免费在线 能量回收 废旧塑料地膜的能量回收是通过对它在焚烧炉内焚烧时释放热能的有效利用来实现的。 优点：适用于难以分拣的混杂型塑料制品；产热量大；焚烧后质量减少80％以上，体积减少90％以上。 废旧塑料地膜收集 破碎 焚烧 热量回收 排烟处理 2.2 熔融再生技术 废弃塑料地膜回收利用的关键是熔融再生。洗净、粉碎、改型、造粒 预处理 成型前处理 成型 制品 清洗、干燥、破碎 配料、捏合、造粒 2.3 制备氯化聚乙烯 氯化工艺是将粉碎好的废塑料加入反应釜中，加入一定量的引发剂、水、助剂，边搅拌边加热，加热到一定温度时通入氯气，进行氯化，放出的氯化氢由酸槽吸收。 产物经洗净、中和、干燥后即为产品，可以作为制备氯化聚乙烯的原料。 ···（CH2-CH2）x ···（CH2-CH2）x ···（CH2-CH2）x··· Cl Cl Cl 配方和流程 优点：对设备腐蚀轻，寿命长；原料利用率高；反应体系在常压下进行；流程短，成本低；可以实时控制反应过程和氯化程度。 原料 用量/g 水 70 氢氧化钠 3 原料 用量/g 废聚乙稀 70 助剂 3 液氯 8 废聚乙烯薄膜洗涤 干燥 粉碎 氯化 2.4 还原油化技术 主要工艺有：热解法油化；催化热解法（一步法）油化工艺；热解－催化法改质法（两步法）油化工艺。 油化工艺存在的问题：原料的分拣；原料的输送和出渣；传热和结焦。 废聚乙烯熔融物黏度大，传热性差，热解反应器内容易因物料温度不均匀导致结焦，物料容易黏壁形成积炭。可以采用以下措施：1.与碳黑、褐煤、砂子等混合，改善传热条件；2.采用搅拌装置；3.通入CO2、N2或过热水蒸气；4.加循环系统等。 2.5 地膜二次、多次利用 意义： ①提高地膜利用率、降低成本，节省农业投资； ②延长地膜使用期，使地膜长时间发挥作用； ③增加蔬菜淡季产量，调节市场供应。 地膜覆盖方式： ①地膜平盖； ②地膜近地面短期覆盖 ③高垄地膜覆盖； ④一次覆膜多茬连种。 6 工程实例 6.1 辽宁省西安生态养殖场 畜禽废物利用实例 6.1.1 生态养殖场系统结构组成及运行机理 辽宁西安生态养殖场的系统结构由四部分组成，即初级生产者系统，次级生长者系统，水生生态系统和有机污水净化系统。 初级生产者系统： 主体部分是水稻和水生饲料。目前全场水稻面积为28hm2，水生饲料养殖面积3.67hm2，还有大豆1.13hm2，蔬菜0.67hm2，葡萄园1hm2。 次级生产者系统： 以猪场、貂和鸡等畜禽饲养为主，其中猪是核心因子。母猪250头，公猪15～20头，年产仔3500～4000头，出售仔猪2000头，自育肥猪2000头。 水生生态系统： 主要为鱼塘，还有稻－鱼、葫－鱼－萍鱼生态系统。鱼塘由防疫沟和新挖鱼塘组成，分别实行两层利用和三层利用。 污水净化利用系统： 按照生态学原理，将养殖、种植、能源、环保有机结合起来，经过几年的探索和实践，总结出了以水生饲料为核心、以水为纽带的“四级净化、五步利用”一整套切实可行的科学养殖模式。实现了物质能量多层利用，绿化环境和养殖业的完美结合。 产品输出 水葫芦 绿萍 水产 稻 果菜豆 珍珠 精饲 猪 貂 鸡 沼气池 粪 青饲 鱼 蚌 沼气肥水 粪 粪 太阳能 人工辅助能 6.2 秸秆气化集中供气系统的应用 山东省科学院能源研究所发明的秸秆气化供气技术，将废弃的秸秆变成清洁的燃气，使农民用上了管道燃气。并在莱州市获得成功。 1998年下半年，国家计委拨款500余万元支持莱州市在50 个村进行秸秆气化集中供气示范工程。 工艺流程 秸秆气化集中供气系统 秸秆气化机组示意图 经济成本分析 蜂窝煤：19.5元／月.户（以蜂窝煤0.13元/块，每天每户用5块计）； 液化气：27元／月.户(按液化气40元／瓶，每户一瓶用1.5个月)。 经济成本分析表明，系统的初投资可以为目前较发达地区的农民接受，燃气使用费低于蜂窝煤和液化气。随着农业经济的发展，秸秆气化技术将有广阔的前景和巨大的市场潜力。 存在的问题 1. 受农村经济发展水平的限制； 2. 国家投资补贴有限，投资普遍偏少； 3. 农村居民居住分散，不利于集中供气建设； 4. 技术上还有待改进，管理、运行费用高； 5. 调查发现，农民对管道燃气的需求还没有达 到迫切需要的程度，农民投入没有积极性。 优点： ① 炭的活性高； ② 挥发份高； ③ 秸秆含硫量低，降低了气体的脱硫净化费用； ④ 灰分少，降低了灰渣的处理费用。 设备： 上吸式气化炉及其改进型、下吸式气化炉、 层式下吸式气化炉、循环流化床气化炉 ２.5 制备生产原料技术 ２.5.1 膨化改性植物纤维技术 原理流程： 电磁感应加热 膨化、助膨化剂 植物纤维 清理 粉碎 助膨化 筛分 植物改性纤维 技术应用 利用改性植物纤维研发钻井液用油气层保护暂堵剂； 利用改性植物纤维开发吸附剂； 改性植物纤维、木质素的高效分离与应用。 例： 活化剂 植物改性纤维 植物改性纤维吸附剂 配料 混合 活化 包装 干燥 成型 ２.5.2制备阳离子交换树脂吸附 重金属离子 特点： ①成本低，不需要再生，采用氧化的方法可回收重金属和热能； ②具有较高的表面积； ③具有较高化学活性，容易进行化学改性 ④比纤维材料更加容易交联，不易溶于水； ⑤可以处理重金属离子含量低的废水 （１～１００ppm）。 ２.６制取化学品技术 ６.１低聚木糖 ６.２糠醛 ６.３淀粉 ６.４白炭黑、活性炭和高模数硅酸钾 ６.５膳食纤维 ６.６草酸 ６.７酒精 三、畜禽粪便资源化利用技术 １畜禽粪便概述 １.１特点 ①富含营养，资源化潜力大； ②不同畜禽粪便成分差异大； ③不同畜禽的粪便量差异大； ④粪便量分布不均匀； ⑤距居民生活区近。 １.２畜禽粪便的污染 ①对大气的污染：恶臭 ②对水体的污染：水体富营养化 ③对土壤的污染：土壤的营养积累 ④对生物的污染：传染病和寄生虫病蔓延 １.３防止污染的技术措施 ①源头控制 ②饲养过程控制 ③末端治理 ２资源化利用方式 ２.１堆肥利用 堆肥化（Ｃomposting）就是指在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，促进有机废物发生生物稳定作用（Ｂiostabilization），使可被生物降解的有机废物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。 ２.１.１原理： 堆肥有机物 （含Ｃ、Ｎ、Ｏ、） 氧，微生物 生物合成 排入环境 细胞物质 （微生物繁殖） 能量 ＣＯ２，Ｈ２Ｏ， ＮＨ３，ＰＯ４３－ 氧化分解 ２.１.２堆肥工艺： ①前处理：破碎，分选，筛分； ②主发酵（一次发酵）：在不同微生物的作用下分解有机物，温度上升。通常将温度升高到开始降低这个阶段为主发酵阶段； ③后发酵（二次发酵）：将主发酵阶段未分解的有机物进一步分解，使之达到完全腐熟； ④后处理：分选杂物，再次破碎； ⑤脱臭 ⑥贮存 ２.１.３影响因素： 有机物和营养物含量：有机物20%-80%，K、Ca、Mg等； 含水率： 40%-60%； 通风供氧：适宜氧浓度为18%； 温度：50-65℃； C/N和C/P： C/N一般为(25-35):1， C/P为(75-150):1； pH值：7.5-8.5 微生物种类及数量： ２.１.４堆肥的作用 提供营养：N、P、K、Ca、Mg； 改善土壤化学性质：增加有机质，调节pH，增加CEC，改善缓冲性等； 改善土壤物理性质：改善土壤结构；保持水分，防止土壤冲蚀； 丰富土壤生物群落： ２.２粪便燃料化技术 目前国内外的畜禽粪便燃料化技术主要有沼气处理法和直接燃烧法。 沼气处理法就是利用受控制的厌氧细菌将有机物经厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳。 燃烧法是将可燃性废弃物在高温下与氧气发生反应，将废弃物转变成气体，同时利用燃烧产生的能量发电。 ２.３沼气发酵技术 沼气发酵是指在没有硝酸盐、硫酸盐、氧气和光线的条件下，经过微生物氧化分解作用，复杂有机物中的碳素化合物彻底氧化分解成二氧化碳，一部分碳素彻底还原成甲烷的过程。 沼气发酵过程主要包括水解阶段、发酵酸化阶段、产氢产乙酸阶段和甲烷化阶段。 主要受厌氧条件、原料配比、温度、pH值、接种物和搅拌强度等因素影响。 ２.３.１沼气的利用 主要利用方式是作为能源： ① 提供热能，解决能源不足的矛盾 ②沼气孵鸡 ③沼气温室育苗 ④蔬菜大棚综合利用沼气增产。 此外还可利用沼气贮粮和水果保鲜等。 ２.３.２沼液的利用 在沼液中除了微生物没有利用完的原料，还含有作物所需的营养物质、金属或微量元素的离子和对作物生长具有调控作用、对某些病虫害具有杀灭作用的物质。 因此可将沼液作为肥料用作基肥和追肥等；进行喷施、洒施和浇施来防治病虫害；用于浸种和作为饲料添加剂来养鱼喂猪等。 ２.３.３沼渣的利用 沼渣一般含有机质：３６-５０％、腐殖酸：１０-２５％、粗蛋白：５-９％、ＴＮ：０.８-１.５％、ＴＰ：０.４-０.６％、ＴＫ：０.６-１.２％，是一种高效的有机肥和动物饲料。 沼渣可以作饲料（养鱼）、肥料（种植果树）和食用菌培养基质（生产蘑菇）。 四、乡镇工业废弃物资源化技术 １乡镇工业废弃物污染源概述 1.1 特点 ①形成的污染源在区域上由点到面，逐步扩大； ②乡镇工业企业规模小、数量大、分布散； ③废弃物的产生主要集中于煤炭采选业和矿业； ④管理治理难度大； ⑤ 污染程度高于城市企业。 1.2 危害 侵占农田；污染水环境；污染大气环境；破坏农业生产等。 2 处置方式 2.1 卫生填埋 卫生填埋具有填埋结构简单、操作方便、施工费用低等优点，但填埋场占地面积大，产生臭气和渗滤液等环境问题。 2.1 生物处理 生物处理就是在有氧或无氧的条件下，通过微生物的作用降解废弃物。主要包括好氧发酵和厌氧发酵。 2.3 焚烧 3 粉煤灰的资源化利用 粉煤灰是由各种大小不等、类型不同颗粒所组成，大多数粒径是40～60um。主要化学成分是氧化硅、氧化铝和氧化铁，其总量约占粉煤灰的85％左右。矿物组成可分为以玻璃体为主的无定形相和以石英和莫来石等为主的结晶相两大类。 3.1 粉煤灰用于生产建筑材料 3.1.1 生产硅酸盐水泥 粉煤灰生产硅酸盐水泥主要有两种工艺：一是将粉煤灰与水泥熟料在水泥磨机中共同混合磨细，二是与磨细的水泥在混合设备中共同混合。 把粉煤灰添加于水泥中，有利于水泥产品质量的提高，还可以节约能源消耗。 3.1.2 生产黏土烧结砖 粉煤灰黏土烧结砖是以粉煤灰和黏土为主要原料烧制而成，用粉煤灰代替部分黏土烧制的砖与普通砖相比，强度相同，但质量一般降低20％，还可改善砖的物理性质。可以节约大量的黏土资源，又能处理粉煤灰。 3.2 粉煤灰用于农业土壤改良 粉煤灰中的硅酸盐矿物和炭粒具有多孔性，用粉煤灰可以改良土壤的质地，使其密度、通气性、空隙度、渗透率等得到改善。同时可以增加土壤中的磷、硅、铜、锌等微量元素的含量，达到增产的效果。 例如：施用粉煤灰的土壤空隙度比对照的增加7.4％，使5～15cm深度的土层温度上升0.5～1.3℃。 3.3 粉煤灰的精细利用 3.3.1提取漂珠和磁珠 漂珠的主要成分是SiO2、Al2O3 ，其含量分别为60％和30%左右。漂珠是一种轻质、中空、光滑、能漂浮在水面上的珠状微粒。具有耐磨、高强、耐蚀、绝缘、稳定等多种优良性能。可应用于航空、军事、电器上等。 3.3.2提取氧化铝 提取氧化铝最常见的为石灰石烧结法、酸浸提法和气体氯化法。 4 煤矸石的资源化利用 煤矸石是煤炭的伴随产物，天富招商客服。煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种比较坚硬的岩石，它是由碳页岩、碳质砂岩、砂岩、黏土等岩石组成的混合物，其化学成分主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3 等。 煤矸石是采煤和选煤行业排出的主要固体废弃物，每采1t原煤产生约0.2t的煤矸石。由于煤矸石的发热量低，难以利用，而被视为废弃物。 4.1 煤矸石的利用方式 4.1.1 煤矸石发电 煤矸石 劣质煤 储灰场 蒸汽 发电机 静电除 尘系统 流化床 锅炉 鼓风系统 烟囱 破碎 炉渣水冷 烟气 外排 联网 混合 废水复用或外排 4.1.2 生产建筑材料 煤矸石是以高岭石或含水高岭石为主要成分的黏土矿物，它的化学成分和黏土相似。它燃烧以后具有一定的活性，可用来生产煤矸石砖、煤矸石水泥、煤矸石砌块等各种建筑材料和筑路回填。 生产出来的砖和水泥具有较高的强度，既节约了资源又利用了煤矸石。 4.1.3 生产化工产品 制取硫酸铝： Al2O3 · xSiO2 · 2H2O＋１３H2O ＋３H2SO4 Al2（SO4）3 · １８H2O ＋ xSiO2 制取氢氧化铝、氧化铝： 将煤矸石和石灰石按一定比例混合磨细，加水压制成块后，经1000～1050℃高温烧结，经粉碎后用Na2CO3溶液浸取，得到Na2O · Al2O3 5 橡胶的资源化利用 中国是世界上最大的橡胶消耗国，也是世界上最大的橡胶生产国。如何利用好废旧橡胶资源，减少橡胶带来的污染已是一个突出的问题。 目前关于橡胶的利用主要有一下几个方面：旧胎翻新，再生胶，胶粉和废橡胶热解等。 五、塑料地膜资源化利用技术 塑料是一种高分子材料，具有不易腐烂，难于降解的性能，使用过的农膜由于开裂破碎等埋进土壤中，完全降解需要200～400年。 农膜会阻碍作物的根系的发育及对水分养分的吸收，使土壤的通气性降低等。 1 废弃塑料地膜的危害 1.1 对农田生态系统的危害 ①对土壤物理性质的影响 降低了土壤水分渗透量，从而降低了土壤的保水能力，削弱了抗旱的能力。 ②对作物生长的影响 ③对作物产量的影响 影响了根系的生长，使作物的发病率提高，作物减产达18～25％。 1.2 残留农膜的化学污染 1.3 其他方面的污染 2 资源化利用方式 2.1 焚烧回收热能 在塑料的生产、加工成型及消费过程产生的废塑料主要是聚乙烯（PE）、聚氯乙稀（PVC）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）等。 木材的燃烧热为1465GJ/Kg，聚乙烯的燃烧热为4663GJ/Kg，聚丙烯的燃烧热为4395GJ/Kg，聚氯乙稀的燃烧热为1806GJ/Kg。 2.1.1

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