考虑秸秆堆沤还田技术, 大力推广秸秆快速腐熟还田;草食动物比较集中地区, 要大力发展秸秆养畜, 推动秸秆经济的发展;经济较发达地区, 要推动秸秆气化、沼气和秸秆加工业的发展, 开拓农民增收的新途径, 推进新农村建设。

3.5把秸秆综合利用作为一个产业发展

按照市场经济的要求, 把秸秆综合利用作为一个产业发展, 不断向 广度和深度推进。同时要做到三结合:与种植业结构调整相结合、与优势产业布局相结合、与发展农业机械化相结合。秸秆综合利用主体是农民, 出路在技术, 关键在机械, 重点是增加投入。必须利用市场经济的利益驱动机制, 发展秸秆经济, 引导社会资源配置, 引导企业和农民参与, 使农民增收、企业增利。如建立秸秆种菇场、秸秆气化站、秸秆生物制肥厂等, 推行企业化管理[6]。结语

与国外秸秆利用技术相比，我国起步晚，发展滞后，但我国有丰富的秸秆资源，可以适当借鉴国外发展经验，找出适合我国现状的发展思路。《可再生能源法》的颁布实施也为生物质能源的发展创造了有利 的外部环境。结合现有资源解决我国以及全球的能源短缺问题是人类发展史上的重大突破。只要我们从思想创新、工艺创新、回收复用创新及市场创新几方面下手，一定能够解决固体废物资源化利用问题。

参考文献

[1] 严 妍, 接梅梅，韩姗珊，农作物秸秆综合利用方法浅析[X],2010，04，16

固体去哪儿了 篇6

1. 探源：固体去哪儿了

我曾经在家长开放日上了一节课，内容是苏教版三年级下册3单元《固体和液体》第1节《认识固体》的第2课时。

这本是一节比较有乐趣的课，孩子们在课堂上利用天平、量杯进行测量，利用筛网分离黄豆、花生、大米，玩得不亦乐乎。然而，当孩子们发现固体混合之后，体积竟然变小了，不禁发问：固体怎么变少了？不少家长也发出了一样的声音。矛盾点主要集中在两个方面：一、利用量杯测量固体体积，科学吗？二、固体混合前后，体积真的会变小？

有人觉得这是两个明显的科学性错误，也有人觉得至少这是有待考证的。这些不科学的设计是编写教材的老师故意为之还是偶然错误？是否需要给三年级学生讲授准确且科学的有关体积的知识？

解决矛盾之前，我们先来看一下这一课时的教学内容，紧密围绕着固体的混合与分离。包含三方面内容：一、认识固体的混合和分离在日常生活中的应用;二、研究固体混合前后重量和体积的变化，这是本课的重点。学生通过运用工具进行测量，认识到固体混合后总重量不变，总体积改变，并体会到运用工具比感官准确;三、想办法把混合的固体分离开。

2. 破译：体积相关知识的内涵阐释

2.1 体积的定义

体积的准确定义是“物体所占空间的大小”。

这句话重要吗？我倒觉得不必过分重视，更不用展开讨论。这句话充其量不过是对体积的一种解释，对于三年级的孩子来说，能帮助其理解吗？可能效果略差。何谓物体？何谓所占？何谓空间？大小如何判断？一系列问题模糊不清。但是，如果问他们，黄豆、大米哪个大？他们都知道。所以，利用直观方法、生活经验而非定义来讲授可能更好。孩子的直觉是宝贵的财富。有的时候，淡化形式，注重实质才是王道。

但如果比较的是大小差不多的土豆，凭肉眼是无法分辨的，因此我们就需要学习体积的测量了。

关于体积，科学和数学上都有相关知识，既有差异又有联系。数学中讲体积关注的是计算，而我们科学上更关注的是测量。测量的方法在生活中也常常用得上，这也正体现了科学与生活的紧密联系。但科学和数学不是割裂的，三年级数学中刚刚学到二维图形的面积计算，尚未学三维立体结构的体积计算，所以，相应的，三年级科学涉及到的是体积的测量，而非计算。

2.2 教授体积时遵循的原则

（一）顺应儿童发展

孩子们身心的发展在整体上具有一定的顺序，这种顺序性是客观的、不以人的意志为转移的，教育工作要遵循这种顺序性，循序渐进地促进人的发展。

并且，孩子发展在不同的年龄阶段表现出不同的总体特征及主要矛盾，面临着不同的发展任务。教育工作必须从孩子的实际出发，针对不同年龄阶段的孩子，提出不同的具体任务，采取不同的教育内容和方法，同时应注意前后相邻阶段的衔接。

（二）彰显学科特质

但是，教育要适应人发展的顺序性和阶段性，并不意味着小学科学教育要迁就学生现有的发展水平，或降低教育的标准和要求。小学科学教育必须不断向孩子提出他们能接受但又高于其现有水平的要求，以促进他们的发展。人们在教育实践中概括的“跳一跳，摘个桃”的经验，都值得借鉴。

（三）突出核心价值

教学过程中，我们发现，三年级孩子理解立体结构所占空间这个问题的确有难度和深度。因此，关于体积的测量，我们也需要降低难度，顺应孩子的发展。

体积这个概念的建立是孩子空间观念形成过程中的一次飞跃，标志着他们在认识二维空间的基础上，开始认识三维空间，即由认识平面图形上升到了认识立体图形。

2.3 测量固体体积的方法

测量体积的方法有很多。

对于规则形状的物体，我们可以利用公式计算。而对于不规则形状的物体，我们可以用排水法、按压法、悬垂法、溢杯法、计算法、气体法等。其中孩子们最熟悉的就是排水法。

伊索寓言中乌鸦喝水的故事深入人心，这是一年级语文课本上的一节课。聪明的乌鸦为了喝到水瓶中的水，叼来石子投进水瓶里，水位升高，乌鸦喝到了水。如果要问到底喝了多少水呢？水位之所以升高，是因为石子占了空间，不断扔进去的石子把水位推高了。这就直接涉及到了体积的定义：物体所占的空间。水的体积就是最后水位齐瓶口之后，继续扔进去的石子的体积。反过来，将溢出的水放在有刻度的量杯中读出刻度，这就是最后投入石子的体积，这就是排水法。

3. 深化：固体混合前后

3.1 我们的共识

一般我们认为，几种固体在混合前后，其体积是不会有任何变化的，当然前提是它们之间不会发生化学反应。因为仅需要从宏观上看，固体颗粒的数量在混合前后没有改变，颗粒形状也不变，体积怎么会改变呢？

没有备这堂课之前，我也这么认为。我也觉得完全可以准确地测量固体体积方法，因为孩子们一年级就学过《乌鸦喝水》了，怎么会不知道排水法？何必要引导孩子用量筒测量固体体积？何必要用缺乏科学性的实验

得出一个缺乏科学性的结论？

然而仔细解读教材，再经过课堂实践之后，我才发现，这只是我的想当然，几乎没有几个孩子能提出量筒测量的不准确性，我才理解，这样一种有意的“缺乏科学性”的安排，正体现了合理安排教材难度的原则。

3.2 教材的安排

三年级教材中，孩子们学会了用量筒来测量体积，虽然是测量固体，这有些不科学，但这是一种粗略简便的方法。测量时习得的知识稍微转化一下，便能巧妙应用于下一课时液体混合前后的体积变化。

（一）以实验操作为根：如何使用量筒

应把量筒放在平整的桌面上，我们在测量固体时也把黄豆花生大米尽量压平;观察刻度时，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。这样一个转化特别有助于孩子们掌握。

（二）以原理内涵为径：混合后体积为何变小

孩子们认为，固体混合前后体积是会变小的。因为每一个固体颗粒之间的缝隙不是一样大的，混合之后一种固体跑到另一种固体的缝隙中，相互填充缝隙，体积就变小了。

如果把颗粒改成分子，我们就能直接解释为什么不同的液体混合前后体积变小了。固体混合形成了孩子们的前概念，液体混合就是孩子们需要形成的新概念。科学前概念在一定程度上影响着孩子科学概念的形成。科学新概念的形成就建立在了它的前概念基础之上，当科学概念和前概念比较一致时，孩子们头脑中的原有认知将会被同化或顺应，就容易理解新概念，从而迅速地转变原有科学概念。

不同分子之间的间隙大小不同，所以混合之后，间隙变小，体积变小了。这是宏观到微观的飞跃，让孩子直接理解微观，难度太大，中间加一个台阶，路就好走多了。

回到固体混合，出现了两个角度。一是利用量筒测量体积变小，二是固体的颗粒数并没有改变，颗粒大小也没有变，体积是不变的。

这两个角度是两个不同的层次，我认为，三年级的孩子能想到第一个也很不错，能想到第二个就更好了。我们无须强求，更无须硬塞给他们这样的概念。

在我所教的四个班中，仅有两个班分别有一位、两位同学提出了第二种角度。可见，角度一是更契合学生认知的。

4. 融通：我的思考

经过这样一次被质疑以及思考的过程，我深深地感觉到，教材的编写是严谨的。科学性虽然不容忽视，但若不能符合学生的认知规律，那也是没用的。教材的难度到底应该达到什么程度，还需要思考以及实践论证。

固体废物的资源化利用探析 篇7

固体废物常常被称作“在错误的时间放在错误地点的原料”, 废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值, 而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值, 某一过程的废物往往是另一过程的原料, 且随着科学技术的飞速发展, 昨天的废物可能成为明天的资源。

1 固体废物能的利用

各种工业废料、城市垃圾、城市污水污泥、农林废物等固体废物具有可燃成分, 是一种潜在的能源。固体废物的利用途径主要有焚烧回收热能, 热解回收燃料油、燃料气或炭黑, 生物发酵回收沼气等。

1.1 焚烧回收热能

固体废物焚烧是一种高温热处理技术, 即将固体废物在高温、有氧的条件下焚烧, 其中的可燃组分与空气中的氧气进行剧烈的化学反应, 放出热量, 转化为高温的燃烧气和少量而性质稳定的固体残渣, 以热能形式回收能量。其优点是在处理固体废物的同时, 可进行能量回收, 且处理快速, 固体废物体积可减少80%~95%, 固体废物中的细菌和病毒被彻底消灭。其缺点是一次性投资较高, 有产生SO2、NOx、HCL、二英、焚烧飞灰等二次污染的风险。

固体废物中含有的潜在能量可以通过焚烧进行回收利用。焚烧技术不仅可以处理固体废物, 还可以处理液体和气体废物, 不仅可以处理城市生活垃圾和一般工业废物, 还可以处理危险废物。

1.2 热解回收燃料油、燃料气或炭黑

热解是利用有机物的热不稳定性, 使其在无氧或缺氧条件下受热分解, 最终形成可燃气、油、固形炭的过程。热解的产物主要有以下几类:

1.2.1 氢气、CH4、CO等低分子碳氢化合物为主的可燃性气体;

1.2.2 常温下包括液态的甲醇、丙酮、乙酸等化合物在内的燃料油;

1.2.3纯碳和聚合高分子含碳物。热解得到的燃料油和燃料气等, 便于贮藏及远距离运输。城市固体废物、污泥、工业废物, 如塑料、树脂、橡胶以及农业肥料、人畜粪便等各种固体废物都可以采用热解方法处理, 同时回收燃料。

1.3 发酵生产沼气

沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃气体。常用厌氧发酵处理的主要有城市有机固体废物和农业固体废物。厌氧发酵主要经过三个阶段, 即液化阶段、产酸阶段和产甲烷阶段, 分解产物为甲烷、二氧化碳、少量碳氢化合物和少量硫化氢, 可把该气体收集、净化和回收利用。1.3.1液化阶段。非水溶性大分子有机物 (如蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等) 经水解酶的作用, 分解为水溶性的小分子有机物, 这些水解产物在发酵菌作用下生成有机酸、醇、醛类, 以及二氧化碳、氢气等;1.3.2产酸阶段。液化代谢产物, 如丙酸、丁酸、戊酸、乳酸等有机酸, 以及乙醇、丙酮等经过产氢产乙酸菌作用转化成氢和乙酸;1.3.3产甲烷阶段。氢气、二氧化碳、乙酸以及甲醇、甲酸、甲胺等CL类化合物在甲烷菌的作用下, 最终转化为甲烷和二氧化碳等。厌氧发酵的产物———沼气是一种比较清洁的能源, 发酵后的渣滓也是一种优质肥料。

2 固体废弃物的建材利用

2.1 高炉渣

高炉渣是炼铁过程中产生的铁渣, 又叫矿渣, 是冶金工业中数量最多的废渣之一。当原料铁石矿、焦炭、助熔剂 (石灰石或白云石) 烧结矿和球团矿在高炉中冶炼时, 大部分物料熔融, 矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助熔剂等非挥发组分形成以硅酸盐和铝酸盐为主、浮在铁水上面的熔渣———高炉渣, 我国每年高炉渣的诽出量已达好几千万吨, 它的成分比较复杂, 主要是钙、硅、铝、镁、锰的氧化物, 它们一般占重量的90%以上, 少数渣中含二氧化钛、五氧化二矾等。根据高温熔渣的处理方法不同, 即把液态熔渣处理成固态渣的方法不同, 高炉渣可分为三种渣, 即水淬渣 (急冷法) 、膨胀渣 (半急冷法) 、重矿渣 (热泼法或慢冷法) 。

2.1.1 水淬渣。

急冷形成的海绵状浮石类物质, 以玻璃体状态将热能转化成化学能转存其内, 从而构成了潜在的化学活性;2.1.2膨胀渣 (膨胀矿渣珠) 。膨胀渣呈现由灰白到黑的颜色, 颜色越浅, 玻璃体含量越高, 灰白色膨胀渣, 玻璃体含量达95%;2.1.3重矿渣。致密块渣, 主要成分为一些晶体、少量玻璃体和硫化物。重矿渣的物理性质与天然碎石相近, 抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冲击能力均符合工程要求, 可以替代碎石用于各种建筑工程中。

2.2 煤灰

煤灰 (渣) 是燃煤电厂产生的工业固体废物, 它是煤粉燃烧后产生的高温烟气经捕尘装置捕集得到的火山灰质混合材料。粉煤灰的主要化学成分为:Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O和末燃尽炭。在研究工作和实际应用中常根据粉煤灰中Ca O含量的高低, 将其分为高钙灰和低钙灰, Ca O含量高于20%的称为高钙灰, 其质量优于低钙灰。粉煤灰中的C、Fe、Al及稀有金属可以回收, CAO、Si O2等活性物质可广泛用于建材和工业原料, Si、P、K、S等组分可用于制作农业肥粉和土壤改良剂。粉煤灰的作用如下:

2.2.1 作建筑材料。

粉煤灰作建筑材料是我国大宗利用粉煤灰的途径之一, 它包括配制粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、无熟料水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰烧结砖与蒸养砖、陶粒等;2.2.2代替粘土作配料, 生产普通硅酸盐水泥;2.2.3粉煤灰作土建原材料和填充土。代替砂石、粘土作土建基层材料;代替砂石回填矿井, 代替粘土复垦洼地;2.2.4粉煤灰作农业肥料和土壤改良剂, 用于改造重粘土、尘土、酸性土和盐碱土等;2.2.5粉煤灰可制作环保材料。制造人造沸石、分子筛、絮凝剂、吸附材料等;2.2.6回收工业原料。

3 固体废弃物的农业利用

固体废物经过好氧生物处理 (好氧堆肥) 后形成的产物堆肥, 可用作农业肥料。堆肥法是在一定的人工条件下, 利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物, 使可被生物降解的有机物转化成腐殖质, 成为一种非常好的农业肥料。利用堆肥, 能改善土壤的物理、化学、生物性质, 使土壤保持适于农作物生长的良好状态。腐殖质有增进肥效的作用。堆肥的用途非常广泛, 可以用于农田、绿地、果园、菜园、苗圃、畜牧场、庭院绿化、风景区绿化等的有机肥料。

摘要：固体废物做到资源化即通过综合利用, 使有利用价值的固体废物变废为宝, 实现资源的再循环利用, 是固体废物污染控制一直努力的方向。本文对此进行分析。

关键词：固体废物,资源化利用,探析

参考文献

[1]程妍东, 陶德, 梁英, 梁秋菊.钢铁企业固体废弃物资源化利用浅析[J].北方环境, 2011, 3.

固体矿产资源 篇8

通常情况下, 我们会将除了液体矿产、或是气体矿产以外的固形矿产统称为固体矿体, 而固体矿产勘查工作的根本目的是为了满足国家经济建设的发展需要, 由相关专业的地质勘查技术人员对一个地区的地质条件、岩土构造、矿产等方面进行深入的调查研究, 主要是一项寻找矿产的活动, 并从中得出准确的固体矿产勘查结果数据。可以说, 地质勘查作为一项基础性工作, 对于国民经济的推动与发展有着至关重要的影响与意义。因此, 加强对固体矿产勘查的质量控制管理是十分有必要的。下面, 就对固体矿产勘查的质量问题及控制措施进行了探析, 从而得出以下相关结论, 以供参考。

2 加强固体矿产勘查质量管理的重要举措

2.1 勘查单位应建立并落实质量体系

首先, 想要确保地质勘查工作的顺利开展, 提高固体矿产勘查质量, 就必须加强建立完善的固体矿产勘查质量管理体系, 并对其中所有涉及的环节、资源以及程序进行严格的质量控制, 从而确保最终固体矿产勘查结果的真实有效性。在当前的固体矿产勘查管理体系中主要包括的内容有:支持性文件、程序文件、手册等等。其中, 程序化文件是整个质量管理体系中的核心组成部分。

在实际的固体矿产勘查质量体系建立过程中, 一般的流程顺序为:第一, 相关的地质勘查单位应该确立明确的质量管理目标, 制定统一的规范标准和勘查方法, 成立专门的管理部门。第二, 编制相应的质量管理手册以及程序文件。第三, 固体矿产勘查质量管理体系在应用中, 应该充分发挥自身的领导作用, 尤其是管理阶段的人员, 更应该注重对下属人员质量意识的培训教育, 以此来增强员工的责任心。其次, 地质勘查单位要定期举行评估大会, 对质量体系的运行情况进行全面的分析讨论, 并对其中存在的问题进行深入的调查, 同时采取有针对性的改善对策, 从而逐步提高固体矿产勘查质量管理水平。

2.2 确保地勘项目班子质量

在实际的地质勘查工作中, 地勘项目班子组组建工作是非常至关重要的组成部分, 其质量的好坏对于固体矿产勘查质量管理水平有着直接的影响。其中, 项目经理作为主要的负责人, 是要对地质勘查单位中所有的项目进行管理。因此, 这就对项目经理的专业技能知识有着较高的要求, 同时还需要具备良好的综合素质能力, 有着先进的管理观念, 并能够对固体矿产勘查质量管理体系进行不断的强化与完善。此外, 地勘中的项目班子主要是由管理人员和技术人员共同组成的, 只有切实保证了项目班子质量, 选择高素质人才的项目经理, 才能充分保障固体矿产勘查质量管理工作的有效开展。

2.3 在地质勘查全过程中落实质量体系

固体矿产勘查其项目质量主要形成于地质勘查项目设计编写、外业实施与成果编制三个阶段。为实现固体矿体勘查质量管理, 应在地质勘查全过程中落实质量体系。为此, 要求地勘单位管理层切实重视质量管理工作, 构建以项目一把手为第一责任, 总工程师全面负责, 各级质量管理部门与技术管理部门共同实施的质量管理控制体系, 在固体矿产勘查作业中采取监督检查、相互检查、管理评审等监控措施, 对项目质量形成的整个过程及其质量活动采取监控、测量措施, 及时发现问题并处理。项目经理部应充分重视质量管理工作, 建立以项目经济为中心, 技术负责人为主, 地质勘查工种质量检查员为主体的质量管理小组, 编制并落实各项地质勘查管理规范制度, 明确分工, 落实责任。在固体矿产勘查项目实施全过程中依据质量检验评定标准进行评定作业, 充分保证地质勘查项目质量管理成效。

2.4 充分重视并开展质量控制点质量管理工作

质量控制点指的是为实现地质勘查质量所确定的重点控制对象, 多为地质勘查作业关键部位或薄弱环节, 其质量控制效果多直接影响着整个勘查工作质量。为此, 在固体矿产勘查项目中, 项目技术负责人应在编制地质勘查计划时将质量控制点考虑在内, 并设置一定规范制度以保证质量控制点管理工作有效落实。一般在确定地质勘查质量控制点时, 多选择质量控制难度大、一旦出现质量问题其危害较大的对象作为地质勘查质量控制点。在固体矿产地质勘查中, 地形测量精度、矿区控制测量、岩矿心采取率、钻孔弯曲度、样品采样、分析等均为质量控制点。针对地质勘查质量控制点, 事前应针对其可能出现的问题, 产生问题的原因制定出相应的防控对策。

与此同时, 勘查单位必须切实根据实际的地质勘查情况, 选择出合适的勘查方法, 并对勘查类型进行详细的划分, 保证勘查工程间距的合理性, 对所需要的矿体进行严格的控制。但是, 在实际的勘查过程中, 勘查人员需要特别注意的一点问题是, 当对勘查类型进行划时, 应该充分考察到矿体构造、矿体内部结构、矿体构造等方面问题, 从而确保固体矿产勘查工作的顺利开展。此外, 勘查人员还要充分掌握实施环节中所有的质量控制要点, 选择质量合格的样品, 当外业实施工作完成以后, 要对相关的地质勘查项目进行最终严格的质量验收, 从而达到理想的外业效果。

3 结论

社会经济发展对地质矿产能源的需求量不断增加, 为保障国民经济健康稳定发展, 需要做好地质工作。固体矿产勘查属于国民经济发展的基础性工作, 为保证固体矿产勘查成果更好服务于国民经济发展, 需要加强固体矿产勘查质量管理。提出勘查单位建立并落实质量体系, 在所有勘查项目中落实质量管理, 确保地勘项目班子质量, 在地质勘查全过程中落实质量体系, 充分重视并开展质量控制点质量管理工作等措施, 以提高固体矿产勘查质量管理水平, 实现其综合效益。

参考文献

[1]李建文, 黄鹤.固体矿产勘查的质量管理探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, (15) .

[2]贾大成.固体矿产勘查地球化学野外实习可视化探索[J].实验技术与管理, 2013, 30 (2) :22-24.

固体矿产资源 篇9

关键词：建筑,固态废弃物,污染,资源化,处理

城市化建设的速度不断提升, 使城市中固体废物也不断增加, 人们也越来越关注建筑固体废物。可是, 由于固体废弃物的处理方式和处理途径简单化, 设施并不完善, 投入的物质条件也不够充足, 这就使很多城市中固体废弃物得不到很好的处理, 进而影响到了城市中的水质、空气和土壤的质量。

在建筑固体废弃物的污染下, 人们赖以生存和生产基本条件水、空气、土壤都遭到了污染, 人们的生产和生活基本条件失去了优质的保障, 故此, 建筑固体废弃物的污染问题的日趋严重已经备受人们的关注。目前, 废弃物的污染问题已经日常化, 人们茶余饭后所谈论的话题中便少不了废弃物的污染问题。所以, 合理的处理建筑固体废弃物污染问题已经成为如今急需解决的重要问题, 乃至于未来的一段时期内, 它都是以待解决的关键为题之一。

1 目前建筑固体废物污染情况

近些年来, 随着工业的不断发展, 建筑工程项目也蓬勃发展, 而在建设工程实施的过程中, 设计规划和实际工程施工之间出现了种种矛盾, 从而使各种各样的建筑垃圾不断地产生。

建筑垃圾的处理也一直没有一个合理的解决方式, 更没有形成制度, 进行统一化、规范化、标准化。目前, 建筑废弃物的处理方式基本上是通过有限的技术, 在建筑工程施工过程中, 就把很多建筑垃圾择一处而露天堆放, 等到工程全部结束后再统一进行处理。这种处理建筑废弃物的方式显而易见是比较简单的, 这使得很多建筑废弃物处理得不够彻底, 也不够科学化。所以, 就导致了垃圾污染问题越来越严重。

在经济建设发展的趋势下, 很多人都把目光集中到了经济增长上, 而忽略了对于环境的保护问题上。甚至于使建筑垃圾污染问题日益严重, 使整个城市建设的脚步变得缓慢甚至停滞不前, 因此, 建筑固体废弃物污染已经成为急需解决的城市发展问题之一[3]。

2 建筑固体废物的资源化

建筑固体废弃物中, 基本以人工建筑材料和天然建筑材料为主, 人们发现这些材料中, 很大一部分弃之可惜, 是可以进行第二次利用的, 还可以作为能源发挥其余热。这不仅使污染问题得到了解决, 还可以节约能源, 从而提升经济效益。固体废物的资源化处理一般可分为两个步骤:第一步, 把固体废弃物分门别类。通常情况下, 建筑固体废弃物可以分为三个基本类别: (1) 水泥石块废弃物; (2) 金属类的废弃物; (3) 其他固体废弃物。在此基础上, 进一步将建筑废弃物进行资源化处理。第二步, 运用合理的科学方法和技术手段把固体废弃物处理掉。建筑废弃物的资源化处理在策略上可以这样实施:

2.1 骨料资源化处置

在施工过程中, 会产生一些废弃的水泥石块、砖, 其中一些砖还能保持比较完整, 并且其强度、硬度都还保持完好, 对于这样的砖, 就可将其资源化进行再次利用, 让其有所作用。还有一些水泥石块、砖已经破坏变形, 对于这样的废弃物, 把砸成小碎块后, 正好可以当做骨料的原材料来用。骨料是混凝土中的主要原料, 即石子。骨料混凝土原本是用石子进行制造的, 而建筑垃圾中产生的水泥块进过合理的技术处理后, 就可以作为混泥土的原料, 代替石子再次利用, 制造坚固耐用有一定强度和硬度的混凝土。这种处理方式既可以节省混凝土骨料, 又能对城市的环保起到一定的作用, 这种资源化处理建筑固体废弃物的策略对于解决城市的环保问题具有重要意义[2]。

2.2 废陶瓷再利用

在建筑施工过程中, 会有很多废弃的陶瓷产生。而如果将废弃的陶瓷进行研磨就成了彩砂。彩砂的主要原料是将天然矿石粉碎, 这种彩砂是天然彩砂, 而用废弃的陶瓷研末制成的彩砂就成了人工彩砂, 其经济效益也是非常可观的在各种类型的建筑中, 彩砂作为外墙的装饰材料必不可少, 而人工彩砂与天然彩砂同样色彩多样, 非常美观, 在建筑工程建设中具有一定的经济价值。所以, 这种处理固态建筑废弃物的策略具有经济效益和环保作用双重价值[1]。

3 结语

现代科技迅速发展、现代化建设脚步日益加快, 人们的物质文化需求和精神文化需求都随之不断增长。而作为新形势的建筑事业, 想要满足人们的双重需求, 就要全面地系统地迅速发展。然而, 结构复杂的建筑事业在实际工作过程中产生了大量的废弃物, 加之处理不合理, 造成了严重的城市污染问题, 给人们的生产和生活带来了阻碍。科学合理的资源化处理建筑垃圾问题既经济又环保, 是目前最有效的方法之一。

参考文献

[1]龙梅芬.建筑固体废物污染的资源化处理分析[J].绿色科技, 2012, 7:212.

[2]焦永杰, 刘畅, 陈红, 袁雪竹, 霍宁.固体废物的污染状况分析及废物资源化的思路[J].环境资源, 2014, 12:95.

辐照技术与固体废弃物资源化 篇10

关键词：辐射,固体废弃物,资源化

固体废弃物资源化的基本任务是采取工艺措施从固体废弃物中回收一切当前可利用的组分, 它具有原料的廉价性、永久性和普遍性的特点, 是固体废弃物处理的最佳选择和主要归宿。在我国, 不仅固体废弃物问题形势严峻, 资源形势也不容乐观, 集中表现在人均资源低于世界平均水平, 利用率低, 浪费严重, 很大一部分资源没有发挥效益, 形成了新的废弃物。

一方面资源危机, 另一方面浪费巨大, 造成严重的环境问题。固体废弃物的最终出路在于废弃物的资源化。在我国, 固体废弃物资源化工作已日益受到重视, 但在综合利用的技术水平上比发达国家要落后许多。

1 我国固体废弃物的分布及处理现状

1.1 分布

近年来, 我国固体废弃物堆放量已达70多亿t, 每年城市排放固体废弃物约20亿t, 且还以每年10%的速率增加。固体废弃物种类繁多, 分为工业废弃物、农林业废弃物、建筑垃圾、医疗卫生垃圾、交通运输垃圾以及来自居民生活、街道保洁、商业、机关等部门的固体废弃物, 其中后四种被我们习惯称为城市生活垃圾。随着人口的增长和人民生活水平的提高, 每天产生的固体废弃物也随之增长, 生活垃圾增长的百分比也越来越大。我国每年产生200～300万t废钢铁、600万t废纸、200万t废玻璃、70万t废塑料、30万t废橡胶等, 每年造成的损失高到400～500亿元。固体废弃物是一种放错位置的可资源化综合利用的宝贵资源, 随着我国经济持续高速增长, 生产、销售、消费过程中产生的固体废弃物大量增加, 未经处理的废弃物直接排放大自然, 成为日趋严重的环境污染源。解决固体废弃物的无害化、减量化以及资源化的终端处理问题迫在眉睫。

1.2 处理现状及存在问题

目前, 我国固体废弃物处理的主要方法有无害化卫生填埋、焚烧、堆肥和部分综合利用法等。大多数城市均以无害化卫生填埋和焚烧法为主处理固体废弃物, 这些处理方法存在以下问题:

(1) 采用无害化卫生填埋或焚烧法处理固体废弃物, 使大量的可回收资源化综合利用的废塑料、废橡胶、废金属、废纸张、废玻璃、废纺织品和废石油化工渣料等宝贵的废弃物资源被填埋或焚烧掉了, 造成大量可利用资源的流失。

(2) 部分城市开展的固体废弃物无害化卫生填埋, 实际上只有少数真正按照固体废弃物无害化卫生填埋的技术规范要求进行了无害化卫生填埋, 大多数均因建设资金紧缺而“简单”地填埋了, 这样处理就为日后的土壤污染埋下了隐患。

(3) 焚烧法处理固体废弃物是世界先进国家处理固体废弃物的有效方法之一。国内研制开发的垃圾焚烧设备, 大多是用于焚烧医院固体废弃物的小型设备, 价格虽然较便宜, 但不适合固体废弃物的集中统一处理, 且存在垃圾焚后的废渣和余热再利用问题, 以及垃圾焚烧产生的 (二次) 大气污染问题。

由于目前存在的种种问题, 寻找制定固体废弃物资源化的处理模式, 最大限度地从各类固体废弃物中回收可综合利用的宝贵资源, 探索我国固体废弃物资源化的最优道路势在必行。

2 辐射技术在固体废弃物资源化中的应用

2.1 辐射技术定义及优点

辐射技术是指利用原子辐射和原子核辐射对物体进行加工的技术。辐射技术已成为继机械加工、热加工和化学加工等主要加工技术之后诞生的又一门新技术。它的应用范围非常广泛, 涉及到农业、化工、环保、食品、考古、电子技术、材料科学、生物、医学和遗传学等领域。

辐射对被辐照物体的结构分子产生多种作用, 这包括:交联、裂解、固化以及接枝改性等。辐射交联技术就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发, 从而产生一些次级反应, 进一步引起化学反应, 实现高分子间交联网络的形成, 是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。而裂解就是在高能或电离辐射中, 使得高聚物的共价键断裂, 产生自由基, 引发高聚物大分子裂解。辐射固化技术是通过各种电子加速器产生的高能电子束流, 对适当的热固性塑料树脂体系进行辐射, 引起被辐射物质发生物理或化学变化, 从而完成固化过程的工业技术。电子束固化技术与传统热固化工艺相比有着很多独特的优点, 如易于实现, 固化速度快, 固化温升小, 可消除材料残余应力, 增加了材料设计自由度, 塑料树脂的使用期显著提高。而辐射接枝是指在高能射线作用下, 使主干分子链与单体在侧链上发生聚合反应生成接枝共聚物的过程, 是通过改性制备新型材料的有效方法之一。

由于利用射线加工方式简单, 功能多样, 这使得它具有很多优点:节省能源、场地和材料;生产过程可以控制, 安全可靠, 产品质量高;对环境无污染;低成本, 高效益。

辐射技术能处理各种污染物, 只要调节辐射剂量就行。辐射处理时不需另加化学品, 不会引起新的污染, 即二次污染。有些污染物最终分解为二氧化碳和水, 不留污染痕迹。而且, 辐射对杀菌特别有效, 这也是其它方法不具备的。辐射还可以与其它方法结合达到最佳效果。辐射在聚合物处理过程中起着非常重要的作用, 许多发达国家已将辐射技术应用于城市固废资源化上。同时, 很多国家的科研机构、高等院校和工业部门正进行着大量辐射加工项目的开发研究和中间实验工作, 辐射加工作为一种新工艺、新技术越来越受到世界各国的重视。

2.2 辐射在固体废弃物处理中的应用

2.2.1 辐射在污泥处理中的应用

污泥中不仅含有N、P、K等肥料, 而且含有Mn、Zn、Gu等微量元素, 经过适当处理后可以作土壤调节剂、肥料补充剂及动物饲料添加剂。但是同时含有细菌、病毒等。辐射技术加上其他技术如沉降、化学改性等对污泥进行综合处理是解决污泥问题的最好出路。

美国匹兹堡Carnegie Mellon研究所环保研究中心开发了含油淤泥的脱油技术。研究结果表明:微波脱油处理系统比常规法快30倍, 系统体积比常规的乳液分离系统小90%。Imperial Pet roleum Recovery公司进一步开发了原油淤泥的脱油技术。其过程为:首先用微波辐射原始乳液, 然后再以连续流动方式离心分离。该装置处理能力为283.5L/min。分离得到高质量的油料, 含低固体量的水和糊状固体。油料回收率为98%, 残余固体可以填埋处理。

此外, 泰国啤酒工业产生的污泥经3kGy射线辐照后可用于喂鱼。越南用射线辐照河内市的污泥废物用作播种体的载体。

2.2.2 辐射在建筑垃圾处理中的应用

目前, 我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。绝大部分建筑垃圾未经处理就被直接运到郊外或乡村, 采用露天堆放或填埋的方式进行处理, 而堆放和填埋则需耗用大量的征地、垃圾清运等建设投资, 同时, 清运和堆放过程中的遗撒和扬尘又加重了环境污染。传统的处理方法已不再适应建筑垃圾的迅猛增长, 且不符合可持续发展的战略。

建筑垃圾在城市垃圾中属最清洁的垃圾, 只要合理利用就不会产生二次污染。目前, 由于建筑工地很少对建筑垃圾分类, 加之生活垃圾也掺杂其中, 增大了建筑垃圾的污染性, 同时也加大了处理难度。

美国的CYCLEAN公司采用辐射技术可以100%地回收利用建筑垃圾, 再生旧沥青路面料, 其质量与新拌沥青路面料相同, 而成本可减低1/3, 同时节约了垃圾清运和处理等费用, 大大减轻了城市的环境污染。

2.2.3 辐射在高分子固体垃圾处理中的应用

高分子物质的辐射裂解包括的材料较多, 有天然高分子, 如甲壳素 (海产品垃圾蟹壳和虾壳的主要成分) 的辐射裂解, 纤维素 (农林业垃圾木材和农产品秸秆的主要成分) 的辐射裂解。上海大学应用辐射技术处理浆粕, 在低辐射剂量 (<10kGy) 浆粕经过辐照处理后, 在粘胶纤维的磺化过程中, CS2的用量减少约30%, 从而减少CS2的排放量, 用红外光谱技术证明辐射使得纤维素的结晶受到破坏, 从结构上说明辐照纤维素在化学试剂用量大量减少的情况下, 能用于生产合格的粘胶。

目前有许多研究工作集中在甲壳素辐射裂解, 而在上世纪70年代海湾战争后, 石油危机时, 西方国家投入大量资金, 研究纤维素的辐射裂解和转化为酒精燃料的工作。值得庆幸的是, 合成高分子材料的辐射裂解技术已经产业化, 市场上已有产品销售。如聚四氟乙烯 (PTFE) 的辐射裂解, 目前全球氟树脂的消费量约为12万t, 其中70%左右为PTFE。而我国每年大约有1000t左右的废旧PTFE有待回收利用。PTFE极其稳定, 在环境中几十年都不会降解, 给环境带来不利的影响;而且价格昂贵, 目前废旧PTFE的市场价格为5～10元/kg。所以, 回收利用废旧PTFE不但是有很高的经济价值, 而且还有深远的环境意义。而经过辐照的PTFE可以获得纳米级的粉末, 它是一种耐高温的有机润滑剂, 加入润滑油、润滑脂中, 可大大提高这些产品的质量。另外, 对废弃的聚四氟乙烯粉末进行辐照, 可作为制造墨水、衣服以及润滑剂的主要成分, 现在也成为工业界的一个热点。

丁基橡胶是制造汽车内胎的原料, 我国汽车的保有量逐年快速递增。从安全角度出发, 通常轮胎的使用年限很短, 每年报废的轮胎数量巨大。如何有效利用报废丁基内胎橡胶, 是一项非常有意义的工作。目前, 我国丁基橡胶的回收再利用已经达到了每年2000t的水平。在辐照剂量达到70kGy时, 可以明显增强原始橡胶树脂和回收橡胶混合物的可塑性质, 而像拉长等其他物理性质在这个剂量下只是稍微减弱。商业产品中的橡胶树脂25%是基于被回收利用的橡胶, 目前也确定将其用于屋顶和船上的防水材料上。另外, 整个回收利用过程相当环保, 几乎没有污染。

2.2.4 辐射在其他方面的应用

除了上述各方面之外, 辐射在其他固体废弃物资源化应用中也取得了一定的成绩。例如:在固体毛织品废弃物中, 通过辐照隐藏的绵羊脂肪腺提取油脂材料, 这种材料净化后可用于化妆品、医药材料及婴儿护理产品中, 达到最大程度的回收利用;利用废弃的聚丙烯 (PP) 和三元乙丙橡胶 (含双环戊二稀, EPDM) , 在混合物一系列不同比率下用γ射线进行辐照, 可以增加其凝胶程度, 使得E P D M发生化学交联, 交联的E P D M以比较均匀的颗粒分散于PP连续相中, 既可增大橡胶在合金中的硬度, 又解决了流动性差的问题, 能够用于注射成型, 尤其是满足注射大型或者薄壁制件的加工需要。在一定比率下, 两种混合物的物理特征得到改进, 而在其他比率下也可能被裂解;在对高密度聚乙烯 (H D P E) 和聚丙烯 (P P) 固体混合废弃物的辐照分离回收利用中, 柠檬精油、异丙基等都是高密度聚乙烯典型的辐照产物。

目前国内外辐射技术在污泥、橡胶、纺织工业等固体垃圾处理方面得到了较为广泛的应用, 也取得了很好的成绩和商业效果, 但在农林业、城市生活垃圾方面应用尚且不多。因此, 开拓辐射技术在固体废弃物资源化中的应用还大有可为。

3 展望

固体矿产资源 篇11

1 固体废弃物概述

工业固体废弃物主要指在工业的生产过程中所排放出来的采矿废石、燃烧后的固体废渣、不合格的原料尾矿以及冶炼或是化工生产过程中产生的废物。国家统计出来的数据显示, 我国工业生产所产生的固体废弃物正呈现逐年上升的趋势, 尤其是最近5a, 固体废气物的年增长率达到了10%。这其中, 以下述5个行业所产生的固体废弃物为主, 分别是电力行业、热力生产与供应业、金属的冶炼与加工行业、有色金属的矿采行业以及采矿业。这5个行业所产生的固体废弃物就达到了总量的80%。固体废弃物的堆积不仅占据了土地资源的使用权, 同时还会造成大气以及水资源的污染, 对环境也构成了很大的威胁。大多数情况下, 由于急需使用堆放地点, 所以这些固体废弃物便被简单地处理, 导致了严重的资源浪费。

2 工业固体废弃物的现况分析

2.1 工业固体废弃物的产量与堆放情况分析

从图1中可以看到, 我国的工业废弃物产量在2009年的时候就已经超过了20亿t, 以此统计表格为依据可以预测, 到“十二五”发展计划结束的末期, 我国工业废弃物的产生量将有可能达到30亿t。

另外, 虽然这近10a来工业固体废弃物的产量一直呈急速增长的趋势, 但它的利用率却不到60%。每年堆积或者存放起来的废弃物总量就有5亿t, 而目前的总堆积量甚至已经突破100亿t。与欧洲国家对工业固体废弃物的利用水平相比, 我国在资源利用方面仍有较大的提升空间, 需要继续加强资源利用水平的研究力度。

2.2 工业固体废弃物的分类

通过最近几年的统计资料可以看出, 我国的工业固体废弃物大多来源于尾矿、采矿以及燃烧之后所产生, 且废弃物的组成比较稳定, 这与我国丰富的矿物资源有关。由于的矿物资源基本可实现自给自足, 因此开采量较大。表1是产生工业固体废弃物最多的5个行业, 在2005~2009年期间的固体废弃物产量以及各自所占的比例。由表1可以看出, 最近几年这5个行业所产生的工业固体废弃物一直都占到了我国的固体废弃物总量的80%, 且各自的比例也比较稳定。这也从侧面反映出, 对这些固体废弃物有针对性的进行利用, 可以使固废问题得到有效解决。

2.3 工业固体废弃物的分布特征

我国工业固体废弃物的产生地主要集中在中、西部。尤其是山西省、四川省内蒙古以及西部经济不太发达的地区, 固体废弃物的产量都非常的高。但是受到市场、价格以及国家政策等多方面的影响, 这些地方对产生的工业固体废弃物的利用率都非常低, 造成了资源的严重浪费。而在我国沿海经济较为发达的地区, 固体废弃物的利用率则明显有了提高。比如, 上海、江苏等地区已经将固体废弃物的利用率提高到了95%以上, 各地区对工业固体废弃物进行综合利用的技术水平极为不均衡。

3 工业固体废弃物综合利用的技术分析

3.1 工业废渣制微晶玻璃

微晶玻璃是一种多晶固体, 由玻璃经控制晶化技术制得。作为新型的微晶材料, 微晶玻璃有着耐腐蚀、耐高温、强度、硬度与绝缘性都较高等优点。由于微晶玻璃的介电损耗比较低并且化学稳定性好, 因此在航空航天、生物医学、国防等领域被广泛的应用。

将工业废渣支撑微晶玻璃是资源综合利用的最好体现, 不仅避免了工业废弃物带来的环境污染、堆积占地, 同时还实现了资源的再利用。

3.1.1 铬渣

铬渣是在铬盐生产中产生的一种固体废渣, 具有一定的毒性。皮肤或是粘膜组织接触到六价铬离子会被腐蚀, 长期接触的话甚至会导致全身中毒。通过一定的方法将铬渣中所含的六价铬离子转化为三氧化二铬, 然后作为微晶玻璃的成核中心可以最大限度的降低六价铬离子的浓度, 让铬渣无毒化。

3.1.2 磷渣

磷渣的主要成分是二氧化硅和氧化钙, 属于高钙硅渣。二氧化硅和氧化钙都是微晶玻璃中的主要成分, 可以代替部分的石灰石与硅砂用作基础玻璃种的化学原料。磷渣制成微晶玻璃不仅能有效减少磷渣给环境带来的伤害和污染, 还可以降低微晶玻璃的生产成本。

3.1.3 钛渣

高炉钛渣所含的化学成分非常多, 包括氧化镁、氧化钙、二氧化硅、氧化铝等, 是一个多组元的复杂体系, 呈灰棕色。由于工业钛渣的成分复杂, 因此一般都是直接作为矿渣微晶玻璃的生产原料来使用。其中, 钛渣中所含的氧化钛是一种性能非常优良的助熔剂与晶核剂, 但由于它比较容易从微晶玻璃的表面析出, 因此, 在使用氧化钛的时候, 通常还需要加入一些其他的晶核剂。由钛渣和其他化学成分共同组成的复合晶核有着非常好的化学稳定性与力学性能。

同理, 复合矿渣、尾矿尾砂等也都可以分别制成微晶玻璃, 降低它们对环境所带来伤害的同时还可以实现资源的循环利用, 促进可持续发展。

3.2 工业固体废弃物应用到干混砂浆中

干混砂浆由于性能优良, 得到了迅速的发展和利用, 而其组成对干混砂浆的性能起到决定性作用。干混砂浆的组分主要有胶凝材料、辅助胶凝材料、骨料、化学添加剂和其他一些类似颜料、纤维之类的组分。干混砂浆的性能主要包括其保水性、施工性、强度、吸水性、粘结抗拉强度等。目前, 工业固体废弃物中的废橡胶粉、煤矸石、矿渣、粉煤灰、脱硫石膏等都已经在干混砂浆中得到了一定程度的应用。

3.2.1 粉煤灰

粉煤灰在干混砂浆中主要是作为辅助胶凝材料。辅助胶凝材料的加入可以达到改进干混砂浆强度、流动性与工作性的目的, 这主要是因为粉煤灰中含有很多的玻璃微珠, 它们可以有效增强砂浆的流动性能。另外, 玻璃微珠还可以让干混砂浆填料颗粒中较重的颗粒悬浮起来, 这样浆体中所含的气泡就可以快速地排出。实践证明, 将粉煤灰加入到水泥砂浆中以后可以降低砂浆的分层度和水胶比, 同时提高其稠度与流动性, 有效减少砂浆在流动过程中的损失率。

3.2.2 矿渣

矿渣在干混砂浆中的应用可以提高水泥砂浆的韧性、强度以及抗折强度, 但它有一个缺点, 就是会对干混砂浆的流动性造成一定的影响。矿渣中所含的微粉能起到改善砂浆界面结构与孔结构的作用, 并且降低孔隙率, 因此, 100mm以上有害空隙的数量就会大幅度减少。

3.2.3 煤矸石的利用技术

煤矸石是一种伴随煤炭而生的坚硬岩石, 种类有手选矸石、洗选矸石、巷道掘进矸石等。原煤的生产中, 有10%~15%产生的是煤矸石。因此, 要想实现煤矸石的综合利用, 对煤矸石中碳元素、矿物的含量与组成进行分析是必不可少的一个过程。煤矸石的来源不同, 含碳量也会大不相同。煤矸石属于沉积岩, 由多种矿岩组成, 与煤系在地层中共生。在对煤矸石进行综合利用时, 三氧化二铝的含量以及三氧化二铝与二氧化硅的比值是需要考虑的主要参数。

对煤矸石进行工业利用的时候, 含碳量是主要的依据。含碳量较低的煤矸石, 一般作为混凝土骨料、水泥的掺料等建材使用, 而含碳量高的煤矸石, 由于发热量较高, 因此多作为燃料使用。需要注意的是, 如果煤矸石的含硫量偏高, 则应该先进行脱硫处理;假如硫的存在形态并无危害, 还可以进行回收。我国对煤矸石进行综合利用的途径主要有:发电或是作为燃料供热;充当路基的填充物;作为建材等。近年来, 用煤矸石来制备性能较高的混凝土、耐火材料等研究技术有了较大进展。控制煤矸石的掺入比例生产出来的混凝土不仅可以提高水泥的性能, 更能大大的节省生产成本。

将用煤矸石等废弃物生产出来的产品与市场上的现有产品用同一标准来衡量, 会让煤矸石的产业化实现充满难度。因此, 在研发煤矸石利用技术的同时也应该开发出针对煤矸石的工业产品所制定的标准, 以此来推动工业固体废弃物资源化利用的进程。

4 结语

综上所述, 我国工业固体废弃物的资源化利用可以有两个发展思路:一是继续探索以减量为原则的利用技术来达到降低成本与提高经济效益的目的;二是以资源利用最大化为原则, 研发针对性更强并具有更高价值的利用技术。在这两种思路的共同作用下, 我国一定可以实现工业固体废弃物的资源化利用, 让生产出来的产品在市场上得到认可, 从而实现工业固体废弃物的产业化发展。另外, 对于工业固体废弃物标准体系的建立也是不可缺少的。只有以完善的体系作为标准, 利用废弃物所得到的产品才能拥有市场竞争力, 进而创造更大的经济价值。

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