導語：如何才能寫好一篇生物質沼氣產生的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：循環經濟型生態農業；沼氣；模式

中圖分類號：S216．4 文獻標識碼：C 文章編號：0439－8114（2011）09－1913-03

Ligament Function of the Biogas in the Development of the Eco－agriculture of the

Circular Economy

WANG Zhuo－li，GENG Peng－xu

（Department of Environment and Geography， Pingdingshan University， Pingdingshan 467000， Henan， China）

Abstract： The eco－agriculture of the circular economy was a type of ecological agriculture that utilized the ideas and pattern of circular economy in agriculture． It maked use of the wastes in agricultural production， poultry excreta and the co－production of urban industries and rural enterprises based on agricultural raw materials． It could turn the harm into the benefit and recycle the waste to create remarkable economic， social and environmental benefits． The development of agricultural circular economy with biogas as a ligament was the best model， which might comprehensively utilize the agricultural waste． Based on the basic principles and types of application of the circular economic eco－agriculture， the rural resources and ecological environment problems at present were analyzed and the ecological， economic and social benefits of development and use of biogas as well as the future development models of biogas were discussed．

Key words： eco－agriculture of the circular economy； biogas； model

循環經濟（Circular economy）的思想是由美國經濟學家肯尼斯?波爾丁在20世紀60年代將物質循環理念引入經濟學以及相關學者的研究而產生的。20世紀80年代我國已經開始重視工礦企業廢棄物的回收和再利用，90年代后提出了源頭治理的思想，1993年正式提出了循環經濟理論，1998年引入循環經濟概念。循環經濟是以資源的高效利用和循環利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，提高資源綜合利用率，實現經濟、社會和環境綜合效益及可持續發展的經濟，它代表了未來的經濟發展方向［1］?！吧鷳B農業”一詞最初是由美國土壤學家威?阿爾伯韋奇于1970年提出的，是指運用生態學原理和系統科學方法，將現代科學成果與現代農業技術相結合，使之具有生態合理性、功能良性循環的一種現代化的農業發展模式。它是模擬自然生態系統原理，以仿生學為根據的農業，也是實現社會、經濟、生產3種效益統一的農業生產體系［2］。循環經濟型生態農業是對農村各種生產要素進行統籌考慮，系統節約，旨在綜合開發、再生利用、深度利用農村種植業和養殖業產生的廢棄物和以農產品為原料的城市工業及鄉鎮企業產生的廢棄物，化害為利，變廢為寶，實現顯著的經濟、社會及環境效益的生態農業類型［3］。

1循環經濟型生態農業的基本原理及應用類型

循環經濟型生態農業主要是基于以下基本原理：整體效應原理，相居而安原理，種群演替原理，食物鏈原理，限制因子作用原理等［4］。生態農業是以生態學為基本原理的，而生態學始終研究整體論，其最大的特點就是從整體出發。在循環經濟型生態農業中，整體效應原理是最基本的原理，其他原理均基于該原理之上。在生態農業中，應重視物質和能量在農、林、牧、漁、加工等各業的交換和轉化關系，挖掘資源潛力，對物質進行多級利用和轉化增值，發揮生態農業的整體效應。生態系統中存在著許多生物，通過一系列的取食和被食的關系使生產者所固定的能量和物質在生態系統中傳遞，各種生物按食物關系排列而形成食物鏈。生物之間的食物鏈關系，有一定的量化或比例關系，是一個動態平衡的關系，任意打亂它們的關系會使生態平衡遭到破壞，尤其是在生態系統功能上起關鍵作用的環節，一旦消失或受到破壞，就可能引起整個系統的劇烈波動，而及時維護或修補這些關鍵環節，則能推動生態系統的良性發展。限制因子是生態學中的重要概念，其涵義是任何一種因子只要接近或超過其耐受范圍，就會成為限制因子，從而影響整體效果。生物與環境的關系是復雜的，對于生態農業系統來說，并非所有因子都具有同樣的重要性，在分析生態農業時應集中注意那些可能起限制作用的因子。

2農村資源與生態環境問題

2．1化肥、農藥使用過量

1979年以來，我國每年化肥使用總量平均增加159萬t，年均增速為18％。我國的總體化肥使用水平不僅高于世界水平，而且高于各個收入組別水平。經研究，由于農民大量使用氮肥，氮素在土壤中的積存迅速增加，使得堿解氮含量大幅度提高，從而極大地降低了氮肥利用率。盡管農藥有著現實和潛在的環境危害，但由于其明顯的增產作用，在農業生產中仍被大量使用。我國農藥使用數量15年間增長了2倍，年均遞增7．4％，年均增加4．84萬t。農藥的過量使用不僅對生態環境造成較大的壓力和危害，而且對農產品的食用安全構成了嚴重的威脅。

2．2畜牧業發展迅猛

我國畜牧業近年來發展迅猛，肉蛋奶等主要畜禽產品生產均以每年10％以上的速度遞增，但由于缺乏相應的環境管理，畜牧業對周邊環境產生的危害也隨之而來。畜牧業對環境的影響主要是糞便管理問題。由于未經發酵處理的畜禽糞含水量大、惡臭、不衛生，其處理、運輸、施用既不方便也不安全，加之種、養分離，畜禽糞很難還田，大量的畜禽糞便及沖洗混合污水直接排入自然環境，不僅對大氣、河流及土壤等環境造成嚴重污染，還可傳播疫病。長此以往，對周邊環境以及人們的生活都會產生極大的影響。

2．3土地荒漠化加劇

我國土地資源面臨特別嚴重的問題就是土地的荒漠化，主要包括水土流失、土地沙漠化、鹽堿化與凍融荒漠化。水土流失是當前存在的最主要問題，我國也是世界上水土流失最嚴重的國家之一。水土流失是土地退化的主要原因，也是導致黃土高原生態環境惡化最嚴重的問題。土地沙漠化是指由于地表植被遭到破壞，地面失去覆蓋后，在干旱和多風的條件下，出現的風沙活動和沙漠景觀現象。土地沙漠化不僅影響土地的利用，而且土地沙漠化所產生的沙塵暴等還會給人民的生命財產造成巨大損害，威脅國家的經濟和社會安全。土地鹽堿化主要是不合理的灌溉造成的。盡管全國土地鹽堿化的程度低于水土流失，但土地鹽堿化還是導致了農業生產力的嚴重衰退［5］。

隨著化肥、農藥等的過量使用，畜牧業副產品不能得到有效地利用，不僅造成了土壤板結、地下水位下降、生態環境破壞、農產品質量下降等后果，而且農業生產所帶來的環境污染程度也在不斷加劇，對人體健康造成了直接威脅。因此，為了實現農業可持續發展，發展循環經濟型生態農業勢在必行。

3開發利用沼氣對生態農業發展的作用及效益分析

沼氣的原材料是農業生產中產生的廢棄物，充分利用這些廢棄物既可解決廢棄物堆放和燃燒污染的問題，又能夠使能量和物質得到多級利用并轉化增值，使農業生態系統的整體效益提高，對生態系統的平衡是正向促進作用。在生態農業中，可以把農業生產產生的廢棄物看做是限制因子，作為限制因子，對農業生態系統整體的影響是明顯的，因此將這些廢棄物變害為寶對整體所起的作用是顯著的。從食物鏈原理來考慮，發展沼氣也是符合生態原理的。沼氣的開發使農業的循環經濟得以實現［6］。

以沼氣開發利用為紐帶的農業循環經濟發展模式是一種實現農業廢棄物綜合循環利用的最佳模式。隨著科學技術的發展和人類實踐活動的深入，人們對沼氣開發利用的認識日益提高，沼氣的功能效應日益顯現，生態、經濟和社會的良性循環日益協調。

3．1生態效益

發展利用沼氣首先解決了農村生產生活用柴的問題，減少了對森林植被的砍伐，有利于生態環境的恢復與改善。據推算，一口8 m3的沼氣池，一年可產沼氣380～450 m3，提供的熱能可提供3～5口人的農戶全年的生活燃料和照明，相當于0．2 hm2的薪柴林所產生的能量［7］。因此，推廣使用沼氣可以保護森林植被，減少水土流失，其生態效益十分明顯，特別是在生態環境脆弱的地區加強沼氣建設顯得尤其重要。其次，開發利用沼氣能減少對大氣的污染。秸稈、薪柴和煤作為農村傳統的主要能源燃料，既污染環境又浪費資源。據測算，一口8 m3的沼氣池可減少15 kg二氧化硫和2．7 t二氧化碳的排放。如果農村全面使用沼氣，1億口沼氣池可減少2．7億t 二氧化碳的排放，顯然能起到節能減排的作用。再次，沼氣發酵處理后，不僅能提供清潔能源，沼渣、沼液還能改良土壤，培肥地力。我國農作物秸稈年產量約7億t，在農村多數秸稈仍是被“付之一炬”，既污染環境，又浪費資源。通過沼氣來利用秸稈，不僅可以獲得沼氣能源，而且可保證作物秸稈很高的養分歸還率，從而提高農業生態系統的生產力，增加農業生態系統的穩定性。此外，沼液不僅可以代替化肥（沼液是農作物的全素營養液），而且還可以代替農藥防治病蟲害，從而能用于生產無污染的綠色食品。

3．2經濟效益

沼氣是農業生態系統的核心和紐帶，能帶來直接的經濟效益。將秸稈、畜禽糞便等有機物氧化，通過微生物分解轉化為沼氣、沼渣、沼液。沼氣可被農戶使用，沼液可作為養魚、養豬和養雞等的飼料添加劑，沼渣可用作有機肥。“豬－沼－菜”等多種循環經濟模式不僅促進了秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物的循環利用，從而有效治理了農業污染，而且還促進了農村生活條件的改善以及農業增產、農民增收。如建一個8 m3的沼氣池需要約1 400元，沼氣池年均產氣300 m3，折合成煤約0．8 t或柴5 t，兩年即可收回全部投資。豬舍養豬每年可出欄10頭，每頭節約飼料29 kg。栽培150 m2的特色蔬菜，按每年3茬計算，戶均純收入達4 000～5 000元。通常沼氣池的使用壽命為20～30年，且操作使用簡便，使農戶不僅節約了成本，還減少了開支。此外，戶用沼氣池一年生產的沼肥作為化肥可節支300元；沼液預防和防治病蟲害可節支農藥50元。同時，使用沼液浸種小麥可增產5％～15％，水稻可增產10％～20％；沼液喂魚可增產20％，喂豬可提前20～30 d出欄。由此可見，其增產增收效益十分明顯。沼氣建設與設施農業相結合所形成的綜合農業模式，其全年的經濟效益約2萬元，是單一經濟結構和傳統方式效益的3～5倍。隨著沼氣的大量推廣使用，為第二、三產業也開辟了廣闊的發展空間，如生產水泥、沙子、密封涂料的建筑建材業，生產沼氣用具和沼氣設備的工業企業，農副產品深加工，以及流通、運輸、科技服務等行業。

3．3社會效益

沼氣除了具有良好的生態、經濟效益外，還具有顯著的社會效益，主要表現在：①解放思想，優化勞動力結構。通過沼氣技術的推廣使用，給農民帶來了全新的享受，傳統守舊思想被破除，視野開闊，思路拓展，對科技的感知和認知程度明顯增強，求學求知欲望日益高漲。同時，使用沼氣、現代化的烹飪器具大大減輕了勞動者的家務負擔，提高了勞動生產率，從而使勞動者擁有更多的時間投入到讀書學習、從事運輸等行業中。因此，將會有越來越多的有文化、懂技術的現代新型農民為科技興農、建設社會主義新農村發揮重要的作用。②農村的環境衛生得到改觀。發展沼氣規范了廁所，使人畜居住分開，生活環境可上一個臺階。使用沼氣過程中，圈糞被集中到沼氣池內，可避免村道臟、亂、臭的現象。此外，生活垃圾、人畜糞便等原料經發酵處理后還能有效地控制和預防疫病的傳播，農村衛生面貌和農民精神面貌將煥然一新，農民的生活質量也會隨之提高。

4沼氣未來發展模式探討

隨著我國市場經濟的進一步發展，農村沼氣必然要向市場化、集約化方向發展。農村沼氣建設模式必須適應新形勢發展的需要，實現從單一模式向多模式轉變，從戶用沼氣向大中型集中供氣轉變，大力發展戶用秸稈沼氣、大中型秸稈集中供氣、農村衛生學校沼氣工程，統一配送沼氣原料等模式，拓寬原有農村沼氣池的適用面，通過建設模式的創新，推進沼氣穩步健康發展。首先沼氣的發展要與當地能源需求情況、經濟水平保持一致，可采取不同的模式如“一池三改”生態家園模式、“四位一體”生態能源模式、大中型沼氣工程，從而促進多元化發展。其次在綜合利用模式上，積極引進和推廣沼氣綜合利用技術，提高科技含量。在一些條件成熟的地區，可大力發展大、中型沼氣工程，采取集中供氣、有償供應的方法走多元化發展的道路。如秸稈沼氣集中供氣工程，具有熱值高等更多優勢，不但可解決沼氣發酵原料不足的問題，而且可進一步推動秸稈的綜合利用。養殖場沼氣工程以運行穩定的規?；B殖場為依托，建設養殖場沼氣工程，結合沼氣工程建設配套有機肥綜合處理設施，發揮綜合效益。通過養殖場沼氣工程的建設，可把畜禽養殖業產生的廢棄物轉化為可利用的清潔能源和有機肥料，實現畜禽糞便的變廢為寶和養殖企業的持續增效，形成“資源-廢棄物-再生資源”的循環利用模式，發展現代綠色循環農業。

參考文獻：

［1］ 朱冬元，劉純志．循環經濟量度指標體系探討［J］．統計與決策，2006（3）：32－33．

［2］ 張陸彪，劉書楷． 生態農業系統特性評價指標體系研究［J］．生態經濟，1991（2）：18－21．

［3］ 孫鴻烈．中國生態環境建設地帶性原理與實踐［M］．北京：科學出版社，2005．

［4］ 胡銀根，游紅，楊鋼橋．循環經濟型生態農業發展探討［J］．生態經濟，2008（6）：112－114．

［5］ 李艷芳．我國土地退化的成因與防治法律制度的完善［J］．環境保護，2005（2）：24－27．

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一、以沼氣為紐帶的生態溫室模式及特點

以沼氣為紐帶的生態溫室模式的主要組成要件包括：沼氣池、日光溫室、畜禽舍。在此基礎上，還可以增加廁所、蚯蚓養殖槽等內容。在模式各組成要件中，沼氣池起著聯結養殖與種植、生產與生活用能的紐帶作用，處于核心地位。畜禽舍內的家畜和家禽起著為沼氣池提供發酵原料的功能，畜禽糞便在沼氣池內發酵后，產生的沼氣用于為大棚增溫及提供二氧化碳氣肥的作用；產生的沼液可用作大棚內植物的液面肥和殺蟲劑，還可用來喂豬；產生的沼渣用作有機肥，也可用作蘑菇栽培的基質；另外，畜禽呼吸產生的廢氣二氧化碳為植物提供光合作用所需的二氧化碳，而植物的呼吸則為畜禽提供新鮮的氧氣。模式各組成部分之間的關系見圖。

這種類型的生態農業模式較典型的有北方“四位一體”模式和中部“生態溫室”模式。

北方“四位一體”生態農業模式是遼寧省在20世紀90年代研究探索出來的一種生態農業模式，目前已在我國北方農村得到了大范圍的推廣，取得了顯著的經濟、能源和生態效益。這種模式的特點可歸結為以下6點。

1、多業結合，集約經營。通過模式單元之間的聯結和組合把動物、植物、微生物結合起來，加強了物質循環利用，使得養殖業與種植業通過沼氣紐帶作用緊密聯系在一起，形成一個完整的生產循環體系。這種循環體系達到高度利用有限的土地、勞力、時間、飼料、資金等，從而實現集約化經營，進而獲得良好的經濟、社會和生態效益。

2、合理利用資源，增值資源。模式實現了對土地、空間、能源、動物糞便等農業生產資源的最大限度的開發和利用，從而使得資源實現了增值。

3、物質循環，相互轉化，多級利用。生態模式充分利用了太陽能，使太陽能轉化為熱能，又轉化為生物能，達到合理利用。通過沼氣發酵，以無公害、無污染肥料施于蔬菜和農作物，使土地增加了有機質，糧食增產，秸稈還田，并轉化為飼料，達到用能與節能并進。

4、保護和改善自然環境和衛生條件。生態模式把人、畜、禽、作物聯結起來，進行第二步處理，達到規劃合理、整齊、衛生，從而保護了環境。同時通過沼氣發酵，消滅了病菌。糞便中含有大量的病原體，它可以通過多種途徑污染水體、大氣、土壤和植物，直接或間接地影響著人體健康。沼氣發酵處理糞便使糞便達到了無害化效果。在常溫沼氣發酵條件下，鉤蟲卵30天被殺滅，蛔蟲卵30天被殺滅，沙門菌平均存活6天，痢疾桿菌40天被殺滅，減少了對土壤的污染。這就改變了農村糞便、垃圾任意堆放的狀況，消滅了蚊蠅的孳生場地，切斷了病原體的傳播途徑。因此，沼氣發酵處理糞便，凈化環境，減少疾病，大大改善了農村的衛生面貌。

5、有利于開發農村智力資源，提高農民素質。生態模式是技術性很強的農業綜合型生產方式，是改革傳統農業生產模式，實現農業由單一糧食生產向綜合多種經營方面轉化的有效途徑，因此，推廣應用北方生態模式，極大地增強了農民的科技意識和技術水平，提高了農民素質。

6、社會效益、經濟效益、生態效益提高。高度利用時間，不受季節、氣候限制，在新的生態環境中，生物獲得了適于生長的氣候條件，改變了北方地區一季用余，二季不足的局面，使冬季農閑變農忙；高度利用勞動力資源，生態模式是以自家家庭為基地，家庭婦女、閑散勞力、男女老少都可從事生產；縮短養殖時間，延長農作物的生長期，養殖業和種植業經濟效益較高，一般每戶可養豬20頭，種植蔬菜150平方米，年效益可達純收入5000元。

中部地區生態溫室模式是近年來在河南地區發展起來的一種生態農業模式，其特點可歸結為：生態化、立體化、設施化和高效化。

1)生態化。就是運用生態學食物鏈原理開發宏觀與微觀生產的物資良性循環、能量多級利用的再生資源高效利用技術，提高資源利用效率，實現物質流動的良性循環，增強可再生資源利用與環境容納量的持續性。為了實現系統運行的生態化，可采取以TYL個措施：一是通過厭氧發酵技術的應用，為模式的生產提供優質有機肥和有機營養液以替代化肥和農藥；二是最大限度地利用太陽能、生物質能等可再生能源，減少農業生產過程中化石能源的利用量；三是通過合理的技術銜接，充分發揮和利用動物、植物和微生物之間固有的依存關系，減少生產過程對外來物質的引入。

2)立體化。就是在模式的設計過程中，充分利用地下、地表和空中的空間，以求使設施內的空間得到最大限度的合理利用。在設計方面將沼氣池埋入溫室的地下，地面空間分成兩部分，一部分用于植物種植，另一部分用于家畜養殖，養殖區上部的空間用于家禽養殖。

3)設施化。為了改變自然環境對農業生產的影響和限制，模式的整個生產都布置在以太陽能日光溫室為主體的設施內，從而保證了模式的可控化運行。

4)高效化。這里所說的高效化可以從兩個方面加以理解：其一是系統運行效率高，這主要體現在通過各種技術接口，強化了系統內部各組成部分之間的相互依賴和相互促進的關系，從而保證了整個系統運行的高效率；其二是系統的效益高，這主要是由于系統的生產嚴格遵循了自然規律，也就是實現了生態化生產，所以模式生產的農產品的品質和產量就得到了提高，從而保證了系統的高效產出。

二、以沼氣為紐帶的生態果園模式及特點

以沼氣為紐帶的生態果園模式的主要組成要件包括：沼氣池、畜禽舍和果園。其中沼氣池起著為果園的生產提供沼肥和沼氣的功能，而畜禽養殖承擔著為沼氣發酵提供原料的功能。這類模式的設計依據生態學、經濟學、能量學原理，以農戶土地資源為基礎，以沼氣為紐帶，以太陽能為動力，以牧促沼，以沼促果，果牧結合，建立起生物種群互惠共生、食物鏈結構健全、能量流和物質流良性循環的生態果園系統，充分發揮果園內的動植物及光、熱、氣、水、土等環境因素的作用，從 而實現無公害果園的產業化和農業的可持續發展。

這種類型的生態模式較典型的有北方“中部地區生態果園”模式，南方“豬沼果”模式，西北“五配套”模式等。這些模式的特點可以歸納總結為以下幾點。

1、利用沼氣的紐帶作用，將養殖業、果樹種植業有機聯結起來形成的農業生態系統，實現了物資及能量在系統內的合理流動，從而最大限度的降低了農業生產對系統外物質的需求，即降低了對農藥、化肥等農業基本生產資料的需求，增強了系統自我維持的能力。同時，也使得農業生產的成本顯著下降。

2、在基本內容相同的前提下，每種模式充分考慮了與其應用區域的地貌、氣候、水土等特征相適應，如“五配套”模式考慮到我國西北缺水的顯著，增加了水窖、滴灌等內容，而“中部地區生態果園”模式則考慮到當地冬季氣候寒冷增加了豬舍火炕，從而體現了模式鮮明的地域性。符合我國地理緯度跨度大、地理、氣候差別大的現實，為我國各地因地制宜的選擇應用這種生態農業模式提供了技術保障。

3、這些模式都具有建造、操作和管理特點，與我國農村的現有的經濟基礎和生產力水平相適應，從而為模式的大范圍推廣應用提供了可能。

4、在保證模式基本建設內容沼氣池、果園、豬舍的前提下，模式建設內容易于擴展，如可增加沼渣種蘑菇、養殖蚯蚓，果園內養雞、養林蛙等內容，可根據使用者的具體情況對模式建設內容進行豐富，從而最大限度的發揮模式的功能。

三、以沼氣為紐帶的生態農場模式及特點

以沼氣為紐帶的生態農場是隨著規模化養殖業的發展而發展起來的。20世紀90年代以來，隨著中國經濟的迅猛發展和人民生活水平的提高，以及政府制定的“菜籃子”工程的順利實施，中國的養殖業得到快速發展，且發展呈現出向集約化、規?；同F代化方向發展的趨勢，規模養殖占總量的比例不斷上升，規模越來越大，分布趨于集中。據統計，我國規模化養殖場的養殖量約占全國養殖總量的10％，規?；膛龅酿B殖量約占全國總量的43％，規?；B雞場的養殖量約占全國養殖總量的20％。而且這些規模化養殖場有近80％集中分布在人口稠密、環境保護壓力大的經濟發達地區，如北京、山東、江蘇、浙江、上海、廣東、遼寧等地區。

隨著畜牧業的快速發展，畜禽糞便的產量也在不斷增加。據有關部門研究，1995年我國豬、牛、養及家禽產生的糞便量約為17.3億噸，而到了1999年，僅規?；B殖場排放的糞便量就已接近17億噸。但是，實際上由于大中型養殖場糞便一般采用水；中式進行收集，所以糞便污水的量要遠遠高于糞便量。如1999年我國規模化養殖場的糞便的排放量不足17億噸，而實際排放的糞便污水總量卻超過200億噸，其數量是糞便量的10多倍。

養殖業的發展在改善人們的生活，促進經濟發展的同時，也帶來了嚴重的污染問題。畜禽糞便對環境的污染主要表現在3個方面，即水體污染、大氣污染和土地污染。

畜禽糞便每年向水體排放的污染物的量非常大。據國家環?？偩帜暇┉h科所和上海市對上海集約化畜禽養殖場糞便進行的調查，畜禽糞便進入水體的流失率高達25～30％，據此保守估算1995年我國畜禽糞便污染物COD、BOD、NH3、－N、TP和TN的流失量分別為728.26萬噸、498.83萬噸、132.20萬噸、41195萬噸和245.5萬噸。而同期工業廢水的COD的排放量為768.57萬噸，由此可以看出中國畜禽行業的COD排放量已接近全國工業廢水的COD排放量。另外，我國氮肥的正常流失率在8-20％，磷肥的正常流失率為5％，按此計算，畜禽糞便氮、磷的流失量大于化肥的流失量，約為化肥流失量的122％和132％。因此，可以說，畜禽養殖污染正日益成為我國水體污染的主要因子。大量的氮、磷等營養元素排入水體后，會造成嚴重的水體富營養化問題。

畜禽養殖場剛排出的禽畜糞便含有氨氣、硫化氫等有害氣體，在未能及時清除或消除后不能及時處理時其臭味將成倍增加，產生甲基硫醇、甲硫醚、二甲胺及多種低級脂肪酸等有惡臭的氣體，不僅危及周圍居民的健康，而且也會影響場內禽畜的生長。同時養殖業還排放有大量的溫室效應氣體GH40。作為溫室效應氣體的主要成分之一，其對全球氣候變暖的貢獻率大約為15％，其中70％來自于農田土壤活動、農作物秸稈燃燒及畜禽養殖業等3方面。

由于大量的畜禽糞便得不到及時有效的處理，所以很多糞便被堆放在養殖場附近的土地上.長時間的堆放就會對土地造成污染。據資料報道，北京有大中型畜牧場2500家，蛋雞場901個，因堆糞占據土地1200公頃。多個堆糞場附近的農田由于糞水的直接侵蝕使數千公頃的農田失去生產價值。此外糞尿中大量氮、磷滲入地下，使地下水中硝態氮、硬度和細菌總數超標。

為了控制畜禽養殖業帶來的日益嚴重的環境污染問題，國家環保總局2001年12月了“畜禽養殖業污染物排放標準”(GBl8596-2001)，該標準2003年1月1日開始實施。

對規?；B殖場廢棄物的處理，目前多采用以生物處理為主的方法加以處理，其中以沼氣處理技術為核心處理糞便污水的能源與環境工程，由于其所具有的處理過程符合生態學規律，運行成本相對較低，且能使廢棄物實現資源化利用等特點日益受到了重視，成為很多規?；B殖場處理污染物的首選工藝。

畜禽養殖場沼氣工程一般可分兩種模式，即“能源生態型”和“能源環保型”。以實現畜禽糞便處理資源化、減量化、無害化、生態化的目標。

1、“能源生態型”沼氣工程。是以畜禽養殖場的畜禽污水處理后作為農田水肥利用的處理工藝。要求周圍有足夠的農田消納沼液、沼渣，養殖業與種植業的規模要配套。工藝流程圖如圖。

篇3

摘要：隨著社會的發展與進步，重視厭氧生物法處理技術具有重要的意義。本文主要介紹厭氧生物法在食品廢水處理中的應用的有關內容。

關鍵詞：厭氧 ， 生物法 ，食品廢水， 處理， 原理

Abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the anaerobic biological method processing technology is of great significance. This paper mainly introduces the anaerobic biological method in food wastewater treatment, the application of related content.

Keywords: anaerobic, biological method, food waste water, the processing, the principle

中圖分類號：X703文獻標識碼：A文章編號：

引言

厭氧廢水處理技術是近年來污水處理領域發展較快的領域，也是實現“一控雙達標”的重要技術，是消減有機物、降低運行成本的有效途徑，特別是厭氧上流式污泥床（UASB）技術在國內外已經發展成為厭氧處理的主流技術之一。

1、厭氧法的基本原理

廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程,也稱為厭氧消化。與好氧過程的根本區別在于不以分子態氧作為受氫體,而以化合態氧、碳、硫、氮等為氫體。

厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程,依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌、產氫產乙酸細菌和產甲烷細菌的聯合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續的階段,即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。

第一階段為水解酸化階段。復雜的大分子,不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為水分子,溶性有機物,然后滲入細胞體內,分解產生揮發性有機酸、醇類、醛類等。這個分階段主要產生較高級脂肪酸。

由于簡單碳水化合物的分解產酸作用,要比含氮有機物的分解產氨作用迅速,故蛋白質的分解在碳水化合物分解后產生。

含氮有機物分解產生的NH3除了提供合成細胞物質的氮源外,在水中部分電離,形成NH4HCO3,具有緩沖消化液PH值的作用,故有時也把繼碳水化合物分解后的蛋白質分解產氨過程稱為酸性減退期。

第二階段為產氫產乙酸階段。在產氧產乙酸細菌的作用下,第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2,在降解奇數碳素有機酸時還形成CO2。

第三階段為產甲烷階段。產甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉化成甲烷。此過程由兩組生理上不同的產甲烷菌完成,一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷,另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷,前者約占總量有1/3,后者約占2/3。

上述三個階段的反應速度依廢水性質而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟，簡單的糖類、淀粉、氨基酸和一般的蛋白質均能被微生物迅速分解，對含這類有機物為主的廢水，產甲烷易成為限速階段。

雖然厭氧消化過程可以分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態平衡，這種動態平衡一旦被PH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至會導致整個厭氧消化過程停滯。

2、常見的厭氧活性污泥工藝及其特點

厭氧活性污泥主要由厭氧微生物及其代謝的和吸附的有機物、無機物組成。厭氧活性污泥的性質主要表現為的作用效能與沉淀性能，前者主要取決于活微生物的比例及其對底物的適應性和活微生物中生長速率低的產甲烷菌的數量是否達到與不產甲烷菌數量相適應的水平。

常見的厭氧活性污泥工藝包括普通消化池、厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床反應器等。

2.1厭氧消化池

普通厭氧消化池又稱傳統或常規消化池，已有百余年的歷史。消化池常用密閉的圓柱形池，廢水定期或連續進入池中，經消化的污泥和廢水分別由消化池底和上部排出，所產的沼氣從頂部排出。

普通消化池的特點是：可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液。厭氧消化反應與固液分離在同一個池內實現，結構較簡單。但缺乏持留和補充厭氧活性污泥的特殊裝置，消化器中難以保持大量的微生物細胞；對無攪拌的消化器，還存在料液分離現象嚴重，微生物不能與料液均勻接觸，溫度也不均勻，消化效率低等缺點。

2.2厭氧接觸法

為了克服普通消化池不能持留或補充厭氧活性污泥的缺點，在消化池設沉淀池，將沉淀池污泥回流至消化池，形成厭氧接觸法，該系統即使污泥不流失、出水水質穩定，又可提高消化池的污泥濃度，從而提高設備的有機負荷和處理效率。

厭氧接觸法的特點：（1）通過污泥回流，保證消化池內污泥濃度較高，一般為10~15g/L，耐沖擊能力強；（2）消化池的容積負荷較普通消化池高，中溫消化時一般為2~10 KgCOD/m3?d，水力停留時間比普通消化池大大縮短，如常溫下，普通消化池為15~30天，而接觸法小于10天；（3）可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液，不存在堵塞問題；（4）混合液經沉淀后，出水水質好，但需增加沉淀池、污泥回流和脫氣裝置。厭氧接觸法還存在混合液在沉淀池中難于進行固液分離的缺點。

2.3上流式厭氧污泥床反應器

上流式厭氧污泥床反應器，簡稱UASB反應器，是由荷蘭的G?Lettinga等人在20世紀70年代初研制開發的。污泥床反應器內沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器，由反應區、沉淀區和氣室三部分組成。在反應器的底部是濃度較高的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統稱為反應區，在反應區上部設有氣、液、固三相分離器。廢水從污泥床底部進入，與污泥床中的污泥進行混合接觸，微生物分解廢水中有機物產生沼氣，微小氣泡在上升過程中，不斷合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升產生較強烈的攪動，在污泥床上部形成懸浮污泥層。氣、水、泥的混合液上升至三相分離器內，沼氣氣泡碰到分離器下部的反射板時，折向氣室而被有效地排出；污泥和水則經孔道進入三相分離器的沉淀區，在重力作用下進行泥水分離，上清液從沉淀區上部排出，污泥區下部的污泥沿著斜壁返回到反應區內。

上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的特點是：（1）反應器內污泥濃度高，一般平均污泥濃度為30～40g/L,其中底部污泥床污泥濃度60～80g/L，污泥懸浮層濃度5～5g/L；（2）有機負荷高，水力停留時間短，中溫消化時一般為10~20 KgCOD/m3?d；（3）反應器內設三相分離器，被沉淀區分離的污泥能自動回流到反應區，一般無污泥回流設備；（4）無混合攪拌設備。投產運行正常后，利用本身產生的沼氣和進水來攪拌；（5）污泥床內不填載體，節省造價及避免堵塞問題。

3、厭氧生物法在食品廢水處理中的應用

食品工業原料廣泛，制品種類繁多，排出廢水的水量、水質差異很大。廢水中主要污染物有油脂、蛋白質、淀粉、膠體物質及溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等。食品工業廢水的特點是有機物質和懸浮物含量高，易腐敗，一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養化，以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機物產生臭味，惡化水質，污染環境。

一般來說食品工業廢水中營養物質含量高（BOD、COD值很大），可生化性好。而厭氧生物法有機負荷高，能耗低，且產生能源物質甲烷等優點，被廣泛應用于食品廢水的處理。通常采用厭氧生物法與好氧生物法相結合，厭氧處理后再進行好氧生化，出水可達標排放。厭氧生物處理在處理高濃度有機廢水方面已取得了良好的效果和經濟效益。資料顯示：采用屠宰廢水培養的顆粒污泥接種啟動中溫(35±1)UASB反應器處理味精-卡那霉素混合廢水，COD去除率為75％-80％，進水COD/SO42-可低至4-5。 胡威夷推薦了某玉米淀粉廠厭氧-好氧相結合 的處理工藝,該工程成功地運用常溫UASB生產工藝處理淀粉廢水,并在常溫條件下實現了UASB反應器接種 活性污泥的顆?；?在國內淀粉行業尚屬首次。在中溫35±1℃條件下,采用UASB和 混合活性污泥串聯的方法來處理玉米淀粉生產廢水, 當COD在7 000~8 000mg/L, HRT為18h時,廢水經兩步處理后, COD的去除率在97%以上；再經二級好氧生化處理的出水達到國家規定的排放標準。在國外，厭氧生物法已廣泛應用于啤酒廢水處理。特別是啤酒廢水的UASB法處理技術，可以大幅度地降低處理設施的建設費用和運行費用，具有很大的經濟性，已經從歐洲的荷蘭等國向亞洲輻射。朝日啤酒公司已建成的東京、大阪等六處處理設施的運行效果證明，同傳統活性污泥相比，厭氧-好氧工藝可以使處理能力增加1～2倍；回收的沼氣經鍋爐燃燒后，所產生的蒸汽供維持啤酒發酵溫度利用，可降低能源消耗。朝日啤酒公司在1999年以前，更新其所屬日本國內的全部啤酒廠的廢水處理設備，全部采用UASB+活性污泥工藝。國內從80年代就開始研究和使用UASB工藝處理啤酒廢水。

結束語

雖然厭氧生物法有著重要的作用，但是,厭氧生物處理法也存在缺點:厭氧微生物增殖緩慢,因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長；出水往往達不到排放標準,需要進一步處理,故一般在厭氧處理后串聯好處理;厭氧處理系統操作控制因素較為復雜。因此，我們應該應用厭氧廢水法處理食品廢水時，應揚長避短，發揮其最大的功效。

參考文獻

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關鍵詞　污泥　堆肥　應用　園林

中國分類號：S6　文獻標識碼：A　文章編號：1003-8809(2010)01-002-02

隨著經濟的發展，城鎮不斷擴大，人口日益密集，污水成了目前城市廢棄排放中的一個不能忽視的問題。而自從1857年英國建立了世界上第一個污水處理廠，污泥的處理也隨之凸現。污泥是廢水處理過程中產生的沉淀物質以及從污水表面撤出浮沫的殘渣，因污水的來源不同，污泥的構成也有所差異。

一、污泥處理現狀

污水廠沉淀出的污泥除含有一定灰分外，通常還含有大量的有機質、病菌、寄生蟲及一定有毒物質，如重金屬Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、zn、工業廢料等，任意堆放會對周邊環境帶來二次污染。目前常見的對污泥的處理主要有填滿、焚燒以及投海幾種方式。

一直以來，將污泥進行脫水并直接投海是一種方便而經濟的處理方法，但污泥中所含有的有害物質，尤其是重金屬會危害海洋生態系統進而危及人類食物鏈，造成大范圍的循環危害。因此，自1991年起。美國已經全面禁止向海洋傾倒污泥，而其他各國也先后對投海這一處理污泥的方式加以控制。

相比之下，焚燒法處理污泥產生的廢棄污染相對較小，但是焚燒法同樣存在問題。高能耗是焚燒法不能改善的一大問題，由于污泥富含水分且脫水污泥難以自行燃燒，因此焚燒污泥所需要的能耗相對較高，在美國只有3％的污泥采用焚燒法進行處理。

而對于填埋，確實是處理污泥的一個有效途徑，然而土地并不能有效消化污泥中的各種成分，尤其對于一些工業廢料有害成分而言，依靠土地自身的力量進行分解幾乎難以達到。隨著城市的發展，土地逐漸變成稀缺資源，單純的填埋已經不能再適應社會的需求，而土地對于污泥的深入利用便成了一個主要途徑。

二、污泥堆肥常規方法討論

污泥堆肥的基本原理是利用有機物自身升溫或者發熱，以及自然界廣泛存在的細菌、放線菌、真菌等微生物來改變污泥本身的構成，促進固廢中可生物降解的有機物向穩定的類腐殖質生化轉化的微生物學過程，使其轉化為有機肥料。堆肥可以促使污泥降低其中的揮發性物質含量，同時有效改善其物理性狀，降低含水量，利于運輸貯藏，此外還可以利用堆肥過程中產生的高溫殺滅污泥中的病原菌以及寄生蟲或蟲卵，降低污泥有害性。

通常而言，可以將污泥堆肥劃分為兩種，即好氧堆肥和厭氧堆肥。好氧堆肥是在有氧條件下，利用好氧菌對廢物進行吸收、氧化、分解。整個堆肥過程利用微生物將一部分有機物氧化成為無機物，并釋放可供微生物生長活動所需的能量；而另一部分有機物則被合成新的，可以供微生物不斷生長繁殖的細胞質，從而周而復始降解污泥。

厭氧堆肥處理則是指在缺氧情況下，利用微生物厭氧菌特別是甲烷菌，將垃圾中有機物轉化為沼氣和沼肥的工藝過程。其工作過程和好氧堆肥過程大體一致，不同的是換了不同的微生物發揮作用，并且其產物也有所不同，但歸根結底都能達到降低污泥有害成分，使污泥肥料化的目的。

三、污泥堆肥的應用效益以及相關建議

從社會效益角度看，污泥中的多種有害物質對環境都有十分嚴重的污染。多種有害物質可以通過通過雨水、地表徑流等多種渠道方式進入水體，進而影響到食物鏈。同時污泥中的揮發性物質直接進入空氣，對大氣產生一定的污染，直接影響生態安全。通過堆肥過程，可以將這些污染盡量降低，是綠色處理發展的方向。

從經濟效益角度看，污泥堆肥無害化處理首先節約了處理污泥所需要的必要費用。其次，園林農業使用堆積肥料相對而言更為實惠，減少了化肥復雜的制作工藝等多方面成本，同時也十分有利于優化土壤狀態，防止土壤板結等問題，在一定程度上減少了園林農業人力的投入。

從使用效果上看，堆積肥料富含有機質和N、P等礦質養分，且養分含量當季有效性基本介于化肥與普通農家肥之間。且經過了堆積處理的污泥有害化成分大大降低，完全可以直接作用于土壤。污泥經堆肥化后，再與化肥復混制成有機一無機復混肥，此種肥料施用方便、經濟效益高且對環境影響較小。1990年Perucci研究表明，施用污泥堆肥后土壤酶(脈酶、蛋白酶、磷酸酶、硫酸酶及脫氨基酶)的活性顯著增大，且堆肥的原料對酶的活性具有明顯影響。

雖然污泥堆積肥料具有諸多優良特質，但是在堆積以及使用的過程中還是潛在著諸多問題，主要有以下幾點問題不容忽視：

首先，污泥是城市污水沉積所得，城市污水的構成多樣，其中不僅僅是生活污水，更有大量的工業污水含量，而工業污水中含量不菲的重金屬和有毒化學品等成分必須在堆肥過程中予以重視。對于有毒物質的排放，除了需要當地環境部門進行嚴厲監管以外，對于許可排放的污水產生的污泥，在堆肥過程中也必須對重金屬的含量嚴加控制。雖然至今沒有發現重金屬過量致使植物衰敗，但是過多的重金屬還是會對土壤水體產生二次污染。

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一、污水的物理處理方法

1、格柵法：可分為人工清理的格柵（適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時）和機械格柵（適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時）。

2、篩網法：篩網的去除效果，可相當于初次沉淀池的作用。

3、過濾：是以具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂等，截留水中的雜質從而使水獲得澄清的工藝過程。

4、離心分離法：它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產生的。主要設備有：離心機、水力旋流器及旋流池等。

5、沉淀池法：用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。

6、浮上法：適用于顆粒直徑很小，很難用沉淀法加以去除時，主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

二、水的生物處理方法

污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶，氧化分解有機物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌，污水中可溶性的有機物直接被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外，由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質，再被菌體吸收，通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質，另一部分有機物被氧化分解為CO22、H2O等簡單的無機物，從而使污染物質得到降解。主要有以下幾種方法。

1、氧化塘法

氧化塘是一個大而淺的池塘，污水從一端流入，從另一端溢流出水。在氧化塘中，同時存在著三種生化作用：（1）有機物的好氧分解，主要由好氣細菌進行；（2）有機物的厭氧分解，主要由厭氧細菌進行；（3）光合作用，由藻類和水生植物進行。好氣細菌所需的氧氣，除了來自大氣以外，還有相當一部分是由藻類光合作用釋放的。細菌代謝過程中除合成自身的物質以外，還產生CO2、H2O和無機鹽類，這些產物被藻類所利用。藻類細胞既能被細菌所分解，又能被原生動物吞食，使藻類不至過多積累。氧化塘的底部處于厭氧環境，過多的無機氮通過細菌的反硝化作用以氮氣的形式逸去，避免了水體的富營養化。由此，氧化塘實際上是一個藻菌共生的生態系統，它常利用天然水域，具有設備簡單、投資少、容易操作等優點。缺點是占地面積大。

2、活性污泥法

污水進入曝氣池后，用機械或人工的方法連續鼓入空氣，經過一段時間，水中形成一些褐色絮狀泥粒，即所謂活性污泥。其主體部分是一些好氣性微生物，對污水中的有機物具有很強的吸附和氧化分解能力，并以有機物為養料不斷增殖。活性污泥和污水的混合液離開曝氣池以后，在沉淀池中沉淀，分離出來的水即為凈化的水，排放出去。活性污泥除因增殖需排放出一部分多余的以外，其余的回流到曝氣池，如此循環運行?；钚晕勰喾ǖ膬艋屎芨撸鼘ι钗鬯杏袡C物和懸浮物的去除率均達95％左右。但所產生的污泥量較大，有待進一步處理，運行中還容易出現污泥膨脹現象。

3、生物濾池法

生物濾池包括酒滴池、塔式生物濾池、生物轉盤、接觸氧化、浸沒法濾池等多種形式。它們處理污水的基本原理相同，池中裝上碎石、爐渣、圓盤或塑料蜂窩等固體填料，當污水連續通過時，由于微生物的大量繁殖，在填料的表面形成一層滑膩的暗色薄膜，叫做生物膜。在生物膜這個小環境中，表層是好氣性微生物，內層是厭氣性微生物，中層則生長著大量的兼性厭氣菌。生物膜中除細菌外，還有以原生動物為主的動物群落，各種生物間形成食物鏈，污水中的有機物通過食物鏈的每個環節，都有一部分通過呼吸作用而轉變成CO2，最終能把有機物除去。

4、厭氧處理法

厭氧處理法是在缺氧的條件下，利用厭氣性微生物分解污水中有機物質的方法，又稱厭氧消化。有機物質的厭氧分解，可分為兩個階段。在分解初期，一些微生物把有機物分解成有機酸、醇、CO2、NH3、H2S等，此階段有機酸大量積累，pH值隨即下降，故稱為酸性發酵階段。在分解后期，由于所產生的NH3與酸發生中和作用，pH值逐漸上升，甲烷細菌開始分解有機酸和醇，產物主要是甲烷和CO2。甲烷細菌的大量繁殖，加速了有機酸的分解，pH值迅速上升，此階段稱為堿性發酵階段。污水生物處理的前三種方法各有優點，但還存在以下問題：（1）大量的活性污泥和脫落的生物膜形成廢渣，如不進一步處理會形成二次污染；（2）對一些BOD5超過10000毫克／升的污水，如屠宰廠污水等處理效果較差；（3）消耗大量的動力。用厭氧處理法能有效的解決上述三個問題，同時還能產生生物能源——沼氣，因此受到各方面的重視。

污水的生物學處理是目前世界各國在污水處理中應用最廣的一種方法，從發展趨勢上看，正由單純的防治轉向綜合利用。例如利用污泥的厭氧消化獲得沼氣和肥料，利用光合細菌處理高濃度有機污水回收單細胞蛋白等，并進一步探索回收能源和解決含無機鹽廢水的處理方法，防止有機物經微生物分解成無機鹽類而使水體富營養化，盡可能實現物質和能量的再循環。

三、水的化學處理方法

1、中和法；

2、化學混凝法；

3、化學沉淀法；

4、氧化還原法；

5、吸附法。

四、城市污水處理的新模式

1、生物膜技術：通過選育和培養高效的微生物菌種，制成制劑，高密度直接投放到待處理污水，形成生物膜，對污水進行降解和凈化。專家介紹，與傳統的活性淤泥法相比，生物膜技術應用于城市污水處理具有五大技術優勢：一是投資省。目前國內的城市污水處理廠基礎建設投資大，需要大量的機械設備、管網和其他工程設施，投資成本每噸污水處理在1000元左右；而應用生物膜技術投資設備少，占地小，處理每噸污水不到500元，相比節約成本50％以上。二是運行費用低。據測算，目前國內城市污水處理廠的直接運行成本，一般在每天處理每噸污水0。5元至0。8元之間；而應用生物膜技術處理污水每天每噸只需0。2元左右。三是淤泥少，沒有“二次污染”。采用傳統的活性淤泥法處理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成對環境的“二次污染”；而相同條件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水凈化后，便會由于缺乏“營養”而自動消亡，不會造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面積大，微生物菌密度高，每克制劑的微生物菌含量達50億－200億個，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同時還可以多次投放，方便快捷，處理效果明顯優于傳統的活性淤泥法。采用生物膜技術，不僅能夠有效治理湖泊的富營養化，而且有助于修復和強化湖泊生態功能，提高水體自凈能力。五是適合城市生活小區等小規模、有機負荷不高的污水處理。應用生物膜技術投資省，運行費用低，并可節省管網建設成本，處理城市生活小區等城市污水具有活性淤泥法不可比擬的優勢。

2、粉末活性炭吸附技術：粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認。可用于提高污水處理廠出水水質。

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一、目前城市的主要環境污染問題

1)大氣污染:城市的大氣污染主要是指由于人們的生產和生活需要，不斷向大氣排放污染物而造成的環境污染。大氣污染物的排放一旦超過環境自身的凈化能力，大氣環境就會日益惡化，嚴重影響人們的生產生活和健康、破壞生態環境。

2)水污染:水污染，一般是指水體因某種物質的介人，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象。城市水污染主要來自工業廢水和生活污水，日趨加劇的水污染，已對人類的生存安全構成重大威脅，成為人類健康、和社會可持續發展的重大障礙。水污染被稱作“世界頭號殺手”。

3)固體廢棄物污染:固體廢物污染是指固體廢物在產生、收集、貯存、運輸、利用、處置的過程中產生的危害環境的現象。目前城市固體廢棄物污染源主要來自兩個方面:一是城市生活廢棄物，即城市生活垃圾，主要包括居本文由收集整理民生活垃圾、醫院垃圾、商業垃圾、建筑垃圾等;二是工業固體廢物，又稱工業廢渣或工業垃圾。這些垃圾若不及時清除，必然污染空氣，對土壤、水體都會造成嚴重污染。從而導致蚊蠅滋生、細菌繁殖，使疾病迅速傳播，危害人體健康。

二、城市環境污染問題的防治措施探討

2.1城市大氣污染的防治技術手段

治理城市大氣污染可以從以下技術手段著手:一是采用新能源技術，改善我國傳統以煤炭為主的能源結構，使用綠色潔凈的新能源，如可以使用洗選煤，降低大氣中煙塵和二氧化硫的排放量;大力推行使用氫氣作為新能源，有效消除大氣中二氧化硫污染物得排放量;城市汽車發動機推薦用潔凈的燃料工作，消除汽車尾氣中二氧化碳及碳氫化合物的污染。二是一些高耗能、大氣污染嚴重的老企業要不斷改進傳統的技術手段·，新興的中小型企業要引進先進的生產技術手段，推廣各類煙塵凈化技術，倡導清潔生產等。2.2城市水污染的技術性控制對策

對于城市工業廢水與城市生活污水要進行集中處理:城市要建立專門的城市廢水集中處理設施。應盡可能地將工業廢水排入城市下水道，進人城市廢水理廠與生活污水合并處理。但工業廢水的水質必須滿足進人城市下水道的水質標準。對于不能滿足標準的工業廢水，應在工廠內部先進行適當的預處理，使水質滿足標準后，方可排入城市下水道。積極推行清潔生產技術，并提高工業用水重復利用率。

2.3城市固體廢棄物處理技術手段

對于固體廢物污染一般首先是要控制其產生量，比如可以通過改革城市燃料結構控制工廠原料的消耗，定額提高產品的使用壽命，提高廢品的回收率等手段減少城市固體廢棄物排放;其次是采用各種技術手段對固體廢棄物進行處理，使得固體廢棄物也能得到合理利用。目前主要采用的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。

1)壓實技術。壓實是一種通過對廢物實行減容化、降低運輸成本、延長填埋壽命的預處理技術，壓實是一種普遍采用的固體廢棄物的預處理方法，但是并不是所有固體廢棄物都可以進行壓實處理，某些可能引起操作問題的廢棄物，如焦油、污泥或液體物料，一般不宜作壓實處理。

2)破碎技術。為了方便固體廢棄物進人填埋場，可以預先對固體廢棄物進行破碎處理，經過破碎處理的廢物，由于消除了大的空隙，不僅尺寸大小均勻，而且質地也均勻，在填埋過程中比較容易壓實。固體廢棄物的破碎方法很多，主要有沖擊破

碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等此外還有專有的低溫破碎和混式破碎等。

3)分選技術。固體廢物分選是實現固體廢物資源化、減量化的重要手段，通過分選將有用的充分選出來加以利用，將有害的充分分離出來;另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分離，分選的基本原理是利用物料的某些性方面的差異，將其分離開。

4)固化處理技術。固化技術是通向廢棄物中添加固化基材，使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程，經過處理的固化產物應具有良好的抗滲透性、良好的機械性以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性，固化處理根據固化基材的不同可分為沉固化、瀝青固化、玻璃固化及膠質固化等。

5)焚燒和熱解技術。是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程，好處是大量有害的廢料分解而變成無害的物質。此外，由于固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加，我們可以充分利用焚燒過程中產生的熱能，實現固體廢棄物的綜合利用。

6)生物處理技術。生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化可以使有機固體廢物轉化為能源、食品、飼料和肥料，還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬，是固化廢物資源化的有效的技術方法，目前應用比較廣泛的有:堆肥化、沼氣化、廢纖維素糖化、廢纖維飼料化、生物浸出等。

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在中國，隨著經濟的持續高速增長，人口的增加和人民生活水平迅速提高，也面臨著日益嚴重的環境問題，尤其是生活垃圾的問題。這些垃圾不僅污染環境，破壞城市景觀，而且傳播疾病，威脅人類的生命安全，成為當今社會最嚴重的公害之一。在我國近700座城市(包括農村)當中，已有三分之二被“垃圾山”所包圍，近10年來，中國生活垃圾產生量以平均每年6.98％的速度增長，少數地區的增長率更高達15％20％。而隨著農村經濟的增長，消費結構的變化，垃圾構成也發生了很大的變化，主要表現為有機物增多，可燃物增多，可利用價值增大。垃圾問題已成為影響環境保護、城市建設、居民生活和可持續發展的主要因素，解決好生活垃圾的處理問題就顯得尤為重要。

一、現狀

1、杭州市簡介

杭州地處長江三角洲南翼，是長江三角洲區域中重要的中心城市和中國南北部交通樞紐。杭州市區中心地理坐標為北緯30°1′、東經120°12′，屬亞熱帶季風性氣候，四季分明，溫暖濕潤，光照充足，雨量充沛，年平均氣溫16.2℃，夏季平均氣溫31.6℃，冬季平均氣溫3.8℃，無霜期230―260天，平均降雨量1435毫米，平均相對濕度為76％。境內自然條件優越，西部崇山峻嶺起伏，中部丘陵河谷相間，東部水網平原廣闊，構成了“八山、半水、分半田”的地形格局。

2、杭州地區生活垃圾產生量現狀

生活垃圾產生量在一定程度上反映了一個地區的經濟發展水平，經濟發展水平越高，生活垃圾產生量就越多，反之，則越少。經調查，目前杭州地區濱江區、蕭山區及余杭區人均垃圾產生量平均約為2.0～2.5K／d；臨安、建德等郊區人均垃圾產生量平均約為1.2～1.6K／d，杭州農村地區日產垃圾總量約為8876噸，具體情況可見，表1：

3、垃圾組成及特點

垃圾組分在一定程度上也反映了居民的整體生活水平，由于生活習慣的不同，對垃圾分類方法也存在差異，在杭州地區，一般將垃圾分為4大類15小類：一類為有機物，包括廚余、瓜果皮殼、秸稈、家畜糞便；二類為無機物，包括陶泥、渣石；三類為包裝物，包括硬紙盒、衛生紙、布、塑料、金屬、玻璃、橡膠、皮革；四類為有毒有害物，包括燈泡、廢舊藥品及電池等。我們廣泛抽取了杭州不同地區家庭的生活垃圾進行分析，用稱重法計算各類組分的濕重比例，得出如下結果：日產生活垃圾中，有機物比重最大，平均達74.8％，其它三類從高到低的順序為：包裝物、無機物、有毒有害物，所占比例分別為16.6％、8.31％、0.29％，在有機物組分中廚余所占比重最大，為64.08％。一般來講，垃圾的組分決定后續處理工藝，杭州地區的生活垃圾有機物比重較大，因此可考慮采用對垃圾進行堆漚發酵，產生的滲濾液進行“厭氧+后處理”工藝路線。

4、垃圾的收集、運輸現狀

杭州地區目前垃圾收集、運輸主要情況見表2：

在調查中，主要發現以下一些問題：

(1)杭州地區垃圾收集基本上以戶為單位分散收集，以村或街道為單位進行集中收集，再通過垃圾運輸車送往垃圾處理中心或垃圾中轉站。

(2)農村垃圾沒有實現分類回收，即使在一些地區進行了分類收集，在運送時又進行了混合的運輸。這樣就極大的加大了生活垃圾的資源化、無害化處理的難度；

(3)垃圾回收利用與處理成本完全是分離的，主要是在回收系統自身成本規律下運行。因而一些回收價值低的或沒有回收價值(如塑料包裝袋、電池、有機垃圾等)就無人回收或不愿回收，而報紙、金屬罐、玻璃等回收率卻一直很高。

(4)家庭有害有毒垃圾收集系統還未建立，家庭有害有毒垃圾如廢舊電池、日光燈管、廢舊藥品等大都混入農村生活垃圾。這樣一來會帶來潛在的環境污染，二來也會加大處理運行費用。

5、垃圾的處理現狀

現今垃圾處理的方法主要有填埋、焚燒和綜合利用(如生產有機堆肥、生產建筑材料、供熱和發電等)等幾種方式，各有各的利弊。要徹底解決好垃圾問題應該從源頭抓起，進行綜合管理，以實現垃圾處理的資源化和無害化。杭州市各地區生活垃圾主要處理情況見表3：

由表3可以看出，目前杭州地區的生活垃圾處理方式基本上都是進行填埋、焚燒，也有一部分用來發電。垃圾發電能很好的利用垃圾中的能源，實現變廢為寶，但是建垃圾發電廠成本很高，運行費用也很大，基本產生不了效益，在實際操作中比較困難。在垃圾的填埋、焚燒過程中，產生的垃圾滲濾液、有害氣體等對環境會造成二次污染，同時，也使得垃圾里的巨大的能源效益被白白地丟失、浪費，因此，尋找一種新型的，有效的，實用的，適合杭州地區的生活垃圾處理工藝已成為當務之急。

二杭州地區生活垃圾處理工藝的初步研究

1、國內外生活垃圾處理工藝簡介

縱觀國內外城市生活垃圾處理進程，大體上經歷了四個階段：①為維護環境衛生而進行的無害化處理階段；②在確保垃圾無害化基礎上，避免產生二次污染的處理階段；③提高資源化，減少垃圾處理環境負荷的處理階段；④源頭避免為主、資源化高度發展的全過程管理階段。以上述四個階段衡量，發達國家垃圾處理大多在第三個階段，并開始進入第四個階段；而我國大部分城市和地區垃圾處理仍處于第一階段，仍以衛生填埋、焚燒、堆肥等為主。

(1)衛生填埋

衛生填埋以其處理成本低，技術簡便，適應性強，而且是其它方法不可替代的最終處理手段。所以在以后相當長的一段時期仍將是生活垃圾的主要處理方式之一。但它也有很多缺點：占地面積大；產生的垃圾滲濾液容易引起二次污染；產生的沼氣存在安全隱患等。

(2)焚燒生活垃圾焚燒技術作為一種以燃燒為手段的垃圾處理方法，現在已經被許多工業發達國家廣泛采用。垃圾焚燒之所以能發展如此迅速，主要是垃圾中的可燃物，尤其是塑料和紙類大量增加，垃圾發熱量明顯提高，最終使生活垃圾成為化學性質比較穩定的無害灰渣，而且還能徹底地消滅各種病原菌。但也存在一些缺點：一次性投資大；運行成本高；在焚燒過程中排放大量煙氣，造成二次污染等。

(3)堆肥

垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段，其特點是無害化程度較高，減量化效果較為明顯，可以最大限度地實現生活垃圾處理的資源化。其基本原理是先將生活垃圾中的無機類物質分撿出來進行回收或妥善處理，剩余的有機物質在適當的水、氣條件下，通過微生物作用，使有機物質分解并放出能量產生高溫，殺死其中的病原菌和雜草種子，使有機物達到穩定化，堆肥產品可以用作肥料安全 使用。它的缺點就是只能處理生活垃圾中的有機成分，對其他的無機及有毒有害成分沒有處理效果。

由以上幾種處理模式的介紹可以看出，無論單純的采用哪一種模式，都有這樣那樣的缺點無法克服，因此在杭州地區，我們考慮采用綜合處理模式，即將幾種垃圾處理模式有機結合在一起，發揮出其各自的優勢，最大限度地回收可利用的成分，有效地增加處理效率，最終實現垃圾減量化、資源化、無害化處理。

2、杭州地區生活垃圾綜合處理模式初探

綜合處理集中了各種模式的優點，同時，也解決了單一處理的缺點。如垃圾填埋的缺點是：①可燃物得不到充分利用；②滲出液處理難度大，成本高；③占用大量土地。而綜合處理后，可腐有機物和可燃有機物得到了充分利用，故填埋量很小，只占總體積的15～20％，填埋物主要為磚頭、瓦礫等有機物，不會帶來二次污染。同樣，單純焚燒帶來的缺點也可通過綜合處理進行一定程度的克服，單純的焚燒由于有機垃圾含量高，所含水分量高，含硫量大，焚燒時排放的煙氣量大，對焚燒爐腐蝕較強；若采用綜合處理則產生煙氣少，也可較好的避免硫對設備的腐蝕。單一的堆肥處理只能處理垃圾中易腐有機物，其他垃圾得不到處理，而綜合處理可克服其缺點。由上分析知，綜合處理無論是在社會效益，還是在環境效益上都大大高于單一處理。一方面污染排放量少、占地量較少，資源回收率高，有效地提高了環境效益；另一方面，運行費用較低，設備使用壽命延長，建廠投資少，從某種程度上也提高了一定的社會效益和經濟效益。

(1)垃圾綜合處理工藝流程

由第一部分調查結果可知，杭州地區生活垃圾的組分中，有機垃圾占很大比例，因此在垃圾綜合處理中，著重進行對有機垃圾的生態化處理，其工藝流程如圖1所示：

1、分揀

在這個工藝流程中，垃圾分揀是非常重要的一步，垃圾的收集和運輸過程中，各類垃圾都混合在一起，在處理前，必須把它們分開，才能達到良好的處理效果，減少二次污染的產生。

分揀有人工分揀和機械分揀二種方式，人工分揀效率較低，工作環境也比較差，但成本較低，適合垃圾量較少的小型垃圾處理站；機械分揀是采用大型機械來對垃圾進行自動分揀，效率較高，自動化程度也較高，但投資成本比較大，適合垃圾量較大的中大型垃圾處理站。

垃圾經過分揀后，占大比例的有機物被破碎，然后放入堆肥場或者垃圾發酵間進行堆肥發酵；無機物及包裝物則被填埋或焚燒處理，由于大部分有機物都被分離出去，因此填埋或焚燒的工作量就大大減少，而其無機成分也使得填埋和焚燒的技術性要求大大降低，不易產生二次污染；此外，一些有回收價值的廢品可被回收再利用；有毒有害的垃圾物則需進行特殊處理。

2、破碎

有機垃圾被分揀出來后，再經過破碎處理，則能更好的進行堆肥發酵。上圖所示的垃圾分揀分選破碎機除了分揀功能外也帶破碎功能，因此出來后的垃圾可直接進行堆肥發酵。如果是采用人工分揀的方式，則可采用小型的半濕垃圾破碎機，達到有機垃圾破碎的效果。

3、堆肥

有機垃圾在經過破碎處理后被送入堆肥場或垃圾發酵間進行厭氧發酵，一般發酵周期在2～3個月左右，在發酵期間，有機垃圾在厭氧菌的作用下被分解成有機肥，完成穩定化過程，并產生滲濾液及生物質能沼氣。產生的有機肥可作為有機肥出售；滲濾液由于其有機濃度還是非常高，需要再被接入厭氧發酵池進行處理；沼氣則可被收集經凈化，脫硫后用作炊事等生活用能。

4、厭氧發酵池

有機垃圾堆肥發酵所產生的滲濾液需要在厭氧發酵池里進行厭氧處理，進一步降解水中的COD等有機質，并產生沼氣。沼氣同樣可用作炊事等生活用能，而經發酵后的沼液一部分根據工藝的需要回噴至堆肥場，以提高堆肥的效率；另一部分可開展農作物灌溉等綜合利用，從而徹底實現了垃圾的減量化、資源化、無害化處理。

(2)加強宣傳，改變村民對于垃圾的觀念和習慣

“垃圾只不過是放錯地方的資源”、

“垃圾還是世界上唯一增長的資源”，在講究可持續發展的今天，廢棄資源的回收利用顯得越來越重要。對于生活垃圾來說，如果能在源頭控制好、分揀好，則能大大提高接下去的處理效率，因此加強宣傳，改變廣大村民對于生活垃圾的傳統觀念，改變村民對于生活垃圾的收集習慣，是一項任重而道遠的任務。

1、采取各種宣傳渠道做好宣傳教育，向村民宣傳混合收集的危害和分類收集的優點，并將分類的方法和技巧傳授給群眾，使其能方便快速地培養起垃圾分類的好習慣，特別是通過在校的學生將垃圾分類的知識傳達到千家萬戶，學生的覆蓋面廣，幾乎每個家庭都有學生，由自家的孩子將知識傳達到家里，家人也比較容易接受，因此由校園為試點開始，以點帶面進行推廣比較可行。

篇8

1.1生物課程

課本多結合實際案例，并以課后題的形式，使學生在學習基礎知識的同時，理解資源節約及環境保護的措施與途徑。如在生物必修3[2]中立體農業有關內容，講述了立體農業，充分利用空間和資源，提高了經濟效益；對能量流動的實踐意義的詳細講解，明確其幫助人們科學規劃，設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用的意義，并結合合理放牧養蓄、合理利用秸稈制作沼氣池等生活實例加以說明；生態農業部分，運用生態學原理，在環境與經濟協調發展的思想指導下多級利用能源及資源，以北京大興區留民營村為例，說明生態農業對減少化肥用量、凈化環境，提高資源利用效率的積極作用；生態缸的制作與觀察，使學生在親自動手實驗的過程中，了解對資源高效利用、保護環境的重要性；恢復生態學，應用于鹽堿化草地、洪水破壞的地區的治理與恢復等；對河流生態系統受生活污水輕度污染的相關分析。同時，也有從宏觀角度，對生物圈內全人類所面臨的資源節約及環境保護的難題的介紹和我國應對策略的普及。

1.2化學課程

在化學必修書中，一是在化學必修1[3]中對自然界中碳、氮循環及硫轉化的具體知識的講解，并重點選取資源利用中有人類參與卻對環境污染較嚴重的一部分進行學習，如在氮循環中，人工固氮雖提高了農產品產量，但造成了溫室效應、水體污染、酸雨、光化學煙霧、水體富營養化等問題，在硫的轉化中造成的酸雨的形成及防治等問題，說明了在資源利用及環境保護方面我們仍存的欠缺與不足；二是在化學必修1中通過對海水的綜合利用、工業流程圖、選修化學反應原理中處理汽車尾氣、選取途徑增大化學反應程度，提高化學反應轉化率方面的重點學習，幫助學生樹立提高資源利用率的意識。

1.3物理課程

在物理選修3-2中交流電壓一部分提及的遠距離電能輸送中，采取減小輸電電流、提高輸電電壓的措施，以降低輸電線路中的消耗；同時利用輸電新技術：現代的直流輸電技術，無感抗和容抗，解決電網的同步問題，使我國“西電東輸”的全國聯網戰略目標前進了一大步。

1.4地理課程

在地理必修2的人類與地理環境的協調發展章節中，講解可持續發展的具體內容、實施的必然性，且選取河南某酒精廠的清潔生產實例，結合傳統與新模式的比較，讓學生在討論與思考中理解資源節約與環境保護的必要與優越性。而在地理必修3中，著重分析了地理環境、區域發展、自然資源綜合開發利用的協調關系。以我國西北地區為例，分析荒漠化的防治問題；以亞馬遜熱帶雨林為例介紹森林的開發和保護。分別以我國山西省、美國田納西河流域為例詳細分析能源資源、流域的綜合利用，并結合我國實際情況，讓學生思考如何聯系國情，借鑒國外經驗提高資源利用效率，并做好對可能帶來的后果的預防與解決措施，具有很大的實際意義。在區域聯系與區域協調發展章節中，以西氣東輸、東亞產業轉移為案例，從多角度討論資源調整的可實施性，擴充學生的知識儲備，開闊學生的視野，讓學生意識到資源節約及合理利用帶來的巨大效益。

1.5政治課程

在政治必修1[4]的“科學發展觀和小康社會的經濟建設”中，具體講解了經濟建設需增強發展協調性，建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式；科學發展觀的基本要求：全面協調可持續、人與自然和諧發展；并強調要加強能源資源節約與生態環境保護。

2資源節約和環境保護在高中課程中的設置意義與不足

2.1意義

通過對普通高中課程標準實驗教科書（人教版）的學習，廣大高中學生確實學習和體會到了資源節約及環境保護的重要性，對于樹立國策意識起到了很好的促進作用。再加上由于課本采取生活實例結合知識點的形式，學生容易理解這一內容的基礎知識，也具備了對生活中農業、工業生產運用的環節的合理性與科學性與否的知識儲備和思考能力，這些對學生以后應用于工作中，并為我國的資源節約及環境保護貢獻一份力量奠定了扎實的基礎。

2.2不足

雖然當前資源節約與環境保護相關內容的教學對學生資源節約意識及環境保護意識起到了一定的作用，但全面分析，我們學習的內容仍有少許欠缺與不足。由于使用對象--學生--這一特殊群體的局限，課本中關于資源節約和環境保護的知識只能停留在基本原理與大致解決方案的層面上，無法再進行進一步的解釋。整體來看，課本囊括了對于生態系統的理論知識及人類面臨的生態問題、環境的保護問題、涉及人類生產生活的資源利用問題等，對于學生初步把握有關知識有很大的幫助，且與生活聯系緊密，具有較強的針對性和可操作性但在學習過程中，結合目前嚴峻的節約資源和保護環境形勢要求，我認為列入上述內容還有些欠缺，應加大列入的篇幅，加大對此內容的重視程度。

3改革建議

3.1加大現有課程中資源節約和環境保護知識的體現

3.1.1生物課本中應增大對應用于實際生活的生產模式的介紹，原先大部分只出現于課后知識鏈接或課后習題的部分，容易被學生忽略，雖然其中有很好的資源節約與環境保護的思想內涵，但不易引起學生重視，建議將這部分內容放到主要知識之中。

3.1.2化學課本中對化學反應的講解比較透徹到位，重視化學最根本的反應原理，而對于聯實際生產中的相關問題不如生物部分全面，建議增加對廢水、廢氣排放，工業流程中廢物利用、廢品回收等處理問題的有關知識。希望能具體探討對重金屬及復合材料的回收重利用及如何有效處理等問題，聯系諸如北京五環外的“垃圾村”的廢品大面積堆放且處理難的現狀，思考如何解決電子垃圾等處理問題，避免其產生的大量有毒化學物質污染環境、對人體造成傷害，此問題高中學生欠缺處理能力及經驗，但可作為相關鏈接或課后題，讓學生進行思考。

3.1.3我國目前面臨的最嚴重的霧霾現象不僅需要社會分析解決，也需要引起學生的關注與思考，因為學生正處于需要培養思考能力及關注社會、幫助社會的責任心的階段，為何會出現大范圍、長時間的霧霾，如何有效解決霧霾問題，怎樣能夠調整、避免以后出現霧霾甚至其他環境問題，思考現有階段有哪些缺陷，都是我們學生需要思索的問題，因此應將霧霾問題放入化學課本，使學習課本知識更為充實、有意義。

3.1.4生物圈中的資源大部分不可再生，且煤、石油等儲存量在逐漸減少，如何尋求新能源一直是人類面臨的重大難題，而目前應用廣泛且重要的核能源及核發電在物理課本中相關甚少，建議在物理課本中適當增加有關知識和內容，將更有利于學生將來投身于解決核能源的利用及核反應堆的處理等問題；同時，與發達國家相比，我國風能的開發利用還相當落后，發展速度緩慢且技術比較落后，建議加入到物理課本中，作為閱讀拓展，提高學生對新能源的關注。

3.2將資源節約和環境保護知識進一步體現在重點課程中

在語文課本的說明文閱讀中希望增加關于節約資源與環境保護基本國策與基礎知識的介紹，在提高語文閱讀水平的同時加深對有關知識的理解。而目前文言文多是人物傳記，歷史史實等，可以適當增加先人天人合一的原始環境保護思想的有關文章，讓同學們增強環境保護與節約資源的自信心。而在歷史課本中，可以適當增加世界有關著名的環境公害事件原因及危害介紹的篇幅。在地理課本中，可以另外結合過去和現在的環境問題，介紹土壤環境污染及治理措施和典型案例。在英語課本中，希望適當有幾篇介紹西方發達國家保護環境、節約資源的好經驗、好做法的文章，以開闊同學們的視野，增強改善環境和節約資源的信心。在政治課本中，可以加入最新十會議中提出的以節約資源，保護環境為主要內涵的生態文明建設的有關內容。同時，在大多學校所開展的綜合實踐活動課程中，可鼓勵學生以“資源節約，環境保護”為課題，在學校的幫助下，親自調查當地工廠等對資源的利用途徑，分析當地措施的完備與否，加強學生與社會的實際聯系，從而實實在在地增強學生的實踐能力和環保意識，對課本中的基本知識和實際案例有更深入的了解；在一些學校開展的職業體驗活動中，可跟隨環境管理人員、環境監測人員、污水處理人員及節能資源管理人員，學習其工作的大致流程，拿出在課本學習中的疑惑向其請教，鞏固資源利用及環境保護的相關知識。

4結語

篇9

去年6月國務院了《關于落實

成果名稱：垃圾熱解――焚燒裝置

產品簡介：傳統的垃圾處理方式主要有填埋、焚燒等。填埋會占用大量寶貴土地資源，同時污染環境，因而目前在發達國家這種簡單處理方式已基本不再采用；與填埋處理相比，垃圾焚燒是一種較好的處理方法。通過燃燒，不僅垃圾的體積大大減小，而且可以利用燃燒產生的熱量發電，達到能量回收的目的。但垃圾直接燃燒還存在很多問題。例如：

(1)二次污染問題。垃圾成分復雜，燃燒過程產生的酸性氣體、劇毒的含氯高分子化合物以及含Hg、Pb的飛灰都會對環境造成污染。

(2)爐內金屬腐蝕問題。垃圾中的含氯化合物在爐內形成HCl等腐蝕性氣體，在300℃以上即會嚴重腐蝕爐內金屬部件。

(3)垃圾成分復雜。其中各種可燃物具有不同的密度、形狀、化學性質、著火及燃燒特性，使它們在焚燒爐內呈現不同的燃燒速度和燃盡時間，因而難以控制燃燒過程和保證燃燒充分。

垃圾處理裝置技術特點：

由于以上傳統垃圾焚燒所存在的問題，我所通過系統的垃圾物理、化學性質及熱解、燃燒基礎研究，并借鑒國外的研究成果，開發出先進的垃圾熱解――燃燒處理裝置。該裝置的主要特點是利用不同垃圾成分在熱解過程中的相似性，首先將垃圾進行熱解，熱解產物在氣相中進行高溫燃燒，有害物質在高溫下完全分解，達到潔凈燃燒的目的。由于氣相燃燒條件容易控制，因此整個裝置的操作較為簡單，系統穩定性好，建設及運行成本都較同類產品低。該所設計的垃圾熱解焚燒爐主要以無害化處理垃圾為目標，在有條件的地方可以回收部分熱能，其投資僅為進口同類設備的十分之一左右，處理規模從每天十幾噸到幾百噸，可以解決大型垃圾焚燒發電設備需巨額投資這一難題，特別適合目前我國經濟較發達地區的中小城鎮和經濟開發區。

應用領域：該技術可廣泛應用于城市生活垃圾、可燃工業垃圾、醫療垃圾潔凈焚燒等領域。在有條件的地方還可以進行能量回收。

成果名稱：垃圾填埋場防滲工程鎵諾HDPE防滲膜

產品簡介：鎵諾HDPE防滲膜采用優質的高密度聚乙烯原生樹脂，主要成分為97.5% 的高密度聚乙烯，2.5%的碳黑、微量的抗氧劑和熱穩定劑，抗老化材料、紫外線吸收劑，沒有使用其他添加劑、填料和膨脹劑經三層共擠技術制成。所使用的樹脂是專為柔性防滲膜應用而設計配制的原生聚乙烯樹脂。經專家對防滲膜施工現場測試結果表明，鎵諾HDPE防滲膜的各項性能指標都達到或超過了GRI-GM13 標準。

產品應用于：1.環保、環衛（如生活垃圾填埋場、污水處理、有毒有害物處理場、危險品倉庫、工業廢棄物、建筑及爆破垃圾等） 2.水利（如江河湖泊水庫堤壩的防滲，堵漏，加固，水渠的防滲，垂直心墻，護坡等） 3.市政工程（高速公路、地鐵，建筑物的地下工程和屋頂蓄水池，屋頂花園的防滲，污水管道的內襯等） 4.園林（人工湖、池塘、高爾夫球場的水塘底襯、護坡等） 5.石化（化工廠、煉油廠、加油站的儲油罐防滲，化學反應池，沉淀池內襯、二次襯層等） 6.礦業（洗選池、堆浸池、堆灰場、溶解池、沉淀池、堆場、尾礦的低襯防滲等） 7.交通設施（公路基礎加固，涵洞的防滲） 8.農業（水庫、飲用水池、蓄水塘，灌溉系統的防滲） 9.水產養殖業（魚塘、蝦池內襯等） 其他設施的防滲、防腐，防漏、加固、滲濾液的收集。臨時性容器結構，特殊構件的預制等。

鎵諾HDPE防滲膜特性：

1.抗拉強度高、極佳的彈性：HDPE防滲膜具有高強抗拉伸機械性，優良的彈性和強變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可有效克服基面的不均勻沉降。

2.防滲性能好：HDPE防滲膜采用優質的高密度聚乙烯原生樹脂，采用共擠技術制成，具有高效分子密度，液體滲透性極低,防滲透效果極佳。

3.施工簡單方便，質量輕，便于運輸：HDPE防滲膜質量輕，成品成卷狀，便于現場鋪設有很高靈活性可滿足不同施工場地需求。

4.物理、化學性能優：HDPE防滲膜抗老化，抗紫外線，極好的抗撕裂,抗穿刺能力，脆性低，熱變形小，具有良好的化學穩定性，耐高低溫，耐瀝青,油及焦油，耐酸、堿、鹽等化學溶液。

5．成本低，綜合效益高：HDPE防滲膜采用新型技術提高了防滲效果，但生產工藝更科學、速捷，所以產品成本反而低于傳統產品膜；經實際測算采用HDPE防滲膜的一般工程要節約成本42%。

6．健康、環保：HDPE防滲膜采用的材料均為無毒環保材料，防滲原理是普通物理變化，不產生任何有害物質，是環保、養殖的最佳選擇。

成果名稱：垃圾填埋氣發電關鍵技術

項目簡介：該項目利用國產內燃發電機組進行垃圾填埋氣發電工程示范，示范工程規模為1～4MW。將對內燃發電機組的運行特性、填埋氣的適應性進行研究與產業化開發，降低發電機組投資成本，替代進口，加快填埋氣發電技術應用推廣。

垃圾填埋后其中的大量有機物在適宜溫度和濕度下，經過一系列物理、化學變化和生物降解作用，產生大量填埋氣體，包含甲烷、二氧化碳、氮氣和氧氣及微量元素氣體。其主要成分為沼氣，惡臭難聞，嚴重污染大氣和周邊環境，其中甲烷產生的溫室效應則是二氧化碳的21倍。如果設計、管理不當就會引起火災、爆炸等事故。垃圾填埋氣體的熱值相當于天然氣熱值的一半，而一噸家庭生活垃圾可以產生150－200立方米這樣的填埋氣體，使這種氣體具有很高的利用價值。為充分利用這些寶貴的能源，做到化害為利，在垃圾填埋場中設置特殊的沼氣收集裝置，抽出和收集這些氣體作為燃料進行利用是很必要的。目前全世界共建成4817座垃圾填埋場，每年可回收沼氣51.42億立方米。隨著環境保護、資源綜合利用相關政策的逐步建立和落實，作為生物質能的一個重要組成部分－垃圾填埋氣的資源化利用必將逐步受到社會、政府各界廣泛的重視。2002年底，填埋場528座，處理能力6896萬噸，而其中已具備填埋氣收集和發電設施的僅占極小一部分，這為發展填埋氣發電產業提供了廣闊的發展空間，也為發展具有自主知識產權的填埋氣發電設備提供了良好的發展契機，對提高我國的垃圾處理技術整體水平、降低對國外技術依賴，加快垃圾資源化利用進程具有積極的推動作用。在我國絕大多數城市都建有垃圾填埋場，垃圾填埋氣發電工程對填埋場垃圾容量要求在100萬立方米以上。我國目前城市總數為660個，其中地級以上城市279個，地級以上城市大部分具備了建設垃圾填埋氣發電設施的條件。以每個城市填埋氣發電裝機平均為1.5MW計，目前市場容量已達418.5MW，國產填埋氣內燃機發電機組產業化市場價格以3500元/kW計，市場總額超過14億元人民幣。企業利潤率遠高于目前的常規內燃機產品。

主要技術性能及指標：

國產500kW內燃發電機組主要指標：

(1)發電量：550kW；

(2)電壓：400/230V；

(3)填埋氣入口壓力：20kP；

(4)發電效率：>31%；

(5)自用電功率：

適用范圍及應用條件：適于已具有100萬立方以上填埋量的垃圾填埋場的填埋氣資源化利用工程。

已具備推廣應用條件：目前已選定示范工程的建設地點，并與業主簽訂了有關合作協議。

推廣應用計劃及措施：在示范工程基礎上完成內燃發電機組的應用開發。然后與合作伙伴建立專門的合資公司進行市場推廣。

成果名稱：能量自給型城市生活垃圾堆肥系統

項目簡介：能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用項目是在廣東省科技創新百項工程、廣東省科技攻關和中國科學院知識創新等項目支持下完成的。該技術是針對我國城市生活垃圾的特點而開發的投資省、處理效率高、成本低的垃圾處理及資源化利用新技術與新工藝。該示范工程集成和優化了分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、水氣渣凈化等多項技術。根據我國垃圾的組成及各組分物化性質的不同將垃圾的不同處理技術有機結合，在達到減容、減量和無害化目標的同時，可將處理直接成本減少到約30元/噸，資源化利用（回收、堆肥、能量利用）程度達到約85%。減少填埋重量、體積分別達到85%――95%以上。

垃圾經過分選，金屬回收，有機易腐物進行堆肥，可燃物分別進入熱解焚燒系統產生能量供給肥料干燥與氣化系統進行發電。該項目首次將垃圾分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、制肥技術相結合，并于2003年通過了中國科學院和廣東省聯合驗收，于2004年獲得了廣東省科學技術進步一等獎。

主要技術性能及指標：

技術指標：

(1)城市生活垃圾無害化處理率：100%；

(2)減容率：>95%；

(3)有機肥產品：產率不小于15%（生活垃圾重量），粉肥有機質含量20%以上；

(4)肥料的衛生指標：蛔蟲死亡率、大腸桿菌值、重金屬含量（Cd、Pb、As、Hg、Cr）等指標均達到或優于國家標準，可長期施用；

(5)除塵除臭系統：從垃圾倒入料坑開始，所有放出臭氣和粉塵的部位全部設置引風裝置或進行覆蓋、封閉。引風進入總管道，經處理后引入熱解焚燒爐，焚燒后排放；

(6)熱解焚燒部分：處理量不低于垃圾中不易腐有機物總量，可提供系統所需的全部熱量，氣體排放達到國家標準；

(7)氣化發電部分：200噸/日處理系統發電裝機容量200kW, 尾氣排放達到國家標準；

(8)灰渣衛生填埋；

(9)水：全部經處理后采用內部水循環系統反復利用，無廢水排放。

經濟指標：

(1)垃圾處理廠建設投資：成本13～16萬元/噸日處理量（不含填埋、征地、三通一平）；

(2)垃圾處理直接成本：

(3)有機肥生產成本：約100元/噸。

適用范圍及應用條件：

從本質上來講垃圾是未充分利用的資源，由于其復雜的組成，要達到物盡其用，采用綜合處理技術是垃圾處理的最佳選擇，對于我國廚余含量、無機物含量與含水率相對較高，熱值較低的城市生活垃圾尤其如此。能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用技術是針對我國城市生活垃圾的上述特點而開發的，可廣泛應用于城市生活垃圾的處理。應用條件上主要是要得到政府相關主管部門的支持。

已應用情況：

200噸/日處理的垃圾綜合處理利用系統于2002年4月27日在廣東博羅竣工投產。目前已對省內多個地區前往考察或正在洽談合作。已為國內外20余座城市編寫了項目的可行性報告及初步設計資料。

已具備的推廣應用條件：

該技術從2002年投入應用以來，達到了預期效果，已正常運行三年多。實際運行說明，該技術已基本成熟，達到產業化階段，同時也成立專門項目推廣公司――廣東威斯特環保工程有限公司，進行技術推廣。

推廣應用計劃及措施：

通過示范基地進行示范，在全國乃至東南亞地區進行推廣。作為市政公共事業項目，并且相關法規仍未完善的情況下，爭取得到政府相關部門的支持是很重要的。項目在建設上主要采用交鑰匙工程或BOT模式。

成果名稱：高孔洞率生活垃圾空心磚研制

關鍵詞：垃圾空心磚;生活垃圾處理;制磚;非承重墻體材料

成果簡介：該成果采用好氧發酵工藝處理新鮮生活垃圾，使之達到制磚原料的要求，經過二道對輥，二道雙軸攪拌，真空擠出、切坯、自然干燥，輪窯燒成等工序制成成品垃圾空心磚。生活垃圾的處理符合CJJ17－88標準要求，磚的技術指標符合GB13545－92標準要求，可用于各種建筑物做非承重墻體材料。采用該工藝處理新鮮垃圾發酵速度快，周期短，占地少。處理后的生活垃圾85%可用作制磚原料，磚體中垃圾重量摻加比為20－30%，磚的孔洞率達50%，節約粘土資源50－70%，節省煤炭80%以上，垃圾填埋場可增加使用年限5倍以上。

成果名稱：生物工程降解城市生活垃圾的微生物共群

所處階段：初級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：生物工程;生物垃圾;微生物;降解

成果簡介：該項目研究運用生物工程手段，在建立高效降解生活垃圾場堆腐物微生物苔群的基礎上，研究了該苔群規模生產的機理和工藝。成果對城市生活垃圾的處理，變廢為寶及保護生態環境、生產綠色食品與農業的可持續發展具有重要意義，是實現垃圾處理資源化、無害化的有效途徑。

成果名稱：成都市生活垃圾滲瀝液處理工藝研究

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：生活垃圾;滲瀝液;處理工藝

成果簡介：成都生活垃圾滲瀝液處理工藝研究是成都市為解決垃圾滲瀝液對長安河及沱江造成的污染問題，并且成為成都長安垃圾衛生填埋場二期工程的滲瀝液處理提供工藝成熟，技術先進，運行費用合理的處理工藝而下達給成都市環境保護局的科技攻關課題。課題選擇了以生化法處理為主，物化法為輔的幾條工藝，即以SBR及CASS活性法為基本處理工核心，以混凝法、電絮凝法以及氨吹脫工藝為前處理，輔以氧化塘保證工藝，實現了長流程、多模塊的工藝組合。垃圾滲瀝液經上述工藝組合處理后能達到《生活垃圾填埋污染控制標準》的二級排放標準。

成果名稱：城市垃圾焚燒技術開發

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：垃圾焚燒;污染控制;流化床

成果簡介：該研究開發和示范適合我國國情的城市生活垃圾清潔焚燒和熱能利用技術。本專題設置循環流化床焚燒垃圾處理示范裝置研制，ZSLJ自燃式垃圾焚燒爐研制及污染控制對策三個子專題，重點解決垃圾穩定燃燒，高溫金屬管壁腐蝕和二次污染問題。循環流化床垃圾焚燒爐采用先進的循環流化床燃燒技術，建成了100t/d工業示范裝置。運行結果表明，該裝置對垃圾預處理要求低，非常適合我國現階段低熱值生活垃圾焚燒要求。該裝置配備適當的煙氣凈化系統，焚燒所產生的有害物質排放能滿足國家生活垃圾焚燒的污染控制標準（GWKB3-2000），在國內處于領先水平。ZSLJ自燃式垃圾焚燒爐在爐排爐類型產品中對低熱值垃圾適應性較強，進一步完善后對解決中小城市的垃圾處理問題具有較大優勢。

成果名稱：建筑垃圾作混凝土小型

空心砌塊

關鍵詞：建筑垃圾;空心砌塊

成果簡介：該課題利用建筑垃圾作全部集普生產的混凝土小型空心砌塊。對破碎的建筑垃圾不進行篩分、分級等特殊處理，并作為全部的粗細集料，加入工業廢灰煤類作參合料，水泥作膠結材料生產的混凝土空心砌塊，產品性能符合GB15229標準要求。其干密度914KG/立方米；吸水率20%；相對含水率12%；抗壓強度：5.2MPA；軟化系數0.90；抗凍性：強度損失率0%；質量損失率0%。該項目的研究成果具有國內先進水平，填補省內空白。

關鍵詞：建筑垃圾;空心砌塊

成果名稱：城市垃圾處理新工藝及高心專用機械設備的研究與開發

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：垃圾處理;垃圾破碎機;桁架式翻倒機

成果簡介：旋轉式垃圾破碎篩分機是垃圾處理中預處理階段的關鍵機械設備，它可以實現對混合垃圾進行破碎和篩分兩種功能，使用效果更加理想。處理規模130t/d。桁架式翻倒機：是一種通過對垃圾、污泥堆體進行強制翻倒，而實現垃圾、污泥靜態好氧發酵的專用機械設備。處理規模大于每天100噸。應用前景：目前全國不含小城鎮在內，每年產垃圾和污泥量約1.9億噸，如1/10用于制肥，則每年需旋轉式篩分機約640余臺，假設本產品市場需求量達1/6，則每年需生產108臺，可實現每年產值1620萬元，毛利潤500余萬元。翻倒機按篩分機1/2計取銷售，產值可達430萬元，利潤160萬元。

成果名稱：200KW有機廢棄物氣化發電系統

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：有機廢棄物;氣化;發電

成果簡介：根據我國垃圾廚余含量、無機物含量與含水率較高而熱值較低的特點，將不同的垃圾處理技術有機結合，在達到減容、減量和無害化目標的同時，降低處理成本、提高資源化利用程度。垃圾中的易腐有機物是生產有機肥料的良好原料,將新鮮垃圾分選后堆肥處理，利用生活垃圾中揮發份和熱值高的易燃有機廢棄物采用氣化發電。氣化發電具有裝機容量較小，投資少，建設周期短的特點。所產電力可供應給垃圾處理廠（焚燒廠或堆肥廠）本身使用，在將垃圾完全無害化、減量化的同時可產生較好的經濟效益。本項目特色是將易燃固體有機廢棄物氣化，燃氣經過凈化后供內燃機發電，完全不同于傳統的廢棄物焚燒發電技術，為國內首創。

成果名稱：等離子體高溫熱解電子垃圾實驗裝置

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：等離子體;高溫熱解

成果簡介：該課題研究以電子垃圾（電路板）為主的危險固體廢物的等離子體高溫熱解處理。利用直流電弧在無氧的充滿惰性氣體的還原氛圍下，將危險固體廢物中的金屬及無機氧化物熔化成熔融體，排出冷卻后的金屬可回收利用，無機氧化物成為類似于硅石的玻璃體；固體廢物中的有機物進行高溫熱解，生成氫氣、一氧化碳、甲烷以及小分子碳氫化合物，由于在無氧的還原氣氛中從而可以減少二惡英的生成。目前的小規模運作日處理量為500kg，但能耗偏高1-2.5kWh，對于處理電子垃圾，預計有較好的經濟效益和社會效益。

成果名稱：無害化處理垃圾的高溫鍋爐及回收裝置

關鍵詞：垃圾處理;垃圾焚化;熱解;垃圾熱解爐;垃圾無害化處理;LJ-100型

成果簡介：該項目是一項以消除垃圾污染，回收垃圾資源為目的的環保項目?，F已研制成功LJ-100型裂解爐，能無害化全處理生活垃圾中的可燃性有機物質和工農業生產中大量產生的可燃性廢棄物(如各類秸稈等)，處理過程中無二次污染(無廢楂、廢水、廢氣排放)，同時回收木焦油、林木醋酸、碳性、可燃氣等。具有獨特的新穎性，實用性和很高環保效益、社會效益和經濟效益。

成果名稱：城市生活垃圾氧氣頂吹直接熔融氣化燃燒及其發電技術

關鍵詞：城市垃圾;垃圾發電;垃圾焚化;熔渣法垃圾高溫焚燒;氧氣頂吹熔融氣化法

成果簡介：城市生活垃圾氧氣頂吹直接熔融氣化燃燒及其發電技術為當今最先進的二英零排放化垃圾處理技術之一，為垃圾無害化處理提供了一條新途徑。該技術是在收集處理好的垃圾中加固硫劑、固氯劑、助燃劑，在熔融氣化燃燒爐中進行氣化熔融、無害化焚燒處理，得到有價金屬合金、熔融渣和可燃氣體及煙氣，該可燃性氣體及煙氣進入二次燃燒室，完全燃燒后再進入余熱鍋爐，產生的蒸氣可用于發電，煙氣經無害化處理后，直接排放。該發明對各種城市生活垃圾處理的適應性強，余熱發電率高，消除二英等有害物質的排放，實現了垃圾處理的減容化、無污染和資源化。該技術有著廣闊的前景，有良好的經濟效益和社會效益。

成果名稱：HAS高強耐水土壤固化劑及應用

關鍵詞：土穩固劑;高強耐水土體固結劑;HAS型

成果簡介：該成果利用工業廢渣為主要原料，通過多組分復合產生的超疊加效應在使土體顆粒相界面緊密接觸的同時，充分發揮了土體顆粒單元礦物組分中鋁硅酸鹽礦物的活性，使固化不僅能在土體顆粒之間進行，而且更能在顆粒表面及內部進行，在提高土體固化強度的同時，具有優良的水穩定性和耐久性。該成果不怕酸、堿、海水腐蝕、碳化后強度反而提高，干縮小、耐磨性好，具有對粉煤灰，各種工業廢渣、尾礦、土壤、城市垃圾在常溫下固化的優良特性。

成果名稱：無煙囪醫療垃圾焚燒爐

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：醫療垃圾焚燒爐;醫院

成果簡介：該產品在人們的生產和生活中凡是有垃圾產生的地方都可應用，是醫院、涉外賓館、機場、碼頭、車站、學校、公園、垃圾中轉站、居民小區等。該焚燒爐吸取國內外先進技術，內加入催化劑和遠紅外線材料，無煙囪爐膛、無爐蓖、花格磚擋火墻，采用分段高壓旋風送風煙氣，利用化學和物理方法進行除煙、除塵、除嗅，防止了二次污染，是處理垃圾的最新設備，可處理人體及動物殘肢、臟器、廢皮革、廢紙、廢塑料等。對含濕量較大的廚房及其他垃圾均可焚燒。

成果名稱：垃圾焚燒爐燃燒過程控制研究

所處階段：高級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：城市生活垃圾;垃圾焚燒爐;模糊控制模式

成果簡介：生活垃圾焚燒處理可達到資源化、減量化、無害化，但國內生活垃圾具有低熱值、高水分、不分選、多變化的特點，使垃圾焚燒過程控制穩定性極為困難。為改善垃圾焚燒過程的穩定性和普適性，該項成果在掌握和分析原日本引進的PID控制系統和計算機監控系統的基礎上，分析影響垃圾焚燒溫度及熱灼減率的重要因素，確定以爐膛溫度、溫度變化率和風壓為控制量，加料動作、一次風、總送風及煙氣預熱器旁路開度為調節量的強非線性多輸入多輸出耦合關系。

成果名稱：填埋氣體分離提純利用技術

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：填埋氣體;變壓吸附;壓縮天燃氣

成果簡介：該技術在國際上首次成功開展了利用PSA工藝分離提純填埋氣體制造車用CNG燃料的中試試驗研究，處理規模達到680m^3/d；在設定的優化操作條件下，產品氣中的CH_4濃度穩定在96%左右，CO_2濃度穩定在3%以下，各項指標均達到國家規定的《車用壓縮天然氣(GB18047-2000)》標準，填埋氣體中的CH_4回收率達到54.3%，各項技術指標達到國際先進水平；在國內首次開發并成功運行了全自動、連續操作填埋氣體PSA分離提純系統。適用范圍為城市垃圾衛生填埋場、城市污泥厭氧消化系統、高濃度有機廢水厭氧消化系統、農業廢物厭氧發酵系統、養殖廢物厭氧發酵系統，要求廢物處理設施具有一定的規模和一定的連續運行周期。

成果名稱：垃圾滲瀝液處理技術及裝置

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：垃圾滲瀝液;處理技術;裝置

成果簡介：該項目技術充分發揮物化法、生物法的各自優勢，將二者有機地結合起來，達到最佳處理效果。首先通過專用絮凝劑利用物化原理將廢水中重金屬、懸浮物等不利于生化的有害物質支除，再進行中溫厭氧，去除75%左右的CODcr，厭氧出水經好氧曝氣，可有效脫氨氮及CODcr、BOD5，再經物化深度處理，出水主要指標可達到一級。

成果名稱：SFL-100型固體垃圾智能化控制焚燒處理設備

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：固體垃圾;智能化控制;焚燒設備

成果簡介：該項目通過貴州省科技攻關，開發出適合我國國情的垃圾焚燒技術及智能化控制系統，使設備總體性能基本達到國際先進水平。開發的SFL-100型固體垃圾智能化控制焚燒處理技術是成熟技術，主要適用于航空垃圾、城市醫療垃圾和生產垃圾的集中焚燒處理。杭州蕭山機場等八個機場，重慶兒童醫院等25家醫院，馬來西亞焚燒場，廣東順德市焚燒站均使用JFL和SFL型垃圾焚燒處理設備。今后，要逐步實施垃圾焚燒模糊數為控制系統，進步穩定燃燒，降低有害氣體排放。

成果名稱：LFW系列、LFL系列智能型垃圾焚燒爐

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：垃圾焚燒爐;噴風助燃

成果簡介：該課題從小型垃圾焚燒爐入手，開發成功LFW系列與LFL系列垃圾焚燒爐。本兩個系列垃圾焚燒爐采用噴風助燃代替噴油助燃，爐內上下左右爐壁設有數百個噴風嘴，從噴嘴射出高速氣流，幫助垃圾進入完全燃燒狀態，為煙氣達標創造良好基礎。燃燒后排出的尾氣進入除塵系統除塵后排向大氣?？蓪崿F垃圾焚燒后的三大原則，即減量化、無害化、資源化。除塵裝置包括二燃室、旋風除塵、熱交換器、除酸裝置、布袋除塵裝置、活性碳吸附裝置?？纱_保煙塵排放全面達標，排放指標符合GB18485-2001《生活垃圾焚燒污染控制標準》的要求。

成果名稱：PH型自動控制生活有機垃圾處理機

所處階段：初級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：自動控制;有機垃圾;處理機

成果簡介：PH型自動控制生活有機垃圾處理機是根據對國內外垃圾處理方法的調查研究，結合自身多元化發展的需要，利用原有機械產品加工水平較高的優勢，開發成功的集機電一體化技術與微生物處理技術于一體的生活有機垃圾減量處理及再生有機肥利用設備。PH型自動控制生活有機垃圾處理機采用了滾筒式容器、電熱板定點加熱系統、循環水噴淋系統、邏輯智能控制單元等結構，經專家鑒定認為：該設備設計先進、結構合理、集機電控制技術與高溫、動態、耗氧與微生物發酵技術于一體，具有性能穩定、自動控制程度高、處理與凈化效果好、能耗低等特點，達到國內同類產品領先水平。該設備目前獲國家知識產權局頒發的專利證書。

成果名稱：3R系統生活垃圾處理設備

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：生活垃圾;處理設備

成果簡介：該課題運用熱解碳化與焚燒相結合的技術，設計出回轉爐與立窯相結合方式的主體設備來處理生活垃圾使之減量化、無害化、資源化以達到廢物再利用循環回歸自然的目的，該設備命名為“3R系統”。3R系統工藝設備處理垃圾的基本原理是在缺氧條件下，對垃圾進行加熱，垃圾中的含碳有機物發生熱分解，生成以低分子碳氫化合物為主的可燃性氣體。然后通過迅速焚燒熱解后產物，直接為垃圾提供熱解所需熱能，使垃圾熱解碳化與焚燒持續不斷地進行下去，達到垃圾處理無害化、減量化的目的。

成果名稱：等離子體特種垃圾焚燒爐

所處階段：高級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：等離子體;垃圾焚燒爐

成果簡介：等離子體特種垃圾焚燒爐是代替傳統工藝處理特種垃圾的環保裝置，可處理醫療垃圾與危險工業垃圾。它由主燃燒室、副燃燒室、冷卻室和自動送料系統構成，具有較高的熱解能力，不使用油、天然氣等傳統燃料，由于“等離子體特種垃圾焚燒爐”內溫度一直在1100℃～1700℃范圍內，因而不會有二惡英存在。有機垃圾在“等離子體特種垃圾焚燒爐”中迅速脫水、熱解、裂解，達到減容化、無害化。無機物（金屬、玻璃）等在等離子體高溫作用下熔融，達到了減容目的（比傳統燃燒爐減少約4/5），林格曼黑度為0。

成果名稱：用生物工程技術完全處理并反復利用有機垃圾

所處階段：初級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：生物工程技術;處理;有機垃圾

成果簡介：該項目主要利用微生物技術、生物養殖技術和特殊的工藝流程，對有機垃圾進行完全處理，并反復多次提升其利用價值，使其迅速成為無臭無害、營養物含量增多的特種養殖飼料，生產出醫藥、食品、飼料的原料―蠅蛆、蚯蚓，以及高級有機肥等多個產品。而且，又不污染空間和地下水。本項目的產品已經飼料工廠、養殖和種植實體使用，用戶反映良好。工農業市場，尤其是綠色產品市場對該項目產品需求量巨大，產品深度開發意義深遠。根據勞動效率不夠高、產品制造受天氣影響，產品利用粗淺等問題，正在研制自動化程度高的設備；進行用蠅蛆、蚯蚓生產飼用、醫用等生化制品以及用生物技術處理城市糞便的研究試驗。

成果名稱：GHZY型生活垃圾處理成套機械設備

所處階段：高級階段

成果屬性：二次開發

關鍵詞：生活垃圾處理設備;資源化;產業化

成果簡介：該課題開發了GHZY型生活垃圾處理成套機械設備。使用機械基本上能自動將生活垃圾分級分揀完畢。破包效率高、分揀效果好，通用性強。工藝獨特，將生活垃圾進行綜合治理。有機質加工成生物有機肥料，建筑垃圾再制成建材，而廢塑料、廢金屬、橡膠和碎玻璃等可加以回收利用?；旎到y是本套機械設備中最創新性的部位，可使有機質垃圾腐熟并可以殺滅有害細菌和寄生蟲，消除臭氣，提高肥效并節省能源，處理速度快。工藝流程短，運轉穩定可靠，運行成本低，工程投資省，具有顯著的社會、環境效益，并具有一定的經濟效益。應用前景廣闊，為生活垃圾處理提供了“無害化、資源化和產業化”的新途徑。

成果名稱：75噸/日生活垃圾焚燒處理中試線

所處階段：中級階段

成果屬性：二次開發

篇10

中圖分類號：U664.9+3 文獻標識碼： A

1 固廢處理技術

固體廢棄物的處理通常是指物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適于運輸、貯存、利用或處置的過程，固體廢棄物處理的目標是無害化、減量化、資源化。有人認為固體廢物是“三廢”中最難處置的一種，因為它含有的成份相當復雜，其物理性狀（體積、流動性、均勻性、粉碎程度、水份、熱值等）也千變萬化，要達到上述“無害化、減量化、資源化”目標會遇到相當大的麻煩。一般防治固體廢物污染方法首先是減量化，逐步改革城市燃料結構，提高產品的使用壽命，提高廢品的回收率等；其次是資源化，把固體廢物作為資源和能源對待；最后是無害化，把實在不能利用的經壓縮和無毒處理后成為終態固體廢物，然后再填埋和沉海。目前主要采用的方法包括壓實、破碎、分選、固化、生物處理、填埋和焚燒等。

1.1壓實技術

壓實是一種通過對廢物實行減容化、降低運輸成本、延長填埋壽命的預處理技術。壓實是一種普遍采用的固體廢棄物的預處理方法，適于壓實可以減小體積的固體廢棄物，如汽車、易拉罐、塑料瓶等；對于某些可能引起操作問題的廢棄物，如焦油、污泥或液體物料，一般不宜作壓實處理。

1.2破碎技術

為了使進入焚燒爐、填埋場、堆肥系統等廢棄物的外形減小，必須預先對固體廢棄物進行破碎處理，經過破碎處理的廢物，由于消除了大的空隙，不僅尺寸大小均勻，而且質地也均勻，易于在填埋過程中壓實。固體廢棄物的破碎方法很多，主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎、低溫破碎和混式破碎等。目前應用最多也是最有效的破碎機是剪切式破碎機。

1.3分選技術

固體廢物分選是實現固體廢物資源化、減量化的重要手段，通過分選將有用的充分選出來加以利用，將有害的充分分離出來；另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分離，分選的基本原理是利用物料的某些性方面的差異，將其分離開。例如，利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進行分離；利用粒徑尺寸差別進行分離；利用比重差別進行分離等。根據不同性質，可設計制造各種機械對固體廢棄物進行分選，分選包括手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選和光學分選等。

1.4固化處理技術

固化技術是通過向廢棄物中添加固化基材，使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程，經過處理的固化產物應具有良好的抗滲透性、良好的機械性以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性。固化處理根據固化基材及固化過程的不同可分為水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有機聚合物固化、自膠結固化、玻璃固化及化學穩定化等。

1.5生物處理技術

生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化，可以使有機固體廢物轉化為能源、食品、飼料和肥料，還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬，是廢物資源化有效的技術方法，目前應用比較廣泛的有：堆肥、制沼氣、廢纖維素制糖、廢纖維生產飼料和生物浸出等。

1.6 填埋

目前為止，土地填埋仍然是應用最廣泛的固體廢物的最終處置方法。對現行的土地填埋技術有不同的分類方法，例如，根據廢物填埋的深度可以劃分為淺地層填埋和深地層填埋；根據處置對象的性質和填埋場的結構形式分為惰性填埋、衛生填埋和安全填埋等。但目前被普遍承認的分類法是將其分為衛生填埋和安全填埋兩種，前者主要處置城市垃圾等一般固體廢物，而后者主要以危險廢物為處置對象。

1.7 焚燒

焚燒，通過焚燒廢物中有機物質，以縮減廢物體積。目前，焚燒技術作為固體廢物減量化、資源化和無害化的重要手段，隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，城市垃圾中有機物含量越來越高，熱值也逐年升高。在能源短缺的現代社會，城市垃圾作為一種新的能源開發途徑，也日益受到重視。

1.8 熱解

熱解法是利用垃圾中有機物的熱不穩定性，在無氧或缺氧條件下對其進行加熱蒸餾，使有機物產生裂解，經冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體，從中提取燃料油、可燃氣的過程。熱解產率取決于原料的化學結構、物理形態和熱解的溫度與速度。低溫、低速加熱的條件，有機分子有足夠時間在其薄弱的接點處分解，重新結合為熱穩定性固體，而難以進一步分解，固體產率增加。高溫、高速加熱條件下，有機物分子結構發生全面裂解，生成大面積的低分子有機物，產物中氣體成分增加。對于粒度較大的有機物原料，要達到均勻的溫度分布需要較長的傳熱時間，其中心附近的加熱速度低于表面的加熱速度，熱解產生的氣體和液體也要通過較長的傳輸過程，這期間將會發生許多二次反應。有機物的成分不同，整個熱解過程開始的溫度也不同。不同的溫度區間所進行的反應過程不同，產生物的組成也不同?？傊瑹峤獾膶嵸|是加熱有機分子使之裂解成小分子析出的過程，它包含了許多復雜的物理化學過程。

垃圾熱解技術被各國環保專家普遍看好，認為這是垃圾處理無害化、減量化和資源化的一條新路。發達國家投入大量的人力物力進行研究開發，并取得可喜的成果。

2 垃圾處理技術展望

當前國際上垃圾處理技術發展已由單純的垃圾處理轉向從源頭開始的全過程綜合管理；由垃圾的分散處理轉向集中產業化處理；由簡單的污染控制轉向全方位的環境保護；由低水平逐步轉向高科技滲入?，F代化機械用于垃圾分選，生物技術用于垃圾制肥，現代化信息用于垃圾綜合垃圾綜合管理系統等都表明，高科技正在進入垃圾產業。

在目前，國內主要開發的技術包括：生活垃圾廢物流系統關鍵技術與裝備開發；機械生物處理技術研究；可持續生活垃圾填埋處理技術；大型成套焚燒設備的國產化技術研究；危險廢物環境風險評估技術；農業廢棄物處理處置技術；舊垃圾場污染控制及生態恢復技術研究等。

3 結語 在發展固廢處理技術的同時，建議加快發展固廢處理的產業化，據統計，主要發達國家可再生資源回收總值已達到一年500多億美元，并以每年15-20%的速度增長，固廢處理產業化是實現固廢資源化、降低環境污染物和保護生態系統的最佳途徑。

固體廢棄物處理技術因其粗放型的發展引起一些爭議，受到了國內外的普遍關注，有關其環境污染問題的研究工作現己廣泛開展，取得了一些成果。固廢處理技術的不斷發展，將使固廢處理更加完善。在未來的幾年，中國的固廢處理技術及行業發展將迎來一個更為精彩的明天。

參考文獻 [1] 齊建國等.中國循環經濟發展的進程與政策建議[J].經濟縱橫，2010(10)  [2] 賴坤洪.中國再生資源加工園區的優勢及其發展[J].資源再生，2010(07)  [3] 曹思琪，方曉騮，費寧.關于城市生活垃圾處理的現狀及對策建議[J].中國資源綜合利用，2003 [4] 胡杰平，唐學星，李建新.城市固體廢棄物的污染與防治[J].金華職業技術學院學，2002 [5] 李湘洲.國內外固體廢棄物管理的新動向與對策[J].粉煤灰，2004 [6] 董保澍.固體廢物的處理與利用[M].北京： 冶金工業出版社，1999.