固体废弃物(6篇)

时间:2024-03-14

固体废弃物篇1

[关键词]:农村固体废物;循环经济;绿色发展;污染现状

[前言]:

我国是一个农业大国,全国大部分人都生活在农村,同时农村又是重要的经济区域,农、林、牧、副、渔等各项经济活动的综合发展不但为人民提供了最基本的生活保障,也为社会主义工业化建设提供了大力支持。改革开放三十多年来,随着经济的飞速发展及工业化进程的不断加快,“工业反哺农业”阶段的到来,农村城镇化及工业化的趋势也越来越明显[1]。然而在这过程中,以从事农业生产为主的劳动者聚居为中心的一定范围内自然条件和社会条件总和的农村环境不可避免地会遭受到不同程度的影响、污染甚至破坏。其中,固体废物对农村环境污染日益严重,不仅影响了农民的生活质量,而且直接威胁食品安全致使危害到人们的身体健康,农村的固体废物污染已成为制约我国建立“资源节约型,环境友好型”的农村发展模式的一大障碍[2],所以应当引起人们的高度关注。就目前我国经济进入新常态,经济增长缓减速、环境问题解决迫在眉睫,资源相对缺乏的总情况下而言,要实现经济、社会、环境协调发展,发展循环经济是重要的战略选择。因此,以循环经济理念为指导思想,在固体废物的污染治理工作中实现固体废物的循环利用,提高固体废弃物资源化、能源化综合利用比例,能够有效解决固体废物污染环境问题,实现节约型社会、环境友好社会和生态农业的要求,并支持未来经济长期可持续发展[2-3]。

1、农村固体废弃物污染现状及危害

固体废物被定义为在生产,生活、生产及其他活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体,半固体,和置于容器中的气态物品,物质以及法律,行政法规规定纳入废物管理的物品,物质[4]。而就农村固体废物指的是农业生产和农村生活中所产生的固体废物,主要成分包括农作物秸秆、蔬菜、果树的枝条、糠批、畜禽养殖废弃物、农用塑料残膜、农村生活垃圾等,它属于固体废弃物中的一类[5-6]。随着经济的不断发展,乡镇企业力量的逐渐壮大,农民生活水平的不断提高,农村固体废物呈上涨趋势愈来愈明显,并且对农村环境和村民的生活质量造成了很大的威肋,如农作物秸秆和农村生活垃圾主要以垃圾堆的形式的任意堆放焚烧,这样不但占用了大量农村土地影响了村容村貌还因为焚烧形成的烟雾,造成了大气污染,使空气能见度下降,造可见范围降低,影响道路交通和航空安全,容易引发交通事故[7];一些高污染企业近年来都向边远地区或者农村转移,给农村经济带来发展的同时,也为农村环境的破坏埋下了隐患;禽畜养殖排放污物由于未经处理,其会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加,形成厌氧腐化或富营养化现象,威胁鱼类、贝类和藻类的生存,甚至也会传染疾病,影响居民健康[8];农用塑料残膜更是对土地造成了持续的影响,造成了土地的贫瘩甚至完全丧失耕种功能,而日益发展的乡镇企业所产生的固体废物更是对农村环境造成了严重的影响。

2、循环经济理念在固体废弃物处理中的应用

工业固体废物传统的处理方式是填埋或焚烧,农村固体废物的处理不宜采取这种方式,因为农村人口分散,这种处理方式会付出更高的成本而相对贫困的农村地区根本无法承担并且农村固体废物总体上危害程度比工业固体废物要低,即更适宜无害化处理而达到循环利用的目的[9]。因此固体废物的处理方式的优化是实现固体废物资源化的重要途径,在固体废物处理过程中以循环经济理念为指导,减少固体废物对农村环境的污染和破坏。

2.1循环经济

循环经济定义为在物质的循环、再生、利用的基础上发展经济,是一种建立在资源回收和循环再利用基础上的经济发展模式[10]。它是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革,符合可持续发展理念的经济增长模式[11]。循环经济提出改变了传统经济中“资源―产品―消费―污染排放”的单向流动经济模式,转而提倡“资源―产品―消费―再生资源”的自然生态模式,按照生态经济规律来充分利用自然资源和环境容量,实现人与自然和谐相处与持续发展[12]。

2.2循环经济理念在固体废物污染治理的应用

将循环经济的理念在农村中推广,改变过去传统的农业生产方式,将生物(家禽、牲畜)与农作物通过各自之间的新陈代谢连接起来,形成一个相对封闭的生态链条,外界物质和能量(如太阳光能、风能、雨水以及对家禽牲畜喂养的饲料等)的注入使这个生态链条不断的运行,最终达到农业效益、生态效益、社会效益的高度统一[13-14]。这种循环农业其本质上就是生态的循环经济。中国特色的循环经济,就应该体现在农业循环上,而农村固体废物污染治理是其优先行动领域,在内容上包括源头上减少传统的化肥农药等非友好型物质和不易于循环物质的使用,转而使用有机肥等可循环物质,过程中提高外界物|的使用效率,末端上要使新产生的固体废物进入下一个循环链条继续利用[15]。例如目前的“猪一沼一果(菜)”的能源生态模式,“养殖一沼气一种植”三位一体的庭院经济模式[16],北方的将日光温室、畜禽舍、沼气池和厕所优化组合的“四位一体”模式以及立体种养有效组合模式和由土地到餐桌实行全程监控和清洁生产的优化生态企业管理模式等等,这些都是循环农业经济模式的雏形,在其过程中产生的固体废物都得到了很充分的回收利用,值得推而广之[17-18]。而对于不可避免的已经产生的农业固体废弃物可以利用资源化理念变废为宝,实现循环利用,减小环境压力。利用农业植物纤维性废弃物可生产纸板、人造纤维板、轻质建材板等包装和建筑装饰复合材料[19]。例如如以硅酸盐水泥为基体材料,玉米秆、麦秆等农业废弃物(经表面处理剂处理后)作为增强材料,再加入粉煤灰等填充料后可制成植物纤维水泥复合板,产品成本低,保温、隔音性能好[20];以石膏为基体材料,农业植物纤维性废弃物为增强材料,可生产出植物纤维增强石膏板,产品具有吸音、隔热、透气等特性,是一种较好的装饰材料[21];再有,以秸秆、稻壳、甘蔗渣等农业植物纤维性废弃物为原料,通过粉碎、加入适量无毒成型剂、粘合剂、耐水剂和填充料等助剂经搅拌捏台后成型,能制成可降解快餐具,以替代一次性泡沫塑料餐具[22];以农业植物纤维性废弃物为原料还可制成可降解性纤维素薄膜,替代不可降解性塑料薄膜[23];对于畜禽粪便等农业废物可以利用生物化学降解进行堆肥,腐熟后可用作肥料和改良土壤[24]。农村固体废物危害较小,如果处理得当,不但会减轻农村面临的固体废物污染的压力,还可以增加农民收入,提高农业效益,实现生态发展,所以循环经济理念在农村固体废物中的应用现的尤为的重要。

2.3固体废物循环利用中存在的问题分析

由于固体废物种类较多,在目前情况下,还不能全面控制、处理和利用所有的废物。我国固体废物循环利用亟待解决如下几个问题。

2.3.1资源回收率低。在固废的循环利用中,不少问题仍然十分突出,比如固体废物的分类回收体系和分类回收机制尚未建立和完善,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[25]。

2.3.2经济上受到制约。虽然实施循环经济在理论上会带来长远的和宏观上的经济效益增长,但在近期必然要求环境保护方面增大投入。以垃圾处理为例,非循环的填埋处理成本大大低于分类处理和购入焚烧设备进行处理的成本[26]。成本的增大,对于我国经济发达地区一般是可以承受的,但对于欠发达地区却是难以承受的。我国最需要实施循环经济的地区,恰恰是那些经济欠发达、环保成本高、环保水平很低的地区,所以,国家在制订相关政策法规时,应在财政上适度倾斜。

2.3.3技术工相对落后。对于一些行业,产品回收利用技术开发投入严重不足,技术与装备水平不高,如葡萄酒酿造中产生的葡萄果梗、葡萄子和皮渣等固废的回收产品大多数由规模较小的企业甚至是小作坊企业生产,由于回收工艺技术的制约,导致了回收再造产品技术含量和附加值较低,葡萄酒酿造中产生的固废利用率不高[27]。

2.3.4分布分散,不便于管理。由于农村较为分散从而又导致了很多地区难于实现机械化生产,也不便于集约化生产管理。加大管理力度,重新规划好农业生产区域,使得可以进行集约化生产,这样既可以降低生产成本,也可以降低管理的成本和压力[28]。

3、开展固体废物循环利用的建议

3.1加强政府的资金扶持和思维引导。加强政府的扶持和引导是对固体废弃物进行循环利用的必要条件[29]。政府要转变职能,为发展循环经济做好指导和服务工作,在编制各类专项规划、区域规划以及城市规划时,都要考虑到固体废物循环利用工作,充分发挥市场机制在推进循环经济中的作用,在固体废物循环利用上提供经济上支持和技术上的帮助的同时,在组织开展资源节约、环境保护等一系列宣传活动中,把推动循环利用作为重要内容,进一步加大宣传教育力度,转变观念,树一立可持续发展的消费观和节约资源、保护环境的责任意识。

3.2综合利用。综合利用是实现固体废物资源化和减量化,解决环境污染及实现经济效益、环境效益、社会效益统一的最重要手段之一。在废物进入环境之前,对其加以回收利用,可大大减轻后续处理处置的负荷。因此,在固体废物处理处置技术体系的建立过程中,应把综合利用技术放在首要位置。

3.3在农村固体废物处理方面加强法治工作。以循环经济的理念完善、指导现有农村固体废物污染立法,运用法律的手段来加强农村固体废物的治理。总体上看,农村固体废物比城市固废在无害化和资源化方面更适宜实施循环经济,中国农业有长期和成功的循环经济传统,需要保持和发扬,要加强政策和法律的鼓励和扶持,通过我国农业循环经济的实施进一步推动农业可持续发展的能力建设。

结语

固体废物是一种放错地方的资源,具有十分明显的循环经济价值,但是现有的再生资源还没有得到充分的利用,且废旧物资的产量还在迅速增加,因此在农村地区更深层次的引进循环经济理念,还需要大量的借鉴和比较,以及多方的努力和支持。循环经济在我国农村固体废物污染治理中的应用只是农村环境保护极为微小的一个部分,在以后的农村发展道路上更应鼓励固体废物循环利用,减少固体废物的产生量和危害性,推进固体废物的无害化处置,促进循环经济发展,使资源得到最有效的利用,实现生态可持续发展。

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固体废弃物篇2

【关键词】固体废弃物;处理现状;建议

改革开放多年来,我国农村经济建设取得了飞跃发展,随着农村经济的发展,农村的消费水平也不断提高,产生的固体废弃物的种类和数量都在不断增多,固体废弃物处理的难度也加大,原有的固体废弃物处理技术已经不能适应无害化处理的要求,导致了农村固体废弃物污染愈加严重,影响了农民的生产生活环境,制约了新农村建设事业的发展和我国全面建成小康社会的进程。

1.农村固体废弃物的处理现状

1.1农村固体废弃物的来源

以前,农村生活垃圾以厨房剩余物为主,两且大多数废物作为畜禽饲料,使得生活垃圾自生自灭,近年来,农村居民消费结构发生明显的改变,如以聚乙烯为主要成分的农用塑料、畜禽产生的大量粪便,更是加剧了农村环境的恶化,一些高污染企业近年向农村转移,给农村经济带来发展的同时,也为农村环境的破坏埋下了隐患,一些难以降解的废弃物及一次性用品废弃物,尤其是玻璃、陶品、废旧电器、电池、玩具等,另外,液化气的普及利用和化肥的施用,使得有机垃圾如秸秆、稻草等未被利用或还田,而作为废弃物被随意丢弃。并且农村固体废弃物数量大、分布广,不易集中治理。

1.2农村固体废弃物对环境的影响

对土壤环境来说,若农村生活垃圾任意露天堆放,不但占用一定的土地,导致可利用土地资源减少,还容易污染土壤环境。残留毒害物质不仅在土壤里难以挥发降解,而且能杀死土壤中的微生物,破坏土壤的腐解能力,改变土壤的性质和结构。对水资源环境来说,未经处理的固体废弃物,尤其像农药瓶、电池等含有重金属和有毒物质的废弃物,被雨水冲刷后,有害物质可能被带入河流中或是沉降到地下水中,对水资源造成严重污染,会影响农业灌溉用水的质量。对大气环境来说,堆放的废弃物中的细小颗粒、粉尘等可随风飞扬,进入大气并扩散到很远的地方;部分地区对其进行焚烧,所产生的污染物,如果达到一定的浓度,会对人体健康产生严重危害并有可能加剧全球的温室效应。总之,得不到有效处理的废弃物会严重的污染人类生存的环境。

1.3农村固体废弃物处理现状

目前农村固体废弃物的处理水平一直很低。一般来说,中国农村的固体废弃物存在着随意丢弃、随意焚烧的情况,基本上没有无害化处理。在农村基本是靠“垃圾堆”这种方式收集和堆放垃圾,然后再通过焚烧等方式解决。

2.固体废弃物处理的优化对策

2.1大力宣传教育及普及环保意识

针对国民的整体环保意识较为薄弱,应加大宣传力度,同时又要有所侧重。各有关部门和单位应充分教育设施和青年志愿者的宣传活动来向农村村民进行宣传,并利用报纸、电视及广播等大众媒体大力宣传资源保护与农村环境保护的方针、政策和法规;同时要培养学生的环保意识,经常举行环保活动,增强环保观念。引导大家养成文明健康的生活习惯。同时宣传固体废弃物治理工作取得的成果,建立和逐步完善公众监督机制;也要通报在固体废弃物治理中存在的问题,广泛征求群众的意见和要求,让农民积极参与到固体废弃物治理工作中去。

2.2完善法规,政府加大执法力度

目前,我国《环境资源保护法》对环境保护做出了相关规定,但对我国农村地区的环境保护力度有限。法律的空白使环境问题的日益恶化。因此,要不断完善环境保护的法律法规,在农村固体废弃物处理工作中加以贯彻执行,以法律来促进我国农村地区生态环境的改善。其次,政府需要制定严格的固体废弃物处理排放的标准,将废弃物可能造成的环境损害降到最低的水平;对任意排放废弃物的行为征收费用和强制造成污染的责任人承担必要的法律责任等方式促使其改进设施和技术。在新农村建设的过程中,不仅要促进农村经济的发展,还要对生态环境进行保护。激励企业尽量采用先进技术,减少污染物的排放。还要加强对农村固体废弃物处理的管理。

2.3调整产业结构,减少污染源

首先,农村的生产方式和生活方式的不合理是导致固体废弃物污染的主要原因。因此,需要通过调整产业结构,借鉴绿色生产和低碳生产的模式,使用新能源,从源头上减少污染的产生,将生产环节中的废物进行回收利用,促进农村经济的循环发展。在广大的农村地区,可以大力发展沼气,不仅能为农民提供生活所需的能源,还能带动种植业和养殖业的发展,促进农村经济的发展。

其次,变废为宝,并不是所有废弃物都是真正的废物,有一些如果能够很好加工利用的话,依然会发挥极大的价值。如废弃轮胎、电脑、废弃可充电池等等,比如,电容器、电池和蓄电池就只能处理掉,但芯片可以用在如和游戏机等其他机器上。

2.4加大资金投入力度

因建立农村固体废弃物处理与处置系统需要大量的资金,鉴于目前的农村固体废弃物处理现状及危害,国家应该加大农村固体废弃物处理与处置的力度,提供更多的资金支持,实行专款用于固体废弃物收集、清运及终端无害化处理等经费,切实解决处理资金不足的问题,建立长期稳定的投入机制。保障新农村建设,还应鼓励社会资金向农村卫生服务设施倾斜。

2.5对固体废弃物实行分级处理

在农村固体废弃物的处理过程中,可以实行分级处理的管理模式。首先,对垃圾进行分类处理将其分为可回收的废弃物和不可回收的废弃物,并对其进行分类贮存。其次,对可以回收的固体废弃物分类处理,将牲畜粪便和秸秆等集中回收进行再利用,以实现农村经济的可持续发展。再次,对不可回收的固体废弃物集中回收与处理,以现代先进的科学方法对其填埋,降低处理的成本,减少对环境的污染和破坏。

3.结束语

由于农民的环保意识比较薄弱,生产方式和生活方式的不合理,对环境污染的危害没有深入的认识,导致固体废弃物污染更加严重。它不仅造成了农村生态环境的破坏,对农民的生命健康和生产生活也造成了严重影响。农村固体废弃物的处理现状应该引起国家和地方政府的重视,加大对农村环境治理的投入,切实保障农民、农村的利益。科学研究者应加大在农村固体废弃物的处理方法和技术方面的研究,开辟实用性强、处理费用低的技术措施,当地政府和农村地方组织也应根据当地的特点,灵活选择合理的废弃物收集与处理模式,有力推进固体废弃物减量化、资源化、无害化处理。当然,农村的固体废弃物处理还需农民自己的努力,只要农民自身对之给予足够的重视,并为保护自己的生存环境贡献个人的力量,改变原来传统的固体废弃物堆放形式,才能改变农村垃圾处理的现状。[科]

【参考文献】

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固体废弃物篇3

关键词:分光光度法;废弃物;磷含量;测定;实验

中图分类号:X830文献标识码:A

固体废弃物,是指在生产建设、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。由于其特殊的存在形式,比其他的环境污染更难得到处置。随着工业生产规模的扩大,人们生活水平的提高,废弃物成分日益复杂,排放量也逐年增多。这些固体废物在厂区内长期堆积,不仅占用大量土地,而且对周围环境造成了较严重的污染。固体废弃物中存在的磷,会导致水体富营养化、引起水质恶化,防治这些固体废物污染环境是当前必须解决的实际问题,为此对固体废弃物磷含量的测定就显得极为重要。下面通过介绍总磷含量测定方法,并对固体废弃物实际样品的测定结果进行分析,以实际实验研究达到控制磷排放的研究支持,降低其对环境的影响。

1实验部分

1.1仪器和试剂

(1)仪器。Marsxpress微波消解仪(美国CEM公司);723PC可见分光光度计(上海欣茂公司);ECH-1电控温加热板(上海新仪微波化学科技有限公司)。

(2)试剂。碳酸钠溶液,剂量取10%,单位为m/V;选择ρ为1.4g/mL的硝酸溶液;指示剂选择2,6或者2,4的一二硝基酚,剂量2g/L,使用的指示剂若存在沉淀现象,那么实验前必须要进行一次充分过滤;偏钒酸铵溶液,制作该溶液需要使用到300mL水和1.25g偏钒酸铵,制作步骤为于沸水中放入偏钒酸铵,使其充分溶解并冷却后将总量约为250mL的浓硝酸放入其中,待其冷却;钼酸铵溶液,制作步骤为只需将400mL水与25g钼酸铵融合在一起即可。正常情况下,偏钒酸铵溶液和钼酸铵溶液融合并稀释后溶液会呈现浅黄色;20mg/L磷标准溶液。整个实验的用水均一致确定用去离子水,而这些溶液使用的试剂均一致确定用分析纯。

1.2实验结果

(1)样品采集和制备.样品主要是从垃圾场中提取,其具体的制作方法主要是参照HJ/T20-1998[10]内要求。固体废弃物样品在提取制备完成后首先需要将其风干处理(要求为自然风干,不可人工风干),然后在进行过100目测筛选处理。并在筛选的样品中提取大约5g重,将这些样品放入温度为105℃的烘干箱内进行进一步烘干,将样品中的水分蒸发出去,烘干至样品重量仅为±0.01g停止,对±0.01g重样品的含水率进行精确计算。

(2)标准曲线绘制。首先将7个容积为50mL的容量瓶准备好,然后吸取磷标准使用液,总吸7次,剂量氛围为20mg/L0.00mL,20mg/1.00mL,20mg/2.00mL,20mg/4.00mL,20mg/6.00mL,20mg/8.00mL,20mg/10.0mL。吸取溶液在容量瓶中加入水稀释,加水至瓶身3/5处,然后再加入两滴指示剂和10%碳酸钠溶液,于此同时加入10mL偏钒钼酸铵混合溶液,得出磷标准系列溶液,剂量分别为0.00mg/L,0.40mg/L,0.80mg/L,1.60mg/L,2.40mg/L,3.20mg/L,4.00mg/L。将这些溶液在常温喜爱防止三十分钟左右,然后再通过波长420nm处寻找吸收值。最后分别以磷浓度和吸收值作为横纵坐标制作曲线。

(3)试样预处理。首先,与废物样品中称出0.2至0.5g左右的样品,将样品与10mL浓硝酸一同放入微波消解罐内,静放一个晚上。第二天将样品放入微波消解器中进行消解,操作规范如表1内要求。消解结束后将整个微波消解罐放到电热消解器中进行赶酸气处理,赶酸至样品呈灰白色位置。最后将灰白色样品放入50mL的比色管中并加水摇荡、静放等待结果。

(4)试样测定。首先取50mL溶液瓶,将5.00mL清液放入瓶中,加入水进行稀释,水量高度需占瓶身3/5.然后于稀释溶液中加入两滴指示剂,同时放入10%碳酸钠溶液,使溶液变成淡黄色。这些操作之后的所有操作均与标准曲线操作相同。最后查询含磷量方法需从吸光值上进行查找。

(5)结果计算。计算固体废弃物总磷量的计算公式为:

公式中,V1、V2、V3分别指的是消解液体积、消解也吸收总量以及待测的溶液体积,单位均为mL。m指的是样品称样量,单位g。

1.3讨论

(1)方法。若标准溶液测试采用的是偏钼酸铵分光光度法,那么其要求的总磷量最佳值一般为0~4.00mg/L,具体值数要求如表2所示。

(2)方法检出限与测定下限。检出限是按照HJ168-2010附录A的数值进行计算,通常情况下是将附录A中的值进行空白值扣除后得出的值和值数为0.01的吸光度相互对应后得出的值确定为实现做需要的检出限。而测定下线=4×检出限。检出限的计算公式为MDL=0.01/b,从该公式中可以计算出,检出限和测定下限分别为0.06mg/L和0.24mg/L。

(3)方法精密度试验。实验过程中取得最精密结果值的一个方法就是进行反复多次的检验,所以为了得到实验的精密度,进行固体废弃物检测时需要对污泥、标准样品以及飞灰等这些实验样品进行最少六次的平行检测,检测到这些样品的相对标准偏差处在1.4~6.2%之前时才可停止。偏差值如表3所示。

(4)方法准确度试验。测试方法和标准为有证物质GBW/074229(GSS-15),测试结果显示,样品的测定值、相对偏差值以及标准值分别等于558mg/kg、0.4%以及560±18mg/kg。这些检测结果与实验要求刚好相符。表4为实际样品进行加标回收率实验检测的结果。从表中可知,实际样品的平均回收率为94.0%(样品2)和95.6%(样品1)。而加标回收率在最小在87.6%,最大为105%。而这些平均值正好处在这个范围内。与实际相符率较高,具有较大的可信度。

(5)干扰物影响。实验测试结果表明,偏钼酸铵的分光光度法具有色稳定和显色范围非常广的特点,该方法在测试过程中受到干扰的几率较小,尤其是较为常见的阴阳离子等更是不会对其测试结果产生多大影响。但是相对于该方法而言,硫化物或者硅等这些溶液的光度法实验就会受到外部的严重干扰,且很多干扰均与这些溶液的浓度有关,比如浓度超过75mg/L的氯化物实验室就会受到严重感染,浓度超过100mg/L的二价铁会受到干扰,但是若浓度值小于这个值,那么则不会出现干扰。

(6)注意事项。在进行消解处理之前,为了取得较好的消解效果,可以在消解前一天晚上将样品放在硝酸冷内一个晚上,然后第二天再将样品取出,进行进一步的微波消解。判断消解是否完全的方法是查看样品的颜色,一般情况下灰白色为消解完全,棕色或者黑色为不完全消解。所以,若样品的颜色呈现棕色或者黑色时,应该首先将微波消解罐拿下并等其冷却后再次加入适量的硝酸进行新一轮的消解,反复按照这种步骤操作直到样品完全消解(即颜色为灰白色)。

2.结论

总之,通过对分光光度测定法进行验证试验,方法验证结果表明,方法的检出限、测定下限和方法的精密度、准确度和加标回收率均具有较好的重复性和再现性,能够满足方法特性指标要求。

参考文献

固体废弃物篇4

关键词:固体垃圾;采空区的填充;煤矸石回填工艺;绿色环保开采

中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1006-8937(2016)29-0053-02

1前言

随着我国经济不断的发展和人民生活水平的普遍提高,及城市的建设和发展设施的不断积累建设,都会产生大量的生活固态垃圾废料和建筑工程垃圾,这些垃圾就是固体废弃物是一种完全可以利用在煤矿开采业当中,来填充煤矿矿井开采之后的煤矿井下空虚,正好把这些生活垃圾和建筑垃圾充分地利用起来,把它们填充到煤矿采矿作业之后形成的空的矿井采空区域当中去,这样既能对我们的矿井采空区域进行井下的填充作业,又可以减少城市中垃圾堆放所引起的自然扬尘和风化,减少城市垃圾和建设建筑垃圾对城市环境环保的影响,也可以大大减轻对城市有限的土地资源的占用,这样也可以减少搬迁安置移民的巨大压力,这种办法完全的符合我国国家的国情及国家实施的可持续发展环保节能减排的大致方针政策,这样对我们国家的经济方面生态环境环保方面,社会发展方面都具有良好的推进作用。

城市中的生活垃圾和建设建筑工程产生的建筑垃圾及各向行业所产生的所有废弃材料垃圾的混合固体的统称为城市垃圾。我们国家也通过有关部门统计的资料上可以了解到我们国家平均每年所产出的城市垃圾大约为16亿t,全国地区累积数量大约已达到80亿t。直至现今我们国家经济不断的发展,人民生活水平也不断提高,社会建筑工程和社会各项设施所产生的城市垃圾一定是会比统计资料多的多,还有我们国家的许多城市城市内部是一寸地皮一寸金,所产生的城市垃圾全部被运送到城市边缘的区域进行堆放,这样占据着大量的土地资源,对自然环境产生影响,特别是春天风大的季节出来中间的城市空气质量绝对是极差的,极易引起春天的沙尘暴天气和环境的污染,这些城市基本都是被城市垃圾所包围着,还有就是城市垃圾的堆放所产生的气味和大量细菌严重的影响着人类的身体健康,长期的堆放也会对当地的土地资源和地下水资源产生巨大的污染,这些问题如果采用煤矿采空区进行固体废弃物的填充就能解决这一系列有城市垃圾堆放所产生的各种问题。还有一种固体废弃物就是煤矿行业自身所产生的固体废物垃圾,叫做煤矸石。煤矸石是在采煤的过程当中和洗煤过程中所排放出来的固体废物,这种物质是在成煤过程中和煤层之间一起形成的一种含碳量的一种比煤本身还要刚硬的黑灰色的岩石。就是煤形成时所伴生的废弃的石头。在矿井巷道掘进的过程当中和采掘过程从顶板到底板及夹层采集的干事和洗煤的过程中都会产出大量的煤矸石。这种固体废弃物占我国工业固体废料总排放量的35%以上。我们国家大约每年的煤矸石产出量为1.3亿t,直到现今我们国家现有的煤矸石山就大约已经超过了

1480座,煤矸石堆放的占地面积已达22万公顷。

煤矸石山和大量的煤矿产出的煤矸石的堆放不但占用了大量的土地资源,而且煤矸石这种岩石本身所含有的硫化物和重金属物质会不断的弥漫和散发到空气当中,严重的影响空气质量和大气质量,对我们的农田土地和水资源及周边生态自然环境都有着巨大的影响的破坏。还有就是煤矸石这种物质极易发生自然现象导致火灾和山体塌方泥石流,淤积河流形成堰塞湖等重大的自然灾害,还有在煤矿作业完成后形成大量井底采空区,在遇到大的暴雨和或者巨大的压力的原因下很容易引起地表的塌陷,出现塌方事故,对原有的建筑,土地和设施造成破坏形成了人类的经济损失和危险。

目前我们国家由于采矿业的施工采集所造成的采空区的面积大约为80万公顷。对地表所造成的塌陷部位的面积大约为35万公顷。而且这些数字随着经济的发展和煤矿业的采集还会与日俱增。所以本片文章就主要针对煤矸石的回填开采技术及应用做了主要的分析和研究。

2煤矸石在煤矿采空区的填充

2.1煤矸石填充技术的特点

煤矸石对煤矿采集区的填充其自身就具备着优势和特点,煤矸石对采空区的填充具备有以下几项特点:

第一项就是煤矸石自身的优势,煤矸石本来就是煤矿采集时和洗煤时所伴生的一种废物石料,这就省去了运输煤矸石和处理煤矸石的时间和运输费用,这就大大的减少了施工成本增加企业的效益。

第二种优势就是采集煤炭所伴生出的煤矸石在堆放场地当中会大大的增加当地风沙扬尘天气的发生,将煤矸石填充到采空区可以很好的避免环境的污染,减少当地沙尘天气的发生。

第三项就是把煤矸石填充到煤矿采空区这样可以有效的改善地面的塌陷和采掘施工作业时提高了工作的安全可靠性。

第四项是采用煤矸石进行采空区的填充可以有效的保护好地表智商的建筑物,而且煤矸石填充技术的施工工艺并不复杂,施工简便易实施,安全方便的优点。

2.2小结

对于煤矿采集业的发展和煤矿采集技术的要求被不断的提高,我们就要不断的努力在以往的工作经验当中,不断的总结的研究新的煤矿采集及支护技术措施,本文所提到的固体废弃物填充煤矿采空区的技术至今还没有实际的应用到实际的煤矿采集业当中,这种技术手段不但可以体现出我们煤矿人对国家对环保事业的大力支持,也可以完全的满足和符合我们国家对可持续发展策略和实现构建新型节能环保型新型社会的要求。

3绿色回填开采技术研究的内容

3.1矸石充填体的力学性能的研究分析

矸石充填体是由煤矸石里所筛选出来用作填充作用的煤矸石,是众多的矿产企业所排出的一种污染废物。煤矸石的形状是不规则的多是菱形,椭圆和条形等。煤矸石所包含的成分比较的复杂,包括铁,铝,钙,硅等氧化物及一些稀有金属物质,在研究中发现煤矸石中所含有的硅含量越大其抗压强度也就越大,钙和碳的含量越高,其就越容易被风化和水解。我们从它的物理性能性质上来分析刷洗筛选之后的矸石更宜作为回填开采的填充材料。

通过对矸石充填体的力学性能进行试验表明:

①进行矸石的回填过程当中必须要考虑其压实度,膨胀系数,应力应变等参数对回填带来的效果影响。

②矸石的压实应力及应变是非线性的关系,应变随着轴向压力的增大而增加。

③轴向应力和矸石压实度也是非线性的关系,压实度随着应力的增大而减少。

④矸石膨胀系数与轴向压力二者也是非线性关系,膨胀系数随轴向压力的增大而递减。

3.2从充填体的破坏机理分析建立力学模型

利用矸石材料的力学、弹塑性力学理论等对充填开采的上覆岩层垮落特征及充填体与覆岩的相互作用机理进行研究,从而建立了以充填体直接顶集合体,老顶岩梁,上覆岩层”的力学模型。这种方式不仅能够保证煤炭资源一定的采出率还可以有效地控制地表沉陷和保护地上建筑物的安全稳定,不用再把矸石运出井外,而是把矸石直接填充到采空区,进而达到推进资源开采及环境保护相协调的目标。

现今的煤炭开采业基本已经形成了比较完善的矸石回填开采的技术框架。主要的矸石回填技术有普采矸石填充技术,综采矸石充填技术及巷采矸石填充技术等。

3.3矸石回填技术的工艺流程

矸石回填技术中的综采矸石填充技术,它的工艺流程是在井下的运矸设备系统把矸石运送到充填输送机当中,在通过充填输送机的漏矸口把矸石填充到采空区当中去,与此同时采煤工作面的采集作业和矸石填充需同时进行,同时并行作业。

把煤矿作业的挖掘,采集的二元开采技术系统升级优化成挖掘,采集,填充同时进行的三元开采体系。普采矸石充填技术的工艺流程为在工作面的下巷中运煤,上巷运矸石,在工作面上设置运煤传送带和一条运送矸石的传送带,传送带随着工作面的推进而移动,矸石传送带随着填充而缩短。

巷采矸石填充技术是针对我们国家那些矸石产量比较大的矿井而发明的一种方法。也叫作井下矸石置换煤柱技术,其工艺流程为,工作面要分段的挖掘,达到一定范围的填充巷两条巷道之间设置煤柱,此时进行采集作业,待采集完毕后通过抛矸机把井下的矸石迅速的投射到填充采空区当中去,这时预留的煤柱与填充矸石就共同形成了复合柱体来一起承受上覆层的压力。

4城市固体废弃物垃圾的填充

在城市当中所处理的方式大体分为三种方法方式:

第一种为择地掩埋的处理方法,这种方法的的特点是时投资成本小,还可以进本把大部分的不同种类的所有的垃圾都可以通过这种方式来处理处置,所以我们国家现今普遍利用的方式就是这种方法。

第二种垃圾处理的方法是大垃圾进行集中堆放在固定的温度自然条件之下使其发酵和微生物和发生的化学反应的微生物把垃圾中的有机物进行分解成为无机的养分这种方式被叫做垃圾堆肥处理。

第三种对城市垃圾的处理就是焚烧处理方式。焚烧方法故名思议就是将城市垃圾中的有机可以燃烧的那部分垃圾进行点燃燃烧处理,使其产生的能量热量把其产生的能量利用到居民采暖和利用其发电。

5结语

通过对矸石自身性能及其矸石回填技术的分析和探讨,我们要充分的利用这些技术来解决矸石占用土地面积污染环境,占用劳动资源及生产成本的问题,具有非常重要的经济效益和社会效益。

而我们将城市垃圾应用到煤矿采空区的的方式和应用是完全可以实现和实际应用的,而且这项技术完全是符合我国科学发展观实行可持续发展的大略方针,并且对我国的经济发展有着重大的的意义。

参考文献:

[1]赵琦.充填开采技术在煤矿中的实践[J].山东煤炭科技,2012,(3):12-13.

固体废弃物篇5

关键词:固体废弃物资源化处理技术

一、城市建设及生活固体废弃物现状

对于城市所产生的固体废弃物有很多,如污泥、煤渣、生活垃圾、建筑垃圾等。而污泥主要来自于水处理场合城市下水道,在处理中存在的难点在于干燥和收集以及二次处理污染的控制过程环节等,其最终的处理与生活垃圾处理相同。而这种处理方式难以起到资源化的作用。

对于城市垃圾的处理主要有填埋法、热分解、焚烧法、堆肥法等,填埋法存在着占用土地资源的问题,而且还产生了二次污染问题。这种方法投资巨大,使用期限也有限,许多可回收资源被浪费了。热分解法虽然控制了有害气体的排放,但填埋量仍然巨大也存在着二次污染的问题,在投资上也较大。堆肥法有利于垃圾中有机物的利用,但所处理的垃圾要求较高,垃圾中存在的重金属等有害物质成分会污染土壤和地下水,从而进入食物链,其中的残留物与病菌、病毒的控制是相当棘手的。焚烧法使用垃圾供热或发电,其作为城市垃圾减量的重要手段,但其焚烧设备投资巨大而且运行成本高,在焚烧过程中往往会产生氯化氢、氧化氮、氧化硫和有剧毒的二噁英等有害气体,焚烧后还会有垃圾会需要填埋。虽然这些方法存在着一定的问题,但经过改良后依然对处理固体废弃物使其资源化有一定的可实施性。

建材行业产生许多固体废弃物,建筑所用材料等产生更多的固体废弃物。建构筑物无论是在新建设还是阶梯拆迁中都会产生大量的含有混领土、木材、金属、塑料等成分的建筑固体废弃物。传统的建材大量废弃以及建材产生大量污染制约着建材行业的可持续性发展。在处理这些废弃上就需要慎重考虑,已得到一种合理的处理方法以使得这些固体废弃物实现资源化。

二、工业固体废弃物现状

工业固体废弃物的来源很多,它是工业生产和工业加工中以及燃料燃烧,矿物开采,交通运输,环境治理中产生的固体废弃物。这些固体废弃物包括煤炭工业生产的煤炭矸石,燃料电厂和城市集中供热系统煤粉燃烧锅炉产生的粉煤灰、炉渣,黑色冶金工业产生的高炉渣、钢渣,有色金属冶金渣和赤泥等,还包括化工业及其他生产过程中产生的化学石膏、硫铁矿渣、电石渣、碱渣、烧碱盐泥等以及开采金属矿石产生的废石和尾矿等。

工业固体废弃物的种类是很多的,产量也是相当巨大的。由于工业固体废弃物分布面积广,常年均衡排放,其可作为可利用资源加以利用。大多数工业固体废弃物的物相组成较为稳定,化学成分与建材原料相近,存在着潜在的活性,适合做建筑的原料。从化学成分上来看可做墙体材料的原料。而煤矸石、粉煤灰、炉渣等可用于筑路、生产烧结砖等。有些工业废渣含有一定的热值,作为低热值燃料用于生产建筑材料有显著节能的效果。工业固体废弃物虽然相当大但其资源化的可行性还是相当巨大的。

三、资源化处理技术

生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,为从根本上解决环境问题提供了希望,因而越来越受到人们的青睐。生物技术将成为21世纪治理环境污染的优选技术。它区别于其它技术的最根本特点是消除污染物而不是分离转移污染物。

堆肥技术是典型的生物处理方法之一。堆肥可以分为一般堆肥和高温堆肥两种,前一种的发酵温度较低,后一种的前期发酵温度较高,后期一般采用压紧的措施。高温堆肥对于促进农作物茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾污泥等堆积物的腐熟,以及杀灭其中的病菌、虫卵和杂草种子等,具有一定的作用。高温堆肥可以采用半坑式堆积法和地面堆积法堆制。前者的坑深约1m,后者则不用设坑。两者都是需要通气沟,以利于好氧微生物的生活。两者都需要铺一层农作物秸秆等,再铺一层人畜的粪尿,并泼一些石灰水,然后盖一层土。一般发酵56℃以上5~6天,高温50~60℃持续10天即可。随着科学技术的进步,新型的生物处理技术也相继诞生。

填埋是城市垃圾最基本的处置方法。填埋的方法主要有三种:一、卫生填埋。倾倒一层城市垃圾(厚60厘米),将其压实,上覆厚15厘米的土、沙或粉煤灰,如此反复,最后覆以90-120厘米的表层土。二、压缩垃圾填埋。将垃圾压缩后回填,可防火,防孳生蚊虫,分解缓慢。三、破碎垃圾填埋。可防火,有利于需氧菌繁殖。城市垃圾的填埋场地最低处应高出地下水位3米以上,填埋场应采取防渗和排气措施。填埋场封闭后可作绿化场所使用,不可在上面建永久性建筑物。

许多农业废弃物富含淀粉和纤维素,这些废弃物可通过厌氧发酵产生氢气。纤维素类的农业废弃物需要先通过机械或化学手段进行脱木质素处理,才能作为生物制氢的原料,其原因是木质素的存在会影响酶的水解效率。废弃物制氢具有众多优点,一方面大大减少了固体废弃物的排放量,减轻固体废弃物对环境造成的压力,提高了资源利用率,保护环境;另一方面,变废为宝,使固体废弃物中的有用物质转化为能源及对环境有益的二次产物,具有明显的经济效益、环境效益和社会效益,是实现有机废物“3R原则”的有效的途径。虽然现在利用有机固体污染物制氢技术还不成熟,管理不完善,存在许多限制因素,如:温度、pH、氧化还原电位(ORP)和金属离子。但随着科学技术的进一步发展,环保意识的加强,新型先进的生物制氢处理工艺及设备将被发明并应用于实践,从而真正实现由“废物”变“财富”的梦想。

城市污泥这种固体废弃物经过加工处理,既可作为新型墙材的原材料,又减少了废弃物的占地和环境污染。工业灰渣,包括煤矸石可作为轻集料、细集料和微集料;经加工成为人造轻集料,如用煅烧煤矸石、粉煤灰、污泥、淤泥制陶粒等。一些带有不同颜色的集料,如铜渣、锰渣、硫渣、煤矸石、玻璃等还可作为色质集料生产装饰性墙体材料,如装饰混凝土砌块。焚烧垃圾可作集料以及作陶粒,用以生产加气混凝土、市政用的隔离墩、路面砌块以及小型空心砌块。有的灰渣,如:冶金渣、高钙粉煤灰、油母页岩灰渣等含有CaO、MgO或其水化物,本身就具有自硬性。粉煤灰既是细集料又是胶凝材料组分,还可以利用粉煤灰制备微晶玻璃。农业废弃物,像麦秆、稻草、竹、锯末、谷壳等可用于增强胶凝材料的抗拉性能。

四、结束语

随着社会的发展,各个方面固体废弃物越来越多,污染也越来越大,但环境污染问题已成为全球关注的焦点,我们在此问题上作出相应的探讨为环保做出我们应该做的。在环保问题上首先要冲源头上加强控制,然后开发研究新的固体废弃物处理技术,使得生态逐渐恢复。

参考文献

[1]熊文强、杨光、李蜀庆、陈万志、陈德敏,固体废弃物资源化技术的发展态势,重庆大学学报,1995-05-30

固体废弃物篇6

(1)数量在逐年的快速增长。我国农村地区地域广阔,人口较多,居住比较分散,所以农村固体废弃物对我国总的环境的影响是不容忽视的。除了农村的生活和农业的发展造成的固体废弃物排放量增加以外,还有众多的乡镇企业和个体户也在大量的增加固体废弃物的数量。

(2)固体废弃物的种类明显增多。与以前单一的废弃物和农业废弃物相比,现今农村的垃圾和废弃物的种类明显增多,不仅有农作物的秸秆、家畜和家禽的粪便、农业地膜的使用和废弃,还有一次性的日常用品的使用,废弃的玩具、旧衣服等。这些废弃物中,有塑料制品、金属制品、木制品,大量的固体废弃物的增加实质是对我国资源一种严重地浪费。

(3)与城市固体废弃物相比,农村固体废弃物比较分散,难以分类和集中。我国农村地区地域辽阔,人们居住比较分散,没有集中收集固体垃圾的垃圾箱或者其他的设施,很多人将用过的废弃固体物品随手就丢弃了,收集的难度很大。有的人家虽然将固体废弃物能够集中在一个相对稳定的地方,但是没有分类,最后也不能回收再利用,只能再次废弃污染环境。由于农村居民居住比较分散,固体废弃物的回收也比较困难,加上废弃物回收的价格比较低,导致很多人不愿意拿到相应的地方去卖。由于路太远收购的人上门又不划算,结果还是浪费。

2农村固体废弃物的来源及其危害

(1)生活中的固体废弃物。在以前,农村地区的生活垃圾主要是来自厨房剩余的废弃物,但是这些废弃物有的可以用做畜禽的饲料,有的即使废弃也很容易被腐蚀分化,不会对环境造成太大的影响。但是,近些年来,农村居民的消费结构已经发生了很大的变化,生活中使用的物品越来越多,尤其是以塑料袋为主的塑料制品的使用,对农村环境的影响很大;还有很多金属制品的使用,使用后得不到有效的回收再利用,造成了大量的金属浪费;随着人们经济水平的提高,一次性的物品在人们的生活中出现的次数越来越多,例如婴儿用品、妇女卫生用品以及旧的衣帽鞋袜等固体废弃物,不但导致大量的资源浪费,也造成了环境污染。

(2)农业中的固体废弃物。农业及养殖的固体废弃物也是农村固体废弃物的主要来源之一。随着农业技术的发展和农业种植方式的改变,农业地膜和塑料大棚种植方式在很多农村地区得到了推广,造成的白色污染相当地严重;还有禽畜的粪便不能集中处理,既浪费肥料,也污染环境;每年收获完地里的庄稼后,很多人都不要地里剩余的秸秆,采取焚烧的处理方式,对农村的空气污染很大。

(3)农村的乡镇企业以及其他工业造成的固体废弃物。近几年,乡镇企业对农村经济发展所起的重大作用有目共睹,但是,工业固体废弃物对农村环境的污染也很严重。另外,由于对农村自然资源过度地利用,加上乡镇企业落后的技术设备、对环境的治理手段和管理,给农村的环境造成了很大地压力。

(4)其他方面的原因。农村固体废弃物的来源也是不可忽视的重要部分。例如,城市的固体废弃物转移到农村;很多农村的赤脚医生”将用过的医疗垃圾随意的丢弃,造成了很大的健康隐患;还有废旧的玻璃、电池、电器、光盘磁带、玩具等,造成了大量的农村固体废弃物。

3农村固体废弃物处理中存在的问题及原因

(1)以焚烧的方式处理。在农村地区,由于地域广泛,环境管理的不严格,焚烧的方式处理固体废弃物是人们最常用的方式。例如,在人们收割完地里的庄稼后将剩余的秸秆燃烧成灰,做为地里的肥料;为了不影响来年庄稼的生长,将地里上一次使用过的农业地膜收集起来焚烧;将平时生活中废弃的固体废弃物进行燃烧的,还有将木质的废弃物作为做饭的柴火。焚烧固体废弃物的办法虽然快捷方便,但是对大气的污染太大,严重影响人们的健康。

(2)主要是靠垃圾堆”这种方式收集和堆放垃圾,这种方式也是比较常见的一种农村固体垃圾处理方式。在农村地区随处可见路口处堆放有较大的垃圾堆,路口处属于公共地段,没人管理,成了固体废弃物集中的地方,附近的家家户户都乐意将自家的垃圾倒到这里。但是这种处理方式会影响人们出行和身体健康,而且破坏了村容村貌,影响整个村子的形象,侵占了土地,污染地下水和河流,对农村环境造成严重地影响。

(3)对村民和农村的现实情况而言,由于长期的生活习惯,环保意识不是很强,对固体废弃物的回收利用也了解的不是很多。所以,他们对这样的现象已经司空见惯、习以为常了。习惯是造成农村固体废弃物增多的重要原因;农村地域广泛,居民居住分散,不利于对固体废弃物的回收利用;农村居民的收入比较低,没有一定的资金来治理环境问题和处理固体废弃物。

(4)就政府而言,对农村治理固体废弃物的资金投入不够,没有收集和回收利用固体废弃物的基础设施;农村地区没有专门的环境卫生保洁部门,政府没有一个统筹的、长远的对于农村固体废弃物处理的安排和规划;对于干部政绩的评价机制不完善,没有将农村固体废弃物的处理状况列入考察机制的范围之内。

(5)对乡镇企业而言,环境保护意识不够强烈,没有足够的社会责任心。随着经济的发展,产生了越来越多地农村固体废弃物,所以,乡镇企业要更加重视固体废弃物的处理问题。当然,农村固体废弃物处理的工程设施缺少相应的技术和设备,也是不能回避的现实。

4解决农村固体废弃物问题的方法探讨

(1)宣传和教育村民养成良好的环保意识和生活习惯。相关部门可以通过广播、电视、报纸、标语、发宣传资料、社区活动等有效形式教育和引导村民养成文明健康的生活环境和集中回收固体废弃物的良好习惯。

(2)政府加强治理和管理工作。政府可以筹集资金,为农村建造完善的废弃物回收设施,在通过有效的管理将废弃物分类集中,回收再利用。

(3)积极培育相关的回收废弃物和将废弃物在加工的企业。垃圾是放错了地方的宝藏”,只有将固体废弃物转化为有用的东西,才能调动人们回收废弃物的积极性。

5结束语

农村固体废弃物的处理现状应引起更多地重视。政府要加强对农村环境治理的投入,完善基础设施;企业要加强环保意识,在发展经济的同时做到保护环境,预防环境污染,做一个有社会责任感和社会道德心的企业;村民要改变对固体废弃物的态度,集中处理,改变生活习惯提高环保意识;国家应扩大环境保护监测网点,将城镇的环境保护纳入其中,实施有效的监督和检测。只有全社会都重视农村的固体废弃物的处理问题,积极行动,从我做起,我国广大农村地区的环境就一定会得到改善。

参考文献:

[1]马香娟,陈郁.农村生活垃圾问题及其解决对策[J].能源工程,2002(3).

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