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赤泥资源化利用进展的研究

赤泥资源化利用进展的研究
赤泥资源化利用进展的研究

赤泥资源化利用进展的研究

李冬,潘利祥,赵良庆,史利芳,吴轩

(中节能六合天融环保科技有限公司,北京100085)

摘要:氧化铝工业产生大量的赤泥,赤泥的回收和综合利用对解决当前赤泥大量堆存有着重要现实意义。本文论述了从赤泥中提取有价金属如铁、铝、钛、钪等的研究状况,以及赤泥在建筑、环保、农业三个领域中的综合利用情况。由于赤泥排放量巨大且富含各种可回收利用的物质,从赤泥中提取高附加值产品以及开发能大量消耗赤泥的技术是赤泥资源化今后发展的重要方向。

关键词:赤泥;有价金属;建筑领域;环保领域;农业领域

1 引言

赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的最主要固体废渣,因含有大量氧化铁而呈红色,故被称为赤泥。按生产工艺主要分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥以及联合法赤泥。赤泥的产量因矿石品位与生产工艺不同而异,大体上每生产1t氧化铝同时产出0.6~1.8t。目前,国内赤泥年排放量超过3000万t,除少部分应用于水泥生产、制砖等外,大多露天筑坝堆存,现今国内赤泥累积堆存已超过亿吨。赤泥堆场建设不仅占用大量土地,而且维护费高昂,加重了氧化铝生产成本。另外强碱性、高盐度的赤泥废液向地下渗透,造成周边土壤盐碱化及地下水源污染;而裸露的赤泥容易引起粉尘污染,危害人类及其它动物的健康,同时恶化生态环境。同时,赤泥又是一种资源,含有大量的有用矿物。其主要组分是SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、Na2O、TiO2、K2O等,有用成分占总量75%以上,同时还含有少量锌、磷、镍、镓、锗和钒等元素。因此,对赤泥进行回收及综合利用既能解决其带来的生态环境问题,又能带来可观的社会经济价值,具有重要的现实意义。

目前,国内外赤泥的资源化综合利用回收主要体现在四个方面:提取有用组分,如铁、钛、钪、铝等有价金属;用于建材生产,如生产水泥、砖、微晶玻璃、路基材料、填充材料等;用于环保领域,如污水净化、大气脱硫、土壤修复等;用于农业生产,如生产农用肥、改良能耕土层。本文从上述方面对目前赤泥回收及综合利用技术及现状进行描述。2赤泥中提取有价金属

2.1赤泥中提铁技术

拜耳法赤泥中铁平均含量最多,可达32%左右。其赋存状态主要以弱磁性的赤铁矿Fe2O3为主,其次为FeO。因此,可采用物理选矿技术对赤泥中铁进行回收,最主要的方法是采用高磁场强度磁选机。中铝广西分公司采用两道高梯度磁选机等设备组成串级磁选生产线,对赤泥中铁进行别选,富集,每年可得到品位达55%以上的铁精矿22.88万t,这些从赤泥中提选的铁精矿作为钢铁冶炼工业的原料,每年实现销售收入5866万元。采用熔炼技术回收赤泥中铁,主要是将少量赤泥与铁矿石混合再进入高炉中熔炼,虽然此方法能回收赤泥中少量铁,但从环保角度考虑,增加了炉渣处理的难度,不符合社会的可持续发展。直接还原焙烧技术是近几年研究的热点,直接还原铁或叫海绵铁,同样可作为炼钢原料使用。北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室[1],采用模拟转底炉法,用无烟煤、氟化钙分别做还原剂,将焙烧温度控制在1400oC下12min,可从高铁赤泥中分离出珠铁和渣。转底炉法直接还原回收赤泥中铁技术,不仅使赤泥中铁回收率高,还有利于对赤泥中其它金属进行回收,目前该技术已在美国实现工业化生产,但国内尚在实验室阶段。

2.2脱碱提铝技术

赤泥中铝的赋存状态为铝硅酸钠(Na2O.mAl2O3.nSiO2.xH2O),含量在5%~20%左右。国内矿源产生的赤泥,可采用联合法回收,总回收率及产品质量均达到世界水平,而进口矿源产生的拜耳法赤泥,因其

含铁较高,则不适用联合法,需寻求新的解决途径。中南大学周秋生等人[2]研究了烧结法回收氧化铝技术,在最佳配料及工艺条件下,氧化铝回收率可达85~90%。山东信法铝电集团有限公司采用自主研发的“赤泥综合利用脱碱提铝生产工艺”技术,投资16亿元建设了赤泥综合利用生产线,Al2O3和Na2O的提取率可达到50%和90%,截至到2013年1月份,第一条100万t生产线已进行试运行。

2.3稀有金属的回收技术

金矿最低开采品位只有每吨1~4g,因此从赤泥中获取稀有金属钪是在我国脉金矿有效途一些赤泥中还含有丰富的稀有金属组分,如钛、钪、镓等元素,其中钛的赋存状态主要以CaTiO3和FeTiO4的复合形式存在[3],钪、镓等稀土金属赋存状态主要以类质同象形式分散于铝土矿及其副矿物中[4]。赤泥中钛的含量大约在2%~7%左右,而铝土矿中95%~100%的钛都遗留在赤泥中[5],因此理论上赤泥可以作为工业回收钛的原料。李星亮等人[3]先用盐酸浸出赤泥中Fe、AI、K、Na成分,Ti则富集在浸出渣中,浸出渣再采用硫酸酸化焙烧处理及脱铝除渣工序,得到富钛溶液,富钛液最后经过除杂、水解、锻烧,最终得到纯度为95%的钛白。在赤泥中金属钪含量约每吨20g左右,而我国径。杨志华等人[6]先从赤泥中酸浸出易容的氧化钠和氧化钙成分,再从余渣中酸浸溶出80%以上的钪。然后再将含有钪的酸浸溶液先采用P204萃取剂进行粗萃取钪,之后用P350萃取剂进行二次萃取,最终得到含量在99%以上的氧化钪产品。从赤泥中提取稀有金属,尚还再实验研究阶段,实验室内微量元素提取多采用萃取或离子交换法,会产生大量废水,加大了环保处理难度,且富集后的稀有金属含量较低,工业化后是否有经济效益,尚待实践证明。

3赤泥的综合利用

3.1 用于建筑领域

由于烧结法赤泥中含有大量的2GaO·SiO2及其亚粘土特性,因此可以将其用于水泥、砖、陶瓷、混凝土、路面材料、微量玻璃及塑料等。

国内外大量研究及实践表明,赤泥可用于生产多种型号的水泥。中铝山东铝厂借鉴前苏联的经验,1963年建成了全国第一座利用赤泥生产水泥的水泥厂,50多年来利用赤泥湿法生产了3000万t水泥,共消化赤泥800万t以上。2003年,该公司新建了新型干法水泥熟料生产线,赤泥掺杂量达到45%,并提高了水泥质量(由425#提高到525#),目前年产能超过300万t [7]。

近年来研究表明利用赤泥为主要原料可以生产多种砖,包括免蒸免烧砖、粉煤灰砖、陶瓷釉面砖以及黑色颗粒料装饰砖等。将赤泥、粉煤灰、石渣等工业废料以适当比例混合,加入固化剂,加水搅拌后直接压制成型并养护,可制出符合国标的免蒸养砖。以赤泥、粉煤灰及煤矸石为原料,可以制成烧结砖,在赤泥掺加量小于30%时,都可以烧出符合国家烧结普通砖的标准的烧结砖[8]。目前已研制出利用赤泥、粉煤灰等加入一定的天然矿物添加剂制备出的高性能的艺术型清水砖,孔隙率达到40%~50%,抗折强度可达到50~85MPa[9]。2008年,中铝山东分公司利用赤泥制砖试生产近10万块赤泥标准砖及多孔砖[10]。

利用赤泥作为路基材料是一种赤泥大量消耗的应用方式。赤泥用作路基材料具备成本低廉、性能优良的优点,具在广阔的市场应用前景。2005年,中铝山东分公司利用烧结法赤泥修建了一条4km长的赤泥路基示范性路段,性能达到了石灰稳定土的一级和高速路的高度要求[8]。2008年,由该公司提供配方,再次在淄博市铺筑了一条500m 长,27m宽的试验路段。目前,两条试路路段运转良好[10]。

在国内外都有赤泥生产微晶玻璃的报道,例如,吴建锋等报道了采用烧结法和熔融法制备赤泥质微晶玻璃,赤泥的含量高达50%[11, 12]。赤泥还可用作塑料功能性填料,由于赤泥特有的化学组成,使其具有良好的抗老化性能及热稳定性能,因此制品是普通聚氯乙烯(PVC)制品寿命的2~3倍;由于赤泥的流动性要好于其它填料,这就使塑料具有良好的加工性能,同时具有较好的耐酸、碱性和更强的阻燃性[13]。同时赤泥还用于生

产多孔陶粒、绝热材料等。

3.2用于环保领域

赤泥可用于水处理、大气处理及土壤修复等环保领域。

2.2.1 水处理

赤泥具有良好的吸附性能,经水洗、酸洗及焙烧活化等处理后,可以制备出性能良好的无机吸附材料,可用于吸附水中的Cd2+、Hg2+、Pb2+、Ni2+以及Cu2+等重金属离子,F-及PO43-等无机污染物,同时也可用于有机废水的脱色、COD去除及放射性废水的处理[14-16]。

赤泥中含有大量铝、铁及硅酸盐,因此可用于制备聚合氯化铝、铁絮凝剂及新型聚硅酸盐类无机高分子絮凝剂。庞世花等[17]利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料并添加适量粉状铝酸钙,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁,其物理化学指标和絮凝效果优于一些传统的絮凝剂。同时,赤泥可与粉煤灰及煤矸石等固体废弃物为主要原料生产新型环保陶瓷滤料,可用于替代石英砂用于饮用水过滤处理[10]。

2.2.2大气处理

赤泥中含有大量的固硫成分如Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO及Na2O等以及比表面积大,可用于代替石灰/石灰乳湿法脱硫。由于赤泥中存在溶解性的碱,能够吸收SO2、SO3、H2S等酸性含硫气体,因此净化效果更好,并且赤泥经过吸收这些酸性气体后,更易于综合利用。赤泥用于废气处理分干法和湿法两种,目前,两种方法均已应用于废气净化处理,且都获得较高的脱硫效。据报道,赤泥经干燥、焙烧活化处理后,用于500oC下处理含硫为0.2%的发电厂废气,脱硫率达100%,经10次循环后,脱硫效率仍达93.6%[18]。另外,赤泥也可用于生产新型燃煤脱硫剂,例如,2009年中铝山东铝业成功开发出活性高、固硫效果好的循环流化床锅炉用燃煤固硫剂。赤泥用于脱硫具有吸收能力强、选择性好、化学稳定性好,黏度小、稀释后对设备腐蚀性小、价廉易得、不易产生二次污染等众多优点,并且具有广阔的市场前景,是实现以废治废的有效途径,有着很好的经济效益和社会效益[8]。另外,由于赤泥中含有大量的碱,可以用于吸收CO2,JonesG.等发现赤泥可以快速大量吸收CO2[19]。

2.2.3土壤修复

由于赤泥本身具有良好的吸附性能,尤其是重金属。因此,可以将赤泥用于重金属污染的土地进行修复。赤泥对土壤中的Cu2+,Ni2+,Zn2+,Pb2+,Cd2+等重金属离子有较好的固着作用,使其由可交换态转变为键合氧化态,从而降低重金属离子的活动力和反应性,有利于土壤中微生物和植物的生长。研究表明,经赤泥修复后的重金属污染土壤孔隙水中的重金属含量大大下降,例如,Zn 含量由50~100 mg/L降至5 mg/L;同时,土壤中微生物含量得到了提高,农作物种子及叶子中的重金属含量大为降低,例如,实验莴苣叶子中Zn,Ni,Cu的含量分别降低了97.1%,98.2%,99.1% [20]。

3.3用于农业领域

赤泥中含有大量的钙、硅、钾、磷,同时还含有数十种农作物必需的微量元素,及具有一定碱度。赤泥经脱水后,在高温下烘干活化并磨细后,即可配制硅钙农用肥。对于酸性土壤有一定的调节作用,可作为基肥改良土壤;对缺钙、硅、钾、磷及相应微量元素的土地有一定的增产作用。目前,赤泥硅钙肥的年产已经达20万t。不过,由于赤泥的成分很复杂,长期大量施用可能污染地下水,并且其碱性很高,对土壤的改良作用也有限[21]。另外,赤泥也可以与其它成分改性能耕土层[22]。

4结语与展望

赤泥的回收与综合利用是一个世界性难题,涉及多技术领域、多学科。长期以来,很多专业工作者进行了大量的研究工作,也取得一些应用成果,赤泥的利用量也较大。目前对赤泥的利用主要集中在低附加值领域,尤其在建材应用领域的大量应用,大多数研究成果目前尚未能实现工业应用。因此,如何从赤泥中提取高附加值产品如有价元素等是将来一处重要的发展方向。另一方面,赤泥的产量巨大,应积极开发出能大量消耗赤泥的技术。

参考文献

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[22]彭光菊,张健伟,韦山桃等.铝土矿赤泥的开发利用[J].矿产与地质,2008,(3):273-276.

作者简介:

李冬(1987.11-),女,工程师,研究方向固体废弃物综合利用、土壤重金属修复。

城市污泥特性与资源化利用途径

城市污泥特性与资源化利用途径 在城市污水处理中,通常要截留相当数量的悬浮物质,这些物质统称为污泥固体,与水的混合体叫污泥。污泥通常是指主要含有各种微生物以及有机、无机颗粒组成的絮状物,含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子;植物营养素(氮、磷、钾)、有机物及水分等。另外污泥易于腐化发臭、颗粒较细,相对密度较小(约为 1.006~1.02),含水率高且不易脱水,属于胶状结构的亲水性物质。因此,对污水需要及时处理和处置。污泥处理、处置的目的和原则是:一是稳定化,通常稳定化处理是消除恶臭;二是无害化,通过无害化处理,杀灭生物固体中的各类虫卵及致病微生物;三是减量化,通过减量化处理,使之易于运输与输送处置;四是利用,实现污泥资源化。四者关系密切,其处理(置)的基本流程见图1-1。本节主要介绍污泥资源利用途径、技术要求与标准等有关内容。关于污泥的处置、处置的加工技术,只结合相关内容与章节进行简介,请参考相关书籍,不再赘述。 一、城市污泥的组成与特性 污泥的种类是多种多样的,污泥的组成、性质和数量主要取决于废水的来源,同时也和污水处理工艺有密切关系。污水来源不同,污泥的组成、性质和数量也截然不同。同一种污水采用不同的处理工艺,其污泥的组成、性质与数量也会有很大的差异。城市污泥处理与利用技术措施选择的依据是城市污泥性质(物理、化学和生物),污泥组成这是污泥性质的基础。

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污固 有 无 元素组成:C、H、N、 化 毒害性有机物组成:毒害性 有机官能化合 有机生物 微生 致病 寄 昆 指示性生 毒害性无机物组成:As、Cd、Cr、Hg、Pb、 植物养 磷、钾及其 无机矿物组成:Fe、Al、Ca、Si等的氧化 流 水分:自由水分、间隙水分、表面(附着)水分、结合水分 水溶性组分 醇、酸、酯、醛、醚、 烃; 可溶性糖类;纤维素、木 质素;脂肪;蛋白质等 氧及其化合态 1 / 1

污泥资源化利用技术

目录 引言 ..................................................................................................................................... I 一、污泥处置技术 (1) 二、污泥资源化利用途径 (1) 2.1污泥低温热解制油技术 (1) 2.2污泥合成燃料技术 (2) 2.3 污泥堆肥土地利用技术 (3) 2.4 污泥活化制取吸附剂技术 (4) 2.5污泥制活性炭 (5) 2.6 污泥制生物膜载体填料 (5) 2.7 污泥制微生物灭蚊剂 (6) 2.8污泥厌氧消化制沼气 (6) 2.9污泥燃料燃烧发电 (6) 三、结语 (7) 参考文献 (7)

引言 污水厂污泥是指水处理过程中产生的絮状体,它含有大量水分、丰富的有机物及N、P、K等营养元素,同时还含有重金属及病原菌等有害物质,如果任意排放不加处理,不仅对环境造成污染,同时也是对资源的严重浪费。 据不完全统计,全国污水排放量为4474×107m3/d,不同规模、不同处理程度的污水处理厂有100多座。每天所产生的污泥量约为污水处理量的05%—10% ,如果这些污泥还使用传统的处置方法 (如土地填埋、焚烧和海洋排放等)进行处理,相对于当今更加严格化的环境标准,显然是不合适的;同时,随着资源短缺危机的加剧,人们不得不寻找新的资源,污泥由于其有机物、营养元素含量高而受到越来越多的关注。因此,如何解决污泥对环境的污染问题,使其化废为宝,是摆在环境科学与工程界的一个重要课题。 本文就传统污泥处置方法及目前国内外对于污泥的资源化研究的热点进行了综述。

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赤泥资源化利用进展的研究 李冬,潘利祥,赵良庆,史利芳,吴轩 (中节能六合天融环保科技有限公司,北京100085) 摘要:氧化铝工业产生大量的赤泥,赤泥的回收和综合利用对解决当前赤泥大量堆存有着重要现实意义。本文论述了从赤泥中提取有价金属如铁、铝、钛、钪等的研究状况,以及赤泥在建筑、环保、农业三个领域中的综合利用情况。由于赤泥排放量巨大且富含各种可回收利用的物质,从赤泥中提取高附加值产品以及开发能大量消耗赤泥的技术是赤泥资源化今后发展的重要方向。 关键词:赤泥;有价金属;建筑领域;环保领域;农业领域 1 引言 赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的最主要固体废渣,因含有大量氧化铁而呈红色,故被称为赤泥。按生产工艺主要分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥以及联合法赤泥。赤泥的产量因矿石品位与生产工艺不同而异,大体上每生产1t氧化铝同时产出0.6~1.8t。目前,国内赤泥年排放量超过3000万t,除少部分应用于水泥生产、制砖等外,大多露天筑坝堆存,现今国内赤泥累积堆存已超过亿吨。赤泥堆场建设不仅占用大量土地,而且维护费高昂,加重了氧化铝生产成本。另外强碱性、高盐度的赤泥废液向地下渗透,造成周边土壤盐碱化及地下水源污染;而裸露的赤泥容易引起粉尘污染,危害人类及其它动物的健康,同时恶化生态环境。同时,赤泥又是一种资源,含有大量的有用矿物。其主要组分是SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、Na2O、TiO2、K2O等,有用成分占总量75%以上,同时还含有少量锌、磷、镍、镓、锗和钒等元素。因此,对赤泥进行回收及综合利用既能解决其带来的生态环境问题,又能带来可观的社会经济价值,具有重要的现实意义。 目前,国内外赤泥的资源化综合利用回收主要体现在四个方面:提取有用组分,如铁、钛、钪、铝等有价金属;用于建材生产,如生产水泥、砖、微晶玻璃、路基材料、填充材料等;用于环保领域,如污水净化、大气脱硫、土壤修复等;用于农业生产,如生产农用肥、改良能耕土层。本文从上述方面对目前赤泥回收及综合利用技术及现状进行描述。2赤泥中提取有价金属 2.1赤泥中提铁技术 拜耳法赤泥中铁平均含量最多,可达32%左右。其赋存状态主要以弱磁性的赤铁矿Fe2O3为主,其次为FeO。因此,可采用物理选矿技术对赤泥中铁进行回收,最主要的方法是采用高磁场强度磁选机。中铝广西分公司采用两道高梯度磁选机等设备组成串级磁选生产线,对赤泥中铁进行别选,富集,每年可得到品位达55%以上的铁精矿22.88万t,这些从赤泥中提选的铁精矿作为钢铁冶炼工业的原料,每年实现销售收入5866万元。采用熔炼技术回收赤泥中铁,主要是将少量赤泥与铁矿石混合再进入高炉中熔炼,虽然此方法能回收赤泥中少量铁,但从环保角度考虑,增加了炉渣处理的难度,不符合社会的可持续发展。直接还原焙烧技术是近几年研究的热点,直接还原铁或叫海绵铁,同样可作为炼钢原料使用。北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室[1],采用模拟转底炉法,用无烟煤、氟化钙分别做还原剂,将焙烧温度控制在1400oC下12min,可从高铁赤泥中分离出珠铁和渣。转底炉法直接还原回收赤泥中铁技术,不仅使赤泥中铁回收率高,还有利于对赤泥中其它金属进行回收,目前该技术已在美国实现工业化生产,但国内尚在实验室阶段。 2.2脱碱提铝技术 赤泥中铝的赋存状态为铝硅酸钠(Na2O.mAl2O3.nSiO2.xH2O),含量在5%~20%左右。国内矿源产生的赤泥,可采用联合法回收,总回收率及产品质量均达到世界水平,而进口矿源产生的拜耳法赤泥,因其

完整word版城污泥资源化利用

城市污泥资源化利用 江鹏 1.城市污泥概念和组成 城市污泥是指城市生活污水工业废水处理过程中产生的固体废弃物,污泥是包含水、泥沙、纤维、动植物残体及各种絮体、胶体、有机质、微生物、病菌、虫卵等的复杂多相体系。中国的污水处理厂多采用二级生化处理工艺,污泥主要产自初沉、二沉及其他固液分离工序,含水率高(>98%),体积庞大,有机质含量约为40~50%,总氮含量4~5%,磷(P2O5)含量1~5%,钾(K2O)含量0.5~1%[2]; 对于生活污水和工业废水混排的场合,污泥中还常含有激素类物质(E1、E2等)、毒性有机物(苯、氯酚等)、重金属(Cd、Cr等)以及各种无机盐[3]。研究表明:污 泥污染物往往具有长期毒性和不可降解性,若无序排放,将成为危险的二次污染源,通过大气、地下水、地表水和土壤等介质进入食物链,造成严重的生态风险,影响人类健康[4]。同时,由于污泥含有大量有机物、氮、磷等营养物质,若经 过适当处理,可以作为优质的“二次资源”[5]。 2.我国污泥处理处置现状 污泥的不良环境效应要求在其排入环境前必须进行妥善处理,以降低其环境风险,因此传统污水厂在设计时均设置了污泥处理工艺。‘十一五'期间,我国城镇污水处理厂数量年均增长8%,截至2013年三季度末统计,已建设污水处理厂3501 余座,城镇污水处理量已达到300多亿m3,并且在污水处理能力及效率增长的同时,污泥的产量迅速增加,产生的污泥量(按含水率80%)达3000万t左右。而‘十二五'期间以新增污水处理量运行负荷率为75%计算,污泥(含水率80%)年产量将以246万m3/年的速度递增,初步推算全国年干污泥产量为1200万t 左右,湿污泥6000万t左右。 目前城镇污水处理厂的污泥总产量已达到2433万t/a,同时以年均12%.的速度增长。在地域分布上,污泥主要产于中东部地区。东部11个省(市)污泥产生量 占全国污泥总量的64%,中部8省占全国总量的21%,西部12个省占全国污泥总量的15%。根据预测,2015年全国城镇污水处理厂污泥产生量将达到3560万t。 一般来讲,我国污泥处置的基建投资约占污水厂总投资的30%~50%,运行费约占污水厂总运行费的20%~50%[6],而发达国家污泥处置的基建投资占污水污泥已经成为直接影响污水厂正常因此从成本上分析,,70%~50%厂总投资的. 运行的限制性因子[7]。传统卫生填埋和焚烧处置方法由于产生渗滤液/二嗯英/甲烷气、占地面积大以及工程建设投资高等问题已经不是污泥处置的主流技术[8,9];污泥海洋投弃威胁海洋生态系统和食物链,且未从根本上解决环境问题,上 世纪末,国际上签署禁止排海公约,中国是该公约的缔约国[7]。而作为一种可 再利用物质,目前资源化率不足10%,不仅没有从再利用角度弥补污水处理成本,反而造成了次生环境危害。降低污泥处理成本的有效手段之一是通过适当资源化处理使其获得附加经济效益,反补到污水处理总成本之中;而此过程的直接环境

污泥资源化处理方案设计

污泥建材化利用方案设计 目前国内外污泥处置的主要方式有填埋、焚烧、堆肥和资源化利用等几种方法,每种方法都各有利弊。我们通过实验分析,并结合我们现在的实际生产能力,认为污泥建材化利用,即污泥制砖和污泥制陶粒两种方法是比较合理的污泥处理方式。用这两种方式处理污泥,既能达到污泥处理无害化、减量化和资源化的目的,又能充分的利用污泥资源,节约成本并带来较大经济受益。下面对这两种方法分别进行简单介绍: 1. 污泥制砖: 页岩由雷蒙磨粉化破碎到1mm以下,含水80%的污泥干化至含水40%,按干化污泥和页岩的配置比例将它们送进混合器均化,然后送入陈化库陈化,再进入真空挤砖机成形,成型湿砖经自动码坯机上窑车,进隧道干燥窑,利用焙烧窑中余热在100~150℃热风中干燥24小时,最后进隧道焙烧窑,利用污泥自身热量值内燃焙烧到1000~1100℃,焙烧约24~32小时后即生成泥岩砖。烧制过程中产生的烟气通过烟气净化装置排出。干燥和焙烧是采用自动控制的4.6m宽大断面隧道窑。整个焙烧过程要严格控制烧成温度和时间,以保证砖材质量。焙烧窑内利用污泥燃烧热值提供热量,再利用焙烧余热来干燥湿砖坯,做到热能自给平衡,不需要外加能源,大大降低了制砖成本。 能量平衡理论分析 泥岩砖在隧道焙烧窑内要依赖自身发热值维持1000~1100℃的温度环境,是否能实现需要进行热量平衡估算。 每公斤污泥(含水40%)发热值因地域废水水质和处理工艺不同而有所差异,例如上海金山石化公司污水处理厂、杭州四堡污水处理厂、东片大型污水处理厂、宁波江东北区污水处理厂等所排污泥都属于高热值污泥,而北京高碑店污水处理厂及较多北方污水处理厂所排污泥属低热值污泥。其热值分别为: 高热值污泥(含水40%)其热值为1962 kcal/kg = 8209 kJ/kg (估算平均值); 低热值污泥(含水40%)其热值为1326 kcal/kg = 5547 kJ/kg (估算平均值)。

固化技术在赤泥资源化中的应用

固化技术在赤泥资源化中的应用 固化技术在赤泥资源化中的应用 【摘要】赤泥是氧化铝厂生产氧化铝的固体废物,如何处理利用赤泥是国内外十分关注的问题。本文介绍了国内外在处理利用赤泥方面所做的成就,介绍了拜耳法赤泥的成分与特点,论述了采用现代固化技术,可以将其制备成高等级道路材料,而且这种道路基层和面层与传统的半刚性基层、水泥混凝土面层相比具有新的特性。 【关键词】赤泥;拜耳法;促凝;固化;强度;道路基层 1 赤泥的化学成分及物相组成 赤泥是一种不溶性的残渣,主要由细颗粒的泥和粗颗粒的砂组成,其化学成分取决于铝土矿成分、生产氧化铝的方法和生产过程中添加剂的物质成分、以及新生成的化合物的成分等。赤泥矿物成分复杂,采用多种方法对其进行分析,主要有以下几种方法:偏光显微镜、扫描显微镜、差热分析仪、X衍射、化学全分析、红外吸收光谱和穆斯堡尔谱法等七种方法进行测定,其结果是赤泥的主要矿物为文石和方解石,含量为60%~65%,其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿,含量最少的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱。其矿物成分复杂,且不符合天然土的矿物组合。在这些矿石中,文石、方解石和菱铁矿,既是骨架,又有一定的胶结作用;而针铁矿、三水铝石、蛋白石、水玻璃起胶结作用和填充作用。 2 拜耳法赤泥的成分与特点 目前,氧化铝生产方法有三种,即:拜尔法,烧结法和联合法,三种不同的方法生产的赤泥成分、性质、物相各异。除我国和前苏联外,其它各国均采用拜尔法生产,拜尔法产量约占世界总产量的92%。拜尔法生产采用的是:强碱溶出高铝、高铁、一水软铝石型铝土矿,产生的赤泥氧化铝、氧化铁,碱含量高:烧结法和联合法处理的是难溶的高铝、高硅、低铁、一水硬铝石型、高岭石型(前苏联用霞石)铝土矿,生产的赤泥CaO含量高,碱和铁含量较低。 3 国内外在处理利用赤泥方面所做的成就

城市污泥的处理以及资源化利用

城市污泥的处理以及资源化利用 摘要:在城市污水中所蕴含的污泥成分容易对环境造成污染的作用,在治理城 市的水污染进程中,要对污泥进行合理的安排,防止其中有害的物质对生态环境 有所破坏。因城市的高速发展使得城市污水中污泥的含量也越来越多,污泥的种 类成分也变得多种多样,其中也有着可以重复利用的有效资源,因此专业研究人 员就对污泥资源的合理利用,对处理办法进行钻研,使城市污水中污泥进行资源 的有效转换,并加以利用,从而解决城市中污水污泥对环境的污染问题。 关键词:城市污泥;处理;资源化利用 1对城市中污水污泥的不合理的处置情形 1.1不合理的应用污泥填埋处理技术 在对城市污水污泥的处理中,将污泥进行填埋是常见的处理技术,将城市污 水中的污泥进行一起回收,在运到偏僻的地方,将污泥进行填埋,并对其填埋区 域种一些有里成活的植物,这种对污泥的处理相应的成本较低,操作起来比较简单,处理方式比较快捷。但这种处理方案,在污泥与填埋土混合后,如果其地下 水位篇高,便可能致使污泥中存在的有害物质渗透到地下水中,从而使得地下水 被污染。在城市的发展中污水污泥越来越多,而使用污泥填埋技术对其进行的处 置办法,不能达到所需求的水平,对污泥的填埋下会占用土地空间,而能进行填 埋的土地资源并不丰富,所以要探究出新的对城市污水污泥的处理方案。 1.2不合理的污泥焚烧处理技术 污泥焚烧的处理技术既有优势又存在缺陷,应用污泥焚烧的技术,可以把污 泥中的病菌和有机物进行消灭,使污泥的污染力降低。可是在其的燃烧过程中, 会产生化学,从而产生气体,比如二氧化硫、一氧化碳等,还可能产生硫氮化合物,这些气体被排放到大气中,会对空气产生污染,降低空气质量,还会致使更 多恶化现象的出现。因为气体是流动性的,有害气体会进入大气层,并对其产生 破坏,使得城市气候的生态环境恶化。 1.3不合理的将泥污应用到农业中 因为泥污中具有一定的营养成分,而这些成分可以当作植物的肥料而被进行 吸收,但泥污自农业中的运用,不可以将泥污直接的放在农田里,因为泥污中所 蕴含的其它成分会对农作物的生长进行破坏,还会发生农业的虫灾,土壤也会因 为破坏出现各种问题,从而无法保障土壤的质量。也会对城市环境和农业的发展 产生相应的破坏,为此想要将泥污中的营养资源有效的利用,防止泥污其它成分 产生破坏现象,就应该改进泥污资源化的利用。 2城市污泥的处理以及资源化利用方法 2.1城市污泥的传统处理方法 2.1.1卫生填埋法 类似于城市生活垃圾填埋场,该方法分为两种类型:污泥直接填埋和污泥脱 水填埋。该方法的优点是显而易见的,包括处理简单,可行性高,成本低和适应 性强。但是,随着时间的流逝也存在一些问题。污泥填埋场占用大量土地,许多 城市很难找到理想的新填埋场。其次,污泥填埋场会产生大量的渗滤液和许多有 毒有害气体。污泥渗滤液污染严重,如果未选择合适的填埋场或运行过程中出现 操作失误等,将会严重污染地下水,由此带来的二次污染会危害人体健康。因此,和垃圾混合填埋的垃圾场大都拒收污泥。此外,垃圾填埋场产生的大多数气体有 臭味,严重污染了大气。臭气成分主要包括氨气、硫化氢和甲烷等。值得一提的

赤泥的资源化利用

赤泥的资源化利用 摘要::赤泥是氧化铝工业生产中的主要废料,对环境造成了严重污染。本文简述了赤泥的特性,介绍了近年来赤泥在金属回收及制备新型建材等方面的综合利用现状,以期为赤泥的有效利用找到新的途径。 关键词::赤泥;氧化铝;综合利用 赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废渣,我国各铝厂每年排放赤泥一千多万吨,大都将赤泥在堆场堆放,筑坝湿法堆存,或赤泥干燥脱水后干法堆存。赤泥的堆存不仅占用大量土地和农田,晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬,破坏生态环境,造成严重污染,赤泥中的许多可利用成分还得不到合理利用,造成了资源的二次浪费。随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低,赤泥量将越来越大,因此赤泥的综合利用正成为日益重要的研究课题,倍受各国科技工作者的关注。 一.赤泥的特性 赤泥是在从铝土矿中提炼氧化铝的过程中形成,主要成分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3 ,其各组分含量又因铝土矿的产地和氧化铝的生产工艺不同而异。赤泥中含有多种可再生利用的氧化物和有用金属元素,这点成为赤泥再生利用的基础。利用赤泥中含有较高的CaO、SiO2 可生产硅酸盐水泥及一些专用水泥;利用它的SiO2、Al2O3、CaO、MgO 含量特征及少量的TiO2、MnO、Cr2O3 ,可以生产特种玻璃;同时,赤泥中含有丰富的铁、钪、钛等有用金属元素。 二.赤泥的危害 1.赤泥大量堆存,占用土地,浪费金钱 赤泥作为生产铝后得到的废渣,目前对赤泥的利用率还很低,大量的赤泥只能以堆积的形式进行处理,赤泥的贮存不仅需要占用大面积的土地及投入巨额资金筑坝,同时也需要耗费较多的堆场建设和维护费用,用于堆放赤泥的土地费用占Al2O3产值的1%~2%。 2.浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患 因为赤泥中含有大量的稀土金属及其他稀有元素,而赤泥却随意堆置。同时,又因为赤泥的pH值很高。其中浸出液的pH值为12.1~13.0,氟化物含量11.5~26.7 mg·L。赤泥的pH值为10.29~11.3,氟化物含量4.89~8.6,因此,如果赤泥淋滤液下渗,将会引起地下水体的水质硬度增加,有时甚至造成更严重的砷、铬等元素污染水体,赤泥堆场下游的地下水是受赤泥影响的主要对象,在未采取防渗措施的赤泥堆场附近,高碱度的污水渗入地下或进入地表水,使水体pH 值升高,存在地下水中总硬度及pH 值升高,超过地下水III 类水质标准的现象,地下水总硬度最高的接近1600 mg/L(超标 2.53 倍),pH 值达11.2(标准6.5~8.5)。赤泥中所含的氟化物也是水体污染的另一个主要的污染物质。 3.粉尘污染 赤泥的粒度因生产工艺有很大的差异,当赤泥脱水风化后,表层的粘结性变差,容易引起粉尘污染。晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬破坏生态环境,而且贮灰场中的赤泥由于风蚀扬尘影响能见度,造成严重污染。但在生产运行期,由于堆场表层一直在排放赤泥浆液,湿度较大,不会引起粉尘污染。其粉尘污染与沙尘暴类似。 4.影响植物生长环境 赤泥的强度碱化,会扰乱植物根系正常的生理活动,影响植物对养分的吸收,所以大多数植物都不适宜在赤泥堆场过的土壤中生长。赤泥及其附液的强碱性对地下的粘土层具有极强的盐碱化作用,其强碱性和附液可改变地下粘土层的结构和化学成分. 赤泥堆存过的土壤基本不可能被复垦和种植植物。 三.赤泥的综合利用 1.稀土元素钪的提取 目前赤泥提钪的方法主要有还原熔炼法和酸浸—提取法,前者是将赤泥先行还原

蚕沙的利用

蚕沙的利用 蚕粪和桑渣的混合物叫蚕沙。每生产1000千克蚕茧,约产生600千克干蚕沙。蚕粪中含有粗蛋白、粗脂肪、可溶无氮物、粗纤维、粗应分、胡萝卜素、叶绿素和果胶等,可以作有机肥、饲料、医药产品及化工原料。 一、蚕沙作饲料 蚕沙粗蛋白质的含量高于米糠和青草,是很好的畜禽饲料。新鲜的蚕沙易腐败发霉,要在远离蚕室的地方集中晒干,使其含水率在15%以下贮藏起来。使用之前,最好加入酒曲和水,使之密封发酵后使用。 1、蚕沙喂猪。 2、蚕沙喂羊。 3、蚕沙喂鸡。 4、蚕沙喂鱼。 二、蚕沙作肥料 蚕沙含有植物生长发育所需的氮、磷、钾。每100千克干蚕沙含氮1.28千克,磷0.48千克,钾0.81千克,另外,还含有吲哚乙酸、三十烷醇等植物生长激素,是一种高质量的有机肥料。 1、蚕沙作基肥或追肥 将蚕沙集中堆放,使之沤熟后作基肥或追肥使用。 2、蚕沙作根外追肥 用蚕沙煮出液喷施于水稻、小麦、花生、桑树等作物,能获得不同程度的增产效果。

蚕沙液的调制:风干蚕沙1份,加水10份,煮沸30分钟,过滤约得5份原液,用时加水稀释10--20倍,供喷雾之用。 另外,蚕沙液还可用于浸泡扦插枝条,促其生根。 三、蚕沙制药枕 蚕沙制药枕,可以防病、治病、健身的作用。因蚕沙性甘、辛、温,能燥湿祛风,养血安神,又善化胃肠湿浊,用它做药枕,患者使用后,有助于人体调节功能的发挥,使气血流畅,脏腑安和。 1、原料收集 将新鲜蚕沙放在太阳下曝晒,用手指紧压不碎为止。剔除杂质,即为制约枕的原料。最好选用3龄蚕的蚕沙,因3龄蚕的蚕沙较细,且紧密空实,做枕芯不易压碎。 2、适应症与配方 ⑴高血压:以蚕沙为主,配以草决明子、野菊花。睡时枕之,可减轻头昏眼花症状。 ⑵神经衰弱、失眠健忘:用菖蒲、侧柏叶配适量蚕沙。 ⑶头痛目赤:蚕沙、干桑叶等量做枕。

城市污水处理中污泥处理与资源化的利用

城市污水处理中污泥处理与资源化的利用 发表时间:2020-02-27T18:13:48.787Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年21期作者:白力健 [导读] 现代城市发展科技成为主要的运用资源,城市各项经营发展活动利用的技术手段逐渐增多,技术水平持续提升。 身份证号:37068119860627XXXX 摘要:现代城市发展科技成为主要的运用资源,城市各项经营发展活动利用的技术手段逐渐增多,技术水平持续提升。在城市污水处理当中,利用相应的技术手段,可以实现污泥资源化的利用,能够将污泥当中的各种组成资源应用于不同的领域,解决传统城市污水污泥处理的弊端,并提高城市资源储备量,使城市环保战略发展得到更多的能动力,进而促进城市健康化、可持续性发展目标实现。基于此,本文将对城市污水处理中污泥处理与资源化利用的相关内容进行探究。 关键词:城市污水处理;污泥处理;资源化;利用 前言 城市污水处理过程中产生的污泥成分对环境污染作用力较大,需要对污泥进行科学的安置,避免污泥当中的有害物质对生态环境进行破坏。而城市发展活动的增多使城市污水中的污泥含量也随之增加,污泥当中的成分种类也变得更为多样,其中也包括可以循环再利用的资源,因而专业研究人员针对污泥资源利用,对其处理技术进行深入研究,使得城市污水处理过程中产生的污泥也能够转化成资源进行利用,解决城市污水污泥污染问题。 1 城市污水污泥处理优化的必要性探究 1.1 改善城市环境污染问题 城市污水处理过程中产生的污泥是城市污染的重要元素,近些年此类污泥含量持续上升,如果污泥不能得到有效的处理,就会对城市生态环境发展产生不良作用。在污水污泥当中含有有机物、重金属元素、营养元素、病原微生物以及病菌、病虫卵等物质,这些组成成分当中具有污染性质的较多,对城市污水污泥处理进行优化于城市环境污染问题改善有积极作用。 1.2 促进我国污水处理质量和水平提升 目前,我国虽然各地区均有污水处理厂,但在污水处理当中缺乏统一的标准和规范,尤其在污泥处理方面,大多数污水处理厂都没有重点对污泥进行有效的处理,导致城市污泥污染问题一直没有得到有效的改善,抑制了城市环境生态发展的进程。污水处理厂所运用的处理技术,在实际应用当中并不具备环境改善功能,反而会对城市环境产生污染作用。现代城市发展当中正在持续强化生态改善与绿色环保理念的落实,因而对城市污水污泥处理进行优化具有必要性。 1.3 促进城市资源利用率提升 在城市污水污泥当中,含有大量的有机物与营养物质,通过对城市污水污泥资源化的利用,能够将污泥中有价值的资源进行提取利用,使城市可利用的资源含量更加充足。现代城市发展当中对资源的需求量是非常多的,将污泥废料中的能源进行重新利用,既能发挥改善城市生态环境的作用,又能促进城市资源利用率的提升,这对城市可持续发展有积极意义。 2 城市污水中污泥处理当中不合理的情况分析 2.1 污泥填埋处理技术应用的不合理 城市污水污泥处理期间,污泥填埋技术的应用较为常见,是将城市污水当中的污泥进行统一的回收,运输到城市中较为偏僻的区域,将污泥填埋在惰性土壤的上层,形成独立结构层,然后在污泥覆盖土壤区域种植一些适宜成活的植物,这种污泥处理技术应用具有成本低、操作简单、处理便捷的特点。但是当污泥与填埋土壤进行混合后,若是土壤地下水位较高的情况下,就容易使污泥当中的有害物质渗透到地下水当中,致使地下水被污染。再加城市污水污泥产生的数量不断增多,利用污泥填埋技术进行污水的处理,已经不能充分的满足处理需求,污泥填埋会占用城市较多的土地空间,城市化建设使可提供污水污泥填埋的土地资源并不多,因而需要寻找新的城市污水污泥利用处理方法。 2.2 污泥焚烧处理技术应用的不合理 污泥焚烧处理技术应用也是优势与弊端共存的,污泥焚烧处理技术应用,可以将污泥当中的有机物与病菌进行清除,使污泥组成成分的污染性大幅度降低。但是在污泥焚烧的过程中,会产生化学反应,生成多种气体,包括 SO2、CO等,还会生成硫氮化合物,这些气体进入空气当中,会对空气产生污染作用,降低城市空气质量。对空气造成污染还会导致很多后续的恶化现象发生。城市空气气体是流动性的,这些有害气体会逐渐进入大气层,对大气层进行破坏,从而导致城市气候生态环境的恶化。 2.3 污泥在农业当中应用的不合理 由于此类污泥当中包含很多的营养成分,这些营养成分可以当成农作物肥料进行吸收利用,但是污泥在农业当中应用不能直接将污泥放入农田当中,污泥当中的其他成分物质对农作物生长会产生破坏作用,还会加剧农业病虫害的发生,土壤也会因破坏作用出现各种问题,无法保持土壤的优质性。这会对城市环境与农业发展同时造成破坏,针对这一现象,想要实现对污泥营养资源的利用,又要避免污泥其他成分产生破坏作用,就需要对污泥资源化利用进行改良。 3 城市污水处理过程中产生的污泥资源化利用途径 城市污水处理过程中产生的污泥资源化利用的强化,是城市资源利用发展、生态发展高效实施的重要环节,针对此类污泥处理现阶段的基本特点以及存在的问题,需要找到有效的优化途径进行解决,下面对其利用途径进行探究。 3.1 城市污水处理过程中产生的污泥在农业方面的资源化利用 通过化验研究城市污水处理过程中产生的污泥,其中含有丰富的氮、磷、钾等有机的营养元素,这些营养元素都是农作物和其他植物生长所需的极其重要的营养元素。要注意,将城市污水污泥应用与农业领域,需要利用技术手段将污泥当中成分元素进行分离,将污泥当中对农业生产有益的物质成分进行保留,然后对污泥当中的有害成分进行清除。经过这一系列处理,再将污泥资源作为农作物生长营养肥料应用与农田当中。近些年,我国农业的发展是有目共睹的,农业种植占地面积大规模增加,为保证农作物生长质量,促进产量的提升,

污泥资源化利用及发展前景

………………………………………………最新资料推荐……………………………………… 目录 目录I 摘要I 一、前言错误!未定义书签。 二、国内外污泥处置现状1 三、国内外污泥处置方法概述2 四、污泥资源化利用技术2 4.1污泥堆肥2 4.2污泥消化制沼气4 4.3污泥燃料化技术5 4.3.1 HERS法6 4.3.2 SF法7 4.4污泥的建材利用7 4.5活性污泥做黏结剂9 4.6剩余污泥制可降解塑料10 4.7污泥低温热解制燃料油10 五、展望11 参考文献12 摘要 城市污泥是污水处理厂污水处理的必然产物,这种废弃物的处理处置是污水处理后不可回避的问题。随着污水处理率的不断提高,污水处理厂的数目成倍增长,城市污泥的产量也急剧增加,城市污泥处置的矛盾变得日益突出。由于城市污泥具有容量大、不稳定、易腐败、有恶臭、有毒有害等特点,因此必须对其进行适当的处理处置,使其变废为宝,转化为可被人类利用的资源。 污泥处理技术大致可归结为两大类:一是抛弃型技术,污泥作为废物不利用;二是资源化技术,充分利用污泥中的有用成分,实现变废为宝。后者符合可持续发展的战略方针,有利于建立循环型经济,近年来得到广泛关注。本文在阅读大量中外文献的基础上,阐述了污泥的资源化利用方式,即污泥的堆肥化技术、消化制沼气、燃烧化技术、建材化利用等,通过这些方法实现污泥的变废为宝。 关键词:污泥;污泥资源化;污泥稳定化

一、前言 随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理深度的深化,污水厂污泥产量将有较大的增长,由此引起的二次污染已不容忽视。因此合理的处理处置污泥,已经成为城市污水厂和相关部门必须引起重视的问题。 污水处理厂污泥稳定化处理、安全处置和合理利用问题,已经成为我国污水处理行业发展的瓶颈。据统计,目前仅有10%的污泥通过堆肥、制肥回用到土地,少量被焚烧或用于制作建材,仍有超过75%的污泥尚需实现稳定化和安全妥善处理处置,二次污染隐患严重[1]。尤其是污水厂污泥中含有重金属、致病菌、寄生虫卵等危害人类健康的有机物,处理不当将引起较大的环境污染。 未来国家将通过技术引导、资金支持并落实各级政府责任,提高对污泥处理处置的重视程度和工作力度。将污泥处置设施作为污水处理综合系统的必要组成部分加以同步建设,消除污水处理过程中的二次污染隐患。在稳定、安全的前提下,努力提高污泥的资源化利用水平。 城市污泥处理处置现状及处置方法概述 二、国内外污泥处置现状 污泥具有含水率高、含有重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物以及丰富的氮、磷、钾等营养元素的特点。污泥的处置方式主要有土地利用、卫生填埋、焚烧、填海等。各国根据自己的实际情况来选择某种较为合适的处理方法。美国 14%采用卫生填埋, 22%焚烧, 56.5%土地利用, 7.5%采取其他方式处理; 英国 10%卫生填埋, 30%焚烧,58%土地利用, 2%采取其他方式; 法国 19%卫生填埋, 14%焚烧, 65%土地利用, 2%采取其他处理方式; 日本5%卫生填埋, 32.7%焚烧, 61.7%土地利用, 0.6%采取其他方式; 欧洲 48%卫生填埋,7%填海, 7.8%焚烧, 34%土地利用, 3.2%采取其他方式[1]。 在我国, 由于经济和技术上的原因, 目前污泥尚无稳定合理的出路, 主要以农肥的形式用于农业。在建成的污水处理厂中约有 90%没有污泥处理的配套设施, 60%以上的污泥未经任何处理就直接农用, 而消化后的污泥也由于未进行无害化处理不符合污泥农用卫生

昆虫资源——蚕资源

资源昆虫概要及其开发利用 专业:经济管理学院经济学类(中外)一班 姓名:李星卉 学号:2144034517

资源昆虫概要及其开发利用课程论文 蚕资源的开发及利用 姓名:李星卉 (延边大学,经济管理学院,经济学类中外专业,学号:2144034517 ) 摘要:作为一种昆虫资源,蚕拥有着巨大的资源潜力和广阔的应用前景。随着科学技术的发展,蚕业科学技术有较快的发展,使其在食品、医药卫生及其他领域均展现出新的前景。本文将介绍蚕在这些领域里的开发与利用。 关键词:昆虫资源;蚕;蚕沙;开发利用; 1 引言 通过这八周的学习,加深了我对资源昆虫的了解,提升了我对资源昆虫研究的兴趣。因而在此,以老师的课堂教学为知识基础,通过网上查询资料,将介绍蚕在食品、医药卫生及其他领域里的开发与利用。 人们一提起中国古代文化,都会不约而同的联想到丝绸文化。丝绸是中华民族古老文化的象征,中国丝绸以其卓越的品质、精美的花色和丰富的文化内涵闻名于世。在丝绸传播的过程中,东西方第一次建立起了交流和沟通的欧亚大道“丝绸之路”,打开了通向彼此的大门,丝绸从此几乎成为了东方文明的传播者和象征。而提起丝绸就不能不说它的来源——蚕。 这种神奇的昆虫,拥有天然的蛋白质加工器,可以用蚕茧缫制美丽的生丝,用来织造丝绸。过去的人们或许忽略了除蚕茧以外的其他几部分(蚕蛹、蚕沙、蚕蛾等),但这些部分如今在一些领域的综合利用的价值已经愈发凸显。以下将简单介绍。 2蚕蛹的综合利用与开发 2.1食品领域 蚕蛹,即蚕蛾科昆虫家蚕的蚕茧缁丝后留下的蛹体。蚕蛹作为食品,自唐代就随养蚕缫丝业的发展而遍及江浙一带,煮、炸、炒、卤等方法均可烹调,其味道不亚于海鲜。据测定,每100g蚕蛹含蛋白质53g、脂肪31g、糖7.8g,还含有卵磷脂、甾醇、脂溶性维生素等丰富的

市政污泥资源化利用技术研究进展 雷清毅

市政污泥资源化利用技术研究进展雷清毅 发表时间:2018-05-16T16:35:00.963Z 来源:《基层建设》2018年第2期作者:雷清毅 [导读] 摘要:本文对市政污泥常规护理技术所存在的弊端与不足进行了详细的介绍,阐述当前在制微波辅助制备污泥活性炭、微波热解生产燃油燃气等技术的新进展。 东莞市圣茵生物有机肥有限公司广东东莞 523000 摘要:本文对市政污泥常规护理技术所存在的弊端与不足进行了详细的介绍,阐述当前在制微波辅助制备污泥活性炭、微波热解生产燃油燃气等技术的新进展。在未来一段时间内,增强市政污泥处置方面的技术投入力度仍然是最为主要的工作,其根本目的在于真正实现将市政污泥变废为宝、化害为利的目标。 关键词:前景;新进展;资源化;市政污泥 市政污泥指的是城市污水处理厂在对污泥进行脱水浓缩处理后所产生的泥饼和泥块,通常仍有80%左右的含水率,同时也含有病原菌以及重金属等有害物质,一定程度上也是资源的浪费。在我国城市化、社会经济的不断发展的大背景下,市政污泥排放量正呈现出逐年上升的发展趋势,如何对城市生活污泥进行合理有效的处理已经成为相关单位十分重要的研究课题之一。[1]为响应国家可持续发展的战略方针,政府及有关部门不断加大污泥处理投入力度,以往所采用的污泥处理方法主要为海洋倾倒、农用以及填埋等,而这种处理方法对于生态环境所造成的破坏仍然十分严重,对于污泥也是一种浪费。同时,经大量实验研究发现,在对污泥进行微波热解处理的过程中可生产出燃油燃气等能源资源。该处理技术也开始逐渐应用于制陶粒、生产有机复合肥以及微波制备污泥活性炭等领域。应用先进的污泥处理技术一方面能够缓解城市资源短缺的问题,同时也能够消除污泥对生态环境所造成的破坏。 1.污泥常规处理方法与相关问题分析 1.1污泥填埋 污泥填埋包垃圾混合填埋和单独填埋两种。其中单独填埋指的是通过填充、压实、封场等工序对污泥进行全面的处理。混合填埋指的是,在对污泥进行脱水浓缩处理后将城市生活垃圾与脱水污泥混合在一起并填埋,这种处理方法也是目前国内最为常用的污泥处理方法。 [2]然而,混合填埋处理方法也有十分严重的缺陷,由于污泥通常都有80%以上的含水率,在垃圾与污泥混合后,由于污泥呈现流动态,抗剪切强度低,很容易会出现碾压困难,进而造成填埋机侧翻,现场操作安全性较低。在我国生态环境保护事业不断发展的过程中,我国对混合填埋处理环境下的泥质含水率给予了严格的控制,为了满足污泥含水率60%以下的标准,还需要经过大量的工艺技术对污泥进行处理,污泥处置成本进一步提升。同时,在填埋污泥的过程中,也会产生一定量的气体与渗滤液,若没有所这些物质进行及时的处理,所生产的甲烷气体也可能会造成处理现场爆炸。由于城市用地十分有限,城市所排放的污泥量越来越大,填埋处理技术在应用场景方面的限制越来越明显。 1.2污泥焚烧 污泥焚烧指的是在气相充分有氧、一定温度环境下,通过焚烧的方式实现有机质的燃烧反应,进而生成氮气、水以及二氧化碳等物质,具体的反应类型包括氧化还原反应、分解以及蒸发等,同时也涉及到传热和传质的综合化学反应与物理变化。污泥焚烧处理方法是一种无害化、稳定化、减量化的处理方法。然而这种处理方法所需要使用到的设备十分复杂,需要投入大量的前期资金,要求操作人员有着比较高的技术水平,在焚烧过程中也会浪费掉大量的能源。 2.污泥资源化利用新进展 我国十分重视国内的环保事业,在市政污泥处理以及再利用方面一直保持着比较大的研究力度与投入力度,同时也出现了针对市政污泥新的处置方法。 2.1微波热解污泥生产燃油燃气 污泥微波热解生产燃油燃气指的是在无氧或常压条件下,通过微波处理技术对污泥进行加热处理,在达到一定温度的情况下,污泥中的重金属与硅酸铝会发挥出催化作用,污泥中的蛋白质和脂类会转化为气体物质和油类,进而将污泥从废物转化为资源。 微波热解技术当前在我国炼油煤气领域已经得到十分广泛的应用,在新技术、新工艺不断发展成熟的条件下,微波热解处理技术将会更大规模地应用于工业生产领域。 2.2微波辅助制备泥活性炭 活性炭属于吸附剂的一种,普遍应用于化工、水处理以及环保等领域。而市场上的活性炭产品价格普遍较高,随着针对污泥处理研究的不断深入,人们对活性炭的制备方法也进行了探究与创新,微波辅助制备活性炭技术是当前最为可靠的技术之一。 微波辅助制备活性炭技术指的是对污泥进行微波加热处理,再于经过处理的污泥中加入磷酸,在480W微波功率条件下,结合40%浓度的磷酸与300秒左右的辐照时间,可制得比表面各为168m2/g和301mg/m的污泥活性炭。该处理方法一方面可以大规模投入生产,同时也能够对污泥中的重金属物质起到固化作用,在活性炭产量提升的情况下,污泥处理原料的问题也得到了一定程度的缓解,COD去除率可达到87%以上。 2.3污泥制砖 在市政污泥资源化处理领域中,污泥制砖也成为最受关注的技术手段之一,该技术一方面可以对污泥中的有用成份进行更加合理化的处理,同时也能够进一步降低黏土开采量,对污泥中的重金属有毒物质同样也能够起到良好的固化作用,将有害细菌杀死,所制成的砖材料具有孔隙多、砖质轻等方面的特点,具有良好的隔热、隔音效果。 污泥制砖技术具体包含干化污泥直接制砖以及污泥焚烧灰制砖两种,其中干化污泥直接制砖是最为常用的技术手段。[3]干化污泥中所含有的有机质相对较多,可直接制成轻质节能砖、渗水砖以及普通砖等建筑材料。然而污泥制砖技术也存在一定的缺陷,即在市政污泥排放量数据不清的情况下,难以稳定地对污泥进行消化,在安全处置方面有着比较大的难度,污水制成现场往往伴随着大量的恶臭气体,如何改善现场处理环境也是一项需要解决的问题。 2.4利用污泥生产有机复合肥 我国是世界上最大的农业国家,以往为了提高农作物生产效率,生产者普遍大量使用化肥,使土壤出现板结,有机质含量降低,在加上无轮耕制度及长年原耕作,造成了严重的沙土流失问题。而有机肥料能够对土壤起到改良作用,使土壤抗旱能力得到提升,使农作物产

【CN109957657A】一种从赤泥中同时资源化利用铁、钠、铝的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910224093.9 (22)申请日 2019.03.22 (71)申请人 昆明理工大学 地址 650000 云南省昆明市呈贡区昆明理 工大学环境科学与工程学院 (72)发明人 黄建洪 伏江丽 田森林 宁平  胡学伟 李英杰  (74)专利代理机构 昆明润勤同创知识产权代理 事务所(特殊普通合伙) 53205 代理人 王远同 (51)Int.Cl. C22B 7/00(2006.01) C22B 21/00(2006.01) C22B 26/10(2006.01) C22B 1/00(2006.01) (54)发明名称一种从赤泥中同时资源化利用铁、钠、铝的方法(57)摘要本发明公开了一种从赤泥中同时资源化利用铁、钠、铝的方法,该方法将赤泥进行过滤、干燥和研磨处理,研磨后过筛得到赤泥粉末,赤泥粉末与水按固液质量比1:(30~50)在赤泥预浸槽中混合均匀,得到赤泥浆;FeSO 4和/或Fe 2(SO 4)3与赤泥浆按照固液质量比1:(20~30)进行混合,通入空气进行曝气,使其充分反应;对反应后的矿浆进行固液分离,固相底渣部分外售处理或当作土壤基质处理,液相部分与CaO反应,CaO与液相按照固液质量比1:(10~15)混合后进行反应,反应后所得产物进行固液分离,所得固相底渣与置换过程中产生的底渣一起处理,液相部分回收利用,主要回用于氧化铝生产工艺。本发明可有效实现赤泥中铁、钠、铝的资源化利用和大规模 工厂综合利用。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 109957657 A 2019.07.02 C N 109957657 A

污泥处理与资源化利用方案选择

污泥处理与资源化利用方案选择 污水处理产生的大量污泥的任意堆放和投弃对环境造成了新的污染,如何妥善处置这些污泥已成为全球共同关注的课题,当今的共识是将污泥视为一种资源加以有效利用,在治理污染的同时变废为宝[1~3]。 目前采用的方法有静态和动态堆肥两种。有些地方仍沿用传统的条形静态通风垛,一些发达国家则多采用现代工业化的发酵仓工艺,如日本至20世纪90年代末已建了35座污泥堆肥厂,其中最大的堆肥厂在北海道的札幌市,其发酵仓和生产线很具规模且机械化自动化程度高[2]。国内的唐山、常州等地也采用发酵仓处理污泥。

1.2碱性稳定化碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质,使污泥pH>12并保持一段时间,利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属,处理后污泥可直接施用于农田。 碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil和Agri-Soil方法。前者是在碱性稳定后通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥,后者则是在混合碱性物料 ,而且 展, )以及 )。 国内的大连、秦皇岛和徐州等地也开展了污泥热干化生产的研究,都采用直接加热 方式。 1.4焚烧 通过焚烧可利用污泥中丰富的生物能来发电并使污泥达到最大程度的减容。焚烧过程中所有的病菌、病原体均被彻底杀灭、有毒有害的有机残余物被氧化分解。

焚烧灰可用作生产水泥的原料,使重金属被固定在混凝土中而避免其重新进入环境,不足之处在于焚烧过程中会产生二英等空气污染物。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉,当污泥的含水率达到38%以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧[6],污泥焚烧在日本和欧美较为普遍,日本有61%的污泥采用焚烧处理。 另外目前正在发展一种新的热能利用技术——低温热解,即在400~500℃、 面对众多的污泥利用方案,Bridle 生安全、资源回收、资源投入产出比和收益影响比”四个方面评估污泥利用方案的 需严格管理,只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物,而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。至于病原物污染,热干化的安全性较佳,因其高温灭菌作用很彻底,产品可完全抑制微生物的活性;碱性稳定化基本上也能达到安全标准;堆肥则不足以保证安全性[8、9],因病原物仍有少量存活且产品的高含水率(一般为30%~40%)可使病原物复活,故采

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