随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。下面我给大家分享一些固体废物处理技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。
浅谈固体废物处理技术现状分析
【摘要】随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。其占有大量土地,其中的有害成分通过水、大气、土壤进入环境,给人类造成潜在、长期的危害。因此,搞好城市固体废物的处理对城市可持续发展有着重要的意义。
【关键词】固体废物;处理;可持续发展
环境是人类赖以生存与发展的基本条件,面对城镇居民改革,城市规模的扩大、人口增加、工业的迅速发展,固体废物排放量亦与日俱增,因此,城市固体废物处理已受到公众的关注而成为资源环境诸多问题的热点之一。
一、城市固体废物来源和分类
固体废物是生产建设、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。我国从其来源及管理的需求出发,分为以下三类:
1.工业固体废物
工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,包括冶金固体废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣等)、燃料灰渣(如粉煤灰、煤渣、烟道灰、页岩灰等)、化学工业固体废物(如硫酸渣、废石膏、盐泥废石、、化学矿山尾矿渣等)、石油工业固体废物(如碱渣、酸渣等)、粮食、食品工业固体废物等。
2.城市生活垃圾
城市生活垃圾是指城市日常生活中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视为城市生活垃圾的固体废物。按来源可分为:家庭垃圾、食品垃圾、零散垃圾、市场垃圾、街道扫集物、医院垃圾、建筑垃圾及粪便。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和民用燃料结构的影响。发达国家的城市居民粪便大都通过地下水道输入污水处理厂处理,而我国城市地下水下系统不完善及污水处理设施少,粪便需要收集、清运,是城市固体废物的重要组成部分;城镇居民改革促使城市周边区域生产的固体废物占很大比例,尤其建筑垃圾急剧增多,城市固体废弃物处理刻不容缓。
3.危险废物
危险固体废物是指具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性或传染性而对人类生活环境产生危害的废物,如冶炼渣、化学废物废料及母液、核燃料生产、加工产生的放射性废物,这类废物需要单独加以管理。
二、固体废物污染途径及危害
固体废物特别是有害固体废物,若处置不当,能通过不同途径危害人体健康。工、矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染;粪便及生活垃圾是各种病原微生物的孽生地合繁殖地,能形成病原体污染。
固体废物具有污染源多、污染原因复杂、危害范围广,管理比较困难等特点。其对人类环境的危害是多方面的,主要包括大量侵占土地,污染土壤;淤塞水道,污染水体;产生有害气体,污染大气;妨碍景观,影响市容环境卫生传播疾病,危害人体健康。
三、我国城市固体废物的特点
固体废物产生的途径与分类
社会物料流与固体废物产生的途径,维持人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循质量守恒定律,人类的一切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发直至产品的利用。城市固体废物指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要成分有厨房余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便。以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。
固体废物的分类,是依据其产生的途径与性质而定的。由于城市固体废物种类繁多,分类方法也不尽相同。其分类的不同,决定了固体废物处理的方法和手段。根据城市固体废物的来源可将其分为工业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物;按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物;按照化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。
城市固体废弃物的污染及其危害
目前国内外大中小城市无一幸免地面临着固体废物的威胁。以我国为例,目前每年产生的工业固体废物为10多亿吨,累积量超过100亿吨,每年的生活垃圾发生量为6亿吨。环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。
水体污染:固体废物未经无害化处理任意堆放会造成城市地下水污染和降低水质和使用价值,其污染物质主要包括有机污染物、重金属和其他有毒物质。大气的污染:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。土壤的污染:固体废物任意露天堆放,占用大量的土地,破坏地貌和植被。固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质。有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进人人体而危害人类健康。
四、城市固体废物处理现状及优缺点分析
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的过程。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括热解、固化等处理方式;生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。鉴于固体废物对环境的严重污染,当前我国对城市固体废物的处理通常采用以下3种处理方式:
土地填埋
填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空间将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。该方法的实质是将固体废物铺成一定厚度的薄层后加以压实并覆盖土层的处置技术。土地填埋并不是简单意义上的填与埋,而是经过科学地选址、必要的场地防护处理和具有严格管理制度的工程体系。由于土地填埋具有技术成熟、投资少、处理量大、运行费用低、管理运输方便、能处理多种类型的废物、填埋场产生的沼气可作为能源利用等诸多优点而在我国城市废物处理得到广泛应用。土地填埋是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段,对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。
焚烧
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。固体废物焚烧处理的工作流程所示。利用焚烧技术处理固体废物,不仅减容性好,而且处理量大、无害化彻底,焚烧后的废渣无毒无害,是建材的优良原料,热能可以回收利用,是资源化的又一途径。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,城市固体废物的处理执行该方法时,要提高工况控制和尾气净化,这是减少该方法污染控制的关键。
综上所述:固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源。控制城市固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。土地填埋法、焚烧法、堆肥法可实现或部分实现对固体废物的无害化处置,从而使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。但在对城市固体废物进行处理时,还应注意资源的回收,利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源,实现废物的再资源化已成为固体废物处理新的趋势。
参考文献:
[1]郭东华.刘贤文.临南油田水质改性后的固体废弃物回注处理研究[J].污染防治技术.2004年03期.
[2]于永庆.固体废弃物资源化利用现状和措施[J].黑龙江科技信息.2009年17期.
点击下页还有更多>>>固体废物处理技术论文
副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,丧失原有利用价值或者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、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文
固体垃圾回收和垃圾掩埋法的现状 固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物对环境的污染以及所造成的资源浪费是当今世界环境保护和资源保护的主要问题。固体废物一词中的“废”具有鲜明的时间和空间特征。从时间角度讲,它仅仅相当于目前的科学技术和经济条件,随着科学技术的飞速发展,矿物资源的日趋枯竭,生物资源滞后于人类需求,昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间的角度看,废物仅仅相当于某一过程某一方面没有使用价值,而并非在一切过程或一切方面没有使用价值,某一过程的废物,往往是另一过程的原料。 从我国面临的经济高速增长、环境状况严峻、资源相对缺乏的形式出发,要完成十六大提出的在本世纪头二十年集中精力全面建设小康社会的目标,实现经济、社会、环境协调发展,发展循环经济是重要的战略选择。自从90年代可持续发展战略以来,发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。当今国际社会世界各国都在努力实施可持续发展战略,探寻经济发展、环境保护和社会进步共赢的道路。根据国际上多年的实践经验,循环经济是一条有别于传统经济的发展模式,在固体废物的污染治理工作中,实现固体废物的循环利用,能够有效解决固体废物污染环境问题,并支持未来经济高速可持续发展之路。 二、固体废物的现状 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》施行8年来,我国的固体废物污染防治工作已取得初步成效,但总体上还处于起步阶段,历史欠账较多,基础设施薄弱,固体废物污染仍然十分严重。我国固体废物的现状是,工业固体废物综合利用率稳中有升,城市生活垃圾无害化处理率逐步提高,危险废物处理处置有所加强,全国工业固体废物产生量从1996年的亿吨到2001年的亿吨,年增长xxxx;其排放量年增长1xxxx,其中,哈尔滨市2003年工业固体废物产生量吨,较2002增加吨,工业固体废物综合利用量为吨,综合利用率7xxxx。城市生活垃圾产生量也在不断增长,垃圾产生量年增长8-1xxxx,垃圾无害化处理率仅为2xxxx。危险废物累计储存量达到200xxxx吨。2001年全国工业固体废物年综合利用量亿吨,综合利用率达到,垃圾年处理量783xxxx吨,处理率达到。 当前固废防治工作存在的突出问题主要有:工业固体废物综合利用和处置问题突出,工业企业生产过程中产生的废渣越积越多,长期得不到有效处置,给周围环境带来了严重危害,许多省市的铬渣危害尤为突出,乡镇企业工业固废处置更是薄弱环节。据统计,全国堆积矿山固体废物占用或破坏土地达90xxxx公里,其中三分之二是耕地。 城市生活垃圾处理设施能力不足、标准不高,处理方式单一,生活垃圾急剧增加,处理方式又都采用卫生填埋,年复一年,土地资源不堪重负。危险废物集中处置能力低下,全国危险废物年产生量在90xxxx吨左右,综合利用和处置仅为60xxxx吨,每年约有30xxxx吨被贮存起来,全国累计贮存量已达200xxxx吨。目前全国只有1xxxx城市建了危险废物集中处置设施,但因种种原因尚未得到充分利用。危险废物紧急事故快速反应能力长期处于较低水平。农村固体废物污染问题日益严重。对农村固体废物的处理,大多数地区还没有提上日程。由于农业生产的集约化,畜禽粪便未经有效处理直接排入环境,严重污染空气和水体。农村的大量生活垃圾基本没有得到处理处置。 三、固体废物循环利用的意义、原则和框架 (一)固体废物循环利用的意义 固体废物循环利用是循环经济的一种具体体现形式,本质上也是一种生态经济,是按照生态规律利用自然资源和环境容量,实现固体废物的生态化转向,可以有效地减少固体废物的产生量、排放量,使其成为一种原料资源从而创造新的经济价值。固体废物要在这个不断进行的循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,从而根本上解决长期以来固体废物环境污染与经济发展之间的尖锐冲突,为实现经济的可持续发展提供一条有效途径。 (二)固体废物循环利用的原则 随着固体废物对环境污染程度的加重以及人们对环境污染为题越来越关注,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中首先确立了固体废物污染防治的“三化”原则即:“减量化、资源化、无害化”原则。其中资源化是指在企业生产过程中采取管理和工艺措施,在固体废物中收回物质和能源,以前一种产品的废物做后一种产品的原料,在以后一种产品的废物生产第三种产品,如此循环和回收利用既可使固体废物的排出量大大减少,还能使有限的资源得到充分的利用,满足良性的可持续发展要求。
《国家危险废物名录》对 49 类危险废物均标注了其行业来源。从行业分布来看,危险废物来自几乎国民经济的所有行业,其中化学原料及化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、有色金属矿采选业、 造纸及纸制品业和电气机械及器材制造业等5 个行业所产生的危险废物占到危险废物总产量的一半以上。
副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,丧失原有利用价值或者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、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文
摘 要 厌氧消化技术能够实现废弃物污染防治和综合利用的双重目标,是有机固废处理与处置的趋势。对厌氧消化技术处理有机固废的微生物学机理、因素以及消化工艺的进展进行了综述。 关键词 厌氧消化 有机固体废物 两相消化 有机固体废物通常是指含水率低于85%~90%可生化降解的有机废物,它们一般具有可生化降解性。这些废物中蕴含着大量的生物质能,有效利用这类生物质能源,对实现环境和的可持续发展具有重要意义。 有机固体废物处理的很多。由于有机固废的可生化降解性高,利用生物技术处理有机废物具有潜在优势。生物处理法包括好氧堆肥法和厌氧消化法。近几年来,欧洲各国纷纷将目光投向厌氧消化,兴建有机固废厌氧消化处理厂,日本等国也先后建设了有机固废厌氧消化处理示范工程。但在国内,尽管早有小型沼气池的,高浓度有机污水及污泥处理中也普遍采用厌氧消化的工艺,但应用于固废处理领域的实践很少。因此,很有必要针对国内的实际情况,对有机固废的厌氧消化进行系统研究。1 厌氧消化机理 在研究方面,国内外一些学者对厌氧发酵过程中物质的代谢、转化和各种菌群的作用等进行了大量的研究,但仍有许多需进一步探讨。对厌氧消化的微生物学认识,经历了一个由肤浅到逐渐完善的过程。20世纪30年代,厌氧消化被概括地划分为产酸阶段和产甲烷阶段,即两阶段理论。70年代初Bryantlzgl等人对两阶段理论进行了修正,提出了厌氧消化的三阶段理论,突出了产氢产乙酸菌的地位和作用。与此同时,Zeikuslao等人提出了厌氧消化的四类群理论,反映了同型产乙酸菌的作用。该理论认为厌氧发酵过程可分为四个阶段,第一阶段(水解阶段):将不溶性大分子有机物分解为小分子水溶性的低脂肪酸;第二阶段(酸化阶段):发酵细菌将水溶性低脂肪酸转化为H2、CH3000H、CH3CH2OH等,酸化阶段料液pH值迅速下降;第三阶段(产氢产乙酸阶段):专性产氢产乙酸菌对还原性有机物的氧化作用,生成H2、HCO3-、CH3COOH。同型产乙酸细菌将H2、HCO3-转化为CH3COOH,此阶段由于大量有机酸的分解导致pH值上升;第四阶段(甲烷化阶段):产甲烷菌将乙酸转化为CH4和CO2,利用H2还原CO2成CH4,或利用其他细菌产生甲酸形成CH4。无论是三阶段理论,还是四类群理论,实质上都是对两阶段理论的补充和完善,较好地揭示了厌氧发酵过程中不同代谢菌群之间相互作用、相互影响、相互制约的动态平衡关系,阐明了复杂有机物厌氧消化的微生物过程。 2 厌氧消化影响因素 底物组成 研究发现不同底物组成,其可生化降解性大不相同(5%~90%)。Borja等研究了不同底物组成和浓度的有机固废的厌氧消化过程,认为在其他条件相同时沼气产量相差很大,甚至达到65%。这个结果与Jokela等的研究所得基本一致。另外,底物组成不同,在发酵过程中的营养需求与调控也不同。对于像以秸秆为主的底物,须补充N源的营养,以达到厌氧消化适宜的C/N比。国内外很多机构开展了生活垃圾、污泥及畜禽粪便联合厌氧消化产沼的研究。联合发酵可以在消化物料间建立起一种良性互补,从而提高产气量,而且仪器设备的共享在提高经济效益方面的作用也是非常明显的。Kayhanian评估了以城市固体垃圾生物可降解部分为底物的高固体厌氧消化示范试验。结果表明,美国典型B/F(可降解垃圾与总物料之比)的垃圾缺乏活跃而又稳定降解所需要的宏量或微量元素,若补充以富含营养的污泥和畜禽粪便,可以提高B/F,大大提高产气率并增加过程的稳定性。国内在这方面的研究仅限于实验室水平,未见相关工程应用的报道。 温度 有机固废厌氧消化一般在中温或高温下进行,中温的最佳温度为35℃左右,高温为55℃左右。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现在传统单相式反应器中高温(55℃)比常温(35℃)消化的甲烷产量仅提高7%;RDF粒径从降至在中温消化下对甲烷产量无明显影响,但当反应条件转变为高温消化时甲烷产量可提高14%。高温消化可以比中温消化有更短的固体停留时间和更小的反应器容积。然而高温消化所需热量多,运行也不稳定。最近有研究表明厌氧消化在65℃时水解活性可进一步提高。还有将超高温水解作为一个专门的反应器,对厌氧消化进行处理研究。 高温可以比中温产能多,但高温需要更多的能量,在实际情况中加热所需的能量往往与多产出的能量差不多。虽然沼气产量和生物反应动力学都表明高温消化更有优势,但理想的条件决定于底物类型和使用的系统情况。 pH值 产甲烷菌对pH值的要求非常严格,pH值的微小波动有可能导致微生物代谢活动的终止。在发酵初期由于产生大量有机酸,若控制不当容易造成局部酸化,延长发酵周期,进而破坏整个反应体系。研究发现pH值为~范围内,水分含量为90%~96%时产甲烷速率较高;pH值低于或高于时,产甲烷菌可能会停止活动。 一般说来酸化相对保持略偏酸性,产甲烷相需要略偏碱性,但没有一个绝对合适的量,只需系统能够保持稳定高效便是最佳状态。pH值是厌氧消化过程的重要监测指标和控制参数。 抑制 厌氧消化过程中抑制作用非常普遍,包括pH抑制、氢抑制、氨抑制、弱酸弱碱抑制、长链脂肪酸(VFA)抑制等。 许多学者都研究了厌氧消化中氨抑制的问题。当氨氮浓度从740mg/L至3 500mg/L时,葡萄糖降解速度急剧下降,可以认为氨积聚对糖酵解过程有一定的抑制作用。Sung等研究了以有机固废为底物的常温厌氧消化过程中氨氮浓度对甲烷产气量的影响,常温消化当总氨氮浓度(TAN)从依次升至、、、时,反应器内呈现慢性抑制的现象。TAN为或时,甲烷产量分别降低39%和64%。Fujishima等研究了常温下污泥含水率对厌氧消化的影响,发现污泥的含水率低于91%时甲烷产量减少,这主要由于系统中高氨含量对氢营养甲烷菌的抑制作用。 Salminen指出渗滤液回流与pH值调节相结合可以降低酸积累的抑制效应,加速消化降解速率。然而当系统中活性产酸菌和产甲烷菌数量较少时,回流渗滤液会引起VFA积聚。Clarkson和Xiao对废报纸进行厌氧消化的研究发现,水解反应是其中限制性步骤,高浓度的丙酸盐对其具有抑制作用。 搅拌 当消化底物为固态时,水解通常成为整个反应的限制性阶段。很多经典中强调了消化过程中应充分混和搅拌以促进反应器中酶和微生物的均匀分布。然而近年来有试验表明降低搅拌程度可以提高反应器的效率。Vavilin .常温消化下搅拌强度的,试验表明当有机负荷偏高时,搅拌强度加大会导致反应器运行失败,低强度搅拌是消化过程顺利完成的关键;当有机负荷偏低时,搅拌强度对反应无明显影响。由此Vavilin .提出搅拌阻碍反应器中甲烷区形成的假设,认为甲烷区的形成对抵抗酸化过程中产生的抑制起重要作用。在此基础上他提出了均质柱形反应器的二维分布式模型(2D distributed models),模型基于以下假设:在维持产甲烷菌繁殖代谢处于较优水平的前提下,反应器中甲烷区所占空间存在一个最小值。通过对消化过程的模拟,认为有机负荷高时,反应初始阶段甲烷区与产酸区在空间上分离是固废物转化为甲烷的关键因素,而初始阶段甲烷区中生物量的多少则是这些活性区保留的决定性因素。此时如果高强度搅拌,甲烷区由于VFA的抑制作用会逐渐萎缩直至消失。然而当有机负荷偏低时,大部分甲烷区均能幸存并逐步扩大到整个反应器。 Stroot等学者认为剧烈搅拌会破坏微生物絮团的结构,从而打乱了厌氧体系中有机体间的相互关系。一个连续运转的消化器在启动阶段应逐步增大有机负荷以避免运转失败。当产甲烷阶段是限制性反应时高强度搅拌并不合适,因为产甲烷菌在这种快速水解酸化的环境中很难适应,因此在启动阶段应采取适量搅拌。如果水解阶段为限制性反应,此时反应器内底物浓度较大,高强度搅拌对水解起促进作用。因此为达到有机物厌氧转化的最佳条件,应综合考虑搅拌所带来的积极和负面影响。 预处理 根据现有的研究发现,固体厌氧消化的速度较慢,对固体废物采用物理法、化学法、生物法等预处理可以提高甲烷产气量。Liu等人通过对消化底物进行240℃的蒸汽热处理5分钟,使甲烷产气率提高一倍,最终的甲烷产量增加40%。木质素和纤维素由于其本身结构,是公认的难降解物质,也是很多厌氧消化过程中的限制性因素。Clarkson等对废报纸进行厌氧消化研究,发现碱预处理可以显著提高废纸的可生物降解性,但延长浸泡时间或增大反应温度并不能提高转化率。 Hartmann等在传统的厌氧反应器前端设计了一个生物活性反应器,对厌氧消化进行预处理研究。该反应器用于68℃对底物进行超高温水解,这种反应器分离的设计是为了更大程度降解有机物为VFA,从而获得更高的产气量,同时超高温反应器可以有效去除氨的影响。结果表明VS去除率为78~89%,产气量640~790mL/g。超高温反应器中氨负荷降低7%。 对固态厌氧消化底物的物理和化学预处理研究较多,对生物预处理的研究则较少。Peter等从高温反应器中分离到能分解有机固体废物的嗜温微生物,用该微生物对污水污泥进行预处理,在1~2d内近40%的有机物被分解,而且与没有经过该预处理相比,厌氧消化过程中沼气产量提高50%;Ejlertsson研究表明,在消化开始阶段进行间歇曝气能有效去除易降解的固废,克服高浓度VFA带来的抑制;Mshandete等研究了纸浆厌氧发酵系统中,启动阶段进行9h堆肥预处理后甲烷产量提高26%;Katsura和Hasegawa进行了类似的预处理研究,对污泥进行微好氧热处理后甲烷产量提高50%。研究者认为高温好氧菌分泌的胞外酶比一般蛋白酶在溶解污泥方面更具活性。 3 厌氧消化工艺 厌氧消化处理固体废物,通过技术革新逐步形成了以湿式完全混合厌氧消化、厌氧干发酵、两相厌氧消化等为主的工艺形式。 湿式完全混合厌氧消化工艺(即湿式工艺)的最早也最为广泛。此工艺条件下固体浓度维持在15%以下,其液化、酸化和产气3个阶段在同一个反应器中进行,具有工艺过程简单、投资小、运行和管理方便的优点。这种工艺条件下浆液处于完全混合的状态,容易受到氨氮、盐分等物质的抑制,因此产气率较低。 厌氧干发酵又称高固体厌氧消化,在传统的厌氧消化工艺中固体含量通常较低,而高固体消化中固体含量可达到20%~35%。高固体厌氧消化主要优点是单位容积的产气量高、需水量少、单位容积处理量大、消化后的沼渣不需脱水即可作为肥料或土壤调节剂。随着固体浓度的加大,干发酵工艺中需设计抗酸抗腐蚀性强的反应器,同时还得解决干发酵系统中输送流体粘度大以及高固体浓度带来的抑制问题。两相厌氧消化工艺即创造两个不同的生物和营养环境条件,如温度和pH等。Ghosh最早提出优化各个阶段的反应条件可以提高整体反应效率,增加沼气产量,从而提出了两相厌氧消化。动力学控制是两相系统促进相分离最常用的手段,根据酸化菌和产甲烷菌生长速率的差异来进行相分离。还有一些技术可促进厌氧系统的相分离,如滤床在处理不溶性的有机物时可用来达到相分离。渗析、膜分离和离子交换树脂等也可用于相分离。 大多数观点认为,采用相分离技术创造有利于发酵细菌的生态环境,避免有机酸的大量积累,会提高系统的处理能力。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现两相消化比传统单相式反应器,甲烷产量提高20%左右。Goel等人对茶叶渣进行两相厌氧消化研究,发现每去除1kgCOD,平均产气量为,COD去除率93%,甲烷含量73%。 两相厌氧工艺的主要优点不仅是反应效率的提高而且增加了系统的稳定性,加强了对进料的缓冲能力。许多在湿式系统中生物降解不稳定的物质在两相系统中的稳定性很好。虽然两相工艺有诸多的优点,但由于过于复杂的设计和运行维护,实际应用中选择的并不多。目前为止,两相消化在应用上并没有表现出明显的优越性,投资和维护是其主要的限制性因素。4 结语 Edelmann利用生命周期(LCA)认为,厌氧消化是最适宜的有机固废处理方法。有机固废的厌氧消化技术已引起国内外的广泛关注,它们在消纳大量有机废物的同时,可获得高质量的堆肥产品和沼气,实现生物质能的多层次循环利用。 我国目前在有机垃圾厌氧消化工程应用方面的研究很少,厌氧消化的研究主要集中在水处理方面。各种厌氧发酵工艺实际应用中所存在的最大问题是规模化运行的自动化程度较低,技术装备差。因此,对厌氧消化的最佳生物转化条件、生态微环境以及设计完善的过程控制系统等方面,还需要进一步深入研究,以达到最佳的处理效果。 文献1 Borja R,Rincon B,Raposo F et al.Kinetics of mesophilic anaerobic digestion of the two-phase olive mill solid waste[J].Biochemical Engineering Journal,2003(15)2 Ghosh, S,Henry ,Sajjad A et al.Pilot-scale gasification of municipal solid wastes by high-rate and two-phase anaerobic digestion[J].Water Science and Technology,2000(3) 3 Hinrich Hartmann,Birgitte K. Ahing.A novel process configuration for anaerobic digestion of thermophilic post-treatment[J].Biotechnology and bioengineering,2005(7)4 Peter F. Pind,Irini Angelidaki,Birgitte . Dynamics of the Anaerobic Process: Effects of Volatile Fatty Acids[J].Biotechnology and Bioengineering,2003(7)5 Ejlertsson J,Karlsson A,Lagerkvist A et al.Effect of co-disposal of wastes containing organic pollutants with municipal solid waste-a landfill simulation reactor study[J].Adv Environ,2003(7)
行业主要上市公司:瀚蓝环境(600323);格林美(002340);伟明环保(603568);启迪环境(000826);东江环保()等
本文核心数据:固废处理产量、废铝回收量、固废处理产量占比等
行业概况
1、定义
固废处理,全称固体废弃物的处理,通常是指物理、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、利用或处置的过程,固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。
根据《固体废物分类目录》,固体废物的种类包括工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾和农业固体废物。
2、产业链剖析:中游为关键环节
固废处理行业上游主要是固废处理设备制造,包括焚烧设备、餐厨垃圾处理设备、污泥干化处理设备、环卫清洁设备、固废转运设备等;中游固废处理环节可分为固废分类、固废转运和固废处理;下游则主要是废弃物资源回收循环利用等。
固废处理行业上游代表企业有固废焚烧设备供应商华冠科技、安居乐、绿景环保,餐厨垃圾处理设备供应商邦冠机械、水天蓝环保、三盛环保,污泥干化处理设备供应商恒源机械、科力达、金陵环保,固化转运设备供应商东风商用车、北汽福田、江西五十铃等;中游参与者按处理固废类型可分为工业危废处理企业、餐厨固废处理企业、固废处理综合企业等;下游主要参与者包括废水处理企业天泽环保、瑞美迪、沃腾环保、鸿淳环保,飞灰处理企业无锡科熔、中科国润、福尔程环保、恩特重工等。
行业发展历程:行业发展进入快车道
我国固废处理行业较发达国家起步较晚,从政策历程来看,2005年,《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施,“十一五”期间国家政策主要鼓励对固体废物实行回收和利用、减少固体废物生产量;“十二五”时期,《关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》出台,我国开始加强对固体废物进口的监管,同时深入推进大宗固体废物综合利用,加强共性关键技术研发及推广,固废处理行业受重视程度增加;“十三五”时期,《“无废城市”建设试点工作方案》、《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》等政策出台,提出要全面整治历史遗留尾矿库,统筹推进大宗固体废弃物综合利用,鼓励专业化第三方机构从事固体废物资源化利用相关工作,固废处理行业发展进一步加快;“十四五”以来,低碳化进程推进的带动下,固废处理相关国家政策进一步优化,支持力度进一步加大,全面禁止进口固体废物,继续加强大宗固废综合利用,大力开展“无废城市”建设,固废处理行业发展进入快车道。
行业政策背景:受到国家政策大力支持
我国国家政策鼓励和支持固废处理行业发展。自2005年《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施以来固废处理行业相关政策密集出台,重点政策如下:
行业发展现状:市场规模不断扩大
1、固废产生情况
近年来我国国民经济快速发展、城镇化水平持续提高,固体废物产量也快速增加。2016-2021年我国部分固体废物产生情况如下:
注:①截至2022年9月,一般工业固废、工业危险废物产生量、生活垃圾清运量级危险废弃物产生量2021年数据暂未发布,且国家统计局未公布2018-2019年危险废弃物产生量数据,表中数据根据历史趋势测算得出,届时以官方发布为准;
②不同数据来源统计口径不一,可能存在冲突。
2、固废处理情况
全球低碳的大环境下,我国环保产业整体发展良好,固废处理能力不断提高。瑞泰环保招股说明书数据显示,2016-2021年,中国固废处理量由亿吨上升至亿吨,年复合增长率约为。
3、固废处理行业市场规模
根据中国环境保护产业协会发布的《中国环保产业发展状况报告》,2016-2020年,我国固废处置与资源化行业营业收入逐年提高,2020年达8030亿元,初步估算2021年约为9900亿元。
注:中国固废处置资源化行业营业收入=固废处置资源化样本企业营业收入/环保产业全样本企业营业收入*环保产业总营业收入。截至2022年9月,最新数据统计时间为2020年,2021年数据根据往年数据及市场发展趋势估算得出。
行业竞争格局
1、区域竞争:华东地区发展较好
根据中项网数据,2021-2022上半年,我国固废处理工程招投标项目分布最为集中的区域为华东地区,固废处理工程项目数量共计58个,占全国总数量的,其次为华北地区和华中地区,分别占比和。
从企业区域分布来看,我国固废处理行业企业同样集中在华东地区。根据企查猫数据,截至2022年9月,江苏省固废处理相关企业数量超过1000家,位列全国第一,广东、安徽、山东和浙江省企业数量也均超过500家。
2、企业竞争:光大环境和瀚蓝环境规模领先
根据E20环境平台和中国城市建设研究院有限公司共同发布的“中国固废十大影响力企业”,2021年我国固废处理领域领先企业有中国光大环境(集团)有限公司、中国环境保护集团有限公司、上海康恒环境股份有限公司、上海环境集团股份有限公司等,具体排名如下:
具体来看,我国固废处理行业业务规模较大的企业有光大环境、瀚蓝环境等,2021年,光大环境危废及固废处理量达万吨,瀚蓝环境固废处理业务营业收入达亿元,竞争力较强。
行业发展前景及趋势预测
1、发展趋势:市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高
我国固废处理行业发展趋势主要有市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高三个方面。
2、发展前景:政策加持下发展前景向好
在固废产生量持续增加、国家政策大力支持、固废处理技术不断革新以及环保投资额扩大等因素的带动下,我国固废处理行业发展进入快车道,预计2027年固废处理量有望达到130亿吨,2022-2027年复合增长率约为。
固废处置与资源化利用行业营业收入也将同步扩大,预计2027年有望超过18000亿元,2022-2027年年复合增长率约为11%。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国固废处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。下面我给大家分享一些固体废物处理技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。
浅谈固体废物处理技术现状分析
【摘要】随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。其占有大量土地,其中的有害成分通过水、大气、土壤进入环境,给人类造成潜在、长期的危害。因此,搞好城市固体废物的处理对城市可持续发展有着重要的意义。
【关键词】固体废物;处理;可持续发展
环境是人类赖以生存与发展的基本条件,面对城镇居民改革,城市规模的扩大、人口增加、工业的迅速发展,固体废物排放量亦与日俱增,因此,城市固体废物处理已受到公众的关注而成为资源环境诸多问题的热点之一。
一、城市固体废物来源和分类
固体废物是生产建设、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。我国从其来源及管理的需求出发,分为以下三类:
1.工业固体废物
工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,包括冶金固体废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣等)、燃料灰渣(如粉煤灰、煤渣、烟道灰、页岩灰等)、化学工业固体废物(如硫酸渣、废石膏、盐泥废石、、化学矿山尾矿渣等)、石油工业固体废物(如碱渣、酸渣等)、粮食、食品工业固体废物等。
2.城市生活垃圾
城市生活垃圾是指城市日常生活中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视为城市生活垃圾的固体废物。按来源可分为:家庭垃圾、食品垃圾、零散垃圾、市场垃圾、街道扫集物、医院垃圾、建筑垃圾及粪便。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和民用燃料结构的影响。发达国家的城市居民粪便大都通过地下水道输入污水处理厂处理,而我国城市地下水下系统不完善及污水处理设施少,粪便需要收集、清运,是城市固体废物的重要组成部分;城镇居民改革促使城市周边区域生产的固体废物占很大比例,尤其建筑垃圾急剧增多,城市固体废弃物处理刻不容缓。
3.危险废物
危险固体废物是指具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性或传染性而对人类生活环境产生危害的废物,如冶炼渣、化学废物废料及母液、核燃料生产、加工产生的放射性废物,这类废物需要单独加以管理。
二、固体废物污染途径及危害
固体废物特别是有害固体废物,若处置不当,能通过不同途径危害人体健康。工、矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染;粪便及生活垃圾是各种病原微生物的孽生地合繁殖地,能形成病原体污染。
固体废物具有污染源多、污染原因复杂、危害范围广,管理比较困难等特点。其对人类环境的危害是多方面的,主要包括大量侵占土地,污染土壤;淤塞水道,污染水体;产生有害气体,污染大气;妨碍景观,影响市容环境卫生传播疾病,危害人体健康。
三、我国城市固体废物的特点
固体废物产生的途径与分类
社会物料流与固体废物产生的途径,维持人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循质量守恒定律,人类的一切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发直至产品的利用。城市固体废物指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要成分有厨房余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便。以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。
固体废物的分类,是依据其产生的途径与性质而定的。由于城市固体废物种类繁多,分类方法也不尽相同。其分类的不同,决定了固体废物处理的方法和手段。根据城市固体废物的来源可将其分为工业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物;按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物;按照化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。
城市固体废弃物的污染及其危害
目前国内外大中小城市无一幸免地面临着固体废物的威胁。以我国为例,目前每年产生的工业固体废物为10多亿吨,累积量超过100亿吨,每年的生活垃圾发生量为6亿吨。环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。
水体污染:固体废物未经无害化处理任意堆放会造成城市地下水污染和降低水质和使用价值,其污染物质主要包括有机污染物、重金属和其他有毒物质。大气的污染:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。土壤的污染:固体废物任意露天堆放,占用大量的土地,破坏地貌和植被。固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质。有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进人人体而危害人类健康。
四、城市固体废物处理现状及优缺点分析
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的过程。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括热解、固化等处理方式;生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。鉴于固体废物对环境的严重污染,当前我国对城市固体废物的处理通常采用以下3种处理方式:
土地填埋
填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空间将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。该方法的实质是将固体废物铺成一定厚度的薄层后加以压实并覆盖土层的处置技术。土地填埋并不是简单意义上的填与埋,而是经过科学地选址、必要的场地防护处理和具有严格管理制度的工程体系。由于土地填埋具有技术成熟、投资少、处理量大、运行费用低、管理运输方便、能处理多种类型的废物、填埋场产生的沼气可作为能源利用等诸多优点而在我国城市废物处理得到广泛应用。土地填埋是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段,对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。
焚烧
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。固体废物焚烧处理的工作流程所示。利用焚烧技术处理固体废物,不仅减容性好,而且处理量大、无害化彻底,焚烧后的废渣无毒无害,是建材的优良原料,热能可以回收利用,是资源化的又一途径。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,城市固体废物的处理执行该方法时,要提高工况控制和尾气净化,这是减少该方法污染控制的关键。
综上所述:固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源。控制城市固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。土地填埋法、焚烧法、堆肥法可实现或部分实现对固体废物的无害化处置,从而使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。但在对城市固体废物进行处理时,还应注意资源的回收,利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源,实现废物的再资源化已成为固体废物处理新的趋势。
参考文献:
[1]郭东华.刘贤文.临南油田水质改性后的固体废弃物回注处理研究[J].污染防治技术.2004年03期.
[2]于永庆.固体废弃物资源化利用现状和措施[J].黑龙江科技信息.2009年17期.
点击下页还有更多>>>固体废物处理技术论文
固体废物处理与处置教学改革研究论文
摘要 :固体废物处理与处置是环境工程专业学生必修的主干课程,随着社会发展,社会对具有扎实专业知识和优秀的实践能力的复合型人才需求量增加,这对传统的教学体系和方法提出了更高的要求。本论文结合本课程的教学实践,从本课程的教学内容、教学方法及考核方式等方面进行了改革探索,期待可为固体废物处理与处置课程及其他课程的教学提供参考。
关键词 :固体废物处理与处置;教学内容;教学方法;考核方式
固体废物处理与处置是环境工程专业学生必修的主干课程,是涉及运用现代的物理、化学及生物的方法解决固体废物的减量化、无害化和资源化的重要课程,具有较强的理论性和工程应用性,课程的主要内容是从事环境工程的技术人员及管理人员务必理解并掌握的专业知识[1]。固体废物处理与处置课程设置的目的是使学生理解并掌握固体废物的处理、处置与资源化的基础知识,培养学生理论结合实践的能力,提高学生专业综合素质。随着社会的发展和科技的进步,固体废物的种类和数量逐渐增加,固体废物的处理、处置与资源化显得尤为重要。不断涌现固体废物处理处置的一些新技术和新方法,如何将其及时、有效地体现在教学过程中,是从事本课程教学人员重要思考的内容。此外,社会对具有扎实专业知识和优秀的实践能力的复合型人才需求量增加,这对传统的教学体系和方法提出了更高的要求。如何高效培养具有厚实的固体废物处理与处置的理论知识和较强分析解决实际环境工程问题的综合能力及创新思维的高级人才,是固体废物的处理与处置任课教师需认真思考的问题。目前,固体废物处理与处置课程传统的教学内容和方法存在一些不足之处,例如:教学内容陈旧、教学方法不丰富及考核方式单一等[2]。本论文结合本课程的教学实践,从本课程的教学内容、教学方法与手段及考核方式等方面提出了改革措施,期待可以为固体废物处理与处置课程的教学提供参考。本课程改革针对固体废物处理与处置课程内容和环境工程的专业特点,融合学生、社会、教师三方的需求,将体现本门课程教学的“指向性、实践性”的原则作为课程改革的最终目的。首先,根据学生和社会对该课程的要求,调整课程指导思想,将掌握固体废物处理与处置基本理论,重点强化实践应用技能,培养工程设计能力作为教学主线。具体来讲,将课程内容分为基本理论、实验及现场实习与实践四个教学环节,建立一套完善的课程教学体系。
1高效讲授教学内容
本校固体废物处理与处置课程选用的教材是化学工业出版社出版、蒋建国教授编著的固体废物处置与资源化(第二版),“十二五”普通高等教育本科规划教材。本教材从体系结构到内容系统全面,充分体现基础理论和工程实践相结合的特点,同时,讲授过程中以何品晶教授主编的《固体废物处理与资源化技术》和宁平教授主编的《固体废物处理与处置》作为参考。课堂讲授过程中重点突出,层次分明,增强师生互动,提高学生参与感,有效吸收课堂知识。此外,增加研究前沿与热点问题,在课程讲授中增加一些该技术领域的最新成果,及时对于教学内容进行动态的调整,在坚持教学大纲的前提下,尽量为学生介绍该领域内最新的处理技术、前沿的研究动态和重要的科研成果。为开拓学生视野,可增加餐厨垃圾处理、污泥处理的内容介绍,在讲授垃圾填埋技术时,可以介绍将垃圾填埋气回收利用清洁发展机制(CDM)项目相关的内容。
2优化教学方法
教学方法的运用,是影响教学质量的重要因素,同时,影响学生的学习效果和学习兴趣。因此,选择适合的教学方法,是保证教学内容有效转化成学生所掌握的知识的重要途径,是教学环节的重中之重[3]。
合理利用多媒体教学
将多媒体教学有效辅助课上知识的传授将每节课的重点、难点及学生需要下节课预习的内容展示出来,使得学生印象深刻。针对难以理解的工艺或设备,制作成动画,形象地展示出来,帮助学生易于掌握。例如,在讲授固体废物的分选部分,涉及多种分选方式及设备,采用和公司联合开发的仿真软件,将抽象的设备和工艺动态的展示,大大提高学生学习兴趣,巩固对知识的掌握。
采用案例式教学法
案例教学法是美国卡内基小组《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》中提出的一种教学方法,即把实际案例有效地用在教学活动中,让学生在实际案例的学习过程中,提高学习兴趣,更深刻掌握所学的理论知识,并可以将理论知识用于指导实践活动,提高学生在实践中解决问题的能力,提高教学效果[4]。在案例式教学法中,选择案例时,需紧密结合课程的理论知识和课程的重点,并有思考的空间。比如在介绍生活垃圾的收集与分类部分,向学生讲述在垃圾分类有丰富的经验的德国和日本的分类方式,用多媒体形象地展示其收集设备,分类方式以及国家对公民的垃圾分类的教育。日本的垃圾收集与分类形成了以公民参与为中心的多主体协同治理机制[5],这些成功的案例给我国垃圾分类事业提供了宝贵的经验,学生在学习中更加重视垃圾分类,同时将学到的知识去影响更多的人,为其走向社会,奉献社会提供机会。重视实验与实践实验实习与科研实践环节都是培养学生发现问题、分析解决问题能力的最有效途径。
固体废物处理与处置实验
在我们已经建立的.实验平台体系中,第一阶段是基础验证性实验,主要培养学生的基本实验技能和动手能力,主要的实验有典型固体废物热值的测定,固体废物水分、灰分的测定,危险废物(飞灰)的水泥固化,和填埋场稳定化过程模拟;第二阶段是分析研究性实验,实验条件为已知,但实验结果却是未知。以填埋场渗滤液性质测定实验为例:从天津市双口生活垃圾卫生填埋场取垃圾渗滤液,垃圾填埋时间久的部位产生的老龄渗滤液和填埋时间短的新鲜渗滤液。学生分组完成,每组均测这两个样品的BOD、COD、PH、电导率、SS五个指标。学生需要根据渗滤液的测得数据,分析不同时期渗滤液的性质区别,得出实验结论。
在实习环节
组织学生到天津市双口生活垃圾卫生填埋场实习,了解垃圾填埋的工艺,垃圾渗滤液的处理及填埋气的收集。要求学生总结实习期间遇到的各种问题,并给出合理的解决方法,实习期间定时召开分组讨论会,并邀请实践经验丰富的工程师一起交流实习心得和收获,这些对于学生积累工程经验,提高分析解决实际问题的能力都有很大帮助。
课外科研实践
结合课程教学内容,定期招募研究小组和本科生创新计划成员,设立适合本科生的固体废物处理处置领域的研究项目,对于课上的讲授内容形成一个补充和拓展,增强学生学习兴趣,培养创新思维,提高学生动手能力。
3建立多层次考核方式
在教学改革实践过程中对课程考核方式进行适当改革,采用期末考试、课程实验及过程性考核相结合的多层次考核方式。固体废物处理与处置的课程总成绩由课程的期末成绩和实验成绩两部分组成,课程的期末成绩占70%,实验成绩占30%。重视固体废物处理与处置的实验,提高学生解决实验和实践过程中分析问题和解决问题的能力。实验成绩由实验报告和学生在实验过程中的综合表现给出。课程的期末成绩的比例分别为期末试卷卷面成绩占70%,平时成绩占30%。平时成绩主要根据考勤、作业及课上问题的回答给出。在重视平时成绩的过程中,引导学生培养学习兴趣,提高学生上课的主动性,集中学生注意力,积极思考和回答老师提出的问题,引导学生跟紧课堂节奏,提高学习效果。
参考文献:
[1]谷晋川,梅自良,江元霞,等.“固体废物的处理与处置”课程短学时教学体会,高等教育研究,2006,22(4):37-39.
[2]黄向东,薛冬.固体废物处理与处置课程教学存在问题及改革,广州化工,2013,41(11)295-296.
[3]田文杰,王利剑.固体废物处理与处置课程教学的改革与创新.洛阳理工学院学报(自然科学版),2009,19(3):97-98.
[4]赵如金.“固体废物的处理与处置”教学改革探索与实践.科教文汇,2008,(18):48-53.
[5]吕维霞杜娟.日本垃圾分类管理经验及其对中国的启示,华中师范大学学报(人文社会科学版),2016,55(1)39-53.
副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,丧失原有利用价值或者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、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文
你好综合删改一下就行了先去这里看看再与下面结合一下希望对你有帮助对于生物能源,我们能做什么?自人类迈进二十一世纪以来,开发新能源成为全世界解决能源问题的共同出路。与化石燃料相比,新能源具有可再生、对环境友好等特点,更符合人类可持续发展的目标。其中,太阳能、风能、地热能、水能和潮汐能,是开发较早的新能源,已在实际生产生活中发挥了重要作用。曾一度被人们看好的核能,有着极高的能量值,可是其高额的研究经费和潜在的巨大危害,令世界大多数国家望而却步。而作为新能源中“排行”靠后的生物能源,却在最近几年内忽然人气锐增,势如破竹,被看作是“新能源家族中可实现度最高的未来能源”。那么究竟何谓生物能源呢,它又有哪些优势呢?生物能源主要是指在生物体(尤为植物)内,经一系列化学反应所释放出的能源。其实,世界上90%的能源消耗来自植物光合作用所积累的能源,比如地球演变的历史上所积累的矿物能源(煤、石油、天然气,因为它们是堆积在一起的有机物经地质作用形成的),但总有一天矿物能源会消耗殆尽。能源危机威胁着人类的发展。所以发展可再生能源,尤其是利用植物光合产物转化成便于利用的能源,引起了全球的广泛关注。人类利用生物能源,实质是将植物通过光合作用固定的碳的能量释放出来。它的好处在于: 一、中性的碳循环,即无温室效应;二、生物再生的能源有助于克服化石能源供应的萎缩。并且,发展生物能源不仅可以解决资源、环境的问题,还可以带动农业产业的发展,实现环境与经济效应的双赢。我国是粮食大国,同样也是资源匮乏的国家,发展生物能源十分符合我国国情。对此农业部成立了生物质工程中心,目的是加强农业生物质技术研究,在生物能源的开发等方面取得突出进展,并使我国在未来达到国际先进水平。与此同时,国内的众多科研院所也纷纷加入研发行列,试图开拓出自己的道路。巴西、美国等利用玉米淀粉转化成酒精已经取得很大成效。但是就世界上大多数国家和地区而言,不可以用有限的耕地去发展新的能源产业。所以利用荒地种植野生、半野生的能源植物已是大家认同的发展方向。另外,与某些国家采用把玉米、甘蔗转化成乙醇,或是从油料作物中提取生物柴油不同,我们国家把目光放在了更为高效的纤维素上。 中学生科技网 ]纤维素是植物的木质部分,是地球数量最大的植物积累的产物,植物从太阳获取的绝大部分能量也都储存于其中。所以人类一旦掌握了释放出存储在纤维素中能量的技术,能源危机便可迎刃而解。在北京市科技俱乐部组织的活动中,我有幸与北京大学生命学院的老师交谈,并聆听纤维素技术。我了解到纤维素的降解和转化是十分关键的步骤,也是巨大的难点。纤维素犹如植物坚硬的骨架,因此它远比淀粉类物质难分解。而突破口是找到合适的能高效分解纤维素的酶。在这方面生物又给了我们很好的启示:牛吃的是充满纤维素的草,却能够胜任拉车、耕田的重活。牛胃的反刍作用,其中微生物产生的纤维素酶都是很值得我们去模拟的。我们的课外科技活动就从这里开始,从分离和改良纤维素酶基因开始。而从另一个角度,我们还可以通过提高植物体内的纤维素含量,来提高转化效率,降低成本。天然的甜高梁、柳枝稷是目前已知的高纤维素含量植物,而通过对它们进行转基因处理,我们能从单位植株中获得更多的纤维素。生物能源的开发与生物技术、基因工程密不可分。北大的老师向我讲述了基因工程在培育能源植物中的作用。其中包括促进光能产物的积累,促进采收后纤维素的降解,以及要使能源植物在缺水的环境中生长,要使这些植物耐受低温、增加一年中光能转化的时间。这些都是可以通过基因操作技术来实现。这些工作正是我们这一代人明天要做的事情。今天,我们要多学习这方面的高新技术知识。作为当代的青少年,我们需要放眼世界,密切关注生态环境和资源问题。过去,我们曾开展节水宣传、参与植树造林,为美化环境做出贡献。而现在我们要身体力行,加入到开发、宣传新能源的行列中。比如,我们可以在实验田里学农劳动,负责原料作物的种植和养护;有组织地进行野外考察,研究各种作物的成分及价值,提供给有关部门。或者科学合理地运用已有的知识,为增强农作物的环境适应性、解决荒漠化问题积极献言献策。我们还可以在学校内做培养微生物、植物的组织培养等实验,提高对生物工程技术的认识水平;加入青少年科技俱乐部,进入科研院所,与导师合作研究相关课题。或者是在学校、社区中宣传生物能源的使用前景…… 总之,有无数活动与创意等待我们去实施。在这个过程中,不但能丰富自己的文化知识,还可以提高科学素养,锻炼能力!其实,我们的力量并不微小。只要我们报有一颗热爱科学的心,将热情与智慧投入其中,就会获得意想不到的收获。而我们的家园,也必将在你我的行动中,变得越来越美丽!
浅论~~市生活垃圾资源化 摘 要:通过对~~市生活垃圾产量、成分及处置现状的分析,提出生活垃圾的资源化,并阐述了~~市生活垃圾资源化的潜力,给出生活垃圾资源化措施的见意,对~~市生活垃圾资源化处理方案的制定具有一定的参考及指导意义。 关键词: 城市生活垃圾;资源化;分类收集 城市生活垃圾是人们日常生活中的或为日常生活服务过程中所产生的废弃物,若处理得当,可以是一种资源。城市生活垃圾资源化就是将生活垃圾变废为宝,使其转化为肥料、能源等造福于人类[1]。~~市自1992年建成洪河特种垃圾焚烧厂,其垃圾无害化处理工作已全面实施,至2004年成都市生活垃圾无害化率达到,中心城区为[2],只是资源化至今仍是空白。~~是我国著名的历史文化名城,西南地区重要的商贸、金融、科技中心、交通和通讯枢纽,研究与推广生活垃圾的资源化,对于其环境保护和经济发展都具有重要的现实意义。 1~~市生活垃圾的现状 市生活垃圾的产量 城市生活垃圾是城市的代谢产物,随着经济的发展,人民生活水平的提高,~~生活垃圾产量呈现出逐年增加的态势。至2005年未[2]-[3]: ~~市生产总值是亿元,在全国15个副省级城市中,仅次于广州、深圳、杭州,居第四位;~~市总人口为万人,市区总人口为万人,在全国特大城市中,人数仅次于重庆、北京、上海,居第四位;中心城市垃圾产量为3400吨/日。与1996年相比,十年间GDP增长了%,总人口增长了%,市区人口增长了%,中心城区垃圾日产量增长了%。平均每年垃圾日产量增长了%左右。 市生活垃圾的成分 随着垃圾产量的变化,~~市生活垃圾成分也发生了很多变化。以下给出了~~市中心城区近十年内生活垃圾成分曲线图[2]。 从图1可以看出,~~市生活垃圾的特点是:有机物成分含量高、特别是可燃烧有机物含量至2004年已达到%[2],无机物逐渐下降,可回收物逐年增加,这些变化特点为成都市生活垃圾资源化带来了机遇。 图1 ~~市生活垃圾各成分历年所占比例 市垃圾的处置现状 ~~市现行的垃圾收运模式是混合收集。除医院、涉外宾馆等产生的大约30t特种垃圾被运往洪河特种垃圾焚烧厂焚烧处理外,其余全都生活垃圾被运至距市区公里的~~固体废弃物卫生处置场作卫生填埋处理[2]。该填埋场一期工程于1993年建成,投入使用至今已经饱和,二期工程2003年峻工。两期工程共耗资亿元,设计库容3209万立方米,计划使用30年。由于处置场距市区远,运管费用高,且垃圾产量大,处理方式单一,对~~市这样一个人口密度大、用地紧张的特大城市来说,当填埋场库容再次饱和时,又不得不寻找新的用地来消纳与日俱增的生活垃圾。因此,生活垃圾资源化处理是其唯一出路。 2~~市生活垃圾资源化处理的潜力 城市生活垃圾的资源化处理是指对城市生活垃圾进行仔细分类,然后根据分类后的垃圾的不同性质分别采用适宜的方法处理,使不同种类的垃圾均能加以利用,从而真正做到城市生活垃圾的减量化、地害化和资源化[4]。对于分类后垃圾的处理,最有效的资源化途径是堆肥、焚烧以及卫生填埋的沼气回收利用。~~市生活垃圾资源化技术研究在国内起步较早,对分类收集、焚烧、堆肥、卫生填埋方面都有一些自已的经验、研究成果及总结,另外关于生活资源化有国家相关政策的支持[2]。所以~~市走生活垃圾资源化处理道路有巨大潜力。 ~~市早在64年就开始进行生活垃圾分类收集的尝试,83年11月又在市内四个文明街区试行分类收集,为~~市以后的生活垃圾分类收集的研究积累了宝贵的经验。 焚烧处理是指在高温条件下[5],垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成高温的燃烧气和量少而稳定的固体残渣。其中燃烧气可作为热源回收利用热能。~~市环卫科研所从1988年开始进行城市垃圾焚烧实验及焚烧炉研制工作,并自行建成LTF-03垃圾焚烧炉,于93年用于洪河特种垃圾焚烧厂试行至今,运行状况良好。1998年,市环卫部门开始了《~~市生活垃圾焚烧发电技术研究》课题,在LTF-03的基础上,完成了SHNB垃圾焚烧发电锅炉技术方案。该技术在国内处于领先水平,与引进国外同类设备相比,可减少投资60%以上,节约资金,适合成都这样一个资金并不充沛的西部大开发城市。 堆肥技术是将有机垃圾送入机械消化机中[6],利用自然界广泛存在的微生物,在好氧和厌氧条件下降解垃圾中的有机质,并发酵转化产生可被农作物吸收的腐殖质,成为农作物的营养,变废为宝。~~市环卫部门于1986年8月承担了《城市有机生物质垃圾系统处理工程技术》的研究课题。该项课题在发酵工艺、沼气利用、肥料试制及肥效实验方面取得了显著成果,并将这些先进工艺、技术在~~等地的垃圾处理工程中也得到了实际应用,被国家环保总局定为国家环保示范工程项目的都~~垃圾堆肥处理厂就是该工艺技术的继承和发展。1999年4月,市环卫部门又进行了《~~市200T/d生活垃圾制有机肥示范工程可行性研究》课题的研究,该研究达到了国内先进水平,报告中提出的采用堆肥、磷矿为原料生产有机肥的方案,为垃圾堆肥出路提供了新的选择,有利于促进垃圾堆肥的发展,为~~市生活垃圾堆肥资源化方面提供了强有力的技术支持。 八十年代以来,~~市根据本地得天独厚的自然资源条件,在城区大力提倡使用清洁能源,使我市城区居民生活用气普及率居全国首位,2004年未已达到%[2]。城区垃圾中易腐有机物含量增大,2004年未城区生活垃圾中有机物达%,热值在,另外成都市土壤的特点是富氮贫磷,因此~~市已具备作焚烧和焚烧处理的基础条件[2]。结合以上两种垃圾处理方式的技术研究水平,所以在实施生活垃圾分类收集基础上,~~市生活垃圾焚烧发电和堆肥的资源化技术前景广阔。 关于卫生填埋,~~市目前已建成了国内较高水平的固体废弃物填埋场。若将填埋垃圾产生的沼气进行回收,可以得到一种宝贵的能源。针对卫生填埋技术,考虑到传统的厌氧填埋方式存在种种弊端,所以~~市环卫科研所与西南交通大学于2003年9月开始研究目前世界上比较先进的、在国内还没正式应用的垃圾填埋技术——准好氧填埋技术。该项技术完全符合我国有关城市垃圾处理“减量化、资源化、无害化”的原则,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益,改善环境卫生条件,大大加速了垃圾的降解,垃圾降解稳定时间大约在2年左右,而一般厌氧填埋的稳定时间在10年以上,甚至长达几十年,又由于准好氧填埋是通过自然通风来达到垃圾快速降解之目的,所以节约处理成本,每吨垃圾的处理费用仅为传统厌氧填埋的83%[2]。所以~~市目前已具备填埋产沼的各项配套技术、设施,卫生填埋产沼资源化处理方式前景也是广阔的。 政策支持 中央实施西部大开发政策,是建国以来西部地区面临的前所未有的发展机遇。国家拟继续增加对基础设施建设项目投入,并制定了向西部地区倾斜的政策和措施,还将进一步研究、制定有关垃圾资源化利用的价格、投资、财政、信贷等方面的优惠政策。~~市作为西部中心城市,在全国经济发展战略位置上居于“三中心、两枢纽”的重要地位,可以优先享受国家有关加快西部地区发展的各项优惠政策。
范文,希望对你有所帮助或者提示!谢谢!!试论经济发展与环境保护的关系 在工业经济快速发展的今天,环境问题已越来越受到人们的广泛关注。如何正确处理好经济发展和环境保护之间的关系,实现两者“双赢”,已成为全社会共同面临的重要问题。本文结合常山县_镇实际,就经济发展与环境保护的关系进行粗浅的探讨。 一、_镇经济发展与环境保护的现状 位于“中国胡柚之乡”的常山县城北郊的_镇,是衢州市四大强镇之一,这里蕴藏着丰富的矿藏资源,现已探明的石灰石储量为10亿吨,石煤储量3亿吨,无论在储量上还是品位上均居全省首位。依托资源优势,建材、轻钙等资源消耗型企业发展迅猛,目前全镇有工业企业96余家,其中水泥企业3家,轻钙企业10家,石灰立窑12家,石灰生产加工企业20家等,到2005年,全镇工业生产总产值已经达到亿元,工业利税达到3800万元。但是,在工业经济快速发展的同时,也带来了一系列的环境问题,尤其是原有土法烧制的土窑,石灰加工棚、一批石灰石石煤破碎点磨粉点,吃进矿石,也“吐”出了大量的烟尘,加上水泥、轻钙企业、石煤开采企业的环保投入和管理不到位,使_镇成为全省有名的污染重灾区,老百姓深受环境污染之害,环境污染纠纷频繁发生,极大的阻碍了_镇社会经济的进一步可持续发展。当前经济发展与环境保护的矛盾主要有以下几种: 1、区域生态环境意识淡薄。一方面,当地群众环境保护意识较为淡薄,_镇几十年的污染现状使得当地老百姓对环境污染都习以为常,只有当自身利益受到直接损害时才会去寻求赔偿和保护;另一方面,绝大部分当地企业主缺少环境意识和社会责任感,不愿意在环境保护设备方面增加投入和加强管理,甚至经常性闲置环保设备并偷偷排污,往往牺牲和破坏环境以追求经济效益最大化。还有当地基层不少镇村干部的环境保护意识也有待于进一步提高。 2、经济发展与生态环境保护不够协调。主要表现在以下几个方面:区域生态破坏现象比较严重;固体废弃物产生量太大且产生二次污染;资源破坏和浪费现象比较严重;大气环境、水环境的污染比较严重,环境质量低劣。但区域经济总量不强,持续发展能力差,2002年单位面积gdp产出仅为亿元/平方公里,属于极低的水平。 3、经济增长方式仍旧属于粗放型增长。_镇的经济增长主要靠传统的产品和传统的生产方式来增长,属于粗放式增长。表现为:产品质量比较差,技术水平比较低,产品附加值低下;石灰石资源比较丰富,但开采、加工技术比较落后,环境污染严重并存在严重的隐患;企业规模比较小,竞争力不强。 4、资源型工业经济带来严重的环境压力。随着石灰石开发强度不断加大,水泥、轻质碳酸钙、石灰等产业不断扩大,特别经济强镇战略不断推进,资源型工业发展带来了巨大机会,同时,资源型工业经济结构对环境带来巨大的环境压力,水泥的粉尘、噪声污染,碳酸钙的尘、污水的污染,石灰的二氧化硫、固废污染,石灰石、石煤等资源开采造成的生态环境破坏等。 5、政府有关部门管理不力和执法不力。作为一个工业企业众多、污染严重、经济相对较为发达的衢州市经济重镇,没有相应的环保管理机构,缺少相应的专职环保人员,镇政府多年的环保工作更多的是协调处理群众环境污染、纠纷和协助环保局开展收缴排污费等工作;县环保部门的监察执法力量也较为薄弱,缺少有专业知识的环保工作人员和工作车辆,难以应付日益严峻的环境污染现状,同时,执法和管理力度不够,对环境污染行为较为宽容,造成企业存在“违法成本较低、守法成本较高”的不良思想,缺少较好的措施以推进环境污染整治工作。 二、正确处理经济发展与环境保护关系的对策 当前我国正处在工业化快速发展期,处在环境污染、资源消耗的高峰期,环境状况距离全面建设小康社会的要求有相当大的差距。我县确定了“工业立县、特色发展”两大战略,作为经济强镇,如何在加快发展的同时,切实保护好环境,促进人与自然的和谐发展,这是面临的最严峻的挑战之一。笔者以为,只有牢固树立和认真落实科学的发展观,通过经济发展来解决环境问题,通过解决环境问题来促进发展,走发展与环境保护双赢之路,才能实现科学发展。 1、强化环境意识,树立生态理念。要树立“绿水青山就是金山银山”的环境价值理念,实现以环境换取经济增长向以环境优化经济增长转变。绿水青山意味着优美的人居环境、清洁的水源和清新的空气,可以大大减少因环境污染和生态破坏造成的直接和间接损失,大大减轻因污染治理和生态恢复所需付出的巨大代价,大大缓解生态环境问题引发的各种社会矛盾,维护社会稳定。要充分认识环境保护与科学发展的高度一致性,正确处理环境与建设的关系,树立人与自然和谐的生态理念。“环境保护,教育为本”,要大力普及环保科学知识,提高全民环境意识,把协调人与自然关系的科学理念同中华民族关爱自然、勤俭节约的优良传统结合起来,通过多种途径,普及科学知识,在全社会形成了解国情、珍爱环境、保护生态、节约资源、造福后代的共识,大力倡导生态工业、生态农业、生态服务业,以及生态环境、生态人居和生态文化建设,摒弃盲目追求过度消费,倡导正确的生活方式。 2、把环境保护作为决策的重要环节,从源头落实环保基本国策。环保从源头抓起,最重要的是各级政府、各级管理部门、各级领导要依法承担起改善环境质量和环境管理的责任,牢牢树立科学发展观念,转变把环境因素置于决策之外的决策模式,实行环境与发展综合决策。同时,必须树立正确的政绩观。要用绿色gdp核算体系代替传统的gdp核算体系,把环境保护纳入各级政府的政绩考核,教育干部树立长远的、可持续的政绩观,改变以牺牲长远利益换来短期效益的政绩观。要树立结构决定功效的宏观调控理念,着力在调整经济结构上下功夫。当前,要根据我镇不同区域的资源禀赋和环境承载能力,进一步明确优化开发、重点开发、限制开发、禁止开发的区域定位,形成功能定位清晰、发展导向明确、开发秩序规范、经济发展与人口资源环境相协调的科学区域开发新格局。要着力合理调整产业和产品结构,尽快改变高投入、高消耗、高排放、低效益的粗放型增长方式,实现经济发展的“腾笼换鸟”、“凤凰涅盘”。
1、分选处理是固废预处理方式一种。就是把固废分门别类储存、运输,最终处理。比如常见生活垃圾分类回收。通过,分选将有用的回收,有害的充分分离出来,作进一步处理。一般根据尺寸、磁性、比重差等特性通过手动、机械等方式分选一般固废。2、压实处理。就是把分选出来的一般固废进行压实,目的是方便运输和做进一步处理。这是一般固体废弃物预处理环节。3、焚烧处理。焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程,好处是大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加,采用焚烧方法处理固体的废弃物,利用其热能已成为必须的发展趋势,以此种处理方法,固体废弃物占地少,处理量大,在保护环境、焚烧厂多设在10万人以上的大城市,并设有能量回收系统。
几个典型的地球物理学原理论文
在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么,怎么去写论文呢?以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文,希望能够帮助到大家。
题目:
浅谈几个典型的地球物理学原理
摘要:
地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科,所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容,对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。
关键词:
典型;地球物理;原理
从地球物理学的组成来看,主要分两种,其一是研究大尺度和一般原理的,叫理论地球物理学;其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的,叫应用地球物理学。显然,理论地球物理学是实际应用的前提,而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。
一、地球形状与重力分布的重力学基本原理
地球是太阳系中的一颗行星,它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁,赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题,其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术,确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构,地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的,且地球非常接近于一个旋转椭球,其长半轴为6378136米,扁率为1∶。严格而言,地球形状应该是指地球表面的几何形状,但是地球自然表面极其复杂,所以从科学上,人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象,因为大地水准面同地球表面形状十分接近,又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面,无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看,如果地球是一个旋转的均质流体,那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球,只需知道其形状参数(长半轴a,扁率α)和物理参数(地心引力常数GM和旋转角速度ω)即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差,亦即大地水准面与椭球面之间的差距(大地水准面差距N)和倾斜(垂线偏差θ),则大地水准面的形状可完全确定。
地球的重力源于牛顿的万有引力定律,即宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal,赤道重力值978Gal,两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因,重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关,理论上应该是常数,但重力是随时间变化而变化,即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。
二、地震及弹性波在地球内部的传播规律
地震波是地下传播的震动,必然与岩石的弹性有关,一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中,地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中,通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。实践证明,这种假定可以使分析大大简单,并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题,主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程,研究平面波在平界面上的反射、折射,均匀半空间及平行分层空间中的地震面波,以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐,本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法:运动学方法,就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论,用地震射线这一概念,研究地震波在地球内部传播的运动学特征。
地震波在地球内部的传播研究,主要是基于以下几个基本原理,其一是惠更斯原理,即在均匀弹性介质中,点振源产生球面波向周围传播,当距离r趋向无穷大时,球面波前的半径很大,曲率很小,此时球面波蜕变成了平面波;其二是费马原理,即地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小,换言之,波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播,又叫费马最小原理和射线原理。
总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。
三、地球磁现象和地球电性质
地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是—高斯。
根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为E=100V/m,而地球表面上的电荷密度—×10—10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为×105C,大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。
四、结语
了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。
参考文献:
[1]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展,2007,04:1101-1112.
[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.
[3]陈运泰,滕吉文,张中杰.地球物理学的回顾与展望[J].地球科学进展,2001,05:634-642.
[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.
曾融生在中国首先应用地震面波的相速度研究地壳构造,提出地壳的分区。发现1974年5月云南昭通大地震的多重性。1984年出版《固体地球物理学导论》。与合作者发现华北地幔顶部另有一个界面,和莫霍界面同为薄层顶面。深入研究唐山和华北盆地以及唐山震源区的深部构造,提出张性盆地和盆地中震源的统一动力学模式。1990年后,承担中美合作的青藏高原深部探测任务,并提出印度—欧亚大陆碰撞过程,它也适用于其他的陆—陆碰撞带。 后来又着力研究大陆岩石圈构造和地震成因等问题,其论文《唐山震区的岩石圈构造及伸张盆地的动力学过程研究》,获国家自然科学三等奖。 1991年他被载入英国剑桥国际传记中心出版的《有成就的人》(Men of achievement,第15版),同年美国传记协会也将他收入到《世界5 000名人录》(5 000 personalities of the world,第3版)中。 ●深部构造研究曾融生院士是中国地球深部构造研究工作的开创者。●对人工折射地震方法的研究1958年,中国科学院地球物理研究所在石油工业部的支持下,利用由前苏联引进的低频(频率小于10赫兹)地震方法和技术探测柴达木盆地很深的基岩界面。曾融生主持这项工作,并取得十分可喜的成果。他和同事从地震波的理论出发,详细分析了所获得的极强的续至波的性质,鉴定出不同类型的震相。其中包括:①基岩界面的首波;②地壳内高速夹层所产生的首波和回折波;③莫霍界面的反射波;④不同类型的多次波等。他们首次测定了柴达木盆地基岩界面的深度和起伏,解决了柴达木盆地的一个难题。 1978年以后,曾融生主持国家地震局地球物理所的深部构造研究工作。研制出新一代的模拟地震测深仪器。1990年,曾融生等完成了中国大陆莫霍界面深度图的编制,并对中国大陆构造作了阐释。 ●对天然地震波与深部构造的研究曾融生在1965年发表了《中国境内Rayleigh波的相速度》一文,对比了国内不同地区地震台站的瑞利(Rayleigh)面波相速度和相应的速度构造与地壳厚度。这是第一次对全国不同地区的地壳厚度和速度构造进行系统的比较。为适应当代固体地球物理学迅速发展的形势,曾融生自1976年开始广泛收集并系统整理国际最新资料、成果和理论,以及中国地球物理工作者对地球内部研究的新进展,编写成66万字的《固体地球物理学导论》专著,1984年出版。该书全面讨论了有关地球内部的研究方法,重点探讨地球内部结构、组成,并深入研究地球动力及其对地球表面构造的影响,此外还将其他行星的探测结果同地球进行对比。它是中国第一部完整而系统地论述固体地球物理理论和应用的重要论著,对地球物理科学研究和教学都有很大影响。 ●地壳动力学研究曾融生另一方面的成就是利用深部构造资料对大陆地壳动力学的探讨。1973年,曾融生根据地壳厚度、重力及地形资料,提出:华北与华南属于两个不同的块体,它们各自已经达到重力均衡状态;它们的标准地壳厚度和密度分布各不相同;它们的地壳厚度和重力的关系可以两个不同方程来表示。 对于1976年发生的唐山地震,曾融生自1980年以来先后对地震测深、反射地震及天然地震的资料进行解释,并连续发表了《从地震折射和反射剖面结果讨论唐山地震成因》(1988)、《华北盆地强震的震源模型兼论强震和盆地成因》(1991)等多篇文章。 据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息:1993年至2005年期间,曾融生共培养6名学生获得博士学位,基本情况如下 :【周民都】 学位类别:博士 ;授予学位日期 2005年03月01日; 授予学位单位:中国地震局地球物理研究所;学位论文:青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究【田小波】 学位类别:博士 ;授予学位日期 2002年12月01日; 授予学位单位:中国地震局地球物理研究所;学位论文:横向非均匀介质中接收函数的数值模拟与偏移成像研究【丁志峰】 学位类别:博士 ;授予学位日期1999年12月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:近震层析成像的理论及应用【吴建平】 学位类别:博士 ;授予学位日期1997年10月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:宽频带数字地震波形反演与中国大陆地壳上地幔速度结构的研究【吴庆举】 学位类别:博士 ;授予学位日期1996年05月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:宽频带远震体波波形反演方法与青藏高原岩石圈速度结构研究【朱良保】 学位类别:博士 ;授予学位日期1993年; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:Maslov渐近理论地震图 专著 序号作品年份出版作者1固体地球物理学导论1984科学出版社曾融生2固体地球物理学论评 19911992地震出版社曾融生主编3探索地球内部的奥秘2002清华大学出版社,暨南大学出版社曾融生,陈运泰编著4探索地球内部的奥秘2004清华大学出版社曾融生,陈运泰期刊论文 [1] Kan Rongju, Hu Hongxiang,Zeng Rongsheng,Walter D. Mooney, Thomas V. McEvilly, Crustal structure of Yunnan Provice, People's Republic of China, from seismic refraction profiles, 1986, Science, 234, 433-437.[2] Zeng, R. et al., Three-dimensional seismic velocity structure of the Tibetan Plateau and its eastern neighboring areas with implications to the model of collision between continents, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-260.[3] Zeng, R. et al., Seismicity and focal mechanism in Tibetan Plateau and its implications to lithospheric flow, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-287.[4] Zeng, R. et al., On the dynamics of extensional basin, 1995, PAGEOPH, 145(No. 3/4), 579-603.[5] 曾融生、丁志峰、吴庆举,喜马拉雅—祁连山地壳构造与大陆-大陆碰撞过程,1998,地球物理学报,41(1),49-60.[6] 曾融生、丁志峰、吴庆举、吴建平,喜马拉雅及南藏的地壳俯冲带─地震学证据,2000,地球物理学报,43(6),780-797.[7] Wang Chun-Yong、Rong-Sheng Zeng、W. D. Mooney、B. R. Hacker, A crustal model of the ultrahigh - pressure Dabie Shan orogenic belt,China,derived from deep seismic refraction profiling,2000,JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, 105(B5), 10, 857-10, 869.
地球物理学毕业论文中期答辩主要应对自己的论文研究内容进行详细阐述及回答答辩委员会提出的问题。回答时需要清晰明了地表述自己的研究内容,例如研究方法、试验数据、研究结论及进一步的研究方向等方面。同时,需要结合答辩委员会提出的问题,全面回答问题,阐述自己的研究成果和创新点,表现出自信和专业性。回答中期答辩的目的在于检查研究过程中的问题和不足之处,进一步完善研究内容,为后面的毕业论文答辩做好准备。