时间:2023-06-06 09:29:47
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇废弃物处理,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
法定代表人:_________
住址:_________
邮编:_________
联系电话:_________
乙方:_________
法定代表人:_________
住所:_________
邮编:_________
联系电话:_________
一、乙方遵依《_________》规定办理相关废弃物清理作业。
二、乙方依进厂申请表(含废弃物基本数据表及其附件,以下简称申请表)交付甲方清除处理废弃物,并依申请表内容所纪录之废弃物种类、性质与数量交付。
三、乙方至迟应于清运前提供废弃物性质左证数据与甲方。前述左证资料应为中文或英文。
四、甲方为乙方清除处理之实际废弃物数量,以网络申报数量为准,未网络申报者,依下列方式之一认定之。
(一)以固定容量之容器盛装者以下列方式之一认定:(以甲方之磅秤个别量称)
1.使用甲方所提供之垃圾子车者,经甲方随车之磅秤量秤后当场打印磅单双方签认。如甲方之随车磅秤因故无法作业时,则以乙方前三次所交付同类废弃物之量秤纪录平均值代替之。
2.使用乙方自备容器者,由甲方载回甲方所属之《_________》(以下简称本中心)后以电子秤过磅并打印或开立磅单左证。
(二)以槽车、卡车或环保车整车过磅计量者:以本中心设置之地磅实际量秤之重量为准,并打印量测报表佐证。如本中心磅秤因故无法执行量称作业时,则以甲方另行指定之磅秤替代之。
(三)使用甲方所售之专用垃圾袋盛装一般可燃性事业废弃物(生活垃圾)者,以专用垃圾袋规格及数量计算之。
五、废弃物清除处理费依甲方公告之《_________》办理,并追溯自_________年_________月_________日起生效。废弃物清除处理费用计价依据以本契约第四条之认定数量为准。
六、甲、乙方为共同维护本中心设备之妥善率,于交付废弃物时,乙方愿配合依甲方订定之《_________》交付废弃物。
七、甲方为追踪辅导乙方之废弃物清除处理作业符合_________园区环境影响说明书内容,得派员携带证明文件进入乙方进行各项废弃物清除处理流向辅导检核工作,乙方应配合办理并提供相关数据供参;拒绝或借故拖延者依(废弃物收受作业要求》记点。
八、甲方办理废弃物清除、处理之工具、方法、设备及场所如附件三所示,作为双方清除处理废弃物之依循。废弃物清除作业之频率、清除时间及地点由双方协议之。
九、甲方于每年三、六、九、十二月底寄发前三个月废弃物清除处理费缴款单,乙方应于寄发月份之次月十五日前携缴款单至_________银行完成缴费。逾期未缴纳者,自缴纳期限届满之次日起,每逾三日加征应缴费用百分之一违约金。但加征之违约金以至应缴费用之百分之二十为上限。前述废弃物清除处理费及违约金,经甲方以书面通知限期缴纳,届期不缴纳者,依法移送强制执行。
十、如乙方部分废弃物之清除处理费由其它事业单位缴纳时,另检附承诺书纳入本契约书内,恪遵办理。
十一、其它甲方应配合遵守事项:
(一)甲方应维持本中心各项相关法令规定要求之许可与证照之有效期。
(二)如本中心发生操作困难无法继续从事清除、处理业务时,甲方应即以书面通知乙方,并安排紧急应变之作为。
(三)清除处理期间突发事件之应变措施:
1.甲方应订定园区内清运作业之紧急应变手册及通讯设备,供随车携带。
2.甲方清运人员于事故发生时应立即通报本中心及甲方,告知事故发生地点、位置、状况及需求,由本中心依状况需求派员协助,并告知乙方处理情形。
(四)甲方于每次清除处理乙方依进厂申请表内容交付之废弃物后四十五日内提供已妥善处理之证明文件予乙方。
十二、其它乙方应配合遵守事项:
(一)乙方应详实告知甲方拟清除处理之废弃物种类与性质。若因乙方未详实告知,经甲方清除发现者,该批废弃物退还乙方。
(二)如乙方为应使用专用垃圾袋盛装一般可燃事业废弃物(生活垃圾)者,则不可混合使用其它非专用之塑料袋或非甲方所指定之专用垃圾袋。如有混合使用情形者,甲方得当场拒绝清除使用其它非专用之塑料袋部份之废弃物。
(三)乙方未依申请表内容交付废弃物、或未详实告知废弃物性质之变异,或未依《_________》分类、包装与管理,经甲方发现者,除该批废弃物退还乙方外,如因此损害甲方清除处理设施、致生事故、或致甲方遭相关主管单位处分时,乙方应负赔偿甲方因此所受之确切且实际发生之直接损害。
十三、于本中心正常上班期间(每周一至五,上午八时三十分至下午五时三十分),乙方如需临时清运大量废弃物时,应以书面及电话告知方式通知甲方及本中心(传真电话:_________),甲方应于收到通知后立即协调安排清运事宜。
十四、因可归责于乙方之事由,致乙方未履行本契约事项,经甲方以书面通知限期改善,乙方届期仍未>!
十五、乙方如终止与本局签订之租地契约或标准厂房租赁契约,本契约亦随之终止。
甲方(盖章):_________ 乙方(盖章):_________
法定代表人(签字):_________ 法定代表人(签字):_________
“污物”是指医疗服务机构在诊断、医疗、卫生处理过程中所产生的废弃物和服务对象生活过程中产生的排泄物及垃圾,这些废弃物均有病原微生物污染的可能,也可能对公众健康造成危害。
1 污物的分类
1.1生活垃圾
1.2感染性废弃物
指可能含有病原菌(细菌、病毒、寄生虫或真菌)的废弃物,其浓度和数量足以对人致病。
1.3病理性废弃物
包括组织、器官、部分躯体、死胎和动物尸体、血液、体液。
1.4锋利物(锐器)
指能对人扎伤或割伤的物体,包括针头、皮下注射针、解剖刀、手术刀、输液器、手术器、碎玻璃及钉子。
1.5药物性废弃物
包括过期、被淘汰、压碎或污染的药品、疫苗、血清。
1.6遗传毒性废弃物
包括已明确的抑制细胞的药物,化学或放射治疗服务对象的呕吐物、尿或粪便。
1.7化学性废弃物
在诊断、实验、清洁、管理、消毒过程中产生的,具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性或遗传毒性的固体、液体、气体。如甲醛、摄影用剂、有机化合物等。
1.8放射性废弃物。
2 污物的处理原则
2.1分类收集原则
减少有毒害废弃物和带传染性废弃物的数量,有利废弃物的回收利用和处理。
2.2回收利用原则
避免浪费。
2.3减量化原则
通过重复利用、粉碎、压缩、焚烧等手段减少固体废物的体积和数量。
2.4无公害原则:
废弃物的处理必须遵守环保及卫生法规标准要求。
2.5分散与集中处理相结合的原则
分散的废物经分类收集后分别进行集中处理。
3 污物的收集分类
①设置三种以上颜色的污物袋,黑色袋装生活垃圾,黄色袋装医用垃圾(感染性废物),直接焚烧的污物、放射性废弃物和其他特殊的废弃物使用有特殊标志的污物袋进行收集。使用的污物袋应坚韧耐用、不漏水,并首选可降解塑料制成的污物袋。
②医院应建立严格的污物分类收集制度,所有废弃物都应放入标有相应的污物袋(桶)中,及时清运或在装满3/4时有人负责封装运送。
③锐器不宜与其他废弃物混放,用后必须稳妥安全地置入锐器容器中。高危区的医院污物建议使用双层污物袋,并及时密封。放射性污物应存放在适当的容器中防止扩散。
④分散的污物袋要定期收集集中。污物袋应每日运出康复室或科室,也可根据需要决定搬运时间,并运往指定的收集地点。不能移动未标明废弃物产生地及废弃物种类的污物袋(箱)应及时补充上新的同类的污物袋(箱)以供使用。应防止污物袋(箱)的泄露。
4 一次性使用注射器、输液器、输血器等使用后的处理
①使用过的一次性注射器、输液器和输血器等物品必须就地进行消毒毁型,并由当地卫生行政部门指定的单位定点回收,集中处理,严禁出售给其他非指定单位或随意丢弃。
②一次性输液器(袋)、采血后的一次性使用注射器可放入专用收集袋直接焚烧方法的,必须用含有有效氯2000mg/L的消毒液浸泡60分钟(针筒要打开)后,方可毁型。
③一次性输液器使用后先剪下针头部分,用含有有效溴1000mg/L的消毒液浸泡60分钟以上,放入专用的收集袋即可;
④使用后的一次性注射器建议使用毁型器进行毁型,含有有效氯1000mg/L的消毒液浸泡60分钟然后以上,即可回收;没有接触人体的一次性使用注射器毁型后即可回收。
⑤服务机构必须建立定点回收制度,设专人负责定点回收工作。每个科室使用后加强管理,严防人为流失。凡参与一次性医疗物品处理的人员必须经培训合格并加强个人防护。
摘要:以基金政策实施为背景,分析了上海市电子废弃物处理处置现状,包括电子废弃物产生量,企业拆解情况等。并阐述了基金审核
>> 吉林市电子废弃物分类、拆解处理绿色产业的研究 电子废弃物回收处理现状与管理对策 固体废弃物及其处理现状 吉林市电子废弃物绿色循环经济产业的研究 郑州市电子废弃物环境管理研究 我国城市固体废弃物现状及其处理处置规划分析 上海市电子政务的实践研究 北京电子废弃物回收处置扫描 上海市电子废物回收处置体系的构建 广州市建筑废弃物处置管理现状调查研究 我国电子废弃物处理制度的现状及完善 小心,电子废弃物 电子废弃物处理与污染防治 浅述电子废弃物处理与资源化 基于Agent建模的电子废弃物回收处理渠道研究 农村固体废弃物处理现状和优化对策 危险废弃物现状与处理探讨 广州园林绿化废弃物处理现状分析 我国电子废弃物回收模式研究 电子废弃物回收企业回收管理研究 常见问题解答 当前所在位置:
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关键词 旋转堆肥箱;蔬菜废弃物;好氧堆肥;处理效果
中图分类号 S141.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)09-0193-03
Abstract The study mainly focused on the small amount of vegetable waste which was caused by the disease or pest in the process of vegetable production. The Swedish JK270 rotary compost bin was used to collect the vegetable waste,and DM bacteria was added to carry out the aerobic composting test. The results showed that under the condition of sufficient mixing and suitable temperature,the compost bin could decompose the vegetable waste efficiently through aerobic composting process,with the composting rate of 50%-57%.The high-temperature composting could effectively kill the bacteria and prevent the spread of the pests and diseases. The processing cycle was usually 8-14 days,which was mainly affected by waste type,the amount of bacteria added,the ambient temperature and other factors. JK270 compost bin could effectively deal with the waste which was produced by daily production process and some vegetable harvest process of 3-5 greenhouses.
Key words rotary compost bin;vegetable waste;aerobic composting;treatment effect
自1988年家决定实施“菜篮子工程”以来,我国蔬菜事业进入了快速发展的新时期,蔬菜作物种植在农业中所占的比重越来越大,到2000年底我国设施蔬菜面积已发展到140万hm2以上[1]。
随着蔬菜产量的不断增加和对蔬菜品质要求的提高,蔬菜废弃物的产生量也在急剧增加。多种蔬菜如蚕豆、冬笋等的废弃物产生比例已高达60%[2]。据统计,北京2015年的蔬菜废弃物产量大约为200万t,其中70%的废弃物未经任何处理便随意堆放。大量蔬菜废弃物若不进行处理,不仅会造成巨大的资源浪费,还可能成为污染源。在云南滇池流域,产生的蔬菜、花卉废弃物被农民直接丢进沟渠,成为滇池水体富营养化的重要物质来源[3];蔬菜废弃物很有可能携带病原、虫源,如含有番茄病毒病菌、叶霉病菌等[4],大多设施蔬菜产地产生的蔬菜废弃物往往随意丢弃,导致病虫害滋生,堆积过程中的渗滤液极易对土壤造成污染[5-6]。因此,蔬菜废弃物的有效处理和资源化利用对蔬菜产业健康发展和环境保护意义重大。
目前,蔬菜废弃物的处理方式主要有以下几种:一是按一般生活垃圾的方式进行填埋、焚烧处理;二是厌氧消化;三是好氧堆肥。厌氧发酵技术是目前一种应用比较广泛的对蔬菜废弃物的处理方式,国内外学者对厌氧发酵技术进行了大量研究[6-12],其技术特点是能够产生沼气,但是厌氧发酵工艺的成功实施依赖于高效反应器的开发利用,受设施规模的限制,同时存在最终的废水、废渣处理问题。好氧堆肥作为一种有效的有机废弃物资源化处理技术,成为国内外固体废弃物资源化的研究热点[5,13-17],好氧堆肥堆体温度一般在50~65 ℃范围内,甚至更高。高温可以杀灭病原菌,同时对有机质的降解速度快,是处理蔬菜废弃物的有效方法。本文采用好氧堆肥技术快速处理蔬菜废弃物,通过堆肥箱的旋转实现堆料混匀和供氧,实现蔬菜废弃物快速、安全的处理。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验选择花椰菜、草莓和大白菜的废弃物作为原料进行试验研究。试验原料为北京市通州区设施蔬菜生产基地的废弃物,即设施蔬菜生产过程中每天因病害或虫害等原因导致作物植株或果实干枯、腐烂而产生的蔬菜废弃物或蔬菜采收过程中的废弃物。
1.2 试验装置
试验堆肥箱为瑞典JORA JK270堆肥箱(图1)。该箱外形为六面体型,规格为1 130 mm×1 270 mm×698 mm,容量为270 L,分为2个发酵仓,可进行连续处理。堆肥箱有入料口和排气口,并配有密封盖,可人工进行旋转,完成废弃物在堆肥箱内的翻堆、混匀,避免了普通堆肥箱翻堆时病菌传播扩散的潜在风险。
1.3 试验设计
蔬菜废弃物含水率较高,是限制堆肥化处理的因素之一。同时,大部分蔬菜废弃物的C/N比在10以下[18],而堆肥的C/N比能满足微生物所需的最佳值为25~35[19],应通过补充碳素材料(含碳较多的物质)的方法调整C/N比在合适的范围内。本试验通过添加木屑调节废弃物含水率和C/N比,并添加DM菌剂进行好氧堆肥的处理。
1.3.1 试验1。连续4 d收集设施内的花椰菜菜叶废弃物,将花椰菜菜叶均匀地切碎为3~4 cm小段,分批加入JK270堆肥箱中,每天加入5 kg菜叶及2.5 kg木屑并手动旋转堆肥箱进行混合。停止添加废弃物后,一次性向堆肥箱内添加0.5 kg DM菌,每天旋转堆肥箱1次,并记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为12 d。
1.3.2 试验2。花椰菜菜叶不进行切碎处理,直接投入堆肥箱内进行发酵。分4次投入,每次添加5 kg菜叶、2.5 kg木屑和一定量的DM菌剂,并旋转混匀。4次共添加菌剂量为0.5 kg。停止添加废弃物后,每天旋转堆肥箱1次,记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为8 d。
1.3.3 试验3。一次性向堆肥箱中加入20 kg草莓废弃物(主要为草莓秧和烂果落果)和10 kg木屑,并加入0.5 kg DM菌剂,旋转混匀。由于草莓秧较难处理且外界气温较低,处理效果较差,后补加0.2 kg DM菌剂。每天旋转堆肥箱1次,并记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为13 d。
1.3.4 试验4。收集大白菜废弃物20 kg,混合10 kg木屑,添加0.5 kg DM菌进行处理,由于试验进行时雾霾天气严重,光照低,外界温度较低,试验开始阶段温度上升不明显,处理效果较差。补加0.5 kg DM菌剂后发酵明显变快,整个处理周期较长,达到14 d。
1.4 分析指标与分析方法
使用美国ONSET公司的HOBO自动温度记录仪记录堆体温度,旋转堆肥箱发酵仓内和堆肥箱外各放置1个HOBO温度计,HOBO设定为每小时采集温度数据1次。通过旋转堆肥箱设置的出料口进行采样,测定堆料含水率和大肠菌群等病原微生物。
采用称重法计算堆肥处理废弃物降解率,分别记录堆肥前后物料的重量,计算降解率。采用烘箱烘干称重法测定含水率,将鲜样在105 ℃下烘干24 h,称量恒重后计算含水率,精确到0.01 g。粪大肠杆菌的测定采用肥料中粪大肠菌群的测定国标方法[20]。
2 结果与分析
2.1 温度的变化情况
从图2可以看出,试验1在开始阶段连续4 d加入蔬菜废弃物和木屑,但是未加入DM菌剂,因而在前4 d温度基本未升高,发酵不明显;在加入菌剂后温度迅速升高,维持一段时间后发酵停止,温度迅速下降到室温,最高温度达到69 ℃。
由试验1的结果可知,添加DM菌剂对于蔬菜废弃物好氧堆肥处理具有关键作用,通过添加菌剂可以有效促进好氧堆肥进程。因此,试验2在开始阶段即同蔬菜废弃物和木屑一起加入了DM发酵菌剂,明显促进了好氧发酵,堆肥箱内温度快速上升,随后快速下降到室温,最高温度为60 ℃(图3)。
试验3进行时,外界气温较低,一次性加入废弃物和菌剂后开始发酵,但是处理前期温度上升并不明显,随后再次添加了0.2 kg菌剂后,温度开始升高,并维持一段时间后开始下降,最高温度只有55 ℃(图4)。
试验4进行时,由于试验时外界气温较低,并且有雾霾出现,设施内光照较差,导致处理过程较慢。前处理阶段添加0.5 kg菌剂后,堆肥箱内温度快速上升,维持较短时间后,随即开始下降,考虑可能是天气原因造成,随后补加0.5 kg菌剂后,温度又出现明显升高,随即又快速下降到室温,反应结束(图5)。
2.2 废弃物降解情况
蔬菜U弃物收集到旋转堆肥箱进行一段时间好氧处理后,废弃物快速降解,但是不同废弃物在不同条件下的降解情况有所不同。
从表1可以看出,试验1的处理效果比较好,主要是因为试验1中对花椰菜菜叶进行了切碎处理,堆料混合比较均匀,并且试验时外界气温比较高,有利于反应进行,废弃物的降解率为57%;根据试验1的处理效果情况,在试验2过程中未对花椰菜菜叶进行切碎处理,处理完成时,有较大、较硬的茎未被完全处理,有机质降解率为50%;蔬菜废弃物的预处理对好氧堆肥处理效果具有一定的影响,但是考虑成本和操作性,建议较小的蔬菜废弃物可以不进行预处理,直接进行堆肥。试验3和试验4处理过程由于外界气温比较低,好氧发酵比较慢,处理时间比较长,有机物的分解率也偏低,但是4次试验中废弃物的降解率没有显著差异。试验结束后对堆肥产物的含水率进行测定,含水率均在40%左右。
2.3 处理周期和病原微生物检出情况
从表2可以看出,4次试验的处理周期最短的为试验2(8 d),最长的为试验4(14 d),试验1在进行预处理的情况下,处理周期为12 d,主要是因为试验1在开始阶段未添加菌剂,所以在前阶段基本没有处理,在添加菌剂后才开始发酵处理;试验3和试验4处理周期长与外界温度有很大关系,外界气温较低,堆肥箱内最高温度也较低,导致反应缓慢。
卫生学指标是评价堆肥效果的重要参数,当温度高于55 ℃,并且保持3 d以上时,可以杀死大多数病原微生物,部分虫卵和病菌的致死温度和所需时间具体见表3。研究主要对处理产物中的大肠菌群进行了检测,试验1、2、3的处理产物中均没有检测出大肠菌群,说明本次试验堆肥温度和高温维持时间能够有效杀灭虫卵和病菌。试验4的堆肥产物中检出了大肠菌群,可能是由于外界气温比较低,最高堆肥温度无法保持连续较长的时间,达不到大肠菌群致死的条件。
3 结论
目前,蔬菜废弃物处理的研究多为大规模集中好氧发酵处理方式,主要针对蔬菜采收和加工产生的大量废弃物,废弃物的产生比较集中,量比较大。该研究主要针对设施蔬菜生产过程中由于病害或虫害等原因产生少量的废弃物,此类废弃物产生特点是量小、时间分散,针对此类废弃物处理的研究较少。
通过采用旋转堆肥箱连续收集废弃物进行处理试验,掌握了旋转堆肥箱处理蔬菜废弃物时物料与DM菌剂添加比例约为60∶1,在一定范围内,菌剂添加越多,发酵反应越快,废弃物处理周期变短,但是处理成本会增加;菌剂添加较少时,发酵较慢,处理周期长,处理效果不佳。蔬菜废弃物不同,处理周期也有差别,一般为8~14 d,处理周期主要受废弃物种类、菌剂添加量和环境温度等因素影响。不同废弃物处理降解率也有一定的差别,废弃物降解率一般在50%~57%的范围内。一台JK270旋转堆肥箱可满足3~5个设施温室日常生产过程中和部分蔬菜采收过程中的废弃物处理要求。
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关键词:园林绿化废弃物;现状;政策
中图分类号: K928.73文献标识码:A 文章编号:
引言:资源园林绿化废弃物是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、草屑、花败、树木与灌木剪枝及其他植物残体等,也有人称之为园林垃圾或绿色垃圾。随着城市绿化的快速发展,园林绿化废弃物总量也逐年增加,在北京、上海、广州等城市,园林绿化废弃物已从城市垃圾中分离出来,由园林绿化部门进行集中消纳处理,并逐渐以越来越多的方法重新再利用,形成一类新的有机质。目前,我国大多数城市主要采取两种方法处理城市园林绿化废弃物,即大部分运至郊外垃圾场填埋,小部分随生活垃圾一起焚烧。这两种办法既不符合环保要求,又浪费资金。因此,寻求园林绿化废弃物无害化处理及资源化利用,解决园林绿化栽培基质大量依赖泥炭资源的问题,对节约自然资源、防止环境污染、实现生态经济良性循环具有重要意义。
国内园林绿化废弃物处理现状及政策
资源的再利用是一项涉及到社会、经济与环境的综合性系统工程,综合各国经验来看,完善的管理体制、强有力的法规、经济促进手段及合理的技术措施是保证资源再利用顺利进行的必要因素。目前国内主要问题是园林绿化废弃物的资源虽丰富,但利用率不高,园林绿化废弃物的收集和运输是制约产业发展的瓶颈,园林绿化废弃物处理和利用的技术水平低,没有统一的行业标准,严重阻碍产业发展生产企业销售渠道狭窄,园林绿化废弃物资源化利用的商品率低。对于园林绿化废弃物资源再利用方面,由于政策、资金及技术等方面原因的限制,我国还存在很多需要改进和加强的地方。北京市目前已经出台了《北京市园林绿化废弃物资源化发展规划》,在北京市科委及北京市园林绿化局的大力推进和支持下,西城、朝阳、丰台等区县对相关产业进行了支持,朝阳区已经连续两年对园林废弃物消纳企业进行资金补助。在朝阳、西城、丰台、顺义都建有绿化废弃物集中消纳基地,在香山公园、朝阳区绿源公园、翠湖饭店等地也建立了就近消纳基地;昌平、海淀、房山等各区县的园林绿化废弃物消纳厂也正在规划建设当中。在北京市园林绿化局科技处的推动下,从2009年至今已经使用500立方米初级堆肥产品用于造林绿化,提高了绿化水平,为碳汇管理开拓了新思路。在技术方面,北京林业大学孙向阳等根据生物质热解原理,结合农林业应用需要,采用自行研制的农林生物质高温惰化处理设备,对农林有机废弃物进行高温惰化处理,并将处理产物应用于观赏花木栽培基质研究,取得了突破性的进展。将高温惰化处理技术与发酵腐熟技术相结合,开展园林绿化废弃物再利用处理,目前已形成包括花木栽培基质、土壤改良剂、树池覆盖物等多种成熟的资源再利用产品。
二、园林绿化废弃物处理的建议
在绿化废弃物处理方面外国有很多经验值得借鉴,例如:美国从20世纪80年代末起,就在20多个州先后颁布了禁止将园林绿化废弃物焚烧和填埋处理的法令,为园林绿化废弃物再利用奠定了法律基础。同时,很多州还规定,当园林绿化废弃物堆肥产品达到相应的土壤改良剂标准时,政府必须购买和使用这类产品,从而为这类资源的再利用进一步提供了政策保障。美国环境保护署在1994年还专门颁布了EPA530-R-94-003法则,该法则针对园林废弃物和城市固体废弃物堆肥的收集、分类、发酵和后加工等工艺流程的标准和相关法令都制定了严格规定。除了政策的支持外,美国政府还给予园林绿化废弃物再利用多方面的支持,包括成立专门的堆肥协会、设立专门的处理经费、为从事相关废弃物处理的厂家提供贷款、以废弃物处理费的形式给处理厂发放补贴,以及为处理厂提供专业的规划设计等方面的技术指导等。法律和经济双方面的支持,保证了美国“落叶化土”比例的逐年上升,1990-2005年间,美国园林废弃物用于堆肥的比例增加了4倍,从12.4%上升到了62.0%。
英国政府1996 年开始对进入填埋场的有机废弃物收取一定税收,主要目的是使填埋逐渐成为一种昂贵的处理方法,从而增强其他处理方式(如堆肥再利用等处理方式)在财政上的竞争力,以此来减少废弃物对填埋场的依赖。比利时 比利时的布鲁塞尔等较大城市绿化服务机构早就开始用混合堆肥的方式处理绿地有机废弃物,城市建有15个大型露天堆肥场、4个安置场,处理绿化废弃物达21.6万吨,由非赢利组织VLACO 进行组织和控制质量、进行促销;城市的整个堆肥系统实行质量控制的整体化,更有利于市场的销售。
三、园林绿化废弃物再利用前景展望及建议
与世界发达国家和城市相比,我国在园林绿化废弃物资源化再利用方面还有一定差距,特别是在政策和资金补助方面还缺乏统一的规定,需要社会各界的共同努力和推动,才能促进园林绿化系统的循环经济发展。首先,政府和公民均需要重视和关注园林绿化废弃物资源化再利用的问题,并有相应的法律法规。国家建设部2007年8月30日建城〔2007〕215号《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。”但还不够具体和详尽,应尽快完善这方面的法律法规,并从源头进行垃圾分类,并让社会各界人士认识到处理不当造成的污染和危害。同时,发改委、市政市容、园林绿化、环卫等要统一配合,做到政策、资金、人员和工作的相互协调,实现园林绿化废弃物的零放置。其次,相关部门应结合各地区的地理环境、人居状况、交通状况,分别选择不同的技术路线,从厂址的选择、运输路线的比较等方面进行全面科学的规划,采用就近处理与集中处理相结合,从而减少处理费用,在园林绿化系统内形成独立的循环产业。再者,由于园林绿化废弃物处理和利用是一项社会公益事业,政府应该考虑给相关企业和部门以政策和资金支持。园林绿化废弃物既是城市垃圾,本身处理需要费用,又是和有机肥相类似的有机产品,也理应享受和农用有机肥相似的补助政策。因此,无论从哪个角度都应该享受资源再利用的政策补贴,使之能和单纯消耗资源的企业竞争,实现良性循环。
结语:将园林绿化废弃物再利用纳入循环经济政策,在宏观国家层面、中观区域层面和微观企事业层面逐步实施,逐步形成“政府主导、公众参与、法律规范、市场推进、政策扶持、科技支撑”的运行机制,建立资源循环型园林绿化废弃物处理模式,促进园林绿化可持续发展具有重要意义。
参考文献:
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关键词:监测化验室;废弃物;处理
中图分类号:文献标识码:文章编号:1674-9944(2013)10-0202-03
1引言
作为环境保护部门的前哨,环境监测站承担着为环境管理和公众提供环境监测数据的任务,而这些数据的产生大多是在实验室通过各种分析方法得到的,在这个过程中不可避免的产生各种废弃物,主要有废气、废水和固体废弃物。从实验室排出的废弃物,由于考虑到它会以某种形式危及人们的健康,所以从防止污染环境的立场出发,即使数量甚微,也要避免把它排放到自然水域或大气中去,应加以适当的处理,防止浪费或对环境造成二次污染。
2实验室废弃物的处理方式
2.1实验室废弃物的收集
实验室污染物的一般处理原则为:分类收集、存放,分别集中处理。一般废弃物如废纸等,应每日及时清理。实验室要明确专人负责废弃物的登记、收集和处理。
实验室废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放(不能装太满,3/4即可),不可混合贮存,标明废液种类,贮存时间,定期处理。
废弃的菌种培养基:应经高温121℃消毒后,放入专用袋中统一处理。检验剩余的样品视同废弃物,应放入专用袋中,统一处理。对最终不可排放的固、液体废弃物由各检测人员收集到固定地点存放,危险废弃物单独收集处理,送交有处理资质的处理公司(工厂)处理。
2.2实验室废气的处理
少量有毒气体可通过通风橱或通风管道排出室外,经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。如NO2、SO2、Cl2、H2S、HF等可用导管通入碱液中使其大部分吸收后排出;在反应、加热、蒸馏中,不能冷凝的气体,排入通风橱之前,要进行吸收或其他处理,以免污染空气;测定汞的废气应通到酸性高锰酸钾吸收液内,以防止污染。
2.3实验室废液的处理
从实验室排出的废液来源:一是从外采集回来的废水;二是在化验过程中产生的废水;三是在洗涤过程产生的废水。由于这些废水量小、间歇、分散、种类多,处理起来很不便,但是它浓度高、毒性大,不加处理会产生新的污染,甚至危害人体健康。
实验室的废水根据其特点可分为两大类,一类是无机废水,一类是有机废水,本文针对环境监测站实验室常见的几种有毒有害的有机、无机废水提出处理方法。这些方法操作简单,试剂易得,化验员均可在实验室自行处理。
2.3.1综合性废液处理
互不作用的废液混合后可用铁粉处理。调节pH值为3~4,加入铁粉,搅拌半小时,用碱调pH值至9左右,继续搅拌10min,加入高分子混凝剂进行沉淀,清液可排放。沉淀物适用于于废渣方式处理。
一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收。
2.3.2无机废水
2.3.2.1无机酸、碱、盐类废液
对酸、碱、盐类废液,原则上应将其分别收集。但如果没有妨碍,可将其互相中和,或用其处理其他的废液。对其稀溶液,用大量水把它稀释到1%以下的浓度后,即可排放。
无机酸先收集于陶瓷或塑料桶中,然后用碳酸钠或氢氧化钙的水溶液中和,或用废碱中和至pH值6.5~7.5,中和后用大量水冲稀排放。氢氧化钠、氨水用稀废酸中和至pH值6.5~7.5后,再用大量水冲稀排放。
2.3.2.1有毒有害无机废水处理
(1)含重金属废液。对含有重金属的废液,要用氢氧化物共沉淀法或硫化物共沉淀法把重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等的盐类,然后进行共沉淀而除去,清液可排放,残渣集中处理。
(2)含铬废液。含铬废液主要用于去除玻璃器皿内的有机污染物,多次使用会使铬酸洗液变绿,可先进行浓缩,冷却后加KMnO4粉末氧化,用砂心漏斗滤去MnO2沉淀后再用。如变黑失效,可用亚铁盐还原残留的Cr6+到Cr3+,再用废碱液或石灰水中和使其生成沉淀处理。
(3)含氰废液。氰化物是剧毒物质,主要存在于电镀、开采、有机化工、炼焦、化肥等废水中,可加入氢氧化钠使pH值在10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使CN-氧化分解。如含量高,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液。
(4)含氟废液。加入石灰使生成氟化钙沉淀废渣的形式处理。
2.3.3有毒有害有机废水处理
有机溶剂应先收集到回收瓶中,然后用无水氯化钙或无水硫酸钠等脱水剂进行脱水处理,再蒸馏回收使用。对可燃性有机废弃物,用焚烧法处理。对难于燃烧的有机废弃物或可燃性有机废弃物的低浓度溶液,可采用溶剂萃取法、吸附法及氧化分解法处理。对易被生物分解的有机废弃物,经大量水冲稀后,可排放。
2.3.3.1含酚废液
随着炼油、炼焦、造纸、合成氨和化工等工业的迅速发展,各种含酚废水也相应增多,酚属高毒物质。低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节pH值后进行蒸馏回收.处理后的废液排放。使用活性炭作吸附剂是一种可行的方法。
2.3.3.2含苯、甲苯、二甲苯废液
来源于石油、化工、炼焦生产的废水,同时苯系物作为重要的溶剂及生产原料有广泛应用,用活性炭或粉煤灰吸附后焚烧处理。
2.3.3.3含氯仿和四氯化碳废液
是实验室常用的试剂,属于致癌作用最为显著的有机氯化合物之列。四氯化碳是破坏臭氧层的污染物,并易被皮肤、粘膜吸收从而对人体造成危害。可高温焚烧。
2.3.4粪大肠菌群
在地表水或地下水中都含有多种微生物,当水体受粪便、生活污水或某些工业废水污染时,微生物数量大增,危害人体安全,水样不能直接倒入下水道,在培养完呈阳性的试管里滴加过量的巴氏液,使其变为蓝色,再倒入下水道。
2.4固体废弃物的处理
化验室的固体废弃物应依照《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》等法规,规范固体废弃物的环境管理工作,防止固体废弃物造成造成环境污染和生态破坏。做好固体废弃物的分类、标识、存放、处理和记录工作,沾附有有害物质的滤纸、包药纸、棉纸、废活性炭及塑料容器等东西,不要丢入垃圾箱内,要分类收集。废弃不用的药品可交还仓库保存或用合适的方法处理掉。危险废物要送交有资质的废弃物处理中心处置。
3操作注意事项及建议
(1)实验室废弃物的处理要规范,健全制度,设专人监督管理,储存容器选择半透明聚乙烯容器,挂上醒目标签,注明废液种类、时间,做好登记,避光保存,及时处理。
(2)实验室废弃物的处理要遵循源头控制、合理利用的原则。①尽量选择毒性小的分析方法,配制试剂按需配制,少量多次防止过期倒掉。②尽量回收有机溶剂,在对实验没有防碍的情况下反复使用。③要积极考虑废液的利用。处理废液时,为了节约处理所用的药品,可将废铬酸混合液用于分解有机物,以及将废酸、废碱互相中和。
(3)实验室废弃物的处理要遵循安全的原则。①原则上将酸、碱、盐类废液分别收集,但当相互混合没有危险时可分次少量混匀,使pH值为7左右排放。②原则上将含氧化剂、还原剂的废液分别收集,确定没有危险时可将其混合存放。③禁止把含氰废液倒入废酸缸中氰化物遇酸产生极毒的氰化氢气体,瞬时可使人丧命,是极其危险的。④处理过程中要备有个人防毒面罩、胶手套、防护眼镜等劳保用品,并在通风厨中进行,防止气溶胶的伤害。
4结语
对于环境监测站化验室常见的几种有毒有害的有机、无机废水,以上方法均为操作简单,实用的方法,需要注意的是对于沉淀物的处理,不能随便丢弃,应集中收集后,送有资质的有毒有害废弃物处理中心进一步处理,并做好记录。
参考文献:
[1] 石华东,关于环境监测实验室废液的管理与处理方法探讨[J].环境科学与管理,2007(6).
关键词:固体废弃物;焚烧;尾气处理
中图分类号:C35 文献标识码: A
引言
固体废弃物是人们在生活和生产中不再使用的固体物体的总称,由生活垃圾、工业废弃物、危险性物品构成。随着我国经济不断发展,城市化水平不断加快,我国固体废弃物数量越来越多,固体废弃物不能自行分解。城市长期以来积攒的固体废弃物越来越多,给城市造成了严重污染。有些固体废弃物会因为化学反应转移到大气、土壤和水体中,给人们的健康带来隐患。因此,如何有效进行固体废弃物的处理,成为我国的一项重要任务。
一、固体废弃物的处理现状
填埋、堆肥、焚烧是目前固体废弃物处理几种常见的方式,其中焚烧是处理固废较成熟的治理方法,但各种方法又有其各自存在的条件。理论上,固体废弃物的填埋处理是在处理场加设防渗层和覆盖层,顶层置土,避免固废掩埋后对地下、地表水及周围空间环境的污染。但由于填埋处理周期很长,占地面积大,渗滤液处理难度大,仍然有潜在污染的危险。美国、法国都有过固废填埋几十年后污染的先例。从一些文献报道来看,固废填埋自然产生的二垩英类毒物,通过大气和污水渗漏导致的环境污染不可忽视。因此,人们现在越来越反对深埋法处理二垩英,希望彻底破坏它们。从长远看,应该尽量减少填埋处理固废。
人们在探索让废弃物减量化、资源化、无害化的方式时,公认焚化废弃物是十分有效的。然而,应该认识到焚化废弃物正是产生二垩英类毒物的主要原因,大约有60%以上的二垩英来源于此。
二、焚烧产生的废气处理方法
焚烧产生的废气主要包括烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢、重金属、水银、二垩英等有害物质。它们对环境及人类的健康都构成严重威胁,必须加以妥善处理。废气的处理一般分为两个方面:一是烟尘的处理;二是有毒有害物质的处理。烟尘的处理相对比较简单,布袋除尘器、静电除尘器、都可以使用。其中旋风除尘器的处理效率在70%左右,对于颗粒物去除效果比较差。静电除尘器一般在95%以上,而且集尘面积和电场强度较大,通过的废气流速越慢,除尘效果越好。但是电除尘没有废气处理能力,在对颗粒物完成处理后须增加一级废气处理设备。布袋除尘器的除尘效果较好,但布袋的使用十分苛刻。温度太低会结雾,温度太高会烧毁,烟气含水率太高会引起灰尘粘结在布袋上而导致清灰的困难。同时布袋不耐酸碱腐蚀,为了保护布袋必须在其前增加脱酸设备,增加设备投资。
去除有毒有害的气体相对比较困难,焚烧废气中的有毒有害气体种类较多,有氯化氢、硫氧化物、氮氧化物、以及重金属、水银和二嚷英类等物质。去除这些物质的方法及工艺流程比较复杂,无法采用单一的装置将它们一同去除。
1、氯化物及硫氧化物的去除
氯化氢的去除方法有三种:湿式洗涤法、半湿式洗涤法、干式处理法。湿式洗涤法主要是使用苛性钠等碱性溶液,在适当的排气温度(70℃)条件下对排气进行洗涤,从而达到去除氯化氢的目的。湿式洗涤法一般都设置在除尘器的后面。湿式洗涤法的特点是:首先,不仅可以去除氯化氢,还可同时去除硫氧化物和部分微粒烟尘和重金属;其次,去除率较高,在70℃下可使氯化氢的浓度降至标准以下;(3)建设及管理费用高,洗涤废水须经废水处理系统进行处理,使焚烧设施增加废水处理系统。
2、焚烧产生二垩英的排放及防治
(1)二垩英的形成机理及控制技术二垩英又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二垩英实际上是二恶英类一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,共有210种。二垩英不仅产生在圾焚烧过程中,在造纸的漂白过程、农药等有机氯化合物的生产过程、甚至汽车尾气、森林火灾、吸烟等均可产生数量不同的二垩英。
(2)垃圾焚烧中产生二垩英的主要原因一是垃圾本身含有二垩英;二是垃圾中有氯苯酚、氯苯、多氯联苯以及聚氯乙烯等含氯有机物,在焚烧过程中燃烧不充分,在O2及CO存在的情况下产生二垩英;三是在废气冷却过程中上述物质形成二垩英,特别是在250~400℃时易产生。
(3)控制二垩英产生的原则一是温度:应保持炉内温度在800℃以上,最好是900℃,使二垩英完全分解;二是时间:在焚烧炉内保持足够的烟气高温区停留时间,一般在1~2s以上。在烟气的处理过程中则应尽量缩短在250-400℃温度域的停留时间,以避免二垩英的产生;三是涡流:优化焚烧炉的炉型及二次风的喷入方法,使烟气充分混合搅拌,以达到充分燃烧使二垩英分解的目的。
(4)烟气中二垩英的处理一是喷入粉末活性炭吸附;二是设置催化分解器使其分解;三是设置活性炭吸收塔吸收二垩英。
(5)飞灰中二垩英的处理一是在还原性状态、450℃以上条件下使其分解;二是在1300℃以上使飞灰熔融分解;三是超临界水解法分解二垩英。
3、二垩英类污染控制技术与对策
(1)生活垃圾前处理
针对我国目前垃圾热值普遍比较低的特点,垃圾在进入焚烧炉之前进行适当的分选是十分必要的。即采用人工和机械相结合的方式,分选出不适合进人生活垃圾焚烧炉的物质。垃圾热值对焚烧效率影响重大,垃圾分选可以将砖石、渣土等去除,能有效提高垃圾的热值。分捡出金属等进行回收利用。同时又可以减少用于焚烧的垃圾量。垃圾分选首先要求居民分类丢弃垃圾。市政环卫部门在收集生活垃圾时按类进行,区分出适合焚烧和适合填埋利用的成分,进行垃圾分流。在生活垃圾焚烧厂,使用先进的设施进行分选,如利用磁分选设备去除垃圾中的铁类化合物。
(2)垃圾焚烧过程
垃圾在焚烧炉内得以彻底焚毁是减少二垩英类生成的主要控制措施之一。保证焚烧炉出口烟气的足够温度、烟气在燃烧室内停留足够的时间、燃烧过程中适当的湍流和过蚤的空气供给也称“三Τ+E”控制法。国家环保局《生活垃圾焚烧污染控制标准GWKB-2000》对焚烧炉技术性能指标提出了严格的要求。规定烟气出口温度≥1100℃时,需停留时间≥2s,焚烧炉出口烟气中氧含6%~12%。在垃圾焚烧过程中,HC气体经过反应生成Cl2,是二垩英类产生的重要条件,可以添加生石灰等脱氧剂将生活垃圾燃烧产生的HCl气体转移到固体灰渣中。
(3)尾气净化技术
由于烟气冷却过程中会生成二垩英类,一般采用喷雾干燥或其他急冷措施使烟气快速降温,减少烟气冷却过程中的二垩英类的生成。焚烧产生的烟气必须经过严格的净化才能向大气排放,由于尾气净化设施是二垩英类向大气排放的最后屏障,因此必须有严格的质量保证,才能使生活垃圾焚烧向环境排放的二垩英类不超过允许浓度范围。尾气净化技术主要有催化分解和物理吸附两类。催化分解利用催化剂分解焚烧尾气中的二垩英类,在一定温度下可以将二垩英类彻底分解成CO2和H2O。物理吸附主要由活性炭吸附和袋式除尘器吸附,而且两种措施一般结合使用。在袋式除尘器之前设置活性炭的喷射装置,喷入粉末活性炭吸收二垩英类和其他有害物质,或者设置专用的活性炭塔吸收二垩英类。活性炭吸附没有选择性,对各类有机污染物和重金属均有较好的吸附效果。
4、固废焚烧过程中飞灰的固化技术
经过尾气净化装置后,焚烧过程产生的二嗯英类绝大部分进入到飞灰中。而且含有重金属,必须按照有毒有害废弃物进行处置。国外一般采用对飞灰进行熔融固定化的方式进行处理,但是成本比较高。我国一些大型垃圾焚烧厂的飞灰固化是采用水泥固化,并存放在水泥制成的地下贮存室里。水泥固化原料成本较低,由于水泥的孔隙较大,固化体在水中长期浸泡后,有害重金属浸出率仍然较高。化学方法将飞灰掺合并包容在密实的惰性材料中使其稳定化。将无毒的无机胶粘剂与飞灰掺合,制成初级固化体,再将初级固化体包容于无毒热熔胶料中制成终极固化体,所形成的固化体具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗冻融性及一定的机械强度等。
结束语
近年来,国内外对城市固体废弃物焚烧尾气的防治给予了极大的关心,具体可归纳为以下几类:通过改善燃烧状态,抑制二垩英类物质的产生。通过采用高效的焚烧尾气处理系统,吸附尾气中残存的前驱物质并防止其重新合成二垩英类物质。通过焚烧灰渣的高温熔化处理,使灰渣中残存的二垩英类物质热分解,达到无害化处理
参考文献
关键词:汞;废弃物;回收利用
1 引言
汞是一种银白色的液体金属,常温下挥发性很大,在空气中的饱和浓度可达3.52~29.5mg/m3。由于汞具有一些特殊的物理、化学性能,所以广泛的应用在化工和石油化学工业、制药、纸浆造纸、电器电子仪表等工业部门。我国每年实际产汞量约1100t,用汞总量为1100~1500t。如此广泛的使用,每年全球散失于环境中的汞约为1.5×104~3.0×104t,以“废气、废渣、废水”三种途径污染环境。
汞及其化合物都是有毒物质,可以通过各种途径侵入人体,主要影响人的中枢神经,在一般情况下多为慢性中毒。它的毒性是累积的,其中无机汞主要积聚于内脏,少量积聚于脑髓、皮肤和人体的其他部分。
2 含汞废弃物的处理及回收利用
汞的危害问题早已被人们所认识,并已开发出多种物理、化学及微生物的处理方法。下面就几种主要的含汞污染物的回收处理进行讨论。
2.1电池工业中汞的回收处理
根据汞、汞化合物以及铵化合物具有遇热易分解且分解后物易于回收的特点,有研究提出对废旧锌锰电池中汞、汞化合物和铵化合物作一次性集中回收处理工艺。这样既可回收得到汞及铵化合物,同时又可以避免废电池回收处理中汞的散失,为回收处理废旧锌锰电池提供便利。
2.2废弃日光灯管内汞的回收处理
根据中国照明网的数据显示,2008年1~8月全国照明行业荧光灯产量20787万只,相应的用汞量很大。随着节能荧光灯的使用量逐年递增,随之带来的废弃荧光灯的处置已经成为一个日益迫切需要解决的问题。若能有效处理,不仅能够解决废弃荧光灯带来的一系列环境问题,而且能使得荧光灯中大部分材料进行回收、再生利用,可有效缓解部分资源紧张的问题。
2.3含汞废触媒中汞的回收处理
氯化汞触媒主要作为催化剂用于电石法生产氯乙烯当中,是将氯化汞溶于酸性溶液中,用活性炭吸附后干燥而得。一般氯化汞的使用寿命为9~12个月,被更换下来的触媒中氯化汞含量大约为5%~7%。氯化汞触媒的消耗一般在1.5~3kg/t,以2003年我国聚氯乙烯产量611.8万t,电石法占60%计,每年将产生4500~9000t含汞废触媒。
生产后的废含汞触媒吸附有大量氯化氢气体,水溶液呈强酸性,并有水溶性汞溶于溶液中,具有浸出毒性和腐蚀性。由于废氯化汞触媒难于处理,一些化工厂只能将其库存起来,或送给农民用于土法炼汞,偷偷进行土地掩埋,少部分为国有企业处理回收汞。
目前国外较好的废氯化汞触媒汞回收方法是:氯化挥发焙烧法。从气相中以HgCl2形式回收汞,汞回收率可达97%~98%,废触媒含氯化汞可从处理前的4%左右降到处理后的0.05%左右,缺点是设施必须采用特殊防腐材料,投资、运行成本高。
贵州省某汞矿冶炼厂对原有土法炼汞进行异地技改,利用废汞触媒和其他含汞废料,采用电热焙烧的方法回收汞。其工艺流程主要包括:化学处理、脱水干燥、电热回收、冷凝回收、废渣及废气处理。含汞废料一般含汞3% ~5%,采用卧式电热回转蒸馏炉,处理能力为240~300t/年,回收金属汞86~114t/年,汞金属回收率95%以上,汞蒸汽排放浓度
2.4含汞废水的处理
含汞废水的危害早已被人们所认识,排入水体中的汞及其化合物,经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞,含汞达0.01~0.02mg/L的水能使鱼类中毒,达0.03mg/L能使水生虫类中毒,而人饮用含汞50mg/L的水会中毒致死。含汞废水被认为是世界上危害最大的废水之一。目前针对含汞废水开发了很多方法进行处理。
(1)物理和化学法处理含汞废水
处理含汞废水的方法很多,但主要针对无机汞,对有机汞的处理方法目前尚处于研究阶段。含汞废水的处理及回收汞通常是同时考虑的,其传统的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法等。
物理化学法处理含汞废水的一个共同缺点是用于处理汞质量浓度为1~100mg/L的废水时往往操作费用和原材料成本相对过高,经济上不合算。
(2)微生物法处理含汞废水
微生物法处理含汞废水主要分两类:生物吸附法和生物强化法。微生物法与传统的物理化学方法相比,它具有以下优点:运行费用低,需处理的化学或生物污泥量少,去除极低浓度重金属离子的废液效率高,操作pH值及温度范围宽,高吸附率,高选择性。并且,微生物法处理汞质量浓度为1~100mg/L的废水时特别有效,微生物法弥补了现有工艺不能将污水中汞离子质量分数降至10-9级的不足,它将以其新颖、独特的优势受到越来越多的重视。
3 结语
目前我国环境保护事业正在蓬勃发展。然而,汞污染环境保护这方面却还相对欠缺,没有一个健全的污染控制机制,长期以来从事汞污染环境保护科学研究的往往是根据多年积累的经验对汞污染进行管理和控制,但是这些方法依然存在许多弊端,汞仍然是环境的重要污染因素之一。因此加强对汞污染控制的研究工作就显得十分的迫切。
然而,无论采取何种技术,无论效率高低,但都是在含汞废弃物产生之后采取的应对措施,最关键的应是减少含汞废弃物中汞的浓度。因此必须进行生产工艺的改革,做到生产过程中不用汞或少用汞,降低汞的排放量。
参考文献:
关键词:雾霾;绿化;废弃物;堆肥;覆盖
中图分类号:X703
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)20009403
1引言
随着现代化进程的快速推进,人类社会生产生活对自然环境的影响加剧,随之而来的是生存环境发生巨大变化。近些年雾霾天气的频繁发生,并以持续发展的势态严重影响了人们的生活品质,给广大居民身体健康带来极大的危害。同时也对社会环境造成影响和破坏。对于如何防控雾霾和治理雾霾的研究也引起社会人士的广泛关注,政府也出台了多项措施防控治理雾霾。在治理雾霾的各项措施中,园林绿化能够有效地减低和消除雾霾以及改善环境质量,因此得到广泛认同。在提高园林绿化,降低雾霾影响的同时,因逐年增多的园林绿地,生产废弃物也有很大地增加。如何妥善处理园林绿化废弃物以及如何对其合理再利用就成为一个不得不解决的社会发展重要问题。为了有效地减少绿化废弃物对生活环境造成的污染,如何提高园林绿化废弃物资源化利用水平,这是值得思考的问题,合理处理和利用园林绿化废弃物也是社会持续发展的需求。
2雾霾的成因及治理问题
雾霾的定义一般较复杂,雾是大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶,是近地面空气中水汽凝结的产物[1];霾是大量极细微的非水性物质等均匀地浮游在空中造成空气浑浊的气溶胶,它的颗粒物直径以PM2.5为标准,能够降低能见度[2];雾霾是两种共同作用的结果表现,文中所述雾霾是一种污染天气,是对空气中存在各种悬浮物含量超标的模糊表述。对于雾霾的形成,依照相关研究数据分析,霾与地形、风速等气象条件的定性关系,与大气颗粒物质量浓度之间的半定量关系[3]。
近些年,因雾霾的发生,给人们的生产生活带来了诸多不便,雾霾天气多发生在京津冀地区,以“石家庄-邢台-邯郸”一线最为严重。在开展雾霾污染治理方面,各地制定了详细的污染天气应急预案;对于雾霾治理的研究在多方面也有了逐步成效,如李华威等的基于雾霾防治的景观生态规划的探索;王志磊等的园林植物防治雾霾的应用研究;朱春阳等的城市带状绿地结构类型与温湿效应的关系[4];王会霞等的城市绿化植物叶片表面特征对滞尘能力的影响[5]。
3园林绿化及废弃物处理对雾霾的影响
3.1园林绿化缓解雾霾
各位园林业专家于2014年11月23日在北京西郊宾馆召开了一场名为“园林绿化与雾霾防治”的现代园林论坛。在会中由赵梁军教授做了题为《创新发展‘低碳减霾园林’的思考》的报告,提出“空气是最重要的公共资源,清洁的空气是国民的最大福祉。”由北京市园林科学研究院高级工程师李新宇做了关于“各种植物对大气中不同颗粒物的吸收”的报告——《城市绿地对大气细颗粒物防控功能的定量化研究》。
园林绿化中的植物叶片能够将空气中的细小颗粒物吸附在表面,能够吸收掉空气中的有害气体,净化空气,能够缓解雾霾的形成,改善人们生存环境。相关研究表明,树林的阻尘率在23%~27%之间,阔叶植物滞尘量达68t/(hm2·a);杉类林为32t/(hm2·a);松类林为34.58t/(hm2·a)[6],攀岩类植物凌霄为70.53g/(m2·a);地锦为111.65g/(m2·a)[7],其中以法桐、毛白杨、臭椿树为代表的阔叶植物滞尘效应大[8]。
3.2园林绿化废弃物处理
园林绿化废弃物主要是指在园林绿化管护过程中,因植物生长受季节变化产生的落叶,绿地生长的杂草、受景观要求和确保植物正常生长产生的修剪植物枝叶以及植物保护使用过后的草绳、树木支撑等,其主要成份是大量的木质纤维素和有机成分。
传统处理园林绿化废弃物的方式是随生活垃圾一起填埋,或者通过焚烧处理,这种处理方式不仅浪费大量的有机资源而且造成社会资源的浪费和空气环境的污染。相关研究表明,填埋处理废弃物,占地面积大,污染地下水;焚烧处理会产生大量的细小颗粒物漂浮或悬浮在空气当中,对空气环境造成严重的污染,焚烧废弃物已成为引发雾霾天气的重要原因之一[9,10]。
4基于雾霾治理环境中的绿化废弃物处理
因雾霾天频发,增强了人们保护环境意识。园林绿化废弃物焚烧、填埋处理不适应当下社会发展的要求,实现可持续发展,对废弃物处理进行无害化、资源再利用处理是发展之需,是必然趋势。园林绿化废弃物的资源化利用包括加工成肥料,培育成植物、菌类的栽培基质等[11];加工成园林覆盖物,可以增加土壤养分,并缓慢释放,保持土壤水分含量,抑制病害,助降解土壤中的污染物,还可以改善粘土和沙土的理化性质,提高土壤微生物含量,增强土壤肥力,使园林绿化的养护变得更为简单、方便[12]。
4.1堆肥处理技术
堆肥处理是将废弃物经过微生物发酵使有机物转化为稳定腐殖质物质的过程,以其成本低、除臭和杀灭病原菌效果好,能有效改善废弃物的物理、化学性状等优点而倍受人们关注,并成为当前有机废弃物无害化和资源化的重要途径之一[13]。园林绿化废弃物的主要成分是木质纤维和有机成分,可以通过回收废弃物与生活垃圾混合发酵,经过腐烂腐熟转化为肥料,不但可以有效杀灭其中有害生物,同时也减少了其体积,还可以作为土壤改良剂或者植物生长的良好介质,大大降低了园林废弃物处置的费用[11]。堆肥产品可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料[14]。堆肥处理不仅实现了园林绿化废弃物的循环,自产自消,节约费用,还有利于恢复土壤肥力。
园林绿化废弃物堆肥处理有其优越性,其主要成分是可降解的木质纤维素和有机成分,相关研究表明,堆肥能够将废弃物降解掉66%。与城市生活垃圾相比,园林绿化废弃物相对集中,便于收集,而且便于处理,堆肥基础较好。但是堆肥原料完全使用绿化废弃物会使生产出肥料的C/N偏高,不能到到标准肥料所要求的标准。相关研究数据表明,树皮木屑的C/N在200~750之間,植物残体的C/N约在100~150之间,而草末的C/N在40~60之间,这就需要在堆肥过程当中进行调配处理,如掺入生活垃圾、动物粪便、硫胺或尿素等来调节堆肥C/N。
4.2废弃物覆盖技术
为使绿化不见裸露土壤,考虑绿地美观,对地表进行保护,所用有机的、无机的一类物质称为园林覆盖物。绿化中废弃的树枝树皮、松针松皮、果壳等植物材料是主要的有机覆盖物,覆盖在林下、乔灌木树池下。卵石、砂砾不易腐烂,管理费用低,是最常用的无机覆盖物,但其会影响覆盖土壤的通透性,影响植物生长。
园林绿化废弃物可以用作覆盖材料直接覆盖,也可以经过堆肥处理后再进行覆盖。容易形成腐烂的草坪碎屑、枯叶等园林废弃物不适合用作覆盖,不易分解的松树皮、碎木片、果壳类园林废弃物适合用作覆盖物。一般用于覆盖铺设草坪的林地和树下径部在1~2m2范围内,覆盖厚度一般不会超过10cm;在覆盖层次上,一般在下层的2~5cm内以养分丰富的细粒径为好,在上层的5~8cm以养分含量少、粒径大于20mm的为好[12]。覆盖裸露地面对于治理灰土扬尘是最有效、最简易的方法,简单的覆盖不仅可以节约资源又能将园林绿化废弃物就地处理,变废为宝。还可以将用于覆盖的废弃物通过染色,处理成各种颜色,起到较好的绿化景观效果。
园林绿化废弃物覆盖不仅仅是解决了灰土扬尘问题,通过覆盖还避免了阳光直接照射在裸露的土壤上,减少土壤水分的蒸发,保持了土壤的湿润;通过覆盖能够有效地控制杂草的生长和蔓延;通过覆盖能够保持地温,起到防寒保暖的作用,降低越冬苗木发生冻害的可能性;覆盖的有机废弃物能够降低因雨水冲刷带来的水土流失,还通过缓慢的分解释放营养成分,经雨水冲刷渗透到土壤中,使土壤中的有机质含量增加,增强土壤肥力。
5绿化废弃物再利用的效益
园林废弃物的恰当处理,可以为社会带来一定的经济、生态和环境效益[15],避免废弃物填埋、焚烧所产生的温室气体及难闻气味。
以河北化工医药职业技术学院为例,校园占地面积42hm2,绿化面积22hm2,种植近万株乔灌木,修剪草坪产生的碎草屑每月以50g/m2计算,10000m2每月产生的碎草屑500kg,全校每月产生的碎草屑1.1万kg;每月清除杂草200kg/万m2;每年修剪乔灌木类树木产生的枝叶和秋冬落叶,经统计折算为15~25cm的落叶树木,1万kg/100株计算,每年产生的废弃物100万kg。初步统计全校每年产生的绿化废弃物总量在115~120万kg之间,依据情况,将碎草屑、杂草、枯树叶等容易降解的废弃物采用蚯蚓堆肥处理技术,按照废弃物初始含水量为60%的适宜条件下,厌氧降解阶段有机质降解率达到38.77%计算[16],可以顶替约合2.5t的有机肥料。将修剪的树木枝干加工处理成2~5cm的薄片小段,每年生产量大约在150~250m3左右,能过满足覆盖2000m2左右的裸露地面。
将这些废弃物资源化处理,树木的枯枝落叶的堆肥量可达到15%~60%;收集不易分解的树皮、果壳类,加工处理树木枝干,用作园林绿化覆盖物,可以满足校园绿化裸露土地覆盖和景观装饰。既节约了运输成本,又减少了养护投入肥料和材料的开支,还能够减少枯枝落叶填埋、焚烧量,在一定程度上为减弱雾霾效应、提高空气质量作出贡献,是一劳多得的管护策略。资源化的处理使废弃物对社会环境的影响无害,为社会处理污染减量。
6结语
关键词:园林废弃物 加工处理 土壤改良
中图分类号:S731 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0237-01
随着城市化进程的加快,园林绿化在改善城市环境质量,维持城市生态平衡方面的作用日益受到人们的重视,不断快速发展,随之而来的,园林植物废弃物如枝叶修剪物、草坪修剪物、枯枝落叶和杂草等的量越来越大,而城市土壤的肥力却得不到自我维持。所以园林废弃物的加工处理、土壤改良就成了目前城市园林绿化急需解决的问题。
1 园林废弃物加工处理和土壤改良在国外的发展
在园林植物废弃物收集利用方面,一些发达国家已经积累了一定的经验。在美国,相关企业利用生活垃圾、枯枝落叶、人畜粪便等这些固体废弃物来可以生产堆肥、基质,用这些物质进行绿化施工。相关研究表明,与焚烧和填埋相比,园林植物废弃物堆肥更经济,并且有利于环境保护以及绿化城市,更避免了资源的浪费。在美国,园林废弃物的收集、处理已不仅是园林部门自身的问题,美国环境保护署将园林废弃物作为城市固体废弃物的重要组成部分,从环境立法角度确保园林废弃物土地利用。为了提高园林废弃物的堆肥处理率和土地利用率,许多州还专门设立了经费或制定各种政策和计划引导园林废弃物的堆肥利用。
2 园林废弃物加工处理和土壤改良在国外的发展趋势
深圳市于1996年正式成立树枝粉碎场,将日常绿化管理中产生的废弃树枝集中粉碎处理,之后与城市生活污泥混合,利用微生物发酵技术生产优质有机肥料,将有机肥料用于日常绿化管理养护施肥。深圳树枝粉碎配备了一条临时生产线进行试产,平均每年处理废弃树枝约7万立方米,取得了一定的环境效益和经济效益。在2005年已立项投资建设树枝粉碎新厂房及新生产线,新厂房生产规模为每年处理废弃树枝15万立方米,可生产有机复合肥料1万吨,能满足未来10年内废弃树枝的处理要求。2010年制定了深圳市地方标准《树枝粉碎堆肥技术规范》。
北京、上海等国内很多城市也开始了此项技术的研究与应用。但是,在应用中普遍存在生产工艺和设备不完善,堆肥质量较差,生产时影响周围环境等问题。因此必须完善废弃物粉碎堆肥的工艺流程,规范生产过程的每一个环节,提高科技水平,促进资源循环利用,实现绿化管理的可持续发展。
3 唐山园林废弃物加工处理和土壤改良的意义
园林废弃物的主要成分为木质素、纤维素,在好氧条件下,经过微生物的作用,通过腐殖化过程生成植物可以利用的肥料。如将废弃物进行填埋处理,不但会造成资源的浪费,而且会占用垃圾填埋场的库容。而将日常绿化管养中产生的废弃物集中粉碎处理,利用微生物发酵技术制成堆肥施用于绿化养护中,可实现废弃物的循环利用。
通过建立园林绿化废弃物消纳点和集中处理厂,使园林绿化废弃物集中粉碎处理,制成基质,利用微生物发酵技术制成堆肥施用于绿化养护中,实现园林废弃物的循环利用。通过利用该基质,改良唐山园林绿化现有土壤状况,改善生态环境。从而体现循环经济、低碳经济的发展要求,使我市园林绿化废弃物循环利用,实现园林绿化的可持续发展。
4 唐山园林废弃物处理和土壤改良的研究内容
(1)引进树枝粉碎机,并采取分季节、分层次、分区域的方法处理园林绿化废弃物。具体做法是:园林绿化废弃物产出量较小的区域,在绿地附近建立废弃物消纳点就近处理;废弃物产出量大或城区转移消纳的集散区域,建立废弃物集中处理厂。
(2)根据唐山的气候条件、园林绿化废弃物产生的规律进行技术研发,着力解决园林绿化废弃物的减量化、无害化乃至资源化处理问题,积极研究探索科学处理方式及资源化利用途径。将树枝、树叶、草屑等进行堆置发酵后,可作为土壤改良物质还原到林下和绿地中去;经深加工后可用作植物育苗、花卉栽培基质;其粒径较大的处理物可用于树埯和土地的覆盖,保墒且防止扬尘;还可以添加厩肥或其他肥份物质等加工制成有机肥,用于园林绿化和农业生产。真正实现绿化垃圾的无公害消纳场,避免焚烧绿化垃圾产生的有害气体污染和填埋绿化垃圾导致的地下水污染,由废弃物变资源,符合可持续发展的经济原则,为节约式园林提供环保用材。
(3)围绕园林绿化废弃物的处理和利用,确定相关园林绿化技术流程,试验研究以园林绿化废弃物为主要原料的发酵技术和高温惰化技术,缩短原料预处理周期,提高替代基质的理化性质的稳定性,进行高档花卉替代基质栽植试验,确定符合植物生长要求的基质配方,研制土壤改良添加物、有机肥和有机覆盖物等多种产品并应用于我市园林绿化建设。
园林废弃物加工处理的研究在于建立具有一定普适性的资源再生、循环利用技术平台和生态环境质量影响评价体系,为园林绿化养护和绿地土壤改良提供技术支撑,探索园林绿化低成本维护的综合技术。
参考文献
[1] 周宝国.园林生态系统中废弃物的可利用思考[C].中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集,2002:670-675.
[2] 俞孔坚.节约型城市园林绿地理论与实践[J].风景园林,2007(1):55-64.
[3] 孙克君,阮琳,林鸿辉.园林有机废弃物堆肥处理技术及堆肥产品的应用[J].中国园林,2009(4):12-14.
关键词:环境保护;城市餐厨废弃物;技术措施
餐厨废弃物是指除居民日常生活以外的食品加工、餐饮服务、集体供餐等活动中产生的食物残余和废弃食用油脂等废弃物。我国自20世纪90年代普遍实行市场经济以来,经济迅速发展,城市化进程明显加快,人民生活水平大幅提高,消费观念也逐渐转变,随之带来了城市生活垃圾产量的不断增加,而城市生活垃圾的主要组分就是餐厨废弃物。据统计,我国部分城市餐厨废弃物在生活垃圾中所占的比例为:徐州37%、天津54%、上海59%、沈阳62%、深圳57%、广州57%、济南41% 。
由于餐厨废弃物产生量大,细菌、酵母菌等活菌含量非常高,极易变质腐败,孳生和招引蚊、蝇、鼠、蟑螂等害虫,污染环境,必须进行严格有效的正规处理。然而目前餐厨废弃物的处理并未进入规范的处理渠道,一些非正规的餐厨废弃物处理存在很多薄弱环节,对人们的生活、健康和环境造成安全隐患。
1 徐州市餐厨废弃物现状
据不完全统计,目前徐州市餐厨废弃物的日产生量约为300t/d,并呈现快速上升趋势。根据徐州市餐饮企业规模和性质等特点,抽样调查4大类企业,综合分析徐州市餐厨废弃物主要组成。大型餐馆:申大元酒店(铜山区),中型餐馆:徐州国源宾馆(铜山区),小型餐馆:金陵大鸭王(铜山区),单位食堂:江苏师范大学泉山校区食堂(铜山区),通过取样分析得出徐州市餐厨废弃物主要成分检测结果见表1。
表1 徐州市餐厨废弃物主要成分
组成 食物垃圾 纸张 塑料 木头 骨头 金属 油 其它杂质
比例(%) 86.61 3.22 0.85 0.71 4.47 0.10 3.38 0.66
2 餐厨废弃物特点
1)高含水率。餐厨废弃物的含水率高(75%左右),其收集、运输和处理都有很大难度。而且由于餐厨废弃物的热值在2100kJ/kg左右,不能满足垃圾焚烧发电的热值要求,如果与其他垃圾一起焚烧会导致燃烧不充分而产生二恶英等物质;而填埋则会产生大量沼气及渗沥液,渗沥液可通过地表径流和渗透等作用污染地表水和地下水,对环境造成二次污染。
2)易腐烂。餐厨废弃物中有机物含量高(占干物质质量的93%左右),主要为淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等。又因其含水率高,易腐败发臭;易孳生病菌,包括大量沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、肝炎病毒等多种致病微生物,造成多种疾病的传播。
3)营养丰富。除了粗蛋白和粗纤维等有机物含量高外,餐厨废弃物还含丰富的氮、磷、钾、钙以及各种微量元素,具有营养素齐全、再利用价值高等特点。厨余中的糖类含量较高,而泔脚则以蛋白质、淀粉和动物脂肪类等为主要成分,且含盐、油脂量高(可达泔脚总量的20%~30%,其中相当部分是游离态),见表2。
表2 泔脚粗蛋白和粗脂肪消化率测定结果 %
消化率 标准差
粗蛋白 89.63 7.83
粗脂肪 88.26 2.88
3 徐州市餐厨废弃物处理存在主要问题
1)采取非正规方式处置餐厨废弃物,隐藏严重的卫生安全问题。餐厨废弃物富含的有机物在温度较高时很快会腐烂变质,产生大肠杆菌等病原微生物,直接喂猪会危害人体健康。而废弃食用油脂经过多次反复油炸、烹炒后,含有大量的致癌物质,如苯并芘、黄曲霉素等,长期食用会导致人体慢性中毒,容易患上肝癌、胃癌、肠癌等疾病。
2)处理设施能力不足。预计到2015年徐州市餐厨废弃物日产生量将达到400t,而目前徐州市餐厨垃圾大多未经过正规处理。
3)收集运输系统不完善。目前大多数餐厨废弃物收集运输工具以人力三轮车和小型机动车为主,没有密封,车辆上路行驶时易发生外溅、倾洒,造成沿途环境污染,严重影响市容、市貌和道路交通。
4)政策机制不健全。缺乏相关政策法规,价格机制、监督执法制度尚未建立,运用市场化、企业化的方式建设餐厨废弃物处理厂面临很多困难,企业参与投资的积极性不高。
4 资源化处理方式
(1)饲料化技术。利用微生物菌体将餐厨废弃物发酵,通过微生物的生长繁殖和新陈代谢,积累有用的菌体、酶和中间体,经过烘干后制成蛋白饲料。
(2)生物厌氧发酵处理技术。在厌氧发酵过程中,有机质被分解,部分有机碳物质转化为CH4和CO2,被分解的有机碳化物的能量大部分储存在甲烷中,小部分氧化为CO2,释放出能量满足微生物生命活动的需要。同时,厌氧条件下的乳酸发酵生成生物降解性塑料,生物制氢以及甲烷发酵与燃料电池发电系统等技术也在开发之中。
(3)生物柴油技术。餐厨废弃物进行人工分拣固废物后,经高温蒸煮灭菌和几道分离手续,可分离出油、固体渣、废水。废油脂经过集中加工处理,可制成脂肪酸甲酯等低脂类物质,作为半成品工业原料油脂,或经深加工变成皮革合成加脂剂以及生物柴油。
(4)肥料化处理技术。国内外运用较多的是餐厨废弃物高温机械堆肥法,该工艺采用高温嗜热菌微生物进行发酵,温度高,发酵速度快,对餐厨废弃物这种富含大量有机物的垃圾具有良好的处理效果。
(5)高温炭化处理。将餐厨废弃物放在400~500℃的高温且无氧条件下进行蒸烧,再将释放出的气体在800℃的条件下(足以使二恶英分解)进行二次加热20h,使其变成炭化物。
(6)蚯蚓堆肥。蚯蚓在其新陈代谢过程中吞食大量有机物,并将其与土壤混合,通过砂囊的机械研磨作用和肠道中生化作用促进有机物分解转化。其体内可分泌多种酶类,对绝大多数餐厨废弃物有较强的分解作用,同时还能有效地抑制堆肥过程中产生的臭味。
5 完善徐州市餐厨废弃物管理保障措施
(1)完善相关政策法规
完善的政策法规体系是依法有效进行餐厨废弃物集中收集、运输和处置管理的基本保障,是开展餐厨废弃物资源化利用的基础。如果缺乏完善的政策法规体系,政府、企业等各方面的管理责任就难以落实,因此完善有关餐厨废弃物管理的政策法规势在必行。
(2)加大处罚和奖励力度
餐饮废弃物处理不仅关系着人们的日常生活环境,也是一项投入资金多、产出效益慢的产业,属于微利的资源化利用项目。要保证餐厨废弃物管理的有效进行,政府应对餐饮单位和执法人员实施一定的奖励和处罚措施,从而调动餐饮单位和执法人员的积极性,以实现餐饮废弃物回收与处理的可持续发展。
(3)开展多部门多层次协调合作
餐厨废弃物规范管理涉及面广且牵扯到城管、环保、卫生、工商、质监、农业等多部门运作,管理难度大。若没有一个强有力的领导机构,极易造成交叉管理、多头执法的局面,甚至出现相互推诿的现象。在管理中,应该采用单一主管部门为主,其他部门配合为辅的管理模式,各部门之间要分工明确,责任明确,健全餐厨废弃物的行政监管体系。
(4)运用信息化管理
信息管理实质是信息化技术的应用和信息的应用。信息化技术的应用主要在于信息的采集、分析和处理,而信息的应用主要在于管理决策,适时调整管理的策略和具体的管理措施。
关键词:堆肥,保氮,有机废弃物,全过程
中图分类号:S963.91 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150935013
引言
高温好氧堆肥是世界各国资源化利用厨余垃圾、市政污泥以及畜禽粪便等固体有机废物最重要途径之一。然而,高达77%的氮素损失量是高温好氧堆肥过程中的一个重要的限制性问题[1],氮素损失不仅降低了堆肥产品的养分价值,还可能成为影响区域大气氮沉降和酸雨的重要污染源[2]。NH3是堆肥恶臭的主
要成分,它不仅是一种重要的酸雨催化物质,其溶于水后对堆肥设备也具有一定的腐蚀性;氮素是植物生长所需要的大量元素,堆肥过程中的氮素的损失直接导致堆肥品质的下降,影响其农业利用价值。
1 堆肥原料调控
1.1 调节堆料C/N比
碳和氮是微生物细胞合成和新陈代谢等生命活动中最重要的2种营养元素。堆肥过程中,C/N对于堆体有机质降解速率具有重要的影响,一般堆肥起始C/ N 调至25~35 之间,若C/ N过高,超过40,则堆体中可供消耗的碳元素多,氮素养料相对缺乏,微生物活动受到抑制,降解速率慢,发酵延长;若C/N过低,小于20,则可供消耗的碳元素少,氮素相对过剩,氮极易转变成氨态氮而挥发,导致氮素大量损失。因此,高氮元素含量堆体对于堆肥保氮极为不利。贺琪[7]等以鸡粪和小麦秸秆为原料进行堆肥实验,研究堆肥过程中各种形态氮素的转化和损失,结果显示,当堆体C/ N 分别为12.4、17.4、31.2、35.2时,氮素损失率分别为58.7%、60.2%、37.7%、23.3%,表明堆肥C/ N 越低,氮素损失越高[3]。叶素萍等通过猪粪和锯末联合堆肥也得到了类似的结论,并指出适合堆肥的C/N质量比为25~35。因此,不少研究者试图通过增加C/N降低堆肥氮素损失。Mahimairaja等]在畜禽粪便堆肥时,通过加入富C物质(秸杆和泥炭)使NH3损失分别降低33.5%和25.8%[4-5]。
1.2 控制堆料含水率
含水率是一个重要的堆肥控制参数,它可以通过多种方式影响堆肥氮素的损失:通过对堆肥温度的影响进而影响氮素损失。堆肥物料含水率过高,堆体升温慢,抑制NH3快速挥发;通过影响堆肥发酵方式进而影响氮素损失。当堆肥物料含水率过高时,堆体中某些区域存在厌氧核,增加了NOx产生的机率,但同时堆体厌氧发酵会产生有机酸,降低堆体pH,减少NH3挥发;通过影响渗滤液产生量进而影响氮素损失。堆肥物料含水率较高时,在其他工艺条件不变的情况下,渗出液产生量大,增大了渗出液带出的氮素损失。因此,在堆肥过程中,调节含水率时应综合考虑上述各因素,以减少氮素损失。
1.3 添加化学、物理试剂
在堆肥过程中引起氮素损失的主要原因是微生物将有机态氮分解为无机铵根离子,在高温和偏碱性环境条件下生成大量的游离NH3,当浓度持续升高时,形成大量的氨挥发。因此,添加相应的物理、化学试剂,降低堆肥物料中NH3浓度,可以有效抑制NH3挥发,降低氮素损失。常用的物理、化学试剂有2种类型,通过与NH3的化学反应降低NH3浓度,从而抑制NH3挥发,固定氮素。例如弱有机酸、过磷酸钙、金属盐类、含硫化合物等;通过吸附作用将NH3滞留在堆体中,减少NH3挥发,达到保氮目的,例如沸石、锯末、膨润土等。
在通过化学反应试剂降低NH3挥发的研究中,王敦球等发现,通过往堆肥物料中添加竹醋酸,可减少12.5%的氮损失。李国学等的研究也显示,堆肥过程中磷酸和氧化镁等物质的添加可以使氮素损失减低至40%;通过添加Ca 和Mg 盐,Witte等发现,鸡粪好氧降解过程中NH3挥发量量显著降低,进一步分析显示,在降低 NH3挥发能力上,MgCl2 效果最好,CaCl2 次之,MgSO4 影响最小;在各种用来降低NH3挥发的弱酸和金属盐中,过磷酸钙是一种很重要的调节剂,其成分中无论是磷酸钙、石膏还是游离酸都能将易挥发的NH4+-N 转化为比较稳定的酸性铵或硫酸铵,减少氮素损失,吴银宝等通过猪粪堆肥臭气产生与调控的研究发现,在猪粪堆肥过程中,添加1.5%的过磷酸钙添, 不仅可以降低堆肥的pH 值, 使挥发NH3浓度降低, 而且可以促进NH4+-N 向其它形式的氮转变,提高保氮效果。不过,由于微生物活动的环境pH是有一定范围的,因此,物料pH的调节区域有限,否则影响堆肥进程,此外,部分金属盐类固氮剂的使用,可能会增加堆肥应用的重金属环境污染风险。
1.4 接种微生物菌剂
堆肥过程中,微生物在氮类物质降解、NH4+-N 利用方面起至关重要的作用,因此可以通过接种能吸收、利用或转化NH4+-N 的微生物,促进NH4+-N的转化,将其转化为微生物氮或硝酸盐类,减少挥发性损失,目前国内外这方面已有大量研究。张陇利等的研究显示,污泥堆肥过程中复合微生物菌剂的加入,不仅促进了堆肥腐熟,增加堆体水分散失量,而且减少堆肥过程中氮素的损失。石春芝等人的研究表明,垃圾堆肥混合接种自生固氮菌和纤维素分解菌后,在固氮菌的作用下堆肥的含氮量得到提高,纤维素分解菌对固氮菌的生长有一定协同效应。国外Kostov和.Lynch以堆腐的锯末作为载体接种微生物,研究了接种纤维素降解菌头孢霉属和巴西固氮螺菌的锯末堆肥过程,试验结果显示,接种后堆肥过程中水溶性氨态氮的转化和水溶性有机氮的形成都有明显改善,保氮效果显著。Tiquia等人研究了接种商业菌剂对猪粪堆肥的影响,试验结果表明,堆肥初期接种组与对照组NH4+-N变化不大,但堆肥后期时接种商业菌剂的堆体中NH4+-N迅速下降,而对照组NH4+-N几乎保持不变,当堆肥进行到40d时,接种组NO3--N上升到1.35 mg/(g垃圾);而未接种组的NO3--N则为0.95 mg/(g垃圾),接种商业菌剂有效促进了堆肥过程中NH4+-N 向NO3--N的转化。由于NH4+-N 主要产生在高温期,因此堆肥过程中所接种微生物菌剂物必须耐高温,同时不应特别强化NH4+-N向NO3--N 的转化, 因为NO3--N含量上升会增加堆肥污染地下水的危险,影响堆肥的应用。
2 堆肥过程控制
2.1 供氧调节
一般而言,好气条件可产生较多的NH3,而H2S 等酸性气体产生量较少;厌氧条件下则正相反:当堆体通风条件差,有机废弃物进行厌氧酵解时,将产生大量的脂肪酸、羧酸等酸性物质,使物料pH不断下降,有利于氮素的保存。王天光等的研究显示,有机废弃物进行厌氧发酵时,最大氮素损失仅有11.2%。不足的是,有机废弃物在厌氧条件下发酵虽然有利于氮素的保存,但厌氧的处理量没有好氧的处理量大,如何充分利用厌氧发酵过程中产生的各种酸性物质,并结合好氧堆肥发酵快速的优势,是一个值得考虑的快速堆肥保氮方法。通风方式也对氨气挥发具有重要影响,已有研究表明,正压通风、负压通风、翻堆条件下的氮损失分别为5%、11% 和18%;Sánchez-Monedero等研究了时间-温度联合控制通风方式对堆肥保氮的影响,结果显示,由于通风使得堆体温度变低,NH4+-N溶于水蒸气中而存留在堆料中,减少了因氨挥发造成的氮损失; Elwell等研究发现,采用间歇式通风方式对猪粪堆肥通风供氧时,氨的挥发量仅为连续式通风的5%。上述研究结果表明,通过优化堆肥通风技术,可显著减少氮素的损失,此外,适当的通风量还可以调节堆体温度,在减少氨气挥发的同时促进硝化作用和抑制反硝化的进行,从而减少因NOx挥发而发生的氮素损失。
2.2 温度控制
堆肥过程中NH3挥发的一个重要原因是堆体的高温,此外,高温也是抑制硝化细菌将NH4+-N转化为NO3--N一个重要因素。因此,温度越高,氨挥发量越大。李吉进等研究表明,温度与鸡粪氮素损失呈显著性正相关( r = 0. 98 )。曹喜涛等分别测定了鸡粪堆肥时30℃和50℃时NH3的挥发量,结果表明,50℃下氨挥发强度明显高于30℃。因此,在有机废弃物的堆肥过程中,降低堆体温度,可以有效降低氮素损失。然而,为了达到无害化要求,堆体需要在一定的高温下保持一段时间,以杀灭其中的有害病原菌和杂草种子,我国粪便无害化卫生标准要求堆肥温度应在55℃条件下保持3d以上,因此,在保证堆肥无害化的前提下,有效控制堆体温度,可以达到保氮的目的。
3 堆肥末端控制
在堆肥过程中,对于经过上述各种措施控制还不能消除的氨挥发或含氮渗出液,可以通过各种末端控制措施加以循环利用,如将一次发酵堆肥尾气通过后腐熟物料,利用后腐熟物料的吸附作用和其中硝化细菌的硝化作用,将尾气NH3回收利用;将渗出液用以堆肥二次发酵补水,充分利用其中的各种氮素,以提供堆肥的资源化水平。陆日明等利用堆肥作为生物滤池的填料,将鸡粪堆肥尾气中的氨进行吸收利用,结果显示,在进气氨浓度为115~1600 mg.m-3,气体停留时间为52.6 s的情况下,填料层的高度分别为20、40、60 cm的3个生物滤池对氨的累积去除率分别为73. 47%、85. 95%、94. 47%。刘强等通过生物滤池净化城市生活垃圾BMT发酵恶臭气体的研究发现,堆肥尾气经过生物滤池,虽然滤池填料中的总氮、总磷、总碳以及有机质含量没有发生明显的变化,但填料中水溶性总氮的含量却增加了53.7% 。生物滤池吸收是一个重要的含氮尾气利用途径,但其填充材料的选择对于吸收效果具有重要的影响,应注意选择。
4 结束语
在有机废弃物堆肥过程中,降低氮素损失应从堆肥全过程调控进行。但是,在实际控制过程中,有的保氮技术可能不利于堆肥的无害化,或者引入重金属污染物,甚至引起堆肥的生物安全问题,因此,在堆肥保氮的同时,应充分考虑上述问题,将堆肥技术的无害化和资源化有机结合起来,否则在达到堆肥保氮目的的同时又引入了新的环境污染问题。
参考文献
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