固廢治理的現狀和前景精選(九篇)
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第1篇：固廢治理的現狀和前景范文
【關鍵詞】環境污染 生物技術 應用 前景
中圖分類號：Q933
1我國生態環境的現狀
我國生態環境污染日趨嚴重，如 “三廢”污染、水體污染、土壤污染、廢棄塑料和農用地膜污染、農用化肥和農藥污染等，造成水資源嚴重短缺，土地荒漠化日益加劇，森林覆蓋率劇減，草場嚴重退化。生態環境的惡化，時刻威脅著人們的生命財產安全，疾病發病率也迅速提高。因此，必須積極發展高新技術，如現代環保生物技術等，采用防治結合的方式，解決當前的環境危機，維護生態平衡，已迫在眉睫。
2環境生物技術簡介
生物技術是建立在生命科學的基礎上，通過直接或間接的方式利用生物或生物有機體的特定部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產工藝或能夠高效凈化環境污染，同時又能生產有用物質的工程技術。主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程、染色體工程、生化工程等。生物技術在環保領域發揮著越來越重要的作用，正衍生出一門新興的學科與技術，即我們所說的“環境生物技術”，亦稱“環境生物工程”。其特點如下：
2.1 實現對污染物的循環利用
對垃圾廢棄物的降解生成的產物或副產物，一般都可重新利用。這樣，可把污染降到最小程度，不僅可解決長期污染的問題，還實現了對固廢的循環利用。
2.2安全可靠、效果明顯
利用發酵工程技術治理，產生的物質基本屬于穩定無害的物質，常見的包括CO2、水、氮氣、甲烷等。并且，多數都是一步到位，無二次污染。因此，該技術既安全、徹底又高效。
2.3簡化流程，節約成本
生物技術是建立在酶促反應基礎上的生物化學過程。酶作為生物催化劑，實質是一種活性蛋白質。一般在常溫常壓或近乎中性的條件下即可發生反應。因此，絕大部分生物治理對環境條件要求不高，并可就地實施。
3.環境生物技術在三廢處理中的應用
3.1在廢水處理方面的應用
廢水中含有許多有毒有害物質，比如，酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇、蛋白質等。廢水生化處理經近百年的發展，現已形成了許多新工藝、新技術。通過生物技術治理廢水，主要借助微生物的降解作用完成。它分為耗氧降解技術與厭氧降解技術兩種。耗氧降解技術又分為：活性污泥法與生物膜法。目前，采用較多的是固定化酶與固定化細胞技術，它屬于酶工程技術。固定化酶又稱為水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法，導致水溶性酶和固態的不溶性載體結合起來，從而使酶不再溶于水。微生物細胞猶如一個天然的固定化酶反應器。微生物細胞的固定可采用制備固定化酶的方式。對于污水中的多種污染物，均可通過固定化酶或固定化細胞進行治理。國內外有很多這方面的成功案例。
3.2在廢氣凈化方面的應用
廢氣是近年來重要的污染源之一。如何利用生物技術高效凈化廢氣也成為重要的研究課題。目前采用的方法包括生物過濾、生物洗滌、生物吸附和植物修復法等。常用的生物反應器有生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。根據微生物在廢氣處理過程中的具體形式，分為兩大類：生物吸附法與生物過濾法。前者可治理含胺、酚和乙醛等氣體，后者可降解惡臭性廢氣。植物修復技術是把太陽能作為動力，依靠植物的同化作用達到凈化氣體的目的。它屬于一種綠色技術。現在，全球都有很多成功處理廢氣的案例。美國利用微生物作用來凈化工業惡臭氣體，效果明顯，且還不會出現二次異臭。德國與荷蘭利用生物膜過濾技術可除掉超過90%的硫化氫。我國相關學者也在此方面取得了不錯的成果。比如，利用生物膜填料塔處理橡膠再生脫硫過程中產生的低濃度的有機廢氣，經試驗表明，該方法是可行的，若相關條件控制適度，凈化效果顯著，凈化率可超過90%。相比原有的廢氣處理方法，生物技術法有著很多優勢：節約成本、效果好、安全可靠、沒有二次污染等。
3.3在處理固廢方面的應用
工農業生產、城市建設與日常生活都會產生很多固體廢棄物。傳統固體廢棄物的處理方式，不僅浪費資源能源，還會污染環境。利用生物技術處理城市生活垃圾和農業廢棄物，不但可以把這些廢棄物變為優質的有機肥料，實現廢物的資源化，更有利于生態環境的良性循環。常見的處理方式包括衛生填埋、堆肥和發酵制沼氣等。
4.環境生物技術在環境污染修復中的應用
4.1污染土壤的生物修復
隨著農業的發展，各種化學殺蟲劑、農藥被大量使用。而這些農藥很多都會殘留在土壤中，。尤其是那些極難降解的農藥給生態環境造成難以估量的損害。通過相關生物技術處理，可以把這些污染物質進行有效分解，生成水與CO2。不僅不會造成對環境的破壞，還能防止出現二次污染。但是是分解周期較長，不符合農業生產的需求。重金屬屬于土壤污染中重要的污染物。重金屬污染的生物治理機制是：借助生物作用（酶促反應）導致重金屬的化學形態改變，將其固定在土壤中，或減輕其毒性。這樣，可有效制約重金屬在土壤中的移動。通過生物的吸收、代謝作用后，會進一步固定重金屬或減小其毒性，從而凈化土壤。此外，生物修復污染土壤的過程中，還能提高土壤有機物的數量，調動相關微生物的活性，從而優化土壤生態結構。同時，還能強化對土壤的固定作用，避免土壤受到風蝕、水蝕的破壞，預防水土流失。
4.2.水體生物自然凈化技術
環境生物技術中通過植物吸收達到凈化水體與土壤的方法被稱為生物自然凈化技術。分為生物塘與人工濕地兩種。前者把太陽能作為初始能源，利用塘中植物的同化作用將水中的污染物吸收掉，從而凈化水體。生物塘中可栽植的高效凈化植物有水葫蘆、蘆葦、水萵苣等。同時，還應構建集組合曝氣、水生植物、水產養殖一體化復合生態系統，進而提高生物塘的處理能力。后者是通過自然生態系統中的物理、化學、生物等作用達到對水體的凈化作用。由于人工濕地處理系統出水水質較好，可用于飲用水源的處理，并且所需成本也比常規處理方法要低。
4.3白色污染的治理
采用生物技術治理可從兩方面入手，一是篩選具有降解塑料與農用薄膜的微生物，形成高效降解菌。二是分離克隆出帶有降解功能的基因，再將其植入到特定的土壤微生物內，如根瘤菌。這樣，既能發揮兩者各自作用，還有利于加快對塑料垃圾的降解速度。此外，還應重點對預防白色垃圾技術進行攻關與研發。個別微生物可以生成一些高分子化合物，類似于塑料，被稱為聚酯。為進一步節約成本、提高產量，人們正致力于通過DNA重組技術，試圖改造某些微生物。比如，當前一個重點研究課題就是通過微生物發酵生產聚-β羥基烷酸（PHAs），相關研究人員正試圖形成自溶性PHAs生產菌種。通過把PHAs重組菌發酵后，積累數量眾多的PHAs，再添加一些信號物質，從而生成裂解蛋白，然后細胞壁被破壞，PHAs析出。即簡化PHAs的提取流程，達到節約成本的目的。
4.4降解廢水中微量油脂
含油廢水屬于一種量大面廣的污染源。廢水中的少量油脂并不能通過原有的物理或化學方法處理掉。上海交大生命科學技術學院和日本日立化成公司合作，從5種活性污泥或土壤中馴化分離出六種菌，分析了它們在低溫條件下對低濃度植物類油脂的實際降解能力。不同菌的降解能力都各不相同，其中，發現兩種菌的除油效果很好，除油率高達92.80% 和95.49%，相關特性還有待進一步研究。
4.5化學農藥污染的消除
經統計資料顯示，每合成一噸農原藥需消耗3-4噸化工原料，多余的原料作為未反應物或中間副產物隨水排出，每年數百家農藥廠排出的廢水上億噸，危害極大。中科院成都生物所經過反復試驗，終于找到了解決處理農藥（樂果）廢水的方法。他們將高效微生物菌種用于SBR設備處理有機農藥廢水，效果顯著，使有機磷轉化率達96-99%，其技術指標達到了相關排放標準。一般情況下施用的農藥化肥約有80%的殘留，特別是難降解的氯代烴類農藥，給生態系統帶來了極大的滯留危害，必須依賴基因工程構建的高效菌種來進行處理。但要想徹底消除化學農藥的污染，還必須全面推廣生物農藥。生物農藥是指由生物體產生的具有防治病蟲害和除草功能的一大類物質的總稱，大多是生物體的代謝產物，主要有微生物殺蟲劑、農用抗生素制劑和微生物除草劑等。
5.環境生物技術在環境監測方面的應用
應用在環境監測領域的生物技術主要有以下幾種：①監測水質，利用細菌的數量、某些糞便指示菌（大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌）等②檢測物質致突變性和致癌性，通常使用鼠傷寒少門氏菌來檢驗。③通過發光細菌對環境中的毒物進行檢測，速度較快。④根據對水中藻類的生長情況測定，對水質進行監測或檢測某些物質的毒性。近年來，國際上在這一領域的重點研究對象包括PCR技術（應用聚合酶式反應技術）、核酸探針、生物傳感器等。PCR技術可用于當前還無法培養的微生物檢測，一般適用于對土壤、水樣、沉積物等環境標本的細胞檢測。
隨著今后技術的不斷完善，對于水質的檢測，核酸探針與PCR技術極有可能取代現在的常規微生物檢測方式。此外，生物酶法具有良好的發展潛力，它適用于快速檢測與現場測定。生物傳感器具體有酶傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器，通過酶、微生物、抗原、抗體等生物材料作為分子識別元件，從而把外部對其理化特性的影響轉化為電磁信號。它可用于對特定污染物的快速檢測，并且操作簡便、結果精確。
5.1現狀
環境生物技術雖有諸多優點，并能有效解決各種污染問題。但實際應用中依然存在種種局限：
①反應速度較慢，并且需要大型的反應器，需占用過多的土地面積。
②對于原水水質有著十分嚴格的標準，不然，不利于微生物的生長。
③運行過程中會發生一些問題，如污泥膨脹或流失，余下的污泥也不易處理。
④通常的微生物也極難解決人工合成物，尤其是難生物降解的污染物。
⑤實驗室有可能泄漏某些活的有害菌體。大規模的微生物應用會給生態環境帶來潛在的風險。
5.2發展前景
5.2.1各種新工藝新方法不斷涌現
比如，國內有關專家利用高效反應器治理印染廢水時，結合三種新技術，以提高生物處理效率。即在厭氧流化床中加入高效的脫色菌，通過聚集-交膠固定法，把脫色菌固定到活性污泥中。再在反應器中加入磁粉以構成穩恒弱磁場，從而對微生物產生正的磁生物效應以加快生化反應速率。此外，還有利用基因工程克隆生物生長基因控制植物生長、構建高效的細菌來治理各種污染問題，以及利用遺傳工程處理農業固廢中難降解的五碳糖等等新技術。
5.2.2綜合利用
為了避免微生物降解污染物后形成二次污染，同時，讓資源得到充分利用，生物治理技術也更趨向綜合性利用，如利用降解后形成的微生物菌體、微生物體內酶、有關代謝產物、或其產生的能源。當前，“沼氣田”發電是比較成熟的生物技術，投資少、成本低、使用管理方便，正受到很多國家的推崇。英國有的污水處理廠采用乳酸細菌降解農用工業垃圾生成乳酸。
5.2.3和其它現代科技有效結合
近年來，現代科技的發展特別是IT技術的快速發展，促使生物治理技術取得了極大的進步。生物處理工藝正實現自動化控制，并且，生物技術方面正積極開展數學模擬研究。據有關報道顯示，目前已研制出電子計算機輔助系統。該系統分為分析程序與處理程序，進一步降低了廢水處理廠設計方面的難度。隨著自控技術的發展，連續性運行的大型氧化溝也隨之產生。
5.2.4重點研究極端微生物與超級工程菌
極端微生物是指在一般生物無法生存的條件下能生存的生物。比如在高溫、高酸、高堿、高壓、高鹽、低溫等極端條件。這類微生物具有特殊的生理機制，有很高的環保應用價值。Whyte等經研究了解到，冷微生物菌株可以使石油烴、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等發生礦化。隨著技術的進步，對現有微生物的有效改造，不斷研發出新的具有特殊功能的微生物。通過質粒工程技術，把分別降解芳烴、多環芳烴等的質粒接合到降解酯烴的細菌體內，形成一種“超級菌”。這種細菌在治理石油污染方面有著很好的應用前景，可以把60%的烴分解。同時，相比一般菌種，其幾小時就能達到一般菌種凈化一年左右的效果。
5.2.5轉變觀念，從治理轉向預防
目前，隨著環境問題的日益突出，世界各國都意識到環境保護的重要性。生物技術的發展也會從單純地治理過渡到防治結合，以預防為主，最終實現清潔生產。比如，生產微生物農藥、源于微生物體又能生物降解的表面活性劑等。今后還可應用于諸多領域，如洗滌劑制造、油類回收處理、感光乳劑穩定、植物病害防控、細胞破碎、微生物的快速測定等方面。目前，正嘗試通過基因工程技術把PHBV基因植入某些植物體內，實現從植物體內獲取塑料，從而解決嚴重的塑料污染難題。
5.3.展望
隨著全球環境的日劇惡化，使人類的生存和發展遭到了一場前所未有的挑戰，迫使人們進行一場‘環境革命’來振救人類自己。這場環境革命的意義就像18世紀的工業革命一樣重大，而且需要更深入和徹底。在這場革命中，借助現代生物工程技術解決環境問題，縱然有其巨大的發展潛力與優勢，也還存在諸多局限與不足，所以，面對環境危機日益惡化之勢，不僅要建立健全相應的環境規劃、法規、資金投入等生物技術良性應用環境，鼓勵、資助研發更新更高效的環境生物技術，并使之得到產業化與商品化發展，還要把生物技術和其它各種相關技術有效地結合起來，才能切實有效解決當前困擾世界各國的生存危機的問題。
【參考文獻】
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第2篇：固廢治理的現狀和前景范文
[關鍵字]固體廢物 礦物加工 綜合利用 可持續發展
[中圖分類號] X75 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-4-34-2
礦業工業是世界上僅次于農業的最古老和最重要的行業之一。在礦山開采、礦物加工和運輸過程中會產生大量的固體廢物，影響生態、污染環境及侵占土地。礦山固體廢物可粗分為開采過程中產生的廢石和選礦過程中排出的尾礦。
近年來，隨著我國經濟的快速發展，國民經濟對礦產品的需求倍增，礦產資源開發規模空前。隨著而來的是，礦山固體廢物的積存量和遞增量起來到了令人憂慮的地步。礦業對環境的破壞和地球資源的日趨枯竭，致使人們越來越關注礦山固體廢物的處理和資源化，尤其是低品位礦石和尾礦的開發利用。
1 礦山固體廢物的特點及危害
1.1 礦山固體廢物的特點
礦山固體廢物是指礦山開采過程中所產生的廢石及礦石經選冶生產后產生的尾礦或廢渣，以其量大、處理工藝比較復雜而成環境保護的一大難題。礦山固體廢物可以分為兩大類：廢石（包括煤矸石）和尾礦。廢石，即在開采礦石過程中剝離出的巖土物料，堆放廢石地稱之為拍土場。尾礦，即選礦加工過程中排放的固體廢物，其儲存場地稱之為尾礦庫。
礦山固體廢物中的礦物組成與原礦大致相同。原礦通常由多種礦物組成，主要有自然元素礦物、硫化物及類似化合物礦物、含氧鹽礦物、氧化物和氫氧化物礦物、鹵化物礦物等。對于固體廢物而言，量大面廣的組合礦物為含氧鹽礦物、氧化物和氫氧化礦物等。
由于廢石是圍繞在礦體周圍的無價值的巖石，而尾礦石與有用礦物伴生的脈石礦物，因此礦山固體廢物除了粒度不同于天然礦物外，其他性質與天然礦物相似。
1.2 礦山固體廢物的危害
礦山固體廢物的危害，首先突出的變現在于對土地的占用和破壞上。例如廣東某露天礦，僅僅用于排棄廢石所占用的土地面積就以每年數千公頃的速度在增加。地下開采破壞的土地面積同樣驚人，據統計，在我國礦山破壞土地的總面積中，約59%是由于采礦形成的采空區而遭到破壞的；20%被露天廢石堆占據；13%被尾礦庫占據；5%被地下采出的廢石堆所占用；3%處于塌陷危險區。
其次，由于礦山固體廢物中含有多種有毒有害物質，如重金屬元素及一些放射性的物質，這些固體廢物在露天場所長期堆放，會與空氣發生氧化、分解以及溶等作用，使其中的有毒有害物質隨著雨水流失，另外還有有毒的殘留浮選藥劑以及剝離廢石中含硫礦物引發的酸性廢水，一起污染水體和土壤，并被植物的根部所吸收，影響農作物生產，造成農業減產。更可怕的是，這些有毒有害物質會通過食物鏈進入人體，危及人體健康。
同時，礦山固體廢棄物長期堆放，還有可能引發地質與工程災害，如排土場滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩等。20世紀80年代以來，我國發生泥石流和潰壩事故近百起，給社會帶來極大的損失。治理工程災害不僅難度大，而且代價高昂，有時甚至超過了開采礦產品的價值。
此外，礦山固體廢物還會對環境造成污染，破壞生態平衡，且造成資源的嚴重浪費。礦山固體廢物的處理處置是涉及社會民生的重大課題。
礦山固體廢物具有危害和可利用的雙重性，是一種寶貴的二次資源。我國礦產固體廢物的一個顯著特點是量大、礦物伴生成分多。這主要是我國在開發礦物資源方面存在“單打一”、“取主棄副”等諸多問題，將許多伴生組分礦物作為廢物棄置。因此，構成了我國礦產固體廢物具有再資源化和能源化的巨大潛力。
2 礦山固體廢物的處理和資源化
2.1 尾礦的綜合利用
2.1.1 從尾礦中回收有用金屬和礦物
過去受思想認識和技術條件的限制，礦山選礦回收率不高，礦產綜合利用程度不足，現已堆存甚至正在排出的尾礦中，含有豐富的有用元素[1]?；厥掌渲械挠杏梦镔|和伴生元素是對尾礦綜合利用的最直接的方法。
有色金屬礦山的尾礦中往往含有多種有價金屬。在選礦技術水平落后的情況下，可能會有5%～40%的目的組分留在尾礦中。另外礦石中還有一些重要的伴生組分，當初選礦時就沒有再進行回收。尾礦再選是尾礦利用的兩個主要途徑之一，它包括老尾礦的再選利用，還包括新產生尾礦的再選以大力減少新尾礦的堆存量并改進技術減少新尾礦的產生量。尾礦再選使其成為了可利用的二次資源，可減少尾礦壩的建設和維護費用，節省破磨、開采、運輸等費用，還可以節省設備及新工藝研制的更大投資。目前尾礦再選已經在鐵、銅、鉛鋅、錫、鎢、鉬、金、鈾等許多金屬尾礦方面取得了進展，取得了明顯的經濟、環境及資源保護效益。
如河南銀銅坡金礦尾礦中的金、銀平均品位分別為 1175 g/t 和 39 g/t 。該礦采用全泥氰化炭漿提金工藝，綜合回收老尾礦庫中的金和銀，浸渣金、銀品位分別為 0.21g/t 、11.64g/t ，金、銀浸出率分別為 87.65 、69.84 。該礦采用浮選工藝綜合回收氰渣中的鉛、金、銀和硫，鉛精礦含 Pb 40O 、Au l5～25g/t 、Ag 250～300g/t ，Pb 、Au和Ag的回收率分別為 72 、82 和 69 。我國豐山銅礦對其尾礦經重一浮一磁一重選聯合工藝試驗，可得含銅 20.5 % 的銅精礦，含硫 43.61% 的硫精礦，含鐵 55.61% 的鐵精礦，含 WO3 82.7% 的鎢粗精礦[1]。
2.1.2 用尾礦回填礦山采空區
礦山采空區的回填是直接利用尾礦最行之有效的途徑之一。一般每采 1t 礦石需要回填 0.25～0.4 m3 廢石[2]。尾礦粒度細且均勻，用于作礦山地下采空區的充填料具有運輸方便、無需加工、易于膠結等優點。尾礦的回填可以大大減少占地。傳統的水力充填（包括高濃度充填）均選用分級粗尾砂作為充填料；近年來發展起來的全尾砂膏體充填工藝，減輕或消除尾礦對地表或井下污染等方面，效果非常顯著。
山東招遠金礦靈山分礦采用高水固結尾砂充填采礦法，試驗結果比原來水泥河沙膠結充填工藝優勢明顯，提高了生產能力，節省了費用。從實踐來看，來源廣泛的尾砂代替砂石作井下大面積充填在技術上可行，經濟上合理，是礦山正在推廣的一項新工藝[3]。
2.1.3 利用尾礦生產建筑材料
金屬礦山尾礦的物質組成雖然千差萬別，但是其中基本的組分及開發利用途徑是有規律可循的。礦物成分、化學成分及其工藝性能這三大要素構成了尾礦利用可行性的基礎。磨細的尾礦構成了一種復合礦物原料，再加上其中微量元素的作用，使其具有許多工藝特點。目前，我國建筑業仍處于不斷發展之中，對建材的需求量有增無減，這無疑為利用尾礦生產建材提供了一個良好的契機。根據不同尾礦的不同特性，尾礦可以用于制磚、生產水泥、生產新型玻璃材料、生產建筑微晶玻璃、生產加氣混凝土、生產仿花崗巖等不同的用途。
把選礦過程中拋出的廢石、磁選過程中產生的尾礦直接作為建材產品的例子有馬鋼姑山鐵礦、上海梅山鐵礦、江蘇吉山鐵礦，首鋼大石河鐵礦等一些礦山。這些礦山都結合自身選礦工藝、當地資源情況開展了這項工作，取得了一定的經濟效益[4]。
2.1.4 尾礦的其他用途
尾礦中含有一些植物所需的微量元素，將尾礦直接加工即可當做微肥施用，或作為土壤改良劑。如尾礦中的鉀、錳、磷、鋅、鉬等組分，常?？赡苁侵参锏奈⒘繝I養成分。尾礦中含有方解石、長石或者礬類鹽，可以生產工業污水絮凝劑、捕捉劑等；用花崗巖閃長巖類尾礦生產絮凝劑或水玻璃，在工業中具有廣泛用途。
2.2 廢石的綜合利用
2.2.1 從廢石中提取有價金屬
廢石中的有價金屬很多，目前提取的主要有銅、金等比較昂貴的金屬。江西德興銅礦利用酸性廢水浸出廢石中的銅，即充分利用了礦山資源，又保護了水體和土地環境免遭酸性廢水的污染。而在黃金礦山的生產過程中，大量的圍巖（含金1g/t左右）以及達不到最低工業要求品位（3g/t）的礦石被視為廢石而排棄在廢石場。為充分利用資源，張家口金礦利用堆浸技術從廢石中提取金，取得了較好的效果。
2.2.2 廢石用作井下充填料
用廢石回填礦山井下采空區石廢石利用中經濟又常用的方法?；靥畈煽諈^有兩種途徑：一種是直接回填，將上部中段的廢石直接排入下部中段的采空區，這樣可以節省大量的提升費用，無需占地，大部分的礦山都采用了這種回填方法；另外一種方法則是將廢石提升到地表后，進行適當的破碎加工，用尾礦和水泥拌合后回填采空區，這種方法安全性好，但處理成本較高。我國山東德招遠金礦和焦家金礦就是采用拌合水泥回填采空區的方法
2.2.3 廢石的其他用途
此外，廢石還可以代替黏土生產硅酸鹽水泥和低堿水泥，有的礦山企業還用廢石生產微晶剝離和水處理混凝土等。
3 國內外礦山固體廢物的綜合利用現狀
在礦冶領域，世界上工業發達的國家已把無廢料礦山作為礦山的開發目標，把尾礦的綜合利用程度作為衡量一個國家科技水平和經濟發達程度的標志。其利用目的不僅僅是追求最大的經濟效益，而且還從資源綜合回收利用率、保護生態環境等綜合加以考慮。隨著科技的發展和學科間的互相滲透，尾礦利用的途徑越來越廣闊。國外尾礦的利用率可達60%以上，歐洲一些小國已經在向無廢物礦山目標發展。捷克將尾礦作為建筑材料的約站60%，現在已能利用鐵礦的尾礦制造微晶玻璃、耐化學腐蝕玻璃制品和化工管道等；保加利亞把從尾礦中回收的石英用做水泥惰性混合料和煉銅熔劑，取得了較好的回收效益；美國、加拿大等礦業發達國家尾礦的綜合利用工作做得較好，例如，美國國際礦產和化學公司綜合回收尼蘇達州銅、鎳尾礦中的鉛，每年可得60萬t鉛金屬。
我國尾礦的綜合利用研究起步較晚，但近年來發展迅速。其原因一方面與國家的重視有關，另一方面，也和我國的礦產資源特點及利用狀況有關。我國的金屬礦產資源貧礦多、伴生組分多、中小型的礦床多，目前不少礦山已經進入中晚期開采，資源的緊張再加上開采成本越來越高，經濟效益日趨降低，這樣的形勢下，一些礦山不得不走多種礦物產品共同開發和綜合利用的路子。
隨著尾礦礦物學及工藝礦物學研究的深入，對許多尾礦中可以利用的礦物組分，我國研究了他們的再選性質，對不可再選或再選技術經濟效果較差的尾礦，研究了將他們作為非金屬的應用性能并加以適當分類，為尾礦的綜合利用開辟了新的前景。近年來，一些研究院所、高等院校等單位與礦山企業緊密合作，在從尾礦中回收有價金屬與非金屬元素、尾礦制作建筑材料、磁化尾礦作為土壤改良劑等方面取得了一定的實用性成果。
4 結語
當前，我國只有一部分礦山固體廢物得到處理并資源化利用。因此，從可持續發展的角度出發，當前一方面必須加快對礦山固體廢物資源化利用的研究，爭取做到綜合利用、化害為利、變廢為寶，有效解決礦山固廢的根本出路問題；另一方面應從源頭做起，發展應用先進采礦技術，建立無（低）廢采礦工藝，盡可能少地采出廢石或直接在原地回收有用成分（如采用地下溶浸、溶化、熔煉、地下氣化等物理、化學工藝開采方法，盡量減少礦物資源采掘量，進而減少廢料產生量），同時大力發展選礦技術，并努力提高采礦廢料的綜合利用率，最大限度減少礦山尾礦的產生量。對于盡管經采取多方面努力仍產生的少了礦山固廢，則要考慮其處置問題，以及閉庫后的復墾等措施，以供將來利用。
參考文獻
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第3篇：固廢治理的現狀和前景范文
關鍵詞：固體廢棄物 處理 粉煤灰 二次污染
1 固體廢物污染現狀
1.1 工業廢物污染現狀
所謂固體廢物，一般來說，是指在生產建設、日常生活和其他活動中產生的污染環境的固態、半固態廢棄物質[1]。我國《固體廢物污染環境防治法》第88條也對固體廢物作了比較詳細的定義：“在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規納入固廢管理的物品、物質。”近年來，工業生產產生的固體廢物急劇增加，組成成份日趨復雜。工業固體廢物是在工業生產和加工過程中產生的，排入環境的各種廢渣、污泥、粉塵等。工業固體廢物如果沒有嚴格按環保標準要求安全處理處置，對土地資源、水資源會造成嚴重的污染。其中，危險固體廢物特指有害廢物，具有易燃性、腐蝕性、反應性、傳染性、毒性、放射性等特性，產生于各種有危險廢物產物的生產企業。從危險廢物的特性看，它對人體健康和環境保護潛伏著巨大危害，如，引起或助長死亡率增高；或使嚴重疾病的發病率增高；或在管理不當時會給人類健康或環境造成重大急性（即時）或潛在危害等。
1.2 城市生活垃圾污染現狀
根據調查結果，城市生活水平愈高，垃圾產生量愈大。在收入比較低國家的大城市，如加爾各答、卡拉奇和雅加達，每人每天產生0.5-0.6千克垃圾，在中等收入國家的大城市，這個數字是0.5-0.8千克，在工業化國家的大城市，每人每天產生的垃圾通常在1千克左右。對于不同的固體廢棄物我們需要采取不同的處理方法，通過物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適于運輸、貯存、利用或處置的物品，主要方法有：壓實、破碎、分選、固化、焚燒、熱解、生物處理等等。對于終態固體廢棄物主要有海洋處置和陸地處置兩類方法。固體廢棄物歷來有放錯地方的原料之稱，對于這些原料我們應該積極研究加以利用。例如粉煤灰就可以加在水泥混凝土中，改善混凝土的材料和力學性能，在長常高速公路的應用中可以看見粉煤灰在未來美好的應用前景。
1.3 建筑固體廢物污染現狀
改革開放以來，我國各種工程建設不斷，在建設的過程中由于規劃設計中對建設過程中出現的建筑垃圾并沒有一個科學的、徹底的解決計劃，而是露天堆積，施工之后集中處理的方法，但是施工之后施工方往往會忘記處理產生的建筑垃圾，及時有處理計劃也只是簡單的將其丟棄在城郊，造成了嚴重的固體廢物污染。并且在經濟發展中，很多人只注重經濟的增長，而忽視了環境的保護，導致在一些地方走上了資本主義國家“先污染、后治理”的老路，導致固體廢物污染越來越嚴重，到現在已經成為阻礙城市經濟發展的重要因素。
2 固體廢物污染治理對策
固體廢棄物的污染對環境的破壞十分廣泛，如：污染水體，污染大氣，污染土壤，因此，我們對待垃圾，必須變得小心起來，必須找出控制和治理固體污染的對策。首先是要控制其產生量。例如，提高產品的使用壽命，提高廢品的回收率等。其次，就是開展綜合利用，把固體廢物作為資源和能源對待。實在不能利用的則經壓縮和無毒處理后成為終態固體廢棄物，然后再填埋或投海。目前主要采用的方法包括以下幾種。
2.1 工業固體廢物污染的治理對策
首先進一步重視固體廢物管理。固體廢物管理的技術和工程方面不可能在真空中實現，決策者必須了解他們的行動所造成的政治和社會影響，在大力倡導COD、SO2減排的同時，要加強對固體廢物的管理；加強環保、經濟、財稅、貿易、工商等相關部門的協調溝通，形成綜合管理力量，改變目前環境監管不到位、相關制度法規不健全的狀況，防范表面上“發展循環經濟”、實際上以再次污染環境換取經濟利益的問題發生。
其次，建設固體廢物回收處理利用體系。對固體廢物回收處理利用產業進行科學規劃，整頓規范固體廢物回收市場，盡快實現城市生活垃圾分類回收，逐步提高固體廢物無害化處理率和資源化水平。扶持發展固體廢物資源化企業和產業，加快固體廢物特別是危險廢物處置中心和產業中心建設，提高固體廢物資源化企業技術創新能力。
2.2 生活垃圾污染的治理對策
①填埋法。垃圾填埋場的選址。選址時遵循的原則是：遠離生活區和水源地；避開上風口和水源地上游；自然 地理條件不適宜飄浮擴散和滲漏。
②構建固體廢物回收、處理、利用的長效機制。借鑒發達國家固體廢物資源化的成功經驗和做法，完善促進固體廢物資源化的扶持和鼓勵政策。不僅要重視資源的減量化，也要重視固體廢物的回收和資源化，提高資源利用效率。
③固體廢物優化方法。許多工業廢渣的成分，性質類似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料，建筑固體廢物污染的資源化防治也就是要轉變對固體廢物的認識，將建筑固體廢物看成一種資源，對固體廢物進行二次利用，既解決固體廢物污染的問題，又能創造出一定經濟效益的處理方法。建筑固體廢物污染的資源化防治主要分為兩步，也就是將固體廢物分類和選擇合適的處理技術。如：再生骨料混凝土主要是指利用建筑固體廢物中的一些水泥塊、石塊等代替骨料混凝土中的石子，以增強混凝土硬度和強度一種技術；建筑過程中的廢磚，如果形狀比較完整，而且強度、硬度上沒有太大的變化，則可以作為磚塊重新利用起來。如果已經破碎，就可以采取將其粉碎，作為再生骨料混凝土的骨料使用。對建筑固體廢物中的廢陶瓷，可以采用破碎成砂的方式，將其破碎到5-10mm，可以廣泛的應用于建筑物的外墻裝飾。在解決固體廢物污染的同時，也創造一種較高的經濟效益。
3 結束語
固體廢物是相對于原物而言，其經過一定的技術環節，可以轉變為有關部門行業中的生產原料，甚至可以直接使用?？梢?，固體廢物的概念隨時、空的變遷而具有相對性。目前提倡資源的社會再循環，目的是充分利用資源，增加社會與經濟效益，減少廢物處置的數量，以利社會發展。中國的固體廢物產業起步較晚，但隨著我國經濟體制的改革，國內許多環保公司開始向市場化的運營方式轉變，各種類型的資金也進入到固體廢物處理處置項目的建設中。
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第4篇：固廢治理的現狀和前景范文
關鍵詞：電鍍廢水 處理方法
1 概述
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬（鋅或銅）先浸在強酸中以去除表面的氧化物，隨后再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質，對人類危害極大。因此，對電鍍廢水必須認真進行回收處理，做到消除或減少其對環境的污染。本文就電鍍廢水處理的優化設計、電鍍廢水處理的有效方法、電鍍廢水循環使用等，做進一步的研究和探討。
2 電鍍廢水處理的優化設計
2.1 廢水處理方案的提出。首先要落實環保設計單位，提供廢水處理方案。按照工藝流程及排水環節，明確各股重金屬和綜合廢水的處理能力、污水處理工藝措施及處理效率，并提供廢水處理方案，包括擬采取措施的工藝文字說明和流程圖（已提供的方案中沒看懂含重金屬廢水是混合處理還是單獨處理）。提供各廢水處理設施的進、出口和廠區廢水總排口的廢水監測數據。以下為本項目應執行的排水標準，每一種第一類污染物必須有單獨的廢水處理裝置，并保證該處理裝置排口的第一類污染物達標，否則有稀釋排放的嫌疑，請據此調整本項目廢水處理方案。
2.2 污水綜合排放標準。污水綜合排放標準，必須達到或符合國家和本地區的污水排放標準。例如，DB12/356-2008《污水綜合排放標準》（三級），如表1所示。
電鍍廢水車間排口第一類污染物執行GB21900-2008《電鍍污染物排放標準》，如表2所示。
2.3 排放環節和治理措施。同類電鍍車間廢水的排放環節和治理措施，如表3所示。
2.4 擬建項目固廢產生及排放。擬建項目固廢產生及排放一覽表，如表4所示。
3 電鍍廢水處理的有效方法
3.1 化學處理法。通過向電鍍廢水中投加化學藥劑，使廢水中的污染物質發生氧化，還原化學反應或產生混凝，然后從水中分離出去，使廢水得到凈化，達到排放標準后排放。根據廢水中含有的污染物質的不同，可采用不同的處理工藝。如處理含氰廢水（氰化鍍銅、鍍鎘、鍍銀，鍍合金等）投加氧化劑（可選用次氯酸鈉，漂白粉，漂白精，液氯等）；處理含鉻廢水投加還原劑（可選用亞硫酸氫鈉、水合肼、硫酸亞鐵等）；處理鍍鋅（堿性鋅酸鹽鍍鋅）廢水投加混凝劑；處理酸、堿廢水投加中和藥劑等。然后用沉淀、氣浮，過濾等固液分離措施將金屬氫氧化物從廢水中分離出來，使廢水達到排放標準，分離出來的污泥可根據其特性，進行綜合利用或無害化處理，防止造成二次污染。
3.2 電解處理法。氰化鍍銀和無氰鍍銀及酸性鍍銅廢水可以采用電解法處理，在鍍銀生產線的一級漂洗槽旁邊安裝一個回收銀電解槽，采用無隔膜單極式電解槽，廢水中的銀離子在電解過程中沉積在陰極，定期回收金屬銀。對于氰化鍍銀廢水，在電解回收銀的同時，也進行了電解破氰，處理后的水返回一級漂洗槽，末級漂洗槽采用流動水漂洗，漂洗水達到排放標準直接排放。用同樣的技術處理酸性鍍銅廢水，可以回收金屬銅。這種電解回收金屬的設備，陰極材料一般可采用不銹鋼，陽極材料應采用不溶性陽極（如鈦鍍二氧化鉛，鈦涂二氧化釕、石墨等），電解槽的電源可采用直流電源或脈沖電源。近幾年來有人通過研究，提出了對電鍍廢水處理眾多的技術，按照統一的數學模型來評階擇優，綜合考慮技術、經濟、環境，資源、能源諸因素，使技術選擇建立在科學化的基礎上，這是可取的方法。
3.3 離子交換法。利用離子交換樹脂活性基團上的可交換離子（H+、Na+、OH-等），去除廢水中的陽、陰離子。此法處理電鍍廢水不僅可回用水，還可回收金屬離子溶液。這種方法已用于處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。近年來人工合成的專門用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹脂，可分別用于去除鉻、鎳和銅，以及一些金屬的氰化絡合陰離子。一般說來，離子交換法初次投資較大，操作管理水平要求較高，但處理效果穩定，由于能回用金屬和水，是當前電鍍廢水實現閉路循環的主要治理方法之一。存在的主要問題是再生廢液會有鈉、鐵、氯根等雜質離子不能直接回用于鍍槽中，排入環境會造成污染。
3.4 膜分離法。利用半透膜或離子交換膜等膜材料，在外加推動力下，使廢水中的溶解物和水分離濃縮，以凈化廢水。在膜分離法中，反滲透法用于含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應用于生產。隔膜電解法用于再生鍍鉻廢液。擴散滲析法可用于酸液回收。膜分離方法成本較高。
3.5 蒸發濃縮法。利用熱源和蒸發器在常壓或負壓下直接濃縮廢水。用這種方法處理高濃度廢水比較經濟，常同三級逆流漂洗、氣-水噴淋，或同離子交換法聯合使用。目前生產中廣泛采用鈦管薄膜蒸發器和蒸發釜來濃縮含鉻廢水、含氰廢水等，也是閉路循環的主要處理流程之一。
3.6 活性炭吸附法。活性炭具有非常多的微孔結構和巨大的同比表面積，通常1g活性炭的表面積達700～1700m2，因而具有極強的物理吸附力，能有效地吸附廢水中的六價鉻離子（Cr6+）等重金屬離子。當活性炭達到吸附平衡后，還可以采用加熱、酸浸泡、堿浸泡等方式除去吸附物，使活性炭再生。
3.7 交換液膜法。采用水包油包水雙重乳液體系，液膜為煤油和表面活性劑或添加劑，以無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等浸入電鍍廢水，流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子，然后在液膜內擴散，在膜內界面上解絡。重金屬離子進入膜內相得到富集，流動載體返回膜外相界面，如此過程周而復始，自動進行，使得廢水得到凈化，重金屬得到回收利用。
4 電鍍廢水循環使用
4.1 自然循環。漂洗工序是電鍍生產中的重要環節。采用不同的漂洗方法直接影響漂洗水的耗量及廢水的處理，在保證鍍件質量的前提下，應把漂洗水耗量壓縮到最低，使漂洗水耗量小于或等于電鍍槽液的蒸發量及帶出量之和，即小于槽液的消耗量。這時即可以把漂洗水全部補充到電鍍槽，不向外排放廢水，實現自然循環，此時也不需要廢水處理設施了；在所有解決電鍍廢水污染問題的方法中，自然循環的辦法是最好的辦法。怎樣實現電鍍廢水的自然循環？如鍍裝飾鉻，槽液溫度50℃，恒溫8小時，蒸發量為10%，鍍件附著液帶出量控制在1%，采用四級逆流漂洗蒸發量每槽為1%，以上合計為15%，每班補充同等數量的新鮮水，把增加的漂洗水控制在15%以下，即可實現自然循環。又如鍍鎳鐵合金，鍍液溫度60℃，恒溫8小時，蒸發量為12.5%，控制鍍件附著液帶出量為1%，四級逆流漂洗，每槽自然蒸發量為1%，合計為17.5%，則漂洗水量控制在17.5%即可實現自然循環?？刂茙С隽恐饕靠刂棋兗阱儾凵系耐Ａ魰r間，必要時可增加向鍍件進行吹氣或噴霧清洗，使鍍件附著液盡量滴落在鍍槽內。控制漂洗水量主要靠多級逆流漂洗，必要時增加在漂洗槽上方進行噴淋噴霧和吹氣，并可在漂洗槽中增加空氣攪拌，提高漂洗效率，降低漂洗耗水量。
4.2 強制閉路循環。在電鍍生產過程中，當采取了先進的漂洗方法和降低漂洗耗水量的措施之后，漂洗水的耗量仍大于槽液的減量（耗量）時，此時，就不能實現廢水的自然循環，需要采取人工的強制措施，實現廢水的閉路循環系統，稱為廢水的強制循環。
5 結束語
展望電鍍廢水處理技術的發展前景，首先是壓縮水量，普遍推廣逆流漂洗和噴淋技術；其次，對化學法產生的污泥和離子交換再生廢液進行綜合利用，以及研制適用于處理電鍍廢水的各種優質樹脂和膜，以及進一步研究和完善閉路循環系統，以實現資源的充分利用。
參考文獻：
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第5篇：固廢治理的現狀和前景范文
1.1城市污水的主要來源
1.1.1生活污水
生活污水主要采自家庭、商業、學校、旅游服務業及其它城市公用設施,包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機排水、沐浴排水及其它排水等。污水中主要含有懸浮態或溶解態的有機物質(如纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質等),還含有氮、硫、磷等無機鹽類和各種微生物。一般生活污水中,懸浮固體的含量在200~400mg/L之間,由于其中有機物種類繁多,性質各異,常以生化需氧量(BOD5)或化學需氧量(COD)來表示其含量。一般生活污水的BOD5在200~400mg/L之間。
1.1.2工業廢水
工業廢水根據其來源可以分為工藝廢水、原料或成品洗滌水、場地沖洗水以及設備冷卻水等;根據廢水中主要污染物的性質,可分為有機廢水、無機廢水、兼有有機物和無機物的混合廢水、重金屬廢水、放射性廢水等;根據產生廢水的行業性質,又可分為造紙廢水、印染廢水、焦化廢水、農藥廢水、電鍍廢水等。工業廢水中污染物濃度大,某些工業廢水含有的懸浮固體或有機物濃度是生活污水的幾十甚至幾百倍;廢水成分復雜且不易凈化,廢水中常含不同種類的有機物和無機物,有的還含重金屬、氰化物、多氯聯苯、放射性物質等有毒污染物;多帶有顏色或異味,易產生泡沫,含有油類污染物等。工業廢水比生活污水的處理要投入更高的成本。
1.2城市污水處理廠面臨的共同問題———高能耗、高成本
我國當前城市污水處理現狀顯示,一方面為消除和減輕環境污染發揮了巨大的作用,另一方面也是以付出巨大物質消耗和代價才換回環境效益的。根據國家有關規劃,到2010年全國設市城市和建制鎮的污水平均處理率不低于50%,設市城市的污水處理率不低于60%,重點城市的污水處理率不低于70%。預計到2010年,我國要新建城市污水處理廠1000余座,污水處理廠的投資將達1800億元。建成后每年的運行費在70億元以上。以一個200萬人口的城市為例,按人均日排污水0.2噸計算,全市日排放污水約40萬噸。這些污水將匯入城市污水處理廠進行處理。一座占地20公頃、最大規劃日處理污水60萬噸的工廠,建造污水處理廠本身投資的費用和將各單位、各居民住宅區生活污水輸送到污水處理廠,需要鋪設的污水收集輸送管網,兩項工程投資約需要5億多元。因管道建設施工需要拆建、改建的地面建筑等費用,更是難以計算。因此,建一個污水處理廠,當地政府就背上一個沉重的財政包袱。工業廢水的數量與城市的生活污水數量相當,企業自行處理的成本也很高,導致了一些中小型企業偷排污水的現象屢屢發生,是水環境污染的很大隱患。從經濟角度分析,城市污水特別是生活污水的處理亟待尋找既要節約投資、節省能源、節省人力物力,又要能獲得最大的生態環境效益的新出路。城市污水處理要盡可能走循環經濟之路。
2引入循環經濟理念,降低城市污水治理能耗
隨著人類科學技術的發展,污水處理技術不斷得到完善和更新,并在實踐中迅速廣泛應用,污水處理技術正日益成為綜合性很強的一個技術領域。目前,資源型污水處理技術正處在發展完善的階段,因資源型污水處理技術使自然生態中的水循環構成一個良性循環系統,是污水處理領域的廣大科研人員的主攻方向。按目前的經濟形勢測算,由政府投資建成的城市污水處理設施的處理率到2025年能達到50%~60%,這樣的目標顯然不能根本地解決水污染問題。降低污水處理廠的工程造價和運行費用的唯一途徑便是科技進步。只有依靠科技進步,才能簡化與縮小污水處理建筑物的體積、減少占地、降低污水處理的能源消耗、降低基建與運行管理費用,為污水處理廠的建造展示廣闊的前景。引入循環經濟理念,把資源綜合利用、生態設計和可持續消費等融為一體,運用生態學的規律來指導城市污水處理工作,其本質是一種生態經濟。當前,國家建設小康社會的宏偉目標將人與自然和諧共處提到注重國家環境安全的高度,在全面建設小康社會的過程中,水污染防治的需求與小康社會目標越來越貼近,揭示出當前的治污工程應包容更多的生態保護與以人為本的內涵。循環經濟,在區域開發、城鄉建設和產品生產領域被提到重要議程上來研究?，F代城市綠地建設工作,不是一個單純的景觀建設,還涉及到比較深層次的城市生態問題。將城市生活污水用于城市綠地建設前景廣闊,效益可觀。綠地能潔凈大氣成分,生活污水也可以轉化成為城市綠地可以再利用的水資源,污染物可以轉化為綠化植物的肥料。因此,走循環經濟之路,既大幅度降低污水處理能耗,又降低城市綠地建設成本,節約資源,其經濟效益和社會效益顯著。
3積極推廣節能新技術,實現污水資源化
污水治理的過程實際上就是能源消耗的過程,電力費用占到污水處理成本的70%左右,所以科學地減少電能消耗,對降低污水處理成本意義重大。目前,國內大部分城鎮污水處理廠的建設資金來源于國外貸款,其引進資金的相當比例為國外配套的污水處理設備,這些設備絕大多數為好氧生物處理及其變革技術的設備,所含的并非高效節能的新技術。引進的好氧生物處理工藝技術及其設備普遍存在投資高、處理成本高、管理要求高、產泥量多的問題,導致污水廠“建得起,用不起”。因此,國家迫切需要經濟適用的投資低、運行費低、管理要求低、廢泥量少的城鎮污水處理新技術。以下幾種方法在降低城市污水,特別是生活污水處理能耗,將城市生活污水用于城市綠地建設,實現污水資源化方面,具有重要的推廣價值。
3.1浮動填料法處理工藝
目前,部分污水處理中心采用的浮動填料法處理工藝,是在普通推流式鼓風曝氣池中,加入塑料填料作為生物載體,微生物生長于載體表面形成的生物膜,在充氧過程中由于空氣攪拌,載體呈懸浮狀態,活性污泥狀態良好,出水清澈,可作為城內河的補給水源,這將大大地改善城內河景觀水體的水質,從根本上解決河水污染問題,提升城市品位,為城市百姓提供一個幽雅溫馨的休閑娛樂場所。同時,處理出水也可為城市工藝景觀、綠化、建筑用水提供優質水源,部分緩解城市淡水資源極度匱乏的難題。
3.2人工濕地技術小型生態污水處理工藝
人工濕地一般由人工基質(多為碎石)和生長在其上的水生植物(如蘆葦)組成,是一種獨特的“土壤———植物———微生物”生態系統。其填料表面吸附許多微生物,形成大量生物膜,它們協同分布于池中的植物根系,通過物理、化學及生化反應三重作用凈化污水。資料表明,人工濕地不僅在提供水資源、調節氣候、涵養水源,促淤造陸、降解污染物、保護生物多樣性和為人類提供生產、生活資源方面發揮重要作用,它還能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等,增加氧氣、凈化空氣、消除城市熱島效應、光污染和吸收噪聲等,并對保護野生動物和提高局部地區景觀的美學價值也有很大的益處。如城市的蘆葦濕地建成后,茂密的蘆葦不僅銷納大量的城市污水,又成了鳥類的樂園。因此,人工濕地具有強大的環境調節功能和生態效益,既給城市污水找到了出路,同時還造就了一片綠洲,形成一個令人賞心悅目的生態景觀和旅游景點,進而美化凈化環境,克服了傳統污水處理后有污泥產生等不足,達到了保護自然生態的效應。人工濕地污水處理系統建造和運行費用低(僅為傳統二級污水處理廠的1/10~1/2);技術含量低,易于維護,是一項不斷被深化、應用的污水處理技術,有著傳統技術所不可比擬的巨大的綜合效益。沈陽市建造的渾南生態濕地小型生態污水處理中心,是采用人工濕地技術進行污水生態處理的“示范工程”。而濕地的運轉費用僅為一般污水處理廠的1/3左右。
3.3生態土壤法生活污水處理工藝
此法普遍采用與綠化相結合的方式進行,即整個污水處理系統處于地下運行,可回用于種草養花美化環境、綠地維護、景觀用水、清潔馬路、沖洗汽車等。它在提供了一個對解決城市污水處理難題極為有益信息的同時,也顯現出良好的效益前景。假定在一個3000人的居民住宅小區建立一套生態土壤處理污水工程,按每人每天排生活污水200升計算,小區日排污水600噸,按75%回收率來計算,回收中水450噸。以8m2綠地/噸來計算,用于3600m2的綠地維護。尤其對一些遠離中心區和污水管網的小區更具有可操作性。該法避免了“先污染、后治理”的弊端,實現了污水資源化,投資少,可解決當前普遍存在的生活污水處理問題。如果按循環經濟的理念來運作,政府給污水處理部門優惠政策,可在收取污水處理費(按0.6元/噸計算)的同時,給予中水回用補貼,就可降低污水處理過程中的運行成本,能節省資金,節省人力,節約能源,節省物質消耗,節省有限的城市土地資源,能使寶貴的水資源得以重復循環使用,能大大提升城市生態環境質量,直接促進城市文明水平的提高,達到經濟效益和社會效益雙贏的目的。生態土壤處理法所表現出的可循環利用水資源的特點和趨勢,在水資源缺乏的城市和地區顯得尤為重要。
第6篇：固廢治理的現狀和前景范文
在《基礎教育課程改革綱要》中明確提出"要使學生具有初步的環境意識"，新課標也強調，"增強對環境、資源的保護意識和法制意識，初步形成可持續發展的觀念，逐步養成關心和愛護環境的行為習慣。因此，在地理教學實踐中，應逐步培養學生的環保意識。
1.充分挖掘現行教材中能夠進行環保意識培養的內容，通過課堂教學使學生獲取環保知識
要講清中學地理教材中有關自然資源的利用和保護的知識。初中地理教材中的世界氣候，自然景觀的地區差異，世界的自然資源和中國的氣候、河流、湖泊，中國自然資源的合理利用和保護，及中國的區域地理差異等知識。教師講授時，不僅要講清楚自然資源的概念，而且要詳細講解有關自然資源的利用和保護的知識。在講授黃河時，要說明黃河及流域概況的知識，同時要指出，黃河所流經的黃土高原在歷史上是一片"草豐林茂，沃野千里的綠洲"，但由于常年毀林開荒，植被遭到嚴重破壞，造成大量的水土流失和生態失調，導致泥沙淤積下游，形成地上"懸河"，給廣大民眾帶來憂患。同時還應著重介紹，解放以來黃河兩岸的人民在黨的領導下，堅持治理改造黃河，化害為利，趨利避害，使晉陜等沿河省區出現了田園似錦、棉麥豐收的喜人景象，生態面貌發生了巨大變化。這樣既體現了愛國主義教育，又進行了具體生動的環境教育，寓環境保護教育于地理課的教學之中。
新的課程標準把環保、人口、可持續發展等，作為高中地理教學的重點，高中地理教材把人類對生活的地理環境、人類活動與地理環境的關系作為核心內容，使學生樹立人與自然協調的可持續發展觀念，培養學生關注和保護環境的意識。因此，通過講解使學生認識到自然資源不是取之不盡，用之不竭的，環境對廢棄物的容納能力是有限的，對資源的無節制掠奪開采，對環境的任意污染與破壞，必然受到自然界的懲罰，通過破壞環境來侵犯他人的利益，危及子孫后代的生存，必將受到社會的譴責，從而明確人對自然的道德責任和義務，樹立"保護環境光榮，破壞環境可恥"的新型社會主義榮辱觀。
2.在課堂上，通過時事和歷史事件讓學生認識到環境污染的危害性
科學技術突飛猛進，人類從自然界提取的資源越來越多，排放的廢棄物也與日俱增，資源消耗過大，生態破壞加劇，已使地球不堪重負，環境污染和生態破壞對人類生存和發展構成了嚴重威脅，在地理課堂上通過時事和歷史事件問題，適時的滲透在地理教學中，使學生進一步了解環境污染對人類生存的影響，窺視環境問題的嚴重性。如： 2003年，在我國發生的非典疫情，它與生態環境的變化存在著內在的、必然的聯系，環境的急劇惡化誘發水生物、野生動物和致病微生物的突變，而濫捕濫殺、食用野生動物的行為使致病微生物傳播到人體，進而危害人類的身體健康。在地理課上通過時事和歷史事件的滲透教學，使學生學到地理知識的同時，還接受到環境教育，通過對這些事件的了解研究，讓學生學會用地理學知識分析、評價這些事件的形成機制、演變過程與對策。
3.嘗試地理教育方式方法的改革，有效培養中學生的環保意識
3.1 通過設計爭議性問題開展討論，培養中學生的環保意識。世界上的事物是復雜的，許多事物的存在既對人類的發展有益，也可能對人類有潛在的危害?？茖W技術是把雙刃劍（如農藥的使用、氟利昂利用的興衰、核能發電等），使學生認識到這點是非常重要的。環境問題的存在往往受多種因素的制約，在不同的地區，不同的時期有不同存在的形式；不同階層的人對同一環境問題也會有不同的看法，因此，在地理教學中設計爭議性問題，組織學生進行多方面的討論，讓他們通過內部矛盾的沖突，深入理解環境問題，提高自身的環保意識。如在講高中地理 "新能源"一節時，設計"要不要發展核電"這一爭議性問題，引導學生進行思考，組織討論。核電站是全世界公眾關注的環境問題焦點之一，有些學生認為核能是一種清潔、廉價、能量密集、地區適應性強、具有巨大發展前景的新能源，應積極發展核電站；另外一些學生則認為前蘇聯切爾諾貝利災難性的核事故固然罕見，但人們不能忽視來自具有很高放射性的核廢料的威脅，應削減或停止核電發展計劃。學生看問題的角度不同，就會產生對核電不同的看法。通過激烈的爭論，其意義遠不止是讓學生知道應該不應該發展核電站。
3.2 重視開放性教學，加強環境教育，培養學生的多方面才能。所謂開放性教學就是指環境教育中利用一些開放性教學材料，這些材料不限于常用的課本，教師不給出固 定格式的結論，而是由教師指導學生通過搜集、閱讀文字資料，實地調查問題現狀等學習活動，使學生自己得出恰當的結論。
3.3 充分利用各種實踐活動，將環境知識轉化為環保意識。環境意識的形成必須依賴于學生的實踐，而且只有在他們的實踐中才能表現出來。如果沒有接觸過協調環境關系有關的活動，那么熱愛環境、保護環境只能是一句空話，所以，在地理教學中必須十分重視理論聯系實際，加強環境教育。
（1）把地理知識與周圍看得見、摸得著的環境緊密聯系起來。如在學習選修五"自然災害"這冊書中，要求學生根據自身的感受，了解我們身邊發生的自然災害，特別是經常影響本地的旱澇，寒潮等災害性天氣，使學生們知道這些主要是由自然原因產生的環境問題，人類只有認識自然規律，趨利避害，按客觀規律辦事，才能收到事半功倍的效果。
（2）結合參觀訪問，增加感性知識，深化理性知識的學習。如在學習工業"三廢"的危害及治理的內容后，帶領學生到中牟縣汽車產業園區考察，參觀工廠的污水處理設備，并聽廠領導的介紹。同學們對工業"三廢 "的治理過程有了清晰的了解，不但獲得環保的技能知識，而且在親身的感受中潛移默化地提高了環保意識。
（3）結合春游，讓學生在大自然中體會環境保護的必要性。如去年我班到中牟縣雁鳴湖景區春游，我就緊緊抓住這個機會，引導學生在觀察中思考討論："雁鳴湖"景區旅游業的現狀、發展與環境保護的關系；建造雁鳴湖休閑度假村的實際意義，為什么政府要花這樣多的資金造這個龐然大物等等。
第7篇：固廢治理的現狀和前景范文
關鍵詞：稀土工業；生產工藝；污染源；污染治理技術
中圖分類號：F062 文獻標識碼：A
稀土素有“工業維生素”之稱，可廣泛應用于多個行業，是國民經濟發展過程中不可或缺的戰略資源。隨著科技的不斷進步，稀土在高新技術領域的應用逐漸增加。根據中國稀土學會年鑒的數據，2013年，稀土在我國冶金、機械、石油化工、玻璃陶瓷等傳統領域的應用量占總應用量的37.2%，而在熒光材料、液晶拋光、永磁材料、貯氫材料等新材料領域的應用量已經達到總量的62.8%。
我國是稀土大國，資源儲量居世界首位。根據2010年美國地質調查局公布的《礦產品摘要》，我國稀土資源儲量為3600萬t，占世界總儲量的36%。同時，我國也是稀土生產、出口和消費的大國。從2003年開始，我國稀土礦產品產量已達到世界總產量的95%以上。我國稀土工業經過多年的發展，在取得了眾多成就的同時，也造成了嚴重的污染問題。2013年，堆浸工藝生產的離子型稀土精礦已經被列入我國環保部的《高污染、高環境風險產品名錄》（簡稱“雙高”產品名錄）中。2015年，稀土氧化物也被增補進“雙高”產品名錄中。為了促進稀土工業的清潔生產，本文對稀土工業污染來源以及污染治理技術進行了綜述分析。
1.生產工藝
我國稀土工業開發利用的礦物主要有3種：包頭混合型稀土礦、四川氟碳鈰礦和南方離子吸附型稀土礦，其中前兩種礦物為輕稀土，后一種為中重稀土。由于礦物種類、成分和結構不同，所采用的生產工藝也不一樣。
混合型稀土礦是我國儲量最豐富的稀土礦物，其儲量占我國稀土資源總儲量的84%。該礦主要分布在內蒙古包頭市的白云鄂博地區，是我國特有的大型復合稀土礦物。該稀土礦為氟碳鈰礦和獨居石的混合礦物，并含有少量鐵礦物、螢石、重晶石以及磷灰石等礦物。此外，該礦還含有約0.2%的放射性元素釷。目前可供工業上使用的混合型稀土精礦的稀土品位為50%～60%?；旌闲拖⊥辆V中由于含有高溫下十分穩定的獨居石，常溫下難以用酸分解，目前在工業中廣泛使用的方法只有濃硫酸強化焙燒和氫氧化鈉溶液分解兩種。氫氧化鈉溶液分解法工藝要求稀土精礦品位達到60%以上，而濃硫酸焙燒法僅要求稀土精礦品位達到50%，甚至低于50%，因此，目前濃硫酸焙燒分解法占90%左右份額，氫氧化鈉溶液法占5%～10%。
氟碳鈰礦主要分布在我國四川省，是我國第二大稀土資源。氟碳鈰礦是稀土碳酸鹽和稀土氟化物的復合化合物，其中以輕稀土元素為主。選礦后的精礦中，稀土品位可達到50%～70%，但礦石中同時含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素釷。目前，氟碳鈰礦主要采用氧化焙燒-鹽酸浸出法為主干流程而衍生出來的化學處理工藝生產稀土產品。該工藝是將氟碳鈰礦氧化焙燒后，三價稀土采用鹽酸優解得到少鈰氯化稀土溶液，四價鈰、釷、氟進入渣中，然后經過燒堿分解除氟，得到的富鈰渣或用于制備硅鐵合金，或經還原浸出生產純度為97%～98%的二氧化鈰，少鈰氯化稀土經過氨皂化的P507萃取分離單一稀土或復合稀土化合物。
離子型稀土礦主要分布在廣東、福建等南方7省，屬于中重稀土。離子型稀土礦屬外生淋積型礦床，主要賦存于花崗巖風化殼中，原礦中大部分的稀土呈離子狀態吸附于以高嶺土為主的硅鋁酸鹽礦物上，易開采、易提取加工。離子吸附型稀土精礦的分解和分離工藝為：首先將離子吸附型稀土精礦經鹽酸溶解、除雜得到混合氯化稀土料液，然后采用氨皂化的P507和環烷酸等進行萃取分組或分離，得到單一稀土或復合稀土化合物溶液，經碳銨或草酸沉淀、灼燒，得到稀土氧化物。
2.污染源分析
對于混合型稀土精礦，濃硫酸高溫焙燒或高溫強化焙燒工藝具有工藝簡單，流程短，便于大規模生產的優點，但其廢渣、廢氣、廢水產生量大，且治理的難度較大?；旌舷⊥辆V中含螢石，用濃硫酸高溫焙燒分解精礦時產生氟化氫、二氧化硫、三氧化硫等含塵煙氣。每處理1t包頭稀土礦產生約60000m3的焙燒廢氣，且焙燒尾氣治理過程產生高氟廢水。每焙燒1t稀土精礦約產生600kg干渣，屬Ⅰ級低放射性廢渣，需建庫貯存。堿法分解工藝無廢氣排放，但其酸浸工序和堿漿水洗工序產生大量高氟的廢水，其產生的廢渣需要轉入硫酸強化焙燒體系回收稀土和固定釷。
氟碳鈰礦選礦后的精礦中含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素釷。精礦中的氟在整個生產過程中，只有極少量進入產品，其余都作為污染物排入環境，這不僅污染了環境，還極大地浪費了氟資源。氧化焙燒過程以氟化氫形式進入尾氣的氟占精礦中氟含量的3%左右。氟對人體與生態環境的主要危害在于氟污染具有強的穿透性和不可逆轉性。因此，如何對氟碳鈰礦中氟進行客觀有效的利用，提高稀土礦的利用率是稀土科研工作者亟待解決的問題。另外，處理每噸氟碳鈰礦產生約100m3含氟堿性廢水，該廢水除氟效果有限，廢水中的氟很難穩定達標排放。
離子型稀土礦開采先后經歷了池浸、堆浸和原地浸礦3種不同的工藝技術，池浸和堆浸的地表剝離面大，嚴重破壞地表植被，容易造成礦區水土流失以及尾砂庫潰壩、植被覆蓋率低、地表水污染等環境問題。因此，堆浸工藝生產的離子型稀土精礦是稀土工業最早被列入“雙高”名錄的產品。原地浸礦不開挖山體，對生態環境影響較小，但技術難度較大，如因注液不當，導致浸出液的泄漏、山體滑坡和毀壞農田等問題。
混合型稀土礦、氟碳鈰礦以及離子吸附型稀土礦皂化萃取分離以及碳沉過程中均產生大量高濃度氨氮廢水。氨氮廢水處理難度大，很難達標排放，是制約稀土行業能否持續、健康發展的主要因素。
3.污染治理技術分析
3.1 廢氣治理技術
對于氟碳鈰礦焙燒過程產生的含粉塵廢氣，設置引風系統進行收集，經除塵系統后排放。對于氟碳鈰精礦浸出工序產生的酸霧，采用廢堿液進行噴淋中和。對于混合稀土精礦濃硫酸高溫焙燒工藝產生的大量含有氟化氫、二氧化硫和硫酸的尾氣，通常采用水噴淋工藝以回收尾氣中的酸性物質。但回收后的產品為混酸，而且濃度低，需要進行濃縮、分離等工藝才能得到應用。
3.2 廢水治理情況
對于含氟酸性廢水，目前各企業一般均采用石灰中和的辦法來處理。此法操作簡單，處理工藝短，石灰來源廣泛，價格低，故處理費用低，但此法的最大缺點是：石灰或鈣鹽用量大，一般實際用量是理論用量的2～5倍，故沉渣量很大，廢液堿度升高，硬度加大，管道結垢，往往會造成二次污染。同時，產出的氟化鈣價值低，且含有硫酸鈣等雜質，因此難以回收氟資源。一般經石灰或鈣鹽處理后，廢水仍需進行進一步的深度處理才能達標排放。
含氟堿性廢水主要采用石灰或電石渣除氟，其除氟效果有限（除氟率約90%），需要結合磷酸鹽沉淀工藝進行深度除氟。但生產中容易產生氟化物膠體，為了提高固液分離效果，常加入鋁鹽和鐵鹽無機絮凝劑，在水中水解形成吸附能力很強的絮凝氫氧化物沉淀，可以吸附廢水中的氟離子。目前傾向采用聚合硫酸鐵、聚合鋁作為簡單的鋁鐵鹽替代品，除氟效果較好。
氨氮廢水是稀土分離廠產生的最大最嚴重的污染源，處理氨氮廢水的方法主要有蒸發濃縮法，折點氯化法，膜法，氨吹脫法，磷酸銨鎂法（MAP）等。蒸氨濃縮法成本較高，低濃度廢水需先進行濃縮，產品銷售困難；折點氯化法處理低濃度氨氮廢水效果好，但要防止二次污染產生；膜法回收氨氮廢水雖然效果較好，但運行成本較高，處理量有限；氨吹脫法效率不高，氨的回收困難。因此，這幾種方法仍處在研究階段。MAP法處理量大，運行成本低，沉淀可作為肥料回收，具有較大的實用前景，但由于磷酸鹽成本較高，所以目前企業尚難以接受。
盡管氨氮可以采用不同方法進行處理，但靠一種方法很難達到排放標準，而且造成大量的人力、物力及能源消耗，處理成本高。因此，為了降低稀土工業對水環境的影響，各科研院所和企業陸續研發了非皂化或氧化鎂（鈣）皂化萃取分離工藝、鈉皂化萃取分離工藝和無氨氮沉淀結晶工藝，這些工藝可完全消除氨氮廢水的產生。另外，模糊萃取/聯動萃取分離工藝可降低30%～50%的氨氮和鹽排放。
3.3 廢渣治理情況
對于低水平放射性廢渣，須建立渣庫妥善存放，以確保不污染環境，達到國家規定的安全與衛生要求。但如此大的貯存量將占用大量土壤，處于被動管理。堿法產生的含釷廢渣中稀土含量高，需要轉入硫酸強化焙燒體系回收稀土和固定釷。
參考文獻
[1] U.S. Geological Survey， Mineral Commodity Summaries， 2010， 1.
[2]吳文遠，邊雪.稀土冶金技術[M].北京：科學出版社，2012.
第8篇：固廢治理的現狀和前景范文
“毒地” 修復再利用并非孤例。在中國如火如荼的城鎮化過程中，原先處于市中心或者市郊位置的化工廠、造紙廠、礦場等相繼遷出，為了達到地產開發的環保測評要求，這些受到污染的土地首先要經過一番“解毒”手術，盡管耗資不菲，但后續的土地增值效益更加可觀。屬于復合型重金屬污染的沈陽冶煉廠地塊，治理難度高，當時由沈陽市環境科學研究院全權負責，根據其提供的數據，一共治理修復污染土壤15.2萬平方米，總投資1.2億元，修復后場地實現土地增值約7.3億元。土壤修復市場價值魅力凸顯，引得眾多企業涌入掘金，并初現產業鏈雛形。
城鎮化撬動千億土壤修復市場
在經歷30年的快速發展后，中國受到污染的土壤面積有多廣？目前并沒有權威部門披露相關信息，但層出不窮的食品安全事件正是這一問題的表征。環保部曾聯合國土資源部斥資10億元，耗時6年時間對全國的土壤污染情況進行摸底，然而最終這一調查結果被束之高閣，未能公開。中國土壤污染的嚴重程度不言自明，但真實情形卻“猶抱琵琶半遮面”，從而給土壤修復行業蒙上了一層神秘面紗。
土壤污染主要分為有機污染（以農藥污染為主）、化肥污染、重金屬污染和其它污染。原環保總局早期調查顯示中國大約90%的土壤污染為重金屬污染。上世紀80年代開始發展的化工業和礦山開采、各類制造型工廠，以及近年興起的IT產業供應鏈都是重金屬污染的原兇。據公開報道，IT配套業發達的珠江三角洲地區近40%的農田菜地土壤遭重金屬污染，其中10%屬嚴重超標。土壤污染具有延時性、隱蔽等特點，當土壤所受污染超過自身凈化能力時，如不及時修復，重金屬會不斷累積，說其為定時的化學炸彈并不為過。
“毒地”規模龐大，但具有商業修復可能性的則相對“瘦小”許多。由于受到修復資金短缺等限制，污染地塊必須要具備后續開發價值，地方政府才有足夠的動力與資金去修復。隨著城市的發展和擴容，城市建設用地規模緊張，原工業、礦業用地，市郊的生活垃圾用地，或其它特殊用地（如危險品生產、貯運、處理處置等用地）都可能變身城市新區的一部分，污染地塊必須經過治理方可再規劃，而這部分治理成本通常都能夠通過地塊拍賣或升值收回。這也是為什么在城區污染場地修復、礦山土地修復和耕地修復三種土壤修復類型中，污染場地修復成為掘金焦點的原因。
污染場地修復的具體價格取決于受污染的程度及修復時限長短。從各地披露的信息看，一個大型污染場地的修復動輒耗資過億元。2011年，武漢市環保局對口區化工企業搬遷后騰退的土地進行了初步調查，4118畝土地中，污染土壤面積為1260畝，占比30.6%，而后期的土壤與地下水詳查及土壤修復工程總投資預算約24億元。2013年，蘇州、常州、無錫等地也相繼推出了五六個上億規模的項目。
據中科院地化所估算，目前中國城市受重金屬污染地塊共有七八百塊，以此推算場地修復市場規模不下千億元。而在未來，隨著環保立法的跟進，礦山污染、耕地污染等更嚴重的問題或可解決資金難題，土壤修復企業的市場空間將進一步擴容。事實上，在環境產業發達的國家，土壤修復產業在環保行業中的產值份額高達30%-50%，而這一比例在中國當前還不到1%。 “十二五規劃”中，節能環保行業總產值將在2015年達到4.5萬億元，龐大的基數效應加乘規模占比的攀升，可以預見，現在還稍顯冷門的土壤修復產業在日后將攫取更多的注意力和資本的關注。
40%高毛利集結產業資本
土壤修復行業剛剛起步，2011年，有20多家以“環境修復”為關鍵詞的新公司注冊，現在僅北京地區就已增加到100多家。行業前景看漲，傳統的專業技術力量和受前景及高利潤率誘惑的企業一同涌入，共同塑造著現下野蠻生長、無序競爭的行業格局。
從程序上看，土壤修復的過程大致可分為污染土壤的環境評估、修復方案的咨詢設計、修復工程的實施，及修復后的驗收測評。不過，由于中國土壤修復產業目前主要服務于房地產開發，且無相關法律法規約束，因此具體如何操作還是由開發商說了算。各地環保局科研所及相關院校如中科院南京土壤研究所、清華大學環境學院、中國地質大學等，由于具有專業知識上的積累，主要參與環境風險評估、方案咨詢設計及驗收測評這三個環節。在政府立項的重難點示范工程中，由于具備政治資源及地緣的優勢，也會出現由科研機構全面負責的案例。但科研機構在產業中面臨著施工資質缺乏、需借助外力修復施工以及實施效果好的修復技術因耗時長而難以進入商用市場兩大競爭劣勢。
相比科研機構，專業的土壤修復企業憑借資本和技術引進扮演著創新者的角色，其優勢在于具有更好的市場敏感度，且能更方便地提供一站式服務。以北京建工環境修復有限責任公司為例，國內第一例農藥污染場地、焦化場地、石化場地修復項目均由其完成。縱觀其發展歷程，一方面是積極與傳統科研機構的合作成立修復技術研發中心、工程技術中心等，借助外部知識力量提升自身技術；而另一方面，母公司北京建工集團也為其提供了“近水樓臺先得月”的機會，憑借“立足北京”的區域優勢抓住了北京城市改建的機遇。目前北京建工環境修復已基本成長為全能型選手，業務也擴展至蘭州、武漢等地。而在長三角等地，以杭州大地環保、北京高能時代為代表的民營企業則在分食著中小型土壤修復項目。
資本同樣已悄然入駐。北京建工環境修復得到了紅杉資本、北京國資部門及中持環保等的增資入股，而德豐杰基金也在密切關注這一產業中的投資機會。土壤修復產業的快速增長和高毛利是實業及資本捧場的重要因素。從創業板上市公司永清環保（300187）2012年的年報中不難看出，重金屬土壤修復的毛利率高居所有業務之首，達到40%，且2012年的營收同比增長了2.6倍（表1）。
在市場規模擴大，而現存企業規模小、數量少的情況下，不少相關企業將土壤修復列入了轉型擴張的新方向。通過巨潮信息檢索發現，從事餐廚垃圾、固廢回收處理的環保企業如江蘇維爾利、桑德環境、鐵漢生態等，均在積極儲備與土壤修復相關的技術和人才，而園林景觀類企業如東方園林，也毫不掩飾對生態修復市場的垂涎之意，在其二次創業的新發展戰略中，計劃以景觀為切入點，整合流域治理和土壤修復技術，進軍生態修復板塊。
與土壤修復相關的土壤質量檢測是另一大商機。引入第三方來評估場地污染情況及修復后的效果，將使修復過程更加透明。不過，土壤檢測作為環境檢測中的一個分支，目前只要取得CMA資質認可的機構，就可向社會出具具有證明作用的數據和結果。因此這一領域的掘金者是現成的，競爭也已相當激烈，科學院所下轄的檢測中心如清華大學環境質量檢測中心、專業的第三方檢測企業如華測檢測等均已覆蓋這一業務，并可實現網絡下單、異地送檢等一站式服務。
同樣經歷過“先污染、后治理”的發達國家擁有著成熟的環保產業，海外環保巨頭在中國污水處理等領域占盡技術及資本優勢，不過在土壤修復行業則受到政策掣肘。因為土地污染數據的敏感性，目前外資企業主要參與方案咨詢設計環節，而未能進入修復施工領域。不過巨頭們并不甘心就此蟄伏，而是通過各種方式潛伏其中，如比利時DEME集團與中方對半合資成立了大連德泰土壤修復工程有限公司，成為老東北工業基地上的第一家土壤及地下水污染治理的專業公司，大化老廠區成為其示范工程試點。而國際工程咨詢服務公司伊世特（ESD）收購了一家名為中環循環境技術中心的中資企業，曲線進軍中國市場。日本的土壤改良公司JEM則和曹妃甸開發區合作，試驗的鹽堿地改良項目效果明顯，銷售額有望從3億日元摸高至100億日元。
總體來看，專業選手正在積極熱身跑步入場，非專業選手滿天飛則是當下的尷尬現狀。由于中國土壤修復行業暫無具體法規，對企業的準入門檻和資質也尚未有明文定規，在有的地產商那里，土壤修復工程簡化成兩個詞—“挖走，埋掉”。只要不影響自己開工，是否造成“二次污染”不用理會。在地產商偏好于以價格高低決定項目權的大環境下，專業的土壤修復企業抵不過挖土方的工程隊也是常有之事。中國環境修復網總編高勝達就評論道，根據他們的統計（2012年），100多家企業在做土壤修復相關的事情，但真正有能力做好的不足10%。
法治與環節獨立：
成熟市場的修復經驗
巨大的掘金價值伴隨著法律空白下的無序競爭，是沒有“裁判”的必然現象。雖然中國早在2006年就已經開始了相關法案的起草工作，但尚未形成有效的土壤污染綜合防治體系，缺乏土壤污染治理的專項法律法規。作為立法組的首席專家，武漢大學環境法研究所所長王樹義曾于2013年初透露，醞釀多年的土壤污染防治法不久將出臺，該法將最終確定以“治”為重點，“防治兼顧”的立法方向。
從環保產業發達的國外市場來看，有法可依將是產業發展的有力催化劑。日本在上世紀經歷“四大公害事件”后，先是于1970年頒布了《農用地土壤污染防止法》，2002年又出臺了主要針對城區工業跡地污染的《土壤污染對策法》。據日本環境省土壤環境中心的初步計算，僅《土壤污染對策法》就催生出13.3萬億日元的行業產值規模，其中調查費用2.3萬億日元，凈化費用11萬億日元。該法的實施還刺激了土壤污染評價、土壤調查對策工程中介，以及與土壤污染有關的保險業務、金融業務等相關產業的發展。
法律的“定責機制”無疑將保障修復資金來源。不過，環境保護與經濟增長之間存在一定的取舍平衡，尤其是中小企業難以自籌污染修復的資金，一步到位并不現實。國家專項基金援助也必不可少，荷蘭在20世紀80年代已投資15億美元進行土壤污染的修復，而德國在1995年一年之內就投資了60億美元凈化污染土壤。中國也已開始初步嘗試，在“十二五”規劃中，土壤修復工程成為重點規劃的治理項目，國家初步投入的專項資金將達300億元。
第9篇：固廢治理的現狀和前景范文
關鍵詞 剩余污泥；減量化；資源化；無害化
中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）119-0137-02
活性污泥法是城市污水處理廠應用最廣泛的生物處理技術，基建投資省、處理效果好，但是會產生大量污泥。隨著我國城市化不斷發展，污水量逐年增加，處理標準不斷提高，污泥量也會大幅提。這些污泥若不及時有效處理，極易產生二次污染。如今國內外倡導對活性污泥采取清潔生產方式處理，即三大原則――減量化、資源化、無害化。
1 我國污泥處理處置現狀
1.1活性污泥產生及其危害
污泥是生活污水和工業廢水在凈化處理過程中產生的沉淀物質，危害極大[2]，常含毒害物（如病原微生物 、寄生蟲卵、重金屬等）和不穩定的有機物， 如不對其進行適當的處理與處置將會對環境造成直接或潛在的危害[3]。
1.2活性污泥處理處置方法
污泥處理是指對城市污水處理廠產生的污泥進行減容、減量、穩定及無害化的過程，主要包括污泥濃縮、脫水、消化、堆肥、干化等。污泥處置是指處理后的污泥以自然或人工方式達到長期穩定并不對生態環境產生不良影響的一種消納方式，包括上地利用、污泥農用、填埋和焚燒、建材利用等。
2 污泥減量化研究現狀
2.1 基于溶胞-隱形生長的減量技術
溶胞是指對污泥進行機械、化學和生物氧化等方式進行破碎分解，促進微生物細胞溶解，使生物體中的有機碳釋放出來。隱性生長指以釋放的有機質為微生物的作用底物并重復利用。為了達到污泥減量目的，可以考慮強化細菌隱性生長。如采用各種溶胞技術使細菌快速死亡并分解成基質，然后再次為其他細菌代謝利用。
2.1.1 化學性溶胞
用化學強氧化劑破壞不易被降解的細胞膜，使細胞內部物質較快溶出，并將難水解的大分子物質氧化成可生物降解物，再用處理后的污泥返回來生物處理，使污泥產率降低。目前研究的主要強氧化劑有氯、酸堿、臭氧等。如Sktaaywni 等人在AO工藝中增加了臭氧破解污泥和磷回收工序，結果表明該工藝污泥減量效果良好，可通過結晶回收除去水中的磷[4]。
2.1.2 物理性溶胞
加熱法、超聲波處理、壓力溶胞。
2.1.3 生物性溶胞
生物溶胞可通過投加一些能分泌胞外酶的細胞，或投加酶制劑、抗生素等對細菌進行溶胞處理。酶不但能溶解細菌細胞體，還能使一些不易被生物降解的大分子分解為小分子，作為細菌的二次基質被利用。
2.2 基于解偶聯生長的污泥減量化技術
生物的分解代謝和合成代謝是緊密偶聯在一起的。但當細菌的分解代謝不受限制而合成代謝受限制時，底物被氧化的同時ATP不被大量合成，或者合成以后迅速被釋放，此時細菌在保持正常分解底物的同時，自身合成減慢，污泥產量降低，即解偶聯。解偶聯一般發生在以下情況：存在抑制性化合物、高“底物濃度/污泥濃度”條件、極限基質中、非穩態條件下（如交替好氧、厭氧）等。
2.3 增加剩余污泥的維持能代謝
污水處理中，底物消耗主要用于生物體自身生長合成及產生能量。維持代謝可為細菌的基本生命活動提供能量，使消耗底物不用于產生新生物量。因此，維持代謝活性越高，污泥產量越少。具體措施主要有：提高供氧和延長污泥停留時間。
2.4 基于生物捕食的減量化技術
食物鏈中，能量在從低營養級（如細菌）向高營養級（如原生動物、后生動物）傳遞過程中發生損失。食物鏈越長，能量損失越多，則根據生態學原理，有效減少生物量的方法是在食物鏈中促進細菌捕食者的生長。原生動物如纖毛蟲是活性污泥中最常見的細菌捕食者，后生動物常為線蟲和輪蟲。利用生物捕食進行污泥減量化的原理有：1）微型動物在食物鏈中的捕食作用；2）微型動物對污泥攝食和消化；3）利用微型動物增強細菌活性或增加活性菌數量，促進細菌自身的氧化和代謝能力。
3 污泥資源化研究現狀
污泥是一種廢棄物，也是放錯位置的資源，只要對其進行合理處理，就能成為其它生產過程的原材料，即實現資源化。
3.1 應用于農林、畜牧業等
污泥中含有的N、P、K是農作物生長所必須的營養物質，腐殖質是良好的土壤改良劑，施用于農田能夠增加土壤肥力、促進作物的生長。20世紀90年代，污泥的熱干化技術迅速發展，污泥經熱干化處理后形成高質量的顆粒肥，易于撒播和包裝運輸，使農用更加方便[6]。
3.2 應用于工業生產
3.2.1 生產PHAs
PHAs是一種可完全生物降解的塑料替代品?；钚晕勰嗍且环N污水處理系統中形成的微生物與有機物的聚集體，含有很多PHA合成菌，既能降低生產PHA的成本，又能使剩余污泥得到充分利用，減少二次污染，具有廣闊前景。南開大學生命科學學院的微生物催化研究室研制了一種污泥馴化SBR反應裝置， 通過模擬污泥馴化過程，有效提高了合成PHA的效率[7]。SBR（序批式反應器）是采用間歇曝氣方式運行的污水生物處理系統， 在目前水處理中應用較廣，是在實驗室和未來工業化均能很好運行的好氧瞬時補料工藝[8]。
3.2.2 制作水泥、磚、纖維板等建筑材料
3.2.3 熱能利用
中溫厭氧消化降解有機物，產生的沼氣作為能源回收，建立自給發電站。
3.2.4 制取活性炭
剩余活性污泥中主要成分是有機物，粗蛋白占60～70%，碳水化合物約25%，灰分僅5%。一定條件下，添加活化藥品并隔絕空氣，可制取活性炭[9]。
3.2.5 制作吸附劑
剩余污泥中大部分是有機物，高溫下改性可制得含碳吸附劑，性能優良，COD去除率高，還可吸附重金屬、有毒有機物如鹵代物等。吸附飽和后若不能再生，可作染料，或控制尾氣下燃燒，徹底氧化分解有害因子[9]。
3.2.6 熱解制油
低溫熱解制油是在較低溫并含催化劑條件下，污泥中有機物如粗纖維、粗蛋白、脂肪、碳水化合物，經一系列分解、縮合、脫氫、環化等反應轉變為一種以油為主的混合物的過程。
3.2.7 污泥中蛋白質的利用
剩余污泥中含大量蛋白質，提取利用，將為剩余活性污泥的處理與處置提供一條新思路，也可以獲得良好的商業價值。污泥中提取的蛋白質可作蛋白復鞣劑，以增加革的厚度、豐滿度；作頂層光亮劑，耐濕、耐折裂、耐燙，涂層粘著力高；作染料廢水的處理；蛋白液產品可生產蛋白泡沫滅火劑及泡沫混凝土等[9]。
4活性污泥無害化研究現狀
污泥無害化穩定化的目的主要是去除污泥中易腐化有機物，包括去除臭味、有害病原體和有害細菌等，并改善污泥的脫水性能。
4.1 焚燒法
殺死病原菌及寄生蟲卵，大大減少污泥量，但費用高、會產生毒氣，且重金屬不能有效去除。
4.2 固定化
含重金屬的剩余污泥可進行固定化處理，轉變成非危險性無害固廢。水泥、瀝青、玻璃或水玻璃均可對污泥進行固化，吸附有毒物質，使有毒物被束縛在水泥硬化組織中[10]。
4.3 生物消化
生物消化是目前污泥穩定無害化方法中較好的處理方法，而厭氧消化是主要形式。近年來，國際上對污泥消化處理的研究很多，研究得出采用中溫一高溫兩段厭氧消化系統無論在產氣率、有機物的去除率、污泥的穩定性等方面均要比高溫一高溫和中溫一中溫兩段厭氧或好氧消化系統及中溫單相消化系統好。同時新發展的生物淋濾技術去除污泥中重金屬成本低、效率高、脫毒后污泥脫水性能好。
5 結論
目前，國內外十分重視剩余污泥的處理處置，但我國對剩余污泥的處理仍停留在末端治理水平。目前已經研究出的方案很多，一般都遵循減量化、資源化、無害化原則。實際生產中，我們可以根據特定污泥的情況應用生命周期評價法確定應采取何種方式處理，從而使對環境的影響最小。
參考文獻
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[8]張波，張澤濱.利用剩余活性污泥合成生物塑料及其工藝與參數的研究[J].西南民族大學學報（自然科學版）， 2011（1）.
