科技论文写作固体废物处理及资源化技术

第一篇：科技论文写作固体废物处理及资源化技术

固体废弃物处理及资源化技术

学生：xx 学号xx xxx 能源与环境学院环境工程1班

摘 要： 随着我国城市化进程的不断加快和市场经济的快速发展，固体废物的产生量随之不断增加需研究和选择科学合理的处置技术以解决当前城市固体废物污染环境问题本文对我国固体废物分类管理现状进行分析，综述了固体废物资源化技术的应用对我国固体废物的处理工艺具有重要意义。关键词： 固体废物； 处置 ；资源化

Abstract ：With the rapid development of China's urbanization process is accelerating and the market economy,the amount of solid waste generation is increasing.Need to research and scientific and rational disposal technology.To address the current municipal solid waste pollution of the environment.Of solid waste management situation,the application of solid wastes.China's solid waste treatment process is important.Key words：Solid waste； Disposal； Resources

引 言

固体废物对生态环境造成的危害和能源、资源危机的出现,严重地妨碍了人类社会的持续发展。因此,固体废物的资源化再利用是实施资源和生态环境的可持续发展的必经之路。固体废物从一个生产环节来看它们是无用的废物,而从另一生产环节来看,它们往可以作为其它产品的原材料,又不是废物[1]。固体废物处置的最好办法是综合利用,化害为利,变废为宝;而消极的填埋和焚烧只会造成二次污染。我国的固体废物污染控制已成为环境保护领域的突出问题之一[2]。大部分废物未经处理而直接排入环境, 造成严重的环境污染.据调查, 各企业临时贮存的工业废物量约占产生量的43% , 一些大型企业虽然建立了填埋场, 但由于未采取严格的环保措施, 仍存在污染环境的情况;每年还有1000多万t 废物直接倾入江河湖海;全国约有2/ 3的城市处于垃圾包围之中;全国每年都发生固体废物污染事故, 随之引起的环境纠纷案件也时有发生.国家在“ 八五” 期间投入大笔资金, 重点研究解决污染比较严重的铬渣和电镀污泥, 以及与区域性集中管理有关的填埋处置、焚烧处理、分析测试与风险评价等技术,为今后固体废物管理和技术的发展奠定了重要基础[3]。固体废物的概念 固体废物是指在生产生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态半固态和置于容器中的气态的物品物质以及法律行政法规规定纳入固体废物管理的物品物质城市固体废物又称城市生活垃圾，是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，按照其来源可分为普通垃圾商业垃圾清扫垃圾建筑垃圾危险垃圾和其他垃圾[4]。固体废物的污染

① 对水体的污染：不少国家直接把固体废物倾倒入河流、湖泊、海洋，甚至 把海洋投弃作为一种处置方法。投弃海洋的废物会在一定海域造成生物的死区。废物堆或垃圾填地，经雨水浸淋，渗出液和滤沥会污染土地、河川、湖泊和地下水。② 对大气的污染：固体废物堆中的尾矿、粉煤灰、干污泥和垃圾中的尘粒会随风飞扬，遇到大风，会刮到很远的地方。许多种固体废物本身或者在焚化时，会散发毒气和臭气。③ 对土壤的污染：固体废物及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长，或在植物机体内积蓄[5]。固体废物处理方法处理技术

固体废弃物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。目前采用的主要方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等[6]。

对固体废物的基本处理方法固体废物处理技术涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术有如下几方面：

（1）固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行下一步处理。预处理主要包括破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。

（2）物理法处理固体废物。利用固体废物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。根据固体废物的特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、弹道分选、磨擦分选和浮选等分选方法。

（3）化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。（4）生物法处理固体废物。利用微生物的作用处理固体废物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。沼气发酵和堆肥即属于生物处理法。

（5）固体废物的最终处理。没有利用价值的有害固体物质需进行最终处理。最终处理的方法有焚化法、填埋法、海洋投弃法等。固体废物在填埋和投弃海洋之前尚需进行无害化处理[7]。

我国固体废物处理处置与利用的工作与发达国家相比仍有很大的差距。由于固体废物的污染不像流动性委大的污水或大气对环境的影响那样易于察觉，长期以来固体废物的处理处置与资源化未能得到像污水或废气治理那样的高度重视或相同的执法力度。正是由于经济、技术和管理等多方面的原因，相当部分的固体废物未能合理处理处置或利用，在某此地方已成为重要的环境污染源，影响到社会经济的可持续发展。加强固体废物的合理处理处置与资源化是我国急需大力展开的工作。固体废物资源化

废物资源化通常指退出生产环节或消费领域的固体物质，通过技术、经济手段与管理措施，在实现无害化处置和减少污染物排放的同时，回收大量有价物质，提高废物综合利用率，具有公益性和经济性双重特性。加强废物资源化科技创新，是深入实施节能减排，加快发展循环经济、绿色产业、低碳技术的要求，对生态文明建设和可持续发展具有重要意义。资源化国内外科技发展状况

（一）再生资源利用技术现状与趋势

（1）废旧金属再生、电子电器拆解利用技术。加快废旧金属预处理和利用专用技术研发，支撑废旧金属保级或升级利用，是国内外开展废旧金属再生科学研究的主要方向。目前，废旧金属低能耗清洁工艺已在发达国家普遍应用。意大利开发的COS-MELT倾动炉火法技术，可直接利用废杂铜精炼生产高品质的低氧光亮铜杆，显著提高再生铜利用水平和质量。但废旧金属再生利用技术研究仅处于起步阶段，在消化、吸收国外引进先进技术的基础上，再生铜低能耗精炼除杂、再生铝反射炉低烧损熔炼、再生铅低温连续熔炼等技术和装备实现了产业化。随着再生金属所占比例在我国有色金属消费结构中的大幅提升，迫切需要突破废旧金属低能耗清洁生产技术与配套装备，开发高品质再生金属产品及二次污染控制

[8]技术，提高废旧金属再生利用品质与利用效率[9]。随着社会废旧电子电器产品回收体系的完善，废旧电子电器智能分选与清洁提取技术已在欧美国家和日本的再生资源企业中大规模应用。我国已进入电子电器产品的快速更新与淘汰期，2010 年废旧电子电器产品年产生量已达300万吨，预计到2015年废旧电子电器产生量将超过600万吨。相对而言，我国废旧电子电器产品拆解利用技术与装备研究刚刚起步，迫切需要突破大型废旧家电低成本破碎与高效分选一体化装备、小型废旧电子产品贵重金属清洁分离与提取技术、非金属材料高值化利用技术及二次污染控制技术等关键技术与装备，支撑废旧电子电器拆解产业升级[10]。(2)废旧机电产品再制造技术。通过实施生产者责任延伸制度，欧美国家正在积极推动将淘汰或达到使用寿命的零部件使用到新产品上去，高温喷射清洗、堆焊、热喷涂、激光等技术已广泛用于汽车、工程机械等废旧机电产品主要零部件再制造。美国卡特彼勒公司利用这些技术，已大规模开展军用坦克、工程机械、重型汽车等废旧机电零部件的再制造，形成年再制造零部件220万件、回收利用废旧材料6.1万吨。近年来，我国一些科研单位在汽车零部件、工程机械、机床等再制造技术研发方面取得了显著进展，汽车发动机、变速箱、电机等再制造技术已经初步满足产业化需求。“十二五”期间，发展改革委、工业信息化部等门将进一步推进再制造试点工作，对工程机械、大型机床、工业机电设备、矿采机械、办公信息设备等主要零部件再制造技术研发和转化应用，提出了更高的要求。(3)废旧高分子材料高值利用技术。废旧高分子材料一般指塑料、橡胶、纺织品等废旧物品，开发清洁高效的梯级利用技术和高附加值产品，实现废旧高分子材料全生命周期利用是国内外废物资源化技术的研究热点。目前，我国废橡胶粉碎改性、废塑料回收利用等技术研发取得了一定进展，在广东、山东、河北等地形成了一批废旧高分子材料回收加工集聚区，利用废旧轮胎生产的精细胶粉已推广应用到北京奥运会、上海世博会、天津滨海新区等标志性工程建设，巨型工程机械轮胎翻新技术在上海、新加坡等20余个港口推广应用。“十二五”期间，加快废旧橡胶超细胶粉制备与改性利用、废旧塑料制备高端材料、废旧纺织品分离与综合利用等技术和装备的研发及产业化，将是提高我国废旧高分子材料处理水平的重要保障[11]。

（二）工业固废资源化技术现状与趋势

粉煤灰和煤矸石资源化利用技术。粉煤灰和煤矸石是煤炭资源开发利用产生的主要废物，2010 年我国粉煤灰和煤矸石产生量约10.7亿吨，预计到2015年将达13亿吨。近年来，我国资源化利用技术研发得到了高度重视，已在建材建工、矿井充填、低热值发电等技术研发与应用方面取得了一定成效，高铝粉煤灰提取氧化铝和铝硅合金技术已在局部地区实现产业化生产[12]。但总体上，我国粉煤灰和煤矸石资源化技术仍以低端建工建材利用为主，市场效益不显著，迫切需要加快粉煤灰和煤矸石资源化基础理论和技术研发，推动利用方式由传统建工建材利用为主向多组分协同提取、制备复合材料、控制污染与生态利用等技术方向发展。

金属废渣综合处置技术。国外主要矿产资源品位较高，清洁选冶工艺得到普遍应用，所产生的选冶废渣有害成分含量较低，其资源化方式主要是瞄准有价成分的高值利用。我国金属废渣主要来源于有色金属选冶、黑色金属冶炼过程，因原生资源品位较低和选冶工艺落后，废渣排放量大、成分复杂、有害成分含量高，主要以解毒堆存和生产建筑材料等处置方式为主。2010 年，我国仅钢铁和有色冶炼废渣产生量就达到3.15亿吨，综合利用率仅为55%。由于现有处理方式规模效益不佳、二次污染严重、产品附加值低，产业化推广不理想，选冶废渣规模化处置已成为制约资源可持续开发利用的瓶颈。“十二五”期间，围绕赤泥、钢渣、铅锌渣等大宗金属矿产资源选冶废渣，开发经济可行、规模消纳的无害化与资源化技术，将是推进金属废渣资源化科技创新的首要任务[13]。

工业副产石膏综合利用技术。工业副产石膏主要包括磷石膏、脱硫石膏、盐石膏、氟石膏等副产石膏。发达国家工业副产石膏产生量较小，且天然石膏价格较高，资源化方式主要是替代天然石膏生产建材，基本已经形成成熟、稳定的综合利用技术体系。目前，我国利用工业副产石膏生产建材的技术水平与国外先进水平差距不大，已突破脱硫石膏和磷石膏制备水泥缓凝剂、纸面石膏板等核心技术，实现了工业化应用。

工业生物质废物资源化利用技术。我国工业生物质废物占整个工业固废的11%，食品加工、酿造、纺织等行业是主要来源。工业生物质废物资源化方式主要以生产饲料和肥料为主，综合利用率不到10%。近年来，我国对工业生物质废物提取高蛋白、热解燃气利用等技术开发给予了支持，特别是在酿造和中医药生物质废物集中式燃气利用技术研发与工程示范方面加大了支持力度，养殖园区生物质废物生产燃气技术已经规模化推广应用[14]。“十二五”期间，加快集中式工业生物质废物燃气利用技术开发，发展标准化、系列化和成套化装备，已成为提高工业生物质废物综合利用率、发展生物质能源的重点任务。

（三）垃圾与污泥资源化技术现状与趋势

城市生活垃圾资源化利用技术。城市生活垃圾主要包括生活垃圾、餐厨垃圾和果蔬垃圾等，潜含着大量生物质，可以被有效地转化成多种能源形式。近年来，城市生活垃圾制备燃气技术已成为第二代生物质能源发展的重点，在欧洲得到快速推广。德国已建有55个城市生活垃圾处理与生物质燃气利用工程，不仅满足工程自身能源供给，而且正逐步形成对交通车辆和居民小区燃气利用的供给能力[15]。

污泥处置与资源化利用技术。城镇污水处理厂污泥及工业污泥中含有大量的有机质及氮、磷、钾等营养成分，以及重金属、病原微生物等有毒有害物质。2010 年，我国城镇污水处理厂污泥产生量约3000万吨，主要处理方式为堆肥、干化焚烧、生产建材等。欧美国家污泥厌氧消化制生物质燃气技术及成套设备已相当成熟，并大规模应用。近年来，我国开展了一些污泥厌氧发酵生产生物质燃气、水泥窑和电厂协同处置污泥等技术研发与工程示范，亟需突破污泥低成本干化预处理、多产业协同处理、二次污染控制等技术与设备，强化技术集成，建立完整的污泥处置与能源化技术创新链。

（四）废物资源化全过程控制支撑技术现状与趋势

废物资源化标准标识。建立废物资源化标准及标识是实现废物资源化技术推广应用的重要保障。自上世纪80年代以来，国际标准化组织从全生命周期角度开展了生态设计、环境管理、废物回收、废物再利用和再制造等共性技术标准和产品标识的研究，制定了一批废物资源化国际标准，基本形成了较完善的环境管理体系和废物资源化标准体系，对推动国际废物大循环及废物资源化利用产生了重要影响[16]。“十一五”期间，我国已开始探索RFID技术在垃圾计量监测的应用，但废物回收网络尚未形成有利于资源化的体系，环境风险控制薄弱，需要通过智能监测和管理控制等进行完善升级，亟需研发基于物联网的废物收运系统监测技术和传感识别装备，推动区域性废物交换平台的建设，实现废物回收、加工、再利用各环节的控制和监督，提高废物回收、监测、交易的效率和环境风险控制能力。

结论

随着《 固体废物污染环境防治法》 的颁布,我国的固体废物将纳入法制化、正规化、科学化管理的轨道.为了保证固体法的实施, 从根本上扭转固体废物污染环境的严重局面, 必须尽快研究和制定与之配套的处理处置技术、标准及规范.为此, 国家应加大对该领域科研和开发的投资力度, 大力扶植与之相关的环保产业, 使我国的固体废物管理和处理处置水平更上一个台阶.坚持开发 与节约并举, 把节约使用资源放在优先位置,建设资源节约型社会。当前,要突出抓好节煤、节电、节油、节水和降低重要原材料消耗工作。要大力推广节能降耗生产技术工艺,开展清洁生产。建立城乡废旧物资和再生回收利用系统,提高资源循环利用率和无害化处理率。建立废旧物品回收网站, 进行信息交换。建立绿色核算 , 考虑生产过程中造成的环境损失。谁生产谁处置。企业应使固体废物的回收利用成为企业生产的一个环节。自身难以处置的,可交费由专门的处置中心进行处置。

致谢

在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习中，老师从选题指导、论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的

感谢授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。

谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的老师表示衷心的感谢。

参考文献

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第二篇：《固体废物处理处置与资源化》论文

废物回收与利用

陈宇星

矿山固体废弃物的处理与再利用

陈宇星

（化学生物与材料学院）

摘 要：我国冶金工业快速发展，促使矿山的开发力度加大，随之产生大量矿山固体废弃物。通过浅析我国矿山固体废弃物的现状，以及矿山固体废弃物的危害，我们了解了矿山固体废弃物的处理与再利用所具有重要的意义，并提出了有效治理矿山废物和资源再利用的有效方法。

关键词：矿山固体废弃物，现状，资源储量，危害，处理，再利用

一、我国矿山固体废弃物的现状

我国是世界采矿大国，现有各类矿山企业约15.3万个，其中国有矿山7650个，集体企业6.9万个，私营及个体企业5.8万个，余为其他经济类型企业，开采矿产143种。伴随各类矿产资源的开发利用，产出了大量的固体废弃物。这些固体废弃物的存量既是我国千百年矿业开发的历史积累，也是矿产资源利用不合理的结果，其主要的四种物质来源为：尾矿、废石、煤矸石和粉煤灰，尤以废石为多。我国矿山废弃物的累计数量也相当巨大，且逐年增多，一个省份的矿山尾矿和固废物总量可达几亿至几十亿吨。可以预见的是，随着矿石开采量的上升和品位的下降，每年矿山固废物的排放量还将不断增加。

二、矿山固体废弃物的资源储量

从充分利用自然资源的观点来看，“废弃物”只是一个相对的概念。矿山固体废弃物虽然是选矿、提取了有用矿物之后的产物，但不应把它看成是废弃物，其中往往含有许多有用的元素和矿物，是宝贵的二次资源。所谓的固体废弃物，其实是放错了地方的可以利用的资源，一旦开发出来，形成规模化和产业化，经济价值不可估量。我国矿产种类齐全，资源蕴藏丰富，在已探明矿产储量中，共伴生矿床比重为80%左右，具有很高的综合利用价值。我国固体矿产资源的特点，决定了我国矿山固废物数量偏多、可综合利用的资源类型偏多，而且随着矿山的开发，固废物在逐年递增。我国26.14*108t的铁矿尾矿，平均含铁量为11%，铁矿尾矿中的铁金属含量达2.86*108t。我国金矿尾矿约3*108t，按尾矿平均品位0.25g/t计算，尾矿中含有黄金75t；每年排放尾矿约1500*104t，相当于损失黄金3.7t。随着选冶技术的进步，一些“无用的”低品位矿石和废石能够提供相当数量的资源。云锡公司积存尾矿1.3*108t，平均含锡0.15%，含金属锡达20*104t以上。江西省德兴铜矿，若以0.25%的边界品位计算，其8.9*108t的低品位矿石的铜金属量达到95.15*104t。甘肃白银厂铜矿，其露天采场2.5*108t含铜废石的含铜量达52*104t。我国伴生矿产数量偏多，固废物和尾矿中伴生的有用元素数量多、含量高。上述德兴和白银厂这两座矿山的固废物中除了含150*104t铜外，还含有黄金60-90t、白银3800-5000t，相当于一座特大型铜金矿。

三、矿固体废弃物的危害

随着矿产资源的开采，大量固体废弃物的堆存，不仅造成了资源的浪费，而且也对矿山生态环境和人类生存带来极大的危害。如压占大量土地，破坏森林，破坏地貌、植被和自然景观，导致水土流失，生态环境发生变化，同时潜伏着泥石流、山体崩塌、滑坡、跨坝等地质灾害。废石和尾矿的乱排乱放容易导致淤塞河道，污染水体，对环境造成危害。尾矿或废石中的硫、砷以及重金属铅、锌、汞等，还有尾矿中夹杂的化学药剂，酸、碱、氰化物对地表水、地下水及周边环境造成污染。尾矿、废石在干旱或大风天气下造成的扬尘，以及某些成分，如氰化物、有机物的自然风化或煤矸石的自燃，会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体，污染大气环境。

四、矿山固体废弃物的处理

3.1堆置处理堆置就是将固体废弃物直接堆放到预先划定并作好准备的场地上。选择场地应遵循：①保护地下水质，防止地下水因受废石堆排放的浸滤水的影响而变质；②保护地表水，防止地表水因废石堆风化淋蚀而增加泥沙负荷和溶解固体负荷；③防止风蚀；④保证人类安全，防止洪水或地震造成灾害。因此选择场地必需对地形、水文地质情况、地震情况、水文情况、大气情况等进行综合考虑。尾矿堆存要求更特殊，尾矿坝基础材料要有足够的强度，还应具有良好的不透水性。目前尾矿坝堆放有两种较好的方法：①尾矿半干堆垛；②粗细残渣的共处置。

把固体废物堆放在堆放场后，可向固体废物堆表层覆盖石块、泥土，种植植物或对其表层进行化学处理，以使固体废物堆稳定，减少二次污染。

3.2复垦处理复垦处理一般步骤如下：

表土采掘→表土储存→回填整平→铺垫表土→复垦种植

↑ 固体废弃物

现在较为先进的复垦技术是开采与复垦紧密结合。如德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物，其运距较短，并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土地可用于农、林、牧、渔及修建公共设施等。

3.3填埋处理填埋处理较为典型的例子是用煤矸石填充采空区。把尾矿砂与水泥混合，作井下胶填充物也是一种好方法。对有毒固体废物的填埋要采取安全填埋法，要考虑废物的预处理、地下水保护系统、场地及地表水控制管理等。3.4综合利用，矿山固废物综合治理的最关键问题是综合利用，如果能得以经济有效地综合利用，其数量就会减少，通过最终处置，其危害就能消除。只有将矿山固废物合理、综合利用了，做到“资源化、无害化、减量化”，环境保护和经济效益才能真正的同时走上正轨。在将来的一段时间内，我国经济发展对矿产资源的需求将呈现快速增长的势头。在这种形势下“，开源”和“节流”将是我国今后固体矿产资源开发的主题，而合理利用、综合利用既是“开源”，也是 “节流”，可以延长矿山的服务年龄，提高企业的经济效益。因此，开展资源综合利用是我国一项重大的技术经济政策，也是国民经济和社会发展的一项长远的战略方针。

五、矿固体废弃物的再利用

对于矿山固废物问题来说，科技创新是解决问题的重要的内在动力。提高我国现有的采选矿技术，减少采剥比，提高采矿效率，采用先进、合理的矿山资源综合利用技术，减少固废物的产生，从源头上解决矿山废弃物问题。应该提到矿产资源勘查、矿山设计和矿产开发规划等先期工作中。而将矿山固体废弃物作为“二次资源”加以利用，实现从摇篮到摇篮的最佳资源利用，则是矿山废物产生后处理的最佳途径。

4.1从废物中进一步回收有价元素主要有从铜尾矿中回收石精矿、硫铁矿精矿；从铅锌尾矿中回收铅、锌、钨、银等；从锡尾矿中回收锡和铜以及一些伴生元素。主要方法有重-磁-浮法、溶剂萃取法、电极回收法、电解气浮法等。近年来随着微生物浸出技术的应用和发展，微生物浸出法已成为处理固体废物的又一重要方法[3]。

4.2制作建材①硅酸盐尾矿砖瓦、水泥：大多数矿山有大量含硅含铝的原料，具有制作硅酸盐建材的基本条件。②玻璃原料或配料：富含石英的石英脉型金矿、钨矿，富含方解石、白云石或萤石的碳酸岩矿，花岗岩型矿等矿山尾矿都可制作玻璃原料或配料。③铸石：铸石是一种新型工业材料，在一定条件下是钢铁、有色金属、合金材料等较为理想的代用材料。若固体废物中含有辉绿岩、玄武岩、角闪岩、花岗岩、石灰石、白云石、蛇纹石、辉石、萤石和菱镁矿、铬铁矿等组合都可考虑用作铸石原料。④建筑微晶玻璃：微晶玻璃是由基础玻璃经控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料，又称玻璃陶瓷。微晶玻璃可以大量利用金属尾矿制成空气或泡沫制品，用作建筑隔

六、结语

我国矿山固体废弃物问题日趋严峻，在矿业大省和矿山集中地区更是如此。大量固体废弃物的产生既是我国固体矿产资源特点决定的，也是我国千百年矿业开发的历史积累，更是矿产资源利用不合理的结果，值得从高新技术、政策法规、利益分配、市场导向以及环境保护等多方面共同努力来解决。矿山废弃物中含有大量未利用的宝贵矿产资源，虽说矿山废弃物是放错了地方的资源，但其开发难度较高、技术含量较高、需求资金较大，不是一矿一地能够解决的问题，亟须国家和地方政府、矿山企业、科研部门共同攻关和开发。解决矿山废弃物问题需要采矿、选矿等科学技术的提高，国家的优惠尽管人们对矿山固体废弃物的防治已做了不少工作，但是还远未解决矿山固体废弃物的处理的问题，必须加强矿山环境管理，加强防范措施，同时还要大力采用国内外先进技术对已产生的固体废物进行治理，最终实现固体废物的无害化、减量化和资源的再利用。

参考文献：

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第三篇：农村固体废物资源化处理

农村固体废物资源化处理

1.1 农村固体废物分类

［1］1.1.1农村生活垃圾。随着我国农民生活水平的提高，农村垃圾日益增多，并且由于工业产品的增多，其成分和含量也在趋向城市化。据调查，农村平均每天每人生活垃圾量为0.86 kg，全国一年的生活垃圾量接近3 亿t。但由于农村基础设施的落后和管理上的缺乏

等原因，全国农村一年的生活垃圾量中，约1.2 亿t 的垃圾被随意堆放。

1.1.2农业废物。农业废物最主要有农用薄膜、农作物秸秆等。近20 年来，我国农

［3］用薄膜使用量和覆盖面积已居世界首位，2003 年的用量超过23 万t，并且绝大多数得不

到回收。根据1999 年的统计数据计算，我国农作物秸秆产出量为7 亿t。目前农作物秸秆普遍采取燃烧处理的方式，较污染环境，中国常年燃烧的秸秆量约为5×107～7×107 t，占秸秆产生总量的10 %～15 %［4］［2］。当今世界各国都普遍重视农作物秸秆的综合利用，利用途径主要集中在能源、饲料和肥料等方面。与发达国家相比，我国虽然在这些领域进行了秸秆的开发利用，但综合利用水平还比较低，政策不完善，技术水平比较落后，研究与推广脱节，致使大量宝贵的秸秆资源废弃或流失，已经利用的也只是粗放的低水平利用［5］。

1.2.3畜牧养殖废物。随着生活水平的提高，人们对肉蛋奶的需求量增大，这就导致畜禽养殖规模的扩大和畜禽粪便的污染问题。全国畜禽粪便的COD 总量达7 118 万t，远远超过工业废水和生活废水COD 排放量之总和，但是畜禽粪便的无害化处理不足5 %［6］。中国每年畜禽粪便产生量约为17.3×108 t，受经济利益和技术普及等因素的影响，许多养殖场并未对畜禽废物进行合理处理而直接外排，造成资源浪费和环境污染。农村中的畜禽散养产生的粪便更是得不到适当的处理［7］。

1.2.4乡镇企业产生的固体废弃物。乡镇企业已成为国民经济的重要支柱，对农村经济的发展起着重要的作用，乡镇企业在促进农民增收、农业现代化等方面起着重要的作用，是城乡之间的桥梁，是统筹城乡发展的重要“抓手”。但是，由于乡镇企业的发展具有布局分散、规模小和经营粗放等特征，再加上它们大部分都属于污染比较严重的企业，这些企业在生产过程中产生了大量的固体废物，而且当地政府由于受绩效考评等因素的影响，往往只重视经济增长而忽略了环境保护，进而造成很多乡镇企业排放的固体废弃物得不到治理和回收。

1.2 农村固体废物污染特征

1.2.1 面积广、数量大。我国农村面积广, 农村人口多, 占据了全国大部分的国土面积和大部分的人口比例。农村的面积占中国面积的90% 以上, 农村的人口占中国人口的70% 以上, 以农村人口每天1kg 的排放量为标准, 农村固体废弃物污染每天总量为9 亿kg , 并分布近800 万km2 的国土面积之上, 治理难度高。

1.2.2 成分多、治理难。随着农村生活条件的改善, 诸多农业化肥废弃物和工业垃圾充斥农村, 使得农村生活垃圾成分由传统的生活有机剩余物转变成无机物和有机物混杂, 化学成分不断增多。再加上农村人口分布较为分散, 固体废弃物到处存在, 给治理增添了一定的难度。

1.3 农村固体废物特征

从农村固体废弃物的来源与成分分析来看, 可以将其归于以下几个特征: 数量大、成分多、面积广、治理难。农村人口多, 占全国的70%左右, 产生的固体废弃物量就大。近年来, 一些难以自生自灭的废弃物, 如包装废弃物、一次性用品废弃物等在农村大量地出现, 如婴幼儿使用的一次性尿不湿、妇女卫生用品、废旧衣服鞋帽等, 尤其是塑料制品、玻璃、陶器、废旧电器、电池、磁带、光盘、玩具等在农村固体废弃物中的比例逐年增加。另外, 随着农民生活条件的改善, 液化气的普及利用和化肥的滥用, 许多有机垃圾如秸秆和稻草等未被利用或还田, 而是作为废弃物被随意丢弃, 使农村生活垃圾数量和成分上发生很大变化。由于农民居住比较分散, 不像城市那样集中, 哪里有人或者住所, 哪里就有固体废弃物的存在, 其分布面积广, 给集中治理带来了难度[8]。

1.4农村固体废物收集运输

1.4.1农村固体废物的收集

农村固体废弃物的收集是将农民家中的垃圾、人畜粪便收集至垃圾箱中的过程。固体废弃物宜进行分类收集, 分类是实现垃圾减量化、资源化、无害化的前提, 分类越细, 越是有利于回收利用和处理。但是, 分类过细, 又会造成劳动强度大、操作成本高。因此, 应综合考虑当地农村固体废弃物组成、农民生活习惯、处理设施及处理方式等情况, 然后确定分类标准。厨余垃圾在收集之前, 尽可能将大部分用作禽畜饲料, 直接实现减量化和资源化;对于未养殖禽畜家庭产生的此类垃圾、以及垃圾中难以用作禽畜饲料的部分, 宜收集后进行集中处理。废弃物品中有一部分可进行回收资源化处理, 考虑到农村经济条件, 废弃物品中可回收成分有限, 对于其中难以回收的部分应收集后集中处理。对于有害垃圾, 应设专门的收运系统, 将其收集至指定地点统一处理。

1.4.2农村固体废物的运输

农村固体废弃物的转运是将农民家庭附近固体废弃物收集箱中的固体废弃物运输至处理地点的过程。由于双城市农村家庭大多高度分散, 且固体废弃物产量相对较少, 若直接用车辆从固体废弃物箱中运走固体废弃物, 运输频率高则成本高, 运输频率低则固体废弃物易于腐烂卫生条件差。因此, 宜采用“村屯固体废弃物收集间、乡镇固体废弃物转运站”的转运模式。固体废弃物收集间的设置。双城市村屯之间的距离一般较远, 宜在各个村屯或相近村屯设置固体废弃物收集间。收集间底部采用防渗处理、防止渗滤液下渗。固体废弃物经收集间集中后,再由车辆将固体废弃物运至乡镇固体废弃物转运站。

固体废弃物转运站的设置。双城市农村人口分散、固体废弃物产量一般较小, 固体废弃物转运站宜建在合理的位置, 以服务周围多个乡镇, 同时还需满足以下条件: 符合当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡的要求;交通方便、运输距离合理, 满足供水供电等要求;人口密度、土地利用价值及征地费用均较低;位于居民集中点季风主导风向的下风向。乡镇固体废弃物转运站一般规模较小, 宜采用小型卧式压缩式固体废弃物中转站, 可以降低固体废弃物的处理成本,延长车辆的使用年限。[9]

1.5 农村生活垃圾资源化处理

随着我国农村经济的快速发展，农民的生活水平逐日提高，但是农村生活垃圾的数量也与日俱增，生活垃圾的成分也越来越复杂，治理难度也不断增加。

对农村生活垃圾进行资源化处理，是解决农村当前生活垃圾的最有效手段。由于农村大部分生活垃圾中，有机物含量高，综合多种垃圾资源化处理方式，可以对其采用生化处理。生活垃圾生化处理就是通过生物处理的手段，将生活垃圾变为有用资源，彻底解决生活垃圾污染环境的问题。采用生化处理，特点是反应迅速、彻底、无毒、无害、无污染，符合生态居住区生活垃圾处理的要求。

1.6农村畜禽粪便资源化处理

畜禽粪便中含有丰富的有机质，经处理和加工后可转化为肥料、饲料和燃料等资源，不仅可解决畜禽养殖场环境污染问题，而且具有显著的经济、社会和生态效益，对促进畜牧业

可持续发展，实现农业生产的良性循环具有重要意义。

1.6.1 肥料化技术

1.6.1.1 堆肥法 堆肥技术是利用好氧微生物把有机物降解、转换成腐殖质的生化处理过程

1.6.1.2生物处理法 生物处理法是通过在畜禽粪便中接种微生物菌剂，(如EM 菌剂)，利用生化工艺和微生物技术，使有益微生物迅速繁殖并快速分解粪便和拌料中有机质，在短时间内使堆料温度升至60~70℃，进而抑制或杀死病菌、虫卵等有害生物的一种方法.1.6.2饲料化技术

1.6.2.1干燥处理法 干燥处理是利用太阳能、热能等对畜禽粪便进行加工处理的方法。

1.6.2.2发酵处理法畜禽粪便发酵方法较多，常用的有自然发酵和堆积发酵。

1.6.2.3生物分解法 蝇蛆和蚯蚓均是营养价值很高的动物性蛋白饲料。

1.6.3能源化技术

1.6.3.1制作沼气 畜禽粪便中含有大量的能量，可通过厌氧发酵产生沼气。

1.6.3.2焚烧产热 从燃烧特性看，畜禽粪便中碳、氢含量丰富，具有很好的燃烧特性，其作为能源的价值非常可观。

1.7 农作物秸秆资源化处理

秸秆是农业生产过程中的副产品,也是一项重要的生物质资源。并且每年的产量之大，使得其资源化处理势在必行。

1.7.1秸秆肥料化技术

秸秆中含有碳、氮、磷、钾以及各种微量元素。秸秆作为肥料还田后可使作物吸收的大部分营养元素归还给土壤,增加土壤有机质(每年0.01 %),对维持土壤养分平衡起着积极作用,同时还可改善土壤团粒结构和理化性状,增加作物产量,节约化肥用量,促进农业可持续发展。

1.7.2秸秆饲料化技术

秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等非淀粉类大分子物质。作为粗饲料营养价值极低, 无法被动物高效地吸收利用

1.7.3秸秆沼气发酵及沼肥技术

作物秸秆是一种富含有机质(80 %～90 %)的生物质能源。沼气发酵工程可以将有机质在厌氧微生物的作用下产生一种可替代化石能源的清洁能源———沼气,而且生产的沼渣沼液可制成生态肥料产品,促进无公害生态农业的可持续发展,产生良好的经济和社会效益。

1.7.4秸秆炭气油联产技术

以空气为氧化剂的生物质气化技术只能生产出单一的可燃气,由于其经济效益差,因此在广大农村推广应用存在着一定的局限性。

1.7.5秸秆成型燃料技术

秸秆的体积大、燃烧值低、能量密度小,将秸秆压缩成型以提高密度和燃烧值。

1.7.6秸秆发电技术

秸秆是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,作为一种可再生清洁能源,许多国家都很重视秸秆发电并制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”、印度的“绿色能源工厂”等,他们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的战略性产业。

1.7.7秸秆热裂解技术

生物质热裂解是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下,最终生成液体产物、木炭和可燃气体的过程。

1.7.8秸秆纤维素燃料乙醇技术

以粮食为原料的燃料乙醇存在的问题一是资源量有限,二是涉及粮食安全问题,故从长远考虑,发展秸秆纤维素燃料乙醇势在必行。秸秆材料利用技术农作物秸秆本身为天然材料,生产的产品对人无毒无害,对环境没有破坏作用.1.8农村建筑废物的处理

废弃建筑物拆除所产生的垃圾组成：不同结构类型建筑物所产生的建筑垃圾各种成分的含量会有所不同，其基本组成一致，主要由渣土、灰尘、砖块、混凝土、沥青、玻璃、竹木、塑料、金属、有机杂质以及其它杂物等组成。

建筑垃圾中，很大的一部分是属于可回收利用的。如金属、玻璃、竹木、塑料等。施工时，应该注意将建筑垃圾分为可回收利用与不可回收利用的两类，在建筑完成时，通过与回收单位联系，统一将可回收类运往回收单位处理，不可回收部分统一运往垃圾填埋场处理。具体流程图如下图

:

1.9蚯蚓在农村固体废物处理中的应用

蚯蚓是人们熟悉的一类动物, 在陆地生态系统中具有重要的功能。能有效地补充资源 短缺和维持生态平衡。在处理有机固体废物时，可以采用蚯蚓堆肥。

蚯蚓堆肥是在有机堆肥中放养蛆划, 在微生物和蚯蚓的共同作用下, 有机物质变为富含蚯蚓活动产生的腐殖质。它不包括嗜热阶段, 因超过35℃蚯蚓会死亡。在此过程中蚯蚓集翻堆、破碎和通气三种作用于一身。蚯蚓的活动使病原菌数量大为减少。进行蚯蚓堆肥时当有机物积较大时需将有机物粉碎以利于蚯蚓吞食。堆肥高度不要求高, 因此可省去普通堆肥为维持堆肥高度所用的机械设备阳气

作为好氧过程, 堆肥可使有机氮矿化, 蚯蚓堆肥中蚯蚓的存在可加速氮的矿化。堆肥腐熟段的腐殖化过程, 在蚯蚓堆肥阶段要快得多。蚯蚓堆肥中重金属的含量不会降低, 但生物可利用的重金属含量下降。较长时间堆肥可使有机物的密度大为降低。

1.10农村固体废物资源化处理案

太湖污染源概述:

太湖污染是由多种因素造成的，主要包括农业面源污染、工业污水排放、生活污水排放、生活生产废物排放以及湖内围网养殖等方面[8-10].1.10.1.1化肥的大量流失作物种植面积在太湖周围占很大比例，因农药化肥的使用效率较低，每年所使用的农药和化肥中约70%未被分解直接排入水体。调查显示，农业面源总氮排放量占该地区总氮排放量的36.1%，其中化肥流失占农业污染源的58.5%。

1.10.1.2生活污水的任意排放由于农村地区污水管道不尽完善，存在污水不经处理任意排放的情况。生活污水中的氮、磷是造成水体富营养化的主要原因。

1.10.1.3废弃物的不合理处置农村地区生活垃圾暂未实现集中处置，随意堆放现象普遍。一遇降水，污染物随着雨水进入水体造成污染。此外，随着集约化畜禽养殖业的快速发展，其对太湖污染的贡献程度也在逐步上升。

1.10.1.4围网养殖大规模的围网养殖导致了太湖水体的交换速度放慢，水体自净能力降低，湖泊淤积严重。这些面源污染具有分散、隐蔽、不易检测、难以量化、面广量大等特点，而且由于该地区雨水充沛、河网密布，面源污染物极易聚集，造成严重水体污染。

1.10.2调查结果与讨论

1.10.2.1运行垃圾回收系统前的调查与分析由于农村没有垃圾集中处理设施，垃圾堆积现象比较常见，因此造成了对太湖水体严重的污染。

1.10.2.2垃圾的种类通过对示范村的调查发现，生活垃圾具有一般性和多样性的特征。由于宜兴地区制陶业比较普遍，因此，示范村生活垃圾中还存在制陶废弃物。

1.10.2.3垃圾的分类收集农村生活垃圾种类众多，要实现垃圾资源化，必须首先进行分类收集处理。但通过调查发现，村民的垃圾分类收集意识并不强烈，仅有极少数人对垃圾分类收集有所了解。

1.10.2.4农村垃圾的集中处理此次调查的示范村还没有垃圾收集系统。该村48%的居民将垃圾倒在自家屋子周围，43%的居民将垃圾倒在附近的河道中，9%的居民则是随便倒在路边。可喜的是，多数村民已在一定程度上认识到随意倒垃圾的危害，83%的村民支持垃圾回收处理，但也有5%的居民考虑到费用问题，持反对意见。考虑到村民日常生活作息时间较一致，因此，实施垃圾回收系统在操作上也是可行的［10-11］。

1.10.3垃圾回收系统运行后的调查结果与分析垃圾回收系统运行一年后，通过对该示范村的再次调查可知，垃圾产生、投放以及村民的思想意识已经发生了转变。村民对环境污染的危害、垃圾资源化和垃圾分类收集等有了深度的理解，对于垃圾回收系统给予了肯定。

1.10.3.1环境及村民对环境污染认识的转变垃圾回收处理系统实施后，生活垃圾随意堆放现象已有明显改善，垃圾山已不存在。村民生活习惯也有所改变。

1.10.3.2对垃圾分类收集、堆肥认识的转变由于示范村内的村民文化程度普遍不高，对垃圾分类收集和垃圾堆肥并不太了解，通过大力宣传，村民们的意识有所提高。

1.10.3.3垃圾回收系统运行的成果垃圾回收系统运行一年以来，示范村的生活环境取得了明显的改善，垃圾回收系统得到了村民的一致好评，有19%的村民认为垃圾回收系统改变了他们的生活环境，75%的村民认为垃圾回收系统的效果明显。

参考文献

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第四篇：固体废物的资源化和综合利用技术分析

固体废物的资源化和综合利用技术分析

很长一段时间以来,我国注重经济发展和工业生产,在一定程度上无法平衡经济发展和环境保护的天秤。在人们生活水平不断提升的当下,人们对于生活环境要求更高,更加注重环境保护问题,层出不穷的生态绿色化科技,也为工业废弃物处理、循环再利用提供了强大科学技术保障。我国生态环境保护工作正在如火如荼开展,为了全面贯彻环境保护要求,就应该重视固体废物处理工作,借助资源化技术和综合利用技术对固体废物实施科学高效处理,充分认识到固体废物资源处理和综合利用的意义,真正实现资源科学合理综合运用,保护我们赖以生存的家园。

一、固体废物内涵概述及其资源化利用特点

社会资源开发、工业生产制造是确保社会正常运转、保障人们正常生活的基础保障。但是在实施社会资源开发、工业生产的过程中,会产生很多垃圾和废品,即有用产品被消费之后产生的固体废物。结合我国当前工业发展水平来看,固体废物的种类分别有农业废物、城市废物、工业垃圾三种类型。针对常见的固体废物还可以依照其危害程度进行分类,分为有毒无害、危险固体废物等。

实施固体废物资源化,便是将固体废物变废为宝的一个过程,借助对固体废物实施二次处理的形式,将可以回收的部分进行高效利用回收,消除固体废物当中有毒有害部分,降低固体废物对生态环境造成的不良污染。结合数据分析显示,我国国民经济建设当中,基础资源消耗量非常高,是其他发达国家的3倍,但是二次资源利用程度发展较为缓慢,二次资源利用率是其他发达国家的三分之一。火电发电作为基础能源消耗量较多的生产领域,必须要重视起固体废物二次利用,高效借助综合利用技术手段提升能源二次使用效率,提升我国节能降耗专业能力。

从基础层次来看,实际开展固体废物资源化利用的特征主要表现为以下三点:其一,保障基础物质可以实现二次利用效率最大化,确保基础物质最优化利用,全面提升资源利用效率;其二,严防固体废物污染情况,大力实施生态保护工作;其三,立足于资源化结果,对固体废物的资源化利用的经济效益进行分析,实现固体废物的资源化经济效益最大化。结合当前我国固体废物的资源化建设发展水平来看,我国正处于二次资源转化技术摸索过程中,很多技术内容并不成熟,在实施固体废物的资源化处理时很容易导致效果不理想,降低了资源二次利用效率,造成资源消耗量相对较大。

二、固体废物的综合利用技术

2.1

高温熔融技术

高温熔融技术是固体废物综合利用当中最为常见的技术手段,在实际开展高温熔融技术运用的过程中,一般用于一些重金属、有毒有害固体废料处理工作当中。在实施熔融技术时,会针对有毒有害的废料进行处理,针对具备再生的资源进行重复利用。高温熔融技术在实际应用的过程中具备一定优势。高温熔融技术可以高效处理固体废物,实现固体废物快速减量处理。并且高温熔融技术还具备再生资源化功能,将部分有毒有害固体废物当中的物质进行净化,提升固体废物资源化利用效果。但是高温熔融技术在实际运用时,使用成本相对较高,所以很多企业为了成本考虑都不会选择高温熔融技术。从经济效益层次考量,高温熔融技术并不具备一定优势。

2.2

厌氧降解处理

厌氧降解处理技术是固体废物综合利用技术非常重要的组成部分,该技术具备科学性和经济性,对社会发展进步起到了重要作用。众所周知,在实际开展固体废物处理的过程中,一些固体物质当中会潜在很多微生物,厌氧讲解处理可针对该类固体废物进行高效处理,更好的实现能源保护工作。在厌氧降解处理之后会产生更多新的能源,例如沼气。据调查分析得知,1吨左右的固体废物可以产生130立方米的沼气。在沼气利用之前,需要对沼气进行脱硫、脱臭处理,这样便可以最大程度上展现出沼气这种清洁能源的优势,切实有效促进社会可持续发展。

2.3

热裂解技术

热裂解技术作为一种固体废物结构分解技术,可以针对结构紧密、结构坚实的固体废物进行高效热裂解,更好的固体废物实施高效综合裂解,实现资源化综合利用。在实施热裂解技术的过程中,可以借助热裂解技术手段减少氧气参与,排除少量气体,减少工业生产、能源消耗所产生的有毒有害气体,避免对环境造成严重影响。

虽然热裂解技术具备一定优势,但是在企业当中运用具备一定限制,因为在热裂解的过程当中会潜在一些炭黑物质,很容易对环境带来负担甚至造成环境污染。但是结合我国当前的资源化综合利用技术来看,并没有某种高效技术可以对其进行有效处理。并且在实施炭黑处理的过程中,还会消耗不必要的二次成本,这也限制了热裂解技术在企业当中的运用范围。为此,在未来热裂解技术发展时,需要对相关系统成本内容、碳黑物质处理工作进行重视。

2.4

非高炉炼铁技术

非高炉炼铁技术作为我国“资源节约型、环境友好型”社会建设当中,最为重要的资源化综合利用技术之一,在实际运用的过程中具备强大优越性。因为非高炉炼铁技术具备污染低、流程短等诸多特点,借助熔融还原炼铁反应,借助高温焚烧炉对固体废物进行高效处理,实现了环境无污染和固体废料资源化处理目的。相对于高炉炼技术来说,非高炉炼铁技术自身的能耗相对较高,规模也较小,当前非高炉炼铁技术也并未完全成熟,是适用于某个行业,这也是造成非高炉炼铁技术无法在社会全面运用的因素。

三、结语

总而言之,固体废物资源化二次处理利用的意义重大,是我国工业发展、绿色生态环保建设的根本措施。针对火力发电厂来说,必须要对生产过程中产生的固体废物类型进行详细分析,详细了解不同资源化综合利用技术特点,选择适合火力发电厂使用的综合利用技术手段,切实在强化火力发电厂生产效率的基础上,实现绿色节能、资源高效利用,为构建“资源节约型、环境友好型”社会打下良好基础保障。

第五篇：固体废物资源化——秸秆利用

固体废物资源化

——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

[2]李研宁，刘亭亭，作物秸秆综合利用技术研究，2010（22），：0107-01 [3] 刘瑞伟，我国农作物秸秆利用现状及对策 [J].农业与科技,2009 , 29(1): 7-9.[4]赵艺欣，浅析秸秆利用方式利与弊，2011,(2):27-28 [5]我国农业生物质秸秆能源化利用的途径及思路，王永明，蒋振山，朱小宁[X](2010)，02-0050-04 [6]周留洋，农作物秸秆综合利用现状及对策研究，2010（18）