固废治理的现状和前景精选(九篇)
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第1篇：固废治理的现状和前景范文
【关键词】环境污染 生物技术 应用 前景
中图分类号：Q933
1我国生态环境的现状
我国生态环境污染日趋严重，如 “三废”污染、水体污染、土壤污染、废弃塑料和农用地膜污染、农用化肥和农药污染等，造成水资源严重短缺，土地荒漠化日益加剧，森林覆盖率剧减，草场严重退化。生态环境的恶化，时刻威胁着人们的生命财产安全，疾病发病率也迅速提高。因此，必须积极发展高新技术，如现代环保生物技术等，采用防治结合的方式，解决当前的环境危机，维护生态平衡，已迫在眉睫。
2环境生物技术简介
生物技术是建立在生命科学的基础上，通过直接或间接的方式利用生物或生物有机体的特定部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染，同时又能生产有用物质的工程技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、染色体工程、生化工程等。生物技术在环保领域发挥着越来越重要的作用，正衍生出一门新兴的学科与技术，即我们所说的“环境生物技术”，亦称“环境生物工程”。其特点如下：
2.1 实现对污染物的循环利用
对垃圾废弃物的降解生成的产物或副产物，一般都可重新利用。这样，可把污染降到最小程度，不仅可解决长期污染的问题，还实现了对固废的循环利用。
2.2安全可靠、效果明显
利用发酵工程技术治理，产生的物质基本属于稳定无害的物质，常见的包括CO2、水、氮气、甲烷等。并且，多数都是一步到位，无二次污染。因此，该技术既安全、彻底又高效。
2.3简化流程，节约成本
生物技术是建立在酶促反应基础上的生物化学过程。酶作为生物催化剂，实质是一种活性蛋白质。一般在常温常压或近乎中性的条件下即可发生反应。因此，绝大部分生物治理对环境条件要求不高，并可就地实施。
3.环境生物技术在三废处理中的应用
3.1在废水处理方面的应用
废水中含有许多有毒有害物质，比如，酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇、蛋白质等。废水生化处理经近百年的发展，现已形成了许多新工艺、新技术。通过生物技术治理废水，主要借助微生物的降解作用完成。它分为耗氧降解技术与厌氧降解技术两种。耗氧降解技术又分为：活性污泥法与生物膜法。目前，采用较多的是固定化酶与固定化细胞技术，它属于酶工程技术。固定化酶又称为水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法，导致水溶性酶和固态的不溶性载体结合起来，从而使酶不再溶于水。微生物细胞犹如一个天然的固定化酶反应器。微生物细胞的固定可采用制备固定化酶的方式。对于污水中的多种污染物，均可通过固定化酶或固定化细胞进行治理。国内外有很多这方面的成功案例。
3.2在废气净化方面的应用
废气是近年来重要的污染源之一。如何利用生物技术高效净化废气也成为重要的研究课题。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物修复法等。常用的生物反应器有生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式，分为两大类：生物吸附法与生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体，后者可降解恶臭性废气。植物修复技术是把太阳能作为动力，依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属于一种绿色技术。现在，全球都有很多成功处理废气的案例。美国利用微生物作用来净化工业恶臭气体，效果明显，且还不会出现二次异臭。德国与荷兰利用生物膜过滤技术可除掉超过90%的硫化氢。我国相关学者也在此方面取得了不错的成果。比如，利用生物膜填料塔处理橡胶再生脱硫过程中产生的低浓度的有机废气，经试验表明，该方法是可行的，若相关条件控制适度，净化效果显著，净化率可超过90%。相比原有的废气处理方法，生物技术法有着很多优势：节约成本、效果好、安全可靠、没有二次污染等。
3.3在处理固废方面的应用
工农业生产、城市建设与日常生活都会产生很多固体废弃物。传统固体废弃物的处理方式，不仅浪费资源能源，还会污染环境。利用生物技术处理城市生活垃圾和农业废弃物，不但可以把这些废弃物变为优质的有机肥料，实现废物的资源化，更有利于生态环境的良性循环。常见的处理方式包括卫生填埋、堆肥和发酵制沼气等。
4.环境生物技术在环境污染修复中的应用
4.1污染土壤的生物修复
随着农业的发展，各种化学杀虫剂、农药被大量使用。而这些农药很多都会残留在土壤中，。尤其是那些极难降解的农药给生态环境造成难以估量的损害。通过相关生物技术处理，可以把这些污染物质进行有效分解，生成水与CO2。不仅不会造成对环境的破坏，还能防止出现二次污染。但是是分解周期较长，不符合农业生产的需求。重金属属于土壤污染中重要的污染物。重金属污染的生物治理机制是：借助生物作用（酶促反应）导致重金属的化学形态改变，将其固定在土壤中，或减轻其毒性。这样，可有效制约重金属在土壤中的移动。通过生物的吸收、代谢作用后，会进一步固定重金属或减小其毒性，从而净化土壤。此外，生物修复污染土壤的过程中，还能提高土壤有机物的数量，调动相关微生物的活性，从而优化土壤生态结构。同时，还能强化对土壤的固定作用，避免土壤受到风蚀、水蚀的破坏，预防水土流失。
4.2.水体生物自然净化技术
环境生物技术中通过植物吸收达到净化水体与土壤的方法被称为生物自然净化技术。分为生物塘与人工湿地两种。前者把太阳能作为初始能源，利用塘中植物的同化作用将水中的污染物吸收掉，从而净化水体。生物塘中可栽植的高效净化植物有水葫芦、芦苇、水莴苣等。同时，还应构建集组合曝气、水生植物、水产养殖一体化复合生态系统，进而提高生物塘的处理能力。后者是通过自然生态系统中的物理、化学、生物等作用达到对水体的净化作用。由于人工湿地处理系统出水水质较好，可用于饮用水源的处理，并且所需成本也比常规处理方法要低。
4.3白色污染的治理
采用生物技术治理可从两方面入手，一是筛选具有降解塑料与农用薄膜的微生物，形成高效降解菌。二是分离克隆出带有降解功能的基因，再将其植入到特定的土壤微生物内，如根瘤菌。这样，既能发挥两者各自作用，还有利于加快对塑料垃圾的降解速度。此外，还应重点对预防白色垃圾技术进行攻关与研发。个别微生物可以生成一些高分子化合物，类似于塑料，被称为聚酯。为进一步节约成本、提高产量，人们正致力于通过DNA重组技术，试图改造某些微生物。比如，当前一个重点研究课题就是通过微生物发酵生产聚-β羟基烷酸（PHAs），相关研究人员正试图形成自溶性PHAs生产菌种。通过把PHAs重组菌发酵后，积累数量众多的PHAs，再添加一些信号物质，从而生成裂解蛋白，然后细胞壁被破坏，PHAs析出。即简化PHAs的提取流程，达到节约成本的目的。
4.4降解废水中微量油脂
含油废水属于一种量大面广的污染源。废水中的少量油脂并不能通过原有的物理或化学方法处理掉。上海交大生命科学技术学院和日本日立化成公司合作，从5种活性污泥或土壤中驯化分离出六种菌，分析了它们在低温条件下对低浓度植物类油脂的实际降解能力。不同菌的降解能力都各不相同，其中，发现两种菌的除油效果很好，除油率高达92.80% 和95.49%，相关特性还有待进一步研究。
4.5化学农药污染的消除
经统计资料显示，每合成一吨农原药需消耗3-4吨化工原料，多余的原料作为未反应物或中间副产物随水排出，每年数百家农药厂排出的废水上亿吨，危害极大。中科院成都生物所经过反复试验，终于找到了解决处理农药（乐果）废水的方法。他们将高效微生物菌种用于SBR设备处理有机农药废水，效果显著，使有机磷转化率达96-99%，其技术指标达到了相关排放标准。一般情况下施用的农药化肥约有80%的残留，特别是难降解的氯代烃类农药，给生态系统带来了极大的滞留危害，必须依赖基因工程构建的高效菌种来进行处理。但要想彻底消除化学农药的污染，还必须全面推广生物农药。生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除草功能的一大类物质的总称，大多是生物体的代谢产物，主要有微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。
5.环境生物技术在环境监测方面的应用
应用在环境监测领域的生物技术主要有以下几种：①监测水质，利用细菌的数量、某些粪便指示菌（大肠埃希氏菌、克霉伯氏菌）等②检测物质致突变性和致癌性，通常使用鼠伤寒少门氏菌来检验。③通过发光细菌对环境中的毒物进行检测，速度较快。④根据对水中藻类的生长情况测定，对水质进行监测或检测某些物质的毒性。近年来，国际上在这一领域的重点研究对象包括PCR技术（应用聚合酶式反应技术）、核酸探针、生物传感器等。PCR技术可用于当前还无法培养的微生物检测，一般适用于对土壤、水样、沉积物等环境标本的细胞检测。
随着今后技术的不断完善，对于水质的检测，核酸探针与PCR技术极有可能取代现在的常规微生物检测方式。此外，生物酶法具有良好的发展潜力，它适用于快速检测与现场测定。生物传感器具体有酶传感器、微生物传感器、免疫传感器，通过酶、微生物、抗原、抗体等生物材料作为分子识别元件，从而把外部对其理化特性的影响转化为电磁信号。它可用于对特定污染物的快速检测，并且操作简便、结果精确。
5.1现状
环境生物技术虽有诸多优点，并能有效解决各种污染问题。但实际应用中依然存在种种局限：
①反应速度较慢，并且需要大型的反应器，需占用过多的土地面积。
②对于原水水质有着十分严格的标准，不然，不利于微生物的生长。
③运行过程中会发生一些问题，如污泥膨胀或流失，余下的污泥也不易处理。
④通常的微生物也极难解决人工合成物，尤其是难生物降解的污染物。
⑤实验室有可能泄漏某些活的有害菌体。大规模的微生物应用会给生态环境带来潜在的风险。
5.2发展前景
5.2.1各种新工艺新方法不断涌现
比如，国内有关专家利用高效反应器治理印染废水时，结合三种新技术，以提高生物处理效率。即在厌氧流化床中加入高效的脱色菌，通过聚集-交胶固定法，把脱色菌固定到活性污泥中。再在反应器中加入磁粉以构成稳恒弱磁场，从而对微生物产生正的磁生物效应以加快生化反应速率。此外，还有利用基因工程克隆生物生长基因控制植物生长、构建高效的细菌来治理各种污染问题，以及利用遗传工程处理农业固废中难降解的五碳糖等等新技术。
5.2.2综合利用
为了避免微生物降解污染物后形成二次污染，同时，让资源得到充分利用，生物治理技术也更趋向综合性利用，如利用降解后形成的微生物菌体、微生物体内酶、有关代谢产物、或其产生的能源。当前，“沼气田”发电是比较成熟的生物技术，投资少、成本低、使用管理方便，正受到很多国家的推崇。英国有的污水处理厂采用乳酸细菌降解农用工业垃圾生成乳酸。
5.2.3和其它现代科技有效结合
近年来，现代科技的发展特别是IT技术的快速发展，促使生物治理技术取得了极大的进步。生物处理工艺正实现自动化控制，并且，生物技术方面正积极开展数学模拟研究。据有关报道显示，目前已研制出电子计算机辅助系统。该系统分为分析程序与处理程序，进一步降低了废水处理厂设计方面的难度。随着自控技术的发展，连续性运行的大型氧化沟也随之产生。
5.2.4重点研究极端微生物与超级工程菌
极端微生物是指在一般生物无法生存的条件下能生存的生物。比如在高温、高酸、高碱、高压、高盐、低温等极端条件。这类微生物具有特殊的生理机制，有很高的环保应用价值。Whyte等经研究了解到，冷微生物菌株可以使石油烃、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等发生矿化。随着技术的进步，对现有微生物的有效改造，不断研发出新的具有特殊功能的微生物。通过质粒工程技术，把分别降解芳烃、多环芳烃等的质粒接合到降解酯烃的细菌体内，形成一种“超级菌”。这种细菌在治理石油污染方面有着很好的应用前景，可以把60%的烃分解。同时，相比一般菌种，其几小时就能达到一般菌种净化一年左右的效果。
5.2.5转变观念，从治理转向预防
目前，随着环境问题的日益突出，世界各国都意识到环境保护的重要性。生物技术的发展也会从单纯地治理过渡到防治结合，以预防为主，最终实现清洁生产。比如，生产微生物农药、源于微生物体又能生物降解的表面活性剂等。今后还可应用于诸多领域，如洗涤剂制造、油类回收处理、感光乳剂稳定、植物病害防控、细胞破碎、微生物的快速测定等方面。目前，正尝试通过基因工程技术把PHBV基因植入某些植物体内，实现从植物体内获取塑料，从而解决严重的塑料污染难题。
5.3.展望
随着全球环境的日剧恶化，使人类的生存和发展遭到了一场前所未有的挑战，迫使人们进行一场‘环境革命’来振救人类自己。这场环境革命的意义就像18世纪的工业革命一样重大，而且需要更深入和彻底。在这场革命中，借助现代生物工程技术解决环境问题，纵然有其巨大的发展潜力与优势，也还存在诸多局限与不足，所以，面对环境危机日益恶化之势，不仅要建立健全相应的环境规划、法规、资金投入等生物技术良性应用环境，鼓励、资助研发更新更高效的环境生物技术，并使之得到产业化与商品化发展，还要把生物技术和其它各种相关技术有效地结合起来，才能切实有效解决当前困扰世界各国的生存危机的问题。
【参考文献】
[1]刘涵戈 浅谈生物技术在环境保护中的应用 新教师教学 2011，（1）河南省项城市，河南，项城，466200
[2] 谢丹丽1 雷鸣2 生物技术在环境保护和污染修复中的应用 环境保护科学 2007，33（5）1. 中南大学湘雅二医院污水处理中心 长沙 410007； 2. （湖南农业大学资源环境学院 长沙 410128
[3]张伟锋 现代生物技术在环境保护工作中的应用 综合论坛2011 新密市环境保护局河南郑州452370
[4]郭颜伟 生物技术在环境保护工作中的应用探讨 科技传播 2011（11）新郑市环保局，河南新郑 451100
第2篇：固废治理的现状和前景范文
[关键字]固体废物 矿物加工 综合利用 可持续发展
[中图分类号] X75 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-34-2
矿业工业是世界上仅次于农业的最古老和最重要的行业之一。在矿山开采、矿物加工和运输过程中会产生大量的固体废物，影响生态、污染环境及侵占土地。矿山固体废物可粗分为开采过程中产生的废石和选矿过程中排出的尾矿。
近年来，随着我国经济的快速发展，国民经济对矿产品的需求倍增，矿产资源开发规模空前。随着而来的是，矿山固体废物的积存量和递增量起来到了令人忧虑的地步。矿业对环境的破坏和地球资源的日趋枯竭，致使人们越来越关注矿山固体废物的处理和资源化，尤其是低品位矿石和尾矿的开发利用。
1 矿山固体废物的特点及危害
1.1 矿山固体废物的特点
矿山固体废物是指矿山开采过程中所产生的废石及矿石经选冶生产后产生的尾矿或废渣，以其量大、处理工艺比较复杂而成环境保护的一大难题。矿山固体废物可以分为两大类：废石（包括煤矸石）和尾矿。废石，即在开采矿石过程中剥离出的岩土物料，堆放废石地称之为拍土场。尾矿，即选矿加工过程中排放的固体废物，其储存场地称之为尾矿库。
矿山固体废物中的矿物组成与原矿大致相同。原矿通常由多种矿物组成，主要有自然元素矿物、硫化物及类似化合物矿物、含氧盐矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物等。对于固体废物而言，量大面广的组合矿物为含氧盐矿物、氧化物和氢氧化矿物等。
由于废石是围绕在矿体周围的无价值的岩石，而尾矿石与有用矿物伴生的脉石矿物，因此矿山固体废物除了粒度不同于天然矿物外，其他性质与天然矿物相似。
1.2 矿山固体废物的危害
矿山固体废物的危害，首先突出的变现在于对土地的占用和破坏上。例如广东某露天矿，仅仅用于排弃废石所占用的土地面积就以每年数千公顷的速度在增加。地下开采破坏的土地面积同样惊人，据统计，在我国矿山破坏土地的总面积中，约59%是由于采矿形成的采空区而遭到破坏的；20%被露天废石堆占据；13%被尾矿库占据；5%被地下采出的废石堆所占用；3%处于塌陷危险区。
其次，由于矿山固体废物中含有多种有毒有害物质，如重金属元素及一些放射性的物质，这些固体废物在露天场所长期堆放，会与空气发生氧化、分解以及溶等作用，使其中的有毒有害物质随着雨水流失，另外还有有毒的残留浮选药剂以及剥离废石中含硫矿物引发的酸性废水，一起污染水体和土壤，并被植物的根部所吸收，影响农作物生产，造成农业减产。更可怕的是，这些有毒有害物质会通过食物链进入人体，危及人体健康。
同时，矿山固体废弃物长期堆放，还有可能引发地质与工程灾害，如排土场滑坡、泥石流、尾矿库溃坝等。20世纪80年代以来，我国发生泥石流和溃坝事故近百起，给社会带来极大的损失。治理工程灾害不仅难度大，而且代价高昂，有时甚至超过了开采矿产品的价值。
此外，矿山固体废物还会对环境造成污染，破坏生态平衡，且造成资源的严重浪费。矿山固体废物的处理处置是涉及社会民生的重大课题。
矿山固体废物具有危害和可利用的双重性，是一种宝贵的二次资源。我国矿产固体废物的一个显著特点是量大、矿物伴生成分多。这主要是我国在开发矿物资源方面存在“单打一”、“取主弃副”等诸多问题，将许多伴生组分矿物作为废物弃置。因此，构成了我国矿产固体废物具有再资源化和能源化的巨大潜力。
2 矿山固体废物的处理和资源化
2.1 尾矿的综合利用
2.1.1 从尾矿中回收有用金属和矿物
过去受思想认识和技术条件的限制，矿山选矿回收率不高，矿产综合利用程度不足，现已堆存甚至正在排出的尾矿中，含有丰富的有用元素[1]。回收其中的有用物质和伴生元素是对尾矿综合利用的最直接的方法。
有色金属矿山的尾矿中往往含有多种有价金属。在选矿技术水平落后的情况下，可能会有5%～40%的目的组分留在尾矿中。另外矿石中还有一些重要的伴生组分，当初选矿时就没有再进行回收。尾矿再选是尾矿利用的两个主要途径之一，它包括老尾矿的再选利用，还包括新产生尾矿的再选以大力减少新尾矿的堆存量并改进技术减少新尾矿的产生量。尾矿再选使其成为了可利用的二次资源，可减少尾矿坝的建设和维护费用，节省破磨、开采、运输等费用，还可以节省设备及新工艺研制的更大投资。目前尾矿再选已经在铁、铜、铅锌、锡、钨、钼、金、铀等许多金属尾矿方面取得了进展，取得了明显的经济、环境及资源保护效益。
如河南银铜坡金矿尾矿中的金、银平均品位分别为 1175 g/t 和 39 g/t 。该矿采用全泥氰化炭浆提金工艺，综合回收老尾矿库中的金和银，浸渣金、银品位分别为 0.21g/t 、11.64g/t ，金、银浸出率分别为 87.65 、69.84 。该矿采用浮选工艺综合回收氰渣中的铅、金、银和硫，铅精矿含 Pb 40O 、Au l5～25g/t 、Ag 250～300g/t ，Pb 、Au和Ag的回收率分别为 72 、82 和 69 。我国丰山铜矿对其尾矿经重一浮一磁一重选联合工艺试验，可得含铜 20.5 % 的铜精矿，含硫 43.61% 的硫精矿，含铁 55.61% 的铁精矿，含 WO3 82.7% 的钨粗精矿[1]。
2.1.2 用尾矿回填矿山采空区
矿山采空区的回填是直接利用尾矿最行之有效的途径之一。一般每采 1t 矿石需要回填 0.25～0.4 m3 废石[2]。尾矿粒度细且均匀，用于作矿山地下采空区的充填料具有运输方便、无需加工、易于胶结等优点。尾矿的回填可以大大减少占地。传统的水力充填（包括高浓度充填）均选用分级粗尾砂作为充填料；近年来发展起来的全尾砂膏体充填工艺，减轻或消除尾矿对地表或井下污染等方面，效果非常显著。
山东招远金矿灵山分矿采用高水固结尾砂充填采矿法，试验结果比原来水泥河沙胶结充填工艺优势明显，提高了生产能力，节省了费用。从实践来看，来源广泛的尾砂代替砂石作井下大面积充填在技术上可行，经济上合理，是矿山正在推广的一项新工艺[3]。
2.1.3 利用尾矿生产建筑材料
金属矿山尾矿的物质组成虽然千差万别，但是其中基本的组分及开发利用途径是有规律可循的。矿物成分、化学成分及其工艺性能这三大要素构成了尾矿利用可行性的基础。磨细的尾矿构成了一种复合矿物原料，再加上其中微量元素的作用，使其具有许多工艺特点。目前，我国建筑业仍处于不断发展之中，对建材的需求量有增无减，这无疑为利用尾矿生产建材提供了一个良好的契机。根据不同尾矿的不同特性，尾矿可以用于制砖、生产水泥、生产新型玻璃材料、生产建筑微晶玻璃、生产加气混凝土、生产仿花岗岩等不同的用途。
把选矿过程中抛出的废石、磁选过程中产生的尾矿直接作为建材产品的例子有马钢姑山铁矿、上海梅山铁矿、江苏吉山铁矿，首钢大石河铁矿等一些矿山。这些矿山都结合自身选矿工艺、当地资源情况开展了这项工作，取得了一定的经济效益[4]。
2.1.4 尾矿的其他用途
尾矿中含有一些植物所需的微量元素，将尾矿直接加工即可当做微肥施用，或作为土壤改良剂。如尾矿中的钾、锰、磷、锌、钼等组分，常常可能是植物的微量营养成分。尾矿中含有方解石、长石或者矾类盐，可以生产工业污水絮凝剂、捕捉剂等；用花岗岩闪长岩类尾矿生产絮凝剂或水玻璃，在工业中具有广泛用途。
2.2 废石的综合利用
2.2.1 从废石中提取有价金属
废石中的有价金属很多，目前提取的主要有铜、金等比较昂贵的金属。江西德兴铜矿利用酸性废水浸出废石中的铜，即充分利用了矿山资源，又保护了水体和土地环境免遭酸性废水的污染。而在黄金矿山的生产过程中，大量的围岩（含金1g/t左右）以及达不到最低工业要求品位（3g/t）的矿石被视为废石而排弃在废石场。为充分利用资源，张家口金矿利用堆浸技术从废石中提取金，取得了较好的效果。
2.2.2 废石用作井下充填料
用废石回填矿山井下采空区石废石利用中经济又常用的方法。回填采空区有两种途径：一种是直接回填，将上部中段的废石直接排入下部中段的采空区，这样可以节省大量的提升费用，无需占地，大部分的矿山都采用了这种回填方法；另外一种方法则是将废石提升到地表后，进行适当的破碎加工，用尾矿和水泥拌合后回填采空区，这种方法安全性好，但处理成本较高。我国山东德招远金矿和焦家金矿就是采用拌合水泥回填采空区的方法
2.2.3 废石的其他用途
此外，废石还可以代替黏土生产硅酸盐水泥和低碱水泥，有的矿山企业还用废石生产微晶剥离和水处理混凝土等。
3 国内外矿山固体废物的综合利用现状
在矿冶领域，世界上工业发达的国家已把无废料矿山作为矿山的开发目标，把尾矿的综合利用程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。其利用目的不仅仅是追求最大的经济效益，而且还从资源综合回收利用率、保护生态环境等综合加以考虑。随着科技的发展和学科间的互相渗透，尾矿利用的途径越来越广阔。国外尾矿的利用率可达60%以上，欧洲一些小国已经在向无废物矿山目标发展。捷克将尾矿作为建筑材料的约站60%，现在已能利用铁矿的尾矿制造微晶玻璃、耐化学腐蚀玻璃制品和化工管道等；保加利亚把从尾矿中回收的石英用做水泥惰性混合料和炼铜熔剂，取得了较好的回收效益；美国、加拿大等矿业发达国家尾矿的综合利用工作做得较好，例如，美国国际矿产和化学公司综合回收尼苏达州铜、镍尾矿中的铅，每年可得60万t铅金属。
我国尾矿的综合利用研究起步较晚，但近年来发展迅速。其原因一方面与国家的重视有关，另一方面，也和我国的矿产资源特点及利用状况有关。我国的金属矿产资源贫矿多、伴生组分多、中小型的矿床多，目前不少矿山已经进入中晚期开采，资源的紧张再加上开采成本越来越高，经济效益日趋降低，这样的形势下，一些矿山不得不走多种矿物产品共同开发和综合利用的路子。
随着尾矿矿物学及工艺矿物学研究的深入，对许多尾矿中可以利用的矿物组分，我国研究了他们的再选性质，对不可再选或再选技术经济效果较差的尾矿，研究了将他们作为非金属的应用性能并加以适当分类，为尾矿的综合利用开辟了新的前景。近年来，一些研究院所、高等院校等单位与矿山企业紧密合作，在从尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿作为土壤改良剂等方面取得了一定的实用性成果。
4 结语
当前，我国只有一部分矿山固体废物得到处理并资源化利用。因此，从可持续发展的角度出发，当前一方面必须加快对矿山固体废物资源化利用的研究，争取做到综合利用、化害为利、变废为宝，有效解决矿山固废的根本出路问题；另一方面应从源头做起，发展应用先进采矿技术，建立无（低）废采矿工艺，尽可能少地采出废石或直接在原地回收有用成分（如采用地下溶浸、溶化、熔炼、地下气化等物理、化学工艺开采方法，尽量减少矿物资源采掘量，进而减少废料产生量），同时大力发展选矿技术，并努力提高采矿废料的综合利用率，最大限度减少矿山尾矿的产生量。对于尽管经采取多方面努力仍产生的少了矿山固废，则要考虑其处置问题，以及闭库后的复垦等措施，以供将来利用。
参考文献
[1]王秀萍，尾矿化学处理与综合利用的国内外研究概况.中国矿业，2009.v.18；No.141（05）： p.73-76.
[2]章庆和，苏蓉晖，有色金属矿尾矿的资源化.矿产综合利用，1996（04）：p.27-30.
第3篇：固废治理的现状和前景范文
关键词：固体废弃物 处理 粉煤灰 二次污染
1 固体废物污染现状
1.1 工业废物污染现状
所谓固体废物，一般来说，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[1]。我国《固体废物污染环境防治法》第88条也对固体废物作了比较详细的定义：“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规纳入固废管理的物品、物质。”近年来，工业生产产生的固体废物急剧增加，组成成份日趋复杂。工业固体废物是在工业生产和加工过程中产生的，排入环境的各种废渣、污泥、粉尘等。工业固体废物如果没有严格按环保标准要求安全处理处置，对土地资源、水资源会造成严重的污染。其中，危险固体废物特指有害废物，具有易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、毒性、放射性等特性，产生于各种有危险废物产物的生产企业。从危险废物的特性看，它对人体健康和环境保护潜伏着巨大危害，如，引起或助长死亡率增高；或使严重疾病的发病率增高；或在管理不当时会给人类健康或环境造成重大急性（即时）或潜在危害等。
1.2 城市生活垃圾污染现状
根据调查结果，城市生活水平愈高，垃圾产生量愈大。在收入比较低国家的大城市，如加尔各答、卡拉奇和雅加达，每人每天产生0.5-0.6千克垃圾，在中等收入国家的大城市，这个数字是0.5-0.8千克，在工业化国家的大城市，每人每天产生的垃圾通常在1千克左右。对于不同的固体废弃物我们需要采取不同的处理方法，通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的物品，主要方法有：压实、破碎、分选、固化、焚烧、热解、生物处理等等。对于终态固体废弃物主要有海洋处置和陆地处置两类方法。固体废弃物历来有放错地方的原料之称，对于这些原料我们应该积极研究加以利用。例如粉煤灰就可以加在水泥混凝土中，改善混凝土的材料和力学性能，在长常高速公路的应用中可以看见粉煤灰在未来美好的应用前景。
1.3 建筑固体废物污染现状
改革开放以来，我国各种工程建设不断，在建设的过程中由于规划设计中对建设过程中出现的建筑垃圾并没有一个科学的、彻底的解决计划，而是露天堆积，施工之后集中处理的方法，但是施工之后施工方往往会忘记处理产生的建筑垃圾，及时有处理计划也只是简单的将其丢弃在城郊，造成了严重的固体废物污染。并且在经济发展中，很多人只注重经济的增长，而忽视了环境的保护，导致在一些地方走上了资本主义国家“先污染、后治理”的老路，导致固体废物污染越来越严重，到现在已经成为阻碍城市经济发展的重要因素。
2 固体废物污染治理对策
固体废弃物的污染对环境的破坏十分广泛，如：污染水体，污染大气，污染土壤，因此，我们对待垃圾，必须变得小心起来，必须找出控制和治理固体污染的对策。首先是要控制其产生量。例如，提高产品的使用寿命，提高废品的回收率等。其次，就是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待。实在不能利用的则经压缩和无毒处理后成为终态固体废弃物，然后再填埋或投海。目前主要采用的方法包括以下几种。
2.1 工业固体废物污染的治理对策
首先进一步重视固体废物管理。固体废物管理的技术和工程方面不可能在真空中实现，决策者必须了解他们的行动所造成的政治和社会影响，在大力倡导COD、SO2减排的同时，要加强对固体废物的管理；加强环保、经济、财税、贸易、工商等相关部门的协调沟通，形成综合管理力量，改变目前环境监管不到位、相关制度法规不健全的状况，防范表面上“发展循环经济”、实际上以再次污染环境换取经济利益的问题发生。
其次，建设固体废物回收处理利用体系。对固体废物回收处理利用产业进行科学规划，整顿规范固体废物回收市场，尽快实现城市生活垃圾分类回收，逐步提高固体废物无害化处理率和资源化水平。扶持发展固体废物资源化企业和产业，加快固体废物特别是危险废物处置中心和产业中心建设，提高固体废物资源化企业技术创新能力。
2.2 生活垃圾污染的治理对策
①填埋法。垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是：远离生活区和水源地；避开上风口和水源地上游；自然 地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。
②构建固体废物回收、处理、利用的长效机制。借鉴发达国家固体废物资源化的成功经验和做法，完善促进固体废物资源化的扶持和鼓励政策。不仅要重视资源的减量化，也要重视固体废物的回收和资源化，提高资源利用效率。
③固体废物优化方法。许多工业废渣的成分，性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料，建筑固体废物污染的资源化防治也就是要转变对固体废物的认识，将建筑固体废物看成一种资源，对固体废物进行二次利用，既解决固体废物污染的问题，又能创造出一定经济效益的处理方法。建筑固体废物污染的资源化防治主要分为两步，也就是将固体废物分类和选择合适的处理技术。如：再生骨料混凝土主要是指利用建筑固体废物中的一些水泥块、石块等代替骨料混凝土中的石子，以增强混凝土硬度和强度一种技术；建筑过程中的废砖，如果形状比较完整，而且强度、硬度上没有太大的变化，则可以作为砖块重新利用起来。如果已经破碎，就可以采取将其粉碎，作为再生骨料混凝土的骨料使用。对建筑固体废物中的废陶瓷，可以采用破碎成砂的方式，将其破碎到5-10mm，可以广泛的应用于建筑物的外墙装饰。在解决固体废物污染的同时，也创造一种较高的经济效益。
3 结束语
固体废物是相对于原物而言，其经过一定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。目前提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。中国的固体废物产业起步较晚，但随着我国经济体制的改革，国内许多环保公司开始向市场化的运营方式转变，各种类型的资金也进入到固体废物处理处置项目的建设中。
参考文献：
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第4篇：固废治理的现状和前景范文
关键词：电镀废水 处理方法
1 概述
电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属（锌或铜）先浸在强酸中以去除表面的氧化物，随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。因此，对电镀废水必须认真进行回收处理，做到消除或减少其对环境的污染。本文就电镀废水处理的优化设计、电镀废水处理的有效方法、电镀废水循环使用等，做进一步的研究和探讨。
2 电镀废水处理的优化设计
2.1 废水处理方案的提出。首先要落实环保设计单位，提供废水处理方案。按照工艺流程及排水环节，明确各股重金属和综合废水的处理能力、污水处理工艺措施及处理效率，并提供废水处理方案，包括拟采取措施的工艺文字说明和流程图（已提供的方案中没看懂含重金属废水是混合处理还是单独处理）。提供各废水处理设施的进、出口和厂区废水总排口的废水监测数据。以下为本项目应执行的排水标准，每一种第一类污染物必须有单独的废水处理装置，并保证该处理装置排口的第一类污染物达标，否则有稀释排放的嫌疑，请据此调整本项目废水处理方案。
2.2 污水综合排放标准。污水综合排放标准，必须达到或符合国家和本地区的污水排放标准。例如，DB12/356-2008《污水综合排放标准》（三级），如表1所示。
电镀废水车间排口第一类污染物执行GB21900-2008《电镀污染物排放标准》，如表2所示。
2.3 排放环节和治理措施。同类电镀车间废水的排放环节和治理措施，如表3所示。
2.4 拟建项目固废产生及排放。拟建项目固废产生及排放一览表，如表4所示。
3 电镀废水处理的有效方法
3.1 化学处理法。通过向电镀废水中投加化学药剂，使废水中的污染物质发生氧化，还原化学反应或产生混凝，然后从水中分离出去，使废水得到净化，达到排放标准后排放。根据废水中含有的污染物质的不同，可采用不同的处理工艺。如处理含氰废水（氰化镀铜、镀镉、镀银，镀合金等）投加氧化剂（可选用次氯酸钠，漂白粉，漂白精，液氯等）；处理含铬废水投加还原剂（可选用亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等）；处理镀锌（碱性锌酸盐镀锌）废水投加混凝剂；处理酸、碱废水投加中和药剂等。然后用沉淀、气浮，过滤等固液分离措施将金属氢氧化物从废水中分离出来，使废水达到排放标准，分离出来的污泥可根据其特性，进行综合利用或无害化处理，防止造成二次污染。
3.2 电解处理法。氰化镀银和无氰镀银及酸性镀铜废水可以采用电解法处理，在镀银生产线的一级漂洗槽旁边安装一个回收银电解槽，采用无隔膜单极式电解槽，废水中的银离子在电解过程中沉积在阴极，定期回收金属银。对于氰化镀银废水，在电解回收银的同时，也进行了电解破氰，处理后的水返回一级漂洗槽，末级漂洗槽采用流动水漂洗，漂洗水达到排放标准直接排放。用同样的技术处理酸性镀铜废水，可以回收金属铜。这种电解回收金属的设备，阴极材料一般可采用不锈钢，阳极材料应采用不溶性阳极（如钛镀二氧化铅，钛涂二氧化钌、石墨等），电解槽的电源可采用直流电源或脉冲电源。近几年来有人通过研究，提出了对电镀废水处理众多的技术，按照统一的数学模型来评阶择优，综合考虑技术、经济、环境，资源、能源诸因素，使技术选择建立在科学化的基础上，这是可取的方法。
3.3 离子交换法。利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子（H+、Na+、OH-等），去除废水中的阳、阴离子。此法处理电镀废水不仅可回用水，还可回收金属离子溶液。这种方法已用于处理含有金、镍、铜、镉、铬等废水。近年来人工合成的专门用于处理电镀废水的弱酸、弱碱大孔树脂，可分别用于去除铬、镍和铜，以及一些金属的氰化络合阴离子。一般说来，离子交换法初次投资较大，操作管理水平要求较高，但处理效果稳定，由于能回用金属和水，是当前电镀废水实现闭路循环的主要治理方法之一。存在的主要问题是再生废液会有钠、铁、氯根等杂质离子不能直接回用于镀槽中，排入环境会造成污染。
3.4 膜分离法。利用半透膜或离子交换膜等膜材料，在外加推动力下，使废水中的溶解物和水分离浓缩，以净化废水。在膜分离法中，反渗透法用于含镍、含镉废水的浓缩处理已应用于生产。隔膜电解法用于再生镀铬废液。扩散渗析法可用于酸液回收。膜分离方法成本较高。
3.5 蒸发浓缩法。利用热源和蒸发器在常压或负压下直接浓缩废水。用这种方法处理高浓度废水比较经济，常同三级逆流漂洗、气-水喷淋，或同离子交换法联合使用。目前生产中广泛采用钛管薄膜蒸发器和蒸发釜来浓缩含铬废水、含氰废水等，也是闭路循环的主要处理流程之一。
3.6 活性炭吸附法。活性炭具有非常多的微孔结构和巨大的同比表面积，通常1g活性炭的表面积达700～1700m2，因而具有极强的物理吸附力，能有效地吸附废水中的六价铬离子（Cr6+）等重金属离子。当活性炭达到吸附平衡后，还可以采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式除去吸附物，使活性炭再生。
3.7 交换液膜法。采用水包油包水双重乳液体系，液膜为煤油和表面活性剂或添加剂，以无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等浸入电镀废水，流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子，然后在液膜内扩散，在膜内界面上解络。重金属离子进入膜内相得到富集，流动载体返回膜外相界面，如此过程周而复始，自动进行，使得废水得到净化，重金属得到回收利用。
4 电镀废水循环使用
4.1 自然循环。漂洗工序是电镀生产中的重要环节。采用不同的漂洗方法直接影响漂洗水的耗量及废水的处理，在保证镀件质量的前提下，应把漂洗水耗量压缩到最低，使漂洗水耗量小于或等于电镀槽液的蒸发量及带出量之和，即小于槽液的消耗量。这时即可以把漂洗水全部补充到电镀槽，不向外排放废水，实现自然循环，此时也不需要废水处理设施了；在所有解决电镀废水污染问题的方法中，自然循环的办法是最好的办法。怎样实现电镀废水的自然循环？如镀装饰铬，槽液温度50℃，恒温8小时，蒸发量为10%，镀件附着液带出量控制在1%，采用四级逆流漂洗蒸发量每槽为1%，以上合计为15%，每班补充同等数量的新鲜水，把增加的漂洗水控制在15%以下，即可实现自然循环。又如镀镍铁合金，镀液温度60℃，恒温8小时，蒸发量为12.5%，控制镀件附着液带出量为1%，四级逆流漂洗，每槽自然蒸发量为1%，合计为17.5%，则漂洗水量控制在17.5%即可实现自然循环。控制带出量主要靠控制镀件在镀槽上的停留时间，必要时可增加向镀件进行吹气或喷雾清洗，使镀件附着液尽量滴落在镀槽内。控制漂洗水量主要靠多级逆流漂洗，必要时增加在漂洗槽上方进行喷淋喷雾和吹气，并可在漂洗槽中增加空气搅拌，提高漂洗效率，降低漂洗耗水量。
4.2 强制闭路循环。在电镀生产过程中，当采取了先进的漂洗方法和降低漂洗耗水量的措施之后，漂洗水的耗量仍大于槽液的减量（耗量）时，此时，就不能实现废水的自然循环，需要采取人工的强制措施，实现废水的闭路循环系统，称为废水的强制循环。
5 结束语
展望电镀废水处理技术的发展前景，首先是压缩水量，普遍推广逆流漂洗和喷淋技术；其次，对化学法产生的污泥和离子交换再生废液进行综合利用，以及研制适用于处理电镀废水的各种优质树脂和膜，以及进一步研究和完善闭路循环系统，以实现资源的充分利用。
参考文献：
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第5篇：固废治理的现状和前景范文
1.1城市污水的主要来源
1.1.1生活污水
生活污水主要采自家庭、商业、学校、旅游服务业及其它城市公用设施,包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其它排水等。污水中主要含有悬浮态或溶解态的有机物质(如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等),还含有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。一般生活污水中,悬浮固体的含量在200~400mg/L之间,由于其中有机物种类繁多,性质各异,常以生化需氧量(BOD5)或化学需氧量(COD)来表示其含量。一般生活污水的BOD5在200~400mg/L之间。
1.1.2工业废水
工业废水根据其来源可以分为工艺废水、原料或成品洗涤水、场地冲洗水以及设备冷却水等;根据废水中主要污染物的性质,可分为有机废水、无机废水、兼有有机物和无机物的混合废水、重金属废水、放射性废水等;根据产生废水的行业性质,又可分为造纸废水、印染废水、焦化废水、农药废水、电镀废水等。工业废水中污染物浓度大,某些工业废水含有的悬浮固体或有机物浓度是生活污水的几十甚至几百倍;废水成分复杂且不易净化,废水中常含不同种类的有机物和无机物,有的还含重金属、氰化物、多氯联苯、放射性物质等有毒污染物;多带有颜色或异味,易产生泡沫,含有油类污染物等。工业废水比生活污水的处理要投入更高的成本。
1.2城市污水处理厂面临的共同问题———高能耗、高成本
我国当前城市污水处理现状显示,一方面为消除和减轻环境污染发挥了巨大的作用,另一方面也是以付出巨大物质消耗和代价才换回环境效益的。根据国家有关规划,到2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%,设市城市的污水处理率不低于60%,重点城市的污水处理率不低于70%。预计到2010年,我国要新建城市污水处理厂1000余座,污水处理厂的投资将达1800亿元。建成后每年的运行费在70亿元以上。以一个200万人口的城市为例,按人均日排污水0.2吨计算,全市日排放污水约40万吨。这些污水将汇入城市污水处理厂进行处理。一座占地20公顷、最大规划日处理污水60万吨的工厂,建造污水处理厂本身投资的费用和将各单位、各居民住宅区生活污水输送到污水处理厂,需要铺设的污水收集输送管网,两项工程投资约需要5亿多元。因管道建设施工需要拆建、改建的地面建筑等费用,更是难以计算。因此,建一个污水处理厂,当地政府就背上一个沉重的财政包袱。工业废水的数量与城市的生活污水数量相当,企业自行处理的成本也很高,导致了一些中小型企业偷排污水的现象屡屡发生,是水环境污染的很大隐患。从经济角度分析,城市污水特别是生活污水的处理亟待寻找既要节约投资、节省能源、节省人力物力,又要能获得最大的生态环境效益的新出路。城市污水处理要尽可能走循环经济之路。
2引入循环经济理念,降低城市污水治理能耗
随着人类科学技术的发展,污水处理技术不断得到完善和更新,并在实践中迅速广泛应用,污水处理技术正日益成为综合性很强的一个技术领域。目前,资源型污水处理技术正处在发展完善的阶段,因资源型污水处理技术使自然生态中的水循环构成一个良性循环系统,是污水处理领域的广大科研人员的主攻方向。按目前的经济形势测算,由政府投资建成的城市污水处理设施的处理率到2025年能达到50%~60%,这样的目标显然不能根本地解决水污染问题。降低污水处理厂的工程造价和运行费用的唯一途径便是科技进步。只有依靠科技进步,才能简化与缩小污水处理建筑物的体积、减少占地、降低污水处理的能源消耗、降低基建与运行管理费用,为污水处理厂的建造展示广阔的前景。引入循环经济理念,把资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,运用生态学的规律来指导城市污水处理工作,其本质是一种生态经济。当前,国家建设小康社会的宏伟目标将人与自然和谐共处提到注重国家环境安全的高度,在全面建设小康社会的过程中,水污染防治的需求与小康社会目标越来越贴近,揭示出当前的治污工程应包容更多的生态保护与以人为本的内涵。循环经济,在区域开发、城乡建设和产品生产领域被提到重要议程上来研究。现代城市绿地建设工作,不是一个单纯的景观建设,还涉及到比较深层次的城市生态问题。将城市生活污水用于城市绿地建设前景广阔,效益可观。绿地能洁净大气成分,生活污水也可以转化成为城市绿地可以再利用的水资源,污染物可以转化为绿化植物的肥料。因此,走循环经济之路,既大幅度降低污水处理能耗,又降低城市绿地建设成本,节约资源,其经济效益和社会效益显著。
3积极推广节能新技术,实现污水资源化
污水治理的过程实际上就是能源消耗的过程,电力费用占到污水处理成本的70%左右,所以科学地减少电能消耗,对降低污水处理成本意义重大。目前,国内大部分城镇污水处理厂的建设资金来源于国外贷款,其引进资金的相当比例为国外配套的污水处理设备,这些设备绝大多数为好氧生物处理及其变革技术的设备,所含的并非高效节能的新技术。引进的好氧生物处理工艺技术及其设备普遍存在投资高、处理成本高、管理要求高、产泥量多的问题,导致污水厂“建得起,用不起”。因此,国家迫切需要经济适用的投资低、运行费低、管理要求低、废泥量少的城镇污水处理新技术。以下几种方法在降低城市污水,特别是生活污水处理能耗,将城市生活污水用于城市绿地建设,实现污水资源化方面,具有重要的推广价值。
3.1浮动填料法处理工艺
目前,部分污水处理中心采用的浮动填料法处理工艺,是在普通推流式鼓风曝气池中,加入塑料填料作为生物载体,微生物生长于载体表面形成的生物膜,在充氧过程中由于空气搅拌,载体呈悬浮状态,活性污泥状态良好,出水清澈,可作为城内河的补给水源,这将大大地改善城内河景观水体的水质,从根本上解决河水污染问题,提升城市品位,为城市百姓提供一个幽雅温馨的休闲娱乐场所。同时,处理出水也可为城市工艺景观、绿化、建筑用水提供优质水源,部分缓解城市淡水资源极度匮乏的难题。
3.2人工湿地技术小型生态污水处理工艺
人工湿地一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的水生植物(如芦苇)组成,是一种独特的“土壤———植物———微生物”生态系统。其填料表面吸附许多微生物,形成大量生物膜,它们协同分布于池中的植物根系,通过物理、化学及生化反应三重作用净化污水。资料表明,人工湿地不仅在提供水资源、调节气候、涵养水源,促淤造陆、降解污染物、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥重要作用,它还能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等,增加氧气、净化空气、消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等,并对保护野生动物和提高局部地区景观的美学价值也有很大的益处。如城市的芦苇湿地建成后,茂密的芦苇不仅销纳大量的城市污水,又成了鸟类的乐园。因此,人工湿地具有强大的环境调节功能和生态效益,既给城市污水找到了出路,同时还造就了一片绿洲,形成一个令人赏心悦目的生态景观和旅游景点,进而美化净化环境,克服了传统污水处理后有污泥产生等不足,达到了保护自然生态的效应。人工湿地污水处理系统建造和运行费用低(仅为传统二级污水处理厂的1/10~1/2);技术含量低,易于维护,是一项不断被深化、应用的污水处理技术,有着传统技术所不可比拟的巨大的综合效益。沈阳市建造的浑南生态湿地小型生态污水处理中心,是采用人工湿地技术进行污水生态处理的“示范工程”。而湿地的运转费用仅为一般污水处理厂的1/3左右。
3.3生态土壤法生活污水处理工艺
此法普遍采用与绿化相结合的方式进行,即整个污水处理系统处于地下运行,可回用于种草养花美化环境、绿地维护、景观用水、清洁马路、冲洗汽车等。它在提供了一个对解决城市污水处理难题极为有益信息的同时,也显现出良好的效益前景。假定在一个3000人的居民住宅小区建立一套生态土壤处理污水工程,按每人每天排生活污水200升计算,小区日排污水600吨,按75%回收率来计算,回收中水450吨。以8m2绿地/吨来计算,用于3600m2的绿地维护。尤其对一些远离中心区和污水管网的小区更具有可操作性。该法避免了“先污染、后治理”的弊端,实现了污水资源化,投资少,可解决当前普遍存在的生活污水处理问题。如果按循环经济的理念来运作,政府给污水处理部门优惠政策,可在收取污水处理费(按0.6元/吨计算)的同时,给予中水回用补贴,就可降低污水处理过程中的运行成本,能节省资金,节省人力,节约能源,节省物质消耗,节省有限的城市土地资源,能使宝贵的水资源得以重复循环使用,能大大提升城市生态环境质量,直接促进城市文明水平的提高,达到经济效益和社会效益双赢的目的。生态土壤处理法所表现出的可循环利用水资源的特点和趋势,在水资源缺乏的城市和地区显得尤为重要。
第6篇：固废治理的现状和前景范文
在《基础教育课程改革纲要》中明确提出"要使学生具有初步的环境意识"，新课标也强调，"增强对环境、资源的保护意识和法制意识，初步形成可持续发展的观念，逐步养成关心和爱护环境的行为习惯。因此，在地理教学实践中，应逐步培养学生的环保意识。
1.充分挖掘现行教材中能够进行环保意识培养的内容，通过课堂教学使学生获取环保知识
要讲清中学地理教材中有关自然资源的利用和保护的知识。初中地理教材中的世界气候，自然景观的地区差异，世界的自然资源和中国的气候、河流、湖泊，中国自然资源的合理利用和保护，及中国的区域地理差异等知识。教师讲授时，不仅要讲清楚自然资源的概念，而且要详细讲解有关自然资源的利用和保护的知识。在讲授黄河时，要说明黄河及流域概况的知识，同时要指出，黄河所流经的黄土高原在历史上是一片"草丰林茂，沃野千里的绿洲"，但由于常年毁林开荒，植被遭到严重破坏，造成大量的水土流失和生态失调，导致泥沙淤积下游，形成地上"悬河"，给广大民众带来忧患。同时还应着重介绍，解放以来黄河两岸的人民在党的领导下，坚持治理改造黄河，化害为利，趋利避害，使晋陕等沿河省区出现了田园似锦、棉麦丰收的喜人景象，生态面貌发生了巨大变化。这样既体现了爱国主义教育，又进行了具体生动的环境教育，寓环境保护教育于地理课的教学之中。
新的课程标准把环保、人口、可持续发展等，作为高中地理教学的重点，高中地理教材把人类对生活的地理环境、人类活动与地理环境的关系作为核心内容，使学生树立人与自然协调的可持续发展观念，培养学生关注和保护环境的意识。因此，通过讲解使学生认识到自然资源不是取之不尽，用之不竭的，环境对废弃物的容纳能力是有限的，对资源的无节制掠夺开采，对环境的任意污染与破坏，必然受到自然界的惩罚，通过破坏环境来侵犯他人的利益，危及子孙后代的生存，必将受到社会的谴责，从而明确人对自然的道德责任和义务，树立"保护环境光荣，破坏环境可耻"的新型社会主义荣辱观。
2.在课堂上，通过时事和历史事件让学生认识到环境污染的危害性
科学技术突飞猛进，人类从自然界提取的资源越来越多，排放的废弃物也与日俱增，资源消耗过大，生态破坏加剧，已使地球不堪重负，环境污染和生态破坏对人类生存和发展构成了严重威胁，在地理课堂上通过时事和历史事件问题，适时的渗透在地理教学中，使学生进一步了解环境污染对人类生存的影响，窥视环境问题的严重性。如： 2003年，在我国发生的非典疫情，它与生态环境的变化存在着内在的、必然的联系，环境的急剧恶化诱发水生物、野生动物和致病微生物的突变，而滥捕滥杀、食用野生动物的行为使致病微生物传播到人体，进而危害人类的身体健康。在地理课上通过时事和历史事件的渗透教学，使学生学到地理知识的同时，还接受到环境教育，通过对这些事件的了解研究，让学生学会用地理学知识分析、评价这些事件的形成机制、演变过程与对策。
3.尝试地理教育方式方法的改革，有效培养中学生的环保意识
3.1 通过设计争议性问题开展讨论，培养中学生的环保意识。世界上的事物是复杂的，许多事物的存在既对人类的发展有益，也可能对人类有潜在的危害。科学技术是把双刃剑（如农药的使用、氟利昂利用的兴衰、核能发电等），使学生认识到这点是非常重要的。环境问题的存在往往受多种因素的制约，在不同的地区，不同的时期有不同存在的形式；不同阶层的人对同一环境问题也会有不同的看法，因此，在地理教学中设计争议性问题，组织学生进行多方面的讨论，让他们通过内部矛盾的冲突，深入理解环境问题，提高自身的环保意识。如在讲高中地理 "新能源"一节时，设计"要不要发展核电"这一争议性问题，引导学生进行思考，组织讨论。核电站是全世界公众关注的环境问题焦点之一，有些学生认为核能是一种清洁、廉价、能量密集、地区适应性强、具有巨大发展前景的新能源，应积极发展核电站；另外一些学生则认为前苏联切尔诺贝利灾难性的核事故固然罕见，但人们不能忽视来自具有很高放射性的核废料的威胁，应削减或停止核电发展计划。学生看问题的角度不同，就会产生对核电不同的看法。通过激烈的争论，其意义远不止是让学生知道应该不应该发展核电站。
3.2 重视开放性教学，加强环境教育，培养学生的多方面才能。所谓开放性教学就是指环境教育中利用一些开放性教学材料，这些材料不限于常用的课本，教师不给出固 定格式的结论，而是由教师指导学生通过搜集、阅读文字资料，实地调查问题现状等学习活动，使学生自己得出恰当的结论。
3.3 充分利用各种实践活动，将环境知识转化为环保意识。环境意识的形成必须依赖于学生的实践，而且只有在他们的实践中才能表现出来。如果没有接触过协调环境关系有关的活动，那么热爱环境、保护环境只能是一句空话，所以，在地理教学中必须十分重视理论联系实际，加强环境教育。
（1）把地理知识与周围看得见、摸得着的环境紧密联系起来。如在学习选修五"自然灾害"这册书中，要求学生根据自身的感受，了解我们身边发生的自然灾害，特别是经常影响本地的旱涝，寒潮等灾害性天气，使学生们知道这些主要是由自然原因产生的环境问题，人类只有认识自然规律，趋利避害，按客观规律办事，才能收到事半功倍的效果。
（2）结合参观访问，增加感性知识，深化理性知识的学习。如在学习工业"三废"的危害及治理的内容后，带领学生到中牟县汽车产业园区考察，参观工厂的污水处理设备，并听厂领导的介绍。同学们对工业"三废 "的治理过程有了清晰的了解，不但获得环保的技能知识，而且在亲身的感受中潜移默化地提高了环保意识。
（3）结合春游，让学生在大自然中体会环境保护的必要性。如去年我班到中牟县雁鸣湖景区春游，我就紧紧抓住这个机会，引导学生在观察中思考讨论："雁鸣湖"景区旅游业的现状、发展与环境保护的关系；建造雁鸣湖休闲度假村的实际意义，为什么政府要花这样多的资金造这个庞然大物等等。
第7篇：固废治理的现状和前景范文
关键词：稀土工业；生产工艺；污染源；污染治理技术
中图分类号：F062 文献标识码：A
稀土素有“工业维生素”之称，可广泛应用于多个行业，是国民经济发展过程中不可或缺的战略资源。随着科技的不断进步，稀土在高新技术领域的应用逐渐增加。根据中国稀土学会年鉴的数据，2013年，稀土在我国冶金、机械、石油化工、玻璃陶瓷等传统领域的应用量占总应用量的37.2%，而在荧光材料、液晶抛光、永磁材料、贮氢材料等新材料领域的应用量已经达到总量的62.8%。
我国是稀土大国，资源储量居世界首位。根据2010年美国地质调查局公布的《矿产品摘要》，我国稀土资源储量为3600万t，占世界总储量的36%。同时，我国也是稀土生产、出口和消费的大国。从2003年开始，我国稀土矿产品产量已达到世界总产量的95%以上。我国稀土工业经过多年的发展，在取得了众多成就的同时，也造成了严重的污染问题。2013年，堆浸工艺生产的离子型稀土精矿已经被列入我国环保部的《高污染、高环境风险产品名录》（简称“双高”产品名录）中。2015年，稀土氧化物也被增补进“双高”产品名录中。为了促进稀土工业的清洁生产，本文对稀土工业污染来源以及污染治理技术进行了综述分析。
1.生产工艺
我国稀土工业开发利用的矿物主要有3种：包头混合型稀土矿、四川氟碳铈矿和南方离子吸附型稀土矿，其中前两种矿物为轻稀土，后一种为中重稀土。由于矿物种类、成分和结构不同，所采用的生产工艺也不一样。
混合型稀土矿是我国储量最丰富的稀土矿物，其储量占我国稀土资源总储量的84%。该矿主要分布在内蒙古包头市的白云鄂博地区，是我国特有的大型复合稀土矿物。该稀土矿为氟碳铈矿和独居石的混合矿物，并含有少量铁矿物、萤石、重晶石以及磷灰石等矿物。此外，该矿还含有约0.2%的放射性元素钍。目前可供工业上使用的混合型稀土精矿的稀土品位为50%～60%。混合型稀土精矿中由于含有高温下十分稳定的独居石，常温下难以用酸分解，目前在工业中广泛使用的方法只有浓硫酸强化焙烧和氢氧化钠溶液分解两种。氢氧化钠溶液分解法工艺要求稀土精矿品位达到60%以上，而浓硫酸焙烧法仅要求稀土精矿品位达到50%，甚至低于50%，因此，目前浓硫酸焙烧分解法占90%左右份额，氢氧化钠溶液法占5%～10%。
氟碳铈矿主要分布在我国四川省，是我国第二大稀土资源。氟碳铈矿是稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合化合物，其中以轻稀土元素为主。选矿后的精矿中，稀土品位可达到50%～70%，但矿石中同时含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。目前，氟碳铈矿主要采用氧化焙烧-盐酸浸出法为主干流程而衍生出来的化学处理工艺生产稀土产品。该工艺是将氟碳铈矿氧化焙烧后，三价稀土采用盐酸优解得到少铈氯化稀土溶液，四价铈、钍、氟进入渣中，然后经过烧碱分解除氟，得到的富铈渣或用于制备硅铁合金，或经还原浸出生产纯度为97%～98%的二氧化铈，少铈氯化稀土经过氨皂化的P507萃取分离单一稀土或复合稀土化合物。
离子型稀土矿主要分布在广东、福建等南方7省，属于中重稀土。离子型稀土矿属外生淋积型矿床，主要赋存于花岗岩风化壳中，原矿中大部分的稀土呈离子状态吸附于以高岭土为主的硅铝酸盐矿物上，易开采、易提取加工。离子吸附型稀土精矿的分解和分离工艺为：首先将离子吸附型稀土精矿经盐酸溶解、除杂得到混合氯化稀土料液，然后采用氨皂化的P507和环烷酸等进行萃取分组或分离，得到单一稀土或复合稀土化合物溶液，经碳铵或草酸沉淀、灼烧，得到稀土氧化物。
2.污染源分析
对于混合型稀土精矿，浓硫酸高温焙烧或高温强化焙烧工艺具有工艺简单，流程短，便于大规模生产的优点，但其废渣、废气、废水产生量大，且治理的难度较大。混合稀土精矿中含萤石，用浓硫酸高温焙烧分解精矿时产生氟化氢、二氧化硫、三氧化硫等含尘烟气。每处理1t包头稀土矿产生约60000m3的焙烧废气，且焙烧尾气治理过程产生高氟废水。每焙烧1t稀土精矿约产生600kg干渣，属Ⅰ级低放射性废渣，需建库贮存。碱法分解工艺无废气排放，但其酸浸工序和碱浆水洗工序产生大量高氟的废水，其产生的废渣需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。
氟碳铈矿选矿后的精矿中含8%～9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。精矿中的氟在整个生产过程中，只有极少量进入产品，其余都作为污染物排入环境，这不仅污染了环境，还极大地浪费了氟资源。氧化焙烧过程以氟化氢形式进入尾气的氟占精矿中氟含量的3%左右。氟对人体与生态环境的主要危害在于氟污染具有强的穿透性和不可逆转性。因此，如何对氟碳铈矿中氟进行客观有效的利用，提高稀土矿的利用率是稀土科研工作者亟待解决的问题。另外，处理每吨氟碳铈矿产生约100m3含氟碱性废水，该废水除氟效果有限，废水中的氟很难稳定达标排放。
离子型稀土矿开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿3种不同的工艺技术，池浸和堆浸的地表剥离面大，严重破坏地表植被，容易造成矿区水土流失以及尾砂库溃坝、植被覆盖率低、地表水污染等环境问题。因此，堆浸工艺生产的离子型稀土精矿是稀土工业最早被列入“双高”名录的产品。原地浸矿不开挖山体，对生态环境影响较小，但技术难度较大，如因注液不当，导致浸出液的泄漏、山体滑坡和毁坏农田等问题。
混合型稀土矿、氟碳铈矿以及离子吸附型稀土矿皂化萃取分离以及碳沉过程中均产生大量高浓度氨氮废水。氨氮废水处理难度大，很难达标排放，是制约稀土行业能否持续、健康发展的主要因素。
3.污染治理技术分析
3.1 废气治理技术
对于氟碳铈矿焙烧过程产生的含粉尘废气，设置引风系统进行收集，经除尘系统后排放。对于氟碳铈精矿浸出工序产生的酸雾，采用废碱液进行喷淋中和。对于混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧工艺产生的大量含有氟化氢、二氧化硫和硫酸的尾气，通常采用水喷淋工艺以回收尾气中的酸性物质。但回收后的产品为混酸，而且浓度低，需要进行浓缩、分离等工艺才能得到应用。
3.2 废水治理情况
对于含氟酸性废水，目前各企业一般均采用石灰中和的办法来处理。此法操作简单，处理工艺短，石灰来源广泛，价格低，故处理费用低，但此法的最大缺点是：石灰或钙盐用量大，一般实际用量是理论用量的2～5倍，故沉渣量很大，废液碱度升高，硬度加大，管道结垢，往往会造成二次污染。同时，产出的氟化钙价值低，且含有硫酸钙等杂质，因此难以回收氟资源。一般经石灰或钙盐处理后，废水仍需进行进一步的深度处理才能达标排放。
含氟碱性废水主要采用石灰或电石渣除氟，其除氟效果有限（除氟率约90%），需要结合磷酸盐沉淀工艺进行深度除氟。但生产中容易产生氟化物胶体，为了提高固液分离效果，常加入铝盐和铁盐无机絮凝剂，在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀，可以吸附废水中的氟离子。目前倾向采用聚合硫酸铁、聚合铝作为简单的铝铁盐替代品，除氟效果较好。
氨氮废水是稀土分离厂产生的最大最严重的污染源，处理氨氮废水的方法主要有蒸发浓缩法，折点氯化法，膜法，氨吹脱法，磷酸铵镁法（MAP）等。蒸氨浓缩法成本较高，低浓度废水需先进行浓缩，产品销售困难；折点氯化法处理低浓度氨氮废水效果好，但要防止二次污染产生；膜法回收氨氮废水虽然效果较好，但运行成本较高，处理量有限；氨吹脱法效率不高，氨的回收困难。因此，这几种方法仍处在研究阶段。MAP法处理量大，运行成本低，沉淀可作为肥料回收，具有较大的实用前景，但由于磷酸盐成本较高，所以目前企业尚难以接受。
尽管氨氮可以采用不同方法进行处理，但靠一种方法很难达到排放标准，而且造成大量的人力、物力及能源消耗，处理成本高。因此，为了降低稀土工业对水环境的影响，各科研院所和企业陆续研发了非皂化或氧化镁（钙）皂化萃取分离工艺、钠皂化萃取分离工艺和无氨氮沉淀结晶工艺，这些工艺可完全消除氨氮废水的产生。另外，模糊萃取/联动萃取分离工艺可降低30%～50%的氨氮和盐排放。
3.3 废渣治理情况
对于低水平放射性废渣，须建立渣库妥善存放，以确保不污染环境，达到国家规定的安全与卫生要求。但如此大的贮存量将占用大量土壤，处于被动管理。碱法产生的含钍废渣中稀土含量高，需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。
参考文献
[1] U.S. Geological Survey， Mineral Commodity Summaries， 2010， 1.
[2]吴文远，边雪.稀土冶金技术[M].北京：科学出版社，2012.
第8篇：固废治理的现状和前景范文
“毒地” 修复再利用并非孤例。在中国如火如荼的城镇化过程中，原先处于市中心或者市郊位置的化工厂、造纸厂、矿场等相继迁出，为了达到地产开发的环保测评要求，这些受到污染的土地首先要经过一番“解毒”手术，尽管耗资不菲，但后续的土地增值效益更加可观。属于复合型重金属污染的沈阳冶炼厂地块，治理难度高，当时由沈阳市环境科学研究院全权负责，根据其提供的数据，一共治理修复污染土壤15.2万平方米，总投资1.2亿元，修复后场地实现土地增值约7.3亿元。土壤修复市场价值魅力凸显，引得众多企业涌入掘金，并初现产业链雏形。
城镇化撬动千亿土壤修复市场
在经历30年的快速发展后，中国受到污染的土壤面积有多广？目前并没有权威部门披露相关信息，但层出不穷的食品安全事件正是这一问题的表征。环保部曾联合国土资源部斥资10亿元，耗时6年时间对全国的土壤污染情况进行摸底，然而最终这一调查结果被束之高阁，未能公开。中国土壤污染的严重程度不言自明，但真实情形却“犹抱琵琶半遮面”，从而给土壤修复行业蒙上了一层神秘面纱。
土壤污染主要分为有机污染（以农药污染为主）、化肥污染、重金属污染和其它污染。原环保总局早期调查显示中国大约90%的土壤污染为重金属污染。上世纪80年代开始发展的化工业和矿山开采、各类制造型工厂，以及近年兴起的IT产业供应链都是重金属污染的原凶。据公开报道，IT配套业发达的珠江三角洲地区近40%的农田菜地土壤遭重金属污染，其中10%属严重超标。土壤污染具有延时性、隐蔽等特点，当土壤所受污染超过自身净化能力时，如不及时修复，重金属会不断累积，说其为定时的化学炸弹并不为过。
“毒地”规模庞大，但具有商业修复可能性的则相对“瘦小”许多。由于受到修复资金短缺等限制，污染地块必须要具备后续开发价值，地方政府才有足够的动力与资金去修复。随着城市的发展和扩容，城市建设用地规模紧张，原工业、矿业用地，市郊的生活垃圾用地，或其它特殊用地（如危险品生产、贮运、处理处置等用地）都可能变身城市新区的一部分，污染地块必须经过治理方可再规划，而这部分治理成本通常都能够通过地块拍卖或升值收回。这也是为什么在城区污染场地修复、矿山土地修复和耕地修复三种土壤修复类型中，污染场地修复成为掘金焦点的原因。
污染场地修复的具体价格取决于受污染的程度及修复时限长短。从各地披露的信息看，一个大型污染场地的修复动辄耗资过亿元。2011年，武汉市环保局对口区化工企业搬迁后腾退的土地进行了初步调查，4118亩土地中，污染土壤面积为1260亩，占比30.6%，而后期的土壤与地下水详查及土壤修复工程总投资预算约24亿元。2013年，苏州、常州、无锡等地也相继推出了五六个上亿规模的项目。
据中科院地化所估算，目前中国城市受重金属污染地块共有七八百块，以此推算场地修复市场规模不下千亿元。而在未来，随着环保立法的跟进，矿山污染、耕地污染等更严重的问题或可解决资金难题，土壤修复企业的市场空间将进一步扩容。事实上，在环境产业发达的国家，土壤修复产业在环保行业中的产值份额高达30%-50%，而这一比例在中国当前还不到1%。 “十二五规划”中，节能环保行业总产值将在2015年达到4.5万亿元，庞大的基数效应加乘规模占比的攀升，可以预见，现在还稍显冷门的土壤修复产业在日后将攫取更多的注意力和资本的关注。
40%高毛利集结产业资本
土壤修复行业刚刚起步，2011年，有20多家以“环境修复”为关键词的新公司注册，现在仅北京地区就已增加到100多家。行业前景看涨，传统的专业技术力量和受前景及高利润率诱惑的企业一同涌入，共同塑造着现下野蛮生长、无序竞争的行业格局。
从程序上看，土壤修复的过程大致可分为污染土壤的环境评估、修复方案的咨询设计、修复工程的实施，及修复后的验收测评。不过，由于中国土壤修复产业目前主要服务于房地产开发，且无相关法律法规约束，因此具体如何操作还是由开发商说了算。各地环保局科研所及相关院校如中科院南京土壤研究所、清华大学环境学院、中国地质大学等，由于具有专业知识上的积累，主要参与环境风险评估、方案咨询设计及验收测评这三个环节。在政府立项的重难点示范工程中，由于具备政治资源及地缘的优势，也会出现由科研机构全面负责的案例。但科研机构在产业中面临着施工资质缺乏、需借助外力修复施工以及实施效果好的修复技术因耗时长而难以进入商用市场两大竞争劣势。
相比科研机构，专业的土壤修复企业凭借资本和技术引进扮演着创新者的角色，其优势在于具有更好的市场敏感度，且能更方便地提供一站式服务。以北京建工环境修复有限责任公司为例，国内第一例农药污染场地、焦化场地、石化场地修复项目均由其完成。纵观其发展历程，一方面是积极与传统科研机构的合作成立修复技术研发中心、工程技术中心等，借助外部知识力量提升自身技术；而另一方面，母公司北京建工集团也为其提供了“近水楼台先得月”的机会，凭借“立足北京”的区域优势抓住了北京城市改建的机遇。目前北京建工环境修复已基本成长为全能型选手，业务也扩展至兰州、武汉等地。而在长三角等地，以杭州大地环保、北京高能时代为代表的民营企业则在分食着中小型土壤修复项目。
资本同样已悄然入驻。北京建工环境修复得到了红杉资本、北京国资部门及中持环保等的增资入股，而德丰杰基金也在密切关注这一产业中的投资机会。土壤修复产业的快速增长和高毛利是实业及资本捧场的重要因素。从创业板上市公司永清环保（300187）2012年的年报中不难看出，重金属土壤修复的毛利率高居所有业务之首，达到40%，且2012年的营收同比增长了2.6倍（表1）。
在市场规模扩大，而现存企业规模小、数量少的情况下，不少相关企业将土壤修复列入了转型扩张的新方向。通过巨潮信息检索发现，从事餐厨垃圾、固废回收处理的环保企业如江苏维尔利、桑德环境、铁汉生态等，均在积极储备与土壤修复相关的技术和人才，而园林景观类企业如东方园林，也毫不掩饰对生态修复市场的垂涎之意，在其二次创业的新发展战略中，计划以景观为切入点，整合流域治理和土壤修复技术，进军生态修复板块。
与土壤修复相关的土壤质量检测是另一大商机。引入第三方来评估场地污染情况及修复后的效果，将使修复过程更加透明。不过，土壤检测作为环境检测中的一个分支，目前只要取得CMA资质认可的机构，就可向社会出具具有证明作用的数据和结果。因此这一领域的掘金者是现成的，竞争也已相当激烈，科学院所下辖的检测中心如清华大学环境质量检测中心、专业的第三方检测企业如华测检测等均已覆盖这一业务，并可实现网络下单、异地送检等一站式服务。
同样经历过“先污染、后治理”的发达国家拥有着成熟的环保产业，海外环保巨头在中国污水处理等领域占尽技术及资本优势，不过在土壤修复行业则受到政策掣肘。因为土地污染数据的敏感性，目前外资企业主要参与方案咨询设计环节，而未能进入修复施工领域。不过巨头们并不甘心就此蛰伏，而是通过各种方式潜伏其中，如比利时DEME集团与中方对半合资成立了大连德泰土壤修复工程有限公司，成为老东北工业基地上的第一家土壤及地下水污染治理的专业公司，大化老厂区成为其示范工程试点。而国际工程咨询服务公司伊世特（ESD）收购了一家名为中环循环境技术中心的中资企业，曲线进军中国市场。日本的土壤改良公司JEM则和曹妃甸开发区合作，试验的盐碱地改良项目效果明显，销售额有望从3亿日元摸高至100亿日元。
总体来看，专业选手正在积极热身跑步入场，非专业选手满天飞则是当下的尴尬现状。由于中国土壤修复行业暂无具体法规，对企业的准入门槛和资质也尚未有明文定规，在有的地产商那里，土壤修复工程简化成两个词—“挖走，埋掉”。只要不影响自己开工，是否造成“二次污染”不用理会。在地产商偏好于以价格高低决定项目权的大环境下，专业的土壤修复企业抵不过挖土方的工程队也是常有之事。中国环境修复网总编高胜达就评论道，根据他们的统计（2012年），100多家企业在做土壤修复相关的事情，但真正有能力做好的不足10%。
法治与环节独立：
成熟市场的修复经验
巨大的掘金价值伴随着法律空白下的无序竞争，是没有“裁判”的必然现象。虽然中国早在2006年就已经开始了相关法案的起草工作，但尚未形成有效的土壤污染综合防治体系，缺乏土壤污染治理的专项法律法规。作为立法组的首席专家，武汉大学环境法研究所所长王树义曾于2013年初透露，酝酿多年的土壤污染防治法不久将出台，该法将最终确定以“治”为重点，“防治兼顾”的立法方向。
从环保产业发达的国外市场来看，有法可依将是产业发展的有力催化剂。日本在上世纪经历“四大公害事件”后，先是于1970年颁布了《农用地土壤污染防止法》，2002年又出台了主要针对城区工业迹地污染的《土壤污染对策法》。据日本环境省土壤环境中心的初步计算，仅《土壤污染对策法》就催生出13.3万亿日元的行业产值规模，其中调查费用2.3万亿日元，净化费用11万亿日元。该法的实施还刺激了土壤污染评价、土壤调查对策工程中介，以及与土壤污染有关的保险业务、金融业务等相关产业的发展。
法律的“定责机制”无疑将保障修复资金来源。不过，环境保护与经济增长之间存在一定的取舍平衡，尤其是中小企业难以自筹污染修复的资金，一步到位并不现实。国家专项基金援助也必不可少，荷兰在20世纪80年代已投资15亿美元进行土壤污染的修复，而德国在1995年一年之内就投资了60亿美元净化污染土壤。中国也已开始初步尝试，在“十二五”规划中，土壤修复工程成为重点规划的治理项目，国家初步投入的专项资金将达300亿元。
第9篇：固废治理的现状和前景范文
关键词 剩余污泥；减量化；资源化；无害化
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0137-02
活性污泥法是城市污水处理厂应用最广泛的生物处理技术，基建投资省、处理效果好，但是会产生大量污泥。随着我国城市化不断发展，污水量逐年增加，处理标准不断提高，污泥量也会大幅提。这些污泥若不及时有效处理，极易产生二次污染。如今国内外倡导对活性污泥采取清洁生产方式处理，即三大原则――减量化、资源化、无害化。
1 我国污泥处理处置现状
1.1活性污泥产生及其危害
污泥是生活污水和工业废水在净化处理过程中产生的沉淀物质，危害极大[2]，常含毒害物（如病原微生物 、寄生虫卵、重金属等）和不稳定的有机物， 如不对其进行适当的处理与处置将会对环境造成直接或潜在的危害[3]。
1.2活性污泥处理处置方法
污泥处理是指对城市污水处理厂产生的污泥进行减容、减量、稳定及无害化的过程，主要包括污泥浓缩、脱水、消化、堆肥、干化等。污泥处置是指处理后的污泥以自然或人工方式达到长期稳定并不对生态环境产生不良影响的一种消纳方式，包括上地利用、污泥农用、填埋和焚烧、建材利用等。
2 污泥减量化研究现状
2.1 基于溶胞-隐形生长的减量技术
溶胞是指对污泥进行机械、化学和生物氧化等方式进行破碎分解，促进微生物细胞溶解，使生物体中的有机碳释放出来。隐性生长指以释放的有机质为微生物的作用底物并重复利用。为了达到污泥减量目的，可以考虑强化细菌隐性生长。如采用各种溶胞技术使细菌快速死亡并分解成基质，然后再次为其他细菌代谢利用。
2.1.1 化学性溶胞
用化学强氧化剂破坏不易被降解的细胞膜，使细胞内部物质较快溶出，并将难水解的大分子物质氧化成可生物降解物，再用处理后的污泥返回来生物处理，使污泥产率降低。目前研究的主要强氧化剂有氯、酸碱、臭氧等。如Sktaaywni 等人在AO工艺中增加了臭氧破解污泥和磷回收工序，结果表明该工艺污泥减量效果良好，可通过结晶回收除去水中的磷[4]。
2.1.2 物理性溶胞
加热法、超声波处理、压力溶胞。
2.1.3 生物性溶胞
生物溶胞可通过投加一些能分泌胞外酶的细胞，或投加酶制剂、抗生素等对细菌进行溶胞处理。酶不但能溶解细菌细胞体，还能使一些不易被生物降解的大分子分解为小分子，作为细菌的二次基质被利用。
2.2 基于解偶联生长的污泥减量化技术
生物的分解代谢和合成代谢是紧密偶联在一起的。但当细菌的分解代谢不受限制而合成代谢受限制时，底物被氧化的同时ATP不被大量合成，或者合成以后迅速被释放，此时细菌在保持正常分解底物的同时，自身合成减慢，污泥产量降低，即解偶联。解偶联一般发生在以下情况：存在抑制性化合物、高“底物浓度/污泥浓度”条件、极限基质中、非稳态条件下（如交替好氧、厌氧）等。
2.3 增加剩余污泥的维持能代谢
污水处理中，底物消耗主要用于生物体自身生长合成及产生能量。维持代谢可为细菌的基本生命活动提供能量，使消耗底物不用于产生新生物量。因此，维持代谢活性越高，污泥产量越少。具体措施主要有：提高供氧和延长污泥停留时间。
2.4 基于生物捕食的减量化技术
食物链中，能量在从低营养级（如细菌）向高营养级（如原生动物、后生动物）传递过程中发生损失。食物链越长，能量损失越多，则根据生态学原理，有效减少生物量的方法是在食物链中促进细菌捕食者的生长。原生动物如纤毛虫是活性污泥中最常见的细菌捕食者，后生动物常为线虫和轮虫。利用生物捕食进行污泥减量化的原理有：1）微型动物在食物链中的捕食作用；2）微型动物对污泥摄食和消化；3）利用微型动物增强细菌活性或增加活性菌数量，促进细菌自身的氧化和代谢能力。
3 污泥资源化研究现状
污泥是一种废弃物，也是放错位置的资源，只要对其进行合理处理，就能成为其它生产过程的原材料，即实现资源化。
3.1 应用于农林、畜牧业等
污泥中含有的N、P、K是农作物生长所必须的营养物质，腐殖质是良好的土壤改良剂，施用于农田能够增加土壤肥力、促进作物的生长。20世纪90年代，污泥的热干化技术迅速发展，污泥经热干化处理后形成高质量的颗粒肥，易于撒播和包装运输，使农用更加方便[6]。
3.2 应用于工业生产
3.2.1 生产PHAs
PHAs是一种可完全生物降解的塑料替代品。活性污泥是一种污水处理系统中形成的微生物与有机物的聚集体，含有很多PHA合成菌，既能降低生产PHA的成本，又能使剩余污泥得到充分利用，减少二次污染，具有广阔前景。南开大学生命科学学院的微生物催化研究室研制了一种污泥驯化SBR反应装置， 通过模拟污泥驯化过程，有效提高了合成PHA的效率[7]。SBR（序批式反应器）是采用间歇曝气方式运行的污水生物处理系统， 在目前水处理中应用较广，是在实验室和未来工业化均能很好运行的好氧瞬时补料工艺[8]。
3.2.2 制作水泥、砖、纤维板等建筑材料
3.2.3 热能利用
中温厌氧消化降解有机物，产生的沼气作为能源回收，建立自给发电站。
3.2.4 制取活性炭
剩余活性污泥中主要成分是有机物，粗蛋白占60～70%，碳水化合物约25%，灰分仅5%。一定条件下，添加活化药品并隔绝空气，可制取活性炭[9]。
3.2.5 制作吸附剂
剩余污泥中大部分是有机物，高温下改性可制得含碳吸附剂，性能优良，COD去除率高，还可吸附重金属、有毒有机物如卤代物等。吸附饱和后若不能再生，可作染料，或控制尾气下燃烧，彻底氧化分解有害因子[9]。
3.2.6 热解制油
低温热解制油是在较低温并含催化剂条件下，污泥中有机物如粗纤维、粗蛋白、脂肪、碳水化合物，经一系列分解、缩合、脱氢、环化等反应转变为一种以油为主的混合物的过程。
3.2.7 污泥中蛋白质的利用
剩余污泥中含大量蛋白质，提取利用，将为剩余活性污泥的处理与处置提供一条新思路，也可以获得良好的商业价值。污泥中提取的蛋白质可作蛋白复鞣剂，以增加革的厚度、丰满度；作顶层光亮剂，耐湿、耐折裂、耐烫，涂层粘着力高；作染料废水的处理；蛋白液产品可生产蛋白泡沫灭火剂及泡沫混凝土等[9]。
4活性污泥无害化研究现状
污泥无害化稳定化的目的主要是去除污泥中易腐化有机物，包括去除臭味、有害病原体和有害细菌等，并改善污泥的脱水性能。
4.1 焚烧法
杀死病原菌及寄生虫卵，大大减少污泥量，但费用高、会产生毒气，且重金属不能有效去除。
4.2 固定化
含重金属的剩余污泥可进行固定化处理，转变成非危险性无害固废。水泥、沥青、玻璃或水玻璃均可对污泥进行固化，吸附有毒物质，使有毒物被束缚在水泥硬化组织中[10]。
4.3 生物消化
生物消化是目前污泥稳定无害化方法中较好的处理方法，而厌氧消化是主要形式。近年来，国际上对污泥消化处理的研究很多，研究得出采用中温一高温两段厌氧消化系统无论在产气率、有机物的去除率、污泥的稳定性等方面均要比高温一高温和中温一中温两段厌氧或好氧消化系统及中温单相消化系统好。同时新发展的生物淋滤技术去除污泥中重金属成本低、效率高、脱毒后污泥脱水性能好。
5 结论
目前，国内外十分重视剩余污泥的处理处置，但我国对剩余污泥的处理仍停留在末端治理水平。目前已经研究出的方案很多，一般都遵循减量化、资源化、无害化原则。实际生产中，我们可以根据特定污泥的情况应用生命周期评价法确定应采取何种方式处理，从而使对环境的影响最小。
参考文献
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