固體廢物的資源化與綜合利用精品課件

1、,固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste,第七章 固體廢物的資源化與綜合利用,Solid waste recycling and comprehensive utilization,固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste,【了解】固體廢物資源化現(xiàn) 狀；煤矸石的來(lái)源和組成； 高爐渣、鋼渣、硫鐵礦和堿渣的綜合利用。常見(jiàn)幾種城市垃圾的綜合利用； 【掌握】 固體廢物資源化意義和基本途徑；城市垃圾構(gòu)成的影響因素；城市垃圾處理方式及特點(diǎn)；農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的資源化技術(shù)；秸稈焚燒的危害；鉻渣的危

2、害與綜合利用；粉煤灰的綜合利用；煤矸石的危害與綜合利用。,本章要點(diǎn),1,2,3,4,5,固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste,在國(guó)外，垃圾資源化處理企業(yè)常被稱(chēng)作“靜脈產(chǎn)業(yè)”，即垃圾產(chǎn)業(yè)就像人體通過(guò)靜脈回收陳舊血液并再造新鮮血液一樣，將固體廢物轉(zhuǎn)換為再生資源。國(guó)際有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)未來(lái)30年的“十大新興技術(shù)”中，固體廢物處理新技術(shù)將位居第二，垃圾回收和再利用將是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)之一。（放錯(cuò)了地方的財(cái)富） “變廢為寶”的事早就有人做。曾受到聯(lián)合國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)嘉獎(jiǎng)的太原煉鋼廠(chǎng)工人、冶渣英雄李雙良就是其中一員。他率領(lǐng)一班工人對(duì)堆放在廠(chǎng)區(qū)內(nèi)上百年

3、的廢渣堆進(jìn)行處理，將廢鋼檢出回爐煉鋼，將粉煤灰和殘?jiān)拼u鋪路建房，把原來(lái)骯臟的廢渣區(qū)最終建成了工人們休閑娛樂(lè)的美麗花園。,第一節(jié) 概述,固體廢物蘊(yùn)藏的財(cái)富是驚人的，然而我國(guó)固體廢物資源化水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家環(huán)?？偩值葯?quán)威部門(mén)提供的數(shù)據(jù)，目前，我國(guó)礦產(chǎn)資源總回收率為30%-50%，比世界平均水平低10-20個(gè)百分點(diǎn)。不僅如此，由于我們處理方式簡(jiǎn)單，全國(guó)每年在城市垃圾中扔掉的可再生資源價(jià)值就高達(dá)250億元（負(fù)面效應(yīng)：二次污染、占用土地等），如果將這些可再生資源利用起來(lái)，變廢為寶，不僅能取得環(huán)境效益和社會(huì)效益，還能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。,如滎陽(yáng)垃圾發(fā)電廠(chǎng)（3公斤垃圾可發(fā)一度電，一

4、噸生活垃圾能產(chǎn)生350千瓦時(shí)電量）等。 滎錦公司（合資企業(yè)），全稱(chēng)滎陽(yáng)綠色環(huán)保能源有限公司是由杭州錦江集團(tuán)與中國(guó)綠色能源有限公司共同投資興建的合資企業(yè)，號(hào)稱(chēng)目前全國(guó)最大的垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)。總投資2.95億元，日處理量達(dá)到1000噸左右。每天發(fā)電量達(dá)到50多萬(wàn)度電。 江蘇黃埔再生資源利用有限公司（成立于2003年，全國(guó)百?gòu)?qiáng)企業(yè)），致力于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)、可再生資源回收、加工和再利用。（廢舊的鋼材進(jìn)行加工利用，廢舊的輪胎切塊研磨成粉做塑膠跑道和農(nóng)用車(chē)胎等。）,一、資源化的概念 簡(jiǎn)單的說(shuō)就是采取工藝技術(shù)從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。 廣義來(lái)說(shuō)，是指采取一定的管理措施和工藝技術(shù)，從固體廢物中

5、分離回收有用的組分和能源，進(jìn)行新的加工和利用，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。以達(dá)到減少資源消耗，加速資源循環(huán)，保護(hù)自然環(huán)境的目的。 廣義上講，資源化表示了資源的循環(huán)，即是以原料制成成品，經(jīng)消費(fèi)后變成廢物，再將廢物引入新的生產(chǎn)而制造新的產(chǎn)品。,廣義的資源化途徑包括三個(gè)方面內(nèi)容：一是物質(zhì)回收，即從廢物中回收二次物質(zhì)，包括分類(lèi)收集、分選和回收，例如，從廢棄物中回收紙張、玻璃、金屬等物質(zhì) 。二是物質(zhì)轉(zhuǎn)換，即通過(guò)一定的技術(shù)，利用廢物中某些組分制取新形態(tài)的物質(zhì)，如：利用微生物分解垃圾產(chǎn)生有機(jī)肥料，用塑料裂解生產(chǎn)汽油或柴油等。三是能量轉(zhuǎn)換，即從廢物處理過(guò)程中回收能量，包括熱能或電能。例如，通過(guò)有機(jī)廢物的焚燒處理回收熱量，進(jìn)

6、一步發(fā)電；利用垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，作為能源向居民和企業(yè)供熱或發(fā)電。,二、資源化的發(fā)展現(xiàn)狀： 1、始于1970年前后，隨著各國(guó)能源危機(jī)的出現(xiàn)，人類(lèi)對(duì)固體廢物從消極處理轉(zhuǎn)向資源化。 2、隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，固廢數(shù)量在以驚人的速度增長(zhǎng)；同時(shí)隨著科技技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，也為固廢的資源化提供了更多的途徑，資源化表現(xiàn)出了巨大的潛力。國(guó)外以美國(guó)為例，每年僅回收紙、玻璃及金屬等，總收益近13億美元。 3、我國(guó)1970年以后提出“綜合利用，變廢為寶”的口號(hào)，并開(kāi)展了有關(guān)技術(shù)的研究和推廣工作，已取得了顯著成果：據(jù)資料載，工業(yè)固廢綜合利用率2002年已達(dá)42%，個(gè)別行業(yè)已超過(guò)60%，部分地區(qū)已超80%；總收益也已十

7、分可觀(guān)。但與國(guó)外仍有較大差距。,三、資源化的原則： 必須遵循以下四個(gè)原則 1、技術(shù)可行性原則：采用的資源化技術(shù)實(shí)用可行。 2、經(jīng)濟(jì)合理性原則：能獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。 3、就近處理利用原則：為減少貯運(yùn)投資，應(yīng)盡可能在固廢排放源地進(jìn)行處理。 4、產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)原則：產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有與原料生產(chǎn)之產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。,四、資源化的意義 1、降低污染，提高環(huán)境效益 資源化處理后，從環(huán)境中去除了某些潛在的有害廢物，減少了廢物量，使得固廢堆置、貯放場(chǎng)所減少。 2、補(bǔ)充資源不足，提高資源利用率 資源是人類(lèi)生存和人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)、保證，但資源并非取之不盡，用之不竭，有的資源屬不可再生資源（煤、石油、天

8、然氣） ，一經(jīng)用于生產(chǎn)生活，即從生物圈中消失。因此保護(hù)資源，節(jié)約資源意義重大。,3、生產(chǎn)成本低、效益高、能耗少 如：廢鋁煉鋁是鋁土礦煉鋁成本的4%；廢銅煉銅比礦石煉銅節(jié)約費(fèi)用90%； 廢鐵煉鋼比用鐵礦石煉鋼可節(jié)約能源4770%，減小空氣污染85%，減少礦山垃圾97%，而從生產(chǎn)效益上看煉1噸鋼用時(shí)二者分別為23小時(shí)和8小時(shí)。 回收一噸廢紙可再造出800公斤好紙；回收1噸廢紙，等于挽救了17棵大樹(shù)；1噸廢玻璃回爐再煉可生產(chǎn)出2萬(wàn)個(gè)500克裝的酒瓶，比用新原料生產(chǎn)節(jié)約成本20%。,五、廢物資源化技術(shù) 1物理處理技術(shù) 物理處理是通過(guò)濃縮或相變化改變固體廢物的結(jié)構(gòu)，使之成為便于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的形

9、態(tài)。物理處理方法包括壓實(shí)、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等。物理處理也往往作為回收固體廢物中有價(jià)物質(zhì)的重要手段。 2化學(xué)處理技術(shù) 采用化學(xué)方法使固體廢物發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)換從而回收物質(zhì)和能源，是固體廢物資源化處理的有效技術(shù)。焚燒、熱分解、溶劑浸出等都屬于化學(xué)處理技術(shù)。,3生物處理技術(shù) 生物處理法可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。生物處理法具有效率高、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，固體廢物處理及資源化中常用的生物處理技術(shù)有：好氧堆肥、厭氧發(fā)酵和細(xì)菌冶金（細(xì)菌冶金（微生物浸出）是利用某些微生物的生物催化作用，使礦石或固體廢物中的金屬溶解出來(lái)，從溶液中提取所需要金屬）等。,六、資源化的基本途徑： 途徑很多，概括有五個(gè)

10、方面： 1、提取各種金屬是固體廢物資源化一條重要的途徑。把最有價(jià)值的各種金屬提取出來(lái)是固體廢物資源化重要途徑。 Au、Ag、Co、銻、硒、碲、銨等。（有色金屬渣中） 粉煤灰、煤矸石鐵、鉬、鈧、釩、鈾、鋁等。 2、生產(chǎn)建筑材料是一條較為廣闊的途徑 利用工業(yè)廢物生產(chǎn)建筑材料，是一條較為廣闊的途徑，主要表現(xiàn)在五個(gè)方面：,高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等生產(chǎn)碎石，用作混凝土骨料、道路材料、鐵路道渣等； 利用粉煤灰，經(jīng)水萃的高爐渣、鋼渣等水泥； 粉煤灰中加入一定量的爐渣、礦渣等骨料，再加石灰、石膏和水?dāng)嚢杩芍瞥筛鞣N硅酸鹽制品蒸汽養(yǎng)護(hù)磚、大型墻體材料； 冶金爐渣、高爐渣、鐵合金渣鑄石、微晶玻璃； 高爐渣、煤矸石、

11、粉煤灰礦渣棉、輕質(zhì)骨料。 3、生產(chǎn)農(nóng)用肥料有著廣闊的前景。 堆肥制成有機(jī)肥料粉煤灰、高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等可作為硅鈣肥（直接用于農(nóng)田）鋼渣（含磷較高時(shí)）生產(chǎn)鈣鎂磷肥。,4、回收能源（以及各種材料）固體廢物資源化是回收能源的主要途徑。有機(jī)垃圾、秸稈、畜禽糞便經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵制沼氣，垃圾發(fā)電等 5、取代某種工業(yè)原料 許多工業(yè)固體廢物經(jīng)一定加工后可代替某種工業(yè)原料，以節(jié)省資源。 如：高爐渣代替砂、石做濾料、處理廢水、或作吸收劑從水面回收油制品；粉煤灰經(jīng)加工可作為塑料制品充填劑；也可作為過(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾造紙廢水，效果好，可以從紙漿中回收木質(zhì)素等。,七、資源化系統(tǒng)（綜合處理系統(tǒng)） 1、概念 從原料經(jīng)加工制成

12、的成品，經(jīng)人們消費(fèi)后成為廢物，又引入新的生產(chǎn)消費(fèi)循環(huán)系統(tǒng)。就整個(gè)社會(huì)而言，就是生產(chǎn)消費(fèi)廢物再生產(chǎn)這樣一個(gè)不斷循環(huán)的系統(tǒng)。 2、系統(tǒng) 一般包含前期和后期兩個(gè)子系統(tǒng)以及一個(gè)附屬系統(tǒng)。 前期系統(tǒng)（預(yù)處理）是以破碎、分選等相關(guān)處理技術(shù)結(jié)合。主要進(jìn)行加工、原材料分選的過(guò)程，進(jìn)而分離回收可直接利用的原料，并減少固廢量。 前期系統(tǒng)必須根據(jù)具體的行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)來(lái)決定。,后期系統(tǒng)：是將前期經(jīng)加工、處理后的物質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)或生物轉(zhuǎn)化等處理，回收轉(zhuǎn)化產(chǎn)品及能源產(chǎn)品。如：焚燒、熱解、微生物分解等 附屬系統(tǒng)：有的系統(tǒng)在后期系統(tǒng)中專(zhuān)門(mén)附加一能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，它是將后期系統(tǒng)中的能源產(chǎn)品加以收集，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可直接利用的能源。對(duì)

13、于那些無(wú)任何可利用價(jià)值的廢物，進(jìn)行最終處置。,總的來(lái)說(shuō)，固體廢物一旦產(chǎn)生，就需要千方百計(jì)充分加以利用，使之資源化，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。但是由于受科學(xué)技術(shù)水平或其他條件限制，使得有些固體廢物目前尚無(wú)法或不可能利用，對(duì)這部分固體廢物，尤其有害固體廢物，必須進(jìn)行無(wú)害化處理，以免污染環(huán)境。考慮到我國(guó)資源并不充分的國(guó)情以及經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的趨勢(shì)，目前對(duì)固體廢物的處理應(yīng)著重于資源化技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，并為其研究成果的工業(yè)化鋪平道路。,一、現(xiàn)狀 1、隨著城市規(guī)模、數(shù)量和城市人口的增加，城市垃圾的產(chǎn)生量迅速增長(zhǎng)。平均年增長(zhǎng)速度9%。年產(chǎn)量約1.5億噸，歷年堆存量達(dá)70億噸。侵占了約5億多平方米的土地（約80萬(wàn)畝） 2、

14、據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)在有近三分之二的城市出現(xiàn)垃圾圍城現(xiàn)象。尤其是城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化，這些城市垃圾絕大部分是露天堆放。它不僅影響城市景觀(guān),同時(shí)污染了大氣、水和土壤,對(duì)城鎮(zhèn)居民的健康構(gòu)成威脅,垃圾已成為城市發(fā)展中的棘手問(wèn)題。 3、垃圾不僅能造成公害,更是資源的巨大浪費(fèi)。每年年產(chǎn)1.5億噸的城市垃圾中,被丟棄的“可再生資源”價(jià)值高達(dá)250億元! 4、近年來(lái)，隨著塑料包裝袋用量的迅速增加，“白色污染”問(wèn)題尤為突出。,第二節(jié) 城市垃圾的綜合利用,安徽合肥市垃圾圍城現(xiàn)象嚴(yán)重，合肥環(huán)城區(qū)的南淝河污染嚴(yán)重，當(dāng)?shù)孛裰{“五十年代淘米洗菜，六十年代飲水灌溉，七十年代水質(zhì)變壞，八十年代魚(yú)蝦絕代，九十年代人畜受害”。

15、 塞外古城寧夏銀川市創(chuàng)建“全國(guó)衛(wèi)生文明城市”后，市區(qū)衛(wèi)生環(huán)境越來(lái)越好，然而由于場(chǎng)地、技術(shù)等問(wèn)題的困擾，卻始終無(wú)法解決城市垃圾處理問(wèn)題，結(jié)果出現(xiàn)了“城內(nèi)干干凈凈，城外垃圾成堆”的現(xiàn)象。,二、城市垃圾的組成 1、定義：簡(jiǎn)單地說(shuō)它是指在城市日常生活中或?yàn)槌鞘腥粘Ｉ钐峁┓?wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物以及法律行政法規(guī)規(guī)定視為城市垃圾的固體廢物。 2、分類(lèi)： （1）按垃圾的組成分為： 有機(jī)廢物：主要為動(dòng)植物性廢棄物；果皮、剩菜剩飯等； 無(wú)機(jī)廢物：只要為煤灰、庭院灰土、碎磚瓦等； 可回收廢品：主要為為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。 此分類(lèi)方法為資源回收利用和選擇合適的處理處置方法提供了依據(jù)。（堆肥、填埋、回

16、收利用）,（2）按垃圾的產(chǎn)生或收集來(lái)源分為以下幾種： 食品垃圾（廚房垃圾）：即居民住戶(hù)排出垃圾的主要成分； 普通垃圾（零散垃圾）：如廢紙、廢舊塑料、罐頭盒等； 庭院垃圾：包括植物殘余、樹(shù)葉及其他清掃雜物； 清掃垃圾：指城市道路、橋梁、廣場(chǎng)、公園及其他露天公共場(chǎng)所由環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)清掃收集的垃圾； 商業(yè)垃圾：指城市商業(yè)、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)、營(yíng)業(yè)場(chǎng)所所產(chǎn)生垃圾； 建筑垃圾：指建筑物、構(gòu)筑物興建、維修施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾；碎瓦片、灰渣等； 危險(xiǎn)垃圾：如醫(yī)院傳染病房、放射治療系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所排放的各種廢物；醫(yī)用棉球、針管、紗布、藥瓶等； 上述幾種垃圾為城市垃圾分類(lèi)收集、加工轉(zhuǎn)化、資源回收以及選擇合適的處理處置方法提供依

17、據(jù)。,3、構(gòu)成（組成）： 主要受地理?xiàng)l件、居民生活水平、民用燃料結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣的影響。我國(guó)城市垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時(shí)，垃圾構(gòu)成也發(fā)生了很大的變化。表現(xiàn)為有機(jī)物增加，可燃物增多，可利用價(jià)值增大。在構(gòu)成上與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比具有明顯的差別。,美國(guó)城市垃圾的成分與我國(guó)部分城市垃圾的成分對(duì)照,（1）民用燃料結(jié)構(gòu)對(duì)垃圾構(gòu)成的影響 燃煤區(qū)垃圾中無(wú)機(jī)組分明顯高于燃?xì)鈪^(qū)，而燃?xì)鈪^(qū)垃圾中的有機(jī)組分和可回收廢品的比例明顯高于燃煤區(qū)，變化最大的組分就是垃圾中的煤灰量。 可見(jiàn)，影響城市垃圾組分的一個(gè)重要因素是燃料消費(fèi)結(jié)構(gòu)。中國(guó)是以煤為主要燃料的國(guó)家，一次能源的75%是煤炭。煤炭不僅廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)也是家庭燃料的

18、重要組成部分，造成城市生活垃圾中含有大量的煤灰，垃圾中有機(jī)物含量較少。在燃?xì)鈪^(qū)，由于垃圾中煤灰量的減少，廚余垃圾成為主要組分，因此，垃圾的含水量相對(duì)增加。,（2）居民生活水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)垃圾構(gòu)成的影響 居民生活水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變不僅影響城市垃圾的產(chǎn)生量，也是影響垃圾成分的重要因素。隨著生活水平的提高，生活垃圾中煤渣含量持續(xù)下降，易堆腐垃圾和廢品的含量持續(xù)增長(zhǎng)。這種影響也反映在同一城市不同地區(qū)：高級(jí)住宅區(qū)的垃圾中可回收廢物（塑料、紙類(lèi)、金屬、織物、玻璃、電視、洗衣機(jī)等）的含量明顯高于普通住宅區(qū)。就整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平而言，南方城市中可回收物比例相應(yīng)較大。,（3）垃圾產(chǎn)生源對(duì)垃圾的影響 我國(guó)城

19、市垃圾主要由居民生活垃圾、街道保潔垃圾、集團(tuán)垃圾三大類(lèi)構(gòu)成。居民生活垃圾數(shù)量居首位且成分復(fù)雜，受時(shí)間季節(jié)影響較大（夏季瓜果大量上市，產(chǎn)生大量易腐爛有機(jī)垃圾）；街道保潔垃圾主要含泥砂、落葉、包裝物等，有機(jī)物成分相對(duì)少，含水率較低；集團(tuán)垃圾成分隨發(fā)生源不同而變化，相對(duì)來(lái)講成分較為單一穩(wěn)定，平均含水量較低，易燃物、特別是高熱值的易燃物多。,（4）城市特征對(duì)垃圾構(gòu)成的影響 我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，這使我國(guó)城市垃圾構(gòu)成和特性有很大的不均勻性。城市垃圾的產(chǎn)生量及其構(gòu)成，與城市的規(guī)模、性質(zhì)、功能和地理位置有很大關(guān)系。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 大城市與中小城市垃圾構(gòu)成有十分明顯的區(qū)別。大城市的生活垃圾構(gòu)成中

20、有機(jī)物成分占總量的3136%以上，無(wú)機(jī)成分約占60%，廢品約占46%；中小城市的生活垃圾有機(jī)成分約占其總量的20%，無(wú)機(jī)成分約占75%，廢品的比重更低。大城市雖然地理環(huán)境等基礎(chǔ)條件不同，但是由于城市居民的消費(fèi)水平都比較高，所以城市垃圾的有機(jī)含量的差距相對(duì)較小。,地域差異造成城市垃圾構(gòu)成的差別。北方城市人均垃圾產(chǎn)量要大于南方城市，因?yàn)橐匀济簽橹鞯谋狈匠鞘?，受采暖期影響，垃圾中煤渣、沙石所占比重較大。相對(duì)來(lái)說(shuō)，一般南方城市垃圾中的有機(jī)物高于北方城市（氣候差異導(dǎo)致北方城市生活中能源中燃煤比例及使用期均高于或長(zhǎng)于南方城市，飲食結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致南方城市居民的瓜果、蔬菜食用量和食用期大于和長(zhǎng)于北方城市）。 城

21、市氣化率、集中供熱面積及人均煤購(gòu)買(mǎi)量對(duì)垃圾的產(chǎn)量和構(gòu)成具有明顯的影響。城市氣化率低和集中供熱面積小的城市或地區(qū)，其垃圾產(chǎn)量的絕對(duì)值和煤灰的含量相應(yīng)要高；反之則要低一些。,三、城市垃圾的處理 城市垃圾中往往有病原微生物存在，直接作為農(nóng)肥，危害亦很大，病原體可隨瓜果、蔬菜返回城市，傳病于人，因此需要妥善處理。城市垃圾的處理原則，首先是無(wú)害化，處理后的垃圾化學(xué)性質(zhì)應(yīng)穩(wěn)定，病原體被殺滅，要達(dá)到我國(guó)無(wú)害化處理暫行衛(wèi)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求。其次是盡可能資源化，處理后將其作為二次資源加以利用。最后是應(yīng)堅(jiān)持環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一。在一定條件下，城市垃圾的無(wú)害化和資源化是緊密聯(lián)系在一起的。,1、城市垃圾處

22、理的現(xiàn)狀： 由于城市垃圾成份復(fù)雜，并受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣等因素的影響，所以對(duì)城市垃圾的處理一般是隨國(guó)情而不同，往往一個(gè)國(guó)家中各地區(qū)也采用不同的處理方式，很難有統(tǒng)一的模式。但最終都是以無(wú)害化、資源化、減量化為處理目標(biāo)。,（1）國(guó)外：從應(yīng)用技術(shù)看，國(guó)外主要在填埋、焚燒、堆肥、綜合利用等方式，機(jī)械化程度較高，且形成系統(tǒng)及成套設(shè)備。從國(guó)外多種處理方式的情況看，有以下趨勢(shì)： 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家由于能源、土地資源日益緊張，焚燒處理比例逐漸增多； 農(nóng)業(yè)型的發(fā)展中國(guó)家大多數(shù)以堆肥為主； 填埋法作為垃圾的最終處置手段一直占有較大比例； 其它一些新技術(shù)，如填海、堆山造景等技術(shù)，正不斷取得進(jìn)展。,

23、（2）國(guó)內(nèi)：我國(guó)城市垃圾處理起步較晚。目前我國(guó)城市垃圾處理的技術(shù)對(duì)策是：以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥技術(shù)為主，提倡有條件的城市特別是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展焚燒技術(shù)。近幾年各城市開(kāi)始進(jìn)行垃圾焚燒處理的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究工作，開(kāi)發(fā)了包括NF系列逆燃式、RF系列熱解式及一批醫(yī)院垃圾專(zhuān)用焚燒爐，并建設(shè)了一批中小型城市簡(jiǎn)易焚燒廠(chǎng)（站）。1985年，深圳引進(jìn)日本三菱公司焚燒成套技術(shù)與裝備，建成了我國(guó)第一座大型（300t/d）現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電一體化處理廠(chǎng)，為我國(guó)開(kāi)展城市垃圾焚燒裝置國(guó)產(chǎn)化工作打下了基礎(chǔ)。,2、城市垃圾處理系統(tǒng)： 分為城市垃圾的預(yù)處理和最終處理兩步： （1）城市垃圾的預(yù)處理 城市垃圾的無(wú)害化處理前需進(jìn)

24、行預(yù)處理。預(yù)處理的主要措施有：壓實(shí)、分類(lèi)、破碎、分選（風(fēng)力分選、磁選、靜電分選等）等。 （2）城市垃圾的最終處理 目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒三種，因地理環(huán)境、垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同而有所區(qū)別。,衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生填埋是一種防止污染的填埋方法，由于填埋過(guò)程是一層垃圾一層土交替進(jìn)行，又稱(chēng)為夾層填埋法。從橫斷面看，垃圾和砂土交互填埋，即可防止垃圾的飛散和降雨時(shí)的流失；又可防止蚊、蠅等害蟲(chóng)孳生以及臭氣和火災(zāi)的發(fā)生，因而常稱(chēng)為衛(wèi)生填埋法。衛(wèi)生填埋法有一般衛(wèi)生填埋法和濾瀝循環(huán)衛(wèi)生填埋法兩種方法。,A、一般衛(wèi)生填埋法 一般衛(wèi)生填埋法是在回填場(chǎng)地上，先鋪一層若

25、干厘米厚的垃圾，壓實(shí)后再鋪上一層若干厘米厚的松土、沙或粉煤灰等覆蓋層，以防鼠蠅等孳生，并可使產(chǎn)生的臭氣逸出以防起火。然后依次逐步用土將垃圾分割在夾層結(jié)構(gòu)中，夾層厚度視垃圾種類(lèi)而異，一般垃圾和土比例為10：1。覆土材料可采用良質(zhì)砂土、一般土壤、磚瓦和廢建筑材料等。填埋至預(yù)定目標(biāo)之前，至少要留出60cm，覆以表土。表土覆蓋厚度因垃圾種類(lèi)而異，以有效利用土地考慮，以1O15m為宜。填埋的垃圾會(huì)分解下沉，在填埋的土地上，一般20a內(nèi)不宜建造房屋，只能作為公園、綠化地、農(nóng)田或牧場(chǎng)。,一般衛(wèi)生填埋作業(yè)流程圖,B、濾瀝循環(huán)衛(wèi)生填埋法 是近年發(fā)展起來(lái)的一種方法，其特點(diǎn)是將回填垃圾的含水量從20 %25提高到6

26、0 %70 %，收集其濾瀝液循環(huán)使用，使垃圾保持濕潤(rùn)，從而加速有機(jī)物的厭氧分解，使填埋物加速下沉。濾瀝循環(huán)系統(tǒng)由外部水源、泵站、貯水池和管網(wǎng)等構(gòu)成。為防止濾瀝液污染地下水，還要設(shè)集水坑，洼地四壁要不透水，如遇松散土層，須加鋪瀝青層或塑料薄膜。四壁的坡度至少為3：1，薄膜上覆蓋1530cm的細(xì)土保護(hù)層。集水坑也要有坡度，使水流集中。洼地底部按水流方向埋置濾管，使濾瀝液向集水坑集中。濾管應(yīng)用大顆粒松散固料作為濾料圍護(hù)，并與一個(gè)垂直露出地面的立管相通。要有一個(gè)全年貯水的監(jiān)測(cè)井。為了保護(hù)垂直管和監(jiān)測(cè)井，外面要有一個(gè)至少1m的大套管作為人孔，四壁要留垃圾取樣口。濾管附近幾米處留通氣孔，使沼氣及其他易燃?xì)?/p>

27、體不致集聚。通氣管插至埋濾管的濾料層，防止氧氣與濾瀝液接觸產(chǎn)生沉淀，影響循環(huán)使用。,衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng),焚燒：當(dāng)垃圾的熱值大于335MJkg時(shí)，可以自燃方式進(jìn)行焚燒，否則需借助輔助燃料進(jìn)行焚燒。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家城市垃圾的熱值多在42MJkg以上，所以這些國(guó)家的垃圾焚燒工藝一般是自燃方式。我國(guó)城市垃圾中可燃物少，產(chǎn)生的熱值一般均不足335MJkg，難以自燃，采用輔助燃料進(jìn)行燃燒既耗能源又不經(jīng)濟(jì)，目前我國(guó)是否適合采用焚燒法處理垃圾仍在探討之中。但是，隨著人民生活水平的提高、城市規(guī)模的擴(kuò)大和商品包裝的更新，我國(guó)城市垃圾的成分將會(huì)發(fā)生變化，焚燒法在不久將來(lái)也許會(huì)成為趨勢(shì)。目前焚燒法主要是處理醫(yī)療垃圾。一方

28、面因?yàn)獒t(yī)院垃圾中紗布、棉花、廢紙等可燃物多；另一方面醫(yī)院垃圾需要徹底消毒，以防病原污染擴(kuò)散。,垃圾焚燒法的優(yōu)點(diǎn)是垃圾中的（1）病原體滅除徹底；焚燒后的灰渣約占原體積的5，因此（2）減容效果大；產(chǎn)生的熱量（3）可以發(fā)電或供熱。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家4t垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱量，與1t煤油的熱量幾乎相等。 焚燒是目前世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù)，國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是日本和西歐，普遍致力于推進(jìn)垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用。,堆肥：堆肥是我國(guó)目前城市垃圾處理采用較多的方法。一方面這是因?yàn)槲覈?guó)農(nóng)村有著數(shù)千年來(lái)堆肥的習(xí)慣；另一方面農(nóng)村需要肥料，農(nóng)家肥主要由糞便和灰土進(jìn)行混合堆放制成。城市中的糞便和垃圾中的

29、有機(jī)物與灰土是理想的堆肥原料，采用這些原料堆肥，既可以達(dá)到垃圾無(wú)害化處理的目的，又可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。單獨(dú)采用城市垃圾堆肥，因有機(jī)物少，肥效不大，大多以混合采用糞便與垃圾堆肥為好。堆肥有好氧和厭氧兩種，多數(shù)采用好氧堆肥（過(guò)程分為三個(gè)階段：中溫階段、高溫階段和腐熟階段）。,以上三種垃圾處理方式，因地理環(huán)境、垃圾成分和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等不同而有所區(qū)別，衛(wèi)生填埋,避免了露天堆放產(chǎn)生的問(wèn)題,其缺點(diǎn)是建填埋場(chǎng)占地面積大,使用時(shí)間短(一般10-20年),造價(jià)高, 垃圾中可回收利用的資源浪費(fèi)嚴(yán)重；焚燒,使垃圾體積縮小50%95%,但燒掉了可回收的資源,釋放出有毒氣體,如二惡英、電池中的汞蒸汽等,并產(chǎn)生有毒有

30、害爐渣和灰塵；堆肥,這種方法需要人們將有機(jī)垃圾與其它垃圾分開(kāi)才行,它具有很好的發(fā)展前景。以下表格為三種處理方式的比較：,蚯蚓床：蚯蚓可將城市垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)榉市Ц?，無(wú)臭味的蚯蚓糞土，還能獲得大量蚯蚓體作醫(yī)藥原料，蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與魚(yú)肉相當(dāng)，是畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良飼料，可以收到一舉多得效果。蚯蚓處理有機(jī)垃圾的機(jī)理是：首先，蚯蚓體內(nèi)分泌能分解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和纖維素的各種酶類(lèi)；其次，在蚯蚓消化道中，有大量細(xì)菌、霉菌、放線(xiàn)菌等微生物共生，分解消化有機(jī)垃圾能力很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，每條蚯蚓可吞食垃圾量達(dá)自身體重的218倍。蚯蚓分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)，繁殖快，壽命約兩年，蚯蚓死亡時(shí)或在高溫條件下，能產(chǎn)生一種自溶

31、酶的物質(zhì)，將自己的身體分解成液體，使其死后無(wú)影無(wú)蹤。發(fā)展蚯蚓養(yǎng)殖是處理城市垃圾、化害為利有效措施之一，應(yīng)大力發(fā)展；目前我國(guó)有些城市養(yǎng)殖蚯蚓處理有機(jī)垃圾已試驗(yàn)成功。,四、城市垃圾的回收利用 從環(huán)衛(wèi)角度看，城市垃圾是一種城市環(huán)境污染物，它污染城市環(huán)境，影響城市市容，而且危害市民的健康，阻礙城市的進(jìn)一步發(fā)展；但從資源的角度看，城市垃圾是一種可利用的資源，它含有許多可綜合利用的物質(zhì)和能源。若能回收垃圾并將其資源化，不僅可減少垃圾對(duì)城市環(huán)境的影響，還可為城市的發(fā)展提供資源。目前，許多國(guó)家都將城市垃圾資源化，而我國(guó)在這方面發(fā)展較慢，只是近幾年才開(kāi)始重視。,城市垃圾是豐富的再生資源的源泉，大約80 %左右的

32、垃圾為潛在的原料資源，可以重新在經(jīng)濟(jì)循環(huán)中發(fā)揮作用。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，許多城市有健全的廢品回收系統(tǒng)，凡是可利用的廢舊物質(zhì)，如廢紙、廢金屬、舊織物、玻璃等大多通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)回收，作為資源重復(fù)利用，我國(guó)每年來(lái)自居民的廢舊物質(zhì)回收金額達(dá)48億元. 在一些城市郊區(qū)或城鄉(xiāng)結(jié)合部,在一些露天垃圾堆放場(chǎng)上,經(jīng)?？吹揭恍┮律酪h褸的男女老少,他們不顧迷漫著的臭氣和蚊蠅的叮咬,忙著翻騰、挖掘和拾揀。毫無(wú)疑義, 在這些垃圾中蘊(yùn)藏著豐富的資源。日常生活的丟棄物究竟有多少可以利用? （以北京市為例）：,1、牙刷:北京口腔醫(yī)院監(jiān)制的中學(xué)生牙刷,重9.1克,若3個(gè)月?lián)Q一把,按北京市人口2000萬(wàn)計(jì)算,全年丟掉的

33、牙刷重是728噸。這還沒(méi)將賓館丟棄的一次性牙刷計(jì)算在內(nèi); 2、牙膏:凈含量120克裝的“高露潔”全效含氟牙膏,其紙盒重14.9克,牙膏皮重16克,若每戶(hù)一月用1支,500萬(wàn)戶(hù)人家一年丟棄1854噸廢紙和牙膏皮; 3、肥皂:凈含量125克“舒膚佳”肥皂,其紙盒重7.4克,若500萬(wàn)戶(hù)每月用1塊,一年就丟棄444噸的紙盒; 4、奶制品:北京三元VAD鮮牛奶凈含量243毫升的包裝袋重3.1克,若按200萬(wàn)人每天一袋計(jì),一年丟掉的塑料袋總重達(dá)2263噸; 5、治高血壓藥:北京“雙鶴”生產(chǎn)的10片裝“北京降壓0號(hào)”的紙盒、空藥板及說(shuō)明書(shū)重11.3克,丟棄物占總重的89%。據(jù)統(tǒng)計(jì)北京市老年人該病患者占4成

34、以上,約有60萬(wàn)人需終生服藥,一日服一片,一年丟掉“0號(hào)”包裝物達(dá)218噸。,五、城市垃圾的管理 當(dāng)前處理城市垃圾的國(guó)際潮流是“綜合性廢物管理”,就是動(dòng)員全體民眾參與三R行動(dòng)。最根本的辦法路是實(shí)行垃圾從源頭分類(lèi),提高回收利用效率,盡快實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化。從城市垃圾的特點(diǎn)來(lái)看，控制“源頭”（防治垃圾污染），處理好“終態(tài)物”（綜合利用廢物資源）將是城市垃圾管理的觀(guān)念。 1、實(shí)行源頭減量化 從源頭減少城市垃圾的產(chǎn)生,是削減垃圾山最有效的措施。,（1）凈菜上市。過(guò)去城市秋末冬初,大街小巷堆著臟稀稀的爛菜,環(huán)衛(wèi)工人用大卡車(chē)不斷的往外運(yùn),而現(xiàn)在凈菜上市,改善了環(huán)境衛(wèi)生； （2）禁止無(wú)償提供塑

35、料袋。治理白色污染必須從源頭減少。政府應(yīng)禁止菜販無(wú)償提供塑料袋,迫使人們提起布袋子和菜籃子； （3）商家回收產(chǎn)品包裝物。一些大的家用電器多為上門(mén)維修,商家送貨到家后,負(fù)責(zé)收回包裝物再次利用； （4）簡(jiǎn)化包裝。在保障商品質(zhì)量的前提下,減少包裝的重量和體積。1996年4月生產(chǎn)的“舒膚佳”肥皂,其合重7.8克,現(xiàn)重7.4克,每塊肥皂包裝減重0.4克,若500萬(wàn)戶(hù)每月用1塊,一年就節(jié)省24噸紙的消耗,同時(shí)也是減少了24噸的垃圾（手機(jī)、電視、電腦）； （5）抵制豪華包裝。物品包裝量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)物品重量,產(chǎn)生大量廢棄物,應(yīng)對(duì)這類(lèi)廠(chǎng)家加收污染稅。,2、綜合利用資源化 城市垃圾資源化包括收集運(yùn)輸系統(tǒng)、資源化系統(tǒng)和

36、最終處置系統(tǒng)三大部分。 城市垃圾資源化系統(tǒng)可分為兩個(gè)過(guò)程。前一個(gè)過(guò)程是不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，直接利用和回收資源。通過(guò)破碎、分選等物理的和機(jī)械的作業(yè)，回收原形廢物直接利用或從原形廢料中分選出有用的單體物質(zhì)。后一個(gè)過(guò)程則是通過(guò)化學(xué)的、生物的、生物化學(xué)的方法回收物質(zhì)和能量。 只有根據(jù)城市垃圾數(shù)量、組成成分和廢物的物理化學(xué)特性，正確的選擇各種處理單元操作技術(shù)，才能組成經(jīng)濟(jì)而有效的資源化系統(tǒng)。,目前，全國(guó)城市垃圾處理的總體水平還很落后，管理體制不順、經(jīng)費(fèi)不足、垃圾處理的科技水平和基礎(chǔ)設(shè)施落后，遠(yuǎn)不能適應(yīng)城市建設(shè)、管理和環(huán)境保護(hù)需要。形成一個(gè)“垃圾產(chǎn)生量增加垃圾分類(lèi)難以展開(kāi) - 環(huán)境污染加重治理費(fèi)用上升財(cái)

37、政資金不足”的惡性循環(huán)。因此加速城市垃圾資源化技術(shù)研究顯得十分重要。 城市垃圾資源化，不僅能夠帶動(dòng)新的產(chǎn)業(yè)，而且還能夠創(chuàng)造新的財(cái)富，達(dá)到了社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。,幾種常見(jiàn)城市生活垃圾的綜合利用,一 建筑垃圾的再生利用,組成與再生利用,舊建筑物拆除和新建工程中所產(chǎn)生的固體廢物。占城市垃圾總量的30%40%， 拆毀建筑物組成：混凝土與砂漿片30%40%，磚瓦35%45%，陶瓷和玻璃5%8%，其他10%。在混凝土中，鋼筋20%、粗骨料45%50%。 建筑施工垃圾：有剩余混凝土、砂漿、碎磚瓦、陶瓷邊角料、廢木材、廢紙等?；炷僚c砂漿40%50%，碎磚瓦、陶瓷占30%40%，其余占5%

38、10%。,建筑垃圾,現(xiàn)場(chǎng)分選 或 處理廠(chǎng)分選,廢混凝土砂、粒+水泥,再生骨料混凝土,磚塊回收,輕骨料,廢磚破碎,蒸養(yǎng)磚,二 廢舊塑料的綜合利用,直接再生：直接塑化、破碎后塑化、分選、預(yù)處理、熔煉、(造粒)、成型等。據(jù)清潔程度分三類(lèi)。,改性：共混和復(fù)合的物理改性；交聯(lián)、接枝及氯化等化學(xué)改性。,1、生產(chǎn)建材產(chǎn)品： 生產(chǎn)軟質(zhì)拼裝型地板,如廢舊聚氯乙烯 生產(chǎn)地板塊：廢舊聚氯乙烯農(nóng)膜+碳酸鈣 人造板才：麻黃草渣+葵花籽皮+廢聚氯乙烯 涂料、膠粘劑,2、熱解制油：通過(guò)加熱或加入一定的催化劑使大分子的塑料聚合物發(fā)生分子鏈斷裂，生成分子量較小的混合烴，經(jīng)過(guò)蒸餾分離成石油類(lèi)產(chǎn)品（柴油、汽油、燃料氣等）對(duì)裂解原料

39、、催化劑及條件要求高，投資大。,3、焚燒回收熱能：3349237565kJ/kg;高爐噴吹、固形燃料發(fā)電和燒水泥。,幾種常見(jiàn)城市生活垃圾的綜合利用,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,三 廢橡膠的再生利用,再生膠直接加工利用 軟化劑用量，噴霜和燒焦 再生膠與生膠并用 PE、PVC+增熔劑、pp 用再生膠改性熱塑性樹(shù)脂制發(fā)泡材料 模壓法,分類(lèi)： 按來(lái)源分：天然橡膠和合成橡膠(丁苯膠、順丁膠、氯丁膠、丁基膠、丁晴膠、硅橡膠、氟橡膠等)。 按原橡膠制品用途分：外胎類(lèi)、內(nèi)胎類(lèi)、膠管膠帶類(lèi)、膠鞋類(lèi)、工業(yè)雜品類(lèi)。,幾種常見(jiàn)城市生活垃圾

40、的綜合利用,再生加工：整體利用、再生利用、熱利用,再生膠及其綜合利用：,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,廢紙種類(lèi) 及利用,四 廢紙的再生利用,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,廢 紙 種 類(lèi) 及利用,四 廢紙的再生利用,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,廢紙?jiān)偕?其它應(yīng)用,制作模制產(chǎn)品,用于園藝及改善農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),廢紙的再生加工,生產(chǎn)土木建材,模壓成型，包裝緩沖填料；蛋托、水

41、果托盤(pán)等,包括廢紙碎解篩選除渣洗滌和濃縮分散和揉搓 浮選漂白脫墨等幾個(gè)階段,房頂絕熱覆蓋物 膠合硬紙板蜂窩板 中密度纖維板 瀝青瓦楞板等 灰泥材料 隔熱,四 廢紙的再生利用,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,廢纖維物的種類(lèi),五 廢纖維織物的處理利用,KUST Faculty of Environmental Science and Engineering,制造纖維素衍生物,廢蛋白質(zhì)纖維制泡沫劑,植物纖維作造紙?jiān)?廢蛋白質(zhì)纖維再生毛毯,纖維織物的加工和利用,廢化學(xué)纖維解聚回收化工原料,C6H7O2(ONO2)3n,C6H

42、7O2 (OCOCH3)3n 等,五 廢纖維織物的處理利用,第三節(jié) 農(nóng)林固體廢物的綜合利用,農(nóng)林固體廢物是指農(nóng)林作物收獲和加工過(guò)程中所產(chǎn)生的秸稈、糠皮、山茅草、灌木枝、枯樹(shù)葉、木屑、刨花以及食品加工行業(yè)排出的殘?jiān)?。?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約7億t，列世界之首。主要有水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈，其中玉米秸稈占36.7，稻草秸稈占27.5，小麥秸稈占15.2。50以上的秸稈資源集中在四川、河南、山東、河北、江蘇、湖南、湖北、浙江等9省，西北地區(qū)和其它省份秸稈資源分布量較少。稻草主要在長(zhǎng)江以南的諸多省份，而小麥和玉米秸稈分布在黃河與長(zhǎng)江流域之間，以及黑龍江和吉林等省份。這些物質(zhì)目前多作為農(nóng)家燃

43、料、畜禽飼料、田間堆肥等初級(jí)用途，僅少量用于造紙、草編等深加工。就其應(yīng)用價(jià)值而論，無(wú)論在廣度上還是在深度上，目前的利用水平都比較差。,幾種常見(jiàn)作物秸稈的元素成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）,2、組成及性質(zhì)：由于農(nóng)作物品種和產(chǎn)地的不同，農(nóng)業(yè)廢物的物質(zhì)組成、理化性質(zhì)均存在著較大差異。,農(nóng)業(yè)廢物成分,農(nóng)業(yè)廢物性質(zhì) - 共性,組成元素,組成化合物,構(gòu)造形式,物理性質(zhì),熱性能,主要為糖類(lèi)，C、O、H占70%90%， 其次含有豐 富的N、P、 K等常量元素以及多種微量元素。屬于典型的有機(jī)物質(zhì)。,不同程度地含有纖維素、木質(zhì)素、淀 粉、蛋白質(zhì) 等營(yíng)養(yǎng)成分，以及生物堿、單寧質(zhì)、膠質(zhì)或蠟質(zhì)、酚基和醛基化合物等生物有機(jī)體，另外

44、灰分中含有大量無(wú)機(jī)礦物。,有機(jī)肥料中存在著大量 由堅(jiān)固細(xì)胞 壁構(gòu)成的植 物纖維，細(xì) 胞內(nèi)部和細(xì) 胞之間有大 量的微細(xì)孔隙 。,干燥后具較 好的可燃性，并能產(chǎn)生一 定的熱量， 熱值一般為(1.21.6)104 kJ/kg，雖 較煤低，但 因含硫量極少，燃燒清潔，灰分用 途廣泛。,普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎、抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，干燥前對(duì)熱、電的絕緣性和對(duì)聲音的吸收能力較好；,3、農(nóng)林固體廢物的利用途徑,農(nóng)林固體廢物的利用時(shí)根據(jù)其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造或物理技術(shù)特性的某種特點(diǎn)，通過(guò)一定的加工而得到充分利用，以滿(mǎn)足人們的某些特殊需求。根據(jù)利用目的的不同，其利用途徑主要有 （1）利用其含熱量和可

45、燃性作為能源使用； （2）利用其營(yíng)養(yǎng)成分制作肥料和飼料，以及加工生產(chǎn)淀粉、糖、酒、醋、醬油和其他食品等生化制品； （3）提取其有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物，生產(chǎn)化工原料和化學(xué)制品；熱解或水解生成葡萄糖、木糖、乙酸等化工原料，燃燒后灰燼經(jīng)浸泡、洗滌、濃縮、結(jié)晶，可制得生產(chǎn)硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀等。 （4）利用其物理技術(shù)特性，生產(chǎn)質(zhì)輕、絕熱、吸聲的植物纖維增強(qiáng)材料；生產(chǎn)輕質(zhì)建筑板材 . （5）利用其特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，生產(chǎn)吸附脫色材料、保溫材料、催化劑載體等。生產(chǎn)輕質(zhì)保溫內(nèi)燃磚 （隔熱保溫作用）,一、農(nóng)作物秸稈的利用,（一）概述 1、秸稈的組成和特點(diǎn) （1）組成：有機(jī)質(zhì)含量平均為15%，平均含碳44.22%

46、、氮0.62%、磷0.25%、鉀1.44%，還有鈣、鎂、硫及其他重要的微量元素。 （2）特點(diǎn)： 蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物、礦物質(zhì)和胡蘿卜素含量低，而粗纖維含量高，適口性不好，家畜采食量小，消化率低。 與紡織纖維相類(lèi)似，但粗纖維含量較高，密度小，斷裂強(qiáng)度較??；而自身含有大量孔隙，吸濕回潮率大于棉纖維，灰分含量較大。,2、秸稈焚燒的危害 浪費(fèi)資源 ：農(nóng)作物秸稈中不僅含有大量纖維素、木質(zhì)素，還含有一定數(shù)量粗蛋白、粗脂肪、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分和許多微量元素。我國(guó)每年產(chǎn)生7億噸秸稈，相當(dāng)于300多萬(wàn)噸氮肥、700多萬(wàn)噸鉀肥，70多萬(wàn)噸磷肥，約為全國(guó)每年化肥施用量的1/ 4。 田間焚燒僅能利用所含鉀的 40%

47、 ，其余氮、磷、有機(jī)質(zhì)和熱能則全 部損失。 污染環(huán)境，危害人體健康。焚燒秸稈時(shí)會(huì)釋放大量的二氧化碳，此外還會(huì)導(dǎo)致大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物三項(xiàng)污染指數(shù)明顯升高。當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)對(duì)人眼睛、鼻子和咽喉等器官產(chǎn)生較大刺激，輕則造成咳嗽、胸悶、流淚，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致支氣管炎發(fā)生。,引發(fā)火災(zāi)，威脅群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。秸稈焚燒，極易引燃周?chē)囊兹嘉?，尤其是在村莊、樹(shù)木、電線(xiàn)桿附近，一旦引發(fā)火災(zāi)，后果將不堪設(shè)想。 破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤肥力下降 。焚燒秸稈使地面溫度急劇升高，驅(qū)散水分，能直接燒死土壤中的有益微生物，影響作物對(duì)土壤養(yǎng)分的充分吸收，直接影響農(nóng)田作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，影響

48、農(nóng)業(yè)收益。 引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全。焚燒秸稈形成的煙霧，造成空氣能見(jiàn)度下降，可見(jiàn)范圍降低，直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運(yùn)營(yíng)，容易引發(fā)交通事故，進(jìn)而危險(xiǎn)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全。,1、秸稈肥料利用技術(shù)（秸稈還田技術(shù)）,優(yōu)點(diǎn)：秸稈還田具有促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力；改善植株性狀，提高作物產(chǎn)量；促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，加速土地養(yǎng)分循環(huán)；改善土壤性狀，增加通透性等優(yōu)點(diǎn)。秸稈還田增肥增產(chǎn)作用顯著，一般可增產(chǎn)5%10%。,（二）資源化技術(shù),（1）秸稈直接還田 采取直接還田的方式比較簡(jiǎn)單，方便、快捷、省工。一般采用直接還田的方式比較普遍。 翻壓還田：是在作物收獲后

49、，將作物秸稈在下茬作物播種或移栽前翻入土中。一般在作物收獲后立即翻耕入土，避免因秸稈被曬干而影響腐熟速度，旱地應(yīng)邊收邊耕埋，水田應(yīng)在插秧前15天左右進(jìn)行。 覆蓋還田：是將作物秸稈或殘茬，直接鋪蓋于土壤表面。既可保溫，又可增肥； 注意：無(wú)論是秸稈覆蓋還田或是翻壓還田，都要考慮秸稈還田的數(shù)量。如果秸稈數(shù)量過(guò)多，不利于秸稈的腐爛和礦化，甚至影響出苗或幼苗的生長(zhǎng)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。過(guò)少達(dá)不到應(yīng)有的目的。一般以每畝200千克為宜。,（2）秸稈間接還田 堆漚還田：就是將秸稈粉碎后，與畜禽糞便混合然后添加一定量的生物腐熟劑，利用生物發(fā)酵原理，縮短秸稈熟化周期制成有機(jī)肥，施入田地。 過(guò)腹還田：即把秸稈作為飼料喂養(yǎng)

50、畜禽，然后將畜禽的糞尿作肥料施入土壤，培肥地力，無(wú)副作用。 燒灰還田：即將秸稈燒后的草木灰當(dāng)鉀肥還田；,2、秸稈飼料利用技術(shù),秸稈的主要成分是粗纖維，包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，一般約占秸稈干物質(zhì)的2050%。 農(nóng)作物秸稈可以直接用作食草動(dòng)物的飼料，但存在適口性（指動(dòng)物、寵物對(duì)待食品、飼料的采食積極性和采食頻率）差、消化率低的問(wèn)題，而經(jīng)特殊工藝加工的秸稈飼料，可以提高采食率和消化率，使秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到充分利用。 處理目的：為動(dòng)物的消化吸收創(chuàng)造條件；提高秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 利用途徑：五個(gè)方面。,（1）秸稈氨化技術(shù)：用氨水、液氨、尿素或碳銨等含氨物質(zhì)，在密閉條件下處理秸稈，氨與秸稈發(fā)生氨化

51、作用，氨吸附在秸稈上，增加了粗蛋白含量，延緩氨的釋放速度，促進(jìn)微生物的活動(dòng)。秸稈氨化是一種比較成功的處理方法，利于牲畜消化吸收，更重要的是氨化可使秸稈的粗蛋白質(zhì)含量顯著提高。 實(shí)踐表明，用含氮的化學(xué)物質(zhì)（如氨水、尿素等）處理秸稈，可使采食率提高20%30%，消化率提高20%左右，能量?jī)r(jià)值提高80%左右，粗蛋白含量提高了4%6%，總營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高11.8倍。,（2）秸稈青貯及微貯技術(shù) 秸稈青貯是在農(nóng)作物成熟期完成種子或果實(shí)收獲后，即刻進(jìn)行秸稈粉碎，隨即裝入塑料袋或青貯池中，壓實(shí)、排除空氣并保持適當(dāng)?shù)暮?，最后密封保存。這種方法能使植物中的營(yíng)養(yǎng)成分得以保存，并能提高適口性和消化率。 秸稈微貯是在貯

52、存秸稈的過(guò)程中加入微生物菌劑或者微生物與酶的復(fù)合生物添加劑，通過(guò)這些有益微生物和酶的作用，使秸稈發(fā)酵變?yōu)橘|(zhì)地柔軟、膨松潤(rùn)滑、酸香適口的粗飼料。,（3）秸稈顆粒飼料技術(shù)。將曬干后的秸稈粉碎，加入其它添加劑并攪拌均勻，經(jīng)研磨、擠壓等程序加工成僅為原來(lái)體積5%的秸稈顆粒飼料，不僅為儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷(xiāo)售提供了極大的便利。由于在加工過(guò)程中摩擦加溫，使秸稈內(nèi)部深度熟化，硬度降低，適口性、采食率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著提高。,環(huán)模秸稈顆粒飼料壓制機(jī),（4）秸稈擠壓膨化技術(shù) 將秸稈加水調(diào)質(zhì)后輸入專(zhuān)用擠壓機(jī)的擠壓腔，依靠秸稈與擠壓腔中螺套壁及螺桿之間相互擠壓、摩擦作用，產(chǎn)生熱量和壓力，當(dāng)秸稈被擠出噴嘴后，壓力驟然下降，使秸稈

53、體積膨大。 膨化后易吸收的無(wú)氮浸出物含量提高，粗纖維與酸性洗滌纖維下降；且適口性好；便于運(yùn)輸貯存。,家用多功能飼料膨化機(jī),（5）秸稈熱噴處理技術(shù) 鍘碎的秸稈（8cm左右），混入雞糞等，裝入飼料熱噴機(jī)內(nèi)，在一定的熱飽和蒸汽下，保持一定時(shí)間，然后突然降壓，使物料從機(jī)內(nèi)噴爆而出，從而改變其結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分，并消毒、除臭，使物料可食性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高。,3、秸稈能源技術(shù),（1）秸稈直接燃燒供熱技術(shù) 以秸稈為燃料，以專(zhuān)用的秸稈鍋爐為核心形成供熱系統(tǒng)。有秸稈收集、前處理、秸稈鍋爐和秸稈灰利用幾部分組成。 適于在秸稈主產(chǎn)區(qū)為中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府機(jī)關(guān)、中小學(xué)校和相對(duì)比較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民提供生產(chǎn)、生活熱水和冬季

54、采暖之用。,（2）秸稈氣化（集中供氣）技術(shù) 原理：秸稈氣化是指將農(nóng)作物秸稈，通過(guò)固定的裝置在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)處理，轉(zhuǎn)化為CO、H2和CH4等高品位燃?xì)獾倪^(guò)程。 秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)工藝流程：粉碎給料機(jī)氣化器除塵器冷卻器過(guò)濾器貯氣柜用戶(hù)。用鍘草機(jī)將秸稈鍘成小段，用給料機(jī)把秸稈送入氣化爐中，秸稈在氣化爐內(nèi)經(jīng)過(guò)熱解氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w，在凈化器中去除燃?xì)庵泻械幕覊m和焦油等雜質(zhì)，由風(fēng)機(jī)送至貯氣柜中，從貯氣柜出來(lái)的燃?xì)馔ㄟ^(guò)鋪設(shè)在地下的管網(wǎng)輸送到系統(tǒng)中每一用戶(hù)。 通過(guò)秸稈氣化技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為清潔能源氣體，不僅降低了成本，而且提高了人們的生活水平。,家用秸稈氣化爐：在密閉缺氧環(huán)境下，秸稈熱裂解產(chǎn)

55、生甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃?xì)怏w。裝置具有造氣、燃?xì)鈨艋⒆詣?dòng)分離的功能，從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃?xì)?，燃?xì)馔ㄟ^(guò)管道輸送到燃?xì)庠?，點(diǎn)燃（亦可電子打火）即可使用。,特點(diǎn)：安裝方便,占地面積小.爐子可放到廚房里或廚房外. 每次做飯前向爐內(nèi)投料1-2公斤,可持續(xù)燃料90-180分鐘, 燃燒效果和液化氣一樣.該爐無(wú)壓力,靠一個(gè)30瓦-40瓦的小吹風(fēng)機(jī)輸送燃?xì)狻Ｓ捎诮斩捲隙?、可再生、低污染、分布廣等特點(diǎn)，操作技術(shù)容易掌握，不需特殊條件，在我國(guó)廣大農(nóng)村有推廣應(yīng)用前景廣闊。,（3）秸稈制沼氣技術(shù) 利用沼氣池建設(shè)將秸稈、人畜糞便等有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫馁Y源進(jìn)行綜合利用，并與庭院種植、養(yǎng)殖等結(jié)合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村廢物

56、循環(huán)利用和環(huán)境改善。秸稈、糞便用作沼氣發(fā)酵原料，所產(chǎn)沼氣可以用于農(nóng)戶(hù)家庭的炊事和照明燃料，發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)。剩余的沼渣和沼液作為肥料和飼料起到增產(chǎn)增效的作用。例如沼渣作為栽培食用菌原料，具有提前成熟和增加產(chǎn)量等功能。用沼液喂豬可降低飼料和豬增重的比例，具有增加食欲、增強(qiáng)消化功能，縮短飼養(yǎng)期的作用。沼液沼渣用于蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物，可以大大增加產(chǎn)品產(chǎn)量，提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展秸稈制沼氣技術(shù)，可以上聯(lián)養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，下促種植業(yè)優(yōu)質(zhì)高效，形成生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，能夠幫助農(nóng)民增收致富。,4、秸稈的工業(yè)應(yīng)用,（1）生產(chǎn)可降解的包裝材料 如一次性餐具、快餐盒和筷子，制造包裝緩沖襯墊材料等。一次性餐具的生產(chǎn)工藝

57、： 濕法生產(chǎn)工藝：麥秸粉碎加入水、粘合劑拌和軋片裁剪冷壓成型烘干噴涂快餐盒。 干法生產(chǎn)工藝：秸稈粉碎黏合劑、催化劑、固化劑拌和熱壓成型冷風(fēng)散熱紫外消毒包核快餐盒。 （2）是造紙工業(yè)的主要原料，目前用于造紙的秸稈量占可提供資源量的20%左右；,（3）用作建筑裝飾材料。如秸稈輕體板、輕型墻體隔板、復(fù)合輕質(zhì)板等，這些材料成本低、重量輕、美觀(guān)大方，且生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染，在建材領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，很有發(fā)展前景。 （4）生產(chǎn)工業(yè)原料。如生產(chǎn)淀粉、酒精、糠醛、木糖醇、生物蛋白等； （5）用于編織業(yè)。如用于編織草簾、草帽、草席、草墊等多種工藝品和日用品，編織的草簾可用作蔬菜溫室大棚的保溫材料。,二、畜禽糞便

58、利用,（一）概述 1、現(xiàn)狀：畜禽糞便廢棄物是一個(gè)巨大的環(huán)境污染源，同時(shí)也是一個(gè)巨大的生物質(zhì)資源庫(kù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2002年全國(guó)畜禽糞便年排放量達(dá)18.84億噸，相當(dāng)于工業(yè)廢物排放量的3.4倍。其中氮約1597萬(wàn)噸、磷約363萬(wàn)噸、COD約6400萬(wàn)噸（超過(guò)工業(yè)廢水與生活污水的COD排放量之和 ）、BOD約5400萬(wàn)噸。流失率達(dá)到2530% ，其中COD排放總量、氮磷流失量已超過(guò)化肥。無(wú)害化處理比例較小，如北京市規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)有2400 個(gè)，每年畜禽糞便排泄量767 萬(wàn)t，采用發(fā)酵等方法得到無(wú)害化處理的僅22萬(wàn)t，不到總量的3%。,2、危害：我國(guó)是世界上農(nóng)業(yè)固體廢物產(chǎn)出量最大的國(guó)家，畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染已成

59、為中國(guó)農(nóng)村地區(qū)污染的主要來(lái)源。畜禽糞便既含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，但又是一種有害物的潛在來(lái)源，有害物質(zhì)包括病原微生物（細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)）、化學(xué)物質(zhì)、殺蟲(chóng)劑、有毒金屬、藥物和激素等。隨著大規(guī)模集約化養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，使許多畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的廢棄物得不到及時(shí)處理，長(zhǎng)期堆放，任其日曬雨淋，導(dǎo)致圈舍內(nèi)蚊蠅孽生，瘟疫蔓延，家禽的產(chǎn)蛋率下降，畜禽死亡率增加，企業(yè)損失慘重。更為嚴(yán)重的是下雨天糞水大量外溢，對(duì)地表水，地下水，土壤和空氣造成污染。同時(shí)對(duì)人體健康也造成了一定的影響，全世界約有250 多種人畜共患疾病，我國(guó)共有120多種。如2005年10月至2006 年2月在亞洲地區(qū)廣泛傳播的禽流感讓人們感到觸目驚心，禽流感病毒在畜禽糞便中可存活180d，因此，畜禽糞便的處理已成為急待解決的問(wèn)題。,1、飼料化技術(shù),畜禽糞便既含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分（粗蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、維生素B12 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)），但又是一種有害物的潛在來(lái)源，有害物質(zhì)包括病原微生物（細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)）、化學(xué)物質(zhì)（如真菌毒素）、殺蟲(chóng)藥、有毒金屬、藥物和激素。只有經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后才可用作飼