废弃物资源化利用

废弃物资源化利用（精选十篇）

废弃物资源化利用 篇1

1 处理现状

随着绿化面积的扩大,绿地中绿化植物自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物、草坪修剪物、杂草、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花等绿化植物废弃物的量也越来越大。目前的做法是把这些枯枝落叶绿化废弃物作为一般城市垃圾进行填埋或焚烧,这不仅增加了城市垃圾处理的压力,造成环境污染,同时也是资源的浪费,使绿地生态系统的物质循环和能量流动断裂,城市土壤肥力得不到自我维持。随着人们环保意识逐步提高,特别是认识到土壤对提高绿化质量的重要性,近几年一些绿化公司开始着手利用园林有机废弃物。如购买粉碎机等机械,将废弃物经粉碎处理后用作容器苗培养基质。但由于缺少相应政策支持和全市统一的管理,基本上是各个单位各自为阵,很难使绿化植物废弃物处置形成产业化。

2 利用探讨

2.1 可行性与优势

2.1.1 土壤改良的需求。

园林绿化废弃物具有丰富的养分,它在土壤中的循环利用能提高土壤的质量[1]。目前,我国一些发达城市如北京、深圳、上海等已开始重视园林绿色废弃物的处理处置,主要是收集园林废弃物,粉碎堆制后作为基质用于园林绿化或覆盖于城市绿地土壤。事实上,园林废弃物堆肥也是一种非常有价值的有机肥料和土壤调节剂,能提供营养元素和腐殖质[2]。西方发达国家已经做出了很好的典范。美国等园艺发达国家,城市绿化已经走出了利用自然土壤的传统年代,转而利用枯枝落叶等绿色废弃物生产的堆肥、基质来替代自然土壤[3]。当然,由于园林废弃物在分解过程中能形成丰富的微生物群落,因此对除草剂、杀虫剂等土壤有害化学物质有一定的降解作用。

2.1.2 节约型园林建设的要求。

园林废弃物循环利用符合建设节约型园林的要求,主要体现在四个方面。一是园林植物废弃物循环利用,减缓了城市园林垃圾的处理压力,提高了整个城市生态系统自我良性循环的能力。二是园林植物废弃物再生土壤和肥料可以运用在绿化建设中,改善了城市绿化土壤。三是合理利用了植物废弃物资源,减少了废弃物排放,保护了城市环境。四是在绿化建设中替代了山泥,保护了山泥原产地的表土和生态环境。

2.1.3 苗木生产的需求。

目前花卉、苗木的集约化程度越来越高,使用基质的量也越来越大,所用的基质主要是泥炭。泥炭作为一种不可再生自然资源,有很强的稀缺性,而可供商业化开发利用的部分则更为稀缺。泥炭开发必然造成泥炭地环境的破坏,过度开发将导致自然资源的迅速耗损。正确的途径只有选择可持续发展的理念和做法,合理开发泥炭地和研究泥炭替代品。对园林有机废弃物进行堆肥处理,使其在园林生态系统内得到合理和重复的利用,可以取代泥炭成为良好的绿化基质,把园林绿化活动对自然环境的负面影响降低到尽可能小的程度。大量研究已表明,有机覆盖物比裸地对照增加土壤含水量35%~200%以上。

2.2 利用方式

2.2.1 直接覆盖。

城市园林绿地建成后,地面表土裸露较为普遍,特别是树坑、树穴等,这些裸露的地表已成为城市沙尘来源之一。在美国、英国、德国等发达国家,很多城市的绿地是见不到土壤的,其树坑、树穴都覆盖有5cm左右,由已粉碎的植物废弃物制成的覆盖物。用覆盖物覆盖裸土是治理城市扬尘污染最重要、最简单的办法,既能节约资源又能就近处理绿色废弃物,变废为宝,让有机质回归土壤。粉碎覆盖途径可广泛应用于公园绿地、居住区绿地和道路绿带等。该技术工艺流程短,构筑物和设备少,造价低,运行管理简便,可以作为堆肥化技术或基质化技术前期附属产品进行生产、推广。

2.2.2 制作堆肥。

目前,堆肥是园林绿化废弃物处理的主要技术之一。废弃物堆肥就是将绿地中产生的树枝、落叶、草末等废弃物经过一定的处理和混合配比,在适合的条件下经过有氧发酵,形成有机肥料和土壤改良剂的过程,达到无害化、减量化、资源利用的目的。这种经生态化处理生产的有机肥不含杂草种子、虫卵,不添加有害的化学成分,与传统的化肥和精制有机肥相比,不仅具有提升土壤肥力和抗旱保水的能力,还能改善植物生长状况,帮助植物越冬保温,同时具有成本低、环保无污染等优势。

2.2.3 营造景观。

在园林建设过程中,可利用枯枝、树皮、树叶或落果等各种园林废弃物做到合理的回收与利用,营造特殊的景观效果。如利用落在地上的松果形成特殊的雕塑小品,利用松鳞作为道路的铺装。

3 对策建议

3.1 制定相关政策

从根本上解决园林绿化废弃物资源化利用的问题,需要各级部门高度重视和关注,要制定相应的法律法规和系列标准。如建设部发布的《关于建设节约型城市园林绿化的意见》中指出“鼓励通过堆肥、发展生物质燃料、有机营养基质和深加工等方式处理修剪的树枝,减少占用垃圾填埋库容,实现循环利用。”但是不够具体和详尽,同时也缺乏有效的实施主体。在强调政府服务功能的同时,首先就要转变行业管理模式,从传统行政命令逐步转向行业技术管理指导;其次是要有可行的行业标准,使其成为实施中的行为准则。

3.2 提供专项资金

在相关政策确定的前提下,一是要设立园林植物废弃物收集点。为了便于收集城市园林植物废弃物,需要根据城区范围,合理布局建立园林植物废弃物收集点。收集点定期将植物粉末运输到城郊的园林植物废弃物处置基地。二是要建立堆肥厂,减少城市园林绿化废弃物的产生,促使其循环再利用。园林植物废弃物处理场一般选址在交通便捷的城郊,要满足规模化生产对处置基地拓展的场地需求,且基地周边为苗圃及农田等,远离人群的生活集聚地,废弃物处置过程对外界的影响较小。三是要对园林绿色废弃物利用的企业给予政策上的鼓励和操作上的便利。

3.3 加强舆论宣传

为引起社会各方的重视以形成共识,应当通过新闻、媒体等多种渠道,大力宣传城市土壤保护、园林废弃物循环利用的重要性,介绍和宣传绿色废弃物堆肥产品的用途,建立典型的示范基地,以提高全民废弃物循环利用的意识和积极性,这也是实现低碳城市目标的一种途径。

3.4 加大科技投入

鼓励和资助各科研单位对园林废弃物处理方法、处理技术和处理设备的研究、创新与推广应用,增加科技投入,通过企业、科研院所和高等院校在科研、设计、产品开发等方面的结合,培育并逐步形成技术产品市场,推动城市园林废弃物综合利用产业的深入发展。

摘要：针对我国园林废弃物日益增多而处置愈来愈难的现状,通过介绍城市园林绿化废弃物的利用现状、问题的分析,从生态资源角度出发,在阐述园林废弃物生态功能的基础上,提出适合我国城市园林废弃物处理处置的合理化建议,达到绿化废弃物处理的无害化、减量化、资源化的目的。

关键词：园林绿化,废弃物,再利用,思考

参考文献

[1]卢瑛,龚子同,张甘霖.城市土壤的特性及其管理[J].土壤与环境,2002(11)

[2] 吕子文,方海兰,黄彩娣.美国园林废弃物的处置及对我国的启示[J].中国园林,2007(23)

废弃物资源化利用 篇2

重庆农村有机废弃物资源化利用现状与建议

摘要：农村有机废弃物包括农作物秸秆、人畜粪尿等,具有污染和生物质资源双重特性.本文分析了重庆农村有机废弃物资源化利用的现状及存在的问题,并在此基础上提出四点建议.作 者：韦秀丽 李萍 高立洪 蔡鸣 龙翰威 作者单位：重庆市农业科学院,401329期 刊：南方农业 Journal：SOUTH CHINA AGRICULTURE年，卷(期)：,4(2)分类号：X7关键词：农村有机废弃物 生物质 资源化利用 重庆

佛山新城园林废弃物资源化利用初探 篇3

关键词：堆肥技术；生态园林建设；园林废弃物；资源化利用；佛山新城文章编号：1671—2641（2016）01—0017—03

中图分类号：TU986

文献标志码：A

园林废弃物是指在园林绿化中被丢弃的有机类物质，主要包括树枝修剪物、草坪修剪物、枯枝落叶、杂草和残花等。随着佛山新城建设生态城区的步伐加快，绿地面积在不断增加，而园林废弃物也相应增加。填埋、焚烧处理这些园林废弃物不仅造成环境污染和资源浪费等问题，还会使绿地土壤肥力无法自我维持，加剧土壤退化。园林废弃物的无害化、资源化、减量化处理，契合佛山新城“中德工业服务区”和“中欧城镇化合作示范区”的国际定位，并符合佛山新城建设节能生态智能城区的战略需求。本文主要从佛山新城园林废弃物处理现状、堆肥工艺流程、堆肥产品分析等方面进行总结阐述，并提出建议，以期加快佛山地区推广园林废弃物资源化利用模式。

1佛山新城概述

佛山新城位于佛山市中南部，以东平河为界，跨禅城、顺德两区，总规划面积88.6 km²，规划发展成为佛山市中心城区、中德工业服务区、中欧城镇化合作示范区和现代岭南文化新城；同时也是佛山市委、市政府“强中心”战略和“城市升级三年行动计划”的重要组成部分²。佛山新城绿化总面积116.27万m²，其中公园绿地总面积92万m²；绿化道路15条，道路绿化普及率100%；已建成招商依云水岸、保利东嘉花园居住区绿地面积分别为4.9万m²、5.7万m²。

2园林废弃物资源化利用现状

2.1堆肥原料分析

从表1可以看出，园林废弃物是高碳含量有机物料，乔灌木废弃物由于木质素、纤维素含量高，氮含量低，因此原料1的CN高于原料2，堆肥过程中根据原料类型添加氮源，调节碳氮比为30～35：1。园林废弃物含有大量氮、磷、钾等养分，为园林废弃物堆肥资源化利用提供养分物质基础，在一定程度上也反映出园林废弃物作为垃圾清理，园林植物从土壤中吸收养分，园林废弃物清理必从土壤中带走养分，使土壤中养分减少，若土壤肥力得不到补充，会加剧土壤的退化。利用园林废弃物堆肥产品返还给绿地，把清理园林废弃物带走的养分“归还”于土壤，保持土壤有足够的养分供应容量和强度，实现园林绿地生态系统的可持续发展。

2.2园林废弃物处理分析

佛山新城2012-2014年园林废弃物年产量呈逐年增加趋势（图1），主要是由于佛山市2012年开始实行城市升级三年行动计划，又发布了《佛山市城市管理考核评比暂行办法》，城市绿地不断增加，园林绿化逐渐规范化、精细化管理，景观效果明显提升，园林废弃物也相应增加。另外，城市管理考评的推行，逐步杜绝了园林废弃物露天焚烧、乱倾倒、丢弃填埋等问题，引导了园林废弃物无害化、减量化和资源化利用。

佛山市新城园林绿化工程有限公司响应佛山市园林废弃物减量化资源化处理号召，2014年3月建成园林废弃物处理基地，主要处理乔灌木修剪园林废弃物，进行高温好氧堆肥。当年共堆肥处理园林废弃物536 t，达到2014年佛山新城园林废弃物总量的30%。针对园林落叶、地被修剪废弃物处理问题，佛山新城政府部门和中国科学院广州能源研究所根据佛山新城建设节能生态智能城区的战略合作框架协议，于2015年又建设了“佛山新城园林废弃物资源化利用示范项目”，该项目采用先进的槽式发酵工艺，综合集成了物料前处理、翻堆、曝气、输送、筛分、出料等多种自动化机械进行处理，实现了园林废弃物堆肥高效运作。据统计，2015年上半年佛山新城2个处理基地通过高温好氧堆肥处理园林废弃物共667.8 t，达到上半年园林废弃物总量的76.1%。

2.3处理工艺

高温好氧堆肥主要工艺流程（图2）如下：

1）粉碎：园林修剪乔灌木废弃物通过粉碎机粉碎到粒径2cm以下，园林地被、杂草、落叶废弃物、草坪剪落物可以通过粉碎机粉碎到粒径1 cm以下。

2）堆体理化性质调控：根据堆肥原料高碳含量性质添加氮源尿素调节C/N为30～35：1；补充水分，调节堆体水分含量处于50%～60%。

3）接种：调控好的堆肥原料按每立方米添加1～2kg有机物料腐熟剂，富含康氏木霉、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，其有效活菌数≥2亿CFU/g，纤维素酶活力≥30.0 U/g，蛋白酶活力≥16.0U/g，水分≤36%，pH值6.6～8.6。

4）鼓风：堆肥过程中通过鼓风设备直接向堆体下的管道鼓风，补充氧气，通过时控装置，每天鼓风2-3次，每次鼓风20 min，堆肥翻堆阶段关闭鼓风装置。鼓风主要起到给堆体补充氧气的作用，保持堆肥好氧发酵，加快堆肥腐熟进程。

5）翻堆：利用链板式翻堆机对堆体进行翻堆，主要是翻堆起到物料混合作用，保持堆体表面和底部物料腐熟进程一致，并使得堆肥物料从发酵槽入口逐步向出料口移动。翻堆在一定程度上也可以调节堆体温度，补充氧气，避免堆体温度过高、缺氧，影响堆肥腐熟进程。堆肥周期内翻4～5次，园林废弃物可达到腐熟完全。

3处理分析

3.1堆肥产品理化性质分析

从表2中可以看出园林废弃物堆肥产品有机质、pH都符合有机肥标准，堆肥产品2中氮、磷、钾养分含量5.63%，达到有棚巴标准要求，可以作为有机肥大量使用，堆肥产品1中。氮、磷、钾养分含量2.81%，略低于有机肥标准要求，可以当做土壤改良产品使用，提升土壤有机质含量，改善土壤环境。园林废弃物堆肥产品1和2的有效活菌数都远高于生物有机肥标准的0.2亿CFU/g，可有效调理土壤，改善土壤微生物活性。

从表3中可以看出，园林废弃物堆肥产品1、2的重金属含量均远低于有机肥标准规定限值，可以安全使用，无二次污染，适宜大面积推广应用。

3.2环境效益分析

首先，园林废弃物堆肥产品可以部分替代目前在园林苗木生产中大量使用的泥炭资源，对保护不可再生自然资源泥炭有重要意义。其次，堆肥产品应用于园林绿化，对改善土壤退化、保持园林土壤的养分平衡方面有显著作用；而且堆肥产品还可以部分替代熟耕土在园林绿地种植的使用，减少因取土而对农田的破坏。再次，园林废弃物堆肥化再利用可避免填埋、焚烧处理而造成的资源浪费，符合国家倡导资源节约型社会的发展需要。最后，园林废弃物堆肥化再利用还可以减少因填埋、焚烧处理引起土地占用和环境问题。

与填埋相比，佛山新城园林废弃物堆肥处理每年可减少约4 000m³的填埋场体积；填埋高度以40 m计算，每年可节约土地100m²，缓解土地资源紧缺的压力。与焚烧相比，园林废弃物堆肥可减少废气等二次污染，据统计，工业锅炉每燃烧1 t生物质燃料产生6240.28标m³废气，佛山新城每年园林废弃物堆肥处理约1350 t，可减少因焚烧而产生的约842.4万标m³的废气排放，还可减少1.62～2.43×105卡热量排放到空气中，减少约499.5 t CO₂的排放。因此，园林废弃物堆肥化再利用可实现城市园林废弃物的减量化、无害化及资源化，是建设资源节约型、环境友好型的社会需求，符合可持续发展和低碳经济的发展理念。

4讨论

在城市化发展进程中，园林废弃物作为一类优质的有机物料，资源化再利用是其必然趋势。发达国家较早开始对园林废弃物进行堆肥处理，通过园林废弃物堆肥化的技术攻关、立法及政府的支持使得园林废弃物资源化利用的工作顺利进行，其经验值得我们借鉴。国内部分省市做了有益的尝试，北京、广州、深圳、西安和上海等地都已有大型的树枝粉碎场，将收集的园林废弃物粉碎后进行堆肥，制成商品化的肥料或者覆盖物，用于园林绿化，使其在园林生态系统内得到合理和重复的利用。

佛山新城在园林废弃物资源化利用方面根据实际情况，也做了一些积极尝试，取得一定成效，走在佛山地区前列，但与发达国家、地区省市相比，佛山新城园林废弃物的堆肥化研究起步较晚，规模较小，堆肥产品质量、流程控制、产品市场化还有待加强。

制革固体废弃物的资源化利用进展 篇4

1 制革固体废弃物的资源化利用概况

关于制革固体废弃物的回收利用已有相当长的历史。然而,在过去它并没有引起业内外人士的普遍重视,仅仅是采用填埋、焚烧、堆放等方式处理,或利用废弃的革屑生产再生革等低附加值的产品。近20年来,随着分子生物学的发展、回收新工艺的推出,其应用领域也更加广泛,已扩展到建筑、农业、食品、医药、精细化工等行业,制革固体废弃物资源化被赋予了新的内容,即力求高值转化。

2 制革污泥的资源化利用

资料表明,制革过程中每加工1t生皮约产生150kg污泥,全世界每年大约产生这类废弃物60多万吨,而我国每年就约产生制革污泥3.75万吨。对于制革污泥,目前一般仍采用填埋、焚烧、堆放等方式处理,不仅占用大面积的土地资源,而且还可能对环境造成二次污染。至今,在实际应用方面,有关制革污泥处理的研究报道不多,主要体现在制作建筑材料和农用上。

2.1 制作建筑材料

2.1.1 烧制陶瓷

制革污泥的污染在于铬的化学价态的可变性,其中的三价铬氧化为六价铬,若采取一定的方法使污泥中的铬得到固化,则不会造成环境危害。王仲军[1]用黏土和钢铁厂碱性熔渣和制革污泥沉淀物混合,于1000℃的空气气氛中煅烧,制成陶瓷试样。通过酸碱法、硫化氢法和发射光谱分析法测定重金属离子浓度,其中Cr3+浓度为1.20×10-14mol·L-1、Mn2+浓度为2.89×10-14mol·L-1、Ni2+浓度为2.71×10-15mol·L-1。数据表明,在水、酸和碱提取物中,这些金属的浓度低于极限容许浓度。制取的这种陶瓷有较高气孔率、较低平均密度和导热性,与黏土砖相比,还拥有优异的隔音性能,可用作建筑内墙保温材料。

2.1.2 制砖

制砖技术因投入少、工艺流程简单,容易被制革企业接受。张杰等[2]以煤渣、石粉、粉煤灰为添加剂,将脱水的制革污泥用水泥作结合剂制成砖。结果表明:水泥用量在20%~25%时,砖块的强度较好,其浸出液含铬量均小于0.17mg/L,可视同无二次污染。

2.1.3 制备陶粒

陶粒作为一种轻集料,用其取代普通砂石配制的轻集料具有密度小、强度高、保温、隔热性能好的特点。传统陶粒以黏土和页岩烧结而成,以制革污泥制备陶粒鲜有报道。刘洁[3]以制革厂的污泥为原料,加以普通的黏土,经过一千多度的高温焙烧制成松散容重介于600~1500kg/m3的陶粒,较好的陶粒松散容重可控制在900级左右,属于烧结陶粒,强度较高,一般可用于结构混凝土或结构混凝土制品。

2.1.4 其它

为实现固废的完全无害化处理,国外有学者将待处理的制革污泥与细小的玻璃质(如玻璃屑、玻璃粉)混合,经造粒成型后,在1000~1100℃高温熔融下形成玻璃固化体。研究表明:废物中的六价铬被还原成三价铬,而且固化体没有任何毒性,可用于高质量的建筑材料,但其能耗大、成本高。

2.2 用作农业肥料

制革污泥中含有大量的有机质和植物所需的营养成分———氮肥,是有价值的生物资源。但使用前需经过生物堆肥来降低污泥中易腐化发臭的有机物,杀死病原物。由它制成的肥料家用,具有经济、简便、可资源化的优点。如德国污泥处理厂利用不含铬污泥制造生物堆肥;马宏瑞等人[4]采用机械强制通风堆肥工艺能使制革污泥在30天内基本达到腐熟,堆肥中的有机质、N、P等养分含量基本能达到堆肥的成品要求。但是必须注意,制革污泥直接施用时最好避开食物链,以免对人类造成潜在威胁,例如施用在林地、园林绿地以促进树木、花卉、草坪的生长。

虽然制革污泥不仅能提高农作物的产量,还能促进林木的生长,同时也改变了土壤的理化性质,然而制革污泥还含有较高含量的金属铬(一般为10~40g/kg污泥,通常国内外的限量标准是≤1.0g/kg污泥)。生物堆肥虽能基本消除制革污泥中的有机物污染,但是却不能去除污泥中的铬。近几年来,国内外专家不断研究利用微生物的方法来去除制革污泥中的铬———即微生物淋滤技术。其原理是向污泥中接种嗜酸性微生物,通过其生物氧化作用及产生的低pH值环境,使重金属溶出进入水相,再通过固液分离而去除。由于其成本低、环境污染小、铬的去除率高等优点,因此采用微生物淋滤技术已成为我国乃至整个世界皮革工业的研究重点。

如周立祥研究小组对制革污泥的生物淋滤进行了一系列的实验室研究。他[5]用嗜酸性硫杆菌并添加S粉为能源物质对制革污泥进行铬的去除,淋滤处理8天后,铬的去除率高达100%。随后王世梅、周立祥等人[6]进一步通过在生物淋滤过程中添加从制革污泥中分离出的异养微生物红酵母菌属R30,将淋滤时间比不添加酵母时缩短了4天,在7天的淋滤时间内,Cr的溶出率提高了39%。

3 废革屑的资源化利用

制革固体废弃物除制革污泥外,大部分是修边、削匀等工序产生的皮边角料,可分为含铬和不含铬废革屑。根据其特点有不同的处理回收方法。

3.1 不含铬废革屑的资源化利用方法

革屑是由胶原蛋白构成的。由于胶原具有合成高分子材料无法比拟的生物相容性和生物降解性,因此,利用不含铬废革屑提取蛋白质胶原作为天然的生物质资源,在食品、医药、化妆品、饲料等工业中应用,具有较好的经济效益和环境效益。

3.1.1 食品行业

胶原蛋白有一些独特的品质,如交联的、热稳定的、紧密的纤维结构和高的水合特性等,使它在许多食品中用作功能物质和营养成分。在食品工业中就有利用未鞣制的革屑为原料制备食用明胶的报道,目前技术成熟,已经实际应用的主要是制造可食用的胶原包装材料,如胶原肠衣、火腿和冻肉的包装膜。另外还可用作食品的胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂、发泡剂、黏合剂、澄清剂等。

3.1.2 医药行业

因胶原蛋白所特有的极低的抗原性、极高的可生物降解性、生物吸收性、止血功能和促进细胞生长的功能,近几年来其已大量用于生物敷料的生产中。如将胶原蛋白覆盖在烧烫伤病患的伤口上,可促进表皮细胞的移入与生长,利于伤口的愈合。罗马尼亚研究者[7]将从制革下脚料中提取的胶原蛋白用于皮肤医学、药物和兽医等的生物材料,如烧伤和静脉曲张、溃疡用敷料、止血剂、眼膜渗透膜、人造血管、矫形膜等,具有很高的经济价值。

3.1.3 化妆品行业

从革屑中提取的动物胶原是天然的极性蛋白,具有很好的保湿性,并且由于结构的相似性,对皮肤和头发的亲合性良好,在护肤品中添加,对人体皮肤起滋润和调理作用,另外也常作为营养性助剂用于洗发水。此外,水解胶原还具有乳液稳定等优点,因而在化妆品中的应用发展很快,已成为一类十分有效的化妆品原料。

3.1.4 饲料行业

胶原产物中所含有的动物生长所必需的几种氨基酸的含量都较少,将胶原产物直接作为动物饲料对动物生长没有太大促进作用。要将分离得到的胶原产物用作饲料,就需要添加其它富含蛋氨酸和赖氨酸的蛋白质,以克服蛋白饲料中氨基酸营养的不平衡。而且将革屑中分离出的胶原产物作为蛋白饲料时,还需要注意防止基因病通过食物链的传播。考虑到上述两个因素,王鸿儒等人[8]在实验中将固含量50%的胶原产物溶液,用1%~3%的胃酶在温度36~40℃水解24h,将胶原水解成很小的肽段,然后浓缩干燥成粉,与富含赖氨酸和蛋氨酸的鱼粉等量混合,作为鸭饲料进行了喂养试验,发现这种复合蛋白在鸭子生长和产蛋方面与用100%鱼粉没有明显差别。这样,用胶原降解物代替部分鱼粉,大大降低了饲料的成本。

3.2 含铬革屑的资源化利用

由于铬鞣革优异的性能,除了生产特殊用途的革以外,90%以上的制革厂都采用铬鞣法为主鞣,因此,在铬鞣后的多次修边、削匀、磨革等机械加工过程中,产生了大量的铬革废弃物,其干重(即蛋白质含量)约占蛋白类制革固体废弃物的70%以上,利用前景十分广阔,常见的回收处理方式可分为不脱铬处理与脱铬处理两种。

3.2.1 制备皮革化学品

用铬革屑通过水解、接枝共聚可制备皮革复鞣剂、填充剂、涂饰剂及加脂剂等,其中以合成复鞣剂、填充剂居多。如王鸿儒[9]应用乙醇胺和己二酸对碱处理铬革屑提取的胶原产物进行酰胺化改性,得到一种性能良好的蛋白填充剂。而杨晓峰等人[10]用尿素和复合有机酸水解铬革屑制得蛋白水解液,不脱铬直接与乙烯基类单体接枝共聚制备改性蛋白鞣剂。该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革的柔软性和增厚率有明显改善。穆畅道[11]则利用从铬革屑中提取的明胶为原料,在丙烯酸单体和改性石蜡的作用下,通过接枝共聚、互穿网络技术,制备出系列新型蛋白类皮革涂饰剂。该涂饰剂黏结力强、胶膜光泽好、柔韧性好、手感舒适、真皮感强、涂层耐高温熨烫、离板性好和耐湿擦性好等特点。当然也可将水解多肽接到天然油脂分子上,将油脂的加脂性与多肽的亲水性结合起来,制备自乳化性蛋白类加脂剂,或直接将水解胶原与加脂剂配伍进行坯革加脂。

3.2.2 合成复合皮革

当前,我国在处理含铬革屑方面的主要应用领域仍然是生产无纺布,作人造革等的基底材料,或同别的纤维混合制造复合材料,也有一部分与其它高分子合成复合膜材料,就目前的研究成果来看,大多是一些低附加值产品。刘丽莉等人[12]将铬革屑溶解在极性非质子溶剂中,通过化学交联反应和化学修饰制备复合皮革,这种复合皮革微观上呈网状结构,耐水性较高。

3.2.3 制取工业明胶

由于含铬革屑采用先碱化再酸化最后熬制的传统工艺制取明胶,部分铬离子没有被分离而进入明胶产品,致使生产的明胶中铬含量远大于工业级≤2mg/kg(QB-T1995-2005)、饲料级≤10mg/kg(GB13078-2001)的标准,使用上受到限制。因此需改进含铬革屑制备明胶的生产工艺过程,使产品低铬或无铬。霍鹏[13]采用酸化-碱化-提胶-铬泥处理相结合的工艺,在减少反应时间及反应物用量的前提下,获得了胶原提取率96.8%、铬含量小于2mg/kg的明胶产品,适用于工业级明胶及饲料行业。

3.2.4 铬饼的处理

采用碱水解法处理含铬革屑后得到的铬饼,除含有三价铬化合物外,还含有一定量的蛋白质。在蛋白含量不高的情况下,可将其用硫酸溶解,调整碱度后直接用于铬鞣;如蛋白含量高,可用硫酸溶解,过滤除去蛋白,用氢氧化钠沉淀三价铬,制成商品铬化合物,商品中的铬含量可高达99%。

4 结语

废弃物资源化利用 篇5

□ 记者 林汝恺 2014年04月14日

阅读导示：

如果改变了观念，从源头起把建筑废弃物的减量当作优化工程成本的基本原则之一，同时也看清楚建筑废弃物是一种可利用的资源，是一笔巨大的资产，有着巨大的利益和市场存在，那么，我们还等什么？

建筑废弃物的处理，不缺钱，也不缺行政的力量，而是缺少认识，缺少人，更缺少社会的支持。

我国是目前世界上每年新建建筑量最大的国家，据不完全统计，每年约有20亿平方米新建面积，加上未来几年，还会以前所未有的速度推动新型城镇化。以建筑业发展现状的规模以及改建、装修等工程量计，不可避免地，每年所产生的建筑废弃物的量，是非常巨大的。

现实的情况：

据不完全统计，自2010年后，我国每年产生的建筑垃圾都在10亿吨以上，其中进行资源化利用的仅为几千万吨，利用率不到5%。这主要是两个原因，一是不清楚建筑废弃物也是一种可利用的资源，常常把它当成麻烦事甚至偷倒偷运。二是认识有误区。为什么市场不接纳建筑垃圾再生产品？“建筑垃圾得不到合理处置，首先在于人们的观念问题。”有关专家曾指出，对于建筑废弃物的再生利用产品，国内消费者不了解，甚至存在抵触情绪。

不容回避的是，对于建筑垃圾排放，许多单位的处理方式较为粗放，除了回填利用和填海外，其余大多是未经任何处理便被运往填埋场，若以每填埋1万吨建筑废弃物占用1亩土地计算，每年国家产生的建筑废弃物需占用土地是十分惊人的。而且这些垃圾被倾倒或简单填埋在城市周边，造成“围城”现象，造成的危害是，污染水、空气和环境，破坏土壤，占用大量的土地。

沉重的风帆：

事实上，建筑废弃物也是一种资源，通过一定的技术手段对其加以再利用和再生利用，既可节省资源的消耗，又可使资源发挥最大的价值。

但是，相比国外建筑废弃物的资源化再利用，我国无论在意识、法规还是具体实施，以及技术能力及设施等方面，都相差巨大。一方面，城乡建设特别是城镇化推进中，建筑物的建设、维修、拆除过程，不可避免地会产生大量的建筑废弃物，而另一方面，要高效处理和利用建筑废弃物，将其转化为绿色再生资源，必须要形成统一认识。同时，在我国仍处于高速发展的阶段，既要着眼于从源头开始进行建筑废弃物减量的努力，又需要建设完整的处理产业链，以及制定相关的法律法规来给予保障，碍于政策、规章以及人们的认识，可以说，从全国范围看，进展不令人

满意。

艰难的开拓

近年来，随着“科学发展观”的逐步深入人心，以及近乎达到极限的环境容量压力，以建立资源节约型、环境友好型社会为目标，大力发展低碳经济、循环经济的要求，在建筑业发展的体系中，需要提升行业价值，特别是建筑废弃物减排与综合利用方面，必须作出自己的贡献。

然而，建筑废弃物的资源化利用之路，还是处于“小升初”阶段。仅仅从建章立制层面，虽然在2005年，建设部在《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》中有着原则性的建议，“要积极采用新型建筑体系，推广应用高性能、低材(能)耗、可再生循环利用的建筑材料，因地制宜，就地取材。要提高建筑品质，延长建筑物使用寿命，努力降低对建筑材料的消耗。要积极研究和开展建筑废弃物与部品的回收和利用。”但可惜的是，毕竟只是份《指导意见》，不具备强制性。从2009年3月我国首部相关地方性法规《深圳市建筑废弃物减排与利用条例》到去年1月1日开始实施的《青岛市建筑废弃物资源化利用条例》，据了解，这么些年来，目前全国也就这两个城市具有专门性的法规。

减量化的潜力大

显然，做好建筑废弃物的减量是首要的。对照国外先进经验，总体来讲，欧美等发达国家大多施行的是“建筑垃圾源头削减策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通过科学管理和有效的控制措施将其减量化；对已经产生的建筑垃圾则采用科学手段，使其具有再生资源的功能。显而易见，建筑垃圾从源头减量，才是重中之重。问题是，不少人往往把建筑废弃物当成边际成本而常常忽视。实际上，对项目建设和管理人员来说，在制定优化成本计划时，就应当考虑减少它们的产生，以减少处置清运等费用的支出。即使不可避免产生，也要回收整理。要有“可再生、再利用”的意识。这是一个重要的思想认识，也是一种重要的思路的调整、观念的改变。把解决建筑废弃物的减量纳入项目成本降低的着力点中，这符合项目管理创新的实际，也符合对粗放式管理的改革和可持续发展的要求，利己利企，利国利民。

多方借鉴先进经验

欧美、日韩等都有成功的经验。无论是建立专门的法律法规，还是先进的管理方法，或是系统的解决方案，都值得我们虚心学习。此外，根据香港、新加坡的管理经验，比如实行建筑废弃物排放收费是促进建筑废弃物减量及回收利用最有效的措施。香港政府自2005年12月1日起实施建筑废弃物处置收费计划，就弃置于堆填区、筛选分类设施和公众填料设施的建筑废物征收不同的费用。实践证明，香港政府的建筑废弃物处置收费计划对于刺激建筑废弃的减量和回收利用具有十分显著的效果。根据《香港固体废物监察报告》2006年的统计数字，自实施收费计划一年来，香港建筑废物的平均日产生量由2005年的6556公吨减少至2006年的4125公吨，减少了将近三分之一强。此外，新加坡政府也对建筑废弃物征收费用，效果同样显著。

不可一日之功

从现实看，除个别地方外，总体而言，无论是社会各界还是许多地方政府，对建筑废弃物的回收利用认识不足，建筑废弃物处理大多处于无序管理状态——且不说作为基础工作的分类收集，就是专业的回收机构也很缺少，相关处理及资源化再利用的技术水平也较落后，针对性的法律法规更是鲜见，更遑论系统的规划和制度了。

废弃物资源化利用 篇6

关键词：废弃资源综合利用；税收；法制

1我国废弃资源综合利用产业税收法制分析

1.1我国废弃资源综合利用产业税收法制的不足

我国的税收法制在一定程度上能够促进资源的有效利用，起到保护环境的功能。但是这是一种不系统的、缺乏持续性的作用，力度远远不够，并且税负较轻。当前我国的税收法律、法规、政策都为鼓励发展废弃资源综合利用和限制资源性产品出口方面的税收优惠，但是对高能耗、高污染、低效产品的限制、淘汰方面的税收政策基本空缺，而废弃资源综合利用产业发展方面基本处于缺位状态，税收法制更多的是一种事后被动治理的形式。税收法制的调控力度由于定期优惠的设计而弱化，通常对废弃资源综合利用产业的税收优惠设计都会限定实施期限，无法与循环经济、资源长期有效利用的发展战略相契合，税收政策预期的不确定性因素不断增加，对该产业的长期发展有一定的消极作用。

当前税收法律、法规及政策对资源的关注度不够，对生态环境资源的补偿存在功能缺位，而专门保护环境的税种存在缺失，现有的税种中无法体现环境保护的重要性。在财税优惠政策中，更多的体现为财税减免这种单一的手段形式，在产业调控方面缺乏灵活性，税收优惠政策的效果大打折扣。当前税收制度的结构与各地区的经济发展状况、资源条件等不相匹配；在促进资源有效利用的环节方面，现行税收政策的选择过于单调；税收分配体制中参与资源开采的收益分配方面并没有通过特别收益方式来实现。

1.2税收管理制度存在的不足

当前在资源的调节作用方面，部分征税方式与征收范围无法起到良好的作用，而且税收政策不够完善，无法有效发挥提高资源综合利用效率的促进作用，提高资源利用水平方面的税收激励作用不足。许多低效率利用资源的行为无法得到有力调节，反向限制低效率企业与产业存在明显不足，许多税收政策的绩效水平明显较低。

首先，我国的资源税缺乏明显的激励与约束效用，在调控与激励资源合理利用方面存在较大的不足。体现为我国的征税目的有待改进。我国资源税征收的主要目的是为了调节资源极差收入，但是政策目标的单一性使得应有的功能无法发挥，而且政府对资源的所有权与管理权没有得到彰显，税收的征收无法体现出资源保护及限制资源过度开采的目的。在计税依据方面存在许多不合理之处。征税的范围偏窄而税额偏低，无法实现资源的节约、促进资源的有效利用。

其次，现行增值税在促进节能生产及废弃资源综合利用产业发方面的效果不足，我国企业在原生产型增值税的影响下存在较重的税负，不利于其创新发展，在节能降耗产品的开发与利用方面存在劣势。而资源利用方面，增值税并没有形成合理的税负差，废弃资源与原生资源的税负差距并没有得到体现。

最后，消费税种在社会消费环节无法有效发挥诱导功能，该功能还有待进一步增强。消费税的征收范围狭窄而税率较低，缺乏调控能力。在未来发展资源节约型社会中，无法有效促进节能、降耗、治理环境污染等目标的实现。

2完善我国废弃资源综合利用产业税收法制的对策

2.1构建科学完善的税收法律制度

首先，为了进一步提升我国税收政策的激励效应，可以采用法律的形式将我国国务院、财政、税收主管部门的相关决定、暂行规定、通知等类法律文件具象化、法制化，许多已经实施的临时性税收激励措施也可以归结其有效性与科学性，然后上升为法律层面的规定，更有利于引导我国废弃资源综合利用产业的发展。

其次，设立环境保护税。国外环境税的设立由来已久，发达国家的实践经验表明环境税对保护环境有着重大作用。我国学者提出设置环境保护税的时间较长，但是设立环境税的时机一直不成熟。我国在转变传统粗放型经济发展模式的同时，国家更加重视循环经济理念，社会对绿色经济也有了普遍的认可，设置环境税的外部条件已经成熟。当前与废弃资源相关的税种包括消费税、资源税、车船使用税等，但是这些税种零星而散乱，无法对废弃资源综合利用产业产生较大的影响，无法实现税收法律保护环境、促进废弃资源综合利用产业发展的预期效果。设置环境保护税能够进一步完善我国的税收法制，并在治理污染等方面能够满足现实需求，引导社会资源向废弃资源综合利用的领域。

2.2制定统一的《税式支出法》

税式支出是偏离标准税率，通过法律手段来实施的，在实施初期会需要进行一定的调整，在实施一段时间后，如果税式支出方式符合长期利益，可以将其固定化与长期化，制定统一的《税式支出法》，对具体内容、方法、享受税式支出的权利义务等法律法规进行明确规定。我国在废弃资源综合利用方面的税式支出已经施行了二十多年，并且被政府视为一种长期的本本政策，因此可以将废弃资源综合利用的税式支出作为《税式支出法》的一个重要部分。通过法律来保障废弃资源综合利用产业税收优惠政策的稳定性，而且税式支出立法能够强化中央决定的权限，避免各地方政府擅自改变政策的情况出现。

2.3进一步扩大税收优惠政策的受益主体范围

可以借鉴西方发达国家的经验，对废弃资源综合利用产业的科研项目、技术咨询、技术服务、技术培训企业施行相应的辅助措施，例如对技术咨询、服务、培训等业务实行免征营业税，能够间接促进我国废弃资源综合利用水平的提高。企业如果是为了进行废弃资源综合利用的相关技术研发的，可以对其发生的费用，根据投入费用所占的一定比例进行扣除，鼓励废弃资源综合利用企业极大对先进技术的投入。当企业为购买资源综合利用技术装备进行产业升级时，可以按照购置的金额抵除一部分税款，以增加企业的资源综合利用投资。

3结论

本文以国内外废弃资源综合利用产业的税收法律、政策研究为基础，对我国当前废弃资源综合利用产业的税收法律制度，特别是许多没有上升为法律的政策、规定、暂行规定进行研究，深入分析我国税收法制存在的问题，并且提出如何完善我国废弃资源综合利用产业的税收法制。

参考文献：

[1]李兴武，刘协伟.矿产资源节约与综合利用专项申报系统研建[J].中国国土资源经济，2012（06）

[2]陈甲斌，王海军.铜矿尾矿资源结构与综合利用政策研究[J].中国矿业，2012（01）

作者简介：

郭亮（1987.10.02～），性别：女，民族：汉，籍贯：江苏扬州，学历：大学本科，研究方向：税法。

废弃物资源化利用 篇7

根据《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定 (修订稿) 》, 建筑废弃物是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的余泥、余渣、泥浆及其他废弃物。

按照来源分类, 建筑废弃物可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产五类, 其基本组成主要是渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等。

2 我国建筑废弃物的管理现状及存在问题

全国人大1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》, 要求产生垃圾的部门必须缴纳垃圾处理费。虽然这种办法不能从根本上堵住产生大量建筑废弃物的源头, 但从我国国情和现有技术条件考虑, 这是现阶段采取的一种限制建筑废弃物大量产生和排放的有效措施。

我国目前实施建筑废弃物管理的城市已越来越多, 各种措施纷纷出台, 建筑废弃物管理取得一定效果。如陕西省西安市政府近来采取措施, 重罚乱倒建筑废弃物者。《西安市建筑垃圾管理办法》 (新修订) 已经西安市政府研究通过, 2003年5月20日起实施。新办法规定, 工程建设中产生的建筑废弃物, 必须及时清理, 由经营建筑废弃物运输资质的单位清运, 到指定地点装载和消纳, 必须覆盖严密, 不撒露、飞扬, 车辆按规定时间、路线行驶;无资质单位不得私自清运建筑废弃物。新办法还对建筑废弃物场所的设置和管理做出明确规定, 同时鼓励市民积极举报违法运输建筑废弃物行为, 对举报属实者, 有关部门将给予奖励。

但总体来说, 目前我国尚无配套的建筑废弃物管理及再生利用模式, 建筑废弃物资源化利用上说效果不明显, 主要存在如下问题:

1) 管理体系不健全, 限制了管理工作的发展。2) 我国在建筑废弃物进行资源化循环利用的研究这一方面的科研投入始终不足, 使得一些相应的技术标准和指标参数仍无法建立, 建筑废弃物的再生利用缺乏保证质量的技术规范和标准。3) 法律法规不健全, 至今尚无一部国家的关于建筑废弃物管理的法律、法规文件。4) 我国还没有有计划地开展“建筑废弃物资源化”工作, 对建筑废弃物的处理和资源化再生利用缺乏政策引导作用。5) 建筑废弃物排放收费标准低, 很难激励建筑商对建筑废弃物的回收利用热情。

3 建筑废弃物资源化再生利用体系规划

建筑废弃物的资源化是指采取有效管理措施和再生技术从建筑废弃物中回收有用的物质和能源。

3.1 建筑废弃物综合减量化

从解决问题的角度来看, 第一层面为合理规划填埋场和临时储运场, 尽量采用建筑废弃物中的惰性材料作回填, 对公共填料进行管理, 采用均衡填挖, 临时储运场可储存挖填料备再用;第二层面的内容, 即通过建筑技术和管理措施, 在建筑和拆建过程中进行废物减量化。通过大量数据收集和统计, 分析近年来的各类建筑在各项材料使用过程中产生的废弃物比例 (废料率) , 利用该项资料估算工程项目产生的废弃物情况, 并通过纪录实际发生量, 分析和评价相应的废弃物数量是否合理, 找出产生材料浪费的原因, 提出预防措施以减少浪费程度, 如能采用计算机进行数据管理和分析, 可更有效的进行建筑废弃物减量化控制。

3.2 建筑废弃物资源化

1) 建筑废弃物资源化流程。从城市市容环境卫生的角度出发, 解决乱堆乱弃的现象, 对建筑废弃物再生利用方面缺乏考虑, 上述流程中关键环节是建筑废弃物的再生加工及再生产品的利用, 因此要建立完善的建筑废弃物资源化应用体系, 政府应设立专项资金资助建筑废弃物回收利用的研究, 制定相应的再生产品品质评价的技术标准以及用于工程的设计规范, 诸如《再生骨料品质技术规程》和《再生混凝土结构设计规程》等, 使建筑废弃物的回收再生利用成为一套成熟的技术;加强立法, 利用经济杠杆的调节作用, 制定再生产品推广应用的强制性措施, 如强制在公共工程使用再生骨料, 强制新建筑使用一定比例的再生产品等, 保障对建筑废弃物的再生利用;积极开展对用于处理建筑废弃物的机械设备的研究, 例如用于旧路修复中旧混凝土破碎和筛分的移动式处理设备, 用于城市建筑物拆除过程中进行职能分拣和处理系统等。

2) 为切实做到建筑废弃物的资源化再生利用, 完善上述建筑废弃物资源化流程, 还必须做到以下几点:

我国应积极推进环境标志:政府和全民都应高度重视生态环境, 加强环保的宣传力度, 政府还应将生态目标纳入社会经济发展目标, 将可持续发展作为建筑业发展的内容, 并为此采取相应的措施。

转变对建筑废弃物的观念:将建筑废弃物视作“建设副产品”, 从以往传统的“自然资源———产品———垃圾”转到建筑废弃物管理建议及资源化再生利用体系规划“自然资源———产品———再生资源”的循环利用思路上来, 大力研究和开发资源化废弃物建材 (又称绿色建材, 生态建材) 。建筑废弃物最安全有效的处理方法就是把它作为可再生资源重新利用生产建筑材料。因为建筑废弃物中的许多废弃物经分拣、剔除和粉碎后可以作为再生资源重新利用, 如:废钢铁经分拣、集中, 重新回炉后可以再加工制造成各种规格的钢材;废混凝土通过破碎、筛分、洁净后, 可制成一定粒径的再生粗骨料和细骨料。

限制建筑废弃物未经处理就异地排放:各级政府职能部门应出台“强制性”的建筑废弃物处理专项法规, 制定限制建筑废弃物未经处理利用就异地排放的政策。若违反规定, 应根据“刺激性”的经济政策处以不同程度的罚款;还限定建筑公司拿出建筑废弃物处理方案, 否则不批准开工等, 并在方案实施过程中政府职能部门应加强监督。

建立政府扶持政策:建筑废弃物的循环再生是环保产业, 其发展需要政府的产业政策扶持。首先, 政府职能部门应从政策和财政上鼓励和资助建筑废弃物建材的研究开发;其次, 因为废弃物处理是无利或微利的经济活动, 政府要建立政策支持鼓励体系。此外, 也要将因减量化而带来的处理费用的节省回收用于再生利用项目, 同时还可适当向建筑单位、建筑商、用户等收取建筑废弃物再生利用费, 这样既可募集发展再生利用资金, 也可促使减少建筑废弃物的产生。

总之, 资源化再生利用是建筑废弃物处理的必然趋势。在人多地少、资源短缺及建筑废弃物污染日益制约着城市生存与发展的今天, 只有搞好建筑废弃物的开发利用, 加强建筑废弃物的减量化、资源化措施, 才能从根本上促进城市生态经济系统物质和能量的良性循环, 实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。

摘要：按照来源分类, 建筑废弃物可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产五类, 其基本组成主要是渣上、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等。目前在建筑废弃物的应用方面己展开研究, 相应的技术和设备不断研制成功, 建筑废弃物的再生利用具有很好的前景。

关键词：建筑废弃物,资源化,再生利用

参考文献

[1]吴贤国等.建筑施工垃圾的产生和组成分析[M].建筑技术, 2003.

[2]刘富玲等.建筑废渣的再生综合利用[J].河南科学, 2002.

[3]王健等.建筑垃圾的处理及再利用研究[J].环境工程, 2003.

芦笋秸秆废弃物资源化利用技术开发 篇8

目前,全国芦笋种植面积已超过10万ha,为世界芦笋生产第一大国。芦笋的食用部分芦笋嫩茎仅占总产量的23.5%,其余76.5%的茎杆大部分被当作废弃物任其腐烂,或就地焚烧,造成大量资源浪费和环境污染[3,4,5]。

在上海市崇明县,芦笋种植面积约400 ha,主要分布在沿港镇、城桥镇和现代农业园区。每年产生两茬芦笋秸秆废弃物,总量约5万t。当地农民往往把这些秸秆堆积在道路和沟渠的两旁,经日晒风干后焚烧掉,这不仅造成对生态环境的破坏,对路边的绿化造成一定程度的破坏,带来火灾隐患,而且还会大大增加芦笋茎枯病的发生率。这种随意处理农业废弃物的方法对环境造成严重的污染,也严重背离了上海市将把崇明建设成国际水平的低碳绿色生态地区的宗旨。为了彻底改变以往芦笋废弃物的传统处理方法,大力开发和推广先进的技术方法使农业废弃物转变为“资源”以防止其对环境的污染,已迫在眉睫。

经过不断的探索,目前已开发出芦笋秸秆废弃物微生物处理再利用技术。该技术通过应用EM发酵技术将芦笋秸秆废弃物加工成蚯蚓饲料,用于养殖蚯蚓。蚯蚓靠吃这些废弃物生长繁殖,排出蚯蚓粪,使废弃物几乎完全被处理。这样通过微生物发酵和蚯蚓再处理,从而使芦笋秸秆废弃物进入生态农业生产循环链,有效解决了崇明地区芦笋秸秆的资源化利用,也有助于消除因焚烧芦笋秸秆造成对生态环境不利的影响。

1 芦笋秸秆废弃物资源化技术原理

芦笋秸秆含有丰富的粗纤维、粗蛋白和无机盐,可以通过物理学、化学及生物学多种方法进行处理[5,6,7]。本技术采用生物技术处理方法,通过微生物自然发酵方式将其转变成蚯蚓饲料,通过饲养蚯蚓再将其转变为有机肥。蚯蚓粪是最理想的高效有机肥,因为蚯蚓粪有独特的带微孔的团粒结构,施入田地,能有效地提高土壤的保水透气性,同时,蚯蚓粪微孔里富含有益微生物菌,可改善土壤的微生物结构。经过蚯蚓过腹后产生的有机肥的肥力一般可提高3倍以上。

EM(Effective Microorganism)是有益微生物菌群的英文缩写,EM主要由光合细菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌等多种微生物组成,具有快速繁殖、发酵、杀虫、杀菌等功能[7]。在秸秆混合料中加入EM菌剂进行堆积发酵,在发酵过程中有益微生物在适宜的温度和厌氧条件下,生长繁殖旺盛,并分泌多种酶,秸秆中纤维—木聚糖链以及木质素聚合物酯键被酶分解,同时在在秸秆发酵过程中,部分木质纤维素类物质,经有益微生物转化为糖,糖再在有机酸发酵菌作用下转化为乳酸和挥发性脂肪酸,并伴随物料的p H值下降至4.0~5.0左右,从而抑制了丁酸菌腐败等有害菌的繁殖。此外,堆料发酵温度可上升至50~60℃,也能抑制有害微生物的生长或杀死病菌、虫卵等有害生物,使发酵秸秆能够长期保存。EM微生物在繁殖生长过程中伴随着物料的腐殖质化过程的发生,物料发酵过程还产生并积累大量营养丰富的EM菌体及有用的代谢中间产物,如氨基酸、有机酸以及醇、醛、酯、维生素、激素、微量元素等,使物料变软变香。其中,有机酸如乳酸、醋酸对发酵饲料还有防腐作用,而维生素、激素、微量元素及一些促生长因子具有增加动物的抗病能力、刺激其生长发育的作用[8]。

芦笋秸秆经EM发酵后秸秆的柔软性和膨胀度有了很大提高,有机质被快速分解,营养价值明显增加,达到了秸秆生物转化与资源化的目的。

2 EM处理芦笋秸秆的方法

2.1 工艺流程

EM菌处理芦笋秸秆的工艺流程如下:

2.2 技术操作要点

(1)原料预处理:用粉碎机将芦笋秸秆粉碎成粗粉或以用铡草机切碎,长度为4~5 cm。

(2)菌种活化:配制0.1%的糖水,将糖水加热至100℃,保温3~5 min,冷确至30~35℃后,将EM菌种按1%的接种量加入0.1%的糖水中,常温下活化40~60 h。

(3)菌液配制:将1 kg红糖或糖蜜倒入10 kg温水中(水可以是自来水或井水,以下类同)搅拌充分溶解,再将其加入100 kg水中,搅拌均匀配成营养液。将10 L的EM菌原液倒入营养液中,搅拌混合均匀后,35~40℃保温静置72~96 h。

(4)接种与堆积:将制备好的菌液,喷洒在100kg粉碎好的秸秆料上,翻动搅拌均匀。将秸秆粉堆积,一般季节堆高为0.7~1.0 m,冬天堆高可以增加1.0~1.2 m。

(5)秸秆发酵:采用自然发酵,经过20~25 d时间发酵可获得芦笋秸秆发酵饲料。

(6)发酵秸秆可像一般蚯蚓饲料一样用于养植蚯蚓。

3 注意的问题

(1)EM活化是技术的关键因素,如果菌种不进行活化,而是直接加入原料中发酵,则生长较缓慢。活化的菌液最好尽快用完,放置时间过长菌种会老化,从而降低发酵能力。

(2)秸秆粉碎应掌握好细度,粉碎的目的是提高微生物和原料的接触面积、释放原料中的营养物质,使其更易于被消化吸收。从这个角度说,看似秸秆粉碎越细,效果越好,但实际上并不是粉碎越细,所获得预期的效果越好。因为粉碎过细,会使发酵过程因通风不足而引起大量酸败菌繁殖,影响发酵的效果和产品质量。而且将秸秆粉碎要达到很细的程度,需要增加更多动能消耗,同时增加工作环境的粉尘污染。当然,粉碎粒度也不可过大,若粒度过大,纤维降解菌无法越过植物秸秆表面的蜡质或硅质接触纤维素,使纤维降解率降低,秸秆中的营养物质也无法释放,微生物生长缓慢,使发酵过程漫长。一般来说,粉碎秸秆的长度为4~5 cm为佳。

(3)发酵原料的含水量对发酵过程需要较大,最好将含水量调节在50%~60%,含水量在这个范围内比较有利于菌体的繁殖生长。含水量在40%以下时,菌体生长增长较缓慢,而发酵原料含水量高于60%时,则由于出现过多的游离水,这对于酶和营养物质的传递效果有影响,阻碍了EM菌体繁殖,使菌体生长缓慢不利于发酵,并会发生微生物呈现表面生长现象。一般来说,真菌可以在没有游离水的物料上良好生长,而酵母、细菌在含水量为40%以上的基质上才能良好生长。因此,芦笋秸秆EM发酵要想取得理想的效果,需要物料含有适量的游离水,以有利于营养物质的渗透传递,也利于酶及代谢产物的扩散,这样才能确保EM中微生物生长繁殖旺盛和秸秆发酵成功。

参考文献

[1]乜兰春,李保会,黄瑞虹.中国绿芦笋栽培研究进展[J].中国农学通,2006(12):206-208.

[2]赵伯涛,郁志,钱骅,等.芦笋的化学成分及药理作用研究进展[J].中国野生植物资源,2004(5):1-5.

[3]李敬雷,乜兰春,刘丰亮,等.芦笋根腐解物对作物种子萌发及胚根伸长的影响[J].河北农业大学学报,2010(4):44-45.

[4]彭栋.芦笋产业的现状及发展举措[J].农产品加工,2010(1):13-14

[5]马文辉.秸秆饲料的开发利用及处理技术[J].河北农业,2005(9):11-12.

[6]郭红光.提高秸秆饲用价值的途径及方法[J].山西农业,2006(8):24-25.

[7]王小莉.促进秸秆资源化利用推动农业可持续发展[J].江苏农机化,2010(1):17.

[8]杨永明,卢德勋,卢援.微生物发酵秸秆饲料的研究现状及展望[J].饲料工业,2002(2):14-18.

废弃物资源化利用 篇9

关键词：农业废弃物,处理,资源化

前言

作为我国农业经济不断提升的重要表现, 就是现代化农业的发展与应用。在进行集约化和规模化的农业生产时, 一些传统的农业环节被打破, 如对农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的循环利用。伴随着农业生产水平和技术的不断提升, 越来越多的农业废弃物产生也是必然的, 但如果不进行相关处理和资源化利用, 势必会造成环境污染和资源浪费等问题, 反而制约了现代化农业的持续发展。因此, 下文主要就农业废弃物的处理与资源化利用途径等方面的问题进行了探讨。

一、农业废弃物处理与资源化利用的发展现状

农业废弃物的产生主要有四种来源, 分别为植物性来源、动物性来源、农副产品加工性来源和农村城镇生活性来源, 这些废弃物的来源伴随着现代农业的不断发展而出现。总的来说, 我国农业废弃物处理与资源化利用的发展仍存在着许多问题, 主要表现在以下几个方面:一是农业废弃物的来源较广且分散, 产生的废弃物数量越来越多, 在对其进行处理时未能做到实际有效;二是处理众多农业废弃物的技术水平较为低下, 只进行了较为粗放的资源化利用;三是缺乏相应的政策支持和配套基础设施, 制约了农业废弃物的处理与资源化利用。

二、农业废弃物处理与资源化利用的重要意义

对农业废弃物进行处理与资源化利用意义重大而深远。首先可以减少因农业废弃物的随意排放而造成的环境污染问题, 为农业的持续发展创造一个良好的发展环境;其次可以提升和保持农村土地的土壤肥力, 增强土壤的抗灾能力, 将农业废弃物的有效利用发挥到最大化;最后可以缓解我国农村日益紧张的能源供应问题, 大力发展沼气等清洁能源, 促进现代农业的循环发展。

三、农业废弃物处理与资源化利用的主要途径

鉴于农业废弃物处理与资源化利用的重要意义, 我们可以从这些农业废弃物产生的来源与发展现状出发, 探讨出具体的处理与资源化利用途径, 主要包括以下几个方面:

(1) 深化对现有农业废弃物的资源利用, 通过发展循环经济将废弃物作用到农业上来。在现代农业发展的趋势下, 家禽粪便、农作物秸秆等作为天然农家肥的使用越来越少, 反而被当做废弃物堆放产生环境污染问题。若以发展循环农业经济的眼光来看, 这些农业废弃物可以转化为传统的各种堆肥、沤肥等, 以此来提高土壤肥力, 增加农作物产量。此外, 还可以通过沼气发酵转化为现代化的沼气肥, 利用沼渣来栽培食用菌, 既能缓解农村能源紧张的问题, 还能解决因堆放农业废弃物产生的诸多问题。

(2) 建立一套完整的农业废弃物处理与资源化利用的政策法规, 提高全民对农业废弃物资源化利用的意识。从以上发展现状可知, 目前我国对这方面缺乏相应的政策支持, 农民对于处理废弃物的的意识也不够高, 在这种情况下, 以政策法规进行引导很有必要。通过制定和建立带有激励性的措施, 鼓励农民主动对农业废弃物进行处理, 并还要使他们能够从资源化利用中获得一定的好处与利益, 在积极引导下让他们走出传统的农业废弃物随意堆放的观念圈子, 树立起资源循环利用的意识。

(3) 加大对农业废弃物处理与资源化利用的技术支持和资金支持, 完善相应的基础配套设施。面对农村对农业废弃物处理技术较为低下和落后的现状, 必须要从技术上予以支持, 从资金上予以帮助。在我国发展新农村的要求下, 可借此机会加大资金与技术投入力度, 对于农业废弃物进行定点回收和集中处理, 改变传统的厨房、厕所、家禽饲养圈等位置布局, 从废弃物的来源上进行处理, 以综合利用来达到资源化的最大效益。

四、结束语

通过以上的分析可知, 我国目前对农业废弃物的处理与资源化利用状况并不乐观, 但它又具有非常重要的意义。因此, 上文给出了一些具体的处理农业废弃物和资源化利用的途径, 将生态、经济与社会等效益有机统一起来, 以便为我国现代农业的持续发展和经济水平的不断提升打下良好的基础。

参考文献

[1]孙振钧, 孙永明.我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J].中国农业科技导报, 2006, 8 (1) :6-13.

废弃物资源化利用 篇10

本文通过对皮革废弃物资源化利用技术在我国专利申请方面的统计和分析,研究了我国专利领域中皮革废弃物利用的总体技术情况,便于我国社会对皮革废弃物进行回收和利用,使之变废为宝。

1 专利申请整体概况

文章以中国专利文摘数据库(CNABS)、中国全文文本库(CNTXT)为检索样本,由于在该技术领域存在较为明确的关键词,其所属分类号复杂且繁多,所以本文主要以关键词为检索手段来获取专利信息。CNABS和CNTXT是专利技术分析的主要数据库,能够总体上反映国内专利发展的现状与趋势。经检索,涉及有关皮革废弃物资源化利用的专利申请共计203件,并以此作为分析的数据样本。检索截止时间为2012年5月2日。

(1)行业发展分析

为了研究皮革废弃物资源化利用的发展情况,笔者对该领域中国专利申请数据按申请时间进行了统计分析,见图1所示。可以看出,自2001年以来,国内关于皮革废弃物回收利用的相关专利申请数量总体呈现逐年增长趋势,2010年专利申请达到峰值,这可能与“循环经济”的理念逐渐深入人心,以及“变废为宝”的相关技术得到了科研单位和企业的重视,加强了相关领域的专利保护有关。2009年专利申请数据明显降低,这可能由于国际金融危机的因素使得皮革行业生产经营情况欠佳,进而影响了皮革废弃物回收利用方面的研发投入,直接导致了该领域专利申请数量的减少,2011年申请量较少的原因可能是一些专利申请尚未公开所致。

从图2可以看出:个人申请占据了半壁江山,企业申请和科研院所/高校申请各占四分之一。此外,经过对数据的进一步分析、处理发现,个人申请虽然数量占优,但是科技成分含量有限,多停留在原始回收加工阶段,对废旧皮革回收利用生产高附加值产品的研究有限,同时还发现科研院所/高校的专利申请数量基本呈逐年上升趋势,并且在2011年其份额占到55.6%,这表明该领域经过多年发展,社会已经逐渐认识到皮革废弃物中蕴藏的种种高附加值信息,随着更多科研院所/高校的介入,其专利科技成分含量也会越来越大,可以预期,在该领域还会涌现出一大批具有更高技术水平的专利申请。

(3)专利申请地区分布

图3为1985-2011年有关废旧皮革资源化利用的中国专利申请的省份地区分布,其中仅列出申请量在前10位的省份。

由图3可以看出:广东的专利申请量位居第一位,浙江紧随其后位于第二,四川位于第三。上述3个省份的申请量都超过了15件,申请量超过10件的省份还有山东、河北、江苏、北京。广东、浙江、四川3省的高申请量与其所处的社会背景密切相关,在中国实行改革开放30年以来,广东承接了港、台以及欧亚皮革鞋业的历史性转移,经历了前所未有的高速发展,现已成为全国重要的鞋业、皮具生产和出口基地,在这样的前提下,皮革下脚料的大量产生造成了严重的资源浪费和环境污染,这也引起了皮革生产企业对皮革下脚料及废旧皮革回收和利用的高度重视,因而,相应的专利申请量也最高。浙江的皮革制造业与广东比较相似,因而带来了较高的专利申请量。值得注意的是,四川的申请量较高与高校和研究机构的研究有着密切的联系,例如:四川大学就独立或与其他单位合作完成了多项专利申请。

在整个中国专利申请中,国外申请人占据大约4%的比例,份量较少,并且分布国家地区分散,这可能与近些年来皮革行业的生产、加工转移至我国,进而影响了国外研发的投入力度有关。

(4)申请人概况

由表1可以看出:国内申请人的排名中四川大学位于榜首,张立文和陕西科技大学分别位于第2名和第3名。结合排名中紧随其后的是中国皮革和制鞋工业研究院、山东轻工业学院。可以发现:尽管图2中显示个人申请量占据了申请总量的半壁江山,但高等院校和科研机构仍体现出集中申请的优势,并且这些专利申请多集中在2000年以后,具有非常高的科技含量。同时,张立文作为个人申请量位居第2名也是他依托公司的研发实力。例如,他曾在广州立兴胶原纺织科技有限公司任职。

2 皮革废弃物资源化利用专利领域介绍

皮革固体废弃物主要来源在准备和鞣制阶段。当前皮革生产的原皮利用率非常低,仅20%多,余下的以固体废弃物的形式存在[5]。这些固体废弃物中除了有少量的毛发、肉渣等非胶原蛋白以外,大部分是原皮修边角料、灰皮片削皮屑等不含铬胶原和蓝革削匀、修边等产生的含铬胶原废弃物。这些废弃物的主要成分是胶原蛋白,是一种丰富的蛋白质资源,通过在一定条件下的转化,这些材料可以应用于饲料、肥料、工业明胶、制革复鞣剂、再生皮革、造纸等领域。通过对选取的203件中国专利申请进行分析,现分别从废弃物资源化利用的应用领域进行介绍。

(1)提取胶原蛋白

胶原蛋白由于其广泛的用途而受到大家的关注,2005年胶原蛋白的总产量达到250t。通过皮革废弃物提取胶原蛋白可以说是一项具有高附加值的生产技术。通过对该方面的中国专利申请进行分析可知,这项技术主要是在2000年后兴起,2005年以后进入研发的繁荣期,2005年至今的专利申请占该领域专利申请的67%。申请人主要有四川大学、中国皮革和制鞋工业研究院、陕西科技大学等,这表明高校和科研单位对于这种需要较高技术含量的新兴领域,起到了非常重要的技术推动作用。该类提取方法主要有酶法水解和酸法水解,典型的酶法水解胶原提取工艺是:控制温度和溶液浓度,用特定酶水解消化经特定处理过的灰皮下脚料若干时间后,离心分离取上清液,低温中和后再次离心分离并取上清液,盐析并离心分离后取沉淀溶于稀酸溶液,经过反复过滤,透析后即得到胶原溶液,最后采用层析、电泳或超滤等进一步纯化。相比之下,酸法水解与酶法水解步骤相似,但需要延长水解作用时间以获得较为理想的胶原蛋白溶出率,其产物的构成和相对分子质量分布与酶法的有所差异,抗原性也比较差。酶法水解的相关专利申请参见:CN200810044318,CN200610022188,CN200710300903,CN200610043129,CN200510042561,CN00109936等,酸法水解的相关专利申请参见:CN201110104982,CN02155362等。

(2)炼制明胶

对于不含铬的废弃原料,其制作明胶的方法主要有酸法和碱法2种,而大多数厂家以碱法制胶为主;对于含铬的废弃原料,还需要在处理之前进行脱铬步骤。目前我国专利申请中关于提炼明胶的专利主要集中在2000年之前申请,其比例占到该领域专利申请的68%。究其原因可能是由于该领域技术已经趋于完善,再进一步改进的原发驱动力不强,研发目标进一步转向具有更高附加值的产业,比如提取胶原蛋白。从这一领域申请人的性质分布来看,个人申请占56%,这也从另一方面说明了炼制明胶的技术相对容易被大众所掌握。这方面的典型专利参见:CN96100522,CN91110502,CN 90103693,CN90105684,CN88105779等。

(3)制备饲料、肥料

由于皮革固体废弃物中含有大量的蛋白质成分,因此将其进行加工应用于饲料、肥料领域自1993年开始就出现了相关的专利申请,并且到现在为止申请量仍然保持稳定。这些专利申请的核心点在于使用何种方法处理废弃皮革以得到饲料或肥料。比如:北京化工大学(CN201010556326)将皮革废弃物除铬后,使用酸法酶解或碱法酶解将皮革降解得到肽、氨基酸制得肥料,并且回收铬;郜凤彬(CN200610078023)将皮革下脚料浸泡煮制得到富含有机质的多元素高效叶面肥;李成会等(CN200410098688)利用蚯蚓处理皮革粉生产高质饲料蛋白;北京兆元技术发展公司(CN95103722)使用皮革下脚料、木屑、谷糠等原料,通过发酵方法制造得到多元有机复合肥;彭为华(CN92108290)将铬稀土革屑通过生物酶水解提取饲料蛋白粉。

(4)制备复鞣剂

皮革经鞣制后在加工过程中会产生大量的含铬下脚料,这些铬鞣革屑会对环境带来严重的影响,为减轻自然界的负担并且合理地利用废弃材料,将铬鞣革屑进行开发再利用成为一个重要的研究课题。通过对我国专利申请的分析可以看出,2000年以来,将含铬革屑进行处理制备制革工业中的复鞣剂进入了研发高峰期。申请人以四川大学、陕西科技大学为主,通过高分子聚合反应实现废物再利用,代表专利申请参见:CN2011101688 57,CN201110040991,CN20071003008 7,CN200410025967,CN200310105879,CN00120587等。

(5)制备再生革、再生纤维

通过对中国专利申请关于废旧皮革回收再利用的分析发现,将废弃物转化为再生革、再生纤维的应用研究数量最多,其所占的比例高达31.5%,其中个人申请占据67.2%。在这些专利申请中,大部分专利技术不需要过多复杂的化学处理,通过简单的物理处理比如解纤、开松、分级、梳理、纺织即可获得再生制品,由于技术易于掌握、投入资金规模小,因此颇受中小企业或个人的青睐。相关专利技术可以参见:中国皮革和制鞋工业研究院(CN201110087248)将削匀废革屑处理得到皮革纤维绒,进一步制备再生真皮纤维革;海宁市宏源无纺布业有限公司(CN201120080660)将边角余料和废旧皮革合成革基布;张立文(CN 201010208821)使用各种皮革下脚料和废弃动物毛制造出人造裘皮;李瑜等(CN 200710018831)将废皮屑粉碎、超纤处理、打浆、分散、与皮革填料混合、加入胶料制备真皮纤维革;谢光照(CN200520053873)使用皮革下脚料和废旧皮革制备纤维纱线织物;石秀华(CN92102318)将皮革废料纤维和一些其它配和纤维,经由粘合剂,以机械物理状态粘联而成再生革。

(6)制造地板及高分子复合材料

刘晓媛(CN201010122182)将废轮胎、废塑料及废皮质经备料、原料预处理、混合挤压成型制得木塑胶板材;孙强(CN00259634)利用废弃的塑料、纸、皮革、纺织等物品,经热压制造多层复合人造板;宁波工程学院(CN201010542094)由皮革废弃物制备皮粉,由皮粉、聚乙烯、添加剂和引发剂制备相容性皮粉/聚乙烯共混物;陈民铎(CN200510106078)将旧弃弹性体颗粒与再生助剂的混合物进行处理制得再生旧弃弹性体,其中再生助剂包括废皮革粉;孙毅(CN92106607)使用皮革等废旧高分子材料,在加热条件下经过硫化得到高分子复合材料。

(7)造纸

该领域的专利申请较少。张立文(CN200710090219)使用皮革及其边角料和旧皮革制成胶原纤维,然后制造成纸;广东省造纸研究所(CN200510035958)使用边角料等碎皮,破碎成纤维,将其通过造纸设备进行磨浆、筛选,再加入植物纤维,进行造纸。

3 结束语与展望

近年来,皮革废弃物资源化利用的专利申请量呈现逐年上升的趋势,其中蕴藏的技术含量也有突破性进展和持续性提高。皮革废弃物的资源化利用越来越受到政府部门和社会各界的广泛关注,从技术层面上讲,皮革废弃物用于制备胶原蛋白、明胶、饲料、肥料、制革复鞣剂、再生革、再生纤维、造纸、地板等产品,都是其变废为宝的有利措施及可行方案,在应用领域上已经具备良好的前景。

针对我国在皮革废弃物资源化利用方面专利申请的统计分析,提出以下几点建议:

首先,面对当前我国实施知识产权战略的良好契机,需要在皮革废弃物资源化利用技术的研发队伍中,培育一批高水平和高素质的专利人才,强化专利意识,重视专利保护,以此促进皮革废弃物资源化利用行业的形成及发展,使专利意识深入人心,为开展技术创新保驾护航。

其次,对于皮革废弃物的资源化利用技术研发不仅需要依靠企业和科研单位的力量,还需要国家和政府在政策上的支撑以及投入上的扶持,特别表现在对重点专利申请的扶持力度上,要鼓励多出发明专利,多出基础专利,多出核心专利。

再次,由于我国对皮革废弃物资源化利用研发力量比较分散,技术水平和研发实力参差不齐,而且其中有些属于水平较低的重复工作,为了实现低投入高产出,并且提高产出水平出精品,需要对现有的产业结构进行调整,精细化专业分工;将特色和优势产业进行整合,重点加强向胶原蛋白转化这一技术方向进行攻关。同时强化交流合作,促使科研成果转化为现实生产力,并及时通过专利制度加以有效保护。

总之,有效处理好皮革废弃物的综合利用,对于我国经济发展和自然环境的和谐平衡有着举足轻重的作用,随着技术的不断进步,相信更多的皮革废弃物综合治理技术,将会为人类做出更多的贡献。

参考文献

[1]国发(2005)22号《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》

[2]中华人民共和国主席令第四号《中华人民共和国循环经济促进法》

[3]但卫华,王坤余.生态制革原理与技术[M].北京,中国环境科学出版社,2010

[4]穆畅道,林炜,王坤余,等.皮革固体废弃物的高值转化.化学通报,2002,1:29-35