资源化综合利用（精选12篇）
资源化综合利用 篇1
日前, 天津市资源综合利用协会组织召开2011年资源综合利用工作会。会议全面总结了2011年天津市资源综合利用工作, 并对明年工作进行了安排部署。市经济和信息化委副主任王景梁出席会议并讲话。市有关委局、各区县、重点企业集团、相关协会和重点企业资源综合利用主管部门负责同志130余人参加会议。
会议首先对2011年资源综合利用工作进行了总结。2011年, 天津市通过推广先进技术、实施科学监管、落实激励政策等措施, 以大宗废弃物为重点, 全面抓好共伴生矿产资源、生产“三废”到再生资源各个环节的综合利用, 取得积极成效。主要工业固体废弃物资源综合利用率保持在98%以上, 其中钢渣、粉煤灰等大宗固废实现了100%的资源化利用;规模以上工业万元增加值用水量下降到12m3以下, 用水效率全国领先。建立了区县、行业管理相结合的资源综合利用监管渠道, 政令畅通、责权明确、统筹协调的管理体系基本形成。2011年全市认定资源综合利用企业80户, 利用各类废弃物1200万吨以上, 充分调动了企业主动利废的积极性。
会议对下一步资源综合利用工作提出了明确要求。全市要按照“资源化、再生化、减量化、绿色化、链条化”的发展原则, 组织实施工业三废、再生资源等综合利用十大重点工程, 构建资源循环利用产业链, 巧用减法做加法, 变废为宝, 提高资源利用效率, 实现倍增效应, 进一步促进节能减排。一要继续抓好三大领域。一是抓好矿产资源综合利用, 重点做好石灰石尾矿、周边地区铁矿石尾矿以及石油开采过程中伴生天然气等的综合利用。二是抓好工业“三废”综合利用, 重点是产生量大、存放量大、资源化潜力大的工业固废、废水废液、余热余压的综合利用。三是抓好再生资源的综合利用, 重点是推动子牙环保产业园做大做强, 加快废旧轮胎、废旧电子电器产品等综合利用, 变废为宝。二要加快实现三个转变。一是实现被动利用向主动利用转变, 要进一步转变观念, 将资源综合利用作为落实科学发展观的重要手段, 加快形成企业为主体, 市场为导向的产业格局。二是实现单一低值利用向多元高值利用转变, 要重点开发利用适合我市资源特点、经济效益好的技术, 提高产品科技含量和附加值。三是实现分散利用向规模化利用转变, 要加快建立以企业为主体、科研机构支持的技术创新和产业化体系, 扶持龙头企业发展, 推进资源综合利用示范基地建设, 实现集约化、专业化、规模化发展。
资源化综合利用 篇2
资源综合利用工作总结
公司始建于**年，公司被陕西省资源综合利用认定委员会于**年12月认定为资源综合利用电厂，**年12月进行了第一次重新认证换证。根据陕资认[2010]1号文件 《关于对2008年认定的资源综合利用企业进行重新认定的通知》精神和相关规定，我公司组织人员认真学习文件，现将2010年以来的资源综合利用工作总结如下：
一、企业概况
公司现拥有员工***多人，拥有资产总额*亿元。以**为主，**等为辅的综合性集团公司。公司先后荣获**等殊誉。
*厂是公司的支柱产业，始建于*年，*现总装机容量*MW。2010年**集团全公司实现总产值*亿元，上缴税费*万元。其中电厂完成发电量*亿度，上网电量为1.23亿度，实现销售收入*万元，上缴税金341万元，实现利润*万元。
2011年全公司实现总产值*亿元，上缴税费*万元。其中电厂完成发电量*亿度，上网电量为*亿度，实现销售收入*万元，上缴税金570万元，实现利润345万元。
二、利用地域优势开展资源综合利用工作
如何使地域优势、资源优势转化为经济优势，一直是公司努力和探索的方向。公司所在的**工业园区地处**，周围有乡镇煤矿38个，焦化厂22个。随着煤炭资源的开发和初加工的深化，伴生的煤末，焦炉煤气、焦末增多，这些废弃物的露天堆积和向空排放不仅是资源的浪费，而且造成对大气和环境的严重污染。公司积极利用地理优势 1
和资源优势开展资源综合利用工作。两年来电厂累计利用煤末、焦末
5.25万吨；利用焦炉煤气81129.3万立方米。另外电厂排出的（废）污水经过（废）污水处理站回收处理后，合格的水送到电厂锅炉循环利用，不合格的水一部分送到公司苗圃灌溉苗木，另一部分洒在煤厂，保证煤末水份，公司（废）污水实现了零排放。电厂原废弃的粉煤灰、炉渣，送在公司免烧砖厂，全部消化，实现固体废物的零排放。
三、投资兴建资源综合利用环保项目
公司决策层清楚的认识到：必须在资源综合利用的技术进步领域
保持清醒的头脑，敢于增加投入，争取在21世纪发展的激烈搏杀中、在技术进步领域上占领尽可能多的至高点。
公司始终把综合利用资源、节能降耗作为企业发展的生命线。积极创建节能型、清洁型示范工厂，提高企业节能降耗和资源综合利用水平，增强企业竞争能力。近年来投巨资兴建了3项资源综合利用环保型项目。
1、焦炉煤气回收利用项目：
2008年**集团响应国家环境保护政策，为了实现“综合利用资源、循环发展经济”的目的，启动了焦炉煤气回收利用项目改造工程。决定回收周边 11 家兰炭厂外排焦炉煤气，建立焦炉煤气回收系统，将回收后的焦炉煤气送入电厂锅炉燃烧后发电。该项目一期预算投资 435.58 万元，由陕西方圆建筑设计有限公司完成了图纸和初步设计，现全部工程基本完工，正在进行调试，预计2010年11月全面投入运行。
从此被采集焦炉煤气的兰炭企业消除了“点天灯”现象和焦炉煤气
不完全燃烧排空后污染大气的现象。项目建成后，年可回收焦炉煤气
标准立方米，折合标煤吨。经过合理采集利用，焦炉煤气这种污染环境的废物能够转换为直接经济效益 90万元/年。
2、废（污）水处理项目。
公司以创建节水型工业企业为目标，积极开展水资源综合利用活动。针对水资源短缺、用水紧张状况加剧，以及用水效率低、浪费大等现状，公司于2005年4月委托西北电力试验研究院编写了电厂的《水平衡测试报告》。同该院签订了委托设计合同，在神木县环保局的参与下通过了项目初步设计。项目累计投资356.05万元，于2005年11月15日顺利完成调试，投入运行。通过对全公司废（污）水进行治理后循环再利用，全公司用水量每小时减少了232吨，降低34.2%，排水量每小时减少了247吨，降低69.9%。该项目通过把电厂生产后排出的废水和生活污水统一回收处理后，将合格的水继续送往锅炉作为工业用水，不合格的水处理后灌溉厂区苗木。不能利用的废水，用来调节煤末的湿度，避免了废水排放和煤末粉尘飞扬造成的污染。
3、废气治理项目。
就电厂4台35T/H锅炉除尘器进行电除尘器安装改造（该项目投资559.7万元）。我公司于2004年10月11日同宣化冶金环保设备制造公司签订了电除尘器订货合同书。4台静电除尘器于2005年10月28日完成调试，投入运行。现各项设备运转正常，除尘效率达99%。
四、注重学习、宣传，扩大资源综合利用工作的影响面
公司积极组织学习《资源节约综合利用工作要点》、《中华人民共和国节约能源法》等政策法规，促进企业合理用能，推进节能工作持续、有效地开展。公司积极参加环保联合行动。2004年初加入《中
国环境报》理事会，成为会员单位。同时我们公司把学习、宣传、贯彻《节能法》作为节能工作的基础来重点开展。一是认真组织学习和宣传贯彻《节能法》。认真学习，深刻领会《节能法》的基本精神、立法原意。二是积极做好公众宣传为提高全民的节能意识和资源意识，以宣传环保节能政策法规为重点，采取知识竞赛、演讲比赛等多种形式，广泛开展节能宣传活动。并在燕家塔工业区内张贴各种横幅及标语，普及节能知识，提高全员的节能意识、资源意识和环境意识，使依法节能、保护资源、实现可持续发展的战略思想深入人心。公司在环保节能方面也在园区内发挥了积极的带头作用。
五、存在的问题和建议
1、进行更深层次的资源综合利用技术改造，风险大、投资高。企业缺乏这方面的资金支持，建议设立资源综合利用和技术开发基金，从真正意义上鼓励企业大胆地进行资源综合利用方面的尝试和实践。
2、在《节能法》和国务院《关于进一步开展资源综合利用的意见》这两个主要的法律法规的基础上，再制定一些配套法规、规章和地方性的法规。研究制定促进企业节能降耗综合利用的优惠政策，如加速折旧政策，减免税政策等。另外抓好现有优惠政策的落实。
果桑资源的综合开发利用 篇3
果桑即以产桑果为目的桑树。属桑科桑属，为多年生落叶果树乔木或灌木，我国是桑树原产地，栽培历史悠久，自然分布广泛，野生资源丰富。桑果又名桑椹，具有极其丰富的营养和多种医疗保健功能，与沙棘、悬钩子等一起被誉为“第三代水果”。传统的桑树品种主要是以采叶养蚕为目的，不结桑果或结果较小，不能产业化生产桑果。随着果桑系列品种的选育成功及种植技术的系统研究，果桑呈现迅猛的发展势头，特将果桑资源的开发利用情况介绍如下，供参考。
1桑果的开发利用
桑果产量高，营养丰富，据测定桑椹富含蛋白质、多种人体必需的氨基酸、易被人体吸收的果糖和葡萄糖；含有VB1、VB2、VB3、VB5、VB6、VC、VE等多种维生素及Fe、Ca、Zn、Se等矿物元素及胡萝卜、纤维素等。此外，还含有活性多糖、黄酮类物质和芦丁等药理成分。桑椹鲜食，酸甜可口，生津止渴，属于春季水果淡季的稀有鲜果类，可调节果品市场，满足人们对特色水果的需求。因鲜果不易贮藏保鲜，目前市场供应置少，鲜果售价较高。桑果除鲜食外，还可制做桑椹罐头、桑椹酒、桑椹膏、桑椹果冻、桑椹果汁饮料、桑椹酸乳、桑椹果酱及提取桑椹红色素等。
1.1桑果汁
桑果汁饮料含有多种营养成分，其显著的特点是不含人工色素和防腐剂，符合当今饮料消费的发展方向。作为天然饮品在一定程度上满足了人们对健康和时尚的追求。桑果汁含有丰富的天然抗氧化成分Vc、β－胡萝卜素、硒、黄酮等，可通过改善免疫机能而起到抗氧化、延缓衰老及润肤美容的功效。据2006年调查，我国果汁饮料人均消费量仅为世界人均消费置的1／7，现有市场容量约为130万t(吨)，以桑果汁饮料占0.1％市场份额计算，即达到0.13万t(吨)，桑果汁饮料还远远低于这一水平。这表明，桑果汁饮料在我国拥有广阔的市场发展空间。
1.2桑椹酒
利用桑椹发酵生产的桑椹酒，不仅保留了桑椹的绝大部分营养成分，还具有色泽鲜艳、酒香浓郁、酒体丰满醇厚、酸甜适中等特点，且具有独特的保健功能。据分析检测，桑椹酒中所含的白黎芦醇是市售名牌干红葡萄酒的2倍，具有软化血管，增强免疫力功能等功效。桑椹酒既有果品资源丰富的优势，又符合国家酿酒业向低耗粮、低酒精度转变的产业政策，更能适应酒类消费市场的变化，满足健康消费的需求。
1.3桑果酱
果酱是很多西方国家人们生活上的必需品，有很大的出口潜力；在国内随着食用西餐人数的增加，果酱的需求量也在逐步扩大。桑椹果酱的生产成本非常低廉。但市场价格相对较高，利润空间大。
1.4桑椹红色素
桑椹红色素是一种天然食用色素，尽管目前生产成本很高，但符合当前食品色素的发展方向，随着当今科技水平的提高和生产工艺的改进，桑椹以其花青素含量高、色素稳定等特点。将成为其他果品无法替代的色素鲜果。
2果桑叶、枝条、根系等的开发利用
2.1桑叶
桑叶内有多种维生素及矿物质、氨基酸、碳水化合物和植物纤维，桑叶除了作为养蚕的食料和加工为养殖用高蛋白饲料以外，还具有重要药用价值，现代科学表明，桑叶具有降压、降脂、抗衰老、增加耐力、降低胆固醇、抑制脂肪积累、抑制血栓生成、抑制肠内有害细菌繁殖、抑制有害的氧化物生成等功能，最突出的功能是防止糖尿病。桑叶中古有强化毛细血管、降低血液黏度的黄酮类等成分，用桑叶代茶泡喝，可以减肥，可以在改善高脂血症的同时，又有预防心肌梗塞和脑溢血的作用。
2.2枝条
每年剪伐的大量桑枝条，可以作为药材，也可用于制浆造纸的原料或加工“桑枝条层板”等产品。生产中还可利用桑枝屑栽培食用菌或提取黄酮等物质。
2.3其他附属物或延伸物开发
桑树的根可作为药材“桑根白皮”利用。桑椹籽也可入药。养蚕副产品——蚕沙可提取叶绿素铜钠盐。利用桑叶、蚕沙可加工制作保健药枕。
3桑树生态林的开发利用
《中国资源综合利用》 篇4
《中国资源综合利用》是由国家发展改革委员会资源节约和环境保护司指导, 中国物资再生协会和徐州国贸稀贵金属综合利用研究所共同主办, 固体废弃物资源化国家工程研究中心联办。系再生行业指导类综合性科技期刊, 国内外公开发行。
《中国资源综合利用》是《中国期刊全文数据库》全文收录期刊;《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊;《中国核心期刊 (遴选) 数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国学术期刊网络出版总库》收录期刊;《万方数据—数字化期刊群》入网期刊。具有政策理论指导性强, 信息量多等特点。
《中国资源综合利用》立足于资源综合利用行业企业, 面向政府资源综合利用与环境保护管理部门, 面向工矿企业、科研单位及高等院校, 形成了覆盖全国的读者网络, 是资源综合利用、环境保护等领域颇具影响力的刊物之一。
《中国资源综合利用》将努力为再生行业的企业做好宣传和谋划工作, 为加强企业间的相互交流提供平台, 充分报道再生行业在循环经济方面和再生资源回收体系建设试点工作的进展和动态, 全面展示企业的风采, 为再生资源行业的发展做出贡献。国际标准刊号:ISSN1008-9500;国内统一刊号:CN 32-1332/TG
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本刊为月刊, 定价为12元/期, 144元/年 (含邮资) , 全年12期。欢迎广大读者踊跃订阅。
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**公司资源综合利用汇报材料 篇5
一、废水的治理与利用近几年，公司投资1100多万元新建高效、低耗、无污染的先进净水工艺─反渗透水处理车间，结束了过去用酸碱生产除盐水的历史，使排放的浓缩水无酸碱成份。同时投资100余万元建成浓缩水回收系统，将浓缩水回收至浓水池处理后用于生产、办公用水，将回收的生产办公用水接至沉灰池用于水磨除尘器除尘后，高温蒸发，彻底实现了废水零排放。年节约用水达50余万吨。
二、烟气、烟尘及废渣的治理 为防止烟气、烟尘造成的环境污染，公司加大技改力度，今年投资150余万元将锅炉的水膜除尘改造为静电除尘，大大提高了除尘效果，改善了引风机工作环境，提高了其使用寿命，除尘效率达到99%以上，实现了环保效益双丰收。对于生产产生的炉渣、煤灰则全部作为建材原料综合利用，有效地控制了环境污染。
资源化综合利用 篇6
一、利用节庆方式,让学生走进综合实践活动
我校的节庆活动,是以学生的才艺展示为主要方式的。才艺展示中,既有学生自己个性的发挥,也有融合着集体的智慧与结晶。但无论是个性的发挥,还是集体的智慧与结晶也好,在才艺展示前的过程,我认为总伴随着一个研究的过程,总是在反复的研究中才会有不断提高。况且我们的每一个节庆都有一个鲜明的主题。比如,今年我校五月的科技节活动中有一项内容,要求高年级学生编写一份科普小报。因为今年科技节的主题是“让科技与我手拉手”,因此学生在编写前必须对主题有一个全面的了解,掌握一定的资料。为此,我一是向学生介绍一些科技方面的资料,同时鼓励学生结合自己平时的科技制作,用自己喜欢的方式去搜集与主题有关的资料。有从网上摘录科技信息的,有到图书室查找资料的,有向他人请教的……一句话,尽量为接下来的编写做好充分的准备。二是“设计”,让学生分成若干学习小组,进行适当的启发引导,激发学生编报的兴趣,并指导学生对自身的小报进行规划和设计。三是“编写”,每位学生自己动手,裁纸、排版、书写(或打字),将摄取的知识用到实际之中。四是“交流”,学生将自己的学习成果通过一定的方式进行总结,展示成果,进行交流。像这样的过程,其实就是一次综合实践的过程,其真正目的不在于学会多少知识,而在于让学生学会解决问题的方法,提高学生的综合素质。
二、依托节庆资源,让学生享受学习的快乐
依托节庆教育资源,能让学生走出课本、走向综合。真可以说:“节庆活动”给学生的学习带来了许多实践和探索的乐趣。如一年一度的六月校园文化艺术节时,我班排的节目是《白雪公主》。我先是让学生从观察中摄取知识。借来了原声动画录像让学生观看剧中人物的动作,体会人物的内心世界,从而达到为我所用。二是从阅读中吸收知识。我带领学生到图书室查阅或从网上下载有关《白雪公主》创作的背景资料,从中更深刻地了解《白雪公主》的教育意义。三是从实践中培养能力。我还带领学生模仿动画片中人物的服饰,让学生自己用废旧的年历画纸制作人物服饰和背景道具……另外,美术老师带领大家或挥毫作画,或泼墨写字,或摄影,或剪纸,把展览布置得像模像样,赢得了领导和行家的啧啧称赞;语文老师也不示弱,带领写串词、画配诗、征文、影评,尽显文学风采……节庆活动既拓宽了学生认知的空间,又培养了学生的动手实践能力。在活动中,不仅给学生搭起了展示自我的舞台,更让学生扬起了自信的风帆,架起了学生到达理想彼岸的桥梁。
三、借用传统节日,让学生亲历综合探究过程
今年雷锋月(三月)的一天,我带学生走出校园做好事,好事没做到,倒生成了一个很好的综合实践活动方案。我们沿校门口的小溪而上,中途折回来也是沿溪而下,同学们一路欢声笑语,回到学校后同学们谈收获。有的同学说我看见山间的几株桃花开了,粉红的花瓣嫩嫩的,像春天的笑脸;有的说我看见了在田间劳动的农民,让我想起了“一年之际在于春”;有的同学说我看见了“小桥流水人家”的美景,可是我也看见了与这种美景极不协调的水面上花花绿绿的垃圾。说到这里声音很低沉……我让同学们把看见的小溪的现状写出来。不一会同学们交上来了,庄建华同学在文中这样写道:“我家就在小溪边,常听爷爷讲小时候在河里摸鱼的趣事……现在鱼儿没有了家,只好去了天堂。化肥农药浸蚀了它的血液,动物死尸使它臭不可闻,红红绿绿的垃圾摧毁了它的容颜……它老了,累了,困了,再也走不动了,我们是不是应该为它做点什么?”最后一句话几乎成了全班同学的心声,然后大家积极地想办法。爱动脑筋的蔡清柱同学建议先全面了解小溪污染的原因,再拿出治理措施,同时加强宣传,人人争当环境小卫士,利用休息时间清除河边的垃圾,还要争取各级领导的支持。在同学们的再三斟酌下,确定我们的首期任务是分为上、中、下游三队到沿岸村民家中调查访问,到溪边实地考察污染源,取水样检测污染程度。就这样我们的“保护家乡小溪行动”开始了。4月1日下午,三个大组在我的带领下进行了考察,对观察到的情况做了记录,还拍摄了不少照片。在这个活动中,学生走进大自然,参与社会实践,亲历综合探究过程,满足了他们的兴趣爱好与发展需求。
四、借用节庆评价,让学生追寻到自己的潜能
我利用节庆活动的大众化评价方式,以加德纳的“多元智能”理论为支撑,为学生创设了多元化的评价指标,使学生享受到了成功的喜悦。我校举办的系列节庆活动较好地为学生创造了展示才能的平台,充分挖掘了学生的潜能,既有利于学生信心的提高,又有利于学生找准自己今后发展的方向,因此,这是一项深得学生、家长、学校喜爱的活动。节庆活动中的评价有自我评价和大众评价之分。自我评价,对于才艺的展示,无论是成功,还是有遗憾,都会给人以深深的反思。成功者,他会探寻成功的秘诀,以利再战,以期战无不胜;遗憾者,他会总结遗憾的教训,为让遗憾不再遗憾。目的都是为自己的成长而努力。大众评价,虽是模糊的评价,但它走出了教育中仅仅以教师对学生评价的惟一性,以及主观性与狭隘性。“教育无小事,事事在育人”,别看节庆活动时间不长,可它的教育影响必定是深远的。
精加工石屑资源化利用综合研究 篇7
当前我国正处于城市化进程热潮中, 数据显示大规模基础设施建设及房地产开发还将持续30 年。水泥混凝土行业在带来文明和繁荣的同时, 也使得能源、资源、环境等问题日益凸显。混凝土工作者越来越清醒地意识到将节能环保理念贯彻到整个行业, 是解决这些问题的必经途径。在新常态下更加高效地利用资源, 减少对环境的污染, 保持可持续发展[1]。我国吴中伟、廉慧珍等提出“高性能混凝土”的概念, 涵盖利用工业化废弃物、提高拌合物性能和混凝土耐久性等方面, 契合当前混凝土绿色生产观点, 对资源化利用有重要指导意义。
细集料作为混凝土中不可或缺的组成部分, 每年需求量超过26 亿t, 但随着河砂资源枯竭和环保观念提升, 天然砂资源供需矛盾异常突出。日益高涨的成本驱使企业去寻找廉价的替代材料, 如石屑。研究其在混凝土中运用的可行性, 作为河砂的替代材料, 可以减少对生态环境破坏和节约资源, 有利于实现石屑的规模化运用[2]。
1 原材料及试验方法
1.1 原材料性能指标
水泥为福建永定闽福水泥有限公司生产的P·O42.5R型水泥, 粉煤灰为漳州后石电厂生产的II级分选粉煤灰, 矿粉为三钢集团龙海矿微粉有限公司生产的S95 级矿渣粉, 胶凝材料性能详见表1。
粗集料为厦门杨峰建材公司生产的5~25mm连续级配花岗岩碎石, 含泥量小于1%, 压碎值小于8%;细集料为漳州龙海产II区中河砂, 细度模数2.6~2.9。减水剂采用厦门路桥翔通建材科技有限公司产LQ系列聚羧酸减水剂, 减水率达25%。
1.2 石屑来源及性能
采石厂在机械加工碎石过程中形成约20%的石屑, 作为工业副产物, 石屑的物化指标波动范围较大, 将石屑简单地替代细集料会导致混凝土拌合物泌水和坍落度损失偏大等问题, 如果对“原始石屑”进行再加工处理, 通过整形和除尘过程, 获得的“精加工石屑”性能会大大提升。本课题精加工石屑为厦门某石料厂生产的副产品加工而成。
实验使用的三种细集料级配见图1。原始石屑的石粉含量在3%~15%, 级配呈现“中间小两头大”, 小于4.75mm的原始石屑针片状含量多, 细度达到3.3。而精加工石屑含粉量控制到5%以内, MB值为0.5, 颗粒表面棱角减少, 骨料压碎值和堆积密度都较原始石屑有所改善, 颗粒细度和级配更加接近II区中河砂指标。
1.3 试验方法及配合设计
本实验研究使用石屑替代河砂配制高性能混凝土, 配合比设计参照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》, 采用粉煤灰- 矿粉双掺技术, 确定混凝土试验基准配合比见表2。试验配合比最大限度运用石屑、粉煤灰、矿粉等工业废弃物, 减少高能耗原材料的使用, 降低环境污染, 配制具有较好体积稳定性和耐久性的混凝土产品。
混凝土长期性能试验按照GB/T50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的接触式收缩试验和快速氯离子迁移系数法进行, 试验分析不同种类石屑对各龄期混凝土体积收缩变形和抗氯离子渗透性的影响。
2 试验结果与分析
2.1 精加工石屑混凝土基本指标比对
表3 中显示不同种类和掺量石屑替代河砂对拌合物工作性及强度的影响, 从表可以看出使用原始石屑的拌合物流动性偏小, 易出现泌水等不良, 1h坍落度损失达80mm, 工作性不良也引起试块强度低1 个等级。使用精加工石屑的拌合物容重略有上升, 流动性及坍落度损失稍差于基准样, 但还在设计范围内, 强度变化不大, 甚至有少量提升。试验显示精加工石屑掺量可以达到70%, 拌合物性能及混凝土强度均表现良好, 说明高掺量运用精加工石屑具有可研价值。
较之原始石屑掺入后, 混凝土拌合物较易出现的工作性严重下降问题, 使用精加工石屑替代河砂达70%仍未出现泌水或坍损过大等问题, 其中主要的原因是经过处理的石屑性能指标发生变化, 石屑中针片状颗粒变为近多面体颗粒, 改善细集料的润滑效果, 其次合理的颗粒级配和较低的泥粉含量也提高拌合物的保水效果, 减少减水剂敏感性问题。精加工石屑中含有一定比例花岗岩材质石粉, 对减水剂吸附性小, 在拌合物中发挥微集料填充作用, 有利于整体结构的均匀性和密实性。
2.2 干燥收缩性能研究
石屑对混凝土体积干燥收缩试验及数据见图2 和3, 试验测试表3 中1、2、3 号配合比的体积收缩率, 由结果可知: (1) 混凝土体积收缩变化主要发生在14d龄期内, 之后体积变化趋于平稳, 早期较高的体积收缩率是导致开裂的重要起因; (2) 掺入原始石屑的2 号混凝土早期收缩明显, 7d体积收缩率比基准样高50×10-6, 60d收缩率也明显高于1 号和3号; (3) 掺入精加工石屑的3 号配合比早期体积收缩率高基准样约10×10-6, 远低于2 号样, 后期收缩率与基准样差距不大, 60d收缩率相当。结果表明使用精加工石屑不会出现如原始石屑引起的混凝土体积收缩变大现象。
2.3 抗氯离子渗透性能研究
氯离子渗透性反映了混凝土的密实程度以及抵抗外部侵蚀性介质进入的能力, 是衡量混凝土配合比耐久性的重要指标。不同细集料对混凝土抗氯离子渗透性影响试验结果见图4。由图表可得:使用30%原始石屑的混凝土在28d和56d的氯离子迁移系数均明显高出于使用纯河砂的基准样;使用70%精加工石屑的混凝土早期氯离子迁移系数略高于基准值, 到56d龄期值低于基准值, 总体数值相当。
使用原始石屑耐久性出现明显劣化可归咎于其颗粒形貌和泥粉含量, 原始石屑混凝土工作性不良, 泌水产生的孔道直接成为外界介质通道[3]。而精加工石屑其理化指标与天然砂较接近, 良好的工作性保证其整体结构性能的均匀和稳定。精加工石屑筛底主要为石粉, 较低含量范围内石粉具有“微集料效应”, 优化内部孔隙, 特别是在与粉煤灰、矿粉等掺合料复掺时, 石粉通过形成成核场所, 致使C-S-H凝胶汇聚结晶, 利用后期水化产物形成。
3 结论
精加工石屑经过工艺处理, 其性能不同于传统石屑, 基本性能指标接近河砂, 可大掺量替代河砂运用于混凝土。精加工石屑混凝土工作性和强度与纯河砂混凝土相当, 早期体积收缩较小不易开裂, 对抗氯离子渗透性无不良影响。精加工石屑运用于混凝土生产具有可行性。
本试验混凝土中精加工石屑可取代70%河砂, 如将矿物掺合料等计算在内, 配合比中工业废渣使用量接近30%, 可变废为宝实现大规模资源化利用。石屑的规范化和规模化运用可缓解河砂的紧张形势, 同时减少能源消耗和环境污染, 符合国家对建筑行业节能减排的政策导向, 具有明显的社会效益和生态效益。
参考文献
[1]赵华玮, 朱宏平.绿色高性能混凝土的研究[J].混凝土, 2009 (6) :92-93, 105.
[2]谭世霖, 蒋学琴等.粉煤灰石屑混凝土的配制技术及性能研究[J].混凝土, 2012 (9) :126-128.
资源化综合利用 篇8
以水泥工业为例,国内外大部分水泥厂仍以使用有限的天然原料为主,尤其是相对优质的石灰石(CaO≥48%,MgO≤3%等),而石灰石是无机碳的初始来源。从1990年到2006年,全球水泥工业所产生的CO2排量从8.36 亿t增至19.05亿t。世界范围内水泥混凝土人均1m3/a的产量导致占人类活动排放CO2的5%~8%[7,8,9,10],对人类环境造成了严重的危害。而控制CO2的排放首先要控制源的用量:一方面通过水泥工业自身装备以及钙质衍生物的石灰石反应替代技术;另一方面充分利用水泥工业的特点高效吸纳其他工业的废弃物,降低水泥熟料系数。然后是对汇的控制:一方面通过技术攻关实现水泥工业所排放CO2的收集及浓缩等;另一方面通过对水泥制品的CO2高效预养护来消耗水泥工业所排放的CO2[11,12,13]。尽管国内外学者开展了水泥工业节能减排的研究工作,并取得了一些成果,但对水泥工业中无机碳高效循环资源化理论及技术尚缺乏系统深入的研究。
1 无机碳链工业的分类
涉及碳循环的工业有无机和有机之分,有机碳链工业是指直接涉及石油、煤炭等化石燃料的工业,CO2主要是通过燃料燃烧过程排放;而无机碳链工业是指涉及碳酸盐岩质矿物的工业,CO2主要是通过其高温分解释放并伴随燃料燃烧释放。目前世界上主要的工业分类与产品制造分为矿物工业、化学工业、冶金工业、非能源用石油产业、电力工业、制造工业及其他工业几大类,其中,涉及到碳酸盐岩分解的工业主要为矿物工业及冶金工业[14,15]。
无机碳链工业具体涉及到的有水泥、钢铁及石灰等工业,其中水泥工业因水泥产量巨大而在无机碳链工业中占有主要比例。有关评估认为,全球水泥工业所排放的CO2约占全球人类活动排放CO2的5%[16,17,18]。图1为无机碳链工业中CO2的循环流程图:在水泥工业中,控制CO2排放量可主要从源与汇两方面进行控制[7]。本文将针对水泥工业碳酸盐岩分解及燃料燃烧过程中CO2的减排问题研究其高循环资源化应用。
以2006年全球水泥产量25.4亿t计算,水泥混凝土制品使用寿命年限内(按70年计算)发生完全碳化(即对CO2的自然吸收固化)所消耗的Ca(OH)2量为:
undefined亿t
按混凝土构件设计年限70年龄期其碳化深度单面达到极限值0.05m,假定混凝土构件平均厚度为0.30m,而水泥完全水化后Ca(OH)2的生成量比例为20%,则70年龄期参与碳化反应Ca(OH)2的生成量为:101.6亿t×(0.05m [完全碳化深度]/0.30m [构件板材深度])×20% [水泥完全水化后Ca(OH)2的生成量比例]=3.39亿t。2006年全球所产水泥在70年的使用寿命年限内CO2消耗总量为:3.39亿t×(44/74)[CO2与Ca(OH)2物质的量比]= 2.02亿t。而2006年全球水泥工业所排放CO2量为25.4亿t×0.75(平均熟料比例)=19.05亿t。水泥工业生产所排放的CO2量与建筑混凝土对CO2的自然吸收固化量对比比例为19.05/2.02=9.43,且上述的CO2自然吸收固化过程需要70年的时间才能完成,可见水泥工业体系的CO2自修复效应(Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O)无法起到作用,水泥工业碳传递链已完全失衡,必须通过有效措施对水泥工业的生产及CO2气体高效利用环节进行有效调控。
2 无机碳链工业中碳高循环资源化
2.1 低CO2排放水泥熟料的设计与制备技术改进
2.1.1 改变原料种类或熟料化学成分
(1)用含有CaO组分但不产生CO2的物质作烧成原料,如1t无水电石渣含有0.54t CaO,且在高温下不会产生CO2,用电石渣作原料可减排0.424t CO2。另外,高炉矿渣、粉煤灰、炉渣中都含有比粘土更高的CaO,能减少配料中石灰石的比例,且采用上述钙质衍生物可以降低熟料烧成温度,从而降低煤耗,减少排放。
(2)降低熟料中CaO的含量。目前国内外硅酸盐水泥熟料要求含有较高的硅酸三钙,因此熟料的化学成分中CaO含量在65%左右。若在保证水泥熟料性能的前提下降低熟料化学成分中CaO的含量,可减少生产水泥熟料需要的石灰石用量。研究表明,水泥熟料中的CaO含量每降低1%,生产1t水泥熟料可减排7.857kg CO2。
2.1.2 替代燃料
废弃物中化学能成分可作为燃料,其能量含量取决于可燃有机物的百分率和水含量。一般可燃性废弃物的热值低,热值为6000kJ/kg的城市生活垃圾对热值为22000kJ/kg的煤同等热量替代率为0.84。若用城市生活垃圾替代20%的煤煅烧水泥熟料,可减排16.8%CO2。目前欧洲水泥工业主要涉及的替代燃料有废弃溶剂、污泥、废纸浆、废机油及废弃轮胎等。
2.1.3 减少水泥熟料用量
减少水泥熟料用量主要是磨制水泥时在保证水泥性能的同时多掺加钙质衍生物,磨制水泥少用1t熟料将直接减排1t CO2。目前,国内磨细高炉矿渣已替代40%左右水泥,我国进行的高掺量粉煤灰水泥研究也为水泥工业减排CO2提供了技术途径。
2.1.4 余热综合利用
水泥生产过程排放的带有余热的废气为回转窑尾废气和冷却熟料产生的废气。新型干法水泥生产窑尾废气温度为320℃左右,排气量约为2.5m3/kg熟料。用带有余热的废气烘干原燃料可省去烘干用煤,每生产1t水泥熟料可省去烘干用煤0.02t,减少0.0476t CO2排放;纯低温余热发电技术,一般情况下,生料磨仅用窑尾废气的70%,同时冷却熟料产生的尾气也可全部用于余热发电。目前较先进的余热发电技术为纯低温余热发电,纯低温余热发电是利用窑头、窑尾排放废气余热发电,无需消耗燃料。在预分解窑系统上加设纯中低温余热发电,能将水泥生产的综合热利用率从60%左右提高到90%以上,经济效益明显[19]。
2.2 高浓度CO2的收集浓缩技术
目前,国内外CO2的分离收集浓缩技术种类繁多,主要有以下几种[20,21,22]。
(1)吸收分离法:
利用吸收剂溶液对混合气体进行洗涤来分离CO2,按照吸收剂的不同,可分为化学吸收法和物理吸收法。典型的物理吸收有Shell公司的环丁砜法、Norton公司的聚乙二醇二甲醚法、Lurgi公司的甲醇法等。典型的化学吸收法是使原料气和化学溶剂在吸收塔内发生化学反应,溶剂吸收CO2形成富液,富液进入脱析塔加热分解出CO2,从而达到分离回收CO2的目的。所用化学溶剂一般是K2CO3水溶液或乙醇胺类的水溶液。
(2)吸附分离法:
基于气体与吸附剂表面活性点之间的分子间引力来实现的,CO2的吸附剂一般是一些特殊的固体材料。吸附分离过程可分为变温吸附法(TSA)和变压吸附法(PSA),吸附剂在高温(或高压)时吸附CO2,降温(或降压)后解析出CO2,通过周期性的温度(或压力)变化分离出CO2。
(3)低温蒸馏法:
主要用于分离回收油田伴生气中的CO2,比较典型的工艺是美国Koch Process(KPS)公司的Ryan Holmes三塔和四塔工艺。
(4)膜分离法:
分为气体分离膜和气体吸收膜两种。气体分离膜的分离能力取决于薄膜材料的选择性和穿透气流对总气流的流量比和压力比。气体吸收膜技术是结合了化学吸收法特点(高选择性)和气体分离膜技术特点(设备紧凑)的膜分离技术,与气体分离膜技术相比,在薄膜的另一侧存在化学吸收液。气体吸收膜技术中的微孔薄膜材料只是起到隔离气体与吸收液的作用,对分离气体的选择靠吸收液来完成。
目前,国内外的CO2高效转化技术主要通过催化加氢、转化成酯和羧酸、与烃类反应、胺的合成、CO2的聚合等方式来实现,但此方面的研究工作或实际生产并未与水泥工业的CO2高排放量联系在一起。
2.3 混凝土CO2高效预养护技术
水硬性和非水硬性硅酸钙都能与CO2快速反应并在短时间内获得较高的强度且具有较好的尺寸稳定性。与混凝土的蒸汽养护或蒸压养护相比,利用CO2养护混凝土能降低能耗、改善混凝土的性能[23,24,25]。碳化养护设备如图2所示[26]。
根据Young 的假设,常钧等[27]认为CO2养护混凝土过程中发生的化学反应由以下步骤组成:(1)CO2溶解于水中形成CO32-;(2)CO32-和Ca2+发生化学反应生成难溶于水的CaCO3,同时CaCO3 沉淀于未水化颗粒的表面和填充于较大的孔隙之中;(3)CO32-渗透过密实的反应产物层到达反应发生区域;(4)反应一直持续到CO32-或Ca2+消耗掉,或系统中的水分被消耗掉。
2.4 尾气CO2提纯工业用碱技术
目前对含碱(主要为NaOH)溶液中碱组分化学提纯多采用冷却过饱和法,其作用原理在于利用碳酸氢钠各温度的饱和溶解度不同进行结晶沉淀并提取。通常步骤为保持温度60℃左右,慢慢通入CO2气体,通气至pH<9,停止通气。将提取液降温至20℃左右,抽滤,用适量冷去离子水洗涤3次,用离心机甩干,碳化提取结束。将得到的碳酸氢钠湿品送入300℃干燥器中烘干,冷却后经球磨机粉碎,过孔径250μm(60目)筛,即得产品碳酸钠。而水泥工业尾气中CO2含量较高,可有效应用于工业用碱提纯技术。工艺改造较简单,可通过行业联产方式进行,即将水泥窑炉尾气通过管道直接灌入含碱溶液中进行连续反应。
3 结语
中国杜仲资源的综合利用 篇9
杜仲主要分布于我国秦岭以南山地,在23个省260多个县市均有分布,现有杜仲林面积达35万hm2。因此,加大这一可再生绿色资源的综合开发利用力度,不仅能够推动我国林业产业发展,而且能促进山区经济的快速发展,使我国的杜仲产业走向持续稳定健康发展的道路。
1 杜仲雄花的开发利用
杜仲为雌雄异株树种。杜仲雄花的花量大,采集容易。杜仲雄花的开发利用有丰富的资源作保障。杜仲雄花每年4月左右开花,花期仅有20天左右。根据杜仲雄花的形态,可分为花蕾期、初花期、始花期和盛花期。研究表明,杜仲雄花中的黄酮类化合物含量高于杜仲叶和皮,同样富含绿原酸、桃叶珊瑚甙、京尼平苷酸等活性物质,即富含与杜仲叶、皮相类似的成分,而且杜仲雄花中富含矿质元素、粗蛋白、多种维生素,还含有人体所需8种必需氨基酸(占氨基酸总量的40.4%),有较高的营养价值及医疗保健作用[2]。杜仲的雄花以前仅仅用作传粉授精,近年来许多研究者对杜仲雄花的利用新途径进行了研究。
1.1 杜仲雄花茶的开发
杜红岩等针对杜仲开发中存在的问题,以杜仲雄花的雄蕊和花芽为主要原料研制生产出杜仲雄花茶。杜仲雄花茶的口感比一般保健茶有了明显改善,没有特殊怪味.口味接近普通茶叶又具有杜仲雄花特有的香甜,口感很好;茶体形状与普通茶叶十分接近且更柔细,外观很好,具有开发成为高档保健茶的潜力。杜仲雄花茶的产业化可以充分利用杜仲雄花资源,开拓杜仲综合利用的新途径,向人们提供一种新的健康饮品。
杜仲雄花茶营养成分的分析表明,杜仲雄花茶粗蛋白含量为32.9%,氨基酸含量达21.41%,含有人体所需的全部8种必需氨基酸,必需氨基酸占氨基酸总量的40.4%,Vc含量31.5 mg/100g,总黄酮含量达3.53%;杜仲雄花茶矿物质元素含量丰富,尤其是Fe、Zn等含量较高,并具有十分典型的高钾低钠特点,有较高的营养价值及医疗保健作用[3]。杜仲雄花茶的食品安全性毒理学实验表明,杜仲雄花茶对实验动物未见有毒副作用,可以安全食用。杜仲雄花茶对小鼠抗疲劳作用的研究表明,杜仲雄花茶具有显著的抗疲劳作用[4]。
1.2 杜仲雄花粉的开发
杜仲雄花粉是杜仲各组织器官中营养和药用价值最高的部分,因此对杜仲雄花粉的产品开发具有很高的市场价值。花粉的外壁主要是由孢粉素、纤维素等组成,耐酸碱、耐高温高压,对消化酶也非常稳定,不少研究表明花粉进入人体的消化道后,虽然可以通过表面的萌发孔释放部分营养成分,但为数很少。因此,为了提高花粉的利用价值,必须对其进行特殊的破壁处理。杜仲雄花粉经过破壁处理,能够提高人体消化道对其有效成分的吸收利用,从而提高杜仲雄花粉产品的功效。杜仲花粉破壁技术成为目前杜仲雄花粉开发的一个瓶颈,有待进一步研究[5]。
2 杜仲叶的开发利用
在杜仲中起主要药用作用的是次生代谢产物,一般包括黄酮类、绿原酸、桃叶珊瑚甙、京尼平苷酸、有机酸、氨基酸、微量元素等。杜仲中还含有其他游离氨基酸如丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸等17种。此外在皮和叶中还含有丰富的β-胡萝卜素和维生素E,以及维生素B1和B2。杜仲含生命必需的微量元素,包括硒、锰、铬、锌等,以及多种挥发性成分,可增强人的免疫力[6]。
杜仲在我国传统医学中长期以皮入药,对产量更大的杜仲叶几乎未加利用。经过国内外学者近20多年的大量研究表明:杜仲叶与皮化学成分,特别是有效成分基本一致,而且绿原酸的含量还高于杜仲皮。
2.1 杜仲叶提取绿原酸及杜仲胶的二级开发
杜仲叶与皮化学成分,特别是有效成分基本一致,而且绿原酸的含量还高于杜仲皮,达到2%~5%。绿原酸是一种具有广泛生理活性和药理活性的物质,具有利胆、抗菌、降压、增加白血球及兴奋中枢神经系统、抗肿瘤、降脂、清除自由基等多种药理作用,对消化系统、血液系统和生殖系统疾病均有显著疗效[7]。除了医药工业,绿原酸在食品工业、日用化工等诸多领域也得到广泛的应用。国际公认绿原酸为“植物黄金”。
杜仲胶以细丝状分布于杜仲的叶、皮及果实等组织中。杜仲胶属于硬性橡胶,是反式异戊二烯的高聚合体,具有良好的耐介质性能(如耐水,耐寒、耐酸碱、高绝缘性等)。近年来,杜仲胶的改性研究取得了突破性进展,杜仲胶可以硫化制得高弹性体,也可以控制交联度生产新材料,如形状记忆功能材料,还可以与其它材料共混制得共混材料。由于杜仲胶坚柔耐磨,对人体副作用小,可以用来做人造关节。杜仲胶及改性杜仲胶的诸多优异性能,使其成为一种很有潜力的天然资源[8]。
为充分利用杜仲叶资源,提高杜仲附加值,以杜仲叶为原料提取绿原酸近年来成为杜仲研究的热点。四川省林业科学研究院科技成果“退耕换林区杜仲叶提取高纯度绿原酸生产工艺研究”中确定的绿原酸提取方法为碱水渗漉法,该法能耗低,得率高,大大降低了生产成本。采用该提取方法,不但绿原酸得率高,而且杜仲胶的溶出率低,为杜仲叶的多级开发创造了条件。以前杜仲胶的提取是直接以杜仲叶为原料,由于杜仲叶含胶量低(2%~3%),提取1 t杜仲精胶需杜仲叶40 t左右,因此原料成本很高。如果将碱水渗漉法提取绿原酸后的杜仲叶用于杜仲胶的提取,不但解决了杜仲叶生产绿原酸的废渣问题,更可大大降低杜仲胶的生产成本,使得杜仲胶在更大范围内的应用成为可能。如何将这一杜仲叶的二级开发技术完善并产业化还需要广大科技工作者的共同努力。
2.2 杜仲叶饲料
杜仲叶可以开发成很好的动物功能饲料。杜仲混合饲料的配方是根据各种动物的不同生长阶段而定,一般加入杜仲粉的比例为2.5%~10%。杜仲叶饲料喂养动物能够显著改善畜禽和水产品的肉质及风味。由于人工饲养的畜、禽和鱼类活动空间太小,活动量少,导致胶原蛋白不足,蛋白质积存成硬块,肉质较粗导致口感不佳。研究发现,用加入适量杜仲叶粉的混合饲料喂养动物,虽然其他饲养条件不变,但由于杜仲叶粉能促进动物体内脂质代谢,改善了胶原蛋白,还能产生新的蛋白质,使肉质鲜美,口感可与野外环境生长的动物媲美。据报道,日本采用加有杜仲叶粉的饲料喂养蛋鸡,产蛋率提高10%,蛋内胆固醇含量降低24%。杜仲叶饲料还可提高动物免疫功能。有关实验表明,杜仲叶饲料在治疗鸡痢疾、猪泻肚以及牛的肝、肺疾病等方面有良好的效果[9]。科学开发杜仲叶饲料对提高我国肉蛋质量、改善人们营养状况有重要意义。杜仲叶饲料的开发与应用拓宽了杜仲资源的利用途径,提高了杜仲资源的附加值。
3 杜仲果开发利用
现有杜仲林收获的杜仲种子远超过育苗造林需要,形成了一种新的资源。杜仲翅果中富含油脂、杜仲胶以及桃叶珊瑚甙、绿原酸、多聚环烯醚萜甙等多种天然活性成分。杜仲籽种仁含油率约为30%,果实含胶量可达18%,杜仲翅果中桃叶珊瑚甙含量最高,达8%~11%[10]。
3.1 杜仲果提取杜仲油与杜仲胶的二级开发
杜仲籽油中含有丰富的不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸含量达60%左右,属于高油酸性油脂,稳定性好。α-亚麻酸具有提高学生学习记忆功能;能保证婴儿大脑的正常发育,对孕妇和婴儿具有重要的作用;具有明显的抗肿瘤作用。研究表明:杜仲籽油属无毒级,无遗传毒性作用。因此,杜仲籽油是一种高级保健食用油[11,12]。
经过众多学者对杜仲油提取工艺的研究表明:压榨法工艺虽然出油率不如有机溶剂浸出法高,但由于不添加任何化学物质,不会有任何溶剂残留,产品安全、无污染。研究表明压榨法所得杜仲油经沉淀澄清后,得率达20%左右。经检测,在压榨的杜仲籽油中检测到了具有保肝作用的桃叶珊瑚甙。这一成分在用其它提油方法提取的杜仲籽油中未检测到[13]。
压榨法提取杜仲油避免了溶剂法可能导致的杜仲胶,树脂等的溶出。为饼粕的综合利用创造了条件。杜仲果实含胶量可达18%,远高于杜仲叶的含胶量。因此将压榨法提取杜仲油后的饼粕用于提取杜仲胶将大大提高杜仲果实的利用率
3.2 桃叶珊瑚甙的开发利用
桃叶珊瑚甙是杜仲翅果中含量最高的一种环烯醚萜类活性成分,具有护肝解毒、抗炎、抗氧化、抗衰老、抗骨质疏松及营养神经元细胞等众多药理活性[10,14]。在所有植物中,杜仲翅果中桃叶珊瑚甙含量最高,达8%~11%[14]。现阶段对杜仲果实的利用主要是提取杜仲油,饼粕中丰富的桃叶珊瑚甙未得到充分利用,若能将饼粕中大量的桃叶珊瑚甙提出加以利用,将为杜仲的综合利用开辟新途径。
摘要：杜仲(Eucommia ulmoides oliv)是我国特有植物,现有资源量大。杜仲长期仅以皮入药,资源利用率低。本文对杜仲雄花,杜仲叶,杜仲果等部位的有效成分进行了详细论述,并就其开发利用提出了建议。
资源化综合利用 篇10
中国是纺织、印染大国, 其用水量大, 因而排放污水量也大。纺织行业废水排放总量占工业废水排放总量的的15%。
我国纺织类废水排放主要集中在沿海地区, 包括广东、浙江、江苏、福建、山东等地。根据环境保护法, 所有印染企业都应建造废水处理设施或集中污水处理厂。在我国印染废水的处理方法主要是生物法为主, 有时也将生物法与化学法联合起来使用。主要的化学处理方法有混凝法、氧化法、电解法等;生物处理方法主要以好氧生物处理方法为主。污水处理厂污水处理出水大多能达标排放, 但是污水处理后产生大量污泥, 各地均缺乏有效处置, 本文主要从印染废水污泥的特点出发, 介绍经济有效的资源化处理方法。
2 印染废水污泥的特征
印染废水因含有大量的染料、浆料、表面活性剂和碱剂等组分, 具有色度大、有机物浓度高、碱性强和水质水量变化大等特点, 是极难处理的工业废水之一。印染废水处理所产生的剩余污泥属于危险性固体废物, 同时具有有机物含量高、热值高等特点, 其处置方式与生活污水生化处理的剩余污泥不同, 也具有资源化利用特点。
3 一般污泥处置方法分析
污泥常规的处理方式有填埋、焚烧和堆肥等几种。其中, 填埋对场地防渗和覆层处理要求严格、占地大、存在重金属释出的风险;焚烧处理费用高昂, 燃烧时会产生二噁英、二氧化硫、飞灰等有害物质;堆肥周期长, 生产过程易产生臭气, 产品市场认可度不高。
3.1 污泥的卫生填埋
污泥卫生填埋始于20世纪60年代, 是一项比较成熟的污泥处置技术。污泥既可单独填埋也可与生活垃圾和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低, 污泥不需要高度脱水, 适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题, 尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体, 如果填埋场选址或运行不当, 这种液体就会进入地下水层, 污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷, 若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外, 适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限, 这也限制了该法的进一步发展。
3.2 污泥的焚烧
湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍, 没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难, 而且在能耗上也是极不经济的。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法, 它能使有机物全部碳化, 杀死病原体, 但是其缺点在于处理设施投资大, 处理费用高。
3.3 污泥堆肥
完整意义上的堆肥, 是指在人工控制下, 在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用, 将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程, 有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质, 其堆肥产品不含病原菌, 不含杂草种子, 而且无臭无蝇, 可以安全处理和保存, 是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。堆肥的优点主要包括土壤改良、生产可出售的产品、改善粪便处理、提高土地利用、降低污染和卫生风险、杀死病原菌、使用堆肥作垫料替代物、抑制病害以及获得处理或倾倒费。
4 印染废水污泥资源化利用技术
4.1 用作生产陶粒
印染废水污泥中具有有机物含量高的特点, 在污泥中加一定量的添加剂, 经过造粒、烧制等工序可制成陶粒。陶粒是一种建筑材料, 其外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体, 也有一些仿碎石陶粒呈不规则碎石状。陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳, 这层外壳呈陶质或釉质, 具有隔水、保气的作用, 并且必须赋予陶粒较高的强度。陶粒是水处理中常用过滤滤料;轻质陶粒可作为保温材料, 建筑材料的添加物, 一般用来取代混凝土中的碎石和卵石;还可用作油田压井、家用养花卉用填料等。工艺流程图见图1。
以印染废水污泥为主要原料, 加以一定量的辅料、外加剂, 经过脱碳和烧胀制成具有一定强度的轻质陶粒, 可以大量地消耗脱水污泥, 不但处理成本大大低于焚烧法, 而且可以避免污泥二次污染, 尤其符合中国固废处理的无害化、减量化和资源化原则[1]。在日本已有此项技术的实际应用, 且通过与粉煤等可燃性粉末按需要的发热量配置成混合料, 加水造粒, 在链式烧结机上烧成轻骨料[2]。美国Nakouzi等[3]也研究发现, 回收再利用染料污泥, 将其转变成制陶粒的原料, 代替原有的污泥土地填埋的处置方法, 可取得一定的经济和环境效益。
4.2 用作生产环保砖
将污泥与一定量建筑下挖泥等建筑废弃物、煤矸石、煤渣等废弃物拌匀后, 压制成型、凉干, 然后装入回转窑烧制, 制成用于建筑的环保砖。此途径可节约制砖所用粘土 (为保护耕地, 有些地区已严禁挖取粘土烧制建材) , 同时摒弃污泥填埋场, 从而节约土地, 保护耕地。此外, 由于有机物质的存在, 所生产的建筑材料多孔、轻质, 具有保温作用, 工艺流程图见图2。
4.3 用作生产水泥原料、水泥砌砖
污泥可替代部分粘土、石灰石用作水泥生产原料。由于经过高温烧结, 有机物全部分解, 重金属也已固化, 达到无害化目的。此外, 在湿污泥中添加一定量水泥和其它添加剂、黏合剂, 通过挤压成型后可生产用于建筑的水泥砌块。1996年4月瑞士的HCB Rekingen水泥厂成为世界上第一家具有利用废料的环境管理系统的水泥厂, 并得到ISO14001国际标准的认证, 它为规划、实施和评价环境保护措施提供了可靠的框架[4]。日本有关研究人员将城市垃圾焚烧灰和下水道污泥一起作为原料来生产生态水泥, 不仅减少了废弃物处理的负荷, 还有效利用了资源和能源圈[5]。此方法既拓宽了水泥原料的来源, 减少了天然资源的消耗, 降低了水泥生产的成本, 又为城市垃圾和污泥的处理找到了一条合适的途径, 减少了二次污染, 有利于水泥工业和环境可持续发展。
5 结语
随着我国经济和城市化的迅速发展, 印染行业的规模将不断扩大, 处理程度将不断提高, 难度也不断加大。印染污泥经过减量、稳定和无害化处理后, 可以作为资源加以综合利用。污泥制陶粒、制环保砖、制水泥等技术都可以使污泥达到资源利用和能源回收的目的, 通过不断地分析、探索、研究、试验, 这些技术将会日趋成熟, 最终将污泥变废为宝。
印染污泥经过减量、稳定和无害化处理后, 可以作为资源加以综合利用。污泥的处理处置及其无害化、作为再生资源有效利用是世界各国共同重视的问题。面对各地区千差万别的污泥利用经验, 应立足于行业的实际情况, 在兼顾环境生态效益、社会效益和经济效益平衡的前提下, 审慎、全面地论证各种方案实施的可行性, 从中选出最佳方案。同时, 应根据“清洁生产”的原则, 对污泥从源头进行控制。因此在发展各种污泥处置技术的同时, 更应在污水处理设计中考虑到印染污泥减量化新工艺、新技术的开发和研究, 做到减量化、资源化、无害化处置印染污泥, 才能从根本上解决这一问题。
摘要：本文系统地分析了印染污泥特征及其处理处置技术方法, 并介绍了国内常用的几种将印染废水污泥资源化综合利用的技术。
关键词：印染,污泥,资源化
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资源化综合利用 篇11
1.综合利用秸秆，优化能源结构
农作物秸秆是重要的生物能源材料。利用农作物秸秆发电、气化等发展可再生能源，在我国具有得天独厚的优势和条件。从我国目前的能源结构看，石油、煤炭等一次性能源消費占比重很大。资料显示：2009年我国石油消费的对外依存度达到52%。据有关部门预测，到2020年我国汽车年消耗石油将达到2.56亿吨。从长期来看，改变我国能源结构必须积极发展可再生能源和新能源，而发展生物质能源是世界新能源发展的一个重要方面。充分利用农作物秸秆发展可再生能源，有利于提高绿色能源在我国能源中的比重。
2.综合利用秸秆，保护生态环境
利用农作物秸秆发展生物质能源，有利于节能减排，保护生态环境。发展低碳绿色能源，大量减少二氧化碳和二氧化硫排放，如辽源市生物质电厂每年与电煤相比，减排二氧化碳约15万吨，减排二氧化硫约3000吨，年产电2.5万千瓦。另外秸秆发电后的草木灰是高品质钾肥，可以替代部分化肥，减少农业面源污染。据辽源电厂测算，年处理20万吨玉米秸秆，可使农民纯收入达到400万元，经济人和养机户纯收入632万元，正如像农民说的那样：“过去多数农户把农作物秸秆一烧了之，现在秸秆能卖钱了，成了农家的宝贝！”减轻秸秆焚烧可以减轻对空气质量和交通安全的影响。近年来多个城市出现因近郊农村焚烧秸秆导致烟雾漫城，交通事故频发；防止秸秆长期堆放引起的病虫害传播，有利于农作物病虫害防治；防止火灾发生。由于北方春天风大，空气干燥，易发生火灾，减少秸秆堆放后可以保障农民生命和财产安全。
3.综合利用秸秆，促进农业增产、农民增收
农作物秸秆能源是可再生能源，只需保持农业的可持续发展，每年就可生产出数量可观的农作物秸秆。随着农业科技进步的加快和农产品深加工技术的提升，农作物秸秆的经济价值和使用价值日益突显。以农作物秸秆为原料开展深度加工，生产出具有重要经济价值和使用价值的产品，如秸秆发电得到的绿色电能热能和草木灰肥料，以秸秆为原料加工获得的秸秆酒精和固体、气体燃料及沼气等；农作物秸秆已进入市场流通，农民把秸秆卖给企业，1公斤秸秆的收入相当于1公斤粮食的1/3～1/4。这是农民增收领域的有效扩展，尤其是粮食主产区的秸秆能源化利用，有利于提高农民的种粮积极性，从而使发展“生物质能源”与“粮食安全”相互促进；发展保护性耕作，实施秸秆覆盖、还田，能够培肥地力、蓄水保墒，提高粮食产量5%以上，节本20%以上。
4.综合利用秸秆，提高农业资源利用率
技术突破促稀土资源综合利用 篇12
长期以来, 我国的稀土供应了全球90%以上的需求, 但专利技术主要掌握在西方大国手中, 一方面我国无法自行生产高端产品, 另一方面还要向国外专利持有人支付巨额专利费。为打破这种局面, 我国科技工作者进行着不懈努力。其中, 北京大学杨应昌院士主持、由北京大学与北京恒源谷科技股份有限公司联合开发的高性能各向异性钐铁氮磁粉及其粘结磁体取得重大突破, 已经通过了国家863验收, 进入规模化量产阶段。据称, 此发明是我国在稀土永磁领域唯一的一项原创性发明, 拥有完全的知识产权, 标志着我国在稀土科技领域的地位和影响日益显著, 这对于综合利用稀土资源, 提高资源利用率, 进一步推进电器小型化、节能化发展具有重要的意义。北京恒源谷科技股份有限公司总经理王新安对此发表了自己的看法。
知识产权曾长期受制于人
稀土功能材料是十三类新材料之一, 在国家战略性新兴产业中发挥着核心基础材料作用, 其中, 稀土永磁材料是稀土功能材料最重要的方面。
20世纪80年代以来, 稀土永磁材料主要是用来生产钕铁硼。钕铁硼是一种非常优秀的永磁材料, 但也有其不足, 其中最主要的问题就是, 用这种材料制作粘结磁粉, 其晶体结构是各向同性的, 最大磁能积仅到16MGOe, 不能适应高端领域产品的需求。其次, 粘结钕铁硼的成型工艺受到限制, 不适宜制作柔性磁体和复杂异形磁体。第三, 钕铁硼磁粉的专利归外国公司所有, 受到国外知识产权的制约。我国国内生产钕铁硼的企业很多, 有些还是上市公司, 但都不具有钕铁硼的专利权, 需要向国外支付专利费, 同时, 这些企业之间又存在竞争, 导致利润越来越低, 产能严重过剩, 很多企业开工不足, 因此, 需要开发新产品来尝试改善这种局面。
此外, 还要看到, 稀土资源并非中国独有, 日本等国已开始尝试从其他国家寻求资源来源, 我国的资源优势可能会逐渐降低, 因此, 很有必要通过科技创新来提振整个稀土产业。
钐铁氮研发获突破, 开始规模量产
稀土金属是伴生的, 随着钕铁硼材料的大量应用, 在开发提炼钕的同时, 积压了大量同时提炼出来的其他稀土元素, 如钐。如何综合有效利用稀土资源, 是我们一直关注的一个课题。
与该项目有关的研究, 北京大学已经持续进行了20多年, 经历了三个阶段的发展。第一阶段, 北京大学杨应昌研究组和爱尔兰大学Coey研究组基于所发现的在稀土合金中氮的间隙原子效应, 发明了内禀磁性可与钕铁硼媲美的新材料钕铁氮和钐铁氮, 尽管氮化物具有优异的内禀磁性, 可是传统的工艺不能做出高性能稀土铁氮磁粉。第二阶段, 北京大学开发了适宜的工艺, 使这种新材料具备了优异的永磁性能, 当时金属钐的价格是钕的数倍, 因此将钕铁氮被视为性能高而价格低的材料加以开发。第三阶段, 北京大学针对钕铁氮进行了产业化技术研发, 经过了产业化中试试验。到2005年, 金属钐的价格开始低于钕, 为了适应市场原料价格的波动, 实现产品多元化, 又重点开发了钐铁氮。目前已经在稳定量产高性能钐铁氮磁粉。同时, 所开发的钐铁氮各向异性磁粉产业化的关键技术达到国际先进水平, 钐铁氮各向异性磁粉的性能达到国际领先水平, 该成果已取得了中国、美国、日本和欧盟的发明专利。
在稀土永磁材料中, 钕铁硼磁体是市面上最常用的产品, 与钕铁硼相比, 钐铁氮磁粉有四点优势?首先, 与当前商用的钕铁硼粘结磁粉相比, 钐铁氮各向异性磁粉具有更高的剩余磁感应强度、更高的磁能积和更强的抗氧化和抗腐蚀能力。其次, 钐铁氮磁粉的成型工艺好, 易于直接加工成薄壁环形、棒形、瓦型等三维复杂形状, 适于压延、挤出、注射和模压等各种粘结磁体工艺方法, 成型后公差精度高;体积小、重量轻。第三, 钐铁氮磁粉完全是我国的自有专利技术。最后, 从生产成本方面考虑, 较之制备高性能钕铁硼磁粉所需的材料, 目前钐铁氮磁粉的材料成本相对较低。
助力节能电机行业发展
稀土永磁电机是国家大力推广的高效节能电机, 与传统励磁式电机相比, 具有减化结构、降低损耗、提高效率的特点, 是新能源汽车等行业的重要基础部件。由于各向异性钐铁氮磁粉磁能积高, 因此以这种材料制作的粘结磁体可以缩小所需的磁体体积, 减少稀土材料的使用, 提高电机的效率。
此外, 钕和钐是共生的, 在大量使用钕的同时, 导致了大量钐资源闲置, 没有得到充分利用, 而我们这项以钐为基本元素的新型稀土永磁材料, 恰恰能够解决这一问题, 促进稀土资源的综合有效利用。这项技术可广泛应用于计算机、电动汽车、办公自动化、家用电器等电子产品中, 对信息、交通、能源、环境诸领域的技术进步起着推动和保障的作用, 具有良好的应用前景。