固体废物资源化工程复习重点

第一篇：固体废物资源化工程复习重点

固体废物资源化工程

一、基本概念：

固体废物：在生产、生活和其他活动中产生的失去原有价值或者虽为失去原有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、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。

危险废物：对人类、动植物以及环境的现在和将来构成危害，具有一定的毒性、放射性、爆炸性、易燃性、传染性、腐蚀性或其他化学反应的一种或几种危害特性的固体废弃物。

固体废物处理与处置：

压实：又称压缩，是指用机械方法增加固体废弃物聚集程度、增大容积和减少固体废物表观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。作用：一方面可增大容重，减少固体废物体积，便于卸载和运输，确保运输安全和卫生，降低运输成本，另一方面可以制取高密度惰性材块，便于贮存，填埋，或者作为建筑用材。

低温冷冻破碎技术：利用废物在低温时候变脆的性能对于在常温下难以破碎的废物进行有效破碎的过程，也可利用废物破碎的不同温度差进行选择性破碎。

湿式破碎：利用特制的破碎机将投入机内含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。P60

重介质分选:主要适用于几种固体密度小的差别较小及难以用跳汰法等其他方法分选技术的场合。

重介质应该具有密度高、粘度低、化学稳定性好、无毒、无腐蚀性、易回收等特点。

重力分选：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中利用重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。

P68:注意等降比e的范围表示的意义。

e>5属于极易重力分选物料，2.5

e<1.25属于极难选的物料，不宜用重力分选。

磁流体分选：P77是指利用磁流体作为分选介质，在磁场或者磁场和电场的联合作用下产生加重作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异，是不同组分

分离的过程。

浮选:p91

溶剂浸出:用适当的溶剂与废物作用使物料中有关组分有选择性的溶解的物理化学过程。影响浸出过程的主要因素有：①物料粒度及其特性，②浸出温度，③浸出压力，④搅拌速度，⑤溶剂浓度、固液比、粘度、氧的溶解度等等。

顺流浸出、错流浸出、逆流浸出

稳定化处理：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性、低毒性的物质的过程，一般分为物理稳定化和化学稳定化。

固化：是指在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程

限定化：将有毒化合物固定在固体离子表面的过程

包容化：指将稳定剂、固化剂凝聚，将有毒物质或者危险废物颗粒包容或者覆盖的过程。

堆肥化：在人工控制的条件下，依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物。人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。

二、简答题

1.危险废物的特性:毒性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、传染性、放射性

2.废物收集原则：①分类收集原则：工业废物与城市垃圾分开，危险废物与一般废物分开，可燃性物质与不可燃性废物分开，可回收利用的物质与不可回收利用的物质分开。②，在我国，工业固废采用“谁污染谁治理”的原则，商业垃圾和建筑垃圾由单位自行清理或者由环卫部门有偿清理。

3.垃圾污染控制措施P44

4.低温破碎：是指利用物料在低温时候变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固态废物进行有效破碎的过程，也可利用不同废物脆化温度的差异在低温下进行选择性破碎。

5.湿式破碎的适用范围:化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回收纸纤维、玻璃、铁、有色金属、剩余污泥等可作堆肥。

6.常用的重介质：重液和重悬浮液，重液价格昂贵，只能在实验室使用，重悬浮液一般会在实际中应用。P69

7.磁选的特点及适用范围:P74磁选是指利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。传统的磁选，主要应用于供料中磁性杂质的提纯，净化以及磁性物料的精选，另一类是磁流体分选法，可用于城市垃圾焚烧厂焚烧灰以及堆肥厂产品中铝铁铜锌等金属物质的提纯和回收。

8.浮选药剂的种类及各自的作用：P91捕收剂、起泡剂、调整剂。能够选择性的吸附在预选颗粒上，使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着的药剂称为捕收剂

9.电选的基本原理：p78分为静电分选和复合电场分选。

10.固体废物中的水分主要包含几类？采用什么方法脱除水分？答案：①间隙水：存在于颗粒间隙的水，约占固体废物水分的70%，用浓缩法分离；②毛细管结合水：颗粒间形成一些小的毛细管，在毛细管中充满的水分，占水分的20%，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水；③表面吸附水：吸附在表面的水，约占7%，加热法脱水。④内部水：在颗粒内部或者微生物细胞内的水，约占3%，采用生物破坏细胞膜除去细胞内水或用高温加热法或冷冻法去除。

11.稳定化，固化效果的评价指标：危险废物的稳定化固化处理产物为了达到无害化，必须具备一定的性能：①抗浸出性，②抗干湿性、抗冻融性，③耐腐蚀性、不燃性，④抗渗透性，⑤足够的机械强度

12.衡量稳定化、固化处理效果主要采用固化体的浸出速率（固化体浸入水或者其他溶液中，其中危险物质的浸出速率）、增容比（危险物在稳定化、固化前后的体积比用CR表示，值越小越好）和抗压强度等物理化学指标。

13.有机污染物的氧化解毒处理：臭氧氧化解毒，过氧化氢氧化解毒、氯氧化解毒、14.固体废物固化处理：水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融固化、陶瓷固化

水泥固化的优点：P119

15.堆肥的控制参数：温度、时间、PH、碳氮比、碳磷比、含水率、颗粒度、氧气量、菌种、堆肥过程分为好氧堆肥和厌氧堆肥，好氧堆肥是好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使得堆肥原料中的有机物发生一些列的放热分解反应过程，最终使有机物转化为稳定的腐殖质的过程。好养堆肥化的过程：潜伏阶段——中温阶段——高温阶段——腐熟阶段 堆肥的影响因素:供氧量、含水率、温度和有机物含量、颗粒度、C/N和C／ｐ和PH值等例题５－２P131例题5-1

好养堆肥的工艺流程：前处理（分选、破碎、筛分、混合）——主发酵——后发酵——后处理——脱臭——贮存

厌氧消化处理：特点p135,三阶段理论：水解阶段（发酵细菌）——产酸阶段（醋酸分解菌）——产甲烷阶段（甲烷杆菌）其中。0.72的甲烷来自于第二阶段产生的乙酸。两阶段理论：酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。厌氧消化的影响因素：厌氧条件、原料配比、温度、ph、添加物和抑制物、接种物、搅拌、16.焚烧和热解的优缺点及其异同:焚烧是指将固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程，其具有减量化效果显著、无害化程度彻底等优点能够回收物质或者能源。缺点是其产生的烟气和残渣是焚烧处理的最主要的污染物，产生二次污染。热解是指将有机物在无氧或者缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或者固态可燃物质的化学分解过程，焚烧是需氧氧化反应过程而热解是无氧或者缺氧反应过程，焚烧是放热过程而热解是吸热过程，焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的主要产物是可燃的低分子化合物，焚烧产生的热能一般就能直接利用，而热解产生的产物可以储存以及远距离运输。固体废物热解的主要特点为：

1、可将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油、炭黑为主的储存性能源。

2、由于是无氧或者缺氧分解、排气量少、有利于减轻对大气的二次污染，3、废物中的硫、重金属等有害成分被固定在炭黑中，4、由于保持还原条件，三价铬不会转换成六价铬，氮氧化物的产生量少。

17.焚烧烟气的治理方法（二噁英）p169:主要有三种：一是严格控制焚

烧炉燃烧室温度和固体废物、烟气的停留时间，确保固体废物以及有机气体包括二噁英类物质前驱体的有效焚烧率，二是减少烟气在200—500℃温度段的停留时间，以避免或者减少二噁英等物质在炉外生成，三是对烟气进行有效的净化处理，去除可能存在微量二噁英类物质。

18.《生活垃圾焚烧污染控制标准》和《危险废物焚烧污染控制标准》中有关规定.19.卫生填埋场防渗系统种类及各自的适用场合p259分为水平防渗系统和终场防渗系统。首先，水平防渗系统分为：①单层衬里系统，适用于抗损性低、场址地区地质条件好，渗透性差、地下水较贫乏的条件，②，单复合系统衬里，适用于抗损性高、地下水位高、水量较丰富的条件，③，双层衬里系统，适用于和单复合衬里系统同样的条件。④、双复合衬里系统，适用于危险性较大、对环境质量要求很高的系统环境。终场防渗系统：适用于

20.填埋的终场覆盖表面密封系统的基本结构及其作用：p260填埋终场覆盖表面密封系统是从上到下由保护层、排水层、防渗层、调整层组成。其中防渗层和保护层以及表土层是该系统的基本组成部分。其主要功能是：削减渗滤液的产生量。控制填埋气体从填埋场上部无序释放，避免废物的扩散，抑制病原菌的繁殖以及提供一个可供景观美化和填埋再用的土地表面。

21.垃圾填埋渗滤液的特点、填埋气的基本组成:渗滤液有以下几个基本特征：①有机物浓度高，特别是五年以下的年轻填埋场的渗滤液，②，氨氮含量高，在中老年填埋场渗滤液中尤为突出，③、磷含量普遍较低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低，④，金属离子含量较高，其含量与填埋的废物组分以及填埋时间密切相关。⑤、溶解性固体含量较高，在填埋初期（0.5-2.5年）呈上升趋势，直达峰值，任何随着填埋时间的加长逐年下降直至最终稳定，6、色度高、以淡茶色、暗褐色、或者黑色为主，具有较浓的腐败味道，7、水质历时变化大，废物填埋初期，渗滤液的PH较低，而COD、BOD5、ＴＯＣ、SS、硬度、金属离子含量较高，后期上述组分的浓度明显下降。

填埋气的组成为：氮气、二氧化碳、氧气、氢气、甲烷、硫化物、氨气、一氧化碳、微量化合物

二、计算题

1.垃圾清运系统的计算

2.好氧堆肥需氧量p1305-1和C/N比的计算：第五章作业题很重

要！！

3.废物的热值计算

4.填埋场容量的设计计算

5.填埋渗滤液产生量和渗滤液污水处理设施处理能力的计算。

第二篇：固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室

2012开放课题研究基金申请指南

一、实验室简介

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室是国家教育部于2009年1月批准立项，依托清华大学建设的教育部重点实验室。

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室集中了环境学院在固体废物处理处置与回收利用、有毒有害化学品处理处置、持久性有机污染物控制与处理、区域环境评估与规划、固体废物及有毒有害化学品管理环境安全等方面的优势力量，以生活垃圾、工业固体废物、危险废物等各类固体废物为主要研究对象，主要开展环境友好型固体废物及有毒有害化学品处理处置、基于循环经济的废弃物循环再生利用、固体废物及有毒有害化学品污染控制系统管理、固体废物及有毒有害化学品管理的环境安全4个领域的研究。

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室重视基础设施建设并取得良好的研究成果。实验室拥有国内固体废物处理处置、有毒有害化学品及危险废物控制领域一流的实验室设备和条件，用房面积3000多平方米。实验室现有中试装置和实验系统近百项，同时拥有多种先进仪器设备以及配套的各种软件系统。为进一步满足实验室研究需求并提高实验水平，近期还将投入资金进行仪器设备的更新、升级和添置。

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室从2009年开始对外征集开放基金课题，目前已成功运行了两批开放基金课题，累计资助26个项目，帮助一批中青年研究人员在相关领域取得了一定的研究成果；第三次开放基金课题即将进入评审阶段；第四次开放基金课题也已在筹备过程中。开放基金课题运行以来总计产生论文成果61篇，水平大都在核心期刊以上，其中21篇为SCI、EI收录，推动研究成果向专利转化两项。

另外，固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室通过开放基金的建立与运行，促进客座成员和实验室固定成员形成良好的学术互动，同时进一步加强国内外合作研究与学术交流，力争将实验室建设成为在国内有重要影响的固体废物处理处置及资源化技术研究与产业化应用平台、固体废物管理与安全评估人才培养中心和固体废物研究学术交流平台。为国家环境领域重大科研计划的实施提供队伍和平台保障，为蓬勃兴起的循环经济建设、固体废物及有毒有害化学品环境安全管理及灾害性污染物环境应急控制工程提供技术支撑和决策支持，促进我国固体废物处理处置技术向低污染、循环式、可持续方向转型。

二、基金重点资助研究领域、资助对象和资助强度

（一）基金重点资助的研究领域

1、环境友好型固体废物及有毒有害化学品处理处置

（1）可持续填埋与最终处置（2）低能耗高效固体废物处理（3）面源固体废物控制理论与技术

（4）有毒有害化学品及危险废物控制理论与技术

2、基于循环经济的废弃物循环再生利用（1）废弃物最小量化理论及全过程管理（2）有机废物能量资源化（3）无机废物物质资源化（4）产品类废弃物循环利用

3、固体废物及有毒有害化学品污染控制系统管理

（1）固体废物及有毒有害化学品污染控制技术评估理论和方法（2）固体废物及有毒有害化学品污染的检测技术和监测系统（3）固体废物及有毒有害化学品污染控制技术经济可行性评估

4、固体废物及有毒有害化学品管理的环境安全（1）固体废物处理全过程管理的环境安全（2）有毒有害化学品管理的环境风险评价

（3）固体废物及有毒有害化学品污染场地的环境安全（4）灾害性污染物环境应急控制及应对策略

（二）基金重点资助对象

本基金80％以上向本实验室以外人员开放，凡具备博士学位或中级及以上技术职称的国内外科技工作者，均可在以上规定的范围内提出申请。

也鼓励本单位副教授以下青年学者积极申请，支持刚留校的博士（博士后）保持活跃的学术思维，跟踪国际前沿，积极开拓创新，在本基金资助的研究领域内提出高质量的研究申请报告。

（三）资助强度

资助金额为每项2-3万元，拟资助10-15项课题，总资助金额20-30万元。实验室欢迎和鼓励获得项目资助的申请者来实验室开展研究工作或派研究生到本实验室进行学位论文研究；申请者在保证项目质量的前提下，也可以在原单位进行基金资助项目的研究。

三、基金项目的申请

1．实验室接受具备下列条件研究项目的申请：(1)符合《指南》资助范围的研究；

(2)学术思想新颖，立论根据充分，研究目标明确，研究内容具体，研究方法和技术路线合理、可行，近期可取得重要进展的研究；

(3)申请者与项目组成员应具备实施该项目的研究能力和可靠的时间保证，并具有基本的研究条件，有一定时间到本实验室从事研究工作；

(4)经费预算实事求是；

2．申请者必须是项目的实际主持人，一般具有博士学位或中级及以上专业技术职称。3．2012本研究基金的申请截止日期为2012年10月25日(邮寄申请书以投递日邮戳为凭)。申请者必须认真填写实验室《开放课题研究基金项目申请书》，非标准格式的申请不予受理。申请书(一式三份)寄送到实验室；邮寄地址:北京市海淀区清华园环境节能楼 清华大学环境学院 808办公室，邮编：100084

同时寄电子版一份，电子邮箱：swmes@mail.tsinghua.edu.cn

4．申请者和项目组主要成员的申请项目数，连同在研的基金项目数不得超过两项。已获得资助者再次申请，申请书须附已资助项目结题报告和主要研究成果（一式一份）。

四、基金项目的审批与立项

1．实验室各研究方向的研究室负责人或学术带头人负责基金项目的初审，然后送外单位同行进行函评，最后由学术委员会进行终评。有以下情况之一者可建议不予资助：

(1)申请手续不完备，申请书填写不符合规定；(2)不符合基金资助范围；

(3)申请者或项目组主要成员的项目数，连同在研资助项目数超过两项；(4)与同类研究低水平重复；

(5)明显缺乏立论根据，或研究方法、技术路线明显不清，无法进行评审；

(6)不具备实施该项目的研究能力，或缺乏基本的研究条件，或申请者不可能到本实验室工作；

(7)申请经费过多，基金无力支持；(8)已从其它部门获得充足的经费；

(9)申请者对已获资助项目，不执行开放基金项目管理的有关规定，且未按要求补正的，或不认真开展研究工作，未发表一篇论文或未取得研究成果的。

2．对通过初审的每项申请，选择至少两名实际从事研究工作、学术造诣较深、学术思想

活跃、熟悉被评项目学科领域的国内外情况、学风严谨、办事公正的同行专家进行书面评审。

3．实验室负责人在初审、同行评议的基础上，对申请项目进行复审，提出客观的项目评审意见及资助强度，提交实验室学术委员会进行终审。

4．学术委员会听取初审和复审报告，对所有申请项目进行审查，确定资助项目及资助金额。实验室将学术委员会的评审结果报送主管部门备案。

5．实验室主任于2012年11月签发评议结果，通知申请者及所在单位。

6．课题负责人应于评议结果签发后两周内，在申请书的基础上，根据批准通知，填写《固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室开放基金课题计划任务书》。经所在单位审核后，报送实验室，作为拨款和检查的依据。逾期不报，又不在规定期限内说明理由的项目，作为自动放弃处理。

五、项目结题和成果标注

1.基金资助项目完成后，请认真填写项目结题报告，交实验室主任签字通过、存档，并作为下一期申请的依据之一。基金资助项目的有关论文、专著、成果评议鉴定资料等，均应标注：

中文：固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室，清华大学，北京，100084 英文：Key Laboratory for Solid Waste Management and Emergency Response, Ministry of Education of China

并标注获得“固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室开放基金资助(No.SWMES ××××××)”。未标注的，验收时不计入成果。

2.自带项目和经费在本实验室工作取得的成果或发表论文需注明“固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室完成”。

3.基金资助项目所取得的成果（包括收集到的资料、研究报告、相应软件及其测试检验报告等）归研究者及本实验室所有。

六、本申请指南由本实验室负责解释。

清华大学

固体废物资源化及应急控制工程教育部重点实验室

2012年9月

第三篇：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

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第四篇：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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第五篇：《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：

[1]张策.煤矿固体废物治理与利用[M].北京：北京煤炭工业出版社，2008：12-15.[2]鲍负.浅议当前我国尾矿综合利用工作的难点及重点[J].金属矿山，2008（8）：48-49.[3]郭敏.我国大宗尾矿废石资源化对策研究[J].中国矿业，2009（4）：36-37.[4] 李福来，胡克，冯军，张洪岩，等.我国矿山固体废弃物现状与对策分析[J]生态环境与旅游开发，第22卷

[5]邵广全.粉煤灰综合利用分选工艺研究[J]有色金属,2000(2):41-45