固体废弃物的废物利用
固体废弃物的回收利用价值
如果将垃圾分类回收,便可得到大范围资源化综合利用的事半功倍之效。回收工作取决于分类的程度和垃圾的累积量,固体废物的回收有着重大的历史意义。
固体废物资源化途径主要有3种:
1、废物回收利用:包括分类收集、分选和回收 。
2、废物转换利用:即通过一定技术,利用废物中的某些组分制取新形态的物质。如利用垃圾微生物分解产生可堆腐有机物生产肥料;用刻塑料裂解生产汽油或柴油等。
3、废物转化能源:即通过化学或生物转换,释放废物中蕴藏的能量,并加以回收利用。如垃圾焚烧发电或填埋气体发电等。
清洁生产
合理使用自然资源,提高物料和能源的利用率,减少以及消除废料的生成和排放,并保护环境的实用生产方法和技术。 四层涵义:
①清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量;
②清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系,更新设计观念,争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去;
③清洁生产的方法是排污审核,通过审核发现排污部位、排污原因,筛选消除或减少污染物的措施及进行产品生命周期分析;
④清洁生产的终极目标是保护人类与环境,提高企业经济效益。
4、循环经济
循环经济以资源利用最大化和污染排放最小化为主线,把清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费融为一体,运用生态学规律把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,实现“低开采、高利用、低排放”,是一种“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展模式。
蒙城环蒙再生能源有限公司是2017-09-12在安徽省注册成立的有限责任公司(国有控股),注册地址位于蒙城县庄周街道办事处九里桥村。
蒙城环蒙再生能源有限公司的统一社会信用代码/注册号是91341622MA2P0X8N26,企业法人岳优敏,目前企业处于开业状态。
蒙城环蒙再生能源有限公司的经营范围是:城市生活垃圾清扫、收集、运输、处理,垃圾焚烧发电; 垃圾卫生填埋;垃圾焚烧产生的能源的生产和销售;采用发电技术对城市生活垃圾进行无害化处理,废弃物再生能源项目建设,可回收固体废弃物处理技术开发与技术咨询,环卫设施设备的检查、修理和维护。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。本省范围内,当前企业的注册资本属于一般。
蒙城环蒙再生能源有限公司对外投资0家公司,具有1处分支机构。
通过百度企业信用查看蒙城环蒙再生能源有限公司更多信息和资讯。
随着人们生活水平的提高,固体废物污染也成了一大问题。固体废弃物随意丢弃、堆积如山,不仅影响市容、而且污染环境。现在科学家们正在寻找妥善处理废物、防治污染的办法,而固体废物的资源化无疑是一条很好的出路。
变废为宝
固体废物具有鲜明的时间和空间特征,是在错误时间放在错误地点的资源。如果用恰当的方法处理,完全可以变废为宝。
据英国《泰晤士报》报道,英国南方水处理公司从污水淤泥中提炼和制造了2块宝石,一块较轻,呈暗灰色,嵌在一个如同玛瑙和珍珠的银色饰物上;另一块呈褐色,饰在金别针上。该公司已同英国经营珠宝的拉特纳公司的销售经理就这种宝石的销售进行了商谈。不久的将来,人们会在商店里看到这种漂亮而别致的宝石。
事实证明,随着科学技术的发展和人们环保意识的增强,垃圾及其他“三废”(废物、废气、废水)在越来越大的程度上不再是负担,而是一笔可贵的财富。各国开始对它们进行“资源化”处理,变废为宝,从中回收“可利用资源”,取得了十分可观的经济效益和社会效益。
例如,1988年美国回收废旧物品行业的收入为48亿美元,1989年增加到60亿美元。中国在过去40年里从各种废弃物中回收的再生资源总量达2.5亿吨,价值720亿元。
长期以来,各国处理垃圾的方法是露天堆放、围隔离堆、填埋、焚化和生物降解。据美国试验表明,燃烧1吨垃圾大约能发出525千瓦时的电,并使垃圾量减少75%~90%。因此,不少发达国家建立了许多垃圾发电厂。目前,美国约有160座,正在兴建或计划兴建的还有100多座。1990年日本用于处理垃圾的费用达1.4百万日元。东京地区计划在3年内将重新整顿和开辟垃圾处理场所。目前全日本共有1800个垃圾焚烧场,其中,只有90个能生产出转化能源,而且只有41个将生产的垃圾能源卖给电力公司。
但是,这些方法大部分受各种因素的限制,在处理过程中会造成二次污染。欧共体委员会估计,12个成员国的520座垃圾焚化厂每年排放尘埃2.5万吨,铅570吨,氧化氢144吨,汞68吨,镉31吨,严重污染生态环境。因此,人们开始将垃圾作为资源,进行综合利用的探索。
废旧物资,如人们生活中的废弃物,生产过程中产生的废料一直是污染环境的重要原因,人们将其作为重要负担。实际上,废旧物资是个“宝”,只要收集起来,进行加工,再生利用,就可以变为社会财富,既节约了自然资源,又防止造成公害。
据英国《新科学家》周刊报道,诺丁汉大学的研究人员发现,制造新塑料袋所需能源是回收塑料袋的3倍,即新制造1吨聚乙烯塑料袋需要1106亿焦耳的热能,而回收同样重量的塑料袋只消耗353亿焦耳的热能。而且,制造1吨塑料袋产生4034千克二氧化碳,回收1吨塑料袋只产生1773千克二氧化碳;前者消耗水143.9吨,后者消耗水16.8吨,前者是后者的8倍。制造1吨新塑料袋所产生的二氧化硫61千克,回收的仅为18千克;前者产生的氧化氮为21千克,后者为9千克。回收1吨塑料袋还比制造1吨新的要节省1.8吨燃料油。
为便于综合利用,各国都分类回收废旧物资。瑞典人倒垃圾时,将玻璃瓶扔进草绿色的大铁罐里;废旧电池扔进马路旁电池形状的火红色大铁筒里;废铁器扔进专用集装箱;废纸捆起来定期交运。美国将垃圾分成可回收和不可回收两种,分堆集中在路边等待收走;超级市场设有金属罐回收机,顾客将空罐投入后,可获得一张收据,在指定商店兑换现金,如一次投入10个空罐,还可获得一张能廉价购买食品的优待券。
在加拿大,公园及游客常到之处都放着几种浅蓝色的子弹形大胶筒,分别回收废报纸、罐头盒、玻璃瓶等。英国伦敦有26个“再循环中心”,在一些地区专设回收废报纸、破旧衣服、玻璃瓶、铁皮罐等的垃圾筒。
德国专设回收塑料的垃圾筒,法国专设回收玻璃瓶的垃圾筒。澳大利亚穆斯曼公园从1992年10月起,为居民设置“电子垃圾桶”。它在旁边装有电子线路系统。当清洁人员把其中的废物倒进垃圾车时,垃圾车就会发出无线信号,该系统就会“回话”,垃圾车上的电脑便能辨别“百宝箱”是谁家之物,并打出取款单送到住户手中。一些工厂还利用这些废旧物资,生产各种再生产品。
日本北海道地区技术中心从稻草灰中提炼出一种粒子,经高温加工成新型陶瓷,可制造汽车发动机和人工心脏。日本每年还将3000万吨的炉渣通过冷却处理制成建筑材料和优质水泥原料,用于建筑、雕塑等。
美国杜邦公司和北美废物处理公司建立了回收利用废塑料的联盟,在芝加哥和费城开办了垃圾管理中心,每个中心回收10万吨旧塑料瓶,再制成公园长椅和公路隔离路障之类的产品。美国勃朗宁—费里斯公司向140万个住户收集垃圾中的废旧物资,将其制成织地毯用的纤维和被褥的保暖衬里。
美国电话电报公司所属的西方电气公司,每天处理大约25卡车垃圾,从线路组件中提取黄金,从焊料中提取白银,从旧电话开关中提取锌,将碎塑料制成篱笆桩柱和花盆。美国经回收后再生产的产品琳琅满目,包括纤维制品、洗涤剂、人造木材……几乎应有尽有。
综合利用“三废”使“废物”资源化,已成为当前许多企业提高经济效益,加强环境保护的重要手段。许多企业通过综合加工,综合利用;回收加工,分离回用;厂间合作,挂钩互用;深度加工,彻底利用等办法,使有些金属和无机物质不再被排入河流而浪费掉,并且能成为有价值的副产品。
只有当人们不再把河流作为任意使用的污水沟,摆脱了那种把物质简单地看做仅供消费的观点后,工业生产才会遵循“利用—分解—储存—再利用”的客观规律,人类才能真正确立综合利用的观点。
例如,德国正从钢铁生产的酸溶液中回收有用的硫酸,从罐头工业废弃物中回收可供销售的醋,从造纸业废液中回收化学药品供再利用,从而减少现代化造纸厂排污物的90%。澳大利亚布里斯班一家公司先用磁铁把含铁的金属从垃圾中吸出来,然后按1吨普通家庭废物、1吨黏土和300升水(或污水)的比例组成混合物,经绞碎,挤压成如同玻璃弹子的小球,经过1200℃的高温烘烤、冷却,制成轻质建筑材料,将其加入水泥中,制成的水泥块比普通的轻1/3,但一样坚固,而且具有良好的声学和保温性能。
美国科学家运用遗传工程技术培育细菌,把垃圾中的纤维素加工成酒精,经蒸馏纯化,就可作燃料用。日本一家研究机构利用合成沸石催化剂,从废塑料中高效率地生产燃料油,该项技术已获日本专利。另一家研究机构利用酶发酵与膜分离技术,从低浓度淀粉工业废液中制取浓度为50%左右的乙醇。
值得注意的是,不少国家的政府已制订有关的法律,规定对废旧物资的回收利用实行减免税收,提供信贷等优惠政策。美国加利福尼亚州于1989年9月30日颁布法律,要求所属各市县广泛回收垃圾中的有用资源,5年内要把垃圾量减少25%。加拿大多伦多市规定,从1991年起,该市的4家日报必须至少利用50%的再生纸,否则它们设在街道的自动零售报箱将被取缔。该市每月能回收3750吨旧报纸,每回收1吨旧报纸就能少砍伐19棵树。这意味着其仅回收旧报纸一项,每年就能少砍伐85.5万棵树。
实践证明,利用废旧物资作为资源来生产产品,比之开发矿产和生物资源来生产同样的产品,往往投资少,资金回收期短,而且能消除污染,改善环境。
美国《幸福》杂志指出:“垃圾堆里有黄金!”它已越来越受到企业家们的重视和关注。一个以利用废旧物资为中心的新行业正在世界各地兴起,开始成为世界环境保护中的一股巨大洪流。
长期以来,固体废物大多被倾倒入海,或就地填埋,这些方法给环境留下了许多隐患。现在广泛应用的除了简单的粉碎、分类等物理方法,还有化学和生物处理技术。这些新方法可以减少污染,还可以回收一部分资源。
采用化学方法使固体废物发生化学转换从而回收物质和能源,是固体废物资源化处理的有效技术。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧等都属于化学处理技术。
(1)煅烧:煅烧是在适宜的高温条件下,脱除物质中二氧化碳和结合水的过程。煅烧过程中发生脱水、分解和化合等物理化学变化。例如,碳酸钙渣经煅烧再生石灰。
(2)焙烧:焙烧是在适宜条件下将物料加热到一定的温度(低于其熔点),使其发生物理化学变化的过程,根据焙烧过程中的主要化学反应和焙烧后的物理状态,可分为烧结焙烧、磁化焙烧、氧化焙烧、中温氯化焙烧、高温氯化焙烧等。
(3)烧结:烧结是将粉末或粒状物质加热到低于主成分熔点的某一温度,使颗粒黏结成块或球团,提高致密度和机械强度的过程。为了更好地烧结,一般需在物料中配入一定量的熔剂,例如石灰石、纯碱等。
(4)溶剂浸出:使固体物料中的一种或几种有用金属溶解于液体溶剂中,以便从溶液中提取有用金属。这种化学过程称为溶剂浸出法。按浸出剂的不同,浸出方法可分为水浸、酸浸、碱浸、盐浸和氰化浸等。溶剂浸出法在固体废物回收利用有用元素中应用很广泛,如用盐酸浸出固体废物中的铬、铜、镍、锰等金属,从煤歼石中浸出结晶三氯化铝、二氧化钛等。
(5)热分解(或热裂解):热分解是利用热能切断大分子量的有机物,使之转变为含碳量更少的低分子量物质的工艺过程。应用热分解处理有机固体废物是热分解技术的新领域。通过热分解可在一定温度条件下,从有机废物中直接回收燃料油、气等。适于采用热分解的有机废物有废塑料(含氯者除外)、废橡胶、废轮胎、废油及油泥、废有机污泥等。
(6)焚烧:焚烧是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害毒物在高温下氧化、热解而被破坏。这种处理方式可使废物完全氧化成无毒害物质。焚烧技术是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。
焚烧法可处理城市垃圾、一般工业废物和有害废物,但当处理可燃有机物组分很少的废物时,需补加大量的燃料。一般来说,发热量小的垃圾不适宜焚烧处理;发热量大于5000千焦/克的垃圾属高发热量垃圾,适宜焚烧处理并回收其热能。
关键词:城市生活垃圾 资源化技术 污染处理
1、我国城市垃圾处理现状及资源化技术
按照城市垃圾综合管理的思想,城市垃圾的收集和运输也是城市垃圾综合管理的一个重要组成部分。目前我国城市垃圾收集和运输方式尚处于比较落后的阶段,绝大部分的居民生活垃圾采用混合收集,未实行分类收集。混合收集一方面增加了城市垃圾收集和运输的数量,消耗了更多的人力、物力和财力;另一方面增加了城市垃圾处理的技术难度、工程投资和运行费用,不利于城市垃圾的减量、循环利用和无害化处理。目前资源化技术主要有填埋处理、堆肥处理、焚烧处理三种处理方式,下面就三种技术的现状作个分析。
(1)、城市垃圾填埋处理现状
长期以来,我国绝大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式消纳城市垃圾,不但侵占了宝贵的土地资源,而且对环境造成了潜在的影响和危害。特别是填埋场的城市垃圾渗沥水,由于没有进行必要的收集和处理,导致水资源及其环境被严重污染的现象普遍存在。80年代末以来,我国的城市垃圾填埋处理技术有了一定的发展,全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场(或准卫生填埋场)。在这些卫生填埋场(或准卫生填埋场)中,一般均设有较完善的防渗系统、渗沥水收集和处理系统、填埋气体导排系统、雨污水分流系统等。深圳、北海、北京和天津等城市建设的城市垃圾卫生填埋场,还采用了进口的高密度聚乙烯衬层。但现阶段我国的大部分城市垃圾填埋场,在填埋场场底防渗、填埋气体收集利用、渗沥水收集和处理、填埋作业分层压实以及填埋场日常覆盖和终场恢复等方面还存在较多的不足。
(2)、城市垃圾堆肥处理现状
目前我国城市垃圾堆肥处理技术处于相对萎缩的状态。实践证明,用混合收集的城市垃圾生产出来的堆肥,肥效低、杂质多、成本高,不便用于农田生产,也影响其市场发展。"七五"期间建设的无锡、杭州、北京、上海等地的机械化城市垃圾堆肥厂都因技术和市场等原因而相继关闭。目前在我国应用较多的是一些机械化程度低、主要采用静态好氧发酵技术的城市垃圾堆肥厂。其特点是工艺简单、机械设备少、投资和运行费用低,但同时也存在堆肥质量不高,堆肥筛上物以及堆肥过程中产生的气味及污水等未进行有效处理,城市垃圾堆肥厂对周围环境影响较大等问题。降低堆肥成本,提高堆肥产品质量,开辟市场渠道是发展城市垃圾堆肥处理技术的关键因素,而影响这些因素的重要条件是实现有机垃圾的分类收集。
(3)、城市垃圾焚烧处理现状
焚烧处理是我国城市垃圾处理技术的新热点。与发达国家相比,我国的城市垃圾焚烧处理技术刚刚起步,目前还不能满足日益增长的需要,巨大的市场潜力吸引了许多企业投资进行城市垃圾焚烧技术设备的开发。深圳市在引进国外先进技术设备建设的我国第一座现代化城市垃圾焚烧厂的基础上,结合国家"八五"攻关计划,完成了3#焚烧炉国产化工程,设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国城市垃圾焚烧设备国产化打下了基础。近3年来,国内一些经济较发达城市特别是沿海城市如上海、广州、北京、深圳、珠海、北海、宁波、厦门等都在积极筹建城市垃圾焚烧厂,目前在建和已经列入计划的城市垃圾焚烧厂规模总量约为10000吨/日,其中大部分是通过引进技术和设备建设的。利用国内的技术设备已经建设的城市垃圾焚烧厂,大多处于较低的水平,难以正常运转和满足污染控制标准。
2、城市垃圾处理现状分析
目前我国的城市垃圾处理体制,很容易将城市垃圾处理问题只局限于处理方式自身进行讨论和分析,就城市垃圾处理谈城市垃圾处理。总体上说城市垃圾成分的特性是高水分(因为厨余垃圾所占比例高)、高灰分(燃气普及率较低的地区灰渣含量高)和低热值;收集方式基本上是混合收集。目前城市垃圾处理的现状可归纳如下几点:
(1)大多数城市的大部分城市垃圾还采用露天堆放和简易填埋处理方式,乱堆乱放的现象还相当普遍;
(2)一些地区、特别是东部沿海经济较发达的地区,适宜的城市垃圾填埋场场地缺乏,并且越来越少;
(3)在混合收集的条件下,城市垃圾堆肥处理难以发展,在一些地区还处于萎缩状态;
(4)城市垃圾焚烧处理还处于起步阶段。国内自主开发的城市垃圾焚烧设备还不成熟,引进的焚烧设备系统价格太高,大多数城市的经济实力难以承受。如果不进行分类收集,按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GWKB3)的要求,适宜于高水分、高灰分和低热值的城市垃圾焚烧设施,无论是国产化还是自主开发,其工程投资和运行成本都是相对较高的,难以普遍推广。
。
3、我国城市垃圾资源化存在的问题
我国城市生活垃圾增长迅速,到2000年底,城市生活垃圾的年清运量超过了1.18亿吨。随着经济增长和人民生活水平的提高,特别是民用燃料结构的优化,我国城市生活垃圾产量和成分也发生了根本性变化。种种迹象表明,我国城市生活垃圾资源化利用潜力巨大
经分析,我国城市垃圾资源化存在以下问题:①城市垃圾混合回收的方式加大了垃圾资源化的难度。我国城市垃圾基本上属混合回收,从回收的垃圾中分选有用物质,在目前分选技术差的情况下需大量的人力、物力和财力,不利于城市垃圾的资源化。②城市垃圾资源化技术较落后。我国城市垃圾中的无机成分多于有机成分,不可燃成分多于可燃成分,不可堆腐成分多于可堆腐成分,且大中小城市又各有不同,因而资源化难度大,经济效益较差。③城市垃圾资源化的资金不足。我国城市垃圾处理费用主要来自于政府,金额有限,而建大型的卫生填埋厂或焚烧发电厂均需大量资金,从而造成城市垃圾资源化基础设施差。④法规不健全,管理不善。当前,我国把垃圾处理的重点放在减量上,对垃圾资源化不够重视,无相应的资源回收法,管理差,且目前的管理体制不利于垃圾的资源化。⑤资源化意识淡薄。随着生活水平的提高,人们的消费观念随之改变,资源的回收观念淡薄,回收难度大。
4、我国城市垃圾资源化的对策
综上所述,单纯地依靠某种技术来处理城市生活垃圾都不是适合国情的解决垃圾问题的根本方法.
就目前情况来看,由于我国对垃圾焚烧发电电力上网方面的政策尚不完善,因此靠垃圾焚烧发电,工厂自用电以外剩余电力上网售电时机还不成熟。而且,垃圾热值低,焚烧发电装机容量较小,发电成本高,与常规发电相比电价也没有竞争力。从经济性角度来讲,垃圾焚烧发电并不是垃圾资源化利用的最佳出路。
垃圾是资源,这一点已成为人们的共识。因此,单纯地“处理”垃圾是不科学的,必须因地制宜,针对垃圾中组分的多样性,以资源、能源回收为出发点进行综合利用。综合利用应包括以下几个方面的内容
1)可用物资(废纸、金属、玻璃等)的回收再生利用;
2)易腐有机物的堆肥处理;
3)高热值不易腐烂有机物的能量利用;
4)灰渣的固化处理,实现灰渣的材料化。
目前国内已有单位开始了这方面的尝试,但是由于技术上的问题,资源、能源的利用效率低,还不能利用垃圾自身的能量解决工艺过程的高能耗问题,系统运行成本高,技术含量低,不利于产业化推广。发展垃圾综合集成处理系统,应以系统能量自给为目标,一方面可以大大降低生产成本,另一方面由于选取较小的发电装机容量还可以使系统的建设成本大大降低,更适合国情,拥有广阔的市场前景,由此产生的社会和经济效益都将是相当可观的。
参考文献:
〔1〕 臧文超.我国城市生活垃圾现状与管理问题.环境保护,1998,(8):41~43
〔2〕 周岳薇.北京固体废弃物资源化的现状及对策.环境保护,1998,(9):44~46
〔3〕 吴永宝.浅论工业固体废物的资源化和减量化.上海环境科学,1993,12(2):9~11
〔4〕 方创琳.中国垃圾资源持续开发利用方向.环境,1996,(9):30~31
〔5〕 邓小龙.城市垃圾综合治理及资源化技术探讨.环境,1998,(5):38~39
固体废弃物的处理方法与工艺过程,看以下图片
2.1传统处理方法
2.1.1土地填埋
土地填埋法是在地面上建造经过特殊防渗透工艺处理的相对封闭的设施内贮存固体废弃物,防止其污染土壤或水体。土地填埋法的优点是处理量大、便于管理、成本低廉及适应性强,常用于经济不够发达而土地资源丰富的地区。但在填埋过程中可能会产生重金属或其他环境污染物,填埋后产生的渗滤液也是一个不可忽视的污染源,其中含有高浓度的有机污染物及重金属。
2.1.2焚烧法
焚烧法是使固体废物与空气发生化学反应,最终生成水、二氧化碳与灰烬,经过净化后排入大气。焚烧法处理后,残余灰烬仅占原体积的5%,可以有效减小占地面积。而且焚烧可产生大量热,可用于发电和供暖等,多用于人口稠密、土地资源不足的区域。但对焚烧法会产生大气污染物,同时产生的飞灰中还存在多环芳烃等有毒有机污染物,因此需要加装尾气处理装置。
2.1.3好氧堆肥法
好氧堆肥法是指微生物在有氧条件下中通过生物化学反应对固体废弃物进行分解,将有毒物质转变为无毒物质,最终将固体废弃物转化为类腐殖质物质的方法。堆肥法常用于处理城市生活垃圾,产物可用于农业耕作中作肥料或土壤改良剂,优点是成本低、易操作,能实现固体废弃物的资源化利用。但堆肥过程中存在重金属的积累与富集,可能使重金属元素通过食物链进入人类体内,从长远角度看会带来不可忽视的环境风险。
2.2新式处理方法
2.2.1热解法
热解法是在无氧或缺氧的条件下对固体废物进行加热蒸馏,使其高温裂解,冷凝后生成新的固体、液体、气体物质,并从中提取可燃气体、液态油、固体燃料的方法。
热解法处理后残渣较少,可有效降低固体废弃物的体积,且由于反应条件为无氧或缺氧[1]。因此,向大气中排放的污染物较少,同时重金属、S等有毒元素被固定在炭黑等固体产物中,防止它们在环境中转移从而对人体造成危害。
2.2.2蚯蚓处理技术
蚯蚓处理技术一般用于处理生活垃圾、农林废弃物与畜禽粪便。蚯蚓通过砂囊和消化道对有机物进行研磨、破碎,一方面可以通过自身的同化代谢将有机物降解,另一方面可以释放出N、P、K等营养元素促进植物生长。蚯蚓处理技术的优点是环境影响小,对有机物消化彻底使大量农业副产品得到有效利用,避免了资源浪费。但它同时要考虑到如何选择喜好有机物质且耐高温的蚯蚓品种并为蚯蚓提供适宜的生存条件。
3固体废物资源化利用措施
固体废物种类众多,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,大致可将固体废物分为城市生活垃圾、工业固体物和危险废物。
3.1城市生活垃圾资源化利用
在城市化进程中,固体废物的产生不可避免,针对产生的生活垃圾等固体废物进行资源化利用方式也多种多样。例如,通过焚烧回收热量,通过热解回收燃料和气体,通过厌氧发酵回收沼气,并产生生物肥料。(1)通过收集高热量固体废物经受高温热处理,固体废物中的可燃成分与氧气反应释放热量,再以热能形式将这些热量进行回收,作为城市供热使用。(2)热解是利用固体废物中的热不稳定性使其在缺氧或厌氧条件下热分解以产生可燃气体,油和固体碳[2]。(3)生物发酵则是将城市垃圾等有机物进行厌氧发酵,经过产酸阶段和产甲烷阶段,进而生成沼气,可作为照明、热源等资源使用。
3.2工业固体废弃物资源化利用
工业固体废弃物资源化的利用是实现中国经济健康发展的重要途径之一。目前,我国工业固体废物资源化利用主要包括以下几种方法:(1)生产建材;(2)回收或利用其中的有用成分,开发新产品,以取代某些工业原料;(3)筑路、筑坝与回填;(4)生产农肥和土壤改良。例如:工业固体废物中的塑料,树脂,橡胶等可通过热解产生可燃气体如氢气。纯碳或聚合的聚合物碳质材料,以及甲醇等燃料油;高炉渣、煤灰等固体废物可以作为建筑原材料或吸附材料等实现资源再利用;大力回收旧家用电器和电子废物,将其重新拆解利用,从源头以尽量减少废物的发生[3]。
3.3危险废物资源化处理
一直以来,危险废物的处置一般都采用安全填埋、固化法、化学法以及高温焚烧等方式,综合利用效率很低。随着我国固体废物综合利用技术的不断发展,危险废物资源化的利用技术也得到空前发展,在重金属、污泥、电子废弃物方面都有长足发展。在电子废弃物方面,随着我国电子经济的飞速发展,越来越多的电子产品生产,也越来越多的电子废弃物产生,将电子废弃物进行拆解、物理分选后,采用超声协同技术进行浸出回收,将有效利用电子废弃产品。在危废污泥方面,采用水泥窑协同处置是近年广泛使用的一种技术[4]。污泥通过不同方式的前处理,进入水泥窑高温煅烧,不仅可以去除粉煤灰中的二恶英,还可以固化重金属。飞灰经过处理后能够代替水泥原材料,从而能够循环利用废物。在重金属方面,利用热等离子技术和熔融技术,将重金属富集和分离,起到回收利用的目的。
回答者:wawncdd - 试用期 一级 4-13 11:31
现在说的绿色能源就是说利用了以后不会给环境造成很大的污染.像氢 太阳能 水能、生物能、太阳能、风能这些能源利用以后所产生的副产物都是一些水等对环境没有污染的东西,所以称为绿色能源.
回答者:zombilangzi - 见习魔法师 二级 4-13 11:34
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
风能
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有著十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏著巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在於海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源於月球、太阳引力,其他海洋能均来源於太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存著温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
生物能
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源於植物的光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当於全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林?品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等於把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的乾净能源了,其意义十分重大。
固体废料(或称废物)的处理是指将固体废物经过物理、化学或生物学等途径,达到减量化、无害化或部分资源化,以便于运输、利用、贮存或最终处置的过程。处理并非彻底消除了固体废物的危害,只是部分解决问题。按所用处理方法的原理可分为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。
(1)物理处理
通过浓缩或相的变化改变固体废物的结构,且不破坏固体废物的化学组成,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。固体废物的物理处理通常作为后续处理处置或资源化前的一种须处理过程,常用的有压实、破碎、分选、浓缩、脱水等。
压实是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度,增大容重和减小体积的过程。进行固体废物压实处理的机械称为压实器。固体废物的破碎过程是减少其颗粒尺寸,使之质地均匀,降低孔隙率和增大容重的过程。固体废物的分选是指依据固体废物的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性和表面润湿性等的不同,将其中可回收利用或不利于后续处理处置工艺要求的成分分离出来的过程。固体废物分选按其性质的不同可分为:筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选和浮选等。固体废物浓缩是含水量很高的废物(如污泥)在进行脱水前的预处理。其目的是去除污泥中的间隙水,减小污泥的体积。常用的浓缩方法有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。对于含水率高的固体废物如污泥,为便于其后续处理处置和资源化,必须对其进行脱水处理。常见的脱水处理为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水。脱水后,有些处理和资源化工艺要求对固体废物进行干燥处理。
(2)化学处理
采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变成适于进一步处理处置的形态,使固体废物发生化学转化从而回收物质和能源的处理方法。此类方法适于处理所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物,包括中和、氧化-还原、化学沉淀和化学溶出等方法。
中和是根据酸碱中和原理和质量守恒定律,可以将固体废物的pH调整到可接受的范围或中性。主要用于化工、冶金、电镀与金属表而处理等工业中产生的酸、碱性泥渣。氧化-还原是通过氧化-还原化学处理,将固体废物中可以发生价态变化的某些有毒成分转化为无毒或低毒,且具有化学稳定性的成分,以便后续处理处置和进行资源回收。化学沉淀是工业废水(如电镀废水、制革业中的合格废水等)中的重金属通常采用添加化学试剂如碱、络合剂等使之产生化学沉淀而去除。例如,用生石灰、氧化镁或苛性钠提高溶液的pH,使金属离子的溶解度降低,并形成金属氢氧化物沉淀。化学溶出是将固体废物加入液体溶剂内,使废物中的某一种或几种有用的金属溶解于液体溶剂中,以便后续工序从溶液中提取有用金属。该法在固体废物有用金属的回收中经常使用,如可用盐酸溶出固体废物中的铬、铜、镍、锰等。
(3)生物处理
利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化或综合利用的目的,成通过一些特异性微生物的作用,使固体废物性质发生改变,有利于有害成分的溶出。与化学处理相比,生物处理比较经济,现已被广泛用于固体废物的处理。按其对氧气的需求程度分为厌氧处理、兼性厌氧处理和好氧处理。固体废物实际处理中常用的生物处理方法有沼气发酵、堆肥、生物溶出。
沼气发酵是有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解作用而产生沼气的过程。适于进行沼气发酵的固体废物是有机物含量较高的有机固体废物,如人畜的粪便、污水处理厂的污泥、城市有机垃圾、作物的秸秆等。产生的沼气是清洁的能源,沼液和沼渣可作为饵料、肥料,沼渣可作为食用菌的栽培基质。
堆肥分厌氧堆肥和好氧堆肥两种。好氧堆肥应用最为普遍,是有机废物在好氧微生物作用下,发生降解,并同时使有机物发生生物稳定作用(向稳定的腐殖质方向转化)的过程。好氧堆肥过程中能产生55℃以上的高温,持续时间可超过1周,能杀灭寄生虫卵和病原菌等。堆肥的原料与沼气发酵相同,堆肥的产品可用作园林花卉的基质和有机肥。
生物溶出,常见的有生物沥浸(以前也称为生物淋滤或生物沥滤处理),主要是利用嗜酸性硫杆菌在氧化无机物质如亚铁和还原性硫的过程中产生的氧化作用并导致介质pH值下降,而使固体废物中的重金属活化、溶解进入溶液中,经过脱水即可除去固体废物中的重金属溶液中的重金属可回收利用。目前,南京农业大学已成功采用该方法处理制革污泥和城市污泥,因为该方法还同时具有对污泥的调理作用,极大地改善污泥的脱水性能。
(4)热处理
通过高温破坏和改变固体废物的组成和结构,以同时达到减量化、无害化和资源化的目的,包括焚烧、热解、焙烧、烧结和湿式氧化等。焚烧是对固体废物进行有控制的燃烧,并获得能源的一种资源化方法。固体废物经焚烧处理能同时达到减量化、无害化和资源化。固体废物的焚烧在焚烧炉中进行,焚烧炉的种类主要有炉排式、流化床和回转窑焚烧炉等几种。热解是大多数有机化合物具有热不稳定性,在缺氧与高温条件下发生裂解,形成分子质量较小的气态、液态和固态产物的过程。产生的气态产物和液态产物可作为燃料气和燃料油。适于热解处理的固体废物有废塑料、废橡胶、城市垃圾、农业固体废物及污泥等。
(5)固化处理
采用惰性的材料(固化基材)将有害废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害,因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。适于固化处理的固体废物主要是危险废物和放射性废物,它常是危险废物和放射性废物进行安全填埋或浅(深)地层埋藏处置前的预处理。按使用的固化剂的不同分为水泥固化、沥青固化、塑料固化和玻璃固化等。