沼气生物脱硫原理范文
时间：2023-11-20 17:54:14
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篇1
关键词：畜禽粪便；热电肥联产；一体化；综合利用
1 前言
江苏溧阳乾丰养殖有限公司位于溧阳市天目湖镇，是一家有饲养基础母猪1200头规模的猪场，年产商品猪25000头，该养殖场日产猪粪18吨（TS20%）。建设年产万吨的配合饲料厂，年产千吨的复合益生微生物制剂厂和有机肥厂。
本项目应用沼气技术对该养殖场的畜禽粪便进行资源化开发和多层次利用，既制取了优质气体燃料，又可开发再生饲料和优质有机肥料，同时治理了污染，净化了环境。通过沼气这个纽带，多层次循环利用有机物资源，把养殖业、种植业和加工业各项生产中的能量转换和物质循环有机地结合起来，提高了能源和资源的利用率，形成协调、转化、再生、增殖的良性循环。
2 工艺流程
溧阳乾丰养殖有限公司热电肥联产沼气工程流程框图如图2-1。
2 沼气工程主要建设内容
本工程包括预处理系统、厌氧发酵与沼气贮存系统、沼液贮存、沼气净化系统、沼气发电及余热利用系统等。
2.1 预处理系统: 匀浆池一座: 100m3
2.2 厌氧发酵与沼气贮存系统: 产气贮气一体化厌氧发酵罐一座: 1000m3（厌氧罐）＋300m3（贮气柜）
2.3 沼液贮存: 沼液贮池一座: 700m3
2.4 沼气净化系统: 罐内脱硫系统一套
2.5 沼气发电及余热利用系统: 沼气发电机组一台：80kW，余热回收增温系统一套
3工艺特点
3.1 厌氧进料浓度
采用目前国内外最先进的热电肥联产沼气技术，要求厌氧进料的浓度较高，TS浓度不能低于于8%。鲜猪粪浓度一般TS在20％左右，污水调配匀浆后TS浓度为10%。
3.2 酵温度与停留时间
考虑到能量的平衡和目前国内沼气发电机组的发电效率与余热回收利用效率，本沼气工程厌氧发酵温度采用中温35～38℃，这样发电机组回收热量能够使厌氧物料达到设计温度。为了提升厌氧发酵的卫生效果，有利于对人畜共患病菌的消毒和灭活杂草种子，本工程厌氧发酵HRT为25天。
3.3 厌氧发酵工艺
3.3.1厌氧反应器的工艺
从以上列表可知，各种类型的厌氧反应器各有其优缺点和使用范围，在一定的条件下选择适当的反应器型式是厌氧处理工艺成功的关键所在。本工程厌氧物料为高浓度猪粪废水，因此，选择完全混合厌氧反应器（CSTR）是较为合适的，有利于节约投资；较长的水力停留时间也有利于粪污的分解与消化，沼气的产量也相对稳定，同时，更有利于项目的顺利实施与运行管理。
3.3.2 厌氧反应器的结构形式
本工程采用产气贮气一体化厌氧罐（图3-1），厌氧罐罐体采用lipp结构，罐顶采用了双层膜结构代替密封顶，同时又作为贮气柜使用。既节约了材料，节省了占地面积，又缩短了施工周期。采用罐体热交换方式利用发电机组余热增温，高分子挤塑保温材料进行强化保温。新型、高效、实用的一体化沼气工程具有可靠性、安全性、低成本和适应寒冷地区冬季正常运行的优势。
罐顶双层膜式贮气柜由两层膜组成。外膜用于保护和调控贮气压力，材料抗紫外线抗老化。内膜用于贮存沼气并使沼气能够稳量稳压输出，材料抗腐蚀。
3.3.3 搅拌
完全混合厌氧反应器（CSTR）需有搅拌装置，猪粪含有高浓度有机污染物和高浓度固态悬浮物，本工程厌氧罐总容积为1000m3，容积较小。根据猪粪的组成特点及厌氧罐的规模，选用侧搅拌机。侧搅拌机具有安装维修方便，操作简单，搅拌效果好等特点。但侧搅拌机搅拌空间有限，因此不适宜规模较大的罐体，或者粘度较大顶部易结壳的物料。
3.4 沼气净化
引进德国农场沼气工程的脱硫技术，采用罐内脱硫工艺（图3-2）。罐内脱硫原理是在适宜的温度、湿度、pH和微氧条件下，通过脱硫细菌的代谢作用将H2S转化为单质硫或亚硫酸。生物脱硫既经济，又无污染，是化学脱硫的理想替代技术。
2H2S + 3O2 2H2SO3
2H2S + O2 2S + 2H2O
为较好的控制罐内脱硫环境，采用SECOH空压机，设备安装简便，硫化氢去除率>70%，运行成本不到化学脱硫的1/3。
3.5 热电肥联产的高效模式
德国、丹麦等沼气行业较发达的欧洲国家的经验表明: 大中型沼气工程不仅具有生态、环保和社会效益，而且如果采用热电肥联产会具有更好的经济效益，这就是生态农业循环经济的魅力之所在。
本工程采用的就是这种以沼气工程为核心，沼气发电和有机肥生产为驱动力的大中型沼气工程，即热电肥联产的沼气工程模式。以猪粪为原料进行厌氧发酵，产生的沼气用于发电，采用国产80kW专业沼气热电联供发电机组，不仅有效地解决了沼气的安全方便使用的问题，而且大大提高了沼气能量的转换率。目前，国产沼气发电机可把沼气中总含能量的30%左右的能量转化成电能，每立方米沼气可以产生电能1.80～2.00kW.h，40%左右可以以余热的形式回收，沼气的利用效率达到70%。图3-3为国产热电联供发电机组沼气利用效率图。
沼气发酵，不仅是一个生产沼气能源的过程，也是一个造肥的过程。在这个过程中，废弃物中95%以上的有害虫卵、病菌被灭除，而作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，基本上都保存下来。 因此，沼液是很好的有机肥料。沼液中存留了丰富的氨基酸、B族维生素和某些植物激素，可用于植物防病治虫。沼液输送（管道、车辆）至饲料地、果园、苗圃、农田等施肥用地，作为液态有机肥使用。
沼渣养分含量较为全面，是优质有机肥料。厌氧发酵后的出水中含有大量的固体物质，经过沉淀排渣过送至堆肥晒场生产固态有机肥料。
真正的做到“粪便资源化、污染减量化、治理生态化”，形成农业生态良性循环。
4 结语
综合利用畜禽粪便发展农业循环经济，是推进畜禽标准化养殖发展现代畜牧业的需要，是治理畜禽养殖污染保护生态环境的需要，是改善肥料结构发展生态农业的需要，是开发新能源提高生活质量的需要。推广猪场热电肥联产配套模式，引导养殖场户发展标准化生产，综合利用畜禽粪便，可发展农业循环经济，实现畜牧业可持续健康发展。
参考文献
［1］周孟津，张榕林，蔺金印.沼气实用技术［M］.北京：化学工业出版社，2003.
［2］袁振宏，吴创之，马隆龙，等.生物质能利用原理与技术［M］.北京：化学工业出版社，2004.
［3］王建，余慧锅，叶振宇.规模化畜禽养殖场排泄物治理沼气工程注意要点［J］.新能源产业，2008，
15:27-9.
篇2
关键词：沼气提纯；膜分离法；可编程逻辑控制器；移动式装置；生物天然气
1 引言
该项目以垃圾填埋气为原料，研发出一套适用于处理量240m3/h，工作压力2MPa的膜法沼气提纯工业示范装置，并且已成功开发出不同处理量、不同工作压力下膜法净化提纯沼气装置系列化工艺包，能够为不同客户需求，提供膜法提纯沼气工程装备的详细设计、工艺包开发、装置加工集成及自动化控制领域等的全方位服务。
项目运用西门子S7-300系列PLC，结合膜法提纯沼气工艺特点，开发出移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工业装置监控系统，此系统可以对装置生产现场进行上位机监测，对整个工艺及生产过程中压力、温度、流量及生产现场危险气体泄露安全浓度进行实时监测，自动采集信息形成数据库，且具有安全、消防等系列危险预警功能；同时，通过上位机控制下位机，调节现场阀门、开关等可实现温度、压力的闭环控制，保证工艺装置安全、平稳生产运行。
2 移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工艺及装置概况
该项目气源来自垃圾填埋气，组成复杂，杂质较多，膜法工艺对沼气预处理要求较高，其中H2S、油污及水气会对管道、设备和膜产生腐蚀。同时，沼气中的颗粒物会堵塞膜通道，进而对膜分离的性能产生影响。所以原料沼气必须进行预处理，将这些杂质除去，保证原料气进入膜分离系统的工艺要求即气体只为CO2和CH4。
该项目开发移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工艺及工业示范装置，旨在实现一套提纯设备能为不同气源、不同产气量服务的功能，节能降耗，提高设备及资源利用率。膜法沼气净化提纯工艺主要由沼气脱硫系统、沼气压缩系统、膜前预处理系统、膜分离系统等模块组成，其工艺流程如图1所示。
工作原理是原料气脱硫后，通过压缩系统增压，达到适合膜组件工作的工作压力，经过膜前预处理系统除去气体中氧、硫、水、油、固体颗粒物等杂质后，进入膜分离系统进行CH4和CO2分离，使产品气CH4含量≥95%，即满足CNG标准或管网天然气标准。
该装置生产运行工艺参数与杂质含量要求见表1，各设备组件都集成在标准集装箱内，这样既节省了空间也便于运输，操作调试灵活及稳定性也更高，这是其他沼气提纯工艺所不能比拟的优点（图2）。
3 移动式膜法提纯沼气生产生物天然气装置PLC控制系统开发
根据可移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工艺装置的控制需求及原料气、产品气易燃易爆的特性，项目在设计工艺装置自动控制系统过程中主要进行以下几方面工作。
（1）该项目用于生产生物天然气，属于易燃易爆、高压生产装置，安全生产要求极高，因而确定该装置PLC控制系统按照石化行业标准进行设计施工。
（2）根据该工艺装置运行特点及监控需求，系统地分析、整理出工艺过程中影响产品气质量的因素，统计、分类监控现场的数据量、模拟量信号，运用S7-300PLC，设计相应的控制路线，集成PLC控制系统控制柜。
（3）根据计算机监控系统应满足的各项功能要求，使用Wincc组态软件，设计上位机监控系统，实现数据采集、显示、报警、记录、形成数据库等功能。
3.1 硬件设计
该项目控制系统采用上位机控制下位机的模式，上下位机之间的通讯采用专用的隔离电缆。其中下位机PLC主要进行硬件开关量I/O的控制和模拟信号的采集与调节，上位机进行工艺过程中工艺数据在线监测、参数修改与设定、危险报警显示、数据信息存储与查询等工作。控制系统整体框图如图3所示。
3.1.1 上位机硬件配置
上位机选用操作站，Intel 四核CPU，主频不小于3 GHz，12 MB三级高速缓存，4 GB内存，500 GB硬盘，2个以太网口，独立显卡，windows 7操作系统下采
用SIMATIC WinCCV7.3 作为监控软件。配置工业交换机，通过交换机进行上、下位机数据通讯传输，可实现移动终端数据传输及远程诊断服务。上位机配备打印机及键盘等硬件设施，进行数据录入及输出[1]。
3.1.2 下位机硬件配置
下位机控制系统选用了SIEMENS的S7-300系列可编程控制器进行设计，选用S7-200PLC实现系统与其他成套设备通讯，以完成整个工艺控制系统的连续模拟量控制与离散数字量控制的要求，保证系统稳定、安全、可靠运行。
采用SIEMENS的S7-300系列可编程控制器，CPU模块（315-2DP/PN）作为主机，由拓展机架、I/O模块、接口模块、电源模块、S7-200PLC等构成控制系统硬件骨架[2]，该机集成34路输入、6路输出共40路模拟量I/O点及10路输入、7路输出共17数字量I/O点，连接8个扩展I/O模块。SM321为模拟量输入模块，接受系统从现场搜集的温度、压力、流量、气体组成、pH值等数据并发送给CPU，通过与系统值进行比较发出指令；SM332为模拟量输出模块，通过CPU的输出指令调节现场各气动/电磁调节阀阀门位置，从而达到监控现场设备运行状态的功能[7]。下位机I/O模块配置图如图4所示。
控制系统的I/O模块通道数按照设计需求数量并加以20%的余量配置而成。AI卡件可以点点隔离并能向变送器供电及向外供电。
由于用场合要求本质安全，控制系统为每个AI、AO信号点都配有相应型号的安全栅，使系统与现场予以安全隔离。DO卡件可以完成电气设备开关控制，DI卡件可以监测电气设备的状态信息。
3.2 软件设计
软件平台采用Windows7操作系统，选用西门子下位机编程软件STEP7以及上位机开发软件Wincc进行控制系统软件设计。
3.2.1 软件简介
STEP7是SIMATICS7系列编程语言，主要用来处理离散量逻辑控制。STEP7可以用IEC-61131-3标准中8种编程语言中的6种（STL，LAD，FBD，CFC，SFC和SCL）进行编程。CFC、SFC和SCL作为主要的组态工具，用于完成传统DCS中连续过程控制任务的组态。如果在一个项目中，有很多离散过程如联锁控制等，则可采用STEP7中其它几种编程语言，很方便地进行编程。这是对传统DCS系统处理离散控制任务能力不强的一个补充。该系统采用LAD梯形图编程语言进行下位机系统编程[3]。
WinCC是西门子公司在自动化领域采用最先进的技术与微软公司正在共同开发的居于世界领先地位的工控软件。WinCC即WINDOWS_CONTROL_CERTER（视窗控制中心），是一个强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单的过程监控应用，也可以用来完成复杂的应用。任何情况下WinCC都可以生成漂亮而便捷的人机对话接口，使操作员能够清晰地管理和优化生产过程[4]。
3.2.2 上位机画面设计
利用WinCC组态软件做成主控界面“移动式膜法提纯沼气生产生物天然气PLC控制系统”如图5所示。
3.2.3 数据库建立
数据库是整个监控软件的核心，创建数据库点并进行数据库点与PLC设备的数据连接，实时数据库系实时数据库将组态数统由管理器和运行系统组成，实时数据库将组态数据、实时数据、历史数据等以一定的组织形式存储在介质上。
该系统中各检测点的温度、压力、流量、阀门开度等都需要保存在数据库中。在建立数据库时，首先按照点类型（模拟点、数字点、累计点、控制点或运算点）创建新点，对其参数进行设置，包括基本参数和报警参数，并且进行量程转换，然后把已创建的点和点参数与现场的I/O设备检测到的某一具体数据项建立映射关系，当这一关系建立以后，数据库中的点和点参数才与来自I/O设备的数据源建立连接[8～10]。
3.2.4 配置I/O设备
西门子WinCC组态软件通过I/O驱动程序从I/O设备获得实时数据，对数据进行必要处理后，一方面实时数据以数字方式直观显示在计算机屏幕上，另一方面按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送给I/O设备，对执行机构实施控制或调整控制参数[5]。该系统采用PLCI/O驱动程序的设置，设备地址与PLC中设置的MPI地址一一对应，即可完成了I/O设备驱动连接。
3.3 系统通讯
系统通讯是通过PROFIBUS现场总线来实现的。此控制系统运用MPI通讯协议实现上位机与下位机及S7-300PLC与其他成套设备中的S7-200PLC之间的通讯，由此增强了系统的扩展能力[6]；运用Modbus通讯协议把在线分析仪、气体报警器、温度传感器、压力传感器、气体流量计等其他控制器的有关信息集中送入AI模块，再通过CPU进行数据分析处理，发出控制动作信号，实现监测及控制设备，从而实现整个通讯系统控制功能。
此外，系统通过二次开发升级，将借助移动通讯网络进行联网和数据传输，通过开发网页及移动客户端APP，以网页及APP登录或者信息收发的形式，实现对操作现场的远程监控。
4 移动式膜法提纯沼气生产生物天然气装置PLC监控系统功能
WinCC组态软件通过I/O驱动程序从现场I/O设备获得实时数据，接收的数据一方面以图形的方式直观地显示在计算机屏幕上，另一方面按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送给I/O设备，对执行机构实施控制或调整控制参数，对要求存储的采集量存储历史数据，对历史数据检索请示给予响应。当有异常情况发生时，系统会发出报警来提示工作人员进行相应的措施。由WinCC组态软件结合西门子S7-300设备，可以在WinCC组态界面下完成以下几方面的任务。
（1）参数设定和通信功能。包括控制参数设定、间接参数计算及离线参数输入等的设定，实现上位机与下位机之间数据传输的通讯功能。
（2）实时运行参数监测及显示。组态软件实时采集生产过程中设备运行状态及参数，采用图形、报表的形式显示系统的实时运行情况。当前管道压力值、温度值、膜内压力值、流量值等动态的显示在WinCC组态界面上，便于监控生产，查看生产现场的实时数据和流程画面，实现了生产过程的实时管理和系统的可视化，为优化工艺控制提供理论支撑。
（3）监督报警功能。当实际测量值超出其用户设定的限值范围时，自动给出报警信息。
（4）实时过程控制。设置好系统的各个参数，系统自动完成过程控制，或由操作员根据实际环境的情况来加以控制。在保证系统的控制自动化的同时，应保留手动控制以备用及进行调试该控制系统。
（5）查询、打印任意时间段的历史数据。WinCC组态软件将实时监测数据存储于实时数据数据库中，结合图形界面提供浏览各个历史曲线显示功能，并生成历史生产报表可随时打印。
5 结语
鉴于移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工业装置特点及石化领域行业标准，运用西门子S7-300PLC，设计移动式膜法提纯沼气生产生物天然气装置PLC控制系统，操控稳定、运行效果安全、适应性强。另外还很好地实现了监控整个工艺生产现场运行状况，进行数据采集及传输，实现故障报警的功能，为工艺装置的运行提供完善的数据支撑和系统保障，达到了设计预期。
参考文献：
[1]边春元，任双艳，满永奎，等.S7-300/400PLC实用开发[M].北京：C械工业出版社，2007：472～473.
[2]西门子.西门子S7-300可编程控制器选型手册[EB/OL].西门子官网，2011.
[3]西门子.西门子S7-300可编程控制器编程手册[EB/OL].西门子官网，2013.
[4]西门子.西门子Wincc编程手册[EB/OL].西门子官网，2010.
[5]郑 晟.现代可编程序控制器原理与应用[M].北京：科学出版社，2000.
[6]胡 健.西门子S7-300PLC应用教程[M].北京：机械工业出版社，2007：23～49.
[7]廖常初.PLC编程及应用[M].3版.北京：机械工业出版社，2008.
[8]傅成华，王 军.自动控制原理[M].重庆：重庆大学出版社，2003.
[9]刘元扬.自动检测和过程控制[M].北京：冶金工业出版社，2009.
[10]陶永华.新型PID控制及其应用[M].北京：机械工业出版社，2002.
Application of PLC in Biogas Purification with Mobile Membrane
Methodin Natural Gas Engineering
Zhang Songlin1，2，Liu Tiesheng3，Tan Haijun3，Li Yeqing2，4，Zhang Yunlong1，Zhou Hongjun2，4
（1.China University of Petroleum - Beijing Institute of New Energy Co.， Ltd.，Beijing 102200，China；
2.Beijing Key Laboratory of Biogas High Value Utilization， Beijing 102249，China；
3.Beijing Junshilanda Technology Co.，Ltd.Beijing 102200，China；
4.China University of Petroleum， Beijing 102249，China）
篇3
【关键词】ABR；养殖废水；废水
畜禽养殖场废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，有的厂区还包括生产过程中产生的生活废水。主要特征是：有机物浓度高、悬浮物多、色度深、氨氮和有机磷含量高，并含有大量的细菌。这些污染物如不进行适当处理， 一旦进入天然水体、农田就会导致严重的环境污染。规模化养殖场每天排放的废水量大、集中，并且废水中含有大量污染物，如重金属、残留的兽药和大量的病原体等，因此如不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境和农田的严重污染。
废水沼气化处理工艺能够实现养殖场粪污的综合利用，减少对环境的污染，目前沼气化处理工艺的种类较多，ABR折流式厌氧反应器是其中的一种。
1 ABR的工艺原理
ABR即厌氧折流板反应器（Anaerobic Baffled Reactor）的简称，由美国Stanford大学的RLMcCarty教授及Bachmaim等人于1982年在厌氧生物转盘反应器（RBC）的基础上改进开发出来的一种新型高效厌氧污水生物处理技术。该反应器集上流式厌氧污泥床（UASB）和分阶段多相厌氧反应器（SMPA）技术于一体，通过在反应器中加装竖向挡板，将反应器分成几个串联的反应格室，使反应器在整体上为推流式（PF），局部区域内为完全混合式（CSTR）。通过废水的上下折流及降解过程中的产气作用，使得基质与污泥的接触机会及接触时间增多，提高了反应器的处理效率。同时由于折流板的阻挡和污泥自身的沉降性，污泥沿着反应器水平方向的移动速度很慢，加之各上下向格室的宽度不等，故大量的厌氧活性污泥被留在反应器内而不易流失。并且由于竖向挡板的隔离作用，使原来生存于同一反应器中的两大菌群分隔在不同反应格室中，这大大提高了厌氧反应器的负荷和处理效率，并使其稳定性和对不良因素的适应性大为增强。
2 ABR反应器具有以下性能特征
①投资少，工艺简单，运行费用低：ABR法设计简单，没有活动部件，同传统的厌氧消化池相比，无需机械搅拌装置，也不需要设计复杂的三相分离器。②独特的隔室结构使反应器内物料经多次折流作用，延长了反应物料在反应器内的路径，提高了反应物与微生物的混合接触能力；③由于折流挡板的挡流作用使各隔室内菌体得到有效阻挡，减少了反应微生物的流失；④反应物沿轴向运动过程中不断降解，使反应器内沿流程方向的物质性质发生改变，促使各阶段与反应物相应的优势微生物的生长，提高处理效率；⑤反应器产物的依次后移和排出可以减少产物抑制效应；⑥上下隔室截面变化可以改变反应物的流态形式，达到自搅拌效果；⑦反应器整体流态形式上接近推流式，保证了高效的处理效率；⑧良好的水利学特性可有效减少反应死区，提高容积利用率；⑨水力停留时间短；可以间歇运行；具有非常强的抗水力负荷冲击能力；对进水中所含有的有毒物质具有较强的缓冲适应能力；可以长时间运行而不必担心污泥会大量流失；对有机负荷冲击具有非常强的承受能力。
3 ABR粪污水处理工艺
本工程污染治理详细工艺描述如下：
格栅池：主要目的经格栅截取颗粒杂质，如塑料、玻璃、生活杂物等。
集水池：主要目的为减轻后续工艺负荷，减少投资；通过物理方法去除杂质，实现减量化，均衡水质、水量。
固液分离机：固液分离技术是养殖业废水处理与处置必不可少的环节，用以减轻后续处理环节的负担。固液分离技术一般包括筛滤、离心、过滤、沉降、沉淀、絮凝等工序。现采用固液分离机对畜禽养殖废水进行预处理。禽畜粪便固液分离机通过无堵浆液泵将粪水抽送至主机，经过挤压螺旋绞龙将粪水推之主机前方，物料中的水分在边压带滤的作用下挤出网筛，流出排水管，分离机连续不断地将粪水推至主机前方，主机前方压力不断增大，当大到一定程度时，就将卸料口顶开，挤出挤压口，达到挤压出料的目的，通过主机下方的配重块，可根据用户需求调节工作效率和含水率。
水解调节池：完成污水的水解酸化，为厌氧菌的快速生长创造有利条件，能够将大分子有机物质降解。
ABR反应器：其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。
根据《升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范》（HJ2013-2012），厌氧反应器宜采用保温措施，式反应器内的温度保持在适宜温度内，如不能满足温度要求，应设置加热装置。加热方式可采用池外加热和池内加热，池外加热有加热池和循环加热两种方式，池内加热宜采用热水循环加热方式。保温宜采用池（罐）外保温措施。
ABR池体为全地下式，周围土壤有一定的保温作用，故不再设置池外保温措施，建议利用沼气作为ABR池体加热的热源。具体加热方式为：沼气经脱硫净化后，经一台沼气综合利用锅炉燃烧产生热水，作为ABR反应池的热源，通过热水管将热水通入池内，采用热水循环加热方式给ABR反应池提供热源，保证ABR反应罐的常温消化正常进行。评价预测冬季发酵温度可维持在20℃以上，满足工艺要求，沼气处理设施可正常运行。
4 ABR涉及5个生化反应动力学过程
（1）可降解颗粒有机物胞外水解为可发酵有机物；
（2）可发酵有机物被产酸菌消耗，并生成挥发性脂肪酸；
（3）挥发性脂肪酸被产甲烧菌消耗，并生成甲和二氧化碳；
（4）产酸菌的增殖与衰亡；
（5）产甲烧菌的增殖与衰亡，衰亡的微生物仍以颗粒有机物的形式保留在系统内，并再次进入循环。
经过上述工艺的处理，出水达到中华人民共和国国家标准《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）中的标准限值和地方要求限值。
【参考文献】
篇4
关键词：新能源；纯秸秆；中高温高浓度；沼气
2009年9月，主席在联合国气候变化峰会上提出我国将“争取2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15％左右”的目标；总理在哥本哈根气候变化会议上也承诺“到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％至45％”。“十二五”规划提出：深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对全球气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。因此，开发利用风能、太阳能、潮汐能、生物质能等是必由之路。
生物质是自然界中有生命的可以生长的各种有机物质，它是多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体，其化学组成主要有纤维素、半纤维素和木质素和提取物等。生物质能是指直接或间接的通过各种绿色植物的光和作用，把太阳能转化为化学能后固定和储存在生物质内的能量。作为研究对象的生物质，通常是指农业和林业废弃物。因此说，植物生物质是一个巨大的太阳能仓库，开发利用生物质能源就是开发利用太阳能，取之不尽，用之不竭!地球每年经光合作用产生的干物质有1730亿t，能量相当于全世界总消耗量的10倍以上，目前只利用了1％～3％。
我国是一个能源短缺的国家，随着经济的发展能源紧缺更是成为经济发展的瓶颈因素。然而我国也是生物质资源大国。据农业部科技教育司最新统计，我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿t(风干，含水量为15％)。我国秸秆可收集资源量为6.87亿t，我国秸秆未利用资源量为2.15亿。农作物秸秆是一种重要的富含有机质(80％～90％)的生物质能源。因此，利用现代技术将作物秸秆转化为高效、洁净、方便的高品位能源——沼气。对缓解我国常规能源紧张状况，促进社会经济的可持续发展和生态环境的改善都具有重要意义。秸秆中含有大量的纤维素、木质素，这是导致发酵速率低的主要因素。若将秸秆直接入沼气池进行发酵产气慢、产气量少、不经济、无法大面积推广应用。沼气技术是近些年国家确立的重点研究和推广项目之一，经过多年来全国各地新能源战线技术人员的研究，户用小型沼气、养殖场沼气工程、污水处理沼气工程技术已日臻完善，并在全国大部分省、市得到了推广和应用，但是利用纯秸秆制取沼气技术仍处于开发研究阶段。经过多年的努力研究，河北青县攻克了纯秸秆制取沼气的技术难题，实现了沼气工程供气。
自上个世纪七八十年代以来，研究人员就采取各种各样的方法研究秸秆前处理、预处理、发酵菌剂、发酵温度、C／N比、PH等在秸秆制取沼气中发挥的重要作用。但是利用纯秸秆不添加氮素很难制取沼气，并且很容易酸化造成发酵失败，因而一直没有实体纯秸秆沼气工程应用于实际中，河北省青县沼气技术人员在各级各部门的支持下，经过几十年的研究、试验和实践，克服了种种困难攻克了纯秸秆很难制取沼气技术难题，成功建成大型秸秆沼气工程投入实际运行，并申请了“回流发纯秸秆连续发酵沼气新工艺”专利。2007年7月15日到8月31日农业部沼气科学研究所对青县钢板焊接的400m3秸秆沼气工程运行情况进行了为期33天的工程运行现场监测。并于9月3日，农业部沼气科学研究所组成了以颜丽研究员为组长、李景明处长为副组长、梅自力研究员、符征鸽研究员、赵跃新副研究员为成员的专家组，专家组给出了：“该工程的运行数据详实可靠，池容产气率达到1.1m3／m3·d，每投入1公斤秸秆可以产生沼气0.5m3左右，该工程技术达到实际运行水平，可以推广使用”的评审意见。
为加快纯秸秆沼气技术推广，河北省青县成立了河北耿忠生物质能源开发有限公司，下大力度推广秸秆沼气工程技术，该公司就纯秸秆沼气工程进行了各种建设模式探索。2010年1月农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心对青县耿官屯秸秆沼气工程进行了检测，日平均产气在1200m3以上，给出结论是池容产气率达到1.2m3／m3·d的报告。
1 大型秸秆沼气工程发展概况
自上个世纪七八十年代开始，青县就着手研究利用纯秸秆制取沼气的技术研究。经过二十多年的研究，在纯秸秆制取沼气技术上取得了实质性进展。2005年东姚庄村成功建成全地上砖混结构400m3大型秸秆沼气工程一处，并为青县明发食品厂供气。虽然实现了纯秸秆制取沼气，且产气率很高，但工程设计上存在不足和问题。在青县县委县政府的支持下，2006年开始建设第二处400m3大型钢板焊接的纯秸秆沼气工程。于2006年12月底满足了马厂镇明发食品厂生产用气以及食品厂周围20余户农民用气，2007年满足了全村600多户村民生活用气。自2007年成功供气以来，全村村民一直使用沼气做饭。在借鉴东姚庄村秸秆沼气工程建设经验的基础上，清州镇耿官屯村2008年建成650m3大型秸秆沼气工程一处，满足995户居民用气。在东姚庄村、耿官屯村的带动下，青县按照现代工业化理念，企业化管理，市场化运作，规模化经营的发展思路，实现“集中建站，联村供气”。2009年青县共有五个村开始建设大型秸秆沼气工程，5个村大型秸秆沼气工程发酵罐总容积达到7200m3，可满足8000户居民用气。
2 纯秸秆沼气工艺技术
2.1工艺技术发展
秸秆中温高浓度发酵工艺制取沼气工程技术在其他工程建设过程中又不断改进和提高。随着2005年砖混结构纯秸秆沼气工程的停用，在总结经验的基础上2006～2007年建成沼气工程并投入使用。目前，该工艺技术已经成熟，并具备大范围推广的实力。
2.2工艺技术路线
秸秆中高温高浓度发酵工艺技术路线是：
应用仿生学原理，即生物有口、胃和排泄器官，秸秆沼气工程有进料口、发酵罐和出料口，以搅拌机、泵为动力，将秸秆同其它辅料按照一定比例混合均匀加一定量的热水，搅拌后，经过进料口靠泵体动力将发酵混合原料打入沼气发酵罐，在30℃～55℃和pH6.8～7.5的环境下进行发酵产气。其过程如下：
秸秆－粉碎或铡切－(青贮)－(加土、加添加剂)－加菌种－加入50℃～60℃热水－搅拌－打入发酵罐－产气－脱水－脱硫－入储气罐－(将CO2和CH4分离后提纯为天然气)－调压输配系统－供企业和农户使用
2.3核心技术特点
钢板焊接的高强度沼气发酵罐体；良好的防腐、防渗漏性能和保温性能；秸秆不需要复杂的预处理即可产生沼气技术；pH值要在6.8～7.5范围内；C／N比例在20～30：1以外也能正常产气；添加剂的开发研究；秸秆降解率、能源转化率高。
2.4创新点
纯秸秆中高温高浓度发酵工艺制取沼气；鲜体秸秆、干体秸秆均能产生沼气；秸秆加工精度研究；两种上料方式；池体采用聚氨脂发泡保温，保温效果好、运营成本低；运行管理模式创新；全地上式秸秆沼气发酵装置，多点进料，多点出料，采用顶部进料底部出料。
2.5青县秸秆沼气工程十大特点
2.5.1采用纯秸秆制取沼气。采用纯秸秆中高温高浓度发酵工艺技术制取沼气。
2.5.2秸秆能源转化率高、降解率高。每2kg干体秸秆或5.5～7.5kg鲜体秸秆可产出1m3沼气，绝大多数植物秸秆均可使用，原材料取之不尽用之不竭。
2.5.3池容产气率高。经农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心冬季低温环境下检测，池容产气率达到1.2m3／m3·d以上，CH453％以上。
2.5.4进、出料方式创新。采用上进料，下出料方式，同时多点进料、多点出料以及两种上料方式，在实现循环接种以及搅拌料液的同时，有效的解决了料液结壳、挂壁以及料液排出不畅等问题。
2.5.5不需要搅拌装置。发酵罐内无搅拌装置，既节省了设备投资，还降低了运行费用，减少了工程安全隐患。
2.5.6原料不需要复杂预处理。秸秆粉碎或铡短后，直接使用(鲜体秸秆也可以先青贮)，不需要复杂的生物、化学处理。
2.5.7以钢板焊接工艺制造发酵罐、储气罐等主体工程，采取新型防腐技术，优于砖混、混凝土及其他材料建设。该工艺施工快、强度高、耐高压、耐腐蚀、密封性好、使用寿命长、容易维修和改造等，即使若干年以后工程报废，废旧钢材易回收、无污染、价值远高于混凝土或其他材料制作的工程，实现物质的良性循环。
2.5.8加热创新。以太阳能加热增温为主，冬季辅助以沼气锅炉加热，多能开发，节约能源，高效运转。
2.5.9现代化监测与控制。发酵罐内多处安装温度检测仪，实时检测罐体内不同部位的温度；雷达测位仪，监测料液位置；采用CH4、CO2、pH值等分析仪，随时检测相关数据；为工程运行管理提供必要的数据；实现站区内自动化控制，并通过因特网实现各个站区的远程监控。同时采用调压式干式储气罐，配以先进的输配增、减压输配系统，同时采用防超压、负压系统，使得储气、用气更加安全稳定。
2.5.10发酵剩余物为沼渣，基本无沼液排出。沼渣无异味，直接用于大田、果树、蔬菜、花卉底肥或追肥，也可以经过深加工后成为附加值更高的无公害有机肥或育苗基质等。
2.6应用和成果情况
近年来，青县结合新农村、新民居建设，大力发展秸秆沼气工程，积极探索大中型秸秆沼气工程的建设和使用，推进农村小城镇化建设。截止2009年，河北耿忠生物质能源开发有限公司经过先后六代的完善和改进形成了钢板焊接沼气工程。到2010年，该公司已经为青县东姚庄村、耿官屯村、王胜武屯村、范官屯村及陈缺屯村、黄骅市西排村、白庄村先后建成了300m3～2000m3大型秸秆沼气工程7处。目前，青县秸秆沼气工程供气能力达到8000多户，沧州范围供气能力12000户。由该公司采用第七代技术承建的总供气能力为3000户的秸秆沼气工程正在建设中，拟建的有河北承德双桥区，辽宁沈阳、吉林白城、黑龙江852农场等多处。
通过近几年的试验、示范，秸秆沼气集中供气系统工程初见成效，取得了一定的经济、社会和生态效益。
3 后期运行管理模式
3.1人员及管理
东姚庄沼气站管理人员6人，满足了600多户村民、两个食品厂的生活生产用气；耿官屯沼气站4个人，满足了近1700户居民、喜庆大厅、河北耿忠生物质能源开发有限公司用气。一般情况下，800户左右的沼气站管理人员2～3人即可；1000户以上的工人沼气站由3～6个人即可满足管理要求。
3.2沼气站日常管理
沼气站日常管理包括：秸秆集中收购、加工及青贮管理；发酵原料上料管理；发酵罐排料管理；输气管理；料液控制管理；温度控制管理；pH值检测管理；安全消防管理；相关数据记录管理；24小时轮流值班制度；突发事件应急预案制度等。
4 建设内容及投资成本
根据多年的建设经验，按照不同的标准1000户以上的秸秆沼气工程户均投资在3500～6000元左右。以建设较高标准1000m3沼气工程为例，估算投资595万元，建设内容包括：土建工程110万元；输配管网110万元；发酵罐、储气罐、站内输配系统、净化系统、消防系统、加热系统、自控系统等300万元；沼气灶具、计量表、漏气报警器55万元；勘察、设计、预算、监理20万元。(不包括科研、初步设计、不可预见等费用)。
5 运行成本与效益分析
以1000m3沼气工程为例分析运行成本与效益。
5.1运行成本
保守估算，年消耗鲜体玉米秸秆2737t，年产沼气36.5万m3，产沼渣1200m3。秸秆、人工、水、电、冬季取暖、柴油及维修费等成本约1.2元／m3。
年消耗原料2737t，按100元／t计算，计27.37万元。
秸秆收集、加工、水、取暖、柴油、电费，按0.2元／m3，计7.3万元，操作工人工资每人每月1200元，计5×1200×12=7.2万元
设备维修及维护费2万元
年生产成本为：27.37+7.3+7.2+2=43.87万元
每立方米沼气平均成本为：43.87／36.5=1.2元
此处，沼渣没有计算价值，因此，1000m3沼气站盈亏平衡点为1.2元／m3。
5.2各种燃料对比及效益分析
5.2.1秸秆沼气与液化石油气对比。1m3的沼气和0.5kg液化气的热值相当，目前青县液化气市场价格是9元／kg。沼气站1m3沼气可盈利：4.5-1.2=3.3元，年盈利：36.5×3.3=120.45万元。
5.2.2秸秆沼气与煤的对比。1m3的沼气和1kg原煤热值相当。由于沼气灶具的热效率约是煤炉灶热效率的3倍，因此每立方米沼气相当于3.3kg原煤。据调查，青县农户使用蜂窝煤用于日常生活用能的已经不多，一般每户每天用蜂窝煤5块，每块约1kg即5kg，蜂窝煤价格在450元／t，每天约2.25元，因此煤与沼气相比没有优势。
5.2.3秸秆沼气与天然气的对比。根据2011年11月28日中国新闻网《中土签天然气进口大单多元战略倒逼气价改革》中国与土库曼斯坦近日签署协议，土库曼斯坦通过中亚天然气管道输往中国的天然气每年将增加250亿m3，年总量达到650亿m3。加上已经与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦签署的协议，我国通过天然气管道从中亚三国进口的天然气每年将达到800亿m3。
根据我国与中亚三国签署的天然气供应协议，管道气的到岸完税价在2.6元／m3左右，而目前按照政府规定，国内管道气出厂价仅为1.15元／m3，比进口气的价格低了不止一倍。这意味着，我国从中亚每进口1m3的天然气，就至少要承受1元多的损失，每年进口800亿m3的天然气需要承受的损失就会达到约1000亿元。
据调查青县、任丘、沧州天然气入户初装费2500～2600元每户，居民还要自己安装灶具、报警器等。目前收费价格在2.2～2.75元／m3，天然气公司保本或微利。按照秸秆沼气每2m3可以提纯为1m3天然气计算，只有天然气价格高于2.4／m3用秸秆沼气才能有利润。一是做秸秆沼气的一般农户筹资都在1000元以下，甚至有的村村民不用筹资，所有费用均由村集体补贴比天天然气入网费低；二是从长远看天然气价格是不断上涨的，这样看秸秆沼气优越于天然气。
5.2.4秸秆沼气与电对比
一般家庭做饭、烧水每天用电大约3度左右，我县居民用电0.52元，大约1.56元，和使用秸秆沼气差不多。
5.2.5秸秆沼气工程总效益：一般供应农户沼气优惠售价是1.6元／m3，沼气站盈利0.4元／m3。
沼气年盈利：36.5×0.4=14.6万元；
沼渣售价20元／m3，年收入：1200m3×20元／m3=2.4万元；
当前青县液化气市场价格是9元／kg，农民每使用1m3沼气(相当于0.5kg液化气)可节省2.9元，农民每年节支：36.5×2.9=105.85万元。
0.067hm2(1亩)地收鲜体玉米秸秆1700kg左右，收购价0.1元／kg，因此0.067hm2(1亩)地农民可增收170元左右。农民将秸秆卖给沼气站可增加收入：2737t×100元／t=27.37万元；
秸秆沼气工程年促进节支增收：14.6+2.4+105.85+27.37=150.22万元；
按照市场价格沼气工程收益：150.22-27.37=122.85万元。
根据此方案该沼气站大约5年左右便可收回成本。
如果将沼气进行分离提纯后，成为天然气和二氧化碳，天然气用于汽车加气或工业使用，二氧化碳用于工业及棚室蔬菜施肥，使其用途更为广泛，效益更高。将沼液、沼渣进行深加工后，成为绿色有机肥料，每m3沼渣可增加附加值350元以上。
5.3社会效益
秸秆沼气工程的建设可以极大的促进新农村、新民居建设。推广秸秆沼气后，农作物秸秆不再入村，街道、庭院干净卫生，改善了农村脏乱差的环境面貌；改变了农民传统的生活方式，厨房干净卫生，做饭不再是烟熏火燎；用沼气做饭时间也缩短了，每户每天可节约1小时，节约的时间可用于打工增加收入，也可用于读书、看报、娱乐等。
5.4生态效益
篇5
一、专业实习教学的现状与不足
(一)实习教学现状
多年来,我校环境工程专业的校外实习教学分为污染源调查实习和毕业实习。2010年以前,污染源调查实习安排在第五学期的1~3周[6],目的是在开展专业课程(大气污染控制工程、水污染控制工程、固废处理与资源化、噪声控制工程、矿山环境保护等)教学之前,让学生认识专业知识的应用范围、就业前景等,激发学习兴趣。2010年以后,污染源调查实习安排在第六学期的最后3周,
目的是在专业课程教学之后,强化已学专业知识,培养学生深入性和创新性学习的意识。毕业实习一直安排在第八学期开学的1~4周,使学生在毕业之前尝试企业的具体岗位工作,以便毕业后尽快适应相关社会工作。
毕业实习通常和毕业设计(论文)一起分配给各位专业教师,结合学生的就业或考研情况,实习形式相对灵活自由,非本文阐述的重点。污染源调查实习由4名专业教师指导,实习前2周联系好学校周边的6~8个企业或单位作为实习教学点(表1),递交实习计划书,指导教师和企业技术人员共同协商实习教学的具体内容和形式,准备好现场教学讲义。实习当日,学生约30人一组,由企业技术人员带领参观现场,讲解生产工艺流程,详述关键设备功能、设计尺寸、操作参数等。学生在认识企业生产流程的基础上,分析环境污染物(废水、废气、固废和噪声)的产生环节、排放特征和防控措施等,了解企业生产过程对周边生态环境的影响,以及企业采取的相应防护措施与生态恢复措施。此外,对现场涉及化工原理和环境管理课程的内容,指导教师安排学生复习相关知识,加深理解。
学生的实习成绩由3部分组成:考勤(20%)+答辩(40%)+报告(40%)。通常在实习两周内完成校外实习点的参观与学习,期间有两次指导教师答疑。第三周学生制作答辩幻灯片、撰写实习报告。考勤成绩还包括学生在校外的纪律表现等。答辩以小组为单位进行,每组5~6人,自由选取1个实习基地,根据实习内容查找资料,准备幻灯片,选派小组代表进行汇报并回答指导教师问题。小组代表的答辩成绩在小组平均答辩成绩基础上适当增加5~10分。报告成绩根据学生对实习教学内容的把握程度评定。由1名指导教师专职负责实习的纪律安全与成绩评定管理工作。
目前,学校环境系专职教师共16人,其中教授2人,副教授8人,讲师6人,博士学位教师11人,具备较强的师资力量开展专业课程讲授和实习教学。同时,依托环境系环评研究所与周边重点企业单位的业务往来,保障实习教学的开展和实习地点的相对稳定性。
表1 近三年环境工程专业实习教学点及其教学内容
单位名称废水处理废气处理固废处置噪声控制生态措施化工原理环境管理
第一污水处理厂改进氧化沟工艺污泥浓缩压滤
第三污水处理厂多级A/O+微滤污泥离心+加钙稳定处理
科林公司旋风除尘+半干式脱硫+袋式除尘
生活垃圾分选+焚烧热交换苯并芘源排放控制工艺 垃圾填埋场UASB+生物膜过滤+纳滤沼气发电,生物除臭生活垃圾卫生填埋工艺渗滤液零排放措施
校热力中心麻石除尘+湿式脱硫粉煤灰综合利用噪声源隔离流体输送+热交换
某糠醛厂旋风除尘,麻石除尘农业固废资源化精馏+热交换
某尿素厂A/O+絮凝沉降室+湿式除尘流体输送+热交换+气体吸收
某皮革厂厌氧+亚铁还原+絮凝集尘罩清洁生产管理
韩王煤矿煤炭洗选+板框过滤粉煤灰膏体井下填充绿化隔声带塌陷区农业修复
粉煤灰-赤泥堆场河谷筑坝堆存工艺封场覆土+植被选择非均相流体输送与分离
森林公园塌陷区林业修复
缝山针矿山公园边坡阶梯绿化+喷播绿化
环境监测站跨区污染生态补偿环境信息管理系统
篇6
关键词：维生素C；废水；生物法；废渣
中图分类号：F42文献标识码：A
一、引言
维生素C，又称抗坏血酸，是世界上产销量最大、应用范围最广的维生素产品，是具有中国自主知识产权的产品。由于维生素C生产工艺的固有特点，使其生产过程中产生了大量高浓度废水，是环境的严重污染源之一。维生素C生产中的废水处理方法有厌氧生物法、好氧生物法、光合细菌法、中和废水的循环利用及综合处理法等方法。在废渣处理技术方面，开发了一系列用废渣生产有用产品（如饲料、活性炭等产品），变废为宝的技术方法。本文先分析了维生素C生产废水的主要来源及水质特征，然后介绍了维生素C生产废水处理技术和废渣的综合利用技术。
二、生产废水主要来源及水质
工业生产维生素C一般采用二步发酵法，以玉米为原料，经发酵、提取、转化、精制等工序制得产品。生产1吨维生素C时，各工艺点中所排放废水的水量、COD值、pH值及含有的主要成分情况见表1。（表1）由表1可见，维生素C生产废水中主要为高浓度有机污染物，包括乙醇、乙酸、菌丝体蛋白质、古龙酸、Vc等，还含有铵态氮及各种无机盐等，水质总体偏酸性。
三、维生素C生产废水的处理方法
目前，国内主要以生物法对维生素C工业废水进行处理。另外，还有光合细菌法、中和废水循环利用等方法。
（一）生物法。由于维生素C生产废水属于高浓度有机废水，不含有毒物质，可生化性好，因此国内外常用的处理方法是生物法。根据作用微生物的不同，可分为好氧处理和厌氧处理。
1、厌氧生物法。厌氧生物法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂的有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程，同时把部分有机质合成细菌胞体，通过气、液、固分离，使废水得到净化的一种废水处理方法。
目前，国内的Vc废水处理工程主要采用高效厌氧反应器，主要有UASB、EGSB、Ic等，其主要特点有：有机负荷率高；单位容积反应器的生物量高；污泥与废水混合充分；污泥活性高、沉降性能好、粒径较大、强度较好等。2004年石家庄维生药业采用UASB工艺处理Vc废水时，优化回流量、回流比等技术参数，提高了反应器的水力负荷，减少了因调节进水pH而消耗的碱量，容积负荷提高到5kg COD/（m・d），COD去除率大于85%。
2、好氧生物法。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地处理法即自然生物处理。氧化塘有好氧塘、兼氧塘、厌氧塘和曝气塘等；土地处理法有灌溉法、渗滤法、浸泡法及毛纫管净化法等。
活性污泥法是利用微生物（细菌、原生动物、后生动物）将废水中一部分有机物降解、分解成CO2和H2O等无害物，一部分有机物作为其自身代谢的营养物质，从而除去有机物。生物接触氧化工艺是好氧活性污泥法的一种，其实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。自1993年起宁波制药厂对于Vc废水的处理采用的即是生物接触氧化工艺，进水COD为1，000～1，500mg/L时，去除率在75%～80%。
（二）光合细菌法。日本自20世纪六十年代起开展利用光合细菌法（缩写为PSB）处理高浓度有机废水的实验研究，先后成功地对食品、淀粉、粪尿、皮革等废水进行处理，并建立了日处理量几十至几千吨废水的大中型实用系统。我国从20世纪五十年代就对PSB进行了基础理论的研究，但应用研究起步较晚。
光合细菌法优点是：处理效果好、无二次污染、工艺流程简单、管理方便、处理成本低、副产品蛋白质含量较高、无毒性、可再利用等。与其他处理方法相比，具有占地少、投资省、工期短等特点。该工艺处理过程中，废水偏碱性，腐蚀较小，设备的使用寿命长。
（三）综合处理法
1、厌氧-好氧生物组合法。由于维生素C工业废水中COD的平均含量在10，000mg/L以上，单独采用厌氧生物法或好氧生物法处理高浓度维生素C废水，往往不能达到国家排放标准，需组合其他处理技术或将两种生物法组合起来对维生素C废水进行处理。先采用UASB技术对COD在5，000～50，000mg/L的高浓度废水进行处理，处理后的废水与低浓度废水混合，再进入生物接触氧化池，最后再由生化处理把关，尽可能降低水中污染物浓度和水的色度，使出水达标排放。利用厌氧-好氧联合工艺处理维生素C废水COD去除率达98.6%，可达到排放标准。江苏一Vc企业于20世纪九十年代对原有废水处理设施进行改造，改造后的组合处理工艺为：过滤中和-UASB-氧化沟工艺，工程运行结果表明，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。
2、厌氧-兼氧-好氧。高浓度废水经集水池，提升到高位配水槽，再由配水槽向管道厌氧消化器配水，进行厌氧消化处理。废水中的有机污染物COD、BOD大部分被除去。厌氧出水经气水分离器后，进入调节池。低浓度废水进入调节池，与厌氧处理出水混合后，提升到兼氧接触曝气池，生物接触氧化池处理，再经二次沉淀池后，出水排入排水总管。二次沉淀池污泥，部分回流到兼氧接触曝气池和厌氧消化池进行分解，剩余污泥经浓缩后，用板框压滤机脱水，干污泥掺入煤中焚烧。管道厌氧消化器处理产生的沼气，经淋洗器、脱硫装置处理后，送入贮气柜，经阻火器供用户使用。
3、循环利用中和废水技术。维生素C生产过程中排放的各股废水中，中和工序产生的废水水量最大，污染严重，应探讨中和废水的回用技术，来保护环境和节约用水。采用“中和-催化氧化-沙滤-吸附”工艺来处理维生素C生产废水，COD可从16，642mg/I降至2，308mg/I，去除率可达86.1%，处理后的废水可以重复灌溉农田，实现了废水的回收利用。
四、结束语
通过分析维生素C生产废水的主要来源及水质特征，可看出维生素C生产中排放出大量高浓度的有机废水及废渣，既严重污染环境，又增加了生产成本，不利于维生素C工业的发展。利用好氧和厌氧生物法、光合细菌法以及综合处理方法来处理生产废水可以达到排放标准；中和废水的循环利用技术可以达到节约用水和保护环境两种目的；利用改进工艺方法可以达到节能效果。另外，解决维生素C生产的污染问题还可以从改进生产工艺，使用清洁生产工艺入手。
（作者单位：华药集团维尔康制药有限公司）
主要参考文献：
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现代生物技术亦即生物工程，是以生命科学为基础，利用生物（或其组织、细胞等）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术，它是以DNA 分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称.它虽诞生于20 世纪70 年代初，起步较晚，但其发展迅猛，且潜力巨大。为解决人类生存与发展所面临的粮食、健康、环境和能源等一系列重大问题开辟了广阔的前景，因而倍受各国政府和企业界的欢迎，并将其与信息、新材料和新能源技术并列为影响国计民生的四大科学技术支柱，是21 世纪高新技术产业的先导。
现代生物技术是一把双刃剑，以基因工程为代表的现代生物技术的迅速崛起，在给人类解决环境与发展的矛盾带来新希望的同时，不仅对人类赖以生存的自然环境产生了巨大的威胁，且迅速渗透到政治、经济等各个领域，给国家或地区生态安全造成灾难性的影响。特别是在对其危害性认识不足或被人类滥用时，其潜在危险更难以预料，因而倍受世界的关注与忧虑。
一、现代生物技术及其在环境中的应用和发展
以现代生物技术手段治理环境，保护环境，就是利用生物过程处理物质包括废弃物在内的有毒有害物质。现代生物技术对于解决土壤以及水污染和处理垃圾等环保问题是一种经济效益和环境效益俱佳的有效手段之一。
与传统方法比较，生物技术治理方法具有许多优点。一是生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化。二是生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，设备简单，成本低廉，效果好，过程稳定，操作简便等优点。三是利用发酵工程技术处理污染物质的最终转化产物大都是无毒无害的稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染的既安全又彻底的手段。生物技术作为一种高新技术，自从上个世纪80 年代以来，便受到世界各国以及各大民间机构的高度重视，发展十分迅速，广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
1.生物技术在环境监测的应用
1.1 生物传感器和生物芯片
生物感传器和生物芯片是利用固定在载玻片、硅片、塑料片、尼龙膜等载体上的生物大分子（如DNA等）的分子杂交原理制成的辨认元件来监测目标的。通过检测信号系统将生物分子辨认过程中的物理或化学变化现象转化成生物电信号，再通过电子信号放大并由计算机软件处理，可以得到与生物转感器和生物芯片相对应的环境物质的监测结果。近年来，利用生物传感器（biosensors）监测环境中的污染物，特别是现场监测，日益为人们所青睐。生物传感器由分子识别单元（敏感材料）和转换部分（换能器）构成，以分子识别部分去识别被测目标。根据敏感材料的不同相应地分为酶传感器、微生物传感器、细胞传感器和免疫传感器。由生物传感器与生物芯片构成的检测系统具有特异性、选择性、高灵敏度和速度快的特点。目前，生物传感器已达到商业化应用水平的有BOD生物传感器、氨生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、乙醇生物传感器和甲烷生物传感器等。使用生物传感器具有成本低、易制作、使用方便、测定快、省时等优点，在环境监测应用中有着诱人的前景。
1.2 单细胞凝胶电泳
单细胞凝胶电泳是在细胞水平上检测核酸损伤的方法，比经典的染色体畸变实验、微核实验、姊妹染色体交换实验更灵敏。单细胞凝胶电泳是埋在琼脂糖凝胶中的细胞在中性或碱性条件下裂解与解旋后，带负电的核酸片断在电场中向阳极移动，在荧光下可观察到受损伤的核酸便形成形似夜空中的彗星图像。该实验对检测低浓度遗传毒物具有很高的灵敏性，被广泛应用于环境监测。
1.3 DNA分析技术
目前在一些环境污染源分析中，采用辨认微生物DNA分子结构的方式，取代以往采用生物染色或是原子示踪技术，分析和辨认污染源的构成和污染物的来源。如利用特定菌种 +，- 序列设计特定性的核酸荧光探针，分析环境中存在的特异性污染物. DNA分析方法常在多种环境污染物联合作用分析中得到应用，用来判断环境中污染物的种群和数量（浓度）、来源。
通过制备特定菌种DNA 序列的特定的核酸荧光探针来检测环境中的特异性污染物质，以此分析和辨认污染源的构成和污染物的来源。
1.4 生物免疫检验
生物免疫检验是利用特定的生物的抗原或抗体的反应，检验分析环境物质的生物毒性。通过生物抗原体在环境中的特种变异来监测环境物质对环境的毒性影响和预测等，并建立防治的一般性方法；利用免疫分析的效感性、特异性、快速及应用的实效性、经济性等特点，逐步取代传统的环境化学分析方法和技术。该方法具有灵敏、特异、快捷、实用和经济等优点，而被广泛应用于环境污染物的监控。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90 年代的一项新技术。目前，国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法，其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。
1.5 Ames 实验
该试验为微生物致突变试验，不仅可以测定环境中化学污染物的致突变，而且可以推测该环境污染物潜在的致癌性。Ames 实验是1975 年美国加利福尼亚大学Ames 教授发现鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株具有发生回交致突变的性能，后来Ames 教授发明了利用鼠伤寒沙门氏菌致突变性来检测物质致突变的方法。该方法经过数次修改已日趋完善，具有试验周期短、灵敏度高、待测物用量少，一次可同时利用千万计的细菌个体探测，易于操作，结果明确并能直接反映环境中多种污染物的联合效应等优点，是一种较好的环境潜在突变物的预警手段。
2.生物技术在污染治理中的应用
2.1 生物膜技术
生物膜处理污染物是以大量好气性特定的微生物族群组成的生物膜为净化主体的水处理方法，根据介质与废水的不同接触方式有各种不同的处理装置与方法。由于生物膜法具有生物密度高且易于培养特定微生物族群、耐污能力强、动能消耗小，且不存在污泥回流和膨胀问题、运行管理方便等诸多特点，而被广泛运用在处理化工、食品、石油、印染、医药等行业的工业污水处理上。
2.2 基因工程技术
在处理污染物的过程中，针对特定的污染物种类，利用基因工程技术 （包括基因重组、原生质融合、克隆技术等）培养、驯化特定新型的高效工程菌应用于污染物处理。中科院武汉病毒研究所和成都生物研究所等科研单位联合攻关，已分离到数十种对污水具有高效降解和净化的菌株，反复对不同工业污染源和环境化学污染物的净化进行了分离、鉴定、特点和净化效率的深入研究，并结合环境工程技术进行了工艺设计研究与推广，已成功地将控制联苯代谢的基因转移到“666”降解菌细胞中并得到了表达；将分离的SB1 菌运用于处理聚乙烯醇退浆液时，废水净化效果达到国家标准；筛选的染料脱色菌对印染废水中的各种色素物质除去率达95 %，净化效率十分显著。如美国采用基因工程培育的 “超级石油菌”，几小时内就可以降解自然菌需要 1年时间降解的水上浮油。目前普遍在工业中采用的如用基因工程微生物处理原煤脱硫，工业废水中生物脱硫、脱酚；农作物秸秆还田秸秆分解菌的筛选和培育等。又如有人把4 种假单胞菌的基因组入到同一菌种中，创造了有超常降解石油能力的超级菌，几小时内能降解浮油中的三分之二的烃类，而用自然菌则需一年多时间。Chakabrty 等将OCT 质粒和抗汞MER 同时转入恶臭假单胞菌中，使其既能降解烷烃又可在含汞50 - 70mg/ L 的环境中生长，并能降解有机汞。美国科学家把一种细菌中具有分解除草剂2，4 - D 的基因转移到另一生长速度快的细菌体内，使得这种菌明显加快2，4 - D 的降解速度。目前，通过生物技术，已培育出可降解石油及其衍生物如樟脑等、农药类如六六六、化工污染物尼龙低聚体和重金属如汞等的细菌。同时，转基因植物，特别是能超量吸收和累积重金属的超量累积植物（ hyperaccumulator），也是当前研究开发的热点。应用植物修复不但可达到净化环境，美化环境，还可以通过采集进行处理和再利用。
2.3 发酵工程技术
在处理环境废弃物的过程中，根据不同的环境废弃物，选择不同的生物菌群，配合适当的环境条件，进行发酵处理，变废为宝，实现废物资源化。如利用微生物种群处理生活垃圾和农业废弃物进行的堆肥、沤肥处理；利用农业废弃物进行沼气发酵，参与沼气发酵的微生物都属于嫌气性有机营养细菌，如奥氏甲烷杆菌，甲烷八联球菌等等。中国科学院成都生物研究所经过多年的研究，分离、筛选、优化了一批高效基因工程菌以及微生物处理固体废弃物的新工艺、新技术，如城市有机垃圾处理技术，有机垃圾高速发酵处理技术，饮食垃圾发酵处理技术等。在城市垃圾生物技术处理方面目前有一种生物处理方法是先经过筛选，回收可再生资源后，引入具有特定功能的微生物（主要是一些能高效降解有机物质如纤维素、脂肪、蛋白质的微生物）进行好氧处理或厌氧发酵，加速发酵过程，同时还可以收集所产生的沼气。
二、现代生物技术与生态安全
生态安全（ecological safety）是指一个生态系统的结构是否受到破坏，功能是否受到损害。生态安全的显著特性是生态系统所提供服务的数量和质量的状态，其包含两重含义，一是生态系统自身是否安全；二是生态系统对人类是否安全，即生态系统所提供的服务是否满足人类生存需要。生态安全是在环境与安全的交叉域上出现的一个新概念。它蕴含着：①与人类生存、发展息息相关的生态环境及自然资源免遭污染与破坏，或处于未面临污染破坏威胁的良好状态； ②因环境污染和生态破坏（包括可再生资源的耗竭）而对人群健康、经济发展、国家及全球构成的威胁。生态安全的提出不仅反映了人类对由环境问题引起的安全问题以及安全问题所涉及的环境问题的深切关注，而且拓展了环境观和安全观的内涵。进入20 世纪90 年代以来，世界各国进一步认清了环境与发展的辩证关系，生态安全也扩展到经济、政治等众多领域。它不仅是指对当代人群健康和后代人的健康成长的危害，更主要的是指因环境污染与生态破坏而导致对世界和平与发展，对国家安全、经济安全，甚至对整个人类的生存和发展的不利影响。这种广义而综合的生态安全观正逐步为人们所理解和重视.
生态系统是一个动态平衡系统，有一定演替规律。生物技术的应用往往要引入新的或高密度生物群体，这对受纳系统的生态系统可能产生影响，其中有一部分是负面的凭目前的生物技术发展水平，还不能准确预测基因工程生物体及其代谢产物的表现形态和潜在危害，也难以提出针对性的防范措施。现代生物技术对生态系统的危害体现在下面几个方面：
1.对生物多样性的影响
由于转基因技术已经突破了传统的界、门的局限，可以使动植物、微生物甚至人类的基因进行相互转移，使转基因生物具有普通物种不具备的优势特征。若释放到环境，会改变物种间的竞争关系，破坏原有自然生态平衡，导致生物多样性的丧失。当这些转基因通过基因流逐渐在野生种群中定居后，就使得作物的野生亲缘种具有了获得选择优势的潜在可能性. 这样作物本身及其野生亲缘种就有可能成为杂草. 转基因作物对土壤生物多样性的影响最实质的问题就是转基因作物所造成的生态入侵问题。所谓生态入侵就是指外源生物引入本地区，种群迅速蔓延失控，造成其它土著种类濒临灭绝，并伴有其它严重危害的现象。生态入侵是一种不可逆的现象，它的危害除改变物种多样性，更为严重的是导致整个生态系统的崩溃。例如，转基因生物释放后，与野生种导致外源基因的扩散，改变物种原来基因组成，造成物质资源的混乱，某些野生品种因不具备竞争力而灭亡，最终威胁物种遗传多样性； 同时转基因个体经人们定向改造，往往生长更快或抗病力、抗逆性增强，比其它物种更具适应性和竞争力，一旦释放到自然环境，就会破坏原有的种群生态平衡，改变生物群落的结构，影响生态系统的能量流动和物质循环。
2.基因污染
从细菌、动物或植物的一个物种中提取到一种基因通过各种方法转移并整合到其它一个物种中去，这就是重组DNA 技术，也就是转基因技术。转基因生物中的外源基因通过例如花粉的传播（基因流）等途径又被转移到另外的生物体中，就会造成自然界基因库的污染，这种现象称为基因污染。基因污染发生的途径很多，可以由花粉通过风媒或虫媒进行传播，或者种子通过动物或在装卸、运输过程中无意扩散而传播。因此，基因污染往往不会仅局限于最初发生的地区，而会对环境造成蔓延性的灾难。野生植物通过抗除草剂基因受粉，也就完成了抗除草剂的基因改良，可能会变成“超级杂草”。这样非目标性的基因改良人类很难控制，其后果也很难预测。
3.产生有害生物，危害生物群落
转基因生物引入后可能会干扰生态系统的种群结构，如给蚜虫喂饲料转基因马铃薯后，天敌瓢虫死亡较早，生殖率降低38 %，不能孵化率高出3 倍，导致蚜虫大量繁殖而变得更为猖獗。转基因生物引入环境后可能加速有害生物进化，产生更加有害的生物。如Bt 抗虫基因就有这种潜在可能性。同时有害生物中原先一些次要种可能上升成为主要种，改变生物种群物种的地位。并且，基因工程是一门新技术，目前的科学水平还不能精确地预测转基因生物可能产生的所有表现型效应，转基因生物在某些环境下可能具有良好的表现型效应，一旦被引入另一环境中可能产生不同表现型而对环境不利。如百慕大草（Cynodon dactylon）在一些地区是重要的草皮草和饲料，而在美国的许多地方却是最不受欢迎的杂草之一。
三、中国的生物技术与生态安全
对中国这样的人口大国来说，人口- 资源- 环境- 经济-社会的矛盾尤为尖锐，生存问题尤显重要。利用现代生物技术，提高农业产量和质量，对解决我国生存与发展以及可持续发展意义深远。但是，我国生物技术的研究和应用还很落后，还得依靠国外的技术与产品，这就使得我国面临经济安全和生物安全的双重威胁。加入WTO 后，有更多的跨国公司涌入中国市场，推销其生物技术与产品，在满足研发和消费需求的同时，势必对我国的资源、环境、生态及社会经济的安全构成巨大的威胁和挑战。我国的环境问题已相当严重，人口众多和资源短缺，急需利用现代生物技术来防治环境污染和生态破坏，在保障环境安全的同时，综合高效地利用资源，以促进我国的可持续发展。因此，现代生物技术所带来的环境安全问题亟待引起高度重视和广泛关注。
四、对策
现代生物技术对人类环境已造成和存在潜在的灾害性影响，已经引起了世界各国政府、专家、普通民众和环保组织的关注。尽管如此，人们对现代生物技术与环境安全的机理、危害性、严重性等认识还不够。要避免现代生物技术造成环境生态灾难，应采取如下措施：
1.在加强生物技术研究、开发与应用的同时，重视跟踪研究和环境风险评测。风险的出现有长期滞后性，对转基因生物的环境安全问题必须进行长期、系统地研究，对生物技术进行评测，积极防范环境生态风险，防患于未然。利用科学手段评估生物技术的生态风险，目前看来，评估的研究多集中在：（1）转基因逃逸所造成的基因生物与其野生系缘种间基因的流动； （2）转基因生物释放引起的生态入侵这两个问题上.对于转基因微生物进行风险评估，首先要考虑的是转基因微生物中插入哪些DNA，该DNA 的来源，功能及插入位置，其次是基因转移问题以及转基因微生物的适合度（包括它在环境中的适应能力，繁殖能力，竞争能力等），第三是要避免转基因微生物对非目标生物造成危害，最后要考虑其对生态系统的能量流动和物质循环的影响，以及它对生物多样性可能造成了破坏。
2.建立有效的约束监督机制，加强如生物技术的研究、应用的立法，特别是加强生物技术环境生态风险的研究与评测方面的立法与监督.为预防和控制现代生物技术可能产生的各种风险，保护全球生物多样性和人类健康，联合国环境规划署和《生物多样性公约》秘书处从1994 年开始组织制定“生物安全议定书”，并于1999 年6 月5 日正式签署实施。2000 年8 月，中国政府也正式签署了《〈生物多样性公约〉的卡塔赫纳生物安全议定书》，并由国家环保总局牵头编制了《中国国家生物安全框架》，提出了我国生物安全管理体制、法规建设和能力建设方案。同时，各国政府也普遍认识到现代生物技术的潜在危害，并开始制定和完善相关法规。美国、欧盟、加拿大先后制定了有关法规，建立相应的管理机制；印度、埃及、印尼、巴西、智利等也都了管理法规。
3.加强宣传与教育，树立环境安全观。加强现代生物技术的宣传与教育，将生物技术的有关信息向公众公开，特别是其可能存在的环境风险，让公众广泛参与，进行监督与约束；帮助公众树立正确的环境意识和环境安全观，重视和防范转基因生物的环境风险，树立基因资源观和防范环境风险意识。
4.积极推动建立公正、公平、合理的国际政治和经济新秩序。由于现代生物技术发展的不平衡以及不合理的国际政治、经济旧秩序，使得在国际贸易与交往中，发展中国家与发达国家之间的发展严重失衡，有可能形成新的环境殖民主义和霸权主义。广大发展中国家只有团结起来，加强自身资源的开发与保护，并积极推动建立新的国际政治、经济新秩序，才能彻底地扭转这种局面。
总之，生物技术将成为21世纪高新技术中一项重要的技术，发展也会非常迅速。在发展现在生物技术的同时，重视生态安全也是重要的。
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篇8
关键词：固体废物循环利用对策研究
一、前言[文秘站-www,,找范文请到文秘站网]
固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物对环境的污染以及所造成的资源浪费是当今世界环境保护和资源保护的主要问题。固体废物一词中的“废”具有鲜明的时间和空间特征。从时间角度讲，它仅仅相当于目前的科学技术和经济条件，随着科学技术的飞速发展，矿物资源的日趋枯竭，生物资源滞后于人类需求，昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间的角度看，废物仅仅相当于某一过程某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面没有使用价值，某一过程的废物，往往是另一过程的原料。
从我国面临的经济高速增长、环境状况严峻、资源相对缺乏的形式出发，要完成十六大提出的在本世纪头二十年集中精力全面建设小康社会的目标，实现经济、社会、环境协调发展，发展循环经济是重要的战略选择。自从90年代可持续发展战略以来，发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。当今国际社会世界各国都在努力实施可持续发展战略，探寻经济发展、环境保护和社会进步共赢的道路。根据国际上多年的实践经验，循环经济是一条有别于传统经济的发展模式，在固体废物的污染治理工作中，实现固体废物的循环利用，能够有效解决固体废物污染环境问题，并支持未来经济高速可持续发展之路。
二、固体废物的现状
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》施行8年来，我国的固体废物污染防治工作已取得初步成效，但总体上还处于起步阶段，历史欠账较多，基础设施薄弱，固体废物污染仍然十分严重。我国固体废物的现状是，工业固体废物综合利用率稳中有升，城市生活垃圾无害化处理率逐步提高，危险废物处理处置有所加强，全国工业固体废物产生量从1996年的6.59亿吨到20__年的8.88亿吨，年增长7；其排放量年增长14，其中，哈尔滨市20__年工业固体废物产生量871.37万吨，较20__增加13.35万吨，工业固体废物综合利用量为636.98万吨，综合利用率73。城市生活垃圾产生量也在不断增长，垃圾产生量年增长8-10，垃圾无害化处理率仅为20。危险废物累计储存量达到20__万吨。20__年全国工业固体废物年综合利用量4.73亿吨，综合利用率达到52.1，垃圾年处理量7835万吨，处理率达到58.2。
当前固废防治工作存在的突出问题主要有：工业固体废物综合利用和处置问题突出，工业企业生产过程中产生的废渣越积越多，长期得不到有效处置，给周围环境带来了严重危害，许多省市的铬渣危害尤为突出，乡镇企业工业固废处置更是薄弱环节。据统计，全国堆积矿山固体废物占用或破坏土地达900平方公里，其中三分之二是耕地。城市生活垃圾处理设施能力不足、标准不高，处理方式单一，生活垃圾急剧增加，处理方式又都采用卫生填埋，年复一年，土地资源不堪重负。危险废物集中处置能力低下，全国危险废物年产生量在900万吨左右，综合利用和处置仅为600万吨，每年约有300万吨被贮存起来，全国累计贮存量已达20__万吨。目前全国只有14个城市建了危险废物集中处置设施，但因种种原因尚未得到充分利用。危险废物紧急事故快速反应能力长期处于较低水平。农村固体废物污染问题日益严重。对农村固体废物的处理，大多数地区还没有提上日程。由于农业生产的集约化，畜禽粪便未经有效处理直接排入环境，严重污染空气和水体。农村的大量生活垃圾基本没有得到处理处置。
三、固体废物循环利用的意义、原则和框架
（一）固体废物循环利用的意义
固体废物循环利用是循环经济的一种具体体现形式，本质上也是一种生态经济，是按照生态规律利用自然资源和环境容量，实现固体废物的生态化转向，可以有效地减少固体废物的产生量、排放量，使其成为一种原料资源从而创造新的经济价值。固体废物要在这个不断进行的循环中得到合理和持久的利用，以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，从而根本上解决长期以来固体废物环境污染与经济发展之间的尖锐冲突，为实现经济的可持续发展提供一条有效途径。
（二）固体废物循环利用的原则
随着固体废物对环境污染程度的加重以及人们对环境污染为题越来越关注，《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中首先确立了固体废物污染防治的“三化”原则即：“减量化、资源化、无害化”原则。其中资源化是指在企业生产过程中采取管理和工艺措施，在固体废物中收回物质和能源，以前一种产品的废物做后一种产品的原料，在以后一种产品的废物生产第三种产品，如此循环和回收利用既可使固体废物的排出量大大减少，还能使有限的资源得到充分的利用，满足良性的可持续发展要求。
(三)固体废物循环利用的框架
循环经济具体体现在经济活动的三个重要层面上，分别通过运用3R原则实现三个层面的物质闭环流动。
1、在企业层面上(小循环)。
根据生态效率的理念，推行清洁生产，减少产品和服务中物料和能源的使用量，实现污染物排放的最小量化。要求企业做到：(A)减少产品和服务的物料使用量；(B)减少产品和服务的能源使用量；(C)减少有毒物质的排放；(D)加强物质的循环使用能力；(E)最大限度可持续地利用可再生资源；(F)提高产品的耐用性；(G)提高产品与服务的强度。
2、在区域层面上(中循环)。
按照工业生态学的原理，通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成，形成企业间的工业代谢和共生关系，建立工业生态园区。
3、在社会层面上(大循环)。
通过废旧物资的再生利用，实现消费过程中和消费过程后物质和能量的循环。
四、生活垃圾循环利用的对策
（一）生活垃圾的组成、性质
生活垃圾简易分类可分为有机物（可堆肥物包括动物植物）、无机物（填埋物）、可回收物（包括纸张、塑料、破布、金属、玻璃等）。按照可燃烧性能分为可燃性垃圾与不可燃性垃圾；按发热量分为高热值垃圾与低热值垃圾；按化学成分分为有机垃圾与无机垃圾；按可堆肥性可分为可堆粪垃圾与不可堆肥垃圾。
目前，我国城市生活垃圾的平均日常生量为人均0.7-1公斤，1997年，全国的垃圾产量达到了1.4亿吨，全国200多座城市已陷入垃圾围城之中，北京、上
海，垃圾日产量已超过120__吨，哈尔滨市日产生生活垃圾3500吨，年递增率为5。迄今为止，我国绝大多数城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主，不仅占用了宝贵的土地资源，而且对环境造成了严重的二次污染。能否妥善解决垃圾问题，是关系到国计民生的一件大事。（二）生活垃圾焚烧发电、堆肥
对垃圾进行焚烧处理，减容、减量及无害化都很高，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，是一种较好的垃圾处理方法。哈尔滨垃圾焚烧处理厂采用世界先进的流化床焚烧技术，适用于中国垃圾不分拣的国情，可燃各种垃圾，将垃圾直接粉碎燃烧，将有害固体和气体符合国家标准排放，垃圾燃烧率在85以上，废渣填埋量只有普通垃圾填埋量的1/10，日处理生活垃圾200吨，垃圾焚烧后每年可供应电能1300-2100万千瓦时、蒸汽7.2万吨，初步实现了“变废为宝”、“垃圾资源的再生利用”要求。深圳市垃圾焚烧厂1988年11月正式投产，总投资47.29*106元，运行正常，除技术改造和年终大修停产外，基本保持单炉运行，连续生产状态，单炉日处理生活垃圾150吨，废渣灼烧减量小于3，运行成本1990年测算为23.33元。但综合国内垃圾发电的整体情况看，依然存在着设备投资巨大，尾气污染控制不当、运行成本高等问题。建设、运行垃圾焚烧发电项目处理生活垃圾应注意吸收国外先进经验，适应当地经济情况，开发自己的垃圾焚烧发电系统，设备国产化，采取政府扶持与企业运营相结合的原则。同时，发电或供热能力则决定于垃圾的热值，若低位发热值高于4000kj/kg，则可向电网供电，热值愈高，发电量也愈多，要想经济效益明显，还应提高垃圾的热值。
堆肥技术适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理，对垃圾中的部分组分进行资源利用，且处理相同质量的垃圾投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早，目前已经达到工业化应用的水平。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平，因此靠堆肥只能处理15％左右的垃圾组分，这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。但就广东省的具体情况来看，生活垃圾中的易腐有机质（主要是厨余）含量都在50％左右，因此采用堆肥技术可以达到比较好的处理效果。国内烟台已投资1.29亿元，建设生活垃圾堆肥场，设计最大处理能力为日处理生活垃圾1000吨。
近年来，我国在国家科委社会发展科技司、建设部科技发展司的组织推动下，经过专家评估，通过确定了一系列城市垃圾处理技术推广项目。其中，属于机械化堆肥处理技术有5项，如下图：
分选----破碎----发酵设备
破碎----分选----发酵设备
分选-破碎--分选---发酵设备
分选破碎（半湿式破碎分选）发酵设备
--------------------------发酵设备
不同堆肥处理技术的区别主要在于：1、有无预处理系统给予处理设备组合形式；2、有无发酵仓及仓的结构形式差异；3、一次发酵的进料及出料方式及设备；4、后处理系统的完善程度；5、堆肥产品的质量及使用对象。
以老河口市堆肥场为列，该场1993年6月投入试运行，处理规模为生活垃圾100t/d、粪便20t/d，采用两次静态好氧发酵工艺，初级发酵10t/d，次级发酵≥30t/d。经分析垃圾堆肥产品质量，其中主要指标为：有机质（以C计）10.17；总氮（以N计）0.51；总钾（以K2O计）1.17；总磷（以P2O5计）0.32。堆肥产品中，颗粒粒径ø<10mm的部分占90；ø=10-30mm者占10左右。主要经济指标，堆肥场合计投资499.96*104元，年运行费用27.18*104元，年折旧费5.2*104元，折合垃圾处理单位成本8.87元。
但堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵，才能有效地防止重金属的渗入，从而保证有机肥产品达到国家标准，真正实现无害化和资源化。但堆肥技术也存在明显的缺点：不能处理不可腐烂的有机物和无机物，因此减容、减量及无害化程度低。
（三）餐饮垃圾的资源化利用
餐饮垃圾指餐饮业、企事业单位、学校食堂以及食品加工生产单位产生的食物残渣、废料等，以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，具有含水率高、油脂、盐分含量高、易腐发酵发臭等特点。随着生活水平的提高，餐饮垃圾的产生量愈来愈大，上海市每天产出餐饮垃圾1300吨，北京达到1600吨，哈尔滨市日产生量达到500余吨。以往餐
饮垃圾都是不经处理，直接作为饲料喂养生猪，会引发人畜共患的螺毛虫
和钩绦虫，危害人体健康。
为了治理餐饮垃圾所带来的健康和环境问题，韩国将每月的25日定为“减少食物垃圾日”，日本在20__年实施的《食品再生法》规定对不可避免的食品垃圾要进行回收和再利用。我国虽然还没有餐饮垃圾实施管理的法律法规，但很多城市如上海、沈阳、长春、哈尔滨都已经开展了餐饮垃圾的回收利用工作，利用回收回来的餐饮垃圾生产动物饲料和油脂，长春通过“餐饮垃圾”的处理，生产出100吨干物质饲料和10吨油脂，年利润在2500万元至3000万元，哈尔滨市自20__年5月启动餐饮垃圾处理项目以来已生产饲料53吨。餐饮垃圾处理工艺主要可以分为4个主系统和2个配套系统：一、预处理系统，主要对餐饮垃圾进行分类破碎；二、脱水脱脂系统，将物料送入脱水料仓，达到脱水脱脂目的；三、干燥灭菌系统，高温清除水分并消毒；四、粉碎称重系统，冷却后粉碎。配套系统中的废弃液油水分离系统可收集废弃液中的油脂。
（四）生活污水污泥的资源化利用
我国城市生活污水年排放量已达232亿吨，城市生活污水处理率也逐渐提高，到20__年已接近22.3，意味着我国城市生活污水处理后产生的污泥每年已达数百万吨。因此，如何对城市生活污水处理后产生的污泥进行资源利用，成为城市建设中应予以高度重视的问题。
目前，国际上处理污泥的方法主要有：1、海洋投弃2、填埋3、堆肥化4、焚烧5、干燥6、垃圾焚烧发电厂与市政垃圾混烧处理。经过实践和评估各种因素，污泥的最终处置方案只有三种：堆制肥料、热力干燥后用作肥料、能量回收（即焚烧、沼气发电）
海口市白沙门污水处理厂每天处理城市生活污水22万吨，每年生成约4万吨污泥，进行填埋处理时每吨污泥运输、填埋需80元。20__年底，经检测海口市城市污泥重金属含量大大低于国家允许标准，海南农丰宝肥料有限公司以每吨15元的价格包购了污水处理厂的全部污泥，利用微生物处理的方法，将污泥加工成有机肥和复合肥销售。
污泥焚烧有两种情况：采用流化床或多级焚烧炉在处理厂内进行焚烧；干燥后运到其他地方进行焚烧。焚烧是一个很好的处理污泥的方案尤其对于污染严重的重金属行量或化学污染物超标的工业污泥，处理规模大于50000吨/年，但焚烧投资和运行费用高于干燥造粒，对运行的温度要求较高（焚烧温度850℃，干燥100℃），工艺比较复杂。目前美国近200家污水处理厂采用焚烧方式处理污泥，处理量占全美处理总量的20。
高碑店污水处理厂污泥沼气发电热能回收流程图如下：
剩余气体进入燃烧器发电并入市政电网
消化池沼气-脱硫-储气柜沼气发电机-热回收装置-消化污泥加热
污泥干燥的优势明显：大幅减少体积从而减少储存、处置、运输费用；最总产品用途广泛，可作肥料和其他工业工艺过程中的燃料；最终产品如污泥本身重金属和有机污染物等指标达标，可用于肥料和土壤改良；安全、高效、投资和运行成本低。但是重金属含量高的污泥如果用作肥料，会带来土壤污染问题。
在考虑合理的污泥处理方案时，不仅要考虑到技术的可行性，未来的立法趋势，更为重要的是要结合中国的国情。
五、工业固体废物循环利用的对策
（一）工业固体废物的组成、性质
工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物。工业固体废物的种类繁多，按行业可以分为矿山工业固体废物、能源工业固体废物、冶金工业固体废物等。据统计全国工业固体废物产生量从1996年的6．59亿吨到2001年的8．88亿吨，年增长7％。工业固体废物产生量大任意露天堆放不但占用一定的土地，而且其累积的存放量越多，所需的面积就越大，如此势必使可耕地面积短缺的矛盾加剧，据统计全国堆积矿山固体废物占用或破坏土地达900平方公里，其中三分之二是耕地。工业固体废物不仅要占用土地堆入，坡坏土壤、淤塞河床，处理不当还会危害生物、污染水质，一些重金属废渣的危害还是潜在性的。
实践说明，单独依靠卫生填埋、焚烧等被动的末端治理方式，难以彻底解决许多城市工业固体废物污染环境问题。要解决这一难题，必须从源头上做起，把减量化、资源化作为方向和目标，普及清洁生产和循环经济的理念，从源头减少数量，运用固体废物循环利用技术是其变废为宝才是解决问题的最终途径。
（二）煤矸石的循环利用
煤矸石是煤炭开采、洗选过程中的废弃物。目前，我国的煤矸石总堆积量已超过25亿t，而且还正以每年约1.3亿t的速度增加。煤矸石是多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。主要岩石种类有粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类，煤矸石的岩石种类和矿物组成直接影响煤矸石的化学成分。
1、煤矸石制砖
包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。煤矸石砖以煤矸石为主要原料，一般占坯料质量的80％以上，有的全部以煤矸石为原料，有的外掺少量粘土。煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧，制成煤矸石砖。焙烧时基本上无需再外加燃料。泥质和碳质煤矸石质软、易粉碎，是生产煤矸石砖的理想原料。煤矸石的发热量要求在2100～4200kJ／kg，过低时需加煤，过高时易使成砖过火。煤矸石需粉碎到小于lmm的颗粒占75％以上。用煤矸石粉料压制成的坯料塑性指数应在7—17之间，成型水分一般为15％-20％。许多砖厂生产的煤矸石砖抗压强度一般为4．80～1：4.71MPa，抗折强度为2.94～4.90MPa，高于普通粘土砖。
以煤矸石作烧砖内燃料制砖生产工艺与用煤作内燃料基本相同，仅需增加煤矸石粉碎工序。
我省双鸭山东方工业公司是资源综合利用专业性公司，从事煤矸石砖生产。主机及配套设备采用公司自己生产的目前国内最先进的技术装备；表面处理设备及焙烧技术引进代表世界领先水平的德国KELLER公司技术，建设一条现代化生产线，在我国尚属空白。年产煤矸石、页岩烧结多孔装饰砖3000万块，年产烧结薄型装饰砖80万平方米。
2、用煤矸石发电和造气
一般利用热值大于3768.12J/kg的中碳至高碳煤矸石作燃料，通过沸炉带动背压式汽发电机发电。我国已有一批煤矸石电站在运转之中。如我国自行设计施工的第一座大型煤炭矿井--山东省协庄煤矿便是一例。该矿于1993年开始兴建一座设计能力为24MW的煤矸石热电厂，装机容量为12MW的一期工程于1995年底竣工投产。截止1998年，已发电1.2亿，消耗煤矸石1.13hm2。不仅有效地降低了环境污染，而且取得了显著的经济效益。该厂12MW的二期工程热电厂采用先进的煤矸石的煤泥混烧技术，已被列为1998年度国家开发银行环保专项计划。
造气用的煤矸石一般要求灰70~80，发热量为4186.80~5024.16J/kg。煤矸石煤气炉造气原理与一般发生炉基本相同。所得煤气的热值可达2930.76~4605.48J/m3。
3、煤矸石生产轻骨料
适宜烧制轻骨料的煤矸石主要是碳质页岩和选矿厂排出的洗矸，矸石的含碳量不要过大，以低于13％为宜。有两种烧制方法：成球法与非成球法。成球法是将煤矸石破碎、粉磨后制成球状颗粒，然后焙烧。将球状颗粒送人回转窑，预热后进人脱碳段，料球内的碳开始燃烧，继之进入膨胀段，此后经冷却、筛分出厂。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烧。将煤矸石破碎到5～lOmm，铺在烧结机炉排上，当煤矸石点燃后，料层中部温度可达1200℃，底层温度小于350℃。未燃的煤矸石经筛分分离再返回重新烧结，烧结好的轻骨料经喷水冷却、破碎、筛分出厂。其容重一般在800kg／m3左右。
4、煤矸石作原燃料生产水泥
煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定的热量，用其代替粘土和部分燃料生产普通水泥能提高熟料质量。这是因为煤矸石配料比粘土配料配人的生料活化能降低了许多，用少量煤就可提高生料的预烧温度，且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸盐等矿物的熔解和形成；此外煤矸石配的生料表面能高，硅铝等酸性氧化物易于吸收氧化钙，可加速硅酸钙等矿物的形成。用作水泥原燃料的煤矸石其生产工艺过程与生产普通水泥基本相同。将原燃料按一定比例配合，磨细成生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的熟料，再加入适量石膏和混合材料，磨成细粉而制成水泥。
如河南义马煤业集团公司水泥厂利用煤矸石代替粘土生产水泥，水泥中煤矸石含量可达30，煤矸石的掺入可使吨熟料（非标准煤）由475kg,降至378kg，每件可节煤11640t。熟料台时产量由6.54t提高到8.33t，而且吨熟料电耗下降6.93kWh。1997年义马煤业集团公司使用的煤矸石已超过3.6万t。
5、煤矸石制取聚合物氯化铝
据报道，以煤矸石为原料，用酸溶法制取聚合氯化铝技术已成熟，其工艺流程可分为破碎、焙烧、连续酸溶、浓缩结晶、沸腾分解和配水聚合等工序。用该方法生产lt聚合氧化铝的总公司成本为741.45元，税金为135元，而市场售价可达1350元，即每吨产品利润可达473.55元。生产过程中，酸溶产生的残渣可用作水泥配料，或制成水玻璃和白炭黑等产品。本工艺实现了资源的合理利用，避免了资源浪费，减轻了环境污染，降低了生产成本，具有巨大的经济效益和社会效益。
（三）粉煤灰的循环利用
由于我国燃烧用煤含灰分较高，所以排出的粉煤灰量很大，粉煤灰的产生主要集中在火电厂和大型工矿企业的动力锅炉上。按全国平均计，每增加10MW装机容量，每年将增加近万吨粉煤灰的排放量。大量的粉煤灰如不加以处理，会产生扬尘，污染大气，对人体健康危害很大；排入河道水系会造成河流淤塞，污染水质。当前，对粉煤灰的处置方法主要有2种：土地填埋、贮灰池存储。国内外对其环境效应的研究表明，灰中潜在毒性物质会对土壤、地下水造成污染。在改土方面，也具有潜在不利效应：可溶盐、硼及其它潜在毒性元素含量过高，可导致元素不均衡以及土壤的板结和硬化。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们的普遍重视，也成为我国环境保护与再生资源开发领域的一个重要课题。
哈尔滨市现有粉煤灰产生单位6家分别是：
哈尔滨热电厂、哈尔滨化工热电厂、哈尔滨发电厂、哈尔滨第三发电厂、哈尔滨汽化厂、哈尔滨华欣热电厂，20__年哈尔滨市产生粉煤灰为142.3万吨，综合利用量71.15万余吨综合利用率为50，主要用于水泥、混凝土加工、筑路筑坝时按照规定比例掺用和用作土地回填。20__年哈尔滨市粉煤灰贮存量为71.15万吨，历年累计粉煤灰贮存量为800万吨，如此可见哈尔滨市粉煤灰综合利用工作还是非常艰巨的。粉煤灰综合利用，其效益非常明显，每利用1万t粉煤灰，可为火力发电厂节约征地200m2，减少灰场投资运行费2～8万元，节约运灰费2～5万元。
1、代替粘土制做水泥
粉煤灰可作为道路和土建的回填物料，利用固土技术，在粉煤灰中加入固土剂成型养护后有一定的强度，其承载力、变形等都比较好。在水泥行业，粉煤灰主要作为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，粉煤灰作为水泥原料的使用量就越大．在铝酸钙含量较多的特殊水泥中，粉煤灰的使用量可成倍地增加。粉煤灰的掺加降低了水泥浆体中CH结晶指数，对混凝土的界面结构有改善作用，这是混凝土性能提高的主要原因。普通混凝土中掺用粉煤灰量一般为水泥重量的15～20，可节约10～15的水泥、30的黄砂。
2、制做墙体材料
用于建筑工程中的粉煤灰制品也较多，如加气硅酸盐制品，容重较轻（r=500～800kg/m3），代替粘土砖作墙体材料，可以减轻建筑物自重，有利于隔热保温，增强理化性能，已被确认为新型轻质建材，广泛用作框架结构的填充墙。另外常用制品还有粉煤灰硅酸盐砌块和大板、粉煤灰加气混凝土等，都具有用灰量大、能耗低等特点。
3、充当筑路材料
在道路工程方面，粉煤灰可作为主要材料或辅助材料，作造路基层和底基层，路堤、路面修复及回填料、灌浆料等。目前，国内外公认只有优质粉煤灰才可直接作为路面材料。但由于粉煤灰含碳量高，粗颗粒组分过多等，造成混凝土含气量高，从而降低了混凝土的耐久性和耐磨性。近年来国内许多专家提出了用脱碳粉煤灰混凝土修复路面的应用技术，并进行了路面的铺筑试验研究，结果表明，掺粉煤灰的路面强度与不掺粉煤灰的路面强度比较接近，相关性较好，符合国家路面工程标准要求。
哈尔滨市已与哈尔滨工业大学在道外区民主乡五星村，合作建立起东北三省首家粉煤灰综合利用试验基地。投产后，这里将以粉煤灰为主要原料，生产出可替代水泥的粉煤灰干拌砂浆、粉煤灰砂浆粉等绿色建筑材料。
该基地首个示范项目是以50％以上的粉煤灰为原料，加入哈工大最新研制的一种可极大发挥粉煤灰潜在活力的激发剂，生产用于建筑工地砌筑、抹灰的粉煤灰干拌砂浆、粉煤灰砂浆粉和粉煤灰稠化剂。这些产品问世后，可实现建筑用砂浆集中生产和商品化供应，并使市内建筑工地告别传统的现场拌制砂浆施工方式，避免破坏环境、浪费材料和工程质量不稳定等弊端。不仅使粉煤灰变废为宝、化害为利，还可减少因生产水泥造成的石灰石等自然资源的消耗，在发展循环经济、建设资源节约型社会方面探索出一条新路。
（四）废橡胶的循环利用
废旧橡胶的来源极广，首先是废旧轮胎，其次是各种废旧橡胶制品及橡胶制品厂家的边角料、下脚料等等。
由于橡胶不易自然腐化，故其废胶的产量接近于上年橡胶制品的总和。其原材料可谓取之不尽用之不完，有关资料表明：目前，西方发达国家的废胶利用率不足25％，而国内不足15％，且有相当部分利用价值低劣，如小型砖瓦厂的烧砖之用，严重地污染了空气和周围农作物及生态环境。随着科学技术的发展，硫化胶粉的生产、应用和推广已被越来越多的使用厂家所接受，并取得了可喜的经济效益。特别是近年来，胶粉的应用技术和范围发展十分迅速。同时，废旧橡胶为三废物品，国家以优惠政策鼓励开发废旧橡胶的粉体生产，给粉体生产企业提供了更为优越的先决条件。国家化工部将超细胶粉的生产和应用列入"七五""八五"科技攻关项目。九五年初，国家化工部为制止该年度由于橡胶价格的飞涨而造成行业经济效益大滑坡现象，专门行文，一方面统一调整制品价格，另一方面反复强调了超细粉的生产、应用和推广对该行业发展的意义和作用。
最新研究应用的常温超细粉碎法是一种先进的新型胶粉生产方法。该机采用与上述两种完全不同的工作原理，选用自然风水冷却和合理的工作原则，所得粉体40-100目任意调节，最细度可达150目与现行粉碎法相比具有能耗低，所得颗粒细而均匀，无任何环境污染，噪音低等优点。
以设计规模确定所购设备制订工艺过程。根据年产量规模，以附表选购设备，其主要工艺过程为：
轮胎清洗剥胎粗碎除铁粗碎除铁细碎纤维分离除杂(可根据具体要求)抽检计量包装入库贮存。
各种橡胶粉末应用范围4-10目橡胶粉末40-60目橡胶粉末橡胶化沥青橡胶软化运动场地面橡胶塑料赛马场跑道刹车垫游乐场地面橡胶产品高级添加剂防疲劳垫子橡胶化沥青10-20目橡胶粉末地毯基底模具工业60-80目橡胶粉末橡胶化沥青橡胶轮胎制品运动场地面塑料注塑模具地毯基底橡胶软化各种橡胶产品橡胶产品高级添加剂各种工程用橡胶产品橡胶表面处理防疲劳垫子80目橡胶粉末20-30目橡胶粉末塑料、橡胶产品门和汽车垫子塑料注塑模具粘贴和密封材料橡胶轮胎生产屋顶甲板橡胶表面材料橡胶软化橡胶化沥青橡胶产品高级添加剂30-40目橡胶粉末实心轮胎生产塑料、橡胶制品橡胶表面加工橡胶产品的高级添加剂喷涂材料裂缝填充剂地毯基底等。
六、农业固体废物循环利用的对策
（一）农业固体废物的组成、现状
我国是农业大国，20__年全国农作物播种面积为152，414.9千公顷，其中粮食种植面积99，410千公顷，产量43，069万吨，糖类中甘蔗种植面积为1，409千公顷，产量为90，234千克。在畜牧养殖中，20__年出栏猪牛羊25958万头（只），禽888，587万只。但农牧业的丰收也带来了大量农业固体废弃物的处置难题，秸秆、稻壳等焚烧严重污染空气质量，牛羊猪粪处置不当影响环境卫生，在新修订的《固废法》中首次提出了农业废弃物的污染防治问题。其实，这些生物质能是唯一可以转换为清洁燃料的环保型可再生能源，作为农业大国，我国生物质能资源十分丰富，我国生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的50。生物质能的开发利用研究是我国可持续发展技术的重要内容之一，被列入我国21世纪发展议程。
（二）秸秆的循环利用
1、气化和焚烧发电
把稻麦秸杆变成清洁能源，实现秸秆气化是有效途径之一。江苏省现已建成秸秆气化站186座，秸秆气化集中供气示范市通州分别在两个乡镇安装了两套秸秆气化机组，配套建成了容积为300立方米和600立方米钢制贮气柜各一座，使648户农民用上了洁净、方便、高效的管道秸秆气，与液化气相比秸秆气化价格降低了40，3口之家使用秸秆气1年可节约100多元。
黑龙江省农垦总局建三江分局热电厂在原有循环流化床锅炉的基础上投资200余万元配备了移动式稻壳上料机，双螺旋稻壳给料调速系统，攻克了控制锅炉炉膛超温结焦和锅炉运行参数随着稻壳掺烧份额变化及时调控可操作性的技术难关，日处理稻壳20__立方米，并降低了热电厂锅炉硫化物的排放，运行一年，处理稻壳10万立方米，5台锅炉正常运行情况下，平均每天节煤230吨，节约资金4.14万元，全年可增收节支600万元，全部回收局直及七星场直50万立方米4.5万吨稻壳，成功解决了“稻黄”问题。此项目获20__年度全国技术管理与制度创新二等奖。
近期，中科院广州能源所与黑龙江农垦总局签订了兴建20套农业固
体废弃物谷壳、稻草的生物质气化发电系统的合同。其总投资约5000多万元，总装机容量为15MW级，年总发电量约7500万kW.h，年处理农业固体废弃物约10万吨。这将成为国内最大规模的生物质气化发电系统应用示范区，标志着生物质气化发电技术成功地实现初步产业化而走上市场。
这些生物质气化发电系统是利用生物质循环流化床气化高技术，把生物质废物包括木料、秸秆、稻草、稻壳、甘蔗渣等固体废弃物转换为可燃气体，这些气体经过除焦净化后，再送到气体内燃机进行发电，其关键技术包括生物质气化工艺，焦油处理及气体净化，焦油废水处理及其循环使用，燃气发电和系统控制技术等。如三亚木材厂生物质气化发电系统经过三年多的连续运行，日处理废木屑30吨，年发电量554万kW.h，系统发电效率为16～18，能满足工厂企业的用电要求，每年增加产值几百万元，取得显著的经济和社会效益。与国外同类相比，其发电技术规模和效率均同国外先进的同类技术相当，通过示范工程建设显示，技术经过工业性的应用考验，具有较高的可靠性和实用性，由于系统简单，单位投资和造价低，约3000～3500元/kW，运行成本约0.30元/kW.h，经济性好。由于采用多种废水处理方法，废水可以循环使用，不造成二次污染，具有良好应
用推广前景。
2、秸秆“麦套稻”和种菇循环模式
超高茬麦田套稻技术的广泛应用解决了困扰农村的四大难题：综合利用，解决了焚烧秸秆难题，稻子收割前套麦，将稻种撒倒麦田里，让稻麦共生，当小麦成熟收割之后，麦杆与水稻共存，并腐烂变成水稻肥料，从而实现了秸秆全量自然还田，有效消除了秸秆焚烧症结；免耕覆盖，解决了水土流失的难题：该技术采用土地免更加上秸秆覆盖，避免了植被和表层土壤的稳定结构破坏，遏制了土表水分蒸发减少，较好实现了水土保持；秸秆培肥，解决了地力下降的难题：此技术把每亩400多公斤秸秆自然腐解为肥料，增加了土壤的有机质，有利于作物增产；节本增效，解决了农民增收难题：与传统常规育秧插稻相比，每亩节省人力资源3-5根，节省机械化作业成本20.
利用秸秆种植菌种。秸秆经过食用菌分解之后，又成为含有丰富氮、磷、钾的优质肥料，返回到田里增加肥力。江苏金坛市20__年利用秸秆种植双孢菇面积达到1000多平方尺，消耗水稻秸秆2万余吨，年产金针菇120万袋，平菇400余吨，产值达到3000万元，净增效益900多万元；还可将生产过后的菌糠作为优质菌体蛋白饲料喂养畜禽，形成了“秸秆-蘑菇-饲料-粪便-回田”的循环经济生态模式。
3、秸秆的其他利用技术
稻麦秸秆编制草帘、草绳、发展草苫大棚蔬菜，玉米秸秆编制工艺品等不但使稻杆麦秸变废为宝，也成为农闲时的副业。利用秸秆作原料生产
轻质板材的中小型企业，每年可消化一个中等乡镇产出的所有稻麦秸。
（三）畜禽粪便的再利用
规模化畜禽养殖场和农村成千上万的散养畜禽的粪便如处置不当，对
农村生态环境将构成严重的污染。消除农村畜禽粪便污染，同时达到综合利用的目的，可在畜禽粪便中掺入50的秸秆发酵，利用生物菌种进行连续发酵，进行高温灭菌、生物干燥和除臭处理后制成的有机生物肥料，氮、磷、钾、和总养份丰富，有机物质含量达到70左右，对蔬菜、果树、花卉、棉花等农作物具有显著的增产、改善品质、提早成熟、抗逆性作用。
七、危险废物循环利用的对策
（一）危险废物的概念、组成
根据联合国环境规划署表述，“危险废物是指除放射性以外的那些废物（固体、污泥、液体和利用容器装盛的气体），由于它的化学反应性、毒性、易爆性、腐蚀性和其他特性引起对人体健康或环境的危害。不管它是单独的或与其他废物混在一起，不管是产生的或是被处置的或正在运输中的，在法律上都称危险废物”。中对危险废物的表述是”危险废物指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险废物特性的废物’’。
国家环境保护总局的危险废物名录中详细的规定了危险废物具体范围，共47类包括医院临床废物、医药废物、废药物药品、农药废物、木材防腐剂废物等。
（二）危险废物的特点
综观各国立法对危险废物的界定及已知科学事实，我们目前可知危险废物的如下特性：
1、高危险性。所谓高危险性，主要是指危险废物的毒害性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、反应性、传染疾病性、放射性等。危险废物不适当地利用、存放和处置都会导致空气、水体、土壤等环境要素污染，损害人体健康，引发严重污染事故。
2、可转移性。危险废物一般呈固态或液态，在存放、利用或处置时可以被转移，因而危险废物往往容易扩散，不利于管理和控制。
3、处置专业性。危险废物往往来自化工、医药、机械、电子、印染等专业部门，化学特性相差很大，不同危险废物需应用不同技术原理和工艺流程。危险废物的高危险性决定其处置必须由专业人员采用特定技术手段完成，否则易酿成重大环境污染事故，所以危险废物处置应当由具备专业资历的专门单位承担。
4、难消除性。在处理工艺上，危险废物处置成本太高，而且很难被彻底清除。在环境中，危险废物处置难以利用环境自净能力，其污染环境较“稳”，呆滞性大，各种化学物质不易为环境消纳转化，危险性难以消除。在实践中，危险废物处置一般采用卫生填埋技术与环境隔离。
（三）危险废物的现状
据20__年统计，中国工业危险废物产生量为1000万吨，循环利用量392万吨。主要来源于机械加工、化学原料及化学制造业。另外，社会生活中也产生了大量废弃的含有镉、汞、铅、镍等的电池和日光灯管等危险废物。特别是随着中国经济的快速发展和社会消费水平的不断提高，废旧计算机、电视和冰箱等电子类危险废物迅速增加，已成为不可忽视的环境污染源，如何在安全处置的前提下，充分循环利用其特有的资源价值达到危险废物“三化”原则目的，是我们亟待解决的难题。
（四）废油的循环利用
我国每年消耗各类油近300万吨，产生废油约130万吨。油在使用的过程中由于高温及空气的氧化作用，会逐步老化变质再加上呼吸作用及其它原因而进入油中的水分、从环境中侵入入的杂质，使其颜色逐步加深、酸值上升、产生沉淀物、漆膜直至变质。变质达到一定的程度之后，必须更换。
我国废油再生始于本世纪三十年代，七十年代进入鼎盛时期。当时商业部制定的“交旧供新”制度保证了废油再生行业的发展。八十年代以后油销售市场放开，“交旧供新”制度失去效力，废油资源绝大部分流失。即使“－些个体和集体废油再生厂再生处理了一部分废油，但由于采用落后的再生技术，不仅使再生油的质量低劣。同时又产生了更为严
重的酸渣污染。废油再生工艺流程，我国过去分为再生及简易再生两类。再生工艺包括：硫酸—白土工艺、蒸馏—白土工艺、蒸馏—硫酸—白土工艺等，使将废油再生成为合格的油基础油，主要用于专业的再生厂。简易再生工艺包括脱水杂（沉降、沉降—离心、沉降—过滤、离心、过滤、闪蒸—过滤等）、脱气、水洗、絮凝、吸附精致等，主要用于使用单位自行再生，生产自用的再生油。简易再生的油往往不是全部指标都符合新油指标，但却可以使用，常采取与新油混合使用或补充添加剂后使用的方法。
废油再生工艺流程大致可分为三类：第一类叫做再净化，包括沉降、离心、过滤、絮凝这些处理步骤，一个或几个连用，相当于过去分类中的简易再生，主要目的是脱去废油中的水、一般混浊的机械杂质和以胶体状态稳定分散的机械杂质。第二类叫再精制，是再净化的基础上增加化学精制或吸附精制等，例如在脱水杂或絮凝之后，再白土精制或硫酸—白土精制等生产非苛刻条件下使用的油、清洁的燃料和脱膜油等。第三类叫再炼制，是包括蒸馏在内的工艺流程，例如蒸馏—白土、蒸馏—酸—白土等生产符合天然油基础油质量要求的再生基础油调制各种低、中、高档油品。
废油再生工艺本身更要注意环境污染问题。有些再生单元过程基本上没有环境污染，例如第三类再生工艺中的蒸馏、加氢。发展新的无污染的再生工艺，推广绿色的废油循环利用技术，以取代硫酸精致，最成功的是采取高真空低温度下的薄膜蒸发，将基础油馏分蒸出来而不发生任何裂化，然后再经过加氢精制，成为质量良好的再生基础油，既提高了废油的附加值，也有效的避免了在治废、利废过程中对环境所产生的的二次污染。
（五）电子废物的循环利用
1、电子废物的定义
国家环保总局在《关于加强废弃电子电气设备环境管理的公告》中指出，电子废物是指依靠电流或电磁场来实现正常工作的设备，以及生产、转换、测量这些电流和电磁场的；其设计使用的电压为交流电不超过1000伏特或直流电不超过1500伏特的废弃电子电气设备，具体包括：冰箱、洗衣机、微波炉、空调等大型家用电器；吸尘器、电动剃须刀等小型家用电器；计算机、打印机、传真机、复印机、电话机等信息技术（IT）和远程通讯设备；收音机、电视机、摄像机、音响等用户设备；钻孔机、电锯等电子和电气工具；电子玩具、休闲和运动设备；放射治疗设备、心脏病治疗仪器、透视仪等医用装置；烟雾探测器、自动调温器等监视和控制工具；各种自动售货机。
2、电子废物的危害及现状
电子废物是困扰全球的大问题。特别是发达国家，由于电子产品更新换代速度快，电子废物的产生速度也更快。据统计，德国每年要产生电子垃圾180万吨，法国是150万吨，整个欧洲约600万吨。而美国更惊人，仅淘汰的电脑很快将达到3亿—6亿台。
我国人口多，而且随着生活水平的提高，家电等电子产品普及率会进一步上升，更新换代速度也会逐步加快，今后电子废物带来的压力会非常突出。据国家统计局统计，目前我国电视机的社会保有量达到3.5亿台，冰箱、洗衣机也分别达到1.3亿和1.7亿台。这些电器多数是20世纪80年代中后期进入家庭，按照10—15年的使用寿命，从20__年起，我国每年将至少有500万台电视机、400万台冰箱、500万台洗衣机要报废。此外，近年来我国电脑、手机的消费量激增。目前全社会电脑保有量近20__万台，手机约1.9亿部。而电脑和手机的更新速度远快于家电产品，目前约有500万台电脑上千万部手机已进入淘汰期。
电子垃圾不仅量大而且危害严重。特别是电视、电脑、手机、音响等产品，有大量有毒有害物质。比如电视机的显像管含有易爆性废物，阴极射线管、印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都是有毒物质。而电脑更厉害，制造一台电脑需要700多种化学原料，其中50以上对人体有害。据专家介
绍，一台电脑显示器中仅铅含量平均就达到1公斤多。如果对电子垃圾简
单采用传统的填埋或焚烧方式处理，对环境、土壤的破坏难以估量。
哈尔滨市电子废物年产量约为7000吨，目前尚无集中处置单位，所产生的电子废物包括废旧电视机、电脑、洗衣机、电冰箱和手机等大小电器用品，从老百姓和企事业单位手中淘汰下来后，有的送给亲戚朋友，有的捐赠给需要电脑的单位和个人，绝大多数被零散个人收购者回收。他们回收价格没有固定标准，哈市许多收购电子废物的商户他们只是根据以往经验对电子废物和零部件进行估价。收购后大部分被简单维修、拼装销往农村二手市场，其余部分将零件拆卸后运往南方的一些企业对其中的稀有金属进行提炼。
3、电子废物的回收和循环利用
目前我国电子废物还处于无序回收状态，原始落后的拆解处理造成的资源浪费、环境污染情况十分严重，同时也给使用旧家电的消费者带来了安全隐患。然而早在20__年7月初，欧盟就正式颁布处理废弃电子产品指导法令，明确要求欧盟所有成员国必须在20__年8月13日以前，将此指导法令纳入其正式法律条文中。欧盟在其《官方公报》上公布了《报废电子电器设备指令》和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》，要求成员国确保从20__年7月1日起，投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。法令还规定，所有在欧盟市场上生产和销售笔记本电脑、台式电脑、打印机、
CPU、主板、鼠标、键盘、手机等业者，必须在20__年8月13日以前，建
立完整的分类、回收、复原、再生使用系统，并负担产品回收责任。
鉴于此，国家发改委已经会同有关部门着手研究建立我国电子废物回
收处理体系，并正在起草制定《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》。回收处理电子废物将推行生产者责任制，以资源循环利用和环境保护为目的，建立多元化的废旧家电回收体系和集中处理体系，实行分散回收，集中处理；回收处理企业实行市场化运作。
随着一系列政策法规的即将出台，国家对电子废物循环利用产业给予鼓励和支持。全国各地电子废物集中回收、循环利用单位相继成立。据悉，广东将在全省八个城市建设八座大型的符合环保标准的废旧电子电器回收利用、处理处置中心，基本形成覆盖全省的废旧电子电器回收利用网，规划总投资5.8亿元，建成后年处理废旧电器占到年产生量的九成。
在江苏省总投资达6500万美元、国内首家专业环保电子废弃物全程无污染处理工厂已经在无锡正式破土动工，预计明年3月可建成投产，届时江苏省的许多电子废弃物将在该厂觅得“安身之处”。这家工厂建成后，每年的废物处理能力将达到6万吨，英特尔、诺基亚、惠普、飞利浦等在长三角落户的跨国公司生产的电子废弃物，都将由该厂处理。报废电脑、手机的“核心内脏”———电路板、芯片、硬盘软驱等电子垃圾，将在该专业处理厂“享受”无害化的处理———先被分类、拆解，接着其中的电路板、芯片、元件等会被粉碎成仅有1毫米左右的微粒，再用高科技使其溶解，从中分离出有价值的材料和金属包括金、银、铂、钯等贵重金属。处理过程中产生的废气将进入专门的净化设备，如遇泄漏，嗅觉灵敏的监控装置会自动报警，生产线也会立即停机；废水在经过净化处理达标后，还将进行循环利用。
经国务院批准，国家发改委已经确定浙江省、青岛市为国家电子废物
回收处理体系建设试点省市。开展试点旨在建立规范的电子废物回收处理体系，为制定相关政策法规和标准提供经验，从而促进电子废物循环利用产业健康发展。
（六）感光材料废物的循环利用
感光材料废物主要产生于制版、印刷、彩扩、医学成像、探伤、冶金等行业，包括废显影液、废定影液、废胶片，其主要有害成分未硫代硫酸钠、亚硫酸钠和少量的溴化银、亚铁氰化饮及酚类、苯类等有毒有害物质。但是，感光材料废物中可以提炼出硫化银，制版行业、彩扩业产生的每50公斤废定影液中可分别提出0.5-1公斤和0.15公斤左右的硫化银，硫化银市场价格800元/500克，而每50公斤废胶片可提出0.2-0.3公斤银，提银后废塑料售价3500元/吨，经济效益非常可观。武汉、重庆、哈尔滨都先后建立了感光材料废物处置中心，采用与以往那种只提留银、废水随意排放的作坊方式截然不同的集中回收、科学提炼、废水严格处置、规范经营的方式开展感光材料废物集中处置。
提炼废定影液中的银，主要有三类方法：1、电解法，适合大规模处理，设备投资较多。2、无机试剂处理法：包括废定影液因沉积到氧化钛片上的光助法；废定影液用Na2CO3催化培烧法回收银；硫化法回收银；用活性铝从废定影液中回收银；一种新的无机试剂方法是采用氰化钠沉淀金属银离子，然后用碳酸盐氧化还原银泥，得到金属银同时产生CO2,这种工艺方法银回收率较高，废水、废弃物少；3、有机试剂处理法：可使用有机物作还原液，通过酒石酸(批量大时可考虑用草酸)水解蔗糖制得还原糖溶液，然后用此原糖溶液是废定影液中的银还原出来。
废定影液回收处置工艺流程
搅拌反映
沉淀
pH调整
过滤
氧化反应
污泥浓缩脱水
沉淀
废液
Na2S
废水
FeSO4
KMnO4
Ag2S产品
NaOH
过滤后
污水处理车间
污泥送国家指定危废填埋场处理
八、固体废物循环利用存在的问题
（一）资源回收率低。由于固体废物的分类回收体系和分类回收机制尚未完善和建立，所以，很多可以循环利用的固体废物没有得到充分回收和利用，一些不易回收利用的再生资源的丢弃现象严重，资源的回收多为低级的材料回收，如，废纸、废玻璃、废钢铁等。
（二）工艺技术落后。产品回收利用技术开发投入严重不足，技术与装备水平极低，目前的回收过程主要是手工操作的作坊式生产，由于回收工艺技术落后，导致了回收再造产品的技术含量和附加值较低。更有甚者，回收过程会带来二次环境污染。
（三）消费观念有待改变。改变人们的消费观念是推进循环经济、固废循环利用的重要环节，有什么样的消费，就有什么样的市场。人们在消费时，除了注重产品本身的性能外，还刻意追求产品外在的包装，使企业为迎合消费者的需求过度包装，增加了固体废弃物的产生量。
（四）政策引导和相关法律法规制定亟待加强。我国对资源综合利用企业的税收优惠有时落实不到企业头上，不是地方不兑现，就是被“婆婆”拿走了。因此，需要落实价格、税收、财政等激励政策，推动循环经济的发展。生产者、消费和使用者的责任不明确，使用其他企业的废弃物，如工业废渣、粉煤灰等，原来的废物产生者不仅不付费，而且还要向使用者收费，使资源综合利用企业无利可图，严重挫伤其积极性。
九、开展固体废物循环利用的建议
（一）制定促进固废循环利用的政策、法律法规。固体废物循环利用的政策、法律法规属于循环经济的立法范畴，循环经济立法近年来在一些发达国家发展迅速。目前，德国、日本、美国、瑞典、挪威等发达国家的循环经济法律体系比较完备，日本颁布了《推进建立循环型社会基本法》《促进资源有效利用法》等法律，德国是世界上最早开展循环经济立法的国家，1996年生效的《资源循环和废物管理法》成为建设循环经济的基本法。国外成熟的立法经验说明，循环经济法律体系的建立，首先，必须制定基本的或综合性的循环经济法律；其次，要结合实际需要制定专门的循环利用法律、法规；再次，要在其他法律法规中充实与循环利用配套或促进循环利用发展的规定。由于我国具有自己的法律体系结构和环境立法传统，因此，不能照搬国外循环经济的立法模式，只能结合我国的环境立法结构在有关层次上定向地借鉴和吸收一些具体的立法或法律制度。要着手制定绿色消费、资源循环利用、电器、建材、包装物等行业在资源回收利用方面的法律法规，制定生产者责任制度，委托者付费制度，污染损害者赔偿制度，宣传教育与职业培训制度，公众参与和监督制度，环境信息建设制度，市场准入和市场运行管理制度，发展与培育中介组织制度，推广循环产品标志与循环包装标志制度，消除废物再生利用的垄断制度，包括税费征收、可交易许可证、押金退款、绿色补贴、价格支持等在内的经济刺激制度。制定充分利用废物资源的经济政策，在税收和投资等环节对废物回收采取经济激励措施。
（二）加强循环利用的宏观引导和市场推进。在区域经济发展中，继续探索新的固体废物循环利用实践模式。政府尤其是环保部门要转变职能，为循环利用，发展循环经济做好指导和服务工作，在编制各类专项规划、区域规划以城市规划时，都要考虑到固体废物循环利用工作；积极依法推进企业清洁生产、加强企业清洁生产审核；充分发挥市场机制在推进循环利用、循环经济中的作用，以经济利益为纽带，使循环利用具体模式中的各个主体形成互补互动、共生共利的关系。
（三）开发建立固体废物循环利用的绿色技术支撑体系。固体废物循环利用的发展需要以先进技术、关键技术作为支撑点。而固体废物循环利用与传统经济活动的“资源消费产品废物排放”开放型物质流动模式相对应，是“资源产品再生资源”闭环型物质流动模式。微观层次上，要求企业纵向延长生产链条，从生产产品延伸到废旧物品回收处理和再生，特别是对一些重点行业（如造纸、水泥、化工、建筑等），要先推广一些简单易行的技术措施，对重点企业要高起点地投资于循环经济；同时拓宽横向技术体系，将生产过程中产生的废弃物进行回收利用和无害化处理。宏观层次上，要求整个社会技术体系实现网络化，发展高新技术环保产业，使资源实现跨产业循环利用，综合对废弃物进行产业化无害处理。
（四）组织固体废物循环试点，建立生态工业园区。运用循环经济的思路，通过对经济系统的物流和能流分析，设计我国的工业化城市化路径，建设高新技术园区，降低生产和消费过程的资源、能源消耗及污染物的产生和排放。只有把着眼点从单个企业扩大到生态工业园，通过试验示范，建立一批固体废物循环利用生态园，实现企业间资源的循环利形成新的发展模式，才能真正实现经济的可持续发展。
固体废物循环利用生态园区是依据循环经济理论和工业生态学原理设计的一种新型组织，是循环生态工业的聚集场所。其目标是尽量减少区域废物，将园区内一个工厂或企业产生的废物或副产品用作另一个工厂的投入或原材料，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区内污染物的“零排放”，实现经济活动的生态和绿色化转向，提高环境资源的配置效率。
固体废物循环利用生态园区正在成为许多国家工业园区改造和完善的方向。一些发达国家，如丹麦、美国、加拿大等很早就开始规划建设固体废物循环利用生态示范区，泰国、印度尼西亚、菲律宾、纳米比亚和南非等发展中国家也正积极兴建。目前，国际上最成功的固体废物循环利用生态园区是丹麦的Kalunborg生态工业园区。该园区以发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂4个厂为核心企业，把一个企业的废弃物或副产品作为另一个企业的投入或原料，通过企业间的工业共生和代谢生态群落关系，建立“纸浆—造纸”、“肥料—水泥”和“炼钢—肥料—水泥”等工业联合体。
在我国，目前国家环保总局已批准了广西贵港制糖、内蒙古包头铝电、广东南海环保、湖南长沙黄兴电子、山东鲁北化工和新疆石河子生态等六个生态示范园的建设。大连、烟台、苏州、天津等经济技术
开发区都在积极进行生态工业园区建设的规划工作。广东南海国家级综合性生态工业示范园、河南郑州国家生态工业（铝业）示范园区等固体废物循环利用项目也已经开工建设。生态工业园区是国际新兴的环保理念，是实现固体废物循环利用的有效途径。国家鼓励开发区继续以循环经济和生态工业理论为指导，充分利用解决区域环境问题的实际经验，构建和完善生态工业链条，最终实现园区污染物“零排放”和固体废弃物的循环利用。
（五）广泛开展循环利用的宣传教育引导绿色消费。在组织开展资源节约、环境保护等一系列宣传活动中，把推动循环利用发展作为重要内容，进一步加大宣传教育力度，转变观念，树立可持续发展的消费观和节约资源、保护环境的责任意识，大力提倡流行色消费，引导消费者自觉选择有利于节约资源、保护环境的生活方式和消费方式，把节能、节水、节材、节粮、垃圾分类回收、减少一次性产品使用等与发展循环经济密切相关的活动逐步变为全体公民的自觉行动。
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