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??谑?/a>田頭冷庫和大棚蔬菜標準化示范基地、紅旗鎮(zhèn)沼氣服務站、羅牛山六萬頭仔豬場沼氣發(fā)電上網工程、紅旗鎮(zhèn)芬保養(yǎng)殖小區(qū)沼氣綜合利用工程、本立村沼氣聯戶建池集中供氣工程,取得了不錯的社會效益與經濟效益,但還有待全面鋪開及擴大規(guī)模。長期以來,農業(yè)發(fā)展銀行的業(yè)務主要限于糧棉油儲備貸款的供應和封閉運行管理,推動糧棉產業(yè)化發(fā)展,維護國家糧食安全。在新形勢下,農業(yè)發(fā)展銀行面臨重新定位的問題,根據國際上政策性農業(yè)開發(fā)銀行的職能,凡是與“三農”問題特別是與循環(huán)農業(yè)發(fā)展有聯系的,都應納入農業(yè)發(fā)展銀行的業(yè)務范圍。農業(yè)發(fā)展銀行應結合海南的新農村建設,為循環(huán)農業(yè)的發(fā)展提供資金支持,引導農村發(fā)展綠色農業(yè),結合當地農業(yè)的特點,建立成熟的循環(huán)農業(yè)的模式。在海南發(fā)展農村沼氣和循環(huán)經濟已取得一定成效,農業(yè)發(fā)展銀行應提供資金支持,推動其由單家獨戶建池向聯戶集中建池轉變,向大中型沼氣工程轉變,把沼氣建設與發(fā)展標準化養(yǎng)殖小區(qū)結合起來,與發(fā)展無公害標準化生產示范基地結合起來。
2.加強財政政策、稅收政策、信貸政策等的相互配合,提高商業(yè)銀行支持循環(huán)經濟的積極性。發(fā)展循環(huán)經濟單純依靠政策性銀行是不現實的,政策性銀行資金力量有限,起到的主要是帶動作用,循環(huán)經濟要取得長足發(fā)展離不開商業(yè)銀行的支持。商業(yè)銀行以追求利潤最大化為目標,而循環(huán)經濟在一定程度上體現為社會效益,而不完全是經濟效益,這就要求制定一系列的經濟政策,提高商業(yè)銀行參與的積極性。
在財政政策方面,對循環(huán)經濟項目的貸款,符合一定條件的,可由財政資金給予貼息,降低企業(yè)的還款壓力,或者由財政資金對其進行部分擔保,以降低貸款的風險。稅收政策方面,可以采用環(huán)保設備加速折舊,稅前還貸等比較靈活的優(yōu)惠措施。另外,政府應著手制定一系列條例、標準和優(yōu)惠政策,鼓勵銀行、基金公司等金融機構提高自身的環(huán)境責任;并建議國家相關部門盡快出臺節(jié)能降耗、污染排放的標準,使金融機構在落實相關政策時能夠有的放矢。
在信貸政策方面,人民銀行充分發(fā)揮窗口指導作用,引導商業(yè)銀行在防范風險和確保經營利潤的同時,優(yōu)先滿足循環(huán)經濟項目的融資需求。同時要與環(huán)保部門配合,將環(huán)保指標納入信貸評價體系,要通過扶優(yōu)限劣的信貸政策,對循環(huán)經濟發(fā)展給予激勵。優(yōu)先支持緩解資源瓶頸約束、改善環(huán)境污染狀況、降低資源消耗的工業(yè)基礎設施建設,大力支持高效生態(tài)農業(yè)和生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設、綠色消費等。制定嚴格的信貸政策,對不符合循環(huán)經濟理念的項目貸款進行嚴格審批,對技術落后,高耗能、高污染的工業(yè)企業(yè),限制或不予信貸支持。
3.進行金融創(chuàng)新,建立排污權交易市場。循環(huán)經濟項目要取得長足發(fā)展,從根本上看,還是需要利益驅動,將企業(yè)的外部效應內部化。建立排污權交易市場,就是一個外部效應內部化的過程。排污權交易市場的主要思想是在滿足環(huán)境要求的條件下,建立合法的排污權,并允許這種權利像商品那樣買入和賣出,從而通過市場調節(jié)來實現污染物的排放控制。建立排污權交易市場至少要有三個步驟,首先,由政府有關部門確定一定區(qū)域的環(huán)境質量目標,并據此評估出該區(qū)域的環(huán)境容量,然后推算出污染物的最大允許排放量,并以排污許可證的形式將最大允許排放量分割成若干規(guī)定的排污量,即排污權。其次,政府選擇一定的方式對排污權進行初始分配,如拍賣、定價出售、無償分配等。最后,建立排污權交易市場,允許這些權利進行買賣,排污者從自身利益出發(fā),自主決定污染治理程度,從而買入或賣出排污權。經過這樣的制度安排,外部效應內部化的過程就完成了。一方面,如果企業(yè)在節(jié)能減排環(huán)節(jié)加大投入,減少排放量,可以將節(jié)省的排放量賣出,節(jié)能減排的社會效益內部化了;另一方面,如果企業(yè)排放量超過標準,只能向市場購買,污染成本內部化了。
可以看出,在海南建立排污權市場制度成本較低。首先,海南省是全國最大的經濟特區(qū),在經濟領域有較大的自,并且海南要建設生態(tài)省的目標已是中央和地方的共識,在此領域進行一系列的創(chuàng)新及試點更容易得到政策支持。其次,海南地理位置特殊,自成體系,環(huán)境容量的測算相對簡單,不會產生省際之間的牽制與糾紛。這樣,就為防止污染建立了長效的市場機制。
4.提高社會公眾的參與程度。循環(huán)經濟是一種全新的經濟模式,需要公眾的理解與支持,如要公眾對循環(huán)經濟缺乏了解,相應的措施將難以實行。首先,循環(huán)經濟涉及資源的回收與利用,這更需要公眾的配合。其次,發(fā)展循環(huán)經濟必須進行綠色消費,需要公眾的認同與參與。再次,在循環(huán)經濟的實施過程中,涉及公眾的利益,需要公眾的理解與支持。海南省歷來對環(huán)境問題十分重視,并且民風淳樸,應加大循環(huán)經濟的宣傳力度,喚起民眾的參與熱情。
關鍵詞:固體廢物循環(huán)利用對策研究
一、前言[文秘站-www,,找范文請到文秘站網]
固體廢物是指人類在生產建設、日常生活和其他活動中產生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。
固體廢物對環(huán)境的污染以及所造成的資源浪費是當今世界環(huán)境保護和資源保護的主要問題。固體廢物一詞中的“廢”具有鮮明的時間和空間特征。從時間角度講,它僅僅相當于目前的科學技術和經濟條件,隨著科學技術的飛速發(fā)展,礦物資源的日趨枯竭,生物資源滯后于人類需求,昨天的廢物勢必又將成為明天的資源。從空間的角度看,廢物僅僅相當于某一過程某一方面沒有使用價值,而并非在一切過程或一切方面沒有使用價值,某一過程的廢物,往往是另一過程的原料。
從我國面臨的經濟高速增長、環(huán)境狀況嚴峻、資源相對缺乏的形式出發(fā),要完成十六大提出的在本世紀頭二十年集中精力全面建設小康社會的目標,實現經濟、社會、環(huán)境協調發(fā)展,發(fā)展循環(huán)經濟是重要的戰(zhàn)略選擇。自從90年代可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來,發(fā)達國家正在把發(fā)展循環(huán)經濟、建立循環(huán)型社會看作是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑和實現方式。當今國際社會世界各國都在努力實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,探尋經濟發(fā)展、環(huán)境保護和社會進步共贏的道路。根據國際上多年的實踐經驗,循環(huán)經濟是一條有別于傳統(tǒng)經濟的發(fā)展模式,在固體廢物的污染治理工作中,實現固體廢物的循環(huán)利用,能夠有效解決固體廢物污染環(huán)境問題,并支持未來經濟高速可持續(xù)發(fā)展之路。
二、固體廢物的現狀
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》施行8年來,我國的固體廢物污染防治工作已取得初步成效,但總體上還處于起步階段,歷史欠賬較多,基礎設施薄弱,固體廢物污染仍然十分嚴重。我國固體廢物的現狀是,工業(yè)固體廢物綜合利用率穩(wěn)中有升,城市生活垃圾無害化處理率逐步提高,危險廢物處理處置有所加強,全國工業(yè)固體廢物產生量從1996年的6.59億噸到20__年的8.88億噸,年增長7;其排放量年增長14,其中,哈爾濱市20__年工業(yè)固體廢物產生量871.37萬噸,較20__增加13.35萬噸,工業(yè)固體廢物綜合利用量為636.98萬噸,綜合利用率73。城市生活垃圾產生量也在不斷增長,垃圾產生量年增長8-10,垃圾無害化處理率僅為20。危險廢物累計儲存量達到20__萬噸。20__年全國工業(yè)固體廢物年綜合利用量4.73億噸,綜合利用率達到52.1,垃圾年處理量7835萬噸,處理率達到58.2。
當前固廢防治工作存在的突出問題主要有:工業(yè)固體廢物綜合利用和處置問題突出,工業(yè)企業(yè)生產過程中產生的廢渣越積越多,長期得不到有效處置,給周圍環(huán)境帶來了嚴重危害,許多省市的鉻渣危害尤為突出,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)固廢處置更是薄弱環(huán)節(jié)。據統(tǒng)計,全國堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達900平方公里,其中三分之二是耕地。城市生活垃圾處理設施能力不足、標準不高,處理方式單一,生活垃圾急劇增加,處理方式又都采用衛(wèi)生填埋,年復一年,土地資源不堪重負。危險廢物集中處置能力低下,全國危險廢物年產生量在900萬噸左右,綜合利用和處置僅為600萬噸,每年約有300萬噸被貯存起來,全國累計貯存量已達20__萬噸。目前全國只有14個城市建了危險廢物集中處置設施,但因種種原因尚未得到充分利用。危險廢物緊急事故快速反應能力長期處于較低水平。農村固體廢物污染問題日益嚴重。對農村固體廢物的處理,大多數地區(qū)還沒有提上日程。由于農業(yè)生產的集約化,畜禽糞便未經有效處理直接排入環(huán)境,嚴重污染空氣和水體。農村的大量生活垃圾基本沒有得到處理處置。
三、固體廢物循環(huán)利用的意義、原則和框架
(一)固體廢物循環(huán)利用的意義
固體廢物循環(huán)利用是循環(huán)經濟的一種具體體現形式,本質上也是一種生態(tài)經濟,是按照生態(tài)規(guī)律利用自然資源和環(huán)境容量,實現固體廢物的生態(tài)化轉向,可以有效地減少固體廢物的產生量、排放量,使其成為一種原料資源從而創(chuàng)造新的經濟價值。固體廢物要在這個不斷進行的循環(huán)中得到合理和持久的利用,以把經濟活動對自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度,從而根本上解決長期以來固體廢物環(huán)境污染與經濟發(fā)展之間的尖銳沖突,為實現經濟的可持續(xù)發(fā)展提供一條有效途徑。
(二)固體廢物循環(huán)利用的原則
隨著固體廢物對環(huán)境污染程度的加重以及人們對環(huán)境污染為題越來越關注,《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中首先確立了固體廢物污染防治的“三化”原則即:“減量化、資源化、無害化”原則。其中資源化是指在企業(yè)生產過程中采取管理和工藝措施,在固體廢物中收回物質和能源,以前一種產品的廢物做后一種產品的原料,在以后一種產品的廢物生產第三種產品,如此循環(huán)和回收利用既可使固體廢物的排出量大大減少,還能使有限的資源得到充分的利用,滿足良性的可持續(xù)發(fā)展要求。
(三)固體廢物循環(huán)利用的框架
循環(huán)經濟具體體現在經濟活動的三個重要層面上,分別通過運用3R原則實現三個層面的物質閉環(huán)流動。
1、在企業(yè)層面上(小循環(huán))。
根據生態(tài)效率的理念,推行清潔生產,減少產品和服務中物料和能源的使用量,實現污染物排放的最小量化。要求企業(yè)做到:(A)減少產品和服務的物料使用量;(B)減少產品和服務的能源使用量;(C)減少有毒物質的排放;(D)加強物質的循環(huán)使用能力;(E)最大限度可持續(xù)地利用可再生資源;(F)提高產品的耐用性;(G)提高產品與服務的強度。
2、在區(qū)域層面上(中循環(huán))。
按照工業(yè)生態(tài)學的原理,通過企業(yè)間的物質集成、能量集成和信息集成,形成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關系,建立工業(yè)生態(tài)園區(qū)。
3、在社會層面上(大循環(huán))。
通過廢舊物資的再生利用,實現消費過程中和消費過程后物質和能量的循環(huán)。
四、生活垃圾循環(huán)利用的對策
(一)生活垃圾的組成、性質
生活垃圾簡易分類可分為有機物(可堆肥物包括動物植物)、無機物(填埋物)、可回收物(包括紙張、塑料、破布、金屬、玻璃等)。按照可燃燒性能分為可燃性垃圾與不可燃性垃圾;按發(fā)熱量分為高熱值垃圾與低熱值垃圾;按化學成分分為有機垃圾與無機垃圾;按可堆肥性可分為可堆糞垃圾與不可堆肥垃圾。
目前,我國城市生活垃圾的平均日常生量為人均0.7-1公斤,1997年,全國的垃圾產量達到了1.4億噸,全國200多座城市已陷入垃圾圍城之中,北京、上
海,垃圾日產量已超過120__噸,哈爾濱市日產生生活垃圾3500噸,年遞增率為5。迄今為止,我國絕大多數城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅占用了寶貴的土地資源,而且對環(huán)境造成了嚴重的二次污染。能否妥善解決垃圾問題,是關系到國計民生的一件大事。(二)生活垃圾焚燒發(fā)電、堆肥
對垃圾進行焚燒處理,減容、減量及無害化都很高,焚燒過程產生的熱量用來發(fā)電可以實現垃圾的能源化,是一種較好的垃圾處理方法。哈爾濱垃圾焚燒處理廠采用世界先進的流化床焚燒技術,適用于中國垃圾不分揀的國情,可燃各種垃圾,將垃圾直接粉碎燃燒,將有害固體和氣體符合國家標準排放,垃圾燃燒率在85以上,廢渣填埋量只有普通垃圾填埋量的1/10,日處理生活垃圾200噸,垃圾焚燒后每年可供應電能1300-2100萬千瓦時、蒸汽7.2萬噸,初步實現了“變廢為寶”、“垃圾資源的再生利用”要求。深圳市垃圾焚燒廠1988年11月正式投產,總投資47.29*106元,運行正常,除技術改造和年終大修停產外,基本保持單爐運行,連續(xù)生產狀態(tài),單爐日處理生活垃圾150噸,廢渣灼燒減量小于3,運行成本1990年測算為23.33元。但綜合國內垃圾發(fā)電的整體情況看,依然存在著設備投資巨大,尾氣污染控制不當、運行成本高等問題。建設、運行垃圾焚燒發(fā)電項目處理生活垃圾應注意吸收國外先進經驗,適應當地經濟情況,開發(fā)自己的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng),設備國產化,采取政府扶持與企業(yè)運營相結合的原則。同時,發(fā)電或供熱能力則決定于垃圾的熱值,若低位發(fā)熱值高于4000kj/kg,則可向電網供電,熱值愈高,發(fā)電量也愈多,要想經濟效益明顯,還應提高垃圾的熱值。
堆肥技術適合于易腐有機質含量較高的垃圾處理,對垃圾中的部分組分進行資源利用,且處理相同質量的垃圾投資比單純的焚燒處理大大降低。堆肥技術在歐美國家起步較早,目前已經達到工業(yè)化應用的水平。發(fā)達國家由于生活垃圾中的易腐有機物含量大大低于我國的一般水平,因此靠堆肥只能處理15%左右的垃圾組分,這在一定程度上阻礙了堆肥技術的推廣。但就廣東省的具體情況來看,生活垃圾中的易腐有機質(主要是廚余)含量都在50%左右,因此采用堆肥技術可以達到比較好的處理效果。國內煙臺已投資1.29億元,建設生活垃圾堆肥場,設計最大處理能力為日處理生活垃圾1000噸。
近年來,我國在國家科委社會發(fā)展科技司、建設部科技發(fā)展司的組織推動下,經過專家評估,通過確定了一系列城市垃圾處理技術推廣項目。其中,屬于機械化堆肥處理技術有5項,如下圖:
分選----破碎----發(fā)酵設備
破碎----分選----發(fā)酵設備
分選-破碎--分選---發(fā)酵設備
分選破碎(半濕式破碎分選)發(fā)酵設備
--------------------------發(fā)酵設備
不同堆肥處理技術的區(qū)別主要在于:1、有無預處理系統(tǒng)給予處理設備組合形式;2、有無發(fā)酵倉及倉的結構形式差異;3、一次發(fā)酵的進料及出料方式及設備;4、后處理系統(tǒng)的完善程度;5、堆肥產品的質量及使用對象。
以老河口市堆肥場為列,該場1993年6月投入試運行,處理規(guī)模為生活垃圾100t/d、糞便20t/d,采用兩次靜態(tài)好氧發(fā)酵工藝,初級發(fā)酵10t/d,次級發(fā)酵≥30t/d。經分析垃圾堆肥產品質量,其中主要指標為:有機質(以C計)10.17;總氮(以N計)0.51;總鉀(以K2O計)1.17;總磷(以P2O5計)0.32。堆肥產品中,顆粒粒徑?<10mm的部分占90;?=10-30mm者占10左右。主要經濟指標,堆肥場合計投資499.96*104元,年運行費用27.18*104元,年折舊費5.2*104元,折合垃圾處理單位成本8.87元。
但堆肥技術必須是將新鮮的垃圾首先進行分類后再將易腐有機組分進行發(fā)酵,才能有效地防止重金屬的滲入,從而保證有機肥產品達到國家標準,真正實現無害化和資源化。但堆肥技術也存在明顯的缺點:不能處理不可腐爛的有機物和無機物,因此減容、減量及無害化程度低。
(三)餐飲垃圾的資源化利用
餐飲垃圾指餐飲業(yè)、企事業(yè)單位、學校食堂以及食品加工生產單位產生的食物殘渣、廢料等,以淀粉類、食物纖維類、動物脂肪類等有機物質為主要成分,具有含水率高、油脂、鹽分含量高、易腐發(fā)酵發(fā)臭等特點。隨著生活水平的提高,餐飲垃圾的產生量愈來愈大,上海市每天產出餐飲垃圾1300噸,北京達到1600噸,哈爾濱市日產生量達到500余噸。以往餐
飲垃圾都是不經處理,直接作為飼料喂養(yǎng)生豬,會引發(fā)人畜共患的螺毛蟲
和鉤絳蟲,危害人體健康。
為了治理餐飲垃圾所帶來的健康和環(huán)境問題,韓國將每月的25日定為“減少食物垃圾日”,日本在20__年實施的《食品再生法》規(guī)定對不可避免的食品垃圾要進行回收和再利用。我國雖然還沒有餐飲垃圾實施管理的法律法規(guī),但很多城市如上海、沈陽、長春、哈爾濱都已經開展了餐飲垃圾的回收利用工作,利用回收回來的餐飲垃圾生產動物飼料和油脂,長春通過“餐飲垃圾”的處理,生產出100噸干物質飼料和10噸油脂,年利潤在2500萬元至3000萬元,哈爾濱市自20__年5月啟動餐飲垃圾處理項目以來已生產飼料53噸。餐飲垃圾處理工藝主要可以分為4個主系統(tǒng)和2個配套系統(tǒng):一、預處理系統(tǒng),主要對餐飲垃圾進行分類破碎;二、脫水脫脂系統(tǒng),將物料送入脫水料倉,達到脫水脫脂目的;三、干燥滅菌系統(tǒng),高溫清除水分并消毒;四、粉碎稱重系統(tǒng),冷卻后粉碎。配套系統(tǒng)中的廢棄液油水分離系統(tǒng)可收集廢棄液中的油脂。
(四)生活污水污泥的資源化利用
我國城市生活污水年排放量已達232億噸,城市生活污水處理率也逐漸提高,到20__年已接近22.3,意味著我國城市生活污水處理后產生的污泥每年已達數百萬噸。因此,如何對城市生活污水處理后產生的污泥進行資源利用,成為城市建設中應予以高度重視的問題。
目前,國際上處理污泥的方法主要有:1、海洋投棄2、填埋3、堆肥化4、焚燒5、干燥6、垃圾焚燒發(fā)電廠與市政垃圾混燒處理。經過實踐和評估各種因素,污泥的最終處置方案只有三種:堆制肥料、熱力干燥后用作肥料、能量回收(即焚燒、沼氣發(fā)電)
??谑邪咨抽T污水處理廠每天處理城市生活污水22萬噸,每年生成約4萬噸污泥,進行填埋處理時每噸污泥運輸、填埋需80元。20__年底,經檢測??谑谐鞘形勰嘀亟饘俸看蟠蟮陀趪以试S標準,海南農豐寶肥料有限公司以每噸15元的價格包購了污水處理廠的全部污泥,利用微生物處理的方法,將污泥加工成有機肥和復合肥銷售。
污泥焚燒有兩種情況:采用流化床或多級焚燒爐在處理廠內進行焚燒;干燥后運到其他地方進行焚燒。焚燒是一個很好的處理污泥的方案尤其對于污染嚴重的重金屬行量或化學污染物超標的工業(yè)污泥,處理規(guī)模大于50000噸/年,但焚燒投資和運行費用高于干燥造粒,對運行的溫度要求較高(焚燒溫度850℃,干燥100℃),工藝比較復雜。目前美國近200家污水處理廠采用焚燒方式處理污泥,處理量占全美處理總量的20。
高碑店污水處理廠污泥沼氣發(fā)電熱能回收流程圖如下:
剩余氣體進入燃燒器發(fā)電并入市政電網
消化池沼氣-脫硫-儲氣柜沼氣發(fā)電機-熱回收裝置-消化污泥加熱
污泥干燥的優(yōu)勢明顯:大幅減少體積從而減少儲存、處置、運輸費用;最總產品用途廣泛,可作肥料和其他工業(yè)工藝過程中的燃料;最終產品如污泥本身重金屬和有機污染物等指標達標,可用于肥料和土壤改良;安全、高效、投資和運行成本低。但是重金屬含量高的污泥如果用作肥料,會帶來土壤污染問題。
在考慮合理的污泥處理方案時,不僅要考慮到技術的可行性,未來的立法趨勢,更為重要的是要結合中國的國情。
五、工業(yè)固體廢物循環(huán)利用的對策
(一)工業(yè)固體廢物的組成、性質
工業(yè)固體廢物是指在工業(yè)、交通等生產活動中產生的固體廢物。工業(yè)固體廢物的種類繁多,按行業(yè)可以分為礦山工業(yè)固體廢物、能源工業(yè)固體廢物、冶金工業(yè)固體廢物等。據統(tǒng)計全國工業(yè)固體廢物產生量從1996年的6.59億噸到2001年的8.88億噸,年增長7%。工業(yè)固體廢物產生量大任意露天堆放不但占用一定的土地,而且其累積的存放量越多,所需的面積就越大,如此勢必使可耕地面積短缺的矛盾加劇,據統(tǒng)計全國堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達900平方公里,其中三分之二是耕地。工業(yè)固體廢物不僅要占用土地堆入,坡壞土壤、淤塞河床,處理不當還會危害生物、污染水質,一些重金屬廢渣的危害還是潛在性的。
實踐說明,單獨依靠衛(wèi)生填埋、焚燒等被動的末端治理方式,難以徹底解決許多城市工業(yè)固體廢物污染環(huán)境問題。要解決這一難題,必須從源頭上做起,把減量化、資源化作為方向和目標,普及清潔生產和循環(huán)經濟的理念,從源頭減少數量,運用固體廢物循環(huán)利用技術是其變廢為寶才是解決問題的最終途徑。
(二)煤矸石的循環(huán)利用
煤矸石是煤炭開采、洗選過程中的廢棄物。目前,我國的煤矸石總堆積量已超過25億t,而且還正以每年約1.3億t的速度增加。煤矸石是多種礦巖組成的混合物,屬沉積巖。主要巖石種類有粘土巖類、砂巖類、碳酸鹽類和鋁質巖類,煤矸石的巖石種類和礦物組成直接影響煤矸石的化學成分。
1、煤矸石制磚
包括用煤矸石生產燒結磚和作燒磚內燃料。煤矸石磚以煤矸石為主要原料,一般占坯料質量的80%以上,有的全部以煤矸石為原料,有的外摻少量粘土。煤矸石經破碎、粉磨、攪拌、壓制、成型、干燥、焙燒,制成煤矸石磚。焙燒時基本上無需再外加燃料。泥質和碳質煤矸石質軟、易粉碎,是生產煤矸石磚的理想原料。煤矸石的發(fā)熱量要求在2100~4200kJ/kg,過低時需加煤,過高時易使成磚過火。煤矸石需粉碎到小于lmm的顆粒占75%以上。用煤矸石粉料壓制成的坯料塑性指數應在7—17之間,成型水分一般為15%-20%。許多磚廠生產的煤矸石磚抗壓強度一般為4.80~1:4.71MPa,抗折強度為2.94~4.90MPa,高于普通粘土磚。
以煤矸石作燒磚內燃料制磚生產工藝與用煤作內燃料基本相同,僅需增加煤矸石粉碎工序。
我省雙鴨山東方工業(yè)公司是資源綜合利用專業(yè)性公司,從事煤矸石磚生產。主機及配套設備采用公司自己生產的目前國內最先進的技術裝備;表面處理設備及焙燒技術引進代表世界領先水平的德國KELLER公司技術,建設一條現代化生產線,在我國尚屬空白。年產煤矸石、頁巖燒結多孔裝飾磚3000萬塊,年產燒結薄型裝飾磚80萬平方米。
2、用煤矸石發(fā)電和造氣
一般利用熱值大于3768.12J/kg的中碳至高碳煤矸石作燃料,通過沸爐帶動背壓式汽發(fā)電機發(fā)電。我國已有一批煤矸石電站在運轉之中。如我國自行設計施工的第一座大型煤炭礦井--山東省協莊煤礦便是一例。該礦于1993年開始興建一座設計能力為24MW的煤矸石熱電廠,裝機容量為12MW的一期工程于1995年底竣工投產。截止1998年,已發(fā)電1.2億,消耗煤矸石1.13hm2。不僅有效地降低了環(huán)境污染,而且取得了顯著的經濟效益。該廠12MW的二期工程熱電廠采用先進的煤矸石的煤泥混燒技術,已被列為1998年度國家開發(fā)銀行環(huán)保專項計劃。
造氣用的煤矸石一般要求灰70~80,發(fā)熱量為4186.80~5024.16J/kg。煤矸石煤氣爐造氣原理與一般發(fā)生爐基本相同。所得煤氣的熱值可達2930.76~4605.48J/m3。
3、煤矸石生產輕骨料
適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質頁巖和選礦廠排出的洗矸,矸石的含碳量不要過大,以低于13%為宜。有兩種燒制方法:成球法與非成球法。成球法是將煤矸石破碎、粉磨后制成球狀顆粒,然后焙燒。將球狀顆粒送人回轉窯,預熱后進人脫碳段,料球內的碳開始燃燒,繼之進入膨脹段,此后經冷卻、篩分出廠。其松散容重一般在1000kg/m3左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙燒。將煤矸石破碎到5~lOmm,鋪在燒結機爐排上,當煤矸石點燃后,料層中部溫度可達1200℃,底層溫度小于350℃。未燃的煤矸石經篩分分離再返回重新燒結,燒結好的輕骨料經噴水冷卻、破碎、篩分出廠。其容重一般在800kg/m3左右。
4、煤矸石作原燃料生產水泥
煤矸石和粘土的化學成分相近并能釋放一定的熱量,用其代替粘土和部分燃料生產普通水泥能提高熟料質量。這是因為煤矸石配料比粘土配料配人的生料活化能降低了許多,用少量煤就可提高生料的預燒溫度,且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成;此外煤矸石配的生料表面能高,硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣,可加速硅酸鈣等礦物的形成。用作水泥原燃料的煤矸石其生產工藝過程與生產普通水泥基本相同。將原燃料按一定比例配合,磨細成生料,燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分的熟料,再加入適量石膏和混合材料,磨成細粉而制成水泥。
如河南義馬煤業(yè)集團公司水泥廠利用煤矸石代替粘土生產水泥,水泥中煤矸石含量可達30,煤矸石的摻入可使噸熟料(非標準煤)由475kg,降至378kg,每件可節(jié)煤11640t。熟料臺時產量由6.54t提高到8.33t,而且噸熟料電耗下降6.93kWh。1997年義馬煤業(yè)集團公司使用的煤矸石已超過3.6萬t。
5、煤矸石制取聚合物氯化鋁
據報道,以煤矸石為原料,用酸溶法制取聚合氯化鋁技術已成熟,其工藝流程可分為破碎、焙燒、連續(xù)酸溶、濃縮結晶、沸騰分解和配水聚合等工序。用該方法生產lt聚合氧化鋁的總公司成本為741.45元,稅金為135元,而市場售價可達1350元,即每噸產品利潤可達473.55元。生產過程中,酸溶產生的殘渣可用作水泥配料,或制成水玻璃和白炭黑等產品。本工藝實現了資源的合理利用,避免了資源浪費,減輕了環(huán)境污染,降低了生產成本,具有巨大的經濟效益和社會效益。
(三)粉煤灰的循環(huán)利用
由于我國燃燒用煤含灰分較高,所以排出的粉煤灰量很大,粉煤灰的產生主要集中在火電廠和大型工礦企業(yè)的動力鍋爐上。按全國平均計,每增加10MW裝機容量,每年將增加近萬噸粉煤灰的排放量。大量的粉煤灰如不加以處理,會產生揚塵,污染大氣,對人體健康危害很大;排入河道水系會造成河流淤塞,污染水質。當前,對粉煤灰的處置方法主要有2種:土地填埋、貯灰池存儲。國內外對其環(huán)境效應的研究表明,灰中潛在毒性物質會對土壤、地下水造成污染。在改土方面,也具有潛在不利效應:可溶鹽、硼及其它潛在毒性元素含量過高,可導致元素不均衡以及土壤的板結和硬化。因此粉煤灰的處理和利用問題引起人們的普遍重視,也成為我國環(huán)境保護與再生資源開發(fā)領域的一個重要課題。
哈爾濱市現有粉煤灰產生單位6家分別是:
哈爾濱熱電廠、哈爾濱化工熱電廠、哈爾濱發(fā)電廠、哈爾濱第三發(fā)電廠、哈爾濱汽化廠、哈爾濱華欣熱電廠,20__年哈爾濱市產生粉煤灰為142.3萬噸,綜合利用量71.15萬余噸綜合利用率為50,主要用于水泥、混凝土加工、筑路筑壩時按照規(guī)定比例摻用和用作土地回填。20__年哈爾濱市粉煤灰貯存量為71.15萬噸,歷年累計粉煤灰貯存量為800萬噸,如此可見哈爾濱市粉煤灰綜合利用工作還是非常艱巨的。粉煤灰綜合利用,其效益非常明顯,每利用1萬t粉煤灰,可為火力發(fā)電廠節(jié)約征地200m2,減少灰場投資運行費2~8萬元,節(jié)約運灰費2~5萬元。
1、代替粘土制做水泥
粉煤灰可作為道路和土建的回填物料,利用固土技術,在粉煤灰中加入固土劑成型養(yǎng)護后有一定的強度,其承載力、變形等都比較好。在水泥行業(yè),粉煤灰主要作為水泥原料以及混合料使用,利用粉煤灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3,以粉煤灰代替粘土。替代率受粉煤灰中SiO2/Al2O3以及Al2O3的比例控制,比值越大,粉煤灰作為水泥原料的使用量就越大.在鋁酸鈣含量較多的特殊水泥中,粉煤灰的使用量可成倍地增加。粉煤灰的摻加降低了水泥漿體中CH結晶指數,對混凝土的界面結構有改善作用,這是混凝土性能提高的主要原因。普通混凝土中摻用粉煤灰量一般為水泥重量的15~20,可節(jié)約10~15的水泥、30的黃砂。
2、制做墻體材料
用于建筑工程中的粉煤灰制品也較多,如加氣硅酸鹽制品,容重較輕(r=500~800kg/m3),代替粘土磚作墻體材料,可以減輕建筑物自重,有利于隔熱保溫,增強理化性能,已被確認為新型輕質建材,廣泛用作框架結構的填充墻。另外常用制品還有粉煤灰硅酸鹽砌塊和大板、粉煤灰加氣混凝土等,都具有用灰量大、能耗低等特點。
3、充當筑路材料
在道路工程方面,粉煤灰可作為主要材料或輔助材料,作造路基層和底基層,路堤、路面修復及回填料、灌漿料等。目前,國內外公認只有優(yōu)質粉煤灰才可直接作為路面材料。但由于粉煤灰含碳量高,粗顆粒組分過多等,造成混凝土含氣量高,從而降低了混凝土的耐久性和耐磨性。近年來國內許多專家提出了用脫碳粉煤灰混凝土修復路面的應用技術,并進行了路面的鋪筑試驗研究,結果表明,摻粉煤灰的路面強度與不摻粉煤灰的路面強度比較接近,相關性較好,符合國家路面工程標準要求。
哈爾濱市已與哈爾濱工業(yè)大學在道外區(qū)民主鄉(xiāng)五星村,合作建立起東北三省首家粉煤灰綜合利用試驗基地。投產后,這里將以粉煤灰為主要原料,生產出可替代水泥的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉等綠色建筑材料。
該基地首個示范項目是以50%以上的粉煤灰為原料,加入哈工大最新研制的一種可極大發(fā)揮粉煤灰潛在活力的激發(fā)劑,生產用于建筑工地砌筑、抹灰的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉和粉煤灰稠化劑。這些產品問世后,可實現建筑用砂漿集中生產和商品化供應,并使市內建筑工地告別傳統(tǒng)的現場拌制砂漿施工方式,避免破壞環(huán)境、浪費材料和工程質量不穩(wěn)定等弊端。不僅使粉煤灰變廢為寶、化害為利,還可減少因生產水泥造成的石灰石等自然資源的消耗,在發(fā)展循環(huán)經濟、建設資源節(jié)約型社會方面探索出一條新路。
(四)廢橡膠的循環(huán)利用
廢舊橡膠的來源極廣,首先是廢舊輪胎,其次是各種廢舊橡膠制品及橡膠制品廠家的邊角料、下腳料等等。
由于橡膠不易自然腐化,故其廢膠的產量接近于上年橡膠制品的總和。其原材料可謂取之不盡用之不完,有關資料表明:目前,西方發(fā)達國家的廢膠利用率不足25%,而國內不足15%,且有相當部分利用價值低劣,如小型磚瓦廠的燒磚之用,嚴重地污染了空氣和周圍農作物及生態(tài)環(huán)境。隨著科學技術的發(fā)展,硫化膠粉的生產、應用和推廣已被越來越多的使用廠家所接受,并取得了可喜的經濟效益。特別是近年來,膠粉的應用技術和范圍發(fā)展十分迅速。同時,廢舊橡膠為三廢物品,國家以優(yōu)惠政策鼓勵開發(fā)廢舊橡膠的粉體生產,給粉體生產企業(yè)提供了更為優(yōu)越的先決條件。國家化工部將超細膠粉的生產和應用列入"七五""八五"科技攻關項目。九五年初,國家化工部為制止該年度由于橡膠價格的飛漲而造成行業(yè)經濟效益大滑坡現象,專門行文,一方面統(tǒng)一調整制品價格,另一方面反復強調了超細粉的生產、應用和推廣對該行業(yè)發(fā)展的意義和作用。
最新研究應用的常溫超細粉碎法是一種先進的新型膠粉生產方法。該機采用與上述兩種完全不同的工作原理,選用自然風水冷卻和合理的工作原則,所得粉體40-100目任意調節(jié),最細度可達150目與現行粉碎法相比具有能耗低,所得顆粒細而均勻,無任何環(huán)境污染,噪音低等優(yōu)點。
以設計規(guī)模確定所購設備制訂工藝過程。根據年產量規(guī)模,以附表選購設備,其主要工藝過程為:
輪胎清洗剝胎粗碎除鐵粗碎除鐵細碎纖維分離除雜(可根據具體要求)抽檢計量包裝入庫貯存。
各種橡膠粉末應用范圍4-10目橡膠粉末40-60目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠軟化運動場地面橡膠塑料賽馬場跑道剎車墊游樂場地面橡膠產品高級添加劑防疲勞墊子橡膠化瀝青10-20目橡膠粉末地毯基底模具工業(yè)60-80目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠輪胎制品運動場地面塑料注塑模具地毯基底橡膠軟化各種橡膠產品橡膠產品高級添加劑各種工程用橡膠產品橡膠表面處理防疲勞墊子80目橡膠粉末20-30目橡膠粉末塑料、橡膠產品門和汽車墊子塑料注塑模具粘貼和密封材料橡膠輪胎生產屋頂甲板橡膠表面材料橡膠軟化橡膠化瀝青橡膠產品高級添加劑30-40目橡膠粉末實心輪胎生產塑料、橡膠制品橡膠表面加工橡膠產品的高級添加劑噴涂材料裂縫填充劑地毯基底等。
六、農業(yè)固體廢物循環(huán)利用的對策
(一)農業(yè)固體廢物的組成、現狀
我國是農業(yè)大國,20__年全國農作物播種面積為152,414.9千公頃,其中糧食種植面積99,410千公頃,產量43,069萬噸,糖類中甘蔗種植面積為1,409千公頃,產量為90,234千克。在畜牧養(yǎng)殖中,20__年出欄豬牛羊25958萬頭(只),禽888,587萬只。但農牧業(yè)的豐收也帶來了大量農業(yè)固體廢棄物的處置難題,秸稈、稻殼等焚燒嚴重污染空氣質量,牛羊豬糞處置不當影響環(huán)境衛(wèi)生,在新修訂的《固廢法》中首次提出了農業(yè)廢棄物的污染防治問題。其實,這些生物質能是唯一可以轉換為清潔燃料的環(huán)保型可再生能源,作為農業(yè)大國,我國生物質能資源十分豐富,我國生物質廢棄物的總量,約相當于我國煤炭年開采量的50。生物質能的開發(fā)利用研究是我國可持續(xù)發(fā)展技術的重要內容之一,被列入我國21世紀發(fā)展議程。
(二)秸稈的循環(huán)利用
1、氣化和焚燒發(fā)電
把稻麥秸桿變成清潔能源,實現秸稈氣化是有效途徑之一。江蘇省現已建成秸稈氣化站186座,秸稈氣化集中供氣示范市通州分別在兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)安裝了兩套秸稈氣化機組,配套建成了容積為300立方米和600立方米鋼制貯氣柜各一座,使648戶農民用上了潔凈、方便、高效的管道秸稈氣,與液化氣相比秸稈氣化價格降低了40,3口之家使用秸稈氣1年可節(jié)約100多元。
黑龍江省農墾總局建三江分局熱電廠在原有循環(huán)流化床鍋爐的基礎上投資200余萬元配備了移動式稻殼上料機,雙螺旋稻殼給料調速系統(tǒng),攻克了控制鍋爐爐膛超溫結焦和鍋爐運行參數隨著稻殼摻燒份額變化及時調控可操作性的技術難關,日處理稻殼20__立方米,并降低了熱電廠鍋爐硫化物的排放,運行一年,處理稻殼10萬立方米,5臺鍋爐正常運行情況下,平均每天節(jié)煤230噸,節(jié)約資金4.14萬元,全年可增收節(jié)支600萬元,全部回收局直及七星場直50萬立方米4.5萬噸稻殼,成功解決了“稻黃”問題。此項目獲20__年度全國技術管理與制度創(chuàng)新二等獎。
近期,中科院廣州能源所與黑龍江農墾總局簽訂了興建20套農業(yè)固
體廢棄物谷殼、稻草的生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)的合同。其總投資約5000多萬元,總裝機容量為15MW級,年總發(fā)電量約7500萬kW.h,年處理農業(yè)固體廢棄物約10萬噸。這將成為國內最大規(guī)模的生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)應用示范區(qū),標志著生物質氣化發(fā)電技術成功地實現初步產業(yè)化而走上市場。
這些生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)是利用生物質循環(huán)流化床氣化高技術,把生物質廢物包括木料、秸稈、稻草、稻殼、甘蔗渣等固體廢棄物轉換為可燃氣體,這些氣體經過除焦凈化后,再送到氣體內燃機進行發(fā)電,其關鍵技術包括生物質氣化工藝,焦油處理及氣體凈化,焦油廢水處理及其循環(huán)使用,燃氣發(fā)電和系統(tǒng)控制技術等。如三亞木材廠生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)經過三年多的連續(xù)運行,日處理廢木屑30噸,年發(fā)電量554萬kW.h,系統(tǒng)發(fā)電效率為16~18,能滿足工廠企業(yè)的用電要求,每年增加產值幾百萬元,取得顯著的經濟和社會效益。與國外同類相比,其發(fā)電技術規(guī)模和效率均同國外先進的同類技術相當,通過示范工程建設顯示,技術經過工業(yè)性的應用考驗,具有較高的可靠性和實用性,由于系統(tǒng)簡單,單位投資和造價低,約3000~3500元/kW,運行成本約0.30元/kW.h,經濟性好。由于采用多種廢水處理方法,廢水可以循環(huán)使用,不造成二次污染,具有良好應
用推廣前景。
2、秸稈“麥套稻”和種菇循環(huán)模式
超高茬麥田套稻技術的廣泛應用解決了困擾農村的四大難題:綜合利用,解決了焚燒秸稈難題,稻子收割前套麥,將稻種撒倒麥田里,讓稻麥共生,當小麥成熟收割之后,麥桿與水稻共存,并腐爛變成水稻肥料,從而實現了秸稈全量自然還田,有效消除了秸稈焚燒癥結;免耕覆蓋,解決了水土流失的難題:該技術采用土地免更加上秸稈覆蓋,避免了植被和表層土壤的穩(wěn)定結構破壞,遏制了土表水分蒸發(fā)減少,較好實現了水土保持;秸稈培肥,解決了地力下降的難題:此技術把每畝400多公斤秸稈自然腐解為肥料,增加了土壤的有機質,有利于作物增產;節(jié)本增效,解決了農民增收難題:與傳統(tǒng)常規(guī)育秧插稻相比,每畝節(jié)省人力資源3-5根,節(jié)省機械化作業(yè)成本20.
利用秸稈種植菌種。秸稈經過食用菌分解之后,又成為含有豐富氮、磷、鉀的優(yōu)質肥料,返回到田里增加肥力。江蘇金壇市20__年利用秸稈種植雙孢菇面積達到1000多平方尺,消耗水稻秸稈2萬余噸,年產金針菇120萬袋,平菇400余噸,產值達到3000萬元,凈增效益900多萬元;還可將生產過后的菌糠作為優(yōu)質菌體蛋白飼料喂養(yǎng)畜禽,形成了“秸稈-蘑菇-飼料-糞便-回田”的循環(huán)經濟生態(tài)模式。
3、秸稈的其他利用技術
稻麥秸稈編制草簾、草繩、發(fā)展草苫大棚蔬菜,玉米秸稈編制工藝品等不但使稻桿麥秸變廢為寶,也成為農閑時的副業(yè)。利用秸稈作原料生產
輕質板材的中小型企業(yè),每年可消化一個中等鄉(xiāng)鎮(zhèn)產出的所有稻麥秸。
(三)畜禽糞便的再利用
規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場和農村成千上萬的散養(yǎng)畜禽的糞便如處置不當,對
農村生態(tài)環(huán)境將構成嚴重的污染。消除農村畜禽糞便污染,同時達到綜合利用的目的,可在畜禽糞便中摻入50的秸稈發(fā)酵,利用生物菌種進行連續(xù)發(fā)酵,進行高溫滅菌、生物干燥和除臭處理后制成的有機生物肥料,氮、磷、鉀、和總養(yǎng)份豐富,有機物質含量達到70左右,對蔬菜、果樹、花卉、棉花等農作物具有顯著的增產、改善品質、提早成熟、抗逆性作用。
七、危險廢物循環(huán)利用的對策
(一)危險廢物的概念、組成
根據聯合國環(huán)境規(guī)劃署表述,“危險廢物是指除放射性以外的那些廢物(固體、污泥、液體和利用容器裝盛的氣體),由于它的化學反應性、毒性、易爆性、腐蝕性和其他特性引起對人體健康或環(huán)境的危害。不管它是單獨的或與其他廢物混在一起,不管是產生的或是被處置的或正在運輸中的,在法律上都稱危險廢物”。中對危險廢物的表述是”危險廢物指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險廢物特性的廢物’’。
國家環(huán)境保護總局的危險廢物名錄中詳細的規(guī)定了危險廢物具體范圍,共47類包括醫(yī)院臨床廢物、醫(yī)藥廢物、廢藥物藥品、農藥廢物、木材防腐劑廢物等。
(二)危險廢物的特點
綜觀各國立法對危險廢物的界定及已知科學事實,我們目前可知危險廢物的如下特性:
1、高危險性。所謂高危險性,主要是指危險廢物的毒害性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、反應性、傳染疾病性、放射性等。危險廢物不適當地利用、存放和處置都會導致空氣、水體、土壤等環(huán)境要素污染,損害人體健康,引發(fā)嚴重污染事故。
2、可轉移性。危險廢物一般呈固態(tài)或液態(tài),在存放、利用或處置時可以被轉移,因而危險廢物往往容易擴散,不利于管理和控制。
3、處置專業(yè)性。危險廢物往往來自化工、醫(yī)藥、機械、電子、印染等專業(yè)部門,化學特性相差很大,不同危險廢物需應用不同技術原理和工藝流程。危險廢物的高危險性決定其處置必須由專業(yè)人員采用特定技術手段完成,否則易釀成重大環(huán)境污染事故,所以危險廢物處置應當由具備專業(yè)資歷的專門單位承擔。
4、難消除性。在處理工藝上,危險廢物處置成本太高,而且很難被徹底清除。在環(huán)境中,危險廢物處置難以利用環(huán)境自凈能力,其污染環(huán)境較“穩(wěn)”,呆滯性大,各種化學物質不易為環(huán)境消納轉化,危險性難以消除。在實踐中,危險廢物處置一般采用衛(wèi)生填埋技術與環(huán)境隔離。
(三)危險廢物的現狀
據20__年統(tǒng)計,中國工業(yè)危險廢物產生量為1000萬噸,循環(huán)利用量392萬噸。主要來源于機械加工、化學原料及化學制造業(yè)。另外,社會生活中也產生了大量廢棄的含有鎘、汞、鉛、鎳等的電池和日光燈管等危險廢物。特別是隨著中國經濟的快速發(fā)展和社會消費水平的不斷提高,廢舊計算機、電視和冰箱等電子類危險廢物迅速增加,已成為不可忽視的環(huán)境污染源,如何在安全處置的前提下,充分循環(huán)利用其特有的資源價值達到危險廢物“三化”原則目的,是我們亟待解決的難題。
(四)廢油的循環(huán)利用
我國每年消耗各類油近300萬噸,產生廢油約130萬噸。油在使用的過程中由于高溫及空氣的氧化作用,會逐步老化變質再加上呼吸作用及其它原因而進入油中的水分、從環(huán)境中侵入入的雜質,使其顏色逐步加深、酸值上升、產生沉淀物、漆膜直至變質。變質達到一定的程度之后,必須更換。
我國廢油再生始于本世紀三十年代,七十年代進入鼎盛時期。當時商業(yè)部制定的“交舊供新”制度保證了廢油再生行業(yè)的發(fā)展。八十年代以后油銷售市場放開,“交舊供新”制度失去效力,廢油資源絕大部分流失。即使“-些個體和集體廢油再生廠再生處理了一部分廢油,但由于采用落后的再生技術,不僅使再生油的質量低劣。同時又產生了更為嚴
重的酸渣污染。廢油再生工藝流程,我國過去分為再生及簡易再生兩類。再生工藝包括:硫酸—白土工藝、蒸餾—白土工藝、蒸餾—硫酸—白土工藝等,使將廢油再生成為合格的油基礎油,主要用于專業(yè)的再生廠。簡易再生工藝包括脫水雜(沉降、沉降—離心、沉降—過濾、離心、過濾、閃蒸—過濾等)、脫氣、水洗、絮凝、吸附精致等,主要用于使用單位自行再生,生產自用的再生油。簡易再生的油往往不是全部指標都符合新油指標,但卻可以使用,常采取與新油混合使用或補充添加劑后使用的方法。
廢油再生工藝流程大致可分為三類:第一類叫做再凈化,包括沉降、離心、過濾、絮凝這些處理步驟,一個或幾個連用,相當于過去分類中的簡易再生,主要目的是脫去廢油中的水、一般混濁的機械雜質和以膠體狀態(tài)穩(wěn)定分散的機械雜質。第二類叫再精制,是再凈化的基礎上增加化學精制或吸附精制等,例如在脫水雜或絮凝之后,再白土精制或硫酸—白土精制等生產非苛刻條件下使用的油、清潔的燃料和脫膜油等。第三類叫再煉制,是包括蒸餾在內的工藝流程,例如蒸餾—白土、蒸餾—酸—白土等生產符合天然油基礎油質量要求的再生基礎油調制各種低、中、高檔油品。
廢油再生工藝本身更要注意環(huán)境污染問題。有些再生單元過程基本上沒有環(huán)境污染,例如第三類再生工藝中的蒸餾、加氫。發(fā)展新的無污染的再生工藝,推廣綠色的廢油循環(huán)利用技術,以取代硫酸精致,最成功的是采取高真空低溫度下的薄膜蒸發(fā),將基礎油餾分蒸出來而不發(fā)生任何裂化,然后再經過加氫精制,成為質量良好的再生基礎油,既提高了廢油的附加值,也有效的避免了在治廢、利廢過程中對環(huán)境所產生的的二次污染。
(五)電子廢物的循環(huán)利用
1、電子廢物的定義
國家環(huán)??偩衷凇蛾P于加強廢棄電子電氣設備環(huán)境管理的公告》中指出,電子廢物是指依靠電流或電磁場來實現正常工作的設備,以及生產、轉換、測量這些電流和電磁場的;其設計使用的電壓為交流電不超過1000伏特或直流電不超過1500伏特的廢棄電子電氣設備,具體包括:冰箱、洗衣機、微波爐、空調等大型家用電器;吸塵器、電動剃須刀等小型家用電器;計算機、打印機、傳真機、復印機、電話機等信息技術(IT)和遠程通訊設備;收音機、電視機、攝像機、音響等用戶設備;鉆孔機、電鋸等電子和電氣工具;電子玩具、休閑和運動設備;放射治療設備、心臟病治療儀器、透視儀等醫(yī)用裝置;煙霧探測器、自動調溫器等監(jiān)視和控制工具;各種自動售貨機。
2、電子廢物的危害及現狀
電子廢物是困擾全球的大問題。特別是發(fā)達國家,由于電子產品更新換代速度快,電子廢物的產生速度也更快。據統(tǒng)計,德國每年要產生電子垃圾180萬噸,法國是150萬噸,整個歐洲約600萬噸。而美國更驚人,僅淘汰的電腦很快將達到3億—6億臺。
我國人口多,而且隨著生活水平的提高,家電等電子產品普及率會進一步上升,更新換代速度也會逐步加快,今后電子廢物帶來的壓力會非常突出。據國家統(tǒng)計局統(tǒng)計,目前我國電視機的社會保有量達到3.5億臺,冰箱、洗衣機也分別達到1.3億和1.7億臺。這些電器多數是20世紀80年代中后期進入家庭,按照10—15年的使用壽命,從20__年起,我國每年將至少有500萬臺電視機、400萬臺冰箱、500萬臺洗衣機要報廢。此外,近年來我國電腦、手機的消費量激增。目前全社會電腦保有量近20__萬臺,手機約1.9億部。而電腦和手機的更新速度遠快于家電產品,目前約有500萬臺電腦上千萬部手機已進入淘汰期。
電子垃圾不僅量大而且危害嚴重。特別是電視、電腦、手機、音響等產品,有大量有毒有害物質。比如電視機的顯像管含有易爆性廢物,陰極射線管、印刷電路板上的焊錫和塑料外殼等都是有毒物質。而電腦更厲害,制造一臺電腦需要700多種化學原料,其中50以上對人體有害。據專家介
紹,一臺電腦顯示器中僅鉛含量平均就達到1公斤多。如果對電子垃圾簡
單采用傳統(tǒng)的填埋或焚燒方式處理,對環(huán)境、土壤的破壞難以估量。
哈爾濱市電子廢物年產量約為7000噸,目前尚無集中處置單位,所產生的電子廢物包括廢舊電視機、電腦、洗衣機、電冰箱和手機等大小電器用品,從老百姓和企事業(yè)單位手中淘汰下來后,有的送給親戚朋友,有的捐贈給需要電腦的單位和個人,絕大多數被零散個人收購者回收。他們回收價格沒有固定標準,哈市許多收購電子廢物的商戶他們只是根據以往經驗對電子廢物和零部件進行估價。收購后大部分被簡單維修、拼裝銷往農村二手市場,其余部分將零件拆卸后運往南方的一些企業(yè)對其中的稀有金屬進行提煉。
3、電子廢物的回收和循環(huán)利用
目前我國電子廢物還處于無序回收狀態(tài),原始落后的拆解處理造成的資源浪費、環(huán)境污染情況十分嚴重,同時也給使用舊家電的消費者帶來了安全隱患。然而早在20__年7月初,歐盟就正式頒布處理廢棄電子產品指導法令,明確要求歐盟所有成員國必須在20__年8月13日以前,將此指導法令納入其正式法律條文中。歐盟在其《官方公報》上公布了《報廢電子電器設備指令》和《關于在電子電器設備中禁止使用某些有害物質指令》,要求成員國確保從20__年7月1日起,投放于市場的新電子和電器設備不包含鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯苯等6種有害物質。法令還規(guī)定,所有在歐盟市場上生產和銷售筆記本電腦、臺式電腦、打印機、
CPU、主板、鼠標、鍵盤、手機等業(yè)者,必須在20__年8月13日以前,建
立完整的分類、回收、復原、再生使用系統(tǒng),并負擔產品回收責任。
鑒于此,國家發(fā)改委已經會同有關部門著手研究建立我國電子廢物回
收處理體系,并正在起草制定《廢舊家電及電子產品回收處理管理條例》?;厥仗幚黼娮訌U物將推行生產者責任制,以資源循環(huán)利用和環(huán)境保護為目的,建立多元化的廢舊家電回收體系和集中處理體系,實行分散回收,集中處理;回收處理企業(yè)實行市場化運作。
隨著一系列政策法規(guī)的即將出臺,國家對電子廢物循環(huán)利用產業(yè)給予鼓勵和支持。全國各地電子廢物集中回收、循環(huán)利用單位相繼成立。據悉,廣東將在全省八個城市建設八座大型的符合環(huán)保標準的廢舊電子電器回收利用、處理處置中心,基本形成覆蓋全省的廢舊電子電器回收利用網,規(guī)劃總投資5.8億元,建成后年處理廢舊電器占到年產生量的九成。
在江蘇省總投資達6500萬美元、國內首家專業(yè)環(huán)保電子廢棄物全程無污染處理工廠已經在無錫正式破土動工,預計明年3月可建成投產,屆時江蘇省的許多電子廢棄物將在該廠覓得“安身之處”。這家工廠建成后,每年的廢物處理能力將達到6萬噸,英特爾、諾基亞、惠普、飛利浦等在長三角落戶的跨國公司生產的電子廢棄物,都將由該廠處理。報廢電腦、手機的“核心內臟”———電路板、芯片、硬盤軟驅等電子垃圾,將在該專業(yè)處理廠“享受”無害化的處理———先被分類、拆解,接著其中的電路板、芯片、元件等會被粉碎成僅有1毫米左右的微粒,再用高科技使其溶解,從中分離出有價值的材料和金屬包括金、銀、鉑、鈀等貴重金屬。處理過程中產生的廢氣將進入專門的凈化設備,如遇泄漏,嗅覺靈敏的監(jiān)控裝置會自動報警,生產線也會立即停機;廢水在經過凈化處理達標后,還將進行循環(huán)利用。
經國務院批準,國家發(fā)改委已經確定浙江省、青島市為國家電子廢物
回收處理體系建設試點省市。開展試點旨在建立規(guī)范的電子廢物回收處理體系,為制定相關政策法規(guī)和標準提供經驗,從而促進電子廢物循環(huán)利用產業(yè)健康發(fā)展。
(六)感光材料廢物的循環(huán)利用
感光材料廢物主要產生于制版、印刷、彩擴、醫(yī)學成像、探傷、冶金等行業(yè),包括廢顯影液、廢定影液、廢膠片,其主要有害成分未硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉和少量的溴化銀、亞鐵氰化飲及酚類、苯類等有毒有害物質。但是,感光材料廢物中可以提煉出硫化銀,制版行業(yè)、彩擴業(yè)產生的每50公斤廢定影液中可分別提出0.5-1公斤和0.15公斤左右的硫化銀,硫化銀市場價格800元/500克,而每50公斤廢膠片可提出0.2-0.3公斤銀,提銀后廢塑料售價3500元/噸,經濟效益非??捎^。武漢、重慶、哈爾濱都先后建立了感光材料廢物處置中心,采用與以往那種只提留銀、廢水隨意排放的作坊方式截然不同的集中回收、科學提煉、廢水嚴格處置、規(guī)范經營的方式開展感光材料廢物集中處置。
提煉廢定影液中的銀,主要有三類方法:1、電解法,適合大規(guī)模處理,設備投資較多。2、無機試劑處理法:包括廢定影液因沉積到氧化鈦片上的光助法;廢定影液用Na2CO3催化培燒法回收銀;硫化法回收銀;用活性鋁從廢定影液中回收銀;一種新的無機試劑方法是采用氰化鈉沉淀金屬銀離子,然后用碳酸鹽氧化還原銀泥,得到金屬銀同時產生CO2,這種工藝方法銀回收率較高,廢水、廢棄物少;3、有機試劑處理法:可使用有機物作還原液,通過酒石酸(批量大時可考慮用草酸)水解蔗糖制得還原糖溶液,然后用此原糖溶液是廢定影液中的銀還原出來。
廢定影液回收處置工藝流程
攪拌反映
沉淀
pH調整
過濾
氧化反應
污泥濃縮脫水
沉淀
廢液
Na2S
廢水
FeSO4
KMnO4
Ag2S產品
NaOH
過濾后
污水處理車間
污泥送國家指定危廢填埋場處理
八、固體廢物循環(huán)利用存在的問題
(一)資源回收率低。由于固體廢物的分類回收體系和分類回收機制尚未完善和建立,所以,很多可以循環(huán)利用的固體廢物沒有得到充分回收和利用,一些不易回收利用的再生資源的丟棄現象嚴重,資源的回收多為低級的材料回收,如,廢紙、廢玻璃、廢鋼鐵等。
(二)工藝技術落后。產品回收利用技術開發(fā)投入嚴重不足,技術與裝備水平極低,目前的回收過程主要是手工操作的作坊式生產,由于回收工藝技術落后,導致了回收再造產品的技術含量和附加值較低。更有甚者,回收過程會帶來二次環(huán)境污染。
(三)消費觀念有待改變。改變人們的消費觀念是推進循環(huán)經濟、固廢循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié),有什么樣的消費,就有什么樣的市場。人們在消費時,除了注重產品本身的性能外,還刻意追求產品外在的包裝,使企業(yè)為迎合消費者的需求過度包裝,增加了固體廢棄物的產生量。
(四)政策引導和相關法律法規(guī)制定亟待加強。我國對資源綜合利用企業(yè)的稅收優(yōu)惠有時落實不到企業(yè)頭上,不是地方不兌現,就是被“婆婆”拿走了。因此,需要落實價格、稅收、財政等激勵政策,推動循環(huán)經濟的發(fā)展。生產者、消費和使用者的責任不明確,使用其他企業(yè)的廢棄物,如工業(yè)廢渣、粉煤灰等,原來的廢物產生者不僅不付費,而且還要向使用者收費,使資源綜合利用企業(yè)無利可圖,嚴重挫傷其積極性。
九、開展固體廢物循環(huán)利用的建議
(一)制定促進固廢循環(huán)利用的政策、法律法規(guī)。固體廢物循環(huán)利用的政策、法律法規(guī)屬于循環(huán)經濟的立法范疇,循環(huán)經濟立法近年來在一些發(fā)達國家發(fā)展迅速。目前,德國、日本、美國、瑞典、挪威等發(fā)達國家的循環(huán)經濟法律體系比較完備,日本頒布了《推進建立循環(huán)型社會基本法》《促進資源有效利用法》等法律,德國是世界上最早開展循環(huán)經濟立法的國家,1996年生效的《資源循環(huán)和廢物管理法》成為建設循環(huán)經濟的基本法。國外成熟的立法經驗說明,循環(huán)經濟法律體系的建立,首先,必須制定基本的或綜合性的循環(huán)經濟法律;其次,要結合實際需要制定專門的循環(huán)利用法律、法規(guī);再次,要在其他法律法規(guī)中充實與循環(huán)利用配套或促進循環(huán)利用發(fā)展的規(guī)定。由于我國具有自己的法律體系結構和環(huán)境立法傳統(tǒng),因此,不能照搬國外循環(huán)經濟的立法模式,只能結合我國的環(huán)境立法結構在有關層次上定向地借鑒和吸收一些具體的立法或法律制度。要著手制定綠色消費、資源循環(huán)利用、電器、建材、包裝物等行業(yè)在資源回收利用方面的法律法規(guī),制定生產者責任制度,委托者付費制度,污染損害者賠償制度,宣傳教育與職業(yè)培訓制度,公眾參與和監(jiān)督制度,環(huán)境信息建設制度,市場準入和市場運行管理制度,發(fā)展與培育中介組織制度,推廣循環(huán)產品標志與循環(huán)包裝標志制度,消除廢物再生利用的壟斷制度,包括稅費征收、可交易許可證、押金退款、綠色補貼、價格支持等在內的經濟刺激制度。制定充分利用廢物資源的經濟政策,在稅收和投資等環(huán)節(jié)對廢物回收采取經濟激勵措施。
(二)加強循環(huán)利用的宏觀引導和市場推進。在區(qū)域經濟發(fā)展中,繼續(xù)探索新的固體廢物循環(huán)利用實踐模式。政府尤其是環(huán)保部門要轉變職能,為循環(huán)利用,發(fā)展循環(huán)經濟做好指導和服務工作,在編制各類專項規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃以城市規(guī)劃時,都要考慮到固體廢物循環(huán)利用工作;積極依法推進企業(yè)清潔生產、加強企業(yè)清潔生產審核;充分發(fā)揮市場機制在推進循環(huán)利用、循環(huán)經濟中的作用,以經濟利益為紐帶,使循環(huán)利用具體模式中的各個主體形成互補互動、共生共利的關系。
(三)開發(fā)建立固體廢物循環(huán)利用的綠色技術支撐體系。固體廢物循環(huán)利用的發(fā)展需要以先進技術、關鍵技術作為支撐點。而固體廢物循環(huán)利用與傳統(tǒng)經濟活動的“資源消費產品廢物排放”開放型物質流動模式相對應,是“資源產品再生資源”閉環(huán)型物質流動模式。微觀層次上,要求企業(yè)縱向延長生產鏈條,從生產產品延伸到廢舊物品回收處理和再生,特別是對一些重點行業(yè)(如造紙、水泥、化工、建筑等),要先推廣一些簡單易行的技術措施,對重點企業(yè)要高起點地投資于循環(huán)經濟;同時拓寬橫向技術體系,將生產過程中產生的廢棄物進行回收利用和無害化處理。宏觀層次上,要求整個社會技術體系實現網絡化,發(fā)展高新技術環(huán)保產業(yè),使資源實現跨產業(yè)循環(huán)利用,綜合對廢棄物進行產業(yè)化無害處理。
(四)組織固體廢物循環(huán)試點,建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)。運用循環(huán)經濟的思路,通過對經濟系統(tǒng)的物流和能流分析,設計我國的工業(yè)化城市化路徑,建設高新技術園區(qū),降低生產和消費過程的資源、能源消耗及污染物的產生和排放。只有把著眼點從單個企業(yè)擴大到生態(tài)工業(yè)園,通過試驗示范,建立一批固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園,實現企業(yè)間資源的循環(huán)利形成新的發(fā)展模式,才能真正實現經濟的可持續(xù)發(fā)展。
固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)是依據循環(huán)經濟理論和工業(yè)生態(tài)學原理設計的一種新型組織,是循環(huán)生態(tài)工業(yè)的聚集場所。其目標是盡量減少區(qū)域廢物,將園區(qū)內一個工廠或企業(yè)產生的廢物或副產品用作另一個工廠的投入或原材料,通過廢物交換、循環(huán)利用、清潔生產等手段,最終實現園區(qū)內污染物的“零排放”,實現經濟活動的生態(tài)和綠色化轉向,提高環(huán)境資源的配置效率。
固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)正在成為許多國家工業(yè)園區(qū)改造和完善的方向。一些發(fā)達國家,如丹麥、美國、加拿大等很早就開始規(guī)劃建設固體廢物循環(huán)利用生態(tài)示范區(qū),泰國、印度尼西亞、菲律賓、納米比亞和南非等發(fā)展中國家也正積極興建。目前,國際上最成功的固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)是丹麥的Kalunborg生態(tài)工業(yè)園區(qū)。該園區(qū)以發(fā)電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠4個廠為核心企業(yè),把一個企業(yè)的廢棄物或副產品作為另一個企業(yè)的投入或原料,通過企業(yè)間的工業(yè)共生和代謝生態(tài)群落關系,建立“紙漿—造紙”、“肥料—水泥”和“煉鋼—肥料—水泥”等工業(yè)聯合體。
在我國,目前國家環(huán)??偩忠雅鷾柿藦V西貴港制糖、內蒙古包頭鋁電、廣東南海環(huán)保、湖南長沙黃興電子、山東魯北化工和新疆石河子生態(tài)等六個生態(tài)示范園的建設。大連、煙臺、蘇州、天津等經濟技術
開發(fā)區(qū)都在積極進行生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設的規(guī)劃工作。廣東南海國家級綜合性生態(tài)工業(yè)示范園、河南鄭州國家生態(tài)工業(yè)(鋁業(yè))示范園區(qū)等固體廢物循環(huán)利用項目也已經開工建設。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是國際新興的環(huán)保理念,是實現固體廢物循環(huán)利用的有效途徑。國家鼓勵開發(fā)區(qū)繼續(xù)以循環(huán)經濟和生態(tài)工業(yè)理論為指導,充分利用解決區(qū)域環(huán)境問題的實際經驗,構建和完善生態(tài)工業(yè)鏈條,最終實現園區(qū)污染物“零排放”和固體廢棄物的循環(huán)利用。
(五)廣泛開展循環(huán)利用的宣傳教育引導綠色消費。在組織開展資源節(jié)約、環(huán)境保護等一系列宣傳活動中,把推動循環(huán)利用發(fā)展作為重要內容,進一步加大宣傳教育力度,轉變觀念,樹立可持續(xù)發(fā)展的消費觀和節(jié)約資源、保護環(huán)境的責任意識,大力提倡流行色消費,引導消費者自覺選擇有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境的生活方式和消費方式,把節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)糧、垃圾分類回收、減少一次性產品使用等與發(fā)展循環(huán)經濟密切相關的活動逐步變?yōu)槿w公民的自覺行動。
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