处理及利用现状

处理及利用现状（共12篇）

处理及利用现状 篇1

摘要：随着传统畜牧业向现代畜牧业的转变,我国畜禽饲养规模不断扩大,饲养数量日益增多,畜禽粪便已对环境造成严重污染,制约现代畜牧业的发展。本文通过分析灌南县畜禽粪便处理利用现状,重点分析灌南县畜禽粪便处理的有效对策,控制源头,综合利用技术,实现畜禽粪便处理的资源化和无害化。

关键词：灌南县,畜禽粪便,现状,原因,对策

分散养殖是20世纪80年代我国农村畜禽养殖业的主要养殖模式,畜禽粪便是农业生产的重要有机肥。随着农业生产技术的发展,农业生产逐渐走向机械化、规模化,畜牧业发展也异常迅猛,养殖规模和养殖数量迅速扩增,成为农村经济的支柱产业。但畜禽粪便在农业上的利用受到了现代农业劳动力成本、季节性用肥和耕作制度等因素的限制,同时规模化的畜牧养殖纷纷引进先进的生产设备、科学的饲养技术和饲料配方,缝隙地板取缔原来土地猪舍,畜禽粪便用水清理,向外排放。若不能积极开发利用这些大量的粪尿污水,将会对环境造成严重污染,打破生态平衡,给养殖户带来经济损失。因此,加强畜禽养殖业的畜禽粪便污染防治已成为农村环境保护的头等要事。

1灌南县畜禽粪便处理利用现状

根据2012年统计结果,灌南县畜禽规模化、专业化、集约化的养殖场和养殖小区约占全县总量的70%左右,而占全县总量30%左右的属于非规模化、集约化的养殖畜禽。畜禽养殖场和养殖小区在处理利用畜禽粪便时,70%会用于农家肥,5%左右用于沼气,剩余的畜禽粪便堆放在养殖场和养殖小区附近,甚至有个别非规模化、集约化的养殖场将大量未经任何处理的畜禽粪便随意露天堆放,导致周遭环境受到严重影响。

2畜禽粪便利用不当带来的危害

2.1空气污染

据研究表明,奶牛、猪、鸡饲料中含氮物质的70%会被排泄出来,且未经任何处理的畜禽粪便中含有近200种有毒气体,一旦这些有害气体在高温条件下,则会发酵产生臭味气体,如氨气、硫化氢等气体。同时还产生二甲基二硫醚、甲硫醚、甲基硫醇和二甲胺等有毒有害气体,这些气体在空气中成本增加,不仅导致空气质量下降,降低人和动物的免疫力,还导致畜禽产品质量下降。

2.2水污染

畜禽粪便直接用水冲洗,废水中含有大量的氮、磷等有害物质,这些有害物质随着废水通过地表径流污染地表水,通过土壤渗透污染地下水。此外水中含有过量的氮、磷等物质可导致水体富营养化,导致水中藻类疯长,水中含氧量紧缺,水体最终发臭发黑,大量水中生物死亡。

2.3土壤污染

农田中若含有大量的钠盐和钾盐,土壤微孔因钠和钾的反聚作用而减少,土壤通透性降低,结构遭到破坏,不利于农作物生长。不经处理的畜禽粪便中含有过量的钠盐和钾盐,直接将其排放在农田中势必会导致土壤严重受损。

3灌南县畜禽粪便造成环境污染的原因

3.1畜禽养殖场布局不合理

灌南县规模化养殖场的建设发展缺乏全局性的规划布局,有关部门还未对其进行统一的审批管理,导致很多养殖户缺乏政策引导和技术支持,纷纷选择在住宅区附近发展畜禽养殖基地,结果养殖区的生态环境遭到严重影响。

3.2有关政策和环境管理滞后

目前我国有关畜禽粪便污染防治的政策、法规需要更加完善,可操作性低,污染防治技术较低和资金缺乏,养殖场不愿建设或者购买畜禽粪便处理设备等原因,畜禽粪便污染防治工作停滞不前。

3.3畜禽养殖污染资源化治理缺乏鼓励与引导

近年来,商品有机肥由于费时耗工,为了降低成本,畜禽粪便处理效果不佳。这些现象的背后是政府对畜禽养殖污染资源化治理缺乏积极的引导与鼓励。例如政府在用地、信贷、税收、粪便处理的补偿机制和鼓励机制等方面措施不足,缺乏相应的优惠扶持政策。

4灌南县畜禽粪便处理的有效对策

4.1从源头上控制污染

2014年1月1日我国正式实施《畜禽规模养殖污染防治条例》。为了从源头上有效控制畜禽粪便污染,政府和相关部门要严格执行有关政策,建设标准化的畜禽养殖场和养殖小区,建设畜禽粪便集中处理设施和污水处理设施,禁止随意堆放畜禽粪便,努力从源头上控制污染,有效减少污水、废气和粪便的排放量。

对于灌南县来说,其在处理畜禽粪便时应该充分结合各地的实际情况,采取合适的处理工艺,达到控制最佳效果。例如在一般性养殖场内实施干清粪、雨污分流改造;对于具有畜禽粪便处理能力的畜禽养殖区,推广种养结合生态模式,发展循环农业,综合利用畜禽粪便资源,变废为宝;对于无法消纳畜禽粪便的养殖场,可以采取工业化的处理方式,确保处理达标,最终实现畜牧业和环境保护的协调发展。

4.2积极推广畜禽粪便资源化利用模式

沼气是当前畜禽粪便资源化利用的一种主要生产模式。畜禽粪便经过沼气池发酵后可以产生大量沼气,沼气是一种可再生的清洁能源,而沼渣、沼液可以作为原料、饲料、肥料等被下一级生产活动利用。具体利用有以下几方面:

4.2.1作燃料

厌氧发酵工艺是指在厌氧条件下,微生物将有机质分解代谢,产生沼气和沼泥的过程。由于畜禽粪便和废水中含有大量高浓度的有机物,易于进行微生物厌氧处理。同时厌氧发酵工艺运行过程自身耗能较少、投入成本低、可以回收无污染、价值高的清洁能源。因此,厌氧发酵工艺是当前畜禽养殖业废弃物无害化处理,实现资源综合利用主要手段。灌南县为了有效解决畜禽粪便处理问题,全县上下共建设了58座50m3以上的沼气治理工程,2.2万座8m3的小型沼气池。此外,江苏省天兆实业有限公司与连云港市华实福润种猪基因科技有限公司积极开展畜禽粪便治理,新建了大型沼气发电工程,积极探索、发展全新的能源生态农业模式。通过建设沼气工程极大的消除了污染源,沼气发电供养殖场使用;沼渣、沼液为养殖场周围种植业提供优质有机肥料。改善了生态环境,增加了经济效益,促进了生态农业的持续发展。

4.2.2做肥料

对于我国来说,畜禽粪便肥料还田依然是充分利用畜禽粪便资源最为有效、经济的主要途径。畜禽粪便经过厌氧发酵后,除了会产生大量沼气,还会产生沼渣、沼液。沼渣和沼液中含有丰富大量的氮、磷、钾和水溶性腐植酸类物质,而这些物质对环境无任何危害,兼备速效和迟效功能,是一种优质的有机生物肥料。例如沼渣可以直接作为有机肥,用在公园、居民小区、街道等公共环境内的林带、草坪和绿地等。沼液可直接投放鱼池养鱼或者农田。对于灌南县来说,通过在养殖场周围新建有机肥处理中心、大田生态循环农业示范点等方式,为全县营造畜禽粪便处理资源化的良好氛围,发挥带头模范作用,从而提高畜禽粪便利用率,降低环境污染,改善环境质量。

4.2.3积极探索畜禽粪便处理新模式

灌南县大力建设畜禽粪便处理沼气池;积极探索粪便处理新模式。即利用锯末、酵母菌和稻壳做成发酵床,直接对畜禽粪便进行发酵处理。这种发酵处理新模式对空气零污染,且省料、省工、省药和省水等,结果既能符合环境保护要求,又能满足畜产品的质量要求。目前,我县已经扩建21个发酵规模厂,总面积达3.1万m2。该处理模式在推广过程中反映良好,大大提高了畜禽粪便处理效率。

4.2.4加大畜禽粪便处理污染监管力度

为了有效降低畜禽粪便对环境造成的不利影响,环保和畜牧部门要明确各自职能,制定相应的法律、法规,协调工作,严格按照环境保护制度,加大畜禽粪便处理污染监管的力度,强制要求畜禽养殖户综合处理和利用畜禽粪便,达到环保要求,确保环保设施正常、高效运行。同时引导养殖户有效协调畜牧养殖业发展与大农业生产,不仅高效治理养殖污染和废物,还促使农业循环经济系统的良性发展。

5结语

畜牧业是我国农村重要的经济产业,其在农业发展同时获得快速发展。在畜牧业转型发展过程中,灌南县畜牧业发展态势呈现良好局面,但对畜禽粪便处理导致环境污染问题,政府和有关部门应高度重视,制定相关政策、给予财政支持,引进粪便处理先进工艺,探索处理新模式,同时加强畜牧业粪便处理监管力度,增强养殖户环保意识,实现本县经济与环境协调发展。

参考文献

[1]谭广梅.畜禽粪便处理利用现状及对策[J].畜禽业,2014(05).

[2]朴聪雁.灌南县养殖业畜禽粪污处理现状及对策[J].中国畜禽种业,2014(01).

[3]那伟,赵新颖,高星爱,祝延立.吉林省畜禽粪便污染及资源化利用研究[J].安徽农业科学,2014(36).

[4]蔡华山,祝延立.松辽平原畜禽粪便循环利用现状及发展对策[J].现代农业科技,2013(15).

处理及利用现状 篇2

超声波技术在污泥处理利用中的应用现状及前景预测

本文介绍低频超声波技术在城市污水厂污泥处理中应用的`原理以及可以带来的经济和环境效益.指出,对一定量的剩余污泥进行超声处理后进行发酵,或者将其回流到生化池进水,可以增加沼气产量,并使最终的泥饼数量减少.通过分析德国的应用实例,说明了超声波设备可以带来的运行成本方面的好处.

作 者：杨顺生 高晓勇 YANG Shun-sheng GAO Xiao-yong  作者单位：杨顺生,YANG Shun-sheng(西南交通大学土木工程学院,成都,610031)

高晓勇,GAO Xiao-yong(成都立德科技发展有限公司,成都,610041)

刊 名：四川环境  ISTIC英文刊名：SICHUAN ENVIRONMENT 年，卷(期)： 25(1) 分类号：X703.1 关键词：超声波   污泥   沼气   可再生能源  

试论煤矿污水的处理及利用 篇3

摘 要：将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用，已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施，也是解决我国水资源短缺的一招秒棋。本文就煤矿污水的处理及利用进行了浅要的介绍和分析。

关键词：煤矿污水；处理；利用

水是生命的源泉，动植物离不开水，人类更离不开水。一旦没有了水，我们就无法生存下去。没有了水，煤矿企业就无法生产，更无法实现煤矿的可持续绿色发展。如何保证煤矿企业持续发展，实现水资源综合治理、合理利用和有效保护，如何统筹，安排好生产、生活、生态三者的关系。如何减少和避免水资源的损失和浪费，高效、合理的利用水资源，已是迫在眉睫。污水再利用是一条有效的节水途径，即可减少外排污染，又可增加可利用的水资源。为了加强煤矿污水治理、节约用水，我们不断在探索新的方法。如今，将矿区生活污水加以处理进行再利用，已经成为现实。服务公司在污水站生活污水集水池上安装了两台型号为ZS65-50不锈钢卧式单极离心泵。一备一用，循环使用。加管道至1#宿舍楼顶水箱，用于全矿区绿化及冲洗厕所用水。每月可减少5000立方煤矿用水，每年可减少60000立方煤矿用水。这不仅是缓解煤矿用水紧缺问题的有效措施，也是缓解我国水资源短缺的一招‘妙棋。

一、我国煤矿污水的现状

在煤炭的开采过程中，由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水，共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时，又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排，还影响到了矿区及其周边的环境。

目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观，据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t，但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右，从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去，不但污染了环境，同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。

除此之外，还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水，它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中，其主要的污染物就是有机杂质，这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等，另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见，煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响，那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。

二、煤矿污水的处理及利用技术

第一步，混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理，一般采用铁盐或铝盐混凝剂，当然目前最流行的是采用聚合氧化铝，也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中，混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步，沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。第三步，过滤。煤矿矿井水的处理过程中，其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂，且反冲洗的操作繁琐：而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗，维护和管理方便，操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第四步，消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后，若要作为生活用水来使用，必须要经过消毒的处理环节，通常采用二氧化氯来进行消毒，而液氯和次氯酸钠则采用的较少。

参考文献：

[1]李秀全.煤矿生活污水强化一级处理的可行性研究[J].科技情报开发与经济，2003（05）.

处理及利用现状 篇4

1 国外建筑垃圾处理现状

国外对于建筑垃圾处理非常重视,日本、欧洲等国家很早就出台了建筑垃圾处理相关政策,建筑垃圾回收利用也达到领先水平。日本早在1977年就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,到2002年又颁布了《建筑再利用法》。日本对建筑垃圾实行零排放策略,回收率从最初的42%增加到97%[1]。

德国早从二战结束后便开始循环利用建筑垃圾,同时也是最早开展循环经济立法的国家。德国对建筑垃圾实行“谁产生谁负责”原则,并利用经济杠杆来落实这一原则[2],回收利用率高达95%,再生利用率也达到75%左右。丹麦利用管理和经济手段,鼓励建筑垃圾单独分类和收集,对填埋和焚烧建筑垃圾征收赋税,建筑垃圾循环利用率达到90%。奥地利对建筑垃圾收取高额的排放费,提高资源消耗成本,从源头上减量化[2]。

2 国内建筑垃圾处理现状

与国外相比,国内建筑垃圾资源化利用率整体偏低,建筑垃圾处理厂数量偏少,仅有少数几个城市有相关政策和技术支持。

北京研究出台建筑垃圾资源化利用鼓励性政策,加快建筑垃圾资源化利用技术和装备的研发推广,完善建筑垃圾再生产品质量标准,研究建立建筑垃圾再生产品标识制度,将建筑垃圾再生产品列入推荐使用的建筑材料目录[3]。据调查,北京在线生产的建筑垃圾处置企业仅有一家,年处置能力为120万t,再生利用率仅为3%。因此,北京市政府提出再建5座建筑垃圾资源化处置设施,将全市建筑垃圾年处置能力达到800万t。

上海市2011年建筑垃圾和工程渣土总量已达8 600万t左右,是生活垃圾产量的10万倍。上海市渣土的有效处置率约70%~80%,建筑垃圾利用率仅20%左右。到“十二五”末,上海市人民政府提出了建筑垃圾资源化利用率达到50%的目标。上海在优惠政策上支持一批技术先进、环保达标、资源回收率高的可再生资源利用企业发展,组建建筑垃圾再利用联盟[3]。

深圳市非常重视建筑垃圾处理。《深圳市建筑垃圾废弃物减排与利用条件》《深圳市建筑垃圾处置和综合利用管理办法》等相关政策中均对建设垃圾回收利用做出了相关规定的政策扶持,包括建筑垃圾综合利用企业依法享受税收减免、信贷、供电价格等方面的优惠。深圳华威建材公司在国内率先将建筑废弃物循环利用,将建筑废弃物重新变为新型节能建材。2007年,华威公司投资建设了深圳市塘朗山建筑废料综合利用厂,该厂对建筑垃圾的转化率已达到85%以上。

3 嘉兴市建筑垃圾处理现状

3.1 建筑垃圾临时堆放点

嘉兴市区设置了很多建筑垃圾临时堆放点,用于临时放置装修垃圾和拆除垃圾。还设立了几个建筑垃圾长期堆放场。当临时堆放点的垃圾积累到一定数量时,由持有相关资质的清运单位运到长期堆放场。然而,有些人往往图省力,将建筑垃圾随意倾倒在路边。市民对建筑垃圾乱堆乱放的危害意识有所欠缺。同时,也反映了嘉兴市临时堆放点的数量及位置还不能满足需求。

3.2 建筑垃圾综合处理

据调查,嘉兴市大宗建筑垃圾主要处理方式为就地填埋。在基坑施工结束后,将硬度较好的建筑垃圾进行基坑填埋处理,而后用压路机压实,再进行打桩。其他成分复杂的建筑垃圾由于分拣困难,未进行有效的回收利用,也是简单填埋处理,占用大量土地面积。据调查发现嘉兴目前只有海宁市一家建筑垃圾综合处理厂,主要利用建筑垃圾生产再生骨料和再生砖。然而市场对于再生砖的接受度不高,在同等价格的情况下,普遍更愿意采用非再生砖。同时,提高再生砖性能也是一个技术难题。

4 嘉兴市建筑垃圾综合利用方案

嘉兴市建筑垃圾产量逐年增加,处理量和循环利用率却比较低。妥善处理好嘉兴的建筑垃圾是目前比较迫切的问题。建筑垃圾处理需要多管齐下,既需要从源头减量化,又需要政策法规及技术支持。

4.1 源头削减

要解决建筑垃圾问题,源头削减是根本。可以从建筑设计、建筑材料、建筑施工等环节入手进行全过程控制。通过合理设计、选择环保材料、严控施工质量等措施,保证建筑质量、延长寿命、减少建筑物拆除量。合理选择建筑材料,提高二次利用率。

4.2 技术支持

建筑垃圾除了可以生产再生骨料、再生砖以外,还可以用于保温材料、道路路基、橡胶填料等多种用途。张长森等[4]对建筑垃圾作为保温材料进行了试验研究,试验表明掺加适量的建筑垃圾粉有利于提高材料的强度。程海丽等[5]对改性建筑垃圾作为橡胶填料进行研究,结果表明将加工成微米级的废旧混凝土经水解溶液在一定的温度时间下进行有机改性,以改性废旧混凝土为填料的非硫化胶与以轻质碳酸钙为填料的非硫化胶的加工生产效率相当,改性废旧混凝土可作为轻质碳酸钙的替代品用于橡胶制品生产中。樊兴华等[6]研究了建筑垃圾填筑高速公路路基施工技术,得出建筑垃圾在高速公路路基工程应用中切实可行,不但可以减少开采石料对生态环境造成的负面影响,还有显著的社会和经济效益,为今后的建筑垃圾在路基施工中应用提供参考。

4.3 政策法规

建立健全的政策法规是保障建筑垃圾得到有效处理的条件。应当出台相应的政策法规,实施有效的奖惩制度,对那些违反规定的建筑垃圾处理行为进行有效的惩治,鼓励一些先进技术研发,给予政策和经济支持。

5 结语

嘉兴市建筑垃圾处理现状不容乐观,综合利用率较低。与国外及国内部分城市相比存在很大差距,也有很大发展空间。通过调研嘉兴市建筑垃圾产量及分布情况、处理情况,结合国内外先进经验,提出了嘉兴建筑垃圾处理需要源头控制、技术支持、政策法规等多管齐下。

参考文献

[1]蒲云辉,唐嘉陵.日本建筑垃圾资源化对我国的启示[J].施工技术,2011,41(376):43-45.

[2]孙丽蕊,陈家珑.欧洲建筑垃圾资源化利用现状及效益分析[J].建筑技术,2012,43(7):598-600.

[3]中国建筑设计研究院.建筑垃圾回收回用政策研究[Z].2014.

[4]张长森,刘学军.建筑垃圾—秸秆—镁水泥墙体保温材料的试验研究[J].混凝土,2011(1):78-80.

[5]程海丽,杨飞华.改性建筑垃圾作为橡胶填料的可行性研究[J].环境污染与防治,2011,33(1):27-29.

煤矿污水的处理及利用论文 篇5

总所周知，我国在世界上虽然是一个大国，自古就以地大物博自居，但是，我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺，其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然，节水是最为经济的，同时也是最为可行的。就节水而言，又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索，将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用，已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施，也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。

二、我国煤矿污水的现状

在煤炭的开采过程中，由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水，共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时，又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排，还影响到了矿区及其周边的环境。

目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观，据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t，但是矿井水的.资源利用率却仅在两成左右，从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去，不但污染了环境，同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。

除此之外，还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水，它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中，其主要的污染物就是有机杂质，这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等，另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见，煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响，那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。

三、煤矿污水的处理及利用技术

1、煤矿生产污水的处理及利用技术

第一步，混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理，一般采用铁盐或铝盐混凝剂，当然目前最流行的是采用聚合氧化铝，也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中，混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。

第二步，沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。

第三步，过滤。煤矿矿井水的处理过程中，其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂，且反冲洗的操作繁琐：而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗，维护和管理方便，操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。

第四步，消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后，若要作为生活用水来使用，必须要经过消毒的处理环节，通常采用二氧化氯来进行消毒，而液氯和次氯酸钠则采用的较少。 然而，由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油，因此油类物质会进入到矿井水当中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池，并自流进入到吸水井，再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池，同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂，在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池，然后滤池出水再自流进入到清水池，同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池，并由潜污泵来提升进入到预沉调节池，从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水，则定时排放到煤泥浓缩池，经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。

2、煤矿生活污水的处理及利用技术

对于煤矿的生活污水，可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。

另外，由于我国属于缺水大国，因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村，根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求，为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用，从而对很多污染物都能达到极高的去除率，研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%，而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充，还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份，从而使得作物能够有效的增产。

参考文献：

[1]闫新房_田军仓，煤矿污水处理及污水资源化综述[J].煤炭技术，(05).

[2]张爱青，大同煤矿生活污水资源化处理利用的途径[J].煤炭加工与综合利用，(05).

[3]付万军，于宏伟，舒兰煤矿井下污水处理与利用[J].煤炭科学技术，(05).

[4]许明福，煤矿污水处理浅析[J].山东煤炭科技，2009(03).

[5]蒋俊峰，赵琼祥，高议民煤矿生产中污水资源的合理利用[J].陕西煤炭，2010(04).

大麦的利用现状及前景分析 篇6

【关键词】大麦的利用；现状；前景分析

1.大麦

1.1大麦的简介

大麦属禾本科大麦属一年生、越年生或多年生草本。大麦是世界上最古老的作物之一，世界大麦的种植总面积和总产量，仅次于小麦、稻、玉米居第四位。主要产于中国、苏联、美国等国家。苏联种植最多，我国产量最高，年总产约650万吨。我国冬大麦主产区分布在长江流域各省和河南等地，春大麦则分布在东北、内蒙古、山西及肯藏高原和新疆北部地区。

大麦按播种季节可分为冬大麦和春大麦，二者成分相似。一般根据品种分为皮大麦和裸大麦两类：

1.1.1皮大麦

即成熟时籽粒仍带壳的大麦，也就是普通大麦。根据籽粒在穗上的排列方式，又分为二棱大麦和六棱大麦。前者麦粒较大，多产自欧、美、澳洲等地。我国多为六棱大麦，主要供酿酒用，饲用效果也很好。

1.1.2裸大麦

也叫青稞，成熟时皮易脱落，多供食用，营养价值较高，但产量低。主要产自东南亚和我国青藏高原、云南、贵州和四川山地

1.2大麦的用途

大麦一般可以用作食用，他的营养价值也不容忽视。而有一部分可以用作饲料。作为饲料其的价值仅次与玉米，猪育肥后期掺和喂大麦，可提高瘦肉率。以幼嫩植株作饲草或制成干草饲料，适口性好，易消化。有的地方也将青稞面作为主食，做成青稞面。而在抗战时期青稞面更是演绎了一段又一段可歌可泣的動人故事。同时，大麦也可以作为酿酒的原料，是制作啤酒的比不可少的原料之一。而在新时代，在经济与农业的结合时代，大麦的经济价值更是不容忽视。

2.大麦的利用现状及存在的问题

2.1作为食用

大麦作为北方不产水稻的地区，作为主要的粮食。在以前由于国家的经济不景气，对于大麦只作为主要的种植作物。可随着我国经济的发展，大麦的种植面积也越来越少（大多数都将大麦地，改种其他的经济作物）主要还是由于大麦的价格比较便宜，虽然产量高，可同比相同的经济利益来说，种植者更趋向去利益较大的其他作物。如：改种药材、果园、大棚蔬菜等其他能够提供更多的经济利益的作物，另一方面耕地面积的减少，导致大麦的种植面积日趋稀少。对于大麦的产量来说是个致命的打击。

2.2为酿酒提供原料

早期，大麦可作为酿制烧酒的原料之一，由于大麦的产量高价格，导致很多的种植户将大麦酿制烧酒。虽然，相对其作物酿酒来说成本低利润大。可这种传统的方法并没有将大麦的酿酒利润最大化，可大一部分将大麦的含酒量大大的浪费掉了。随着我国啤酒业的蓬勃发展，随着人们生活水平的提高，啤酒业的蓬勃发展也迎来了啤酒行业的春天。2010年我国啤酒已经排行世界第三，也就意味着作为啤酒的原料之一大麦的需求量也水涨船高。而我国大部分的大麦全靠进口，这一点导致我们的啤酒生产行业受制于人，而这一点也抑制了我国啤酒业得发展。

2.3为饲料行业提供原料

目前，我国的大部分养殖业都靠饲料来进行养殖。而饲料的配置无外乎的配制如：骨头的粉碎，其他农作物的粉碎，或者是大米的米灰（稻谷的壳），玉米、高粱等作物。而我前面也提到，大麦作为饲料的喂猪可以提高猪的熟肉的含量。大麦与玉米的搭配更使得饲料的回报率升高，将利润大大提高，可由于大麦种植的不断减少大麦产量的不断降低，也是对养殖者成本的提高。

2.4综合利用

大麦不管事作为食用、作为工业原料或者是饲料的原料，大麦秸秆更是造纸的主要原料之一，秸秆也可以用作艺术平的编制，随着经济的提高人们对于大麦的研究也越来越深入，大麦的麦芽、大麦的麦壳、大麦的提取物作为新能源的燃料等，可以说大麦浑身是宝。这更说明了大麦不仅仅是以上所说的用途。

3.发展前景的探讨

3.1对于大麦种植的扶持政策

随着人们对大麦的深入研究也使得大麦的种植越来越受到重视，国家在相关的政策上也有了一定的扶持政策。例如：对于种植的补贴，对于非法占用土地的严格规范，对于大麦收购的补贴等等一系列政策的扶持，使得种植者重新将眼光投向大麦的种植。国家对于在大麦遭受旱灾的补贴和赔偿，也使得大麦的大面积种植前景一片光明。

3.2加强小麦的育种，选择优质的大麦

我国的啤酒和饲料的专用大麦在品质上与国外的对于大麦的工业品质要求有一定的距离，这也根本上导致我国大麦产量高，可实际工业用的大麦一大部分需要进口。选种优质品种的大麦，在适应的地区推广种植。

3.3科学的种植，完善大麦“产到销”的一体化

在我国种植区域内大面积的种植大麦，同时在种植的时期与工厂建立起合作的关系，每一区域选出一位区域代表，各代表之间相互建立起合作社。当某一区域的大麦不能满足时，可以从其他的区域进行调用，及时的满足工厂与种植户之间的合作关系。

3.4加大大麦副产品的加工

在进行常规的大麦产值之外，可以大力挖掘大麦的副产值，提高努力将大麦的利润最大化大麦的利用最大化。将大麦的化学性质和作为新能源的原料不断的提高化和实际化，作为食用要大力的宣传其的营养价值，显著提高大麦的市场需求和价格的提高。

4.结束语

作为我国的主要农作物之一，我们要不断的提升大麦的市场需求和价格的提高。只有这也作为我们的养殖户才愿意去种植。这样才能摆脱我国的工业品大麦全靠进口的局势，全力扭转进口大麦对行业的限制。

【参考文献】

［１］陈明贤,张国平.大麦的利用现状及前景探讨［J］.人类与谷类科学.2010,3.

处理及利用现状 篇7

关键词：引黄灌区,泥沙处理,泥沙利用

0前言

从1951年3月人民胜利渠开工建设到现在, 经过60多年的快速发展, 黄河流域地区的引黄灌溉工程对当地的经济农业发展做出了巨大的贡献。然而由于黄河中下游水中泥沙含量很高, 当地在引水的同时把大量的泥沙也引到了灌区中, 这给当地带来了一系列的生态环境问题, 严重的阻碍了当地经济的发展[1]。因此, 如何将引水中的泥沙进行有效的处理和利用, 变废为宝, 变害为利, 成为影响灌区经济能否长期稳定健康发展的关键问题。

1泥沙处理的几种方案

引黄灌区在泥沙的处理方面做了大量的工作, 但泥沙处理是一个比较复杂的问题。单一的措施很难取得明显效果, 必须因地制宜, 综合治理, 采取科学的管理办法, 才能够达到少引、少淤的目的。引黄灌区泥沙处理主要工作是要通过各种措施减少渠首入沙和渠间淤沙。

1.1渠首防沙

1) 合理的引水口选择:对于合理的引入口选择, 弯道凹岸水深最深、水流速度最大、弯道横比降最大的断面处是引水口的最佳选择[1,2,3], 弯道强环流能大大减少入渠的泥沙[4]。

2) 引水口防沙措施:采用防沙闸、拦沙潜堰、拦沙坎、导沙坎、悬板分层、活动叠梁和橡胶坝引水防沙工程等引水口防沙措施[5], 可有效减少入闸泥沙量, 减少渠道淤积。

3) 沉沙池沉沙:黄河下游多数采用在靠近渠首位置设置沉沙池, 使部分粒径较大的泥沙在泥沙池中淤积下来。沉沙池多建于低洼地和土质差的地方。该方案有施工简单, 用工少, 土建费用低等优点。在我国水利工程中, 采用的沉沙池按照平面布置分主要有直线形、曲线形、条渠形和混合形等。沉沙池多采用以新代旧和以挖待沉两种方式运行[6]。

4) 排沙漏斗排沙:主要由溢流侧堰、进水涵洞、进水闸、圆形漏斗室、水平悬板、排沙廊道等建筑物组成[7], 是利用立轴型螺旋流排沙完成水沙分离, 可排除推移质粗颗粒和悬移质细颗粒两种类型泥沙, 且结构简单、排沙耗水量少等优点[8], 其综合性能优于条渠和复合型厢形沉沙池等排沙设施。

1.2渠道的减淤处理

目前较普遍采用的渠道减淤技术主要有: (1) 通过选用可靠的设计参数, 进行合理的渠道设计, 使用渠道、渡槽、涵管等多种输水输沙工程形式, 改善输水输沙线路, 避免发生渠道淤堵; (2) 利用水沙调度, 集中大水量对渠道进行冲洗; (3) 人工除淤或利用挖泥船等机械措施进行辅助清淤; (4) 通过对现有渠道进行工程改造, 包括加高进口段渠底、 渠道衬砌、调整纵横断面形态等, 提高输水输沙能力[9]。

2泥沙的利用对策

在今后很长一段时期内, 黄河水中多泥沙的现状是不会改变的, 因此在减少泥沙进入渠道的同时, 如何将清淤的泥沙有效的加以利用, 才是保证引黄灌溉工程最大程度造福灌区人民的根本。

2.1农业利用

黄河细沙中含有大量的氮、磷、钾和有机肥料, 这可以增加土地肥力, 在灌溉时利用浑水将细沙输入田间, 对于改良土壤结构和改造盐碱地十分有利。黄河流域引洪淤灌就是泥沙资源农业利用的途径之一[9,10,11]。 引洪淤灌的主要形式淤灌结合种稻, 从而改良利用低洼盐碱地。如小开河引黄灌区, 经过几次大规模淤改措施, 原本无法耕种的大面积背河洼地、盐碱地和贫瘠的土地变为棉花的生产基地, 其周边的生态环境也得到了极大的改善[12]。

2.2建筑材料利用

长期以来, 为实现黄河泥沙的资源化利用[13,14,15], 科研人员对黄河泥沙的资源情况, 物理、化学和工艺等性能, 以及工业应用等进行了比较系统的探索研究[16], 取得了一定的成果和经验, 如黄河抢险用大块石、 墙体砖、空心砖、内燃烧结砖、蒸养砖、免蒸免烧砖, 黄河淤泥黑陶、彩陶制品、多孔材料, 黄河泥沙保温隔热材料的研究及黄河沙在日用陶瓷及玻璃工业中的应用等[17,18]。据分析, 淤沙含Si O2约70%左右, 制成的灰砂砖抗压强度及抗折强度均能符合部颁标准[13]。水泥属钙质胶凝材料, 但是随着石灰石质原材料的减少或消失, 硅质胶凝材料将成为未来的主流。黄河泥沙属于硅铝资源, 能制备多种材料, 可以成为我国新型、稳定的矿产资源。同时, 高附加值材料的制备也将促进黄河泥沙资源化利用[19]。如果把适宜的黄河泥沙进行胶凝化[20], 把其转化为胶凝材料, 成为目前广泛使用的硅酸盐水泥的唯一替代品, 黄河泥沙的利用前景会非常广阔[21]。

随着我国经济的快速发展, 我国的城镇化速度逐渐加快, 城市和新农村建设需要大量用土。采用黄河泥沙资源作为建筑、市政建设用材料, 不仅可以保护生态环境, 降低成本, 而且可以变废为宝, 符合国家建设资源节约型社会的号召。总之, 该黄河泥沙利用措施在很大程度上可以缓解黄河水少沙多的局面, 具有较好的经济、环境和社会效益。

2.3修复生态环境

黄河流域藏有丰富的煤炭等矿产资源, 在资源开采过程中往往形成地面沉降带, 造成裂缝、崩塌、沉降等地面变形, 矿区大面积的土地塌陷对农民的生产生活产生了极大的影响, 严重破坏了生态环境。如果引用黄河泥沙对适宜的塌陷区进行填充, 恢复塌陷区原有地貌, 应当是一种值得认真考虑的治理途径。这样, 既可以保障能源开发的顺利实施, 又可以造地复耕, 恢复土地使用功能, 避免生态环境破坏和诱发其他次生灾害, 保障当地群众的生产生活安全, 同时也可减少泥沙在河道中的淤积。

3存在问题

目前, 引黄灌区的泥沙处理和利用方面的研究虽然有很多, 并且也在实际的应用中起到了很好的效果, 但是它仍存在很多问题。例如, 对泥沙的处理多是政府的单一行为, 缺乏整体规划和长远考虑;部分地区资金链不完整, 后续的处理完善工作难以开展;由于缺乏有效监管, 部分已建沉沙池运行过程中, 沉沙池很快淤满, 池内泥沙固结, 造成了冲洗的困难, 增加了冲洗费用, 达不到设计规定的使用年限;由于没有对泥沙利用的有效方案和统一规划, 堆积的泥沙引发系列的生态环境问题;堆积在输水渠或沉沙池的清淤弃土, 形成堆沙高地, 不仅占用了耕地, 使土地沙化, 而且造成部分地块不能保收, 甚至形成沙尘天气, 降低了人民群众的生活水平。

4结论

处理及利用现状 篇8

一、定西市马铃薯产业及淀粉加工企业发展现状

㈠马铃薯产业蓬勃发展, 成为全市战略主导产业

马铃薯作为定西市的特色优势产业, 其种植历史悠久, 发展潜力巨大, 比较效益突出, 在保障全市粮食有效供给和繁荣城乡经济中发挥了十分重要的作用。从1996年提出实施“洋芋工程”, 到2008年提出打造“中国薯都”, 2012年“定西马铃薯”被国家工商总局认定为中国驰名商标。经过多年的培育开发, 产业化发展格局已经形成, 定西已成为全国马铃薯三大主产区之一和全国最大的脱毒种薯繁育基地、全国重要的商品薯生产基地和薯制品加工基地。全市马铃薯年播种面积稳定在300万亩以上, 年产量在500万吨以上[1]。特别是国家马铃薯主粮化战略的实施, 为进一步提升全市马铃薯产业化水平, 促进打造“中国薯都”进程, 发挥定西市在甘肃省乃至全国的马铃薯产业中的战略主导地位有着十分重要的意义。

㈡淀粉加工企业不断发展壮大, 能力水平大幅提高

近年来, 定西市本着“高水平、大规模、专业化、外向型”的思路和统筹城乡经济社会发展的总体要求, 按照“以大型龙头企业为主, 以中小型龙头企业为辅, 多元启动, 群体发展”的原则, 优化投资环境, 通过合资、合作、联户等多种形式, 大力培育马铃薯加工龙头企业, 提高马铃薯的加工转化能力。截至2015年, 全市各类淀粉加工企业达440余家, 万吨以上马铃薯加工龙头企业已发展到28家, 精淀粉及其制品生产能力达60万吨, 年实际产量达20多万吨。临洮兴达、腾胜、三江, 陇西清吉, 岷县金大地等企业生产能力均超过万吨, 产品已发展到精淀粉、全粉、变性淀粉、薯条、精粉皮等, 马铃薯加工产品正向多元化、精细化、品牌化方向发展。形成了投资多元化、形式多样化、大中小型企业互为补充、高中低档产品同时开发的加工格局。同时, 政府也积极引导龙头企业通过大量收购生产原料, 延长生产周期, 实现企业达产达标、农民增收、财政增税的目的。

二、马铃薯淀粉加工企业废弃物生产及利用现状

㈠淀粉加工产生废弃物总量大, 得不到有效处理

在全市马铃薯加工企业不断发展壮大和加工能力大幅提升的同时, 加工产生的废弃物总量 (主要是废渣和废液) 直线增加, 处理利用愈加困难。据统计, 马铃薯加工企业每生产1吨淀粉, 将产生4~6吨工艺废水, 2~3吨洗薯废水和6吨左右的湿薯渣[2]。按照每生产1吨淀粉产生8吨的废液和6吨的废渣来计算, 全市年生产20万吨马铃薯淀粉及其制品将产生160万吨的废液和120万吨的废薯渣。但大部分淀粉加工企业对废弃物的处理利用不够重视, 没有看到废弃物能够作为重要资源进行综合利用的现实意义和广阔前景, 将废液只是经过简单的沉淀和过滤处理就将其排放, 废渣也是随意堆积, 倾倒浪费, 废弃物得不到有效的处理和资源化利用。

㈡处理利用技术手段落后, 污染加剧

目前来看, 我国马铃薯淀粉加工企业生产的废弃物综合利用的工业化生产报道较少, 大部分只是停留在试验阶段或研发阶段。定西市大部分马铃薯淀粉生产企业因废弃物处理成本高、工艺设备和技术手段落后, 对废弃物也只是进行简单的沉降过滤处理, 大部分以直接排放或堆积倾倒为主。也有少数企业对废液进行了灌溉还田试验研究, 但由于灌溉前处理不科学、不达标, 加之还田利用技术不规范, 导致利用效果不佳。另外, 也有少数企业将废渣销售到周边养殖企业作为饲料, 但由于薯渣含水率太高, 不便于运输和利用, 且易于有害菌的繁殖, 加上脱水干燥及饲料化成本高, 最终也没有形成规范化、规模化的处理利用模式。总之, 在定西市马铃薯淀粉加工产业迅速发展的同时, 废弃物的处理利用仍显滞后, 导致资源浪费严重, 环境污染加剧。

三、马铃薯淀粉加工废弃物的特点及应用前景

㈠马铃薯加工废弃物的特点

马铃薯淀粉加工废弃物主要是废渣和废液两部分, 废渣成分主要为膳食纤维及少量的淀粉、蛋白质等有机质[3], 通过脱水、发酵、干燥等程序处理, 可以作为有机肥或饲料的原辅料进行肥料或饲料生产。废薯渣含水率较高 (88%~95%) , 难于直接运输利用, 易于有害菌的繁殖, 腐烂后的薯渣有恶臭味, 如不及时处理, 将滋生蚊蝇, 造成资源浪费和环境污染。废液中含大量的蛋白质、淀粉、纤维悬浮物和泥沙等, 废液经过沉淀、化学絮凝、厌氧发酵等处理, 达到农田灌溉水质标准后能够应用于农田生产利用, 也可作为液体有机肥生产的辅料。但不经处理的废液废渣直接排放或应用于农田生产中, 将严重影响生态环境和农产品质量安全。

㈡废弃物利用前景分析

随着世界性能源危机的出现, 以及人们环境保护意识的不断增强, 废弃物的处理利用越来越受到重视。定西市属农业市区, 马铃薯淀粉加工业作为全市农业的支柱产业, 生产能力在不断提升, 生产规模不断扩大, 已成为繁荣全市城乡经济发展, 促进薯农致富增收的特色优势产业。与此同时, 淀粉加工产生的大量废弃物的处理利用已成为刻不容缓的问题。处理和利用好这些废弃物, 提高资源利用效率, 实现变废为宝, 对促进全市马铃薯产业发展, 实现全市经济社会持续向好发展有着十分重要的现实意义。仅从废液还田利用来分析, 按照有关废液处理后灌溉还田量约5吨/亩来计算, 定西市马铃薯加工企业仅每年生产的160万吨废液就可还田浇灌32万亩作物。按照废渣作生产饲料或有机肥原辅料来分析, 年产120万吨废渣可折合提供16万~20万吨饲料或有机肥原辅料。加之现代废弃物固态综合发酵技术的不断更新及发展, 将为马铃薯淀粉加工废弃物的进一步升级利用提供广阔的应用空间和前景。

四、建议及对策

㈠强化监管, 提高废弃物资源化处理利用的意识

政府要加强对马铃薯淀粉加工企业的监督管理工作, 敦促加工企业配套建设废水处理设施, 严禁废水的直接排放, 引导企业对废渣废水进行综合开发利用, 以提高企业及群众对马铃薯加工废弃物资源化利用、变废为宝的认识。

㈡发展精深加工, 促进马铃薯加工业健康发展

改变马铃薯加工单一化、低端化的加工局面, 积极引导创办一批产品附加值高、耗水量小的精深加工企业。鼓励加工企业不断增强自身的技术创新能力, 不断提高产品科技含量, 降低水耗量, 减少污染物排放, 提高清洁生产, 对废水采取处理后循环利用, 以创造更大的经济效益。

㈢积极争取项目和技术支持, 减少生态环境污染

将马铃薯淀粉生产废弃物处理及综合利用作为定西市环保重点整治项目, 积极争取国家及省、市有关项目资金和专项技术的支持, 全面提高废弃物处理水平和综合利用效率, 减少生态环境污染, 促进马铃薯产业持续向好发展。

㈣实施废弃物资源化利用, 实现变废为宝

加强政府的引导和助推力度, 大力支持和鼓励企业加强与高校以及相关科研院所的合作研发, 积极探索淀粉加工废弃物治理和综合利用的新途径、新技术, 结合实际, 因地制宜, 总结制定切实可行的资源化处理利用技术, 精心组织实施推广, 切实实现变废为宝。

参考文献

[1]陈富, 张小静.定西市马铃薯产业发展现状分析[J].中国种业, 2013, (9) .

[2]郭曦, 蒋立茂, 曾祥平, 等.马铃薯加工废弃物薯渣和废液处理工艺及设备技术研究[J].四川农机, 2011, (3) .

处理及利用现状 篇9

一、工业固体废物排放及处理情况

我国的工业固体废弃物95%来自矿业、电力蒸汽热水生产和供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学工业、有色金属冶炼及压延加工业、食品饮料及烟草制造业、建筑材料及其它非金属矿物制造业、机械电气电子设备制造业。工业固体废弃物的组成大致如下:尾矿29%、粉煤灰19%、煤矸石17%、炉渣12%、冶金废渣11%、危险废弃物1.5%、放射性废渣0.3%、其它废弃物10%。

我国工业固体废物的产生有鲜明的地域特点。华北、华东和东北三个沿海地区产生的固体废物占全国总量的71.09%。排放量最大的三个地区分别是华北、西南、中南, 占全国固体废物排放总量的70.64%, 其中华北地区固体废物排放量占全国总量的33.50%, 排放率为8.52%;西南地区固体废物排放量占全国总量的19.37%, 排放率为14.76%;华东地区排放率最低, 为2.14%。各省市区的固体废物产生和排放也都有自己的特点, 主要由该地区的工业结构、工业发展水平和资源结构决定。如山西省是煤炭大省, 产生量最大的固体废物是煤矸石、尾矿、粉煤灰、高炉渣和锅炉煤渣, 占全省固体废物产生总量的86.82%;黑龙江省盛产煤炭和粮食, 因而产生量最大的固体废物是煤矸石、尾矿、粉煤灰、锅炉煤渣、粮食及食品加工废物, 占全省固体废物产生总量的90.45%;上海市产生量最大的固体废物是高炉渣、粉煤灰、锅炉煤渣、钢渣和工业粉尘, 这五种废物产生量占全市固体废物产生总量的75.40%。

二、危险废物排放及处理情况

危险废物是指具有各种毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性和传染性的废物, 分47大类共600多种, 成分复杂, 对生态环境和人类健康构成了严重危胁。被称为动植物和人类生存的“杀手”的废电池、废灯管和医院的特种垃圾, 都列入了国家危险废物名录。

由于我国危险废物的管理起步较晚, 在管理法规、处理技术和处置设施的建设等方面均存在不足。突出表现在对危险废物的源头了解不清楚, 危险废物的集中处置设施建设严重滞后, 集中处理率低, 大部分危险废物处于低水平综合利用、简单贮存或直接排放状态, 还有部分危险废物混入生活垃圾, 给社会造成了巨大隐患。2002年, 危险废物的处置率仅为24.2%, 临时贮存量达383万吨。2003年, 危险废物的处置率为32%, 临时贮存量为423万吨。从1996年~12003年, 全国累计贮存量高达3056.9万吨。我国现有的危险废物安全处理处置设施的处置能力不到所需要处理废物量的5%, 大部分危险废物的处理处置水平较低。

三、医疗废物排放及处理情况

2009年, 全国医疗废物的产生总量约为187万吨, 平均日产生量为1780吨。预计到2010年, 医疗机构床位数将比2008年增加5%。为了规范我国的医疗废物管理, 国务院相继颁布了医疗废物管理条例和全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划, 国家环保总局等部门相继出台了一些与之相关的法律法规和技术标准, 基本上覆盖了医疗废物的定义、分类、收集运送、包装标识、处理处置和贮存等管理和处置环节。

四、城市生活垃圾排放及处理情况

随着我国经济和城市化水平的不断提高, 生活垃圾正以5%~8%的速度逐年增长。2008年, 我国城市生活垃圾的年产量已达2.58亿吨左右, 比2007年的1.97亿吨增加了12.8%。2008年, 全国共有垃圾处理厂775座, 其中垃圾填埋场657座, 垃圾焚烧厂93座, 垃圾堆肥厂58座, 分别处理垃圾约21.2万吨/日、1.95万吨/日和1.8万吨/日, 年处理总量达到9278万吨, 垃圾处理率占全年垃圾产生量的50%左右。

五、家用电器废弃物排放及处理情况

家用电器废弃物为固体废弃物的一种。部分家用电器含有重金属、卤族化学物质等有毒有害物质, 对人体健康及生活环境构成危胁。比如, 电冰箱的制冷剂和发泡剂以及空调器的制冷剂都是破坏臭氧层的物质;废电视机的显像管属于易爆性废物;废弃的荧光屏、日光灯以及水银高速继电器都含金属汞;废润滑油会污染环境;废旧线路板中含有的重金属会对水质和土壤造成严重危害;电视机和电脑显示器的外壳及涂料对人体的影响也很大。这些废弃家电如不经处理直接进入环境, 其中的有毒有害物质将污染土壤和地下水, 或通过植物、动物进入人们的生活。如果对这些废弃家电只进行简单的处理, 处理不当也会对大气和水体等造成二次污染。

结束语:2009年从事固体废物处理处置的环保企业有了大规模的发展, 特别是各种类型焚烧炉的开发研制和生产销售状况有了较大改善从事固体废物处理处置的企业较多, 但大部分的企业规模较小, 产值利润不大。现阶段, 为了推动固体废物处理行业的发展, 必须加强法规建设的科学基础研究;调查固体废物的源项;进一步完善相关的法律法规和污染控制标准;加快危险废物集中处置设施的建设, 提高危险废物的处理率和处理水平;加强各类固体废物示范工程的建设和引导。

摘要：随着我国经济体制的改革, 国内许多环保公司开始向市场化的运营方式转变, 各种类型的资金也进入到固体废物处理处置项目的建设中。由于实施了市场化运作, 对生活垃圾、医疗废物、危险废物等实施了收费处置, 使企业看到良好的运作前景, 纷纷投资此类工程项目的建设, 并通过收费运营, 获取了较高且稳定的经济回报。

关键词：工业固体,生活垃圾,医疗废物

参考文献

[1]洛阳统计局编.洛阳市统计年鉴[z].洛阳:洛阳市统计局.1999

处理及利用现状 篇10

我国氧化锌矿资源储量丰富,但贫矿多、富矿少,难于处理[2]。主要分布在云南、贵州、甘肃、广西等地[3],尤其是位于滇西的兰坪铅锌矿,是我国仅有的储量在1000万t以上的巨型矿床,是迄今为止世界上储量最大的氧化锌矿床[4]。

具有工业价值的氧化锌矿物主要以菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿(Zn2SiO4)、异极矿[Zn4Si2O7(OH)2·H2O]、水锌矿[3Zn(OH)2·2ZnCO3]等形态存在[5]。由于氧化锌矿矿物种类多,矿石结构复杂,伴生组分很不稳定,彼此掺杂伴生,嵌布粒度比较细,泥化现象较严重,而且,此类矿石可溶性盐含量较高,难免离子将会影响浮选药剂的选择性,故对于低品位的难处理的氧化锌矿常规的选矿工艺将不能有效地回收。因此,经济合理地开发利用低品位难处理复杂氧化锌矿以提高锌资源利用率,对缓解我国锌原料不足,满足锌消费将具有重要意义。本文在查阅大量相关文献的基础上,对氧化锌矿的浮选、火法冶金、湿法冶金以及新工艺处理等方面进行论述。

1 氧化锌矿浮选研究现状

氧化锌矿原矿品位一般较低,若直接进行冶炼,成本较高。采用浮选预先富集有用矿物,提高氧化锌精矿的品位是降低冶炼成本的有效途径。目前,氧化锌矿的选矿方法主要包括全浮选法、重介质-浮选法、磁-浮选法等[6],对于硅、铁含量高难选的氧化锌矿,往往需要较细的磨矿细度才能使其充分单体解离,从而为浮选创造良好的条件。浮选是处理氧化锌矿的主要方法。目前氧化锌矿的浮选工艺主要有硫化-胺浮选法、硫化-黄药浮选法、螯合浮选法、絮凝浮选法等。

1.1 硫化-胺浮选工艺

硫化-胺浮选工艺通常以硫化钠为硫化剂,脂肪胺为捕收剂进行浮选。目前,硫化-胺浮选工艺已经成为浮选氧化锌矿的主要方法,在许多选矿厂得到广泛应用。该工艺不需要加温硫化,同时过量的硫化钠对后续的浮选没有明显的抑制作用,而且胺类捕收剂对氧化锌矿具有较好的选择性,其选别指标一般优于硫化-黄药浮选法。

陈晔等[7]对云南某地深度氧化的难选异极矿氧化锌矿石进行浮选试验研究,在预先脱除-11μm矿泥,六偏磷酸钠1.67kg/t、十八伯胺1.43 kg/t、硫化钠14.28 kg/t的条件下,异极矿的浮选回收率可达89.15%,对原矿的总回收率达64.28%,锌精矿品位达28.72%。李玉琼等[8]采用硫化-胺法浮选对西藏某氧化锌矿进行了浮选试验研究,在磨矿细度-0.074mm85.5%,六偏磷酸钠作分散剂,硫化钠作硫化剂,十八胺醋酸盐作捕收剂,2#油作起泡剂的试验条件下,采用两次粗选、一次扫选、两次精选的闭路试验流程,最终获得锌精矿品位为23.38%,回收率为90.1%的浮选指标。陈志文等[9]针对贵州某地原矿锌品位6.54%含铁泥化氧化锌矿的特点,采用硫化-胺浮选工艺进行了试验研究,添加十八胺、六偏磷酸钠、硫化钠、水玻璃以及淀粉,采用一粗二扫三精的工艺流程,获得锌品位36.58%,回收率为82.27%的良好浮选指标。

硫化-胺浮选工艺在获得良好分选指标的同时也存在一些缺点,第一,胺类捕收剂会吸附于矿泥表面会延长浮选泡沫的寿命,这将给浮选工艺带来严重的不利影响,所以该工艺不适宜浮选矿泥和可溶性盐含量高的矿石;第二,该工艺不适宜处理含大量云母、绢云母、绿泥石、页岩或碳质页岩的矿石,因为胺类捕收剂对以上脉石矿物的选择性较差,以致严重影响锌精矿的品位;第三,胺类捕收剂对异极矿的捕收能力较弱,对铁菱锌矿几乎无捕收作用。为了削弱或消除胺浮选工艺对氧化锌矿浮选的限制条件,国内外大量选矿工作者对该工艺进行了一系列研究和实践。A·A·阿布拉莫夫等[10]用硫化钠溶液与脂肪胺盐酸或醋酸盐溶液预先混合,然后进行强烈搅拌形成乳浊液,用来选别氧化锌矿,所得的精矿品位和回收率都高于非乳浊液胺法。我国柴河铅锌选矿厂[11],采用硫化钠与胺盐混合所得的乳浊液浮选氧化锌矿时,锌精矿品位提高了近9%,回收率提高近一倍,达到80.02%。昆明冶金研究院的研究结果表明,将混合胺与仲辛基黄药按2∶1混合,在矿浆pH为11.5时分选会泽氧化锌矿时,粗精矿的锌精矿品位和回收率均有较大幅度提高。广西泗顶铅锌矿[12]用混合胺作氧化锌的捕收剂应用于生产中,氧化锌精矿品位在28%~36%之间,锌回收率提高了8%。此外,为强化高硅含量氧化锌的浮选,有学者采用电化学方法预先调浆,改变矿物的表面电位和双电层结构以及矿浆相的离子组成从而改变矿物的浮游特性。有资料报道,对于含锌22.8%,含硅56%的氧化锌矿,采用常规胺法难以处理,可先通直流电处理矿浆,然后在pH为8.3时进行浮选,得到锌品位为43.1%,回收率为90.1%的结果。

1.2 硫化-黄药浮选工艺

硫化-黄药浮选工艺是回收氧化锌矿的有效途径。国内外选矿工作者对该工艺进行了大量的研究。文书明等[13]在Hallimond单泡浮选管内进行了菱锌矿纯矿物单泡浮选管试验,在添加中性油的条件下,以仲辛基黄药为捕收剂,菱锌矿上浮率达98%。张覃等[14]在Hallimond单泡浮选管内以硫酸铵作活化剂,对兰坪水锌矿、贵州青山和赫章氧化锌矿石进行黄药浮选试验,添加500mg/L硫酸铵,兰坪水锌矿上浮率为57.85%,青山氧化锌矿的上浮率达82.43%,赫章氧化矿上浮率为45.00%。意大利北部戈尔诺选矿厂的浮铅尾矿,调节矿浆pH为11,加温45~50℃硫化,经硫酸铜活化后,采用戊基黄药浮选锌品位为6.3%的矿石时,锌精矿品位达38.0%,回收率为76.4%[11]。

1.3 螯合剂浮选工艺

螯合捕收剂具有选择性好、捕收能力强的特点。汪伦等[15]用有机螯合剂水杨醛肟对普洱同心乡氧化锌矿进行了研究,仅一次选别就获得锌品位37.07%,回收率73.92%的锌精矿。邱允武等[1]通过采用组合调整剂硫化钠+碳酸钠,新型螯合捕收剂E-5对四川某铅锌选矿厂的尾矿经重选选别后所得的氧化锌物料进行浮选,获得锌品位32%、锌浮选回收率85%左右的选别指标。

1.4 絮凝浮选工艺

絮凝浮选是一种分选细粒氧化锌矿的有效方法,通过添加絮凝剂使细粒氧化锌矿物团聚成较大颗粒,从而提高其可浮性,提高浮选回收率。石道民等[11]研究结果表明,菱锌矿、异极矿、水锌矿等氧化锌矿物在浮选前进行选择性絮凝后,采用巯基羧酸为捕收剂,可获得良好的浮选指标。对兰坪水锌矿进行研究,在阴离子絮凝剂2PAM309的作用下,添加六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和EDTA,消除了高价金属离子对石英的活化作用。

2 氧化锌矿火法冶金现状

氧化锌矿火法处理的原理是用还原剂将氧化锌矿石中的锌还原出来,促使高温下锌蒸气挥发进入烟气中。对于品位较低的氧化锌矿,一般先用鼓风炉熔矿,再由烟化炉挥发;品位较高者,一般由回转炉等设备直接挥发。由于火法富集所得到的氧化锌粉中含有一定量氟和氯,不利于后续的湿法炼锌工序,因此,氧化锌粉通常采用回转炉和多膛炉等设备脱除氟、氯后,然后再进入湿法冶金工序产出电锌。

氧化锌矿火法处理工艺主要包括金属浴熔融还原挥发法、回转窑还原挥发法、烟化炉还原挥发法、旋涡炉还原挥发法、电炉法和真空冶炼法等。郭兴忠等[16]针对某低品位氧化锌矿特性,针对铝熔点低、传热能力强的特点,对其进行了铝浴熔融还原法试验研究。结果表明,在还原温度1100℃,时间45min,碱度(四元)1.1的条件下,获得ZnO含量为98%~99%,锌回收率达95%的氧化锌粉。陈华等[17]将-0.035mm粒级含量的锌炉料和焦煤按1∶0.30~0.35的比例进行混合拌匀得到混合料,制成有效直径为8~15 mm的颗粒,将此颗粒投入回转窑中进行冶炼,获得良好的指标,该工艺具有大幅度节约焦煤,产品质量好,提高生产率,结瘤量小等优点。

虽然火法处理工艺能够有效处理氧化锌矿,但随着能源的短缺以及工业生产对环保友好程度的提升,因此,该工艺不宜大规模处理氧化锌矿。

3 氧化锌矿湿法冶金现状

浸出工艺是处理氧化锌矿的一种重要方法,该工艺利用溶剂选择性溶解原料中目的组分,达到有用矿物富集的目的。主要包括酸浸、碱浸工艺。

3.1 酸浸工艺

酸浸是氧化锌矿常用的浸出方法之一,硫酸是使用最为广泛的酸性浸出剂,氧化锌矿酸浸过程发生的主要反应为:

ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑

Zn4Si2O7 (OH)2·H2O+4H2SO4=4ZnSO4+H6Si2O7+3H2O

Zn2SiO4+2H2SO4=2ZnSO4+H4SiO4

杨大锦等[18]对云南某矿山含锌11.49%的低品位氧化锌矿采用堆浸的方法处理,堆高1m、浸出温度20~32℃、间歇喷淋、堆浸浸出液终点pH值控制在1.0~1.5,堆浸13周后,浸出率大于93%。李存兄等[19]对广西某地低品位高硅氧化锌矿采用氧压酸浸技术进行了处理,在物料粒度-0.104mm,硫酸浓度120 g/L,釜内压力1.0MPa,浸出时间90min,反应温度120℃,液固比3∶1的工艺条件下,锌浸出率可达97%以上,SiO2浸出率低于0.8%,浸出液产液速率大于880 L/(m2·h),浸出矿浆具有良好的过滤性能。

然而,采用单独酸浸工艺处理低品位氧化锌矿,金属锌浸出率较低,杂质浸出率和酸耗较高。为了能够解决这些难题,可采用浸出-萃取-电积工艺处理低品位氧化锌矿。酸浸-萃取-电积工艺宜处理低品位氧化锌矿,该工艺具有环保、对矿石适应性强、产品多样化以及除杂效果好等优点,但是该工艺需要添加一定量的中和剂。添加的中和剂不仅增加酸耗,而且增加渣量,因为该渣较疏松、含水量大,所以会损失部分锌金属。

纳米比亚的斯科皮昂锌矿冶炼厂在常压下,使用硫酸将原矿品位为10.6%的氧化锌矿石中的金属浸出,利用溶于煤油的有机磷酸溶液(如D2EHPA)作为萃取剂,与其他金属杂质分离,然后将锌负载电解液送至电积回路中,采用传统技术可产出99.99%的超高纯度的锌锭[20]。另外,祥云飞龙实业有限责任公司采用槽浸的方式处理低品位氧化锌矿,浸渣中的锌采用水洗—P204萃取回收酸浸渣中的水溶性锌,得到的反萃液经净化后电积得到锌锭[21]。

3.2 碱浸工艺

虽然氧化锌矿酸浸-净化-电积工艺在生产中得到应用,但是对于二氧化硅含量大的氧化锌矿,酸浸过程将会受到严重的影响。原因在于二氧化硅在酸浸中易溶解并形成硅酸而发生凝胶,影响过滤性能。此外,杂质如铁、钙、镁、铝等的浸出也加大了浸出液净化难度。相比而言,碱浸法具有原料适用广泛、容易净化、工艺流程短等优点。常用的碱浸工艺包括氢氧化钠浸出工艺和氨浸工艺。

3.2.1 氢氧化钠浸出工艺

氧化锌矿采用氢氧化钠浸出发生的主要反应为:

2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O

ZnCO3+4NaOH=Na2CO3+Na2Zn(OH)4

Zn2SiO4+6NaOH+H2O=2Na2Zn(OH)4+Na2SiO3

马启坤等[22]采用氢氧化钠水溶液作为氧化锌矿的浸矿剂,以硫化钠水溶液作为沉淀铅、铜、镉等杂质的沉淀剂,获得满意的技术经济指标,为低品位氧化锌矿石的提取、分离提供了新的处理方法。Youcai Zhao,Robert Stanfort等[23]在氢氧化钠浓度为5mol/L,液固比为7∶1,浸出温度为95℃,浸出时间为2h的浸出条件下,对氧化锌矿进行碱性浸出工艺研究,获得浸出率为85%的良好指标。

3.2.2 氨浸工艺

氨浸工艺是目前国内外对氧化锌矿研究比较成熟的湿法浸出工艺,它利用锌与氨生成稳定的氨配离子Zn(NH3)n2+进入溶液,从而与难溶脉石及不与氨络合的杂质金属分离。氨浸工艺宜处理碱性脉石含量高,碳酸盐含量高以及铁、铝、硅含量高的氧化锌矿石,优势在于它能够选择性浸出有价金属,而且浸出液较纯净,杂质含量低,浸出剂消耗少等。氨浸工艺浸出液主要包括NH4Cl-NH3体系、(NH4)2CO3-NH3体系、(NH4)2SO4-NH3体系等。

乐卫和等[24]以NH3-NH4C1体系浸出广西河池某高碱性氧化锌矿,在NH3和NH4C1的摩尔浓度比1∶1,氨浓度5mol/L,液固比3∶1、浸出时间2h、浸出温度40℃的条件下,获得锌浸出率为89.3%的指标。刘亚川等[25]对某地含Zn14.71%,SiO2 8.5%的难选低品位氧化锌矿进行了氨法浸出研究,在NH4Cl及NH3浓度各为4.5mol/L、浸出温度35℃、浸出时间1h、浸出液固比2.5∶1,锌的浸出率可达87.51%。

刘三军等[26]对云南兰坪氧化矿进行氨-碳酸铵浸出试验研究,在浸出剂浓度为5mol/L,浸出温度25℃,液固质量比为15∶1,浸出时间l h的浸出条件下,锌的浸出率可达91.3%。

唐谟堂等[27]采用(NH4)2SO4-NH3浸出体系处理低品位氧化锌矿,浸出液经净化除杂后,利用蒸氨及复盐沉淀的方法沉锌,得到的碱式碳酸锌经锻烧制得等级氧化锌。王成彦等[28]采用低浓度氨浸-直接电积生产电解锌的方案对兰坪低品位氧化锌矿进行研究,采用(NH4)2SO4-NH3作浸出介质进行搅拌浸出,渣含锌降至2%以下,锌浸出率超过80%。浸出液直接电积得到致密的阴极锌片,产品质量达到1号电锌的要求。

4 氧化锌矿新工艺研究现状

由于氧化锌矿矿物种类多,矿石结构复杂,伴生组分很不稳定,相互掺杂伴生,且嵌布粒度比较细,泥化现象较严重,而且,此类矿石可溶性盐含量较高,故单一的选矿或冶金方法都不能有效地回收、富集有价成分,因此,氧化锌矿新工艺的研发对提高难选氧化锌矿石的选别指标具有十分重要的意义。

华一新等[29]利用微波快速和选择性加热的特点,在微波场中进行浓酸浸出氧化锌矿工艺,在较低的液固比下反应迅速进行,大大减少了浓硫酸的消耗,明显缩短矿浆的熟化时间,抑制了Fe的浸出,改善了矿浆的过滤性能,同时微波场还可以促使硅溶胶凝聚,改进中和过程。

张玉梅等[30]利用超声波辐射对兰坪低品位氧化锌矿氨浸过程的影响规律进行研究,结果表明,经超声波辐射强化后的浸出过程,所需的浸出时间明显缩短,浸出温度和浸出所需氨水浓度也有所降低,同时,超声强化氨浸对锌的浸出具有较高的选择性。

冯林永等[31]针对氧化锌块矿直接柱碱浸时锌的浸出率偏低的问题,将块矿破碎到2mm以下,与5%的水泥混合,制粒并固化3d,得到直径在5~8mm之间的颗粒再进行浸出,锌的最大浸出率为91.6%。研究表明,低品位块状氧化锌矿经破碎、制粒后,浸出速率较原矿直接堆浸快、锌浸出率高;而且,锌浸出率随硫酸铵浓度和pH值的升高而增大;同时,动力学研究表明,浸出过程受浸出剂通过固体脉石层的扩散控制,所以适当的固化时间有利于锌的溶解,并可以消除浸出剂中初始锌浓度对浸出率的影响,过长或太短的固化时间对浸出过程都不利。

王玉芳等[32]对兰坪某灰岩型低品位氧化锌矿进行了选冶试验研究,根据矿石锌品位低、氧化不完全的特点,提出了原矿直接氨浸-浸出渣选矿回收锌的工艺流程,可有效地提高金属回收率,锌回收率可达84%左右。

5 结 论

(1)氧化锌矿石的矿物种类多,结构复杂,伴生组分很不稳定,相互掺杂伴生,嵌布粒度比较细,泥化现象较严重,可溶性盐含量较高,难于处理。

(2)氧化锌矿的处理工艺主要包括浮选法、火法冶金、湿法冶金以及新工艺处理方法等;氧化锌矿浮选工艺主要有硫化-胺浮选法、硫化-黄药浮选法、螯合剂浮选法、絮凝浮选法等;氧化锌矿湿法处理工艺主要有酸浸和氨浸工艺。

农业废弃物利用现状及对策 篇11

关键词：农业废弃物；现状；利用途径；对策

中图分类号 S216.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）05-70-02

农业废弃物是近年来农业资源化利用方面的重要领域。同时由于农业废弃物的处理不当和利用效率不高等问题，使得农业废弃物成为农业污染的重要来源，已经对农业的生态环境质量和人民的健康造成了影响。如何按照循环经济的理论来解决我国的农业废弃物等问题，已经成为我国农业可持续发展和新农村建设的大事。

广义上来说，农业废弃物就是农业生产和再生产链环中资源投入与产出在物质和能量上的差额，是资源利用过程中产生的物质能量流失份额[1]。狭义的农业废弃物是指在农业生产的过程中，被丢弃的有机类物质，具体包括：农业和林业生产中，作物和林木生产所不需要、多余的植物体；畜牧业和渔业生产中所产生的动物残余体；农业加工以及深加工过程中所产生的加工类废弃物以及农村和城镇生活产生的垃圾等[2]。农业废弃物是多种多样的，如农作物秸秆（秸秆、谷壳、果壳等）、林木枝体、残留的农药和化肥、废旧农膜与畜禽粪便等。农业有机废弃物按照其来源的不同，可以分为第一性生产废弃物（例如秸秆、杂草、枯枝、落叶等）、第二性生产废弃物（例如禽畜粪便等）、农畜产品加工废弃物（例如豆饼粕、木头的锯末、糟渣、甘蔗渣、动物皮毛等）和人的生活废弃物（如人粪尿和生活垃圾等）4类[3]。其实，在我们的生活垃圾中，还含有其他很多种农产品废弃物，但我们常说的农业废弃物则主要是指前面提到的前3类。

1 农业废弃物总量巨大

农作物秸秆是农业废弃物的主要方面。据2003年的统计，我国农作物秸秆总产量为71 629万t，占农田生物质总产量的50.37%[1]。如此多的秸秆，由于农业生产的比较效益低下以及秸秆还田繁杂等原因，使得废弃现象相当严重。农作物秸秆和林木枝条的无谓焚烧量占到总秸秆量的15%左右，严重影响了农田生态环境。农药和化肥的流失也是农业废弃物的重要来源。我国2004年化肥施用量4 636.8万t，农药施用量130t。我国化肥利用率平均在30%～40%，农药的残留率在50%～60%，大量的农药和化肥残留在农田中，将严重危及生态安全和农产品品质。地膜的用量和覆盖面积我国已居世界首位，2004年农用地膜的使用总量是168万t，覆盖总面积为1 306.3万hm2，而我国农田塑料的年残留量高达40kg/hm2[1]。存留在土壤中的残膜对作物的根系、水肥的运移造成严重的影响，从而影响产量和经济效益。畜禽粪便虽然是农业有机肥的重要来源，但由于总量太大，已经成为和工业废水、生活污水相并列的三大污染源之一。畜禽粪便中含有过量矿物元素、致病菌和寄生虫，在嫌气的条件下则会产生大量恶臭和有毒的化学成分，这些废气将对人体产生严重的伤害。2002年，我国畜禽粪便总量达30亿t，随着中国农业、畜牧业和养殖业的不断发展，畜禽粪便总量将进一步增大，由此所造成的污染也将会更加严重。

2 农业废弃物的利用途径

关于农业废弃物的利用目前主要集中在肥料化、饲料化、能源化、材料化、生态化等方面。

2.1 肥料化利用 肥料化利用包括直接还田利用、发酵后还田利用、生产有机和无机复合肥等方式[4]。该方面的利用已经相当成熟，并得到了推广利用。

2.2 饲料化利用 饲料化利用也是农业废弃物的重要利用途径。按照来源不同又分为农业性废弃物和动物性废弃物[4]。植物纤维性的废弃物指农作物秸秆、木屑等，可采用堆肥化和沼气化技术进行处理转化，变为微生物蛋白产品。堆肥技术是指利用微生物作用，把不稳定的有机质转变成较为稳定的有机质，并降低挥发性物质含量，减小臭味，改善物理性状。同时，高温堆肥可杀灭病原菌、虫卵以及草籽。沼气发酵指在厌氧条件下把各种农业废弃物经过微生物的分解代谢，最终形成以甲烷为主的混合气体的过程[5]。

2.3 能源化利用 能源化利用是变废为宝的新举措，实现了资源的利用最大化。将各种农业废弃物进行发酵生产沼气，则可显著提高热效率。同样，采用沼气发酵可使禽畜粪便中不能用于直接燃烧的能量物质得到充分利用。沼气已经被用于人们生活的各个方面，并在节省能源方面发挥了重要的作用。目前，关于农业废弃物的能源化利用，主要集中在高效的沼气发酵装置和配套设备以及发电工程系统；中热值秸秆的气化装置与燃气净化的技术；秸秆的直接燃烧供热系统技术；纤维素类原料的生产燃料乙醇技术；生物质的热解液化制备燃料油、间接液化生产合成柴油与副产物综合利用技术；有机垃圾的混合燃烧发电的技术，以及“能源-环境工程”的生态农业综合利用模式等方面[4]。

2.4 材料化利用 材料化利用是利用农业废弃物中含有的高蛋白质和纤维性的材料生产多种生物质材料与生产资料的利用模式，是农业废弃物的资源化利用领域。如生产纸板、纤维板、轻质的建材板等材料；活性炭材料的制备；利用稻壳生产白碳黑、炭化硅的陶瓷、氮化硅的陶瓷等；秸秆、稻壳生产新型保温材料；甘蔗渣和玉米渣等制取膳食纤维产品。

2.5 综合生态化利用模式 例如猪-沼气-果园模式、猪-沼气-渔业模式等，按照生态学的原理，实现农业废弃物的多重循环以及多次转化，提高废弃资源的利用率与整体效益。

3 农业废弃物的资源化利用的对策

3.1 树立科学的利用思路 农业废弃物既是农业生产的多余物，但同时又是可进行深入利用的农业资源。随着农业生产的发展，在未来的15～20a中，农业废弃物总量依然呈增加的趋势，若不进行科学而合理的利用，农业废弃物对环境造成的污染将会更加严重。按循环经济的理论，建立废弃物的生态循环模式，进而发展为循环农业、循环社会的总体发展战略思路，构建起“生产—生活—生态—生命（人）”的发展模式，在新农村建设中，形成具备循环社会特征的农村小康社会。

3.2 注重新技术、新工艺的应用 要及时掌握相关技术的研究进展，加强技术攻关和创新，注重新技术、新工艺的应用和集成，提升产品的技术含量。例如在发酵工程中，构建微生物高效筛选工艺，选择新型酶制剂等。依据因地制宜的原则，立足当地的资源优势，充分利用现代科学技术，并结合传统的农业技术，形成适宜当地的农业废弃物资源化利用的模式。

3.3 积极开辟新的途径 在我国，秸秆是农业废弃物中所占比例较大的类别。但目前利用秸秆的主要方式仍然是燃烧供能、堆肥还田与直接饲喂畜禽，其它的利用途径相对较少。以枸杞种植业为例，在枸杞种植区从2～10月份都要对枸杞树体进行整形修剪、抹芽等田间操作。这些修剪下来的枝条和树体残枝如处理不当，则会成为病虫害的栖息繁衍地，同时也影响田间管理工作。有研究表明，枸杞枝条和叶片中有丰富的氨基酸、甜菜碱等营养成分，若充分利用这些废弃枝条，进行饲料加工和其他产品的开发，则不但解决了废弃物的处理，也延长了枸杞的产业链，增加了枸杞种植的经济效益。

参考文献

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[2]李鹏，王文杰.我国农业废弃物资源的利用现状及开发前景[J].天津农业科学，2009，15（3）：46-49.

[3]薛智勇，王卫平，许育新，等.农业废弃物资源化现状与多元循环利用探讨[C]// 2006年中国农学会学术年会，2006：245-248.

[4]彭靖.对我国农业废弃物资源化利用的思考[J].生态环境学报，2009，18（2）：794-798.

[5]李鸣雷，刘萌娟，谷洁，等.农业废弃物资源化利用的微生物学途径探讨[J].西安文理学院学报（自然科学版），2007，10 （3）：14-17.

藻类在水处理中的资源化利用现状 篇12

1 藻类植物的开发利用

藻类植物是一群具有叶绿素,能进行光合作用,无胚的叶状体植物,一般生长在水中。根据光合作用色素组成的不同和植物体结构的特征,藻类植物分成蓝藻门、红藻门、甲藻门、褐藻门、绿藻门等[1]。

藻类植物广泛分布于江河湖泊,池塘、沟渠、潮湿土地等极端恶劣的环境。全世界已知藻类植物3万多种,目前我国已报道的藻类约有8000多种,分属于9门11纲[1]。

随着地球上人口不断地增长,人类对资源的需求也随之增加。然而人类为了解决资源供不应求的问题,开始把目光投向“七分水”中。众所周知,湖泊、江河、海洋是一个取之不尽,用之不竭的巨大生物宝库,同时也是一个被等待开发的处女之地。水中藻类植物是一笔巨大的财富因而人类开始了对藻类植物的开发研究,进一步利用补充人类的需求和不足[2]。

藻类也是许多工业上的原料[3],用藻类为原料所制成的产品,特别是藻胶酸盐,已广泛应用于工业生产中。藻类与农业生产有着密切的联系,研究发现某些藻类具有固氮的生物学特性,因此固氮蓝藻被作为水稻肥源来提高水稻产量。研究表明[4]在水稻田中接种固氮蓝藻能够使稻谷增产15% ~ 30% 。利用藻类改土固沙是一种经济可行的方法,研究表明,藻类能够提高土壤中有机质和有效磷的含量,增强土壤的肥力[5],通过对土壤微生物活性的影响,从而进一步提高土壤的固氮能力并以此提高土壤的质量[6]。

藻类同时还可以作为家禽、牲畜的饲料,藻类植物中含有比较高的碳水化合物及蛋白质,可以用来作为家禽、牲畜的饲料。国内有用螺旋藻饲喂雏鸡或者蛋鸡的研究表明[7]用螺旋藻作为饲料可以加快鸡的成熟、增加鸡的质量、提高鸡肉质量和鸡的产蛋率。用小球藻作为家禽的饲料进行研究也获得了类似的研究效果[8]。

2 藻类在水处理方面的应用

2. 1 藻类在去除污水中的氮、磷方面的应用

藻类植物有独特的代谢方式,因此利用藻类处理污水的方法,能够有效地克服传统污水处理方法易引起二次污染、资源不完全利用等缺点。藻类植物能够有效并低成本地去除造成水体富营养化的氮、磷等营养物质,因而利用藻类去除污水中的氮、磷引起了人类的广泛关注[9,10]。

吕福荣等[11]研究了在自条件下小球藻对氮、磷的净化能力。研究表明,在开始的几小时内,小球藻对氮、磷的吸附比较快,并且小球藻的利用率也分别达到了70% 和60% 。低浓度的氮、磷组合有利于小球藻对氮的吸收,升高温度也有利于小球藻对氮、磷的吸收。

2. 2 藻类在重金属废水处理中的应用

在工业迅猛发展的今天,重金属废水污染也成为当前对人类及环境影响较大的污染之以,传统的处理重金属废水的方法通常工作的流程比较长,操作比较繁琐,处理的费用也比较大,所以寻找一种经济可行的处理重金属废水的方法已成为当下的热点话题。随着科技的发展,人类的研究也随之深入,利用微生物技术处理重金属废水也成为当今的热点话题。藻类吸附重金属便是其中的一种可行的而处理重金属废水的方法,藻类吸附重金属有以下的优点[12]: (1) 对重金属的吸附量大;(2) 吸附速度快; (3) 一部分藻类可以回收利用; (4) 可用作吸附的藻类种类繁多; (5) 经济方便。不同的藻类预处理的方法对吸附剂的吸附量也有所不同,在用藻类吸附重金属之前,通常要对藻类进行预处理,藻类预处理方法主要有三种,包括: 物理加工法,简单化学处理法和化学改性法[13]。

2. 2. 1 物理加工法

物理加工的方法主要是将藻类干燥、粉碎。实验表明,藻类干燥程度的不同会不同程度的改变藻类的组成,同时也会破坏藻类的内部结构。因此,干燥时的温度不能过高,一般都要低于100℃ ,而且通常是以日晒为主。粉碎藻类的目的是增加藻类的比表面积,进而增加藻类对重金属的吸附量,并从一定程度上增加藻类的吸附效率。

Williams等[14]将巨大昆布晒干,除去砂粒和石头,然后将其碾碎,选择合适尺寸作为吸附剂,实验结果显示其对Cu2 +、Ni2 +和Cd2 +都有比较好的吸附效果。

2. 2. 2 简单化学处理法

HCl或者是一些有机溶剂能够去除藻类身上附着的一些可溶性的物质和Mg2 +等等,因此,用HCl或用有机溶剂浸泡藻类,从一定程度上来说可以增加藻类本身的吸附点,有利于藻类对重金属离子的吸收。

Yang等[15]将马尾藻粉碎,选取适当尺寸的藻类的作为吸附剂,并用一定浓度的HCl浸泡一段时间,然后用蒸馏水洗涤,最后在温度为40 ~ 60℃的烘箱中烘干。结果表明,用预处理后的马尾藻处理含铀酰离子(UO22 +)废水,在前15 min内UO22 +的去除率就能达到70% ~ 80% 。

2. 2. 3 化学改性法

化学改性能够改善藻类的机械能和化学稳定性。

Lee等[16]将马尾藻粉碎,选取适当尺寸的马尾藻加入甲醛和HCl的混合溶液中浸泡一段时间,然后在室温下轻微搅拌数小时,将其过滤出来,先用蒸馏水洗涤一次,然后用浓度为3% 的碳酸钠洗涤一次,最后再用蒸馏水洗涤,之后在温度为60℃的条件下烘干。实验结果表明,改性后的马尾藻对Al3 +,Ca2 +等离子的吸附量远远大于没有经过改性的马尾藻。

2. 3 藻类固定化技术在污水处理中的应用

近年来,环境中的重金属危害已被人们所认识,大量实验表明[17],利用微生物固定化的方法有利于解决重金属污染的问题,并能减少其对人体的伤害。用来处理重金属废水处理的固定化微生物主要是藻类和菌体。利用固定化技术,通过对选出的具有一定优势藻类加以固定,形成一种高效的、快速的、并能连续运行的污水处理系统。这个方法既可以解决悬浮藻细胞在出水时难分离、处理负荷低等难题,同时还可以减少污泥处理等二次污染。

陈小霞等[18]利用固定化小球藻对Cr6 +的去除进行了研究,结果显示,利用包埋法制得的固定化小球藻有较高的Cr6 +去除率; 在p H为6 ~ 7的范围内,当Cr6 +的浓度低于15 mg/L时,固定化小球藻对Cr6 +可以达到比较好的去除效果。

3 藻类废水处理原理研究

3. 1 藻类的细胞壁结构的特点

藻类的细胞壁主要由多糖、蛋白质和脂类组成。藻类细胞壁带一定的负电荷,具有较大的表面积和粘性. 可以提供许多如羟基、羧基、氨基等的官能团,这些官能团可以与金属离子结合。因为其细胞壁结构及离子种类的不同,决定了它们对金属离子富集的效率与选择性。藻类对常见离子的亲和性有具下列顺序: Pb > Fe > Cu > Zn > Mn > Sv > Ni > V > Se > As > Cd[19]。

3. 2 藻类细胞内金属蛋白结合

实验表明,某些藻类能够在浓度很高的重金属废水的环境下生存,由此可以看出藻类对进入其细胞的金属阳离子具有抵抗能力,这种抵抗能力被认为是藻类细胞内的一些大分子物质所为。例如蓝藻在重金属环境中,可诱导产生金属硫蛋白来束缚重金属离子,藻类表面带大量负电荷的多聚磷酸体的数目会增加,从而进一步与金属蛋白结合[20]。

3. 3 络合机理

络合机理主要是由于废水中的金属阳离子与藻类细胞内带有自由电子对的阴离子起络合反应。而络合物的形成主要是是由废水中的金属阳离子与排列在细胞壁表面的,并与金属离子充分接触的藻类细胞里的蛋白质、多糖及脂类中带负电的官能团络合而形成的,如氨基、羧基、磷酸盐、硫酸盐等。

Yun等[21]发现,马尾藻之所以对Cd2 +有较高的吸附能力,其原因主要是藻类细胞壁上的羧基和磷酸基团在起作用。通过X光衍射以及核磁共振光谱分析,能够清楚地看到金属离子与配位基结合。

3. 4 离子交换机理

溶液中的金属离子主要通过置换出藻类细胞壁上的质子,还有的金属离子靠静电引力和细胞壁提供的配位键吸附在藻类细胞的表面。离子交换机理反应的是藻类生物吸附的实际过程。多糖中的藻酸盐与硫酸盐具有显著的离子交换能力[22]。

Chojnacka等[23]用螺旋藻作为实验原料,利用化学方法处理其细胞壁上羧基和磷酸基后,螺旋藻的吸附能力明显降低了61% ,同时,离子交换能力也下降了62% 。

4 藻类资源化利用的展望

目前,藻类在去除污水中的氮、磷被证明是有一定的应用价值的,并且有着非常广阔的应用前景。但是,由于目前国内的技术不够成熟,对这方面的研究并没有得到很大的进展,将来应该进一步对藻类污水净化系统与其他污水处理工艺相结合的综合系统进行研究。实验表明,用固定化藻类的方法进行污水处理,拥有比较稳定的处理效果、并且能够有效防止二次污染的存在,随着科学技术的不断发展,固定化藻类在污水处理