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工业废弃物

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工业废弃物范文第1篇

关键词:啤酒;啤酒废酵母;啤酒糟;制药

中图分类号:TS262.5文献标识码:A文章编号:1672-979X(2007)11-0054-05

Application of Beer Waste in Pharmaceutical Industry

GUO Xue-xia1, ZHANG Hui-yuan1, LAI Chuang-ye2, SUN Xue-hua3

(1. Planning and Designing Academy of the Ministry of Agriculture, Beijing 100026, China; 2. Cangzhou Technical Supervision & Examination Station of Product Quality, Cangzhou 061001, China; 3. College of Huihua, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050091, China)

Abstract:The beer waste yeast and beer distiller’s grains are the main beer wastes which can be used as material in the productions of SOD, FDP, RNA, GSH, glucosan, mannan, lupulin and phosphoesteraees complex, etc. The application prospect of beer wastes is wide.

Key words:beer; beer waste yeast; beer distiller’s grains; drugs manufacture

啤酒是以大麦芽为主要原料,经糖化和酵母发酵而成的低酒精饮料。啤酒酿制过程中产生一定量的废弃物(副产物,弃置物),如啤酒糟、废酵母、硅藻土污泥、少量废蛋白质沉淀物及废CO2气体等。我国是啤酒生产大国,2000年啤酒产量已达2 000万吨左右,2005年达到3 061万吨,产销量位居世界第一。随着啤酒产量的增加,啤酒酿造废弃物也迅速增加,如不加以利用,将造成巨大的资源浪费和环境污染。欧美发达国家受“环境保护法”的严格制约,高度重视啤酒废弃物的开发利用。我国的啤酒行业也很重视此问题,近年研究了许多回收及综合利用啤酒废弃物的途径,不仅减少了对环境的污染,而且开发了潜在的高附加值产品,提高了企业的经济效益。

1啤酒酿造废弃物概述

啤酒生产过程中的废弃物有制麦过程中的麦根,糖花过程中的糖化糟、酒花糟、沉淀蛋白质,发酵过程中的剩余酵母,以及从各工序排出的废水和废水处理沉淀的活性污泥等[1]。

啤酒废酵母含有约50 %的蛋白质,6 %~8 %的核糖核酸,2 %的B族维生素,1 %的谷胱苷肽及辅酶A,还有人体必需的8种氨基酸等多种营养成分。

啤酒糟的主要成分是麦芽壳,蛋白质含量约为25 %,粗纤维含量在17 %以上。啤酒糟是啤酒生产中最主要的废弃物,占废弃物总量的80%以上。

废酒花糟含芦草酮5 %,异萍草酮5 %,蛇麻灵酮1 %,蛇味酮20 %,总树脂34 %。一个中型厂每年啤酒生产中产生的酒花糟约有几百吨。

麦根的主要成分为:含氮物质24.4%,无氮浸出物42.2%,粗纤维14.2%。麦根内还含有多种酶类,主要是磷酸酯酶。麦根数量约占大麦原料投入量的3%。

啤酒废水含有酒糟、酵母、废啤酒液、麦汁等成分,相当复杂。各工艺排放的废水特性不同,糖化麦糟水固形物含量高,是高浓度的有机废水。

活性污泥粗蛋白含量约46 %,高于3级鱼粉。污水处理产生污泥的体积约占污水总体积的0.3 %~0.5 %。

2啤酒废酵母在制药工业中的应用

啤酒酵母含有多种氨基酸、核酸、维生素、酶类和其他生物活性物质,在生物制药行业中具有广阔的开发前景。目前主要生产和开发药用干酵母、核酸及其衍生物、1,6-二磷酸果糖、谷胱苷肽、辅酶A、B族维生素、葡聚糖、甘露聚糖等产品[2]。

2.1制备药用干酵母

目前药用干酵母已成功用于医药领域,其药理作用是助消化,提供蛋白质、维生素等营养物质。生产工艺为:酵母泥洗涤、过筛脱苦、脱色过滤喷雾干燥酵母干粉调制药用干酵母。

2.1.1制备富含硒的药用干酵母啤酒酵母生长繁殖快,发酵周期短,对微量元素吸收率高,是将无机硒转化为有机硒的理想载体。硒是人和动物体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的辅助因子,有清除氧自由基,防止细胞膜氧化受损的作用,广泛存在于机体的肝、肾、心、肺等脏器。缺硒可能导致癌症、心肌梗死等多种疾病,通过膳食摄取足够的硒可起到预防的作用。GSH-Px利用谷胱甘肽使有毒性的过氧化物还原为无毒的羟基化合物,分解过氧化物,清除活性自由基部位,保护细胞膜结构和功能,修复分子损伤。酵母具有较高的富集硒的能力并能将毒性高的无机硒转化为安全的有机硒。含硒酵母作为一种安全有效的食品硒源,受到国内外研究者的重视。学者们研究了含硒酵母中硒的有机结合形态、生物学作用机制等。含硒酵母在一些国家已成为商业化产品,目前国外报道的富含硒的干酵母中硒含量达1 400μg/g。国内报道[3]一般是将普通的酿酒酵母或稍作筛选的酵母添加至含适量亚硒酸钠的发酵培养基中,发酵培养获得富含硒酵母,每1 g干酵母的硒含量在300~1 200μg之间。随着生物医学技术的发展,微量元素硒作为人体必需的营养元素已引起大家的高度重视。

2.1.2制备富含铬的药用干酵母铬(III)是葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的中心活性成分,能协助胰岛素维持正常糖耐量并影响糖类、脂类、蛋白质和核酸的代谢[3]。啤酒酵母具有富集多种微量元素的能力,是目前最可能作为微量元素载体的最大菌种。利用啤酒酵母的这一特点制备富含铬的酵母,使其作为功能性补铬食品和治疗糖尿病及其他心血管疾病的药品,已成为学者们研究的热点。

2.2制取超氧化物歧化酶(SOD)

SOD是重要的氧自由基清除剂,是一种广泛存在于动植物及微生物中的金属酶[3]。现代医学证明,SOD可有效清除人体超氧负离子自由基,减少氧化损伤。作为功能性食品基料的SOD,在食品、医药、化妆品等行业越来越成为市场的抢手货,需求量大,经济效益显著。目前SOD主要从牲畜血液中提取,受原料来源限制,且质量不稳定。从啤酒废酵母泥中提取开发SOD,资源丰富,具有很好的发展前景。

明景熙[4]用不同工艺提取SOD。结果表明,提取离心法提取SOD回收率达到73 %,纯化倍数达96倍;分步提取法则具有收率高,产品质量稳定,经济效益显著等优点,但工序繁琐;微滤超滤法无相变,低温,活性损失小,操作简单,是今后发展的方向,使用此法提取的SOD总酶活性达到3 000 U/mg・pro。

廖湘萍[5]研究了利用异丙醇破壁、丙酮2次纯化提取SOD的生产工艺,最佳提取条件为:异丙醇浓度90 %,时间120 min,pH 7.0,粗酶液收率73 %,所得SOD的酶比活性为3 048.7 U/mg・pro。与胞内提取SOD的老工艺相比,具有工艺简单、设备少、操作简便、成本低等特点。

2.3生产1,6-二磷酸果糖(FDP)

以啤酒酵母为原料,用酶法制取FDP是啤酒酵母深加工开发利用的新途径。FDP是细胞内糖代谢过程的中间产物,是一种在分子水平上改善细胞代谢的生化药物,可聚增细胞内高能磷酸物质浓度,促进钾离子回流,回复细胞极化状态,有利于细胞在损伤、缺氧、休克等状态下对葡萄糖的代谢与利用,修复细胞的损伤等。FDP还有减少血小板粘附、聚集,保护红细胞韧性的能力,并有直接的抗氧化作用,抑制氧自由基产生。因此,近年FDP在医药领域受到重视。临床上FDP广泛用于急性心肌梗死、心肌缺氧、休克、缺血及缺氧等危重患者的急救和治疗,以及用于体外循环手术和血液净化。FDP还可用于辅助治疗酒精中毒、肝炎和糖尿病等。

用啤酒废酵母生产FDP工艺流程为:酵母泥生理盐水洗涤细胞破壁生物反应合成FDP压滤纯化分离FDP稀液真空浓缩FDP浓液脱色、结晶、烘干FDP结晶体

齐香君等[6]研究了用啤酒酵母生产FDP的工艺条件。结果表明,pH对转化过程的影响最大,最佳工艺条件为:蔗糖含量6 %,磷酸盐4 %,pH 6.5,转化温度300 ℃,转化时间6 h。李祥等[6]研究发现,发酵液中MgCl2的浓度、pH值是生产FDP的最主要影响因素。最佳发酵条件为发酵温度37 ℃,葡萄糖浓度0.4 mo1/L,pH 6.5,有机溶剂的添加量约6 %。发酵液中FDP的量最高可达70.5 mg/mL。

朱玉强[7]探讨了由啤酒废酵母发酵提取FDP的工艺。正交试验结果表明,发酵液中MgCl2的浓度、酸度是FDP生产的最主要影响因素。最佳发酵参数为:发酵温度37 ℃,葡萄糖浓度0.5 mol/L,磷酸盐浓度0.4 mol/L,pH 6.5,有机溶剂加量约6%。FDP在发酵液中的得率最高可达69.8 mg/mL。

2.4制取核酸、核苷酸类药物

啤酒工业废弃物中含有核糖核酸(RNA),其含量占废酵母干物质的6 %~8 %。RNA是重要的生物遗传物质,主要分布在细胞质中,是指导蛋白质合成的模板物质。核酸大分子的不完全水解产物中有核苷和核苷酸。其中鸟苷酸(GMP)和肌苷酸(IMP)是强力助鲜剂,胞苷酸(CMP)和尿苷酸(UMP)可作为癌症、肝炎及冠心病等治疗药物的原料。医学上RNA可作为生产治疗癌症、脑震荡、肝炎、带状疱疹、冠心病、病毒性疾病药物的原料;农业上核酸及水解物可促进植物生长、结果,是不可多得的生长素,现已在水稻、小麦、柑橘及多种蔬菜生产中应用,取得了良好效果。综合利用废弃酵母泥提取核酸,不仅可增加经济效益,而且能解决饲料酵母含高核酸的问题,提高饲料酵母质量。

从啤酒废酵母中提取RNA的方法有酚法、酶法、自溶法、氨法、稀碱法、浓盐法等[3],广泛用于工业化生产的是稀碱法和浓盐法。一般工艺流程为:啤酒废酵母盐处理(碱处理)菌体分离清液提取RNA过滤干燥成品。

运用酶制剂处理酵母细胞[8],使提取的5'-核苷酸量达到较高水平。研究表明,外切蛋白酶用量对固形物和蛋白质回收率有极大影响。内切蛋白酶和外切蛋白酶用量为0.6 %时,固形物回收率达到48.3 % ~53.1 %。先用蛋白酶再用核酸酶处理可使核苷酸量达到最大,5'-磷酸二酯酶和磷酸腺苷脱氨酶最佳浓度为0.03 %。在最佳酶组合、酶用量及处理顺序相同情况下,固形物回收率高达5.31 %,5'-核苷酸达到3.67 %。

李珊等[9]采用正交设计试验法研究了盐法提取啤酒废酵母RNA工艺过程中的酵母浓度、NaCl浓度、抽提温度及抽提时间等因素。结果表明,酵母浓度8 %,盐浓度6 %,抽提温度95 ℃,抽提时间6 h是提取啤酒废酵母RNA的适宜条件,在此条件下RNA得率为3.23 %。研究发现,用浓盐法提取RNA,如果控制盐浓度、加热温度、絮凝剂用量等条件,RNA得率可达到80 %,纯度达90 %以上[10]。

用自溶方法可释放酵母细胞内的核糖核酸,在60 ℃,pH 7.0的条件下自溶6 h,磷酸嘌呤核苷酸(LMP)达到6.2 mg/g,磷酸鸟苷酸(GMP)达到35.5 mg/g;腺核苷酸最佳产生条件为60 ℃,pH 6.5,自溶6 h[11]。

2.5提取谷胱甘肽(GSH)

GSH是机体的重要活性物质,在肝细胞内参加氧化还原反应,具有清除自由基,解毒,激活SH酶,提高含Fe2+的酶活性,维持红细胞膜的完整性,DNA生物合成,细胞正常生长及细胞免疫等生理功能。GSH广泛存在于生物体内,是主要的抗氧化剂,参与细胞内的多种反应。2分子还原型GSH氧化后可形成1分子氧化型GSH(GSSG)。GSH是多种酶反应的辅酶,对生物体内蛋白质分子上的巯基有保护作用,可维持某些酶的活性。此外,有防止脂质氧化、解毒、防止白内障发展和保护皮肤等作用。临床上用于肝疾病,有机物及重金属解毒,癌症治疗所致的药物性损伤保护等。近年由于膳食结构不合理,生活节奏加快,老龄人口增加,以及环境因素影响等,人体内GSH降低,导致早衰和诱发疾病。因此,从外界获取功能肽十分迫切,GSH在食品、医药等领域的应用日益受到重视。生产GSH主要有生物提取法、发酵法、化学合成法及酶法等。

邱雁临[12]研究了从啤酒废酵母中提取GSH的工艺流程及参数,结果表明,壳聚糖对啤酒废酵母抽提物中GSH有一的定吸附能力,吸附率为85.68 %,最佳提取条件为:上柱GSH抽提液最适pH为7.0,最适洗脱剂为pH 4.4的磷酸盐缓冲液。

在发酵液中添加L-蛋氨酸可作为产生GSH的引物。当啤酒废酵母的浓度达到30 g/L时,葡萄糖和L-蛋氨酸的浓度分别为30 g/L和1.0 g/L,GSH量达到13.18 mg/g[13]。

2.6制取碱不溶性葡聚糖

啤酒酵母细胞壁所含的葡聚糖分为碱不溶性、碱溶性、酸溶性3种。其中碱不溶性葡聚糖能增强免疫力,有抗癌、抗病毒、降血脂等功能。生产工艺为:酵母泥洗涤、脱色加蛋白酶处理、离心加碱处理、离心碱处理、离心酸处理、离心沉淀物用乙醇脱水干燥成品。

Suphantharika[14]研究最佳抽提β-葡聚糖的工艺条件是在90 ℃下,用1.0 mol/L的NaOH配成1∶5(w/v)碱液抽提1 h。李花霞等[15]以啤酒废酵母为原料,结合自溶、酶解和碱溶等方法优化碱不溶性葡聚糖的制备条件,结果表明:采用1.0 mol/L NaOH碱溶处理啤酒废酵母7.5 h效果较好,成品不含甘露聚糖,碱不溶性葡聚糖得率为9.59 %。

用超声波法提取酵母葡聚糖,得到的产品主要为(1-3)-β-D-葡聚糖,产品得率达30 %,与酸碱法、酶-酸碱法相比具有工艺简便、成本低廉、无酸碱废水排放、污染环境较少等优点[16]。热碱、热酸方法提取酵母中葡聚糖会降低其生物活性,且产率不高,采用酶法提取(1-3)-β-D-葡聚糖使纯度高达92 %,产量达到87 %,而且产品的生物活性不受影响[17]。

2.7甘露聚糖

酵母甘露聚糖(MOS)[3]是酵母细胞壁外包被着的一层胶状糖蛋白。多糖活性与相对分子质量、溶解度、黏度等物理化学性质有关。修饰多糖分子结构可大大提高其活性,如甲基化、乙酰解、硫栓酸化等。据报道,酵母主要含葡聚糖、甘露聚糖、半乳甘露聚糖和戊糖基甘露聚糖等多糖成分,不同的酵母含有不同类型和不同结构的多糖。甘露聚糖是较主要的一种酵母多糖,存在于细胞壁外层,具有免疫活性和抑制肿瘤生长等作用。

3酒花糟在制药工业的应用

利用废酒花糟[1]可提取酒花浸膏,进一步制取酒花素片和酒花油剂。酒花素是一种疗效高、副作用小、疗程短的广谱抗菌类药物。酒花素中的斧草酮、蛇麻酮具有脂溶性能,容易穿透结核杆菌的薄膜产生复合作用,破坏菌体的生长而使之死亡,故酒花素治疗结核病效果好。

酒花浸膏的传统生产已工业化,目前最新工艺是用超临界CO2提取技术。新疆大学研制出GM32-50X3超临界CO2提取装置,已被北京双合盛五星啤酒集团引进投入生产。

4麦根在生物制药工业中的应用

麦根[1]含丰富的磷酸酯酶,生产复合磷酸酯酶技术难度不大,已形成规模生产。从麦根中提取含有多种酶活性的酶粉剂制成复合磷酸酯酶片,可催化多种磷酸酯酶水解,调节人体新陈代谢,增进食欲,改善或治愈某些疾病。特别是它有提高受损肝细胞再生能力的功能,临床治疗用于迁延性肝炎、慢性肝炎、中期肝硬化、心血管系统疾病、胶原性硬皮病、小儿顽固性牛皮癣、再生障碍性贫血、白细胞减少症及辅助治疗矽肺有较好的疗效。

其生产工艺:麦根粉碎(加水)低温浸泡离心酶液澄清上清液(加入95 %酒精)沉淀压滤湿酶块制粒低温干燥干颗粒配料压片成品。

5结语

啤酒废弃物在制药工业的开发利用前景十分广阔。利用啤酒工业中的废弃物,如啤酒糟、废酵母、酒花糟、麦芽根开发各种生物活性物质,如膳食纤维、低聚糖、生物药品、酶制剂、活性肽等已成为目前国内外研究啤酒糟资源化的主要方向,既可生产出高科技产品,又可防止三废污染,明显提高了经济效益和社会效益。现对啤酒糟为原料进行微生物发酵的工艺流程、菌种筛选和组合、工艺参数、产物营养价值评定和产物的负影响的研究较多,其过程如何实现规范化、程序化有待深入研究。

啤酒废弃物的回收利用对促进我国啤酒工业的健康发展、减少环境污染、增加社会效益和经济效益有很大的意义。随着市场需求增加和新型生物技术的应用,啤酒废弃物的应用将会有更好的市场前景。

参考文献

[1]邹连生. 啤酒副产品及废弃物的开发利用[J]. 四川食品与发酵,1999,(3):21-24.

[2]凌秀梅,邱树毅,胡鹏刚. 啤酒废酵母的综合利用[J]. 酿酒科技,2006,140(2):87-91.

[3]杜丹,赵春燕. 啤酒酵母泥综合利用的研究动态[J]. 啤酒科技,2006,(8):51-52.

[4]明景熙. 从啤酒废酵母中提取SOD的几种工艺方法[J]. 中国酿造,2003,(4):7-9.

[5]廖湘萍,徐功瑾,付三乔. 利用啤酒酵母生产SOD的提取条件研究[J]. 酿酒科技,2007,(5):78-80.

[6]齐香君,刘树兴,丁秀英. 啤酒废酵母生产果糖磷酸钠[J]. 酿酒,2002,29(4):60-61.

[7]朱玉强. 由啤酒废酵母发酵提取1,6-二磷酸果糖的研究[J]. 酿酒科技,2006,(3):18-20.

[8]HeeJ C, Hyun J, Man J I. Utilization of brewer’s yeast cells for the production of food-grade yeast extract Partl: effects of different enzymatic treatments on solid and protein recovery and flavor characteristics[J]. Bioresource Technol, 2001, (76): 253- 258.

[9]李珊,吴振强. 盐法提取啤酒废酵母RNA的研究[J]. 酿酒科技,2005,(7):76-78.

[10] 马文峰. 浓盐法提取啤酒废酵母中RNA的生产技术[J]. 酿酒,1999,(1):63.

[11] Lee J S, Jeong S C. Production of ribo nucleotides by autolysis of pichia anomala mutant and some physiological activities[J]. Can J Microbiol, 2004, 50(7): 489-492.

[12] 邱雁临,殷伟,潘飞. 吸附层析法从啤酒废酵母中提取谷胱苷肽[J]. 生物技术,2005,15(1):49-52.

[13] Liu H, Liu J P, Cen P L. Co-production of S-adenosyl-1-methionine and glutathione from spent brewer’s yeast cells[J]. Process Biochem, 2004, (39): 1993-1997.

[14] Suphantharika M, Khunrae P, Thanardkit P, et al. Preparation of spent brewer’s yeastβ-glucans with a potential application as an immunostimulant for black tiger shrimp,penaeus monodon [J]. Bioresource Technol, 2003, (88): 55-60.

[15] 李花霞,杨文鸽,徐大伦. 废酵母中碱不溶性葡聚糖的制备及其理化性质[J]. 广州食品工业科技,2004,20(4):53-55.

[16] 张开诚. 啤酒酵母中1,3-β-D葡聚糖提取与理化性能分析[J]. 饲料工业,2004,25(10):7-10.

工业废弃物范文第2篇

关键词:生态工业园;产业集聚;第三方污染物治理;逆向物流;循环经济

中图分类号:F403.3

文献标识码:A

文章编号:1003―7217(2008)06―0096―05

一、废弃物排放与产权界定

任何生产过程都会有一些不可避免的废弃物排放。如果这些排放行为直接影响了其他消费者和生产者的福利水平和生产可能性,那么,我们说,该行为存在外部性。按照科斯的解释,当产权界定不清时,就会有外部性出现(私人成本与社会成本不一致)。为了克服外部性,庇古开出的处方是引入国家干预。科斯的主张是将外部性内部化,或建立―个外部易市场。从循环经济的运作过程看(见图1),国家干预和市场的作用都不可少。在这一过程中,国家的作用是制定最小排污标准,审议企业提交的废弃物处理方案,在自然力净化范围内拍卖排污权证,执行环保法规,确保最终废弃物无害化。生产企业的职责是向政府提交废弃物处理方案,引入符合“最小排放”标准的生产技术,或购买排污权证,在权证许可范围内排放废弃物,或将废弃物业务外包于第三方。第三方治污企业从政府那里购买排污权证,从生产企业或政府那里承揽废弃物治理业务和工程,在权证许可范围内排放最终废弃物。

图1显示,在供应链的运作程序中,产品流的方向是从供应商制造商物流服务商零售顾客,现金从相反的方向注入和流动,顾客是供应链中唯一真正的现金流入点。逆向物流是正向供应链物流的逆运作,它保证了那些可重复利用的次、废品能够在合适的回收节点上得到再处理和再利用。相比之下,副产品和废弃物流的运动过程则要复杂得多。如果没有环境法规的约束,生产和消费过程产生的废弃物将直接排放于公共领地上,引发“公地悲剧”。环境法规的作用就是要对公共领地的产权边界进行界定,明确生产者和消费者到底有没有权利向公共领地排放废弃物。

通常,环境法规的制定是由政府或公共组织来承担的。如果政府以严厉的法规禁止任何组织和个人向公共领地排放废弃物,那么,副产品和废弃物流将进入循环经济流程。通常,生产企业有三种可供选择的废弃物处理方案:(1)生产企业将尽可能采用符合“最小排放”标准的生产技术,并设置下游车间对不可避免的副产品进行再处理,实现资源再利用;(2)生产企业可将副产品处理业务外包于第三方治污企业进行处理;(3)生产企业也可以将废弃物排放于政府指定的公共地点,按规定缴纳排污费(类似于购买排污权证),由政府对废弃物进行统一处理。生产企业究竟采用上述三种方法中的哪一种,取决于它必需为之支付的成本比较。如果第三方治污企业在处理废弃物时具有较强的规模经济和专业化经济,那么,生产企业将废弃物业务外包于第三方是合理的。如果政府对废弃物排放仅仅征收极少的排污费,那么,许多企业可能有动力将废弃物排放于公共地点。因此,为了确保污染物处理市场发育的成熟,最关键的是政府要制定和执行严厉的环保法规,并使之有效运行。

二、产业集聚与第三方废弃物治理

关于产业集聚与循环经济的关系,学术界一直存在较多的争论。本节将证明,产业集聚对于资源减量化、产品再利用与资源再循环均具有重要的促进作用,基于环保法规的第三方废弃物治理市场对于污染物治理和产业集聚也具有重要的影响。

通常,产业集群可在如下一些方面实现资源减量化:(1)相近产业的厂商在同一地点生产相近的产品,在相近的生产条件下争夺同一市场,必将引导各厂商竞争性地节约资源、开发新的生产技术,用知识资源替代消耗性的物质资源,以降低生产成本;(2)产业集群内弹性专精的生产方式有利于生产企业对不确定性外部环境作出敏捷、及时的反应,清除生产和流通过程中的多余存货;(3)近年来,许多制造企业逐步把产品的涵义从单纯的有形产品扩展到基于产品的增值服务,甚至将其委托给外部企业去执行,产业集群作为一种灵活的组织模式正好适应了这种服务外包的趋势,服务外包特别有利于企业关注核心竞争力、节省资源和降低成本,并有利于第三方对企业的非核心活动进行专业化的集中式管理;(4)当产业集群沿着价值链朝上下游产业延伸时,其上下游企业之间的投入产出关系常常是直接的面对面反应,这意味着库存和运输成本的节约;(5)从资源依赖的角度看,产业集群可以通过企业间的横向联系,实现各种资源优势互补,为企业提供一个资源与技术共享的合作平台;(6)集群内的共生企业共享各种集成化的基础设施和制度,可以减少基础设施的重复建设,节约建设用地,为区内物流、信息流、服务流、人才流的运动提供更有效的支持。

产业集聚对于产品的再利用和资源再循环也具有较好的促进作用。大多数学者都同意产业集群在促进资源减量化方面所起的作用。但是,对于产业集聚与资源再循环、废弃物资源化的关系却很少有人留意。对于这一问题,可从如下几个方面来理解:

(1)随着产业集群规模的壮大,集群内企业会发起制定产品的行业标准,这通常有利于产品各零部件之间的兼容,从而有利于产品的升级和循环使用(当产品过期或零部件损坏时,可通过更换零部件再投入使用)。技术标准是一个非常复杂的问题,设备需要组装,它可能涉及很多种零部件。同时,每一零部件又有许多厂商生产,每一个厂商、每一个地区都希望采用自己的技术标准作为行业标准,最终的市场结局可能是在全球每一个区域都各自执行本区域范围内的标准,或者由最强大的企业主导市场标准。产业集群在形成行业技术标准方面具有显著的优势,因为处在同一区域内的企业更容易达成协议。以硅谷半导体工业的硅片标准为例:起初,大约有2000种各种型号的硅片为硅片商所用,这常常给客户在存货、计划、零部件更换方面造成很大的困扰,并造成巨大的资源浪费。1970年,半导体设备和材料协会在硅谷成立,该协会大力推动零部件技术的标准化建设,虽然最初有一些厂商反对,但该协会所界定的一种型号为3英寸的硅线还是逐渐为人们所接受,到1975年,80%以上的硅片都符合这一标准。硅谷的技术标准化建设有力地推动了硅谷和半导体行业的发展,到1997年,硅谷企业的市值超过4500亿美元,一跃成为美国新经济增长的发动机。技术标准化使产品组装和零部件更换变得非常容易,并降低了零部件的存货成本。早期经销商可能需要为一种硅片配置大约2000种库存,而现在只用一种就够了。更重要的是,现在如果顾客的计算机某一零部件出了问题,购买一个标准件将其换掉就行了,这在过去是不可能的。技术标准化已经成功地在供应

链的末端实现了产品的再利用,极大地延长了产品的使用寿命。设想如果半导体厂商分散于世界各地,那么,半导体零部件技术标准的界定可能会面临着更大的难度,甚至是不可能的。

(2)特定行业集中于特定地区,便于运用逆向物流回收各种次、废品及包装物材料,并在回收环节的各个节点上对次、废品进行集中性再处理。在这一过程中,作为物流运作过程中的地点因素――仓库,发挥着特别的作用:作为存储地,仓库的作用是在适当的时间,按照适当的数量对货物进行准备,并接收发送过来的货物;作为转运地,其用途是在运输链上尽可能实现联合运输;作为分配地点,其作用是从不同地点将货物集中起来,或是将货物分散到各个具体的利用点;作为次废品和包装物的集结地点,其作用是接收各种次废品和包装物,然后将其运走;作为简单的加工和维修地点,许多专门化的仓库设置了末端环节的加工和装配功能,并兼有简单的维修功能。由于与正向物流共享了同一种设施,这个系统往往能以较低的成本对物料的回收过程进行运作。由于在仓库地点设置了加工和维修车间,许多次废品往往在靠近消费者的环节就可以被就地解决,而不必运回公司的生产地。如果有一些次废品和包装物确实需要运回公司,由于产业集群内聚集了这种行业的大多数生产者,因此,这种物流逆运作可能更容易实现联合的运输经济和规模运输经济。

(3)从治理模式看,行业集中于一地有利于企业将污染治理业务外包,形成专业化的第三方污染物治理市场。通常,产业集群内的第三方治污企业具有治理污染的专业化经济和规模经济。

假定环保法规规定,企业向外排放1单位X类型的废弃物必须向政府缴纳R数额的排污费。企业A在生产过程中产生了qA个单位的废弃物。如果A企业将废品向外直接排放,则必须缴纳排污费qAR。为免交排污费,企业A可设置一个下游车间对废弃物进行自处理。假定X废弃物处理的现有技术条件如图2中的MC和AC线所示。由于企业A的废品量为qA,因此,排污车间将在qA处生产。在qA产量条件下,废弃物处理总成本为CA,平均成本为CA/qA。假设1单位废品总是能产生1单位的环保产品,环保产品价格p由世界市场确定。于是,企业A获得的销售收入为qAP。计算可求得排污车间的利润为qAP-CA。由于qAR的存在,即使排污车间的利润为负,A企业仍将选择废弃物自处理。A企业选择废弃物自处理模式的条件是:R>CA/qA-p。

由图2可知,A企业的排污车间在qA点生产并没有达到最优状态,其平均成本曲线的最低点在产量q0处。为了使废弃物处理车间的生产达到最优化,摆在A企业面前的路有两条:一是向其它企业承揽废弃物处理的外包服务;二是将废弃物处理业务外包给专业化的第三方。这两种方案的经济学涵义是相同的,前者同样意味着市场上有一部分企业选择了第三方服务,只不过是A企业充当了其他企业的第三方。假定A企业采纳了第二种方案,将其全部废弃物处理业务以单位价格θ外包给第三方治污企业B。企业B采用与A企业相同的生产技术,它除了从A企业承揽业务外,还从其他企业承揽许多相同的业务。B企业的收入来源有两个:一是通过承揽废弃物处理业务获得承包费;二是将废弃物转换成环保产品,获得销售收入。短期内B企业会在产量q*B水平上生产,这时,B企业的短期收益曲线(SMR=p+θ*)与边际成本曲线相交于E。由于存在正利润,会有一些新进入者与企业B展开竞争,导致承包费下降,直到长期均衡点E。在E点,B企业的产量为q0,承包费为θ0,经济利润为零。给三方废弃物处理市场的长期均衡条件是LMR=MC=AC。与此相对应,A企业将废弃物业务外包于第三方的条件为:θ<CA/qA-p。

研究表明,如果政府征收的排污费低于平均成本与环保产品价格之差,则生产企业可能将废弃物排放到公共地点,交由政府管理。如果政府征收的排污费很大,它不得不对废弃物进行自处理。但是,如果第三方治污企业收取的承包费低于平均成本与环保产品价格之差,则生产企业将考虑将业务外包给第三方。如果承包费太高,它可能仍将对业务进行自处理。尽管生产企业可以自主选择三种废弃物处理模式,但是,在产业集群内,外包或第三方治污市场却是其中最重要的一种。政府征收排污费的作用是要给企业一个可置信威胁,其目标并不在于征收费用总额的多少,因为政府收取排污费之后,仍旧要将废弃物处理掉。对于政府来说,最省事的办法就是:制定严厉的环境法规,征收极高的排污费,迫使企业自己解决问题或委托第三方。在高额排污费这一可置信威胁之下,企业会千方百计地逼近“零排放”目标。在市场分割和分散产业布局模式下,企业可能会考虑以自处理方式解决废弃物问题,因为单个企业的废弃物排放数量不足以支持废弃物专门化处理的临界规模条件。但是,在集群生产条件下,这一临界规模条件是不难实现的。反过来,由于产业集群内滋生了专业化的第三方治污市场,降低了生产的外部性成本,这又会进一步促进产业集群的发展。

三、生态工业园的实际运作

理想状态下的循环经济,其上一产业环节所形成的除产品之外的剩余物,就是下一产业环节的一部分投入物。这个下一生产环节可以理解为第三方副产品治理企业。将所有这些生产环节连接起来,就形成了工业园区的生态链。从生态链的全过程看,由这种生产模式所支持的生产过程是资源的完全利用,从污染的角度看这就是零排放。

尽管产业集群在实施循环经济3R原则方面具有诸多优势,但传统的产业集群却不能自动实现废弃物“零排放”目标。而生态园区中由第三方服务商所组成的生态链尽管形式优美、设计科学,却看不到竞争的活力和规模经济的正反馈效应。一种理想的经济发展模式是将产业集群与第三方治污市场结合在一起,把工业园区建设成以产业集群和第三方治污市场作为推动力的生态工业园区,在园区内形成一个循环往复的产业巨流,最终实现经济的快速成长和废弃物“零排放”目标。

建设生态工业园区的第一要点是制定、完善和严格执行各种环保法规,明确规定生产企业有没有权利向外排放废弃物,给企业一个可置信的威胁。在这一可置信威胁之下,企业通常会千方百计地引入低物质消耗、高技术含量的生产方法,减少生产过程中除产品之外的剩余物(资源减量化)。为了进一

步消除最终废弃物,它还会设立变废为宝的下游车间专门处理那些不可避免的废弃物源,或将业务外包给第三方进行处理。由于任何企业都没有权利向外排放废弃物,因此,总是会催生一些成本更低的利用或排除废弃物的最好方法。最终,第三方治污市场将在废弃物处理中发挥重要作用。卡伦堡生态工业园为严格的环境法规和市场催生循环经济产业链提供了一个非常好的例证。在过去的20多年中,卡伦堡并没有一个关于生态产业园的总体规划和设计,但在严厉规则的限制和市场推动下,卡伦堡的企业一直都在寻找最有效的原料替代物以减少生产成本和环境成本,这样,就形成了今天的卡伦堡生态工业园。

建设生态工业园的第二要点是推动产业集群建设。只要有严厉的环境法规和强有力的执法机关,市场就会自动生成各种资源回收与再利用、污染治理和环境保护等节点企业。然而,在分散生产条件下,由于生产过程所产生的某一类副产物的数量过少,从而不足以支持副产物再利用所要求的最起码的规模经济,因而,市场将无法催生最有效的污染治理方式。而在集群生产条件下,常常能够满足以最低成本处理废弃物所要求的临界规模经济条件,这非常有利于第三方废弃物处理公司对各种副产品进行分类的专门化处理。有人可能会认为,当地方政府在推动园区产业集群建设时,一定要有意识地对治污企业进行大量的直接投资。其实没有这种必要。第三方治污市场的形成是一个自发滋生的过程。当政府制定了严厉的环境法规,给予了一个切实的可置信威胁之后,一些企业会有将治污业务外包的愿望,而潜在的第三方进入者一旦发现这样的机会,就会争先恐后地进入这一市场。当然,政府通过制定一些合理的法规对这个市场的规则进行保护和提供一些初始融资还是可以的,但政府没有必要直接进行投资。一旦在产业集群和第三方治污市场之间建立了良性的促进机制之后,生态工业园区的经济就会快速地向前发展,同时又能实现人与自然和谐相处。

建设生态工业园区的第三要点是逐步实现生产过程和交易过程的标准化、数字化和电子化,逐步建立由客户需求驱动的生产系统。这实际上就是要将供应链和精益管理的思想引入生产系统,将EDI技术引入供应链。实施精益供应链管理的目的是为了维持生产系统全过程合理的最小库存,既不出现因零部件供应不及时而导致的生产中断,也不发生产品积压和库存过剩,力求达到供应链全过程的总成本最低。为了保证供应链和逆向物流链顺畅运转,有必要将现代电子技术引入到供应链的全过程和逆向物流链的运作过程之中。精益生产的三个关键原则是:发生错误时自动暂停流水线、拉式系统和工作负荷平衡。这些原则与拉式供应链的基本思想是一致的,两者的目标都是为了实现生产过程的无缝衔接和消灭所有的浪费。通过引入现代电子技术可以使这些过程得到进一步的优化。将精益管理和供应链技术引人工业园和产业集群,园区企业就可以通过第三方物流和业务外包与供应链全过程对接在一起,并通过EDI技术整合到全球生产系统的一体化结构之中。这既可以使园区集群最大化地获得规模经济、整合运输经济和专业化经济的效果,又能发挥好污染治理外包、逆向物流通道和回收市场等多种治理方式的循环经济作用,使经济接近“零排放”目标。

工业废弃物范文第3篇

[关键词] 水泥;协同处置;废弃物;替代燃料

[中图分类号] TQ127.9;X705 [文献标志码] A [文章编号] 1003-1324(2012)-04-0068-03

水泥窑协同处置废弃物已被国际公认为是最有效、最安全的方法,与其他处置废弃物的方式相比,水泥窑协同处置具有节能、环保、经济的比较优势,是目前国际上废弃物处置的重要手段之一,成为城市清洁、高效消纳生活垃圾和污泥等废弃物的有效途径,是发展循环经济不可或缺的环节。

1 国外水泥窑协同处置废弃物现状

发达国家利用水泥窑协同处置废弃物起步较早,自20世纪70年代起,德国、日本、美国、瑞士、加拿大等发达国家已开始利用水泥窑协同处置废弃物。经过30多年的探索,已积累了丰富的经验,逐步建立起贯穿于废物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全等一系列质量保证体系,是一种基于全生命周期考虑的系统。欧盟国家利用水泥窑处置废弃物的技术与应用居于世界前列,法规和标准体系比较完备,对水泥厂处置的废物种类作了规定,设定了具有不同用途(替代燃料、替代原料、混合材料)的废物中各种重金属的最高含最限值,并制定了焚烧危险废物的水泥窑大气污染物排放标准。

以作替代燃料为例,水泥窑协同处置废弃物作替代燃料技术已经成熟,成为发达国家水泥行业节能减排的重要手段之一。近年来,使用替代燃料的数量和种类不断扩大,主要包括废塑料、废轮胎、生物质燃料、生活垃圾、污泥、废包装材料、废油和溶剂等。发达国家有2/3的水泥厂使用替代燃料,欧洲领先于世界其他地区,欧洲水泥厂的替代燃料比例达到18%,比1990年提高了15个百分点。其中,荷兰是世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家,燃料替代率从2001年的83%上升为2007年的92%。2009年德国燃料替代率达到58.4%,比利时的燃料替代率为55.6%,瑞士、奥地利、挪威和捷克燃料替代率达40%以上(见图1)。

世界十大跨国水泥集团中,意大利Buzzi、日本Taiheiyo、爱尔兰CRH、德国Heidelberg和法国Lafarge的燃料替代率均为10%以上(见图2)。

2 我国水泥窑协同处置废弃物现状

2.1 主要成效

自20世纪90年代,我国利用水泥窑协同处置废弃物进行了积极的尝试,并取得了显著效果。

政策体系日趋完善。为了科学、规范地推动水泥窑协同处置废弃物的发展,我国制定了一系列的政策措施。自1996年先后颁布了《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》、《危险废弃物污染防治技术政策》、《危险废弃物焚烧污染控制标准》、《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥窑协同处置工业废物设计规范》、《水泥工业“十二五”发展规划》和《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》等政策,对危险废弃物污染防治进行了特别规定,对危险废弃物和水泥窑焚烧废弃物的污染物排放等进行了限定。政策体系的日趋完善对水泥窑协同处置废弃物起到了积极的促进作用(见表1)。

利废数量和品种不断增加。2000年我国水泥行业废弃物利用量仅为0.75亿吨,2010年增至4亿吨,增加了4.3倍(见图3)。

处置废弃物的种类有所增加,不仅可以有效处理高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、电石渣、硫酸渣、脱硫石膏、铸造砂等工业废弃物和城市垃圾、污泥,同时,为三峡库区漂浮物也提供了安全、环保的末端处置方式。

技术体系逐渐完整。我国已基本掌握水泥窑无害化最终协同处置城市生活垃圾、污泥、有毒有害废弃物和工业废弃物的关键技术,并逐步形成了完整的具有自主知识产权的技术体系,一批协同处置示范工程陆续启动。北京水泥厂、海螺水泥、越堡水泥、华新水泥等企业已在利用水泥窑协同处置有毒有害废弃物、城市生活垃圾和污水处理厂污泥等各类废弃物方面取得成功。除从事水泥窑协同处置废弃物的工业实践外,天津水泥、青海水泥、甘肃永登水泥、重庆拉法基瑞安(重庆南山)水泥、吉林亚泰水泥等企业也先后获得了危险废物的经营许可,进行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作,部分工程已形成一定的处置规模。此外,还有更多的企业准备进入该领域。

2.2 与国外的差距

与发达国家相比,我国由于缺乏相应配套的激励和优惠政策,各类标准、技术、监督等方面的政策仍有待建立和完善,“十一五”时期水泥窑协同处置未成为水泥行业技术改造升级的主流趋势,发展进程较为缓慢,与发达国家相比差距较大。 主要表现为以下方面:

首先,水泥窑的利废水平处于粗放型的初级阶段,过多偏重于多掺混合材。将矿渣、粉煤灰等掺入熟料中一并粉磨是较为简便粗放的利废方式,2010年我国吨水泥的混合材用量为366千克,远高于德国、日本和美国的掺入水平。为鼓励水泥企业利废,我国规定利废率超过30%可获得奖励的政策无形中把水泥混合材掺入量提高到了30%左右,造成了超标烂掺混合材的现象。

其次,替代燃料水分高,热值低。当前我国消纳的城市垃圾和下水污泥的平均水分高达30%左右,扣除其中水分蒸发所需的热耗,用作替代燃料的热值为5000-7000kJ/kg,吨固废用量为0.09千克,按热量计的替代率仅为0.04%,远远低于德国、日本和美国的替代水平(见表2)。

3 “十二五”我国水泥窑协同处置废弃物前景

当前,我国利用水泥窑协同处置废弃物已得到政府和社会的广泛关注,《国家“十二五”规划》、《水泥工业“十二五”发展规划》和《工业和信息化部关于水泥工业节能减排的指导意见》(工信部节[2010]582号)中分别对水泥窑协同处置废弃物做了规定,指出将支持水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥生产线和建筑废弃物综合利用示范线的建设作为建材工业发展重点之一。2015年水泥窑协同处置生产线比例达到10%,实现垃圾无害化处置,在若干座大中型城市周边,依托并适应性改造现有水泥熟料生产线,配套建设城市生活垃圾、污泥和各类废弃物的预处理设施,开展协同处置试点示范和推广应用,到2015年水泥窑协同处理废弃物达到4200万吨/年。

水泥窑协同处置废弃物将成为“十二五”水泥行业节能减排的亮点,有望在“十二五”期间得到有力推广并取得重大突破,水泥行业将朝着绿色、节能、环保的发展方向迈进。

参考文献

[1] 高长明.试论我国水泥工业的利废发展方向[J].新世纪水泥导报,2011(3).

[2] 中国水泥协会.水协建言政府政策支持协同处置废弃物[J].中国水泥,2011(8).

[3] 乔龄山. 对水泥厂利废相关问题的探讨[J].水泥,2008(4).

[4] 魏丽颖,颜碧兰,汪澜,刘晨.国内外水泥窑协同处置废物标准、规范现状分析[J].水泥,2009(10).

工业废弃物范文第4篇

关键词:城市固体废弃物;处理;技术

中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:16749944(2013)12014303

1城市固体废弃物概述

城市固体废弃物的产量日益剧增,据有效资料显示,我国生活垃圾的产量已经达到了2亿t,并且以每年10%的速率在增长,对环境产生了严重的危害[1]。

1.1城市固体废弃物的组成

城市固体废弃物主要分为两种,一种是工业固体废弃物,主要产生于生产过程中,另外一种是城市生活垃圾,主要来源于消费过程中。工业固体废弃物主要包括工业生产活动中产生的废渣、废屑、污泥、尾矿等废弃物[2],城市生活垃圾主要包括在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的日常生活垃圾和保洁垃圾、商业垃圾、医疗服务垃圾、城镇污水处理厂和文化娱乐业产生的垃圾等[3]。固体废弃物的来源和分类如表1所示[4]。

1.2城市固体废弃物的危害

城市固体废弃物带来的危害主要影响在土壤、大气、水体和市容市貌等几个方面。

大量的城市固体废弃物的堆放和填埋不仅占用了耕地及建筑面积,而且垃圾中的有害物质会流入土壤,杀死土壤中的微生物,导致土壤酸化、硬化、碱化,给农作物的生长带来不利的影响,而且农作物中的重金属在人体中富集。固体废弃物随着降雨或者直接排入河流中,给居民的用水带来了危害。城市固体废弃物在堆放、焚烧的过程中会产生大量的恶臭气体,这些恶臭气体不仅会污染环境,并且对人体呼吸系统、眼睛、皮肤等造成危害,除此之外,小颗粒的废渣会在风的作用下进行迁移,影响市容卫生。

2国内城市固体废弃物的处理现状

2.1城市生活垃圾的处理技术

常见的处理方式主要有堆肥、焚烧和填埋[5]。

2.1.1堆肥处理技术

堆肥的原理是利用微生物的代谢活动将垃圾中的有机物分解,转化成含有氮、磷、钾和一定有机质及微量元素的肥料,从而使垃圾实现了再生利用的效果。在我国,堆肥技术在经历了一段快速发展之后,出现了肥料效力低及运输处理成本高的弱点[6]。2013年12月绿色科技第12期

郝艳,等:国内外城市固体废弃物处理技术与模式环境与安全

周少奇[7]研究了好氧堆肥的生化反应机理,以垃圾中的各种有机物为电子供体,以O2为电子受体、NH+4为微生物细胞合成的氮源,推导了好氧堆肥过程的生化反应计量方程式,认为好氧堆肥过程是多种微生物参加的,生化反应过程需要一定的碱度,但不产生氢,氧的最大总需求量等于有机垃圾中的COD(BOD)总量,以氧气消耗为基准的微生物对氧的得率与有机质成分无关。堆肥过程复杂,条件难以控制,堆肥过程中产生的恶臭气体主要是氨气、硫化氢和低级脂肪酸等,对恶臭气体的研究,喻晓等报道,从环境中分离到一组菌株,在小试和初步中试中,将其接种于垃圾进行堆肥,不仅能消除发酵过程中产生的恶臭,还能促进发酵进程,起到缩短1次发酵周期的作用[8]。利用城市固体废弃物生产生物性肥料技术在国内开始时间不长,其原理是为孤单微生物提供氮源。魏永杰等利用城市污水处理厂污泥生产微生物肥料,其中所含有的大量有机质、高浓度的N、P、K和微生物均来自于污泥本身,实际上是将污泥进行好氧发酵处理,利用污泥中大量微生物的存在将污泥消化稳定[9]。生物活性肥料既利用城市固体废弃物本身特性生产富含有机质的生物肥料,也可以在城市固体废弃物生产肥料的基础上引入有益微生物[10]。

2.1.2焚烧处理技术

焚烧处理是将城市固体废弃物放入燃烧炉中,在高温的条件下与氧气发生剧烈氧化反应,转化成少量的无机物并且释放出能量。目前国内的焚烧技术有以下几种。

(1)层燃式焚烧。这种方法是利用活动炉排的推动实现对垃圾的搅拌[11],达到受热均匀和燃烧充分,垃圾的干燥、着火、燃烧及燃烬等一系列过程都在炉排上进行,故处理效率极高,燃烧稳定,炉温及余热锅炉蒸发量变动很小。这种焚烧方式比较适合于城市生活垃圾的处理[12]。

(2)流化床式焚烧。流化床焚烧炉是将固体废弃物从流化床上部或侧部与流化载体呈一定比例送入炉内,发生激烈的翻腾和不断的循环流动。垃圾在炉内处于悬浮燃烧,空气与垃圾充分接触,燃烧效果好[13]。此方法的缺点是对高黏度的污泥、厨余等物质不易搅拌均匀,难以实现燃烧。因此利用此方法进行处理的垃圾要求预处理严格,而至今世界各国的垃圾预处理技术尚不成熟,从而在一定程度上影响了流化床焚烧炉的正常运行及应用[12]。

(3)回转窑式焚烧。回转窑式焚烧的废弃物接纳贮存、进料、炉体、废热回收和二次污染控制等部分均在炉内。垃圾从高端送入,在筒内翻转燃烧,直至燃尽从下端排出[14]。回转窑式焚烧炉的特点是燃烧垃圾范围广,可以长时间连续运行。但是处理量不大,而且设备要求封闭性高,因此成本高。

2.1.3填埋处理技术

填埋处理分为直接填埋和卫生填埋两种[15],直接填埋是将固体废弃物直接填入已挖好的坑中盖上压实,使其含有的有机物通过各种反应得以分解,其优点是处理费用低,方法简单,但是容易造成地下水源的污染;卫生填埋法就是将固体废弃物倒入具有一定地形特征的场地中,通过采取防渗、覆土和气体导排设施,消除对地下水源和大气的污染,其具有投资少、容量大和见效快的优点。

2.2工业固体废弃物处理技术

工业固体废弃物根据处理对象的不同其技术也是多种多样。工业废渣的处理可以通过在废渣中加入一些活性剂或者其他原料进行加工,制成水泥和砖块[16]。废旧轮胎的循环利用目前也是我国一个重点研究项目。我国的主要处理措施是废旧轮胎翻新、利用废旧轮胎生产再生胶和硫化橡胶粉、废旧轮胎热裂解以及废旧轮胎原型直接利用等。我国在废旧轮胎处理方面遇到的主要问题是其回收问题,由于没有相应的法律进行约束,只能依靠市场调节,因此,废旧轮胎目前在回收过程中遇到很多困难,难以实现高效率的回收利用。

3国外城市固体废弃物处理方式

3.1日本固体废弃物处理模式

日本在固体废弃物再生利用方面是立法比较早到目前为止比较健全的国家。日本的固体废弃物再生利用法律体系中对于企业、消费者、零售商等不同主体在固体废弃物的分类、收集、运输、处理过程中的应负责任有明确的划分。日本的大型企业公司,目前基本上达到了“产业垃圾零排放”的标准:将生产过程中排放出来的废弃物不断进行循环使用,将所有的废弃物都加工成各种有用产品,最后达到彻底消除固体废弃物的目的。到2002年底为止,日本的家电生产厂家已经在全国建立了40家废弃家电回收利用研究中心和处理工厂,负责废弃家电循环利用的研究和处理[17]。

据统计,日本制造家庭餐厨废物处理机的企业已达250家。为了减少餐厨垃圾环境的污染,充分利用其中资源。2007年日本修改了食品循环利用法,制定了外食产业再生利用实施率的要求,要求在2012年之前达到40%的成就目标。康正产业株式会社是目前日本餐厨垃圾循环利用产业中的佼佼者。康正集团从自身产业内部循环做起,将旗下的餐厅、饭店餐厨垃圾回收,固液分离,废渣用来做旗下养猪场的饲料,再将喂养成的猪做为餐厅厨房原材料,做到了餐厨垃圾的循环利用。

目前,家庭生活垃圾的处理由地方政府负责,所需费用主要来自地方税收。工业垃圾的处理和再利用由企业自行负责,政府则通过提供补助金、低息贷款、免税等手段帮助企业建立循环经济生产系统,因此,工业垃圾再利用进展比较顺利。

3.2欧洲国家固体废弃物处理体系

在德国,有专门组织对包装废弃物进行回收利用的非政府组织,它接受企业的委托,组织收运者对他们的包装废弃物进行回收和分类,然后送至相应的资源再利用厂家进行循环利用,能直接回收的包装废弃物则送返制造商[18]。德国用于包装工业的环境标志为“绿点”标志。若制造商或经销商想使用“绿点”标志,则必须支付一定的费用,费用多少视包装材料、重量、容积而定收取的费用作为对包装废弃物回收和分类的经费。除此之外,德国通过采取收费、押金等手段促进包装废弃物的减量化。对于一次性的餐具、饮料瓶等,厂家需要向政府交纳处理费,从而促使可回收利用包装的使用。

4结语

(1)目前来看,我国发展循环经济的政策体系和法律还不够健全,需要借鉴国外的发展经验,在促进绿色消费、固体废弃物回收利用等方面,建立健全的制度。

(2)管理体系需完善。各级政府和企业需要建立良好的沟通和管理。政府部门应该明确分工,通过建立信息平台,科学透明地进行监督和管理。

(3)通过技术创新、改善生产工艺和源头减排及分类等方面,解决固体废弃物在处理过程中的高成本和二次污染情况,提高资源的利用率。

参考文献:

[1] 佘才鼎.生活垃圾的综合处理和利用[J].吉林农业,2011(3):196~197.

[2] 徐小萍.关于工业固体废弃物控制管理的思考[J].环境污染与防治,1997,19(2):25~27.

[3] 殷兴军,许桂珍.论我国的城市固体废弃物[J].辽宁城乡环境科技,2001,19(4):54~58.

[4] 隋军,熊孟清,粟勇超,等.生活垃圾处理产业与产业化[M].广州:广东科技出版社:2011:1~11.

[5]李小杰,韩伟.探析我国城市固体废弃物的处置与利用[J].污染与防治,2012(12):141.

[6]安胜姬,张兰英等.生活垃圾转化高效生物有机肥料的肥效研究[J].环境科学研究,2000(3):47~50.

[7] 周少奇,有机垃圾好氧堆肥的生化反应机理[J].环境保护,1999(3):30~32.

[8] 喻晓,项昌金.有机垃圾快速发酵技术[J].环境卫生工程,1998(3):88~93.

[9]魏永杰,左耀太.利用城市污水处理厂污泥生产微生物肥料的研究[J].污染防治技术,1999(4):207~209.

[10] 喻晓,冯其林,李瑶,等.利用城市固体废弃物生产生物活性肥料的研究[J].环境卫生工程,2001,2(9):51~54.

[11] 邢培生.城市生活垃圾的焚烧处理[J].工业锅炉,2003(4):10~14.

[12] 宋志伟,吕一波,梁洋,国内外城市生活垃圾焚烧技术的发展现状[J].环境卫生工程,2007,1(15):21~24.

[13] 臧炜,陈全,虞国锋.垃圾焚烧技术的现状及发展前景[J].江苏锅炉,2005(2):26~29.

[14] 李光德.我国垃圾焚烧处理现状及其发展[J]环境科学进展,1988,6(6):78~81.

[15] 李小杰,韩伟.探析我国城市固体废弃物的处置与利用[J].污染与防治,2012,(12):141.

[16] 吴年龙.浅谈城市生活及工业固体废弃物处理技术[J].固废处理,2005(5):44.

工业废弃物范文第5篇

当前,工业发展和城市化进程所带来的大量废弃物,已显现出垃圾包围城市这样令人担忧的局面。而现有的填埋、焚烧等垃圾主要处理方式,均存在二次污染的风险。其背后,更存在巨大的资源浪费。数字显示,目前全国每年可利用而未得到利用的废弃物价值达250亿元。“减量化、无害化、资源化”无疑是循环经济理念下最佳的垃圾处理模式。

利用各类废弃物数量最多的建材行业,与此存在较高的契合点。其中又以水泥窑协同处理废弃物效果明显,利废潜力巨大。作为水泥行业的领军者,中国中材集团公司(以下简称“中材集团”)早早开始了探索水泥回转窑处置废弃物技术。近年来,更是大力开发废弃物资源化技术,在水泥窑协同处置工业固体废弃物、生活垃圾、城市污泥等多方面都取得了巨大的进展,并正以工程设计推进技术在行业生产中的广泛应用。由此带来的成效让业内人士预见到,水泥窑协同处理城市生活垃圾将成为我国城市生活垃圾处理中的重要一极――这也为大量水泥企业标榜了顺应低碳发展的新路径。

早着手水泥窑利废研发

尽管水泥行业的高耗能为社会所诟病,但作为一种传统的、用量非常大的建筑材料,在相当长的时期内没有其它材料可以代替水泥。面对低碳和可持续发展的挑战,中材集团总经理刘志江指出,中国水泥工业必须实现清洁生产,与此同时水泥生产要逐步迈入到生态化阶段,充分发挥水泥工业在循环经济领域作为废物终端处置产业核心链接的重要作用。

以水泥窑“吃”垃圾代替燃料,又以垃圾焚烧废弃物“反哺”水泥原料,并在水泥熟料烧成的高温过程中实现对废弃物的减量化、无害化――与焚烧炉相比,利用水泥窑处理固废具有可销纳废物种类多、销纳量巨大、物尽其用、窑废气中二f英等含量远低于国家有关标准、残渣无二次污染隐患等多方面的明显优势。然而,这些优势并非水泥窑与生俱来的,需要水泥工业不断技改创新和配套装备逐步完善。

早在1998年,中材集团已着手开发工业、民用废弃物资源化技术,以实现资源的最大最优化利用。经过十余年的自主研发,中材集团在工业废弃物处理、处置和替代原燃材料方面已形成了一整套废弃物处理技术,研发的生产线拥有废弃物均化、调质预处理系统,特殊烧成系统,废弃物处置检控系统。2005年至今,已处理了废树脂、废油漆、垃圾焚烧飞灰等危险工业废弃物。

对于城市生活垃圾的处理,中材集团拥有新型干法水泥生产系统处理装置和方法、遏制城市生活垃圾发酵方法等多项发明及国家专利,已研发出的生活垃圾分选及在水泥窑资源化利用技术、垃圾发电焚烧渣灰在水泥窑处置技术等正待工程验证。

除去固体废弃物,利用水泥窑处理污泥也具有独到的处置量大、处置彻底、环境安全性高、处置成本相对较低等优势。从上世纪九十年代开始,中材集团已投入大量资金研究水泥窑处置污泥技术,对不同区域的污泥进行大量的分析测试,并开展了大量的工业试验。目前,已拥有完善的直接处置、间接干化、直接干化处置污泥技术,还开发出污泥干燥机、固体废弃物破碎机等装备,投入工业应用。

废渣排放是化工行业发展过程中带来的问题,为帮助其解决解决这一环境难题,同时降低废渣的处理成本,提高企业处理废渣的积极性,中材集团自主研发了全电石渣制水泥的技术,对废渣进行再利用。这一技术应用不仅解决了废渣对土地的占用和破坏,减少了温室气体的排放,而且节约了不可再生资源。

高起点推动行业内技术应用

利用水泥窑处置废弃物是国际上废弃物处置的一种重要手段,并流行于一些发达国家的水泥行业中。但在我国,尚处起步阶段。

“开发废弃物资源化技术是实现可持续发展的必由之路”,中材集团领导层意识到,发挥自身的研发优势,以工程设计服务推进水泥行业的节能减排和可持续发展,大有可为。

中材集团将多年研发的包括工业废弃物处理、处置和替代原燃材料在内的一整套废弃物处理技术,首次成功应用干北京金隅集团城市工业废弃物综合处置示范线,建成目前世界先进、国内领先,同时也是国内第一条拥有自主知识产权的生产线,废弃物年处置能力达10万吨。

与其它水泥生产线不同,该示范线在进入水泥高温生产环节之前,设有浆渣制备系统、废液处理系统、替代燃料制备系统、污泥处理系统、焚烧残渣处理系统、飞灰处理系统等六套废弃物预处理系统。示范线可使带热值的废弃物或特危废弃物从水泥窑窑头喷射入窑内高温区域,或将难燃、大块废弃物自动地从窑尾烟室投入焚烧处置,并具有将水泥生产分解炉和废弃物处置炉合二为一的特色,实现废弃物的自动化、均匀化、无害化、资源化处置。

该示范线已吸引首钢、燕山石化、北京现代汽车等数百家北京企业成为主顾,在获得赢利的同时,利用废物中的含铁残渣取代铁矿石作为水泥原料,可使水泥成品中的原料铁成本降低80%以上,而水泥中含量最大的铁、铝、钙、镁等原料都可以从工业废料中直接提取。2010年,该示范线处置的工业废弃物中已有40%用于替代水泥原料,10%用于替代水泥燃料,废物年处理能力还将提高至15万吨。

目前,通过我国城镇污水处理厂处理的污泥只有30%左右,除去堆肥制肥、填埋、焚烧和建材利用等有效处理,其余大部分简单填埋、堆放或无组织外运,给当地生态环境带来安全隐患。2009年,采用中材集团的自主知识产权建成投产的广州越堡日产6000生产线,是国内最大规模利用水泥窑无害化、资源化处置城市污泥的项目。该生产线利用水泥窑的废气余热烘干污泥,干化后的污泥进入水泥窑焚烧处理,既可替代部分原料和燃料,又可实现污泥的彻底无害化处置。该生产线目前已稳定运行一年,处理消化目前广州市每天排放污泥量的2/3,年处理污泥18.6万吨,年节省标准煤1.6万吨,实现二氧化碳减排3.85万吨,而用水泥生产废热直接干化污泥比污水厂就地利用油、天然气处置的成本还节省约30%。

此外,中材集团自主研发的全电石渣制水泥的技术,已成功应用于日产2000至2500吨新型干法水泥生产线工程。中材集团在新疆米东地区拥有国内首条100%电石渣替代石灰石新型干法水泥生产线。该生产线采用纯电石渣烘干技术、生料磨磨尾配料技术、电石渣浓浆泵送技术,每年将消化废渣120多万吨,可节省石灰质天然原料60万吨,年生产熟料48万吨。

适时推进利废产业化

目前,中材集团开发的废弃物资源化技术还在湖南等地的水泥企业中大力推进,已应用水泥窑处置工业固体废弃物、生活垃圾、城市污泥等项目的环境效益明显。就以水泥生产为主业之一的中材集团自身而言,该技术的应用 促进了节能减排指标的逐年改善。与“十五”末相比,2009年,集团万元增加值综合能耗降低24.51%,二氧化硫排放量降低11%,COD排放量降低55.67%,全面完成了中材集团与国务院国资委签订的节能减排目标。

技术推广所带来的收入增加和运营成本降低的经济效益也已显现。2010年,中材集团经济实力进一步增强,预计资产总额达730亿元,同比增长22%,完成营业收入超过500亿元,同比增长42%,实现利润总额40亿元,同比增长43%。

当前,政策导向已进一步显示出大力推广水泥工业协同处置废弃物的巨大市场前景:“十二五”期间,中央财政将投入超过5000亿元用于固废处理,其中,1000亿元用于生活垃圾处理,1000亿元用于自来水厂的污泥处理,3000亿元用于流域污泥治理。

作为行业领军企业,在2010中国国际水泥峰会上,中材集团已明确表示将产业链延伸、城市垃圾处理等“低碳”新产业落实到具体重组工作中。近日,中材集团旗下中国中材国际工程股份有限公司(以下简称“中材国际”)公告称,计划设立中材国际资源与环境工程有限公司,深入废弃物处理这一新兴产业领域。

“我们认为市场时机已经成熟。”中材集团领导敏感意识到,水泥厂作为国际上处理废弃物的主要渠道,在“十二五”期间具备了产业化可能。而负责设计了国内大部分新型干法线的中材集团,市场范围覆盖全国,一旦该技术推广开来,无疑具有先入为主的优势,产业化条件明显。

除国内市场的产业化推进准备,在国际市场上,已完成和正在建设近百条海外水泥生产线的中材集团也开始了相应动作。中材国际副总裁长彭建新日前接受媒体采访时透露,中材国际承建的摩洛哥水泥厂项目不仅要生产水泥,还将处理城市垃圾,把垃圾变成水泥里的成分。

工业废弃物范文第6篇

一、利用粉煤灰、煤矸石等工业废弃物生产建材产品的税收优惠政策

1.新企业所得税法。税法第三十三条规定,企业综合利用资源,生产符合国家产业政策规定的产品所取得的收入,可以在计算应纳税所得额时减计收入。条例第九十九条规定,减计收入,是指企业以《资源综合利用企业所得税优惠目录》规定的资源作为主要原材料,生产国家非限制和禁止并符合国家和行业相关标准的产品取得的收入,减按90%计入收入总额。

2.资源综合利用企业所得税优惠目录(2008年版)。优惠目录第二项:废水(液)、废气、废渣。

综合利用的资源:煤矸石、石煤、粉煤灰、采矿和选矿废渣、冶炼废渣、工业炉渣、脱硫石膏、磷石膏、江河(渠)道的清淤(淤沙)、风积沙、建筑垃圾、生活垃圾焚烧余渣、化工废渣、工业废渣。

生产的产品:砖(瓦)、砌块、墙板类产品、石膏类制品及商品粉煤灰。

技术标准:产品原料70%以上来自所列资源。

3.财政部 国家税务总局《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》财税[2008]156号。

二、以矿山、电厂废弃物资源为生产原料的建材企业资源综合利用产品的效益优势分析

1.增值税退税效益。

2.享受减免所得税政策效益。

3.单位成本大幅度降低。

三、资源综合利用的建材产品在成本、质量与市场销售之间的矛盾与对策

目前,困惑生产资源综合利用产品的建材行业的是:由于目的是为达到优惠政策必须掺配足够的废弃物含量,为降低成本而使用废弃物与其他廉价的原材料进行配比,这一系列手段虽然能大大地降低了产品成本,获得了最大化的补贴收入,但影响了市场销售的最敏感的神经:产品质量。

虽然有大型建设项目偏重于高标号产品,导致出现市场价格走向偏高的因素,但单单为降低成本而牺牲市场品牌的现象非常普遍。

发展到现在,建材行业中已出现了奇怪的现象。比如高标号的水泥与复合水泥价格差距在85元/吨左右,而成本差距仅仅50元/吨,加上退税的10元,也仅仅相差60元/吨。这说明资源综合利用的产品不挣钱了。何必再苦心寻找工业垃圾,何必在退税上经常应付税务繁杂的稽查程序呢?潜心研究高附加值的产品生产出来能够创造更大的效益。导致这种现象的原因主要有两项:

1.中小型建材企业死死地盯着民用及普通建筑的小小市场份额,以退税为赢利点,继续在低端产品上苦心经营,在产能过剩的情况下,导致了市场售价的降低。

2.为不断地降低成本,质量越来越差,品牌已经荡然无存。

解决这些矛盾的办法如下:

1.工业废弃物可以利用,用它,企业只需想着运距近、底价低廉能够降低成本就行了,不要光盯着30%的掺配比例,光为着这个配比达到就可以白得10元钱的退税,这样对于产品的质量和未来市场的长期占有是毫不负责任的。经营要懂得“舍得”二字,以质量为前提、客户就是上帝的理念,在保证产品质量和降低成本的前提下,能掺够就掺,掺不够就放弃那10块钱。

2.工业废弃物生产的产品并不都是质差产品,相反,很多是优质产品,是名牌!工业废弃物是资源,企业不应顾及国家要求的使用标准,只看鼓励再利用的方向就行了。使用废弃物生产的产品要向品牌化进军,潜心研发,质量、强度高于行业同类产品的标准,让产品向市场展示,是环保的象征,绿色的标志。并利用废弃物不断开发新产品,占领长期市场。

3.随着市场需求的变化,适时地调整资源综合利用产品和高标号产品的生产比例,减少不必要的库存积压和低价倾销现象。

四、生产资源综合利用产品的建材行业未来发展趋势

1.更加合理的税收筹划。从企业的角度看,国家税务总局出台的每一项税收优惠政策都具有三个特点:

(1)是国家倡导、鼓励的方向;

(2)企业很难达到政策要求的标准;

(3)企业很难同时享受两项优惠政策。

从资源综合利用的产品角度看,水泥或烧结砖如果全部使用粉煤灰或煤矸石,很难达到优惠政策要求的30%和70%的掺配比例,如果达到,质量势必下降。企业在保证产品质量的前提下,多种废弃物混合掺配,可以解决这一难题。

2.产品向高附加值发展。国家政策是环保产业的主要推动力,“十一五”期间,我国把固体废弃物污染防治摆在非常重要的位置,根据“十一五”环保规划,固废防治的目标是:加快危险废弃物处理设施建设,妥善处理危险废物和医疗废物;加强城市垃圾处理设施建设,加大城市垃圾处理费征收力度,到2010年城市生活垃圾无害化处理率不低于60%。为了达到这一目标,国家推行了有利于行业发展的产业政策、加大资金投入;产业政策上,推行有利于环境保护的经济政策,建立健全有利于环境保护的价格、税收、信贷、贸易、土地和政府采购等政策体系。预计我国环保行业在未来15-20年复合增长率有望达到15%~20%。固体废弃物行业产值年复合增速达到20%~25%。

在目前形势的推动下,以矿山、电厂废弃物为生产原料的建材行业,势必加大废弃物的使用。为达到长期占领市场的目的,提高产品质量、加大研发力度,产品推陈出新是行业发展的必然趋势。

同时,建材产品向高附加值方向发展,可以扩大销售市场半径,而且产品的单位利润明显高于原有产品。

3.废弃物资源势必整合。大量的固体废弃物为企业综合利用,避免了工业固体废弃物就地堆放从而造成了严重的资源浪费和环境污染现象,同时解决了经济发展与资源、环境的矛盾。

不仅如此,区域内竟出现了矸石发电、大中小的建材等企业相继抢夺固体废弃物资源现象,粉煤灰经销处、个体罐车运输户如雨后春笋般出现。但终归要走向整合。

大的电力、建材行业如果整合废弃物资源,在资源的占有、优惠政策愈趋成熟的使用、生产综合利用的产品能力不断扩大的优势下。整合后的企业将大幅度地增长核心竞争力,同时企业的资产也已翻倍地增长无形的价值。

工业废弃物范文第7篇

关键词:生态工业园;循环经济;可持续发展

一、日本生态工业园区的管理模式

日本生态工业园区建设以地方自治体为主,国家和地方政府共同辅助和管理,企业、研究机构、行政部门积极参与,形成了产学官一体化的园区管理和运作模式。目前,日本生态工业园区建设和管理主要由环境省和经产省共同负责,实行双重管理体制。环境省负责废弃物的处理工作,而经产省主要从产业方面进行管理,负责对可回收资源如铁、废塑料等的管理工作。

日本生态工业园区的审批由两省共同负责。各地方自治体围绕某一主题提出生态工业园区建设详细计划,并报送环境省和经产省。环境省和经产省对地方自治体呈报的规划进行联合审查和批准,得到两省认可后才能进入园区建设实施阶段。在现有园区的40个静脉产业设施中,环境省主要资助生态工业园区的软硬件设施建设和科学研究与技术开发;经产省主要资助硬件设施建设,与3R相关技术的研发及生态产品开发等。个别设施项目由两省共同承担。对全国现有23个园区的40多个静脉产业企业,经产省给予20%左右的经费支持,环境省约30%。近几年,随着技术成熟,两省支持经费在减少。如,经产省由最多时一年80亿日元,到2003年降至15亿日元。由此可看出,日本经济部门负有对新建企业进行资金援助的主要责任,而环境部门除对入园企业给予一定的经费资助外,在园区环境管理、废弃物回收和处理指导等方面起主要作用。

入园企业的技术水平在同行业中必须具有先进性、领先性,方能取得国家和地方政府的资金援助。国家对入园企业的补助经费,一般占企业建设经费总额的1/3-1/2。各地方政府对入园企业也有少量补贴,但补助金额多少不等。如,北九州市政府对入园企业的补助费用占企业总投资的2.5%。国家和地方政府的补助经费主要用于新建工厂的土地占用、厂房建设及主要设备购置。以北九州生态工业园区为例,该园区目前已投资502亿日元,其中国家投入100亿日元,市政府投入58亿日元,民间投入300亿日元,已建成16家研究机构和21家生产企业。

地方环保部门对生态工业园的管理,一是对企业排污进行监控;二是为企业合理利用资源提供信息和技术指导,并对入园企业进行审批,还帮助入园企业办理相关手续;三是对符合条件的企业予以补助;四是负责向社会和市民公开信息。

二、日本推进生态工业园区建设的主要做法

日本生态工业园区是以建设资源循环型社会为目标,在发挥地区产业优势的基础上,大力培育和引进环保产业,严格控制废物排放,强化循环再生。截至2006年底,先后批准建设26个生态工业园区。日本推进生态工业园建设的主要做法是:政府主导、学术支持、民众参与、企业化运作,产(企业)——学(大学和科研院所)——官(政府)——民(国民)紧密协作,共同实施。

(一)以静脉产业为主体。现有的26个生态工业园区都以废弃物再生利用为主要内容。而相关设施有40多个,所回收、循环利用的废弃物多达几十种。这些废弃物包括一般废弃物和产业废弃物,如PET瓶、废木材、废塑料、废旧家电、办公设备、报废汽车、荧光灯管、废旧纸张、废轮胎和橡胶、建筑混合废物、泡沫聚苯乙烯等。目前,日本生态工业园区也在走动脉产业的循环之路,即类似于我国正在开展的生态工业园区,开展产业与产业、产业与居民之间资源的循环利用,发展环境友好产品和环境服务产业。

(二)完善的法律保障。生态工业园区内利用的废弃物大部分属于个别再生法规定的范围。正是由于有了相关法律的支持,日本生态工业园区的废弃物再生利用产业才能有序、规范地发展。如,一般废弃物中的废弃家电、废旧汽车、废容器等,分别被家电再利用法、汽车再利用法和容器包装再利用法所覆盖。建筑混合废物等废弃物的再生利用则是由建筑再利用法等相关法律所规定的。尽管日本政府在环境保护方面非常重视,制定了一系列的法律对其进行规范,但对生态工业园区建设进行直接的财政支持或补助的力度不够,生态工业园区都是民间自主投资、自主经营。因此,园区的发展规模尚小,这就造成工业园区经济实力不够雄厚,并且首要目标在于经济利益,对经济环境或管理的改善都非常敏感,对突发事件的应对能力很弱,抗风险能力不强。

(三)强大的学术支持。在园区内开辟专门的实验研究区域,产、学、政府部门共同研究废弃物处理技术、再利用技术和环境污染物质合理控制技术,为企业开展废弃物再生、循环利用提供技术支持。日本大部分工业园区都非常重视高科技的发展。如,北九州生态工业园区开展的实验项目包括废纸再利用、填埋再生系统的开发、封闭型最终处理场、完全无排放型最终处理场、最终处理场早期稳定化技术开发、废弃物无毒化处理系统,以及豆腐渣食品垃圾生物质塑料化等。

(四)园区建设重点突出、特色分明。从总体上看,日本生态工业园区内的产业活动是以废弃物再生利用为主,但从利用的废弃物种类看,园区之间还存在差别,即各园区都有自己的方向。另外,同一类型的废弃物再生事业也可能在不同的生态工业园区实施。如,秋田县、宫城县、北海道和北九州市等4个生态工业园区均布局了家电再生利用设施。后一种情况表明,日本所规划、建设的生态工业园区是具有地域性的,即首先考虑不同地区建设生态工业园区的产业技术基础,同时也考虑废弃物资源的空间分布特征。

(五)民众广泛参与。生态工业园区是一个多功能载体,除进行常规的产业活动外,还是一个地区环境事业的窗口。如,北九州生态工业园区内除有各项废弃物再生利用设施外,还开展以下工作:举办以市民为主的环境学习;举办与环境相关的研修、讲座;接待考察团;支援实验研究活动;园区环境综合管理;展示环境、再生使用技术和再生产品;展示、介绍市内环境产业。

三、对我国生态工业园区建设的启示

(一)加强法律规范。日本的经验表明,通过建立一整套完善的法律体系能明确政府、企业和个人在建立生态工业园区中的权责关系。日本企业较强的环境意识是建立在环保法律基础上的。而当前我国的环保法律体系尚不完善,企业的法律意识、道德意识淡漠。因此,加强环境执法监管有利于提高企业守法的意识,推动企业积极主动开展清洁生产、发展循环经济。今后,必须尽快建立促进循环经济的法律法规体系,通过立法,明确政府、企业和居民在推进循环经济发展中的责任和义务。

(二)转变政府管理方式。由于发展生态工业园区的工作需要多部门、机构的协作和全社会共同行动,也需要投入大量资金用于基础设施的建设。因此,环保部门要积极主动与相关部门协调,明确各相关部门在推进生态工业园工作中的分工、责任和义务。此外,地方政府应积极出台相应的循环经济鼓励政策,积极制定对实施清洁生产企业的优惠政策,对资源回收利用型企业给予一定资金资助或其他途径的资金支持,对使用海水淡化水或中水的企业给予一定政策支持。政府通过优先采购,通过环境标志认证或iso 14000认证的产品,可推动生态工业园建设并引导居民消费绿色产品。

(三)加强高科技的研发。我国的生态工业园区还处于低级的资源综合利用阶段,废物再次利用研发的投入还远远不够。环保部门应率先组织专家,针对我国典型行业废弃物的循环利用现状开展摸底调查和再生技术研究,选择条件较好的地区建设一批以废弃物再生循环利用为主的静脉产业园区,形成动、静脉产业园区互动发展的新机制。一是引导企业、技术研究部门积极开展废物循环利用技术的研发。二是针对我国目前的技术现状,筛选和推荐一批具有较好应用前景和经济效益的废物循环利用技术。三是针对特定类型的废弃物,组织相关企业和科研部门联合开发循环利用技术。四是对具有应用前景的技术给予专项经费支持,鼓励有关单位组织研发和推广。

工业废弃物范文第8篇

关键词:固体废弃物;城镇化建设;建筑节能;保温;隔热

中图分类号:

Do some service for town construction by using solid wastes

Xuancheng City Construction Supervision AuthorityLv Yongtao

Abstract: The short of resource and energy in the town construction is generalized, the possibility of using solid wastes in the construction is analysed, and at last the pollution in the process of using is also summarized.

Key words: solid wastes; town construction; energy saving in construction; heat preservation; heat insulation

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:

随着我国城镇化步骤地加快,居民对各类房屋及其配套设施的需求和要求越来越大和严格,而基础设施和道路建设等配套设施也应该跟上其步伐。所以在未来的一二十年内,我国应该考虑如何充分满足各类建筑建设物资的需求量,促进我国的城乡建设的发展。可是我国的人口多,各种能源、资源的人均占有量相对较少。所以为了满足人们生活水平提高对住房和生活环境要求的提高,合理利用资源,开发新能源成为当务之急。

一、城镇化建设为能源、资源的利用和开发提出了新的挑战和机遇

我国是一个农业大国,农村人口占整个中国人口的80%。近些年来随着我国农业规模化和机械化水平的提高,以及工业的发展对征用、占用农村土地的增加,农村出现了大量剩余的劳动力。这些劳动力涌入城市,为城市的建设和发展做出了很多积极的贡献,可是也使城市的治安和社会秩序带来了不好的影响,所以建造住房安置这些剩余的劳动力,创建和谐的社会环境成为我国近年来需要解决的重要问题之一。城镇化建设是解决这些人安置问题的一个较好方法。

改革开放以来,我国的工业化发展取得了很大的进步,可是工业发展中带来了各种资源和能源利用后的废渣,如:矿渣、粉煤灰、煤矸石以及各类工业冶炼后的废渣和化工废渣。大量废渣的不被再利用和随意堆放给人类的生存环境带来了严重污染。

我国已发现的资源和能源储量已经有限,而城镇化建设中各类房屋和道路建设需要大量的建筑材料,所以这些材料的来源是急需解决的问题,是促进可持续发展的关键。

综上,如何恰当的利用固体废弃物为我国的城镇化建设服务提上日程。而由于我国建筑、建筑材料的技术和工艺化水平提高,利用这些工业废渣为城镇化建设服务成为一种可能。

二、如何利用固体废弃物为城镇化建设服务

固体废弃物主要是指工业固体废弃物、建筑垃圾、生活垃圾等。它们处理和加工都可以作为城乡建筑材料的来源。如应国家建筑节能的要求,利用矿渣、粉煤灰、煤矸石等制成的承重和非承重多孔砖逐渐成为粘土砖的替代品,其强度可达到粘土砖的性能,满足城镇化建设整体砖混结构中低层房屋的要求。在道路建设过程中,利用固体废弃物填铺道路基层和低洼地,为保证废物中的有害成分不污染道路周遭环境,建设排水沟和在道路两旁栽种适宜的植物,对有害物进行吸收和转化,这些既绿化了环境又为建设提供了廉价的原材料来源,是城镇建设不可多得的好选择。

三、固体废弃物利用技术的提高为城镇化建设服务提供了可能性

1、固体废弃物制备墙地砖或砌块

利用矿床开采的尾矿、建筑垃圾、生活垃圾以及工业生产的废渣,经初级处理、碾压、磨碎、搅拌、煅烧、养护、冷却等工艺制备墙地砖已经发展到相当的水平。利用低温处理石膏尾矿,通过添加外加剂、增强材料与填料,用半干压成型法,可以获得具有150号~200号红砖强度的制品,耐水性大于0.6,可用于内墙砌筑[1]。据我国造纸工业协会提供的资料,我国造纸工业正以每年10%以上的速度递增,而利用造纸废渣和污泥中纤维代替骨料生产小型空心砌块为我国的砖瓦行业提供了丰富的原料[2]。

我国是产煤大国,而煤在洗选过程中产生的废渣煤矸石可达煤产量的25%。煤矸石中含有很多氮硫化物和重金属。大量煤矸石的堆放不仅占用了耕地,带来了很严重的污染,给生态亦威胁生态环境和人类的健康。利用煤矸石烧制全煤矸石多孔砖达到黏土砖的性能,可作为承重墙体砖,满足建筑结构和承重的要求,不仅解决了污染问题,还为我国的新型城镇化建筑要求提供了新的思路。

随着建筑工业化的进步和砖石制品工艺的改革,高效能大掺量固体废弃物砖的生产和广泛应用,包括配筋不配筋砌体的设计计算理论、抗震理论、构造措施取得了很大的进步。从而使固体废弃物在砖石产品的利用中具有了强大的竞争力。加上砖和空心砖兼具有承重和维护功能,施工速度快(一般7个工作日完成1层楼,上面几层施工时,下面几层即可使用),布置灵活[4]。当利用空心砖时,热工、吸音、防火性能比一般建筑材料好,外墙装饰变化多,居住舒适,其经济效益明显高于其他类型的结构。但由于我国的砖型品种较少,所以其应用受到了一定程度的限制。今后要大力发展各类砖型以及大尺寸的砖,如:拱壳空心砖、墙板空心砖、楼板空心砖、空心门框砖、空心砖梁及檩条空心砖等[4],使使用固体废弃物生产的砖或者空心砖在各类住宅、宾馆、医院、教学楼、办公楼等建筑上得到广泛的应用。

2、固体废弃物制备板材或管道

随着建筑制品技术和机械设备的不断革新,添加粉煤灰、矿渣生产的各种墙板如GRC、VRC、GM板相继问世。为维护结构以及复合型、多功能的外墙保温和大型屋面板拓展了空间[3]。

近年来人们对利用固体废弃物和有机废塑料制备新型节能建筑材料做了大量研究,并取得了很多的进步。张忠球等利用“三废”中的“白色污染”―聚苯乙烯包装盒(板)或塑料袋、锅炉炉渣等加上胶凝材料混合搅拌,经振动成型、养护制成的屋面板和非承重墙砌块其保温隔热性、受压或抗冲击过程中的变形性都较普通混凝土好[5]。虽然其抗压强度没有普通混凝土的好,但是用于屋面板、非承重墙以及供热管道是足够的。

总之,随着《节约能源法》、《循环经济法》、《民用建筑节能条例》的相继出台,会同有关部门研究制订的省地环保型建筑、绿色建筑等方面的经济政策,在国家进行城镇化建设的关键时期,固体废弃物的合理利用必定为建设节约、环保型社会做出杰出的贡献。