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1.化學制藥技術專業職業崗位群(1)管理崗位:如生產、技術、質量、GMP認證等管理工作;(2)技術操作崗位:如物料的預處理,藥物合成控制,產品的分離和純化,半成品和成品的質量監督檢驗,“三廢”處理等技術操作工作;(3)技術開發工作:如工藝、設備的技術革新和改造,參與工藝、工程設計及新產品的開發工作;(4)醫藥市場營銷研究、市場需求預測、銷售、廣告等方面的工作[4]。2.職業能力兩個核心能力:(1)制藥化工單元操作工藝流程控制、設備維護及生產管理能力;(2)藥物合成工藝及制劑工藝控制、質量控制、技術改造、生產管理等能力。3.依托教學平臺,設置課程主線一是大化工平臺,針對化工專業群的設置的課程平臺,課程主線側重于制藥化工單元操作過程,既包括原料的預處理,也包括后期的分離、純化、干燥等物理操作,仿真訓練(DCS)與化工總控工培訓考核相結合;二是藥學平臺,這個平臺的課程主線圍繞藥物合成及工藝、反應器、過程質量監測(分析)、制劑技術等展開教學。
二、課程體系優化整合的探索與實踐
圍繞兩條主線,根據專業知識及能力結構,按照由專項到綜合、由基本到專業、由專業到擴展并循序遞進的“層次遞進”原則,堅持興趣為先、知識必備、應用為主、創造提高的理念,采用學做結合、理實一體、工學結合、專門性訓練等教學方法,合理安排各教學模塊,貫穿于人才培養的全過程,有效地完成高端技能型專門人才的培養。1.合理設置教學模塊公共基礎課程模塊,主要培養學生的基本素質,體現基本的職業能力,有高等數學、大學英語、計算機應用基礎、心理健康、創業教育等課程。職業課程模塊,包括職業基礎課程模塊和職業技術課程模塊,主要培養學生的職業素質。基礎課程模塊涉及的課程有基礎化學與化學實驗技術、制藥化工單元操作與課程設計、化工制圖與CAD設計、電器與儀表、分析測試技術、文獻檢索、安全與環保等課程。職業技術課程主要包括藥物合成技術、藥物化學、藥物分析、制劑技術、化學反應器、化學制藥工藝學、中試技術、專業外語、綜合實訓、畢業設計(論文)及答辯、頂崗實習等。專業拓展課程模塊主要有藥品質量管理、藥理學、職前綜合培訓、藥品營銷、現代制藥企業管理等。2.針對不同課程,選取教學模式對于一些基礎性較強的學科,比如基礎化學,采取學科型培養模式。學科型的培養模式的優點是對理論知識的傳授比較有利,一般認為學科體系是人類傳承和存儲知識最好最經濟的結構,接受學科體系培養的學生,理論知識寬厚扎實,脈絡清晰,有較強的邏輯性。對學生后續課程的學習及以后的可持續發展都有著現實的意義。有些課程可以采取“工作過程系統化課程”培養模式或者“高職項目課程”培養模式[3,5]。這兩種模式的優點在于能激發學生的學習興趣和求知欲,以學生為主體,理論知識和實踐技能學習緊密結合,理論知識的學習來源于實踐經驗的獲得,按照從“知其然”到“知其所以然”的課程實施順序,有利于學生隱性知識的習得,引導學生從習得的經驗層面向策略層面提升。比如制藥化工單元操作技術課程,以不同類型單元操作及典型藥物為載體實施項目化教學;藥物分析檢測技術課程,以不同官能團類型藥物為載體展開教學;制劑技術課程,選取典型藥物的不同劑型為載體進行教學。3.化學制藥技術專業人才培養成效與特色日前,教育部辦公廳與財政部辦公廳聯合的《關于同意啟動“高等職業學校提升專業服務產業發展能力”項目實施工作的通知》(教職成廳函[2011]71號),本校化學制藥技術專業成功入選,說明本校的化學制藥技術專業人才培養得到了教育部門和社會的認可,其特色主要表現在以下三個方面:一是首崗適應性。學歷教育和崗位培訓有機統一,既重視學生理論知識的相對系統性,達到高等教育的辦學水準,又堅持學以致用、學而能用原則,強調理論與實踐相結合,實踐和教學零距離,上崗和畢業零過渡,統一從業資格證書的考核鑒定工作與崗位培訓一體,通過校企訂單培養、取得執業資格證書得以實現。二是多崗遷移能力。所謂多崗遷移,是高等職業教育培養高端技能型專門人才的內在要求,它要有多崗位遷移能力,而不是首崗唯一,適應職業崗位群的工作需要。三是可持續發展能力。所謂可持續發展是踐行辦人民滿意的高職教育的要求,是貫徹以人為本理念。學生在經過了首崗和多崗的歷練后,必須有進一步發展和上升的空間,成為本科、研究生層次的高端技能型專門人才。
三、改革中存在的問題及建議
關鍵詞:生物制藥技術;專業建設;探索與研究
依據科技發展導向,結合當今及未來人才需求,河北農業大學海洋學院2006年開設了生物制藥技術專業,為了有效實施人才培養,提高畢業生從事生物制藥領域相關工作的綜合素質,有必要對生物制藥技術專業的人才培養方案進行發展性的探索和研究。
一、生物制藥技術專業的人才需求分析
1.就業領域分析
生物制藥技術專業是教育部《普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄(試行)》中制藥技術類的下設專業,生物制藥涉及生物技術、制藥、藥學、化工等多學科。從生物制藥廣闊的發展前景分析,就業市場應當十分廣闊,但現階段國內的生物制藥領域尚未形成大規模的產業,真正的生物制藥企業并不多。加之畢業生的學歷層次相對較低,并與制藥工程等專業的本科生形成一定的競爭關系,所以近幾年,生物制藥技術專業的就業不能完全集中在生化制藥企業、微生物制藥企業、生物工程制藥企業、生物試劑企業公司等生物制藥領域,而要適當地適應現已形成規模的化學制藥、中藥制藥等領域。這與培養目標并不矛盾,《藥品注冊管理辦法》雖然將藥物分為中藥與天然藥物、化學藥物、生物制品,但從制藥企業來看,并沒有這樣嚴格的區分,國內外許多企業都是既做化學制藥,也開發生物制劑。這就要求專業建設時從培養方案上體現出重基礎、重素質的特點。
2.就業地域分析
地方高校的人才培養應該首先滿足地方經濟建設需要。對河北省的相關企業進行查詢可知,截止2009年11月,河北省的藥品生產企業有111家,通過了GSP認證的藥品經營企業631家;此外,北京的藥品生產企業有285家、天津藥品生產企業有143家;這些企業的生產、檢驗、銷售、研發等職位,都在近期和將來對生物制藥技術專業人才有較大的需求量。
對河北省的高校進行查詢可知,省內開設本科藥學、制藥相關專業的院校有河北大學、河北農業大學、河北科技大學、河北醫科大學、石家莊學院、河北北方學院、華北煤炭醫學院等8所。開設大專藥學、制藥相關專業的院校有河北農業大學、石家莊學院、邯鄲學院、滄州醫學高等專科學校、石家莊科技職業學院等10所。其中以藥學、制藥工程、中藥學、生化制藥技術、化學制藥技術等為主,生物制藥技術專業僅有2家,隨著生物制藥行業的發展,該專業在培養區域稀有專業人才方面占有一定優勢。
3.畢業生去向分析
海洋學院現已經畢業一屆學生,畢業生的去向大致可以分為如下幾類:(1)從事不同類型藥品或產品的銷售或服務,如生物試劑、處方中藥、醫療器械、獸藥、保健品、零售藥店服務等,約占到畢業生總數的60%。(2)從事不同類型產品或藥品的生產或者研發,如生物試劑、化學藥品、中成藥,體外診斷試劑等,占到畢業生總數的10%。(3)有3%的學生從事藥學類中專教育。(4)升本,順利通過專接本考試的學生占9%。另有學生創業、從軍或者改行,約占10%。
從數據統計可知,從事銷售服務的人數超過總人數一半以上。分析其原因一方面是現代制藥行業生產自動化程度高,決定了生產崗位人員需求減少;另一方面,企業在招聘時多以本科學歷限制生產、檢驗崗位,這就削弱了專科畢業生的競爭力。第二類學生的就業證明了專科生并非不能勝任研發、生產崗位。另外,從數據統計可知,畢業生的去向呈現多元化,這體現了就業市場需求的多元化,同時,也證明了重基礎、重素質的培養方案指導下的學生可以勝任比預期的生產銷售更廣闊的相關工作。對畢業生去向的跟蹤分析有助于專業建設和人才培養的發展性探索和研究。
二、人才培養方案中應該關注的問題
1.以就業為導向完善課程體系
生物制藥技術專業課程設置應該圍繞就業領域的主要工作所必備的知識展開,體現出重基礎、重素質的特點,課程可分為三大體系:(1)開設適用于所有藥品生產、銷售的課程,如藥理毒理學、藥劑學、藥物分析、藥事管理與法規、醫藥市場營銷學、藥物制劑設備等課程。(2)開設分子生物學、細胞生物學、免疫學、發酵工程、生物制藥工藝學、生物藥物分離純化等主要針對生物制藥的課程。(3)開設提高專業綜合素質的課程,如藥物化學、海洋藥物學、醫藥數理統計、專業英語等。
由于培養年限和課時總數的制約,課程設置不能面面俱到,還要結合用人單位和就業反饋信息不斷論證調整。
2.突出實踐能力
實踐能力是生物制藥技術專業的畢業生綜合素質中的重要方面。我們培養的畢業生主要面對生產、經營一線,實踐能力格外重要。所以在人才培養中應該充分重視實踐課程教學,從課時安排上加大實踐課程學時比例。在具體做法上可以建議:轉變觀念,提高對實踐教學環節的重視;積極改革實踐教學方法和手段;大力加強實踐教學師資隊伍建設;建立新型實踐教學考核評價體系;加強校內外實習基地建設等[1]。
三、現階段存在的問題及建議對策
1.實驗硬件設施方面
要想提高學生的實踐能力和綜合素質,不能全部依賴實習基地來實現,實驗室的技能訓練必不可少。而許多課程在實驗設備、實驗耗材等方面需要大量資金投入,比如用于藥物分析檢測的高效液相色譜儀,最低配置每臺10萬元以上。再如生物技術大實驗中,一次簡單的PCR實驗,1人/次至少需要3-4支微量加樣器(1支普通的微量加樣器大約600元),1臺普通PCR儀大約3萬元,試劑費用大約20元[2]。如果實驗硬件條件不能及時提高,僅用理論、視頻、觀摩實驗來代替動手操作,實踐能力和綜合素質的提高也很難實現。所以開設生物制藥技術專業的院校還應該加大資金投入,進行實驗硬件設施建設。
2.實習條件方面
2005年11月7日,總理在全國職業教育工作會議上強調:“要改變傳統的以學校課堂為中心的做法,職業教育的課堂有些要設置在學校,有些可以設在工廠車間、服務場所和田間地頭”。對于制藥專業學生,制藥企業車間是實習基地的首選對象。然而,由于制藥企業的特殊性,很多企業都擔心人數較多學生的實習會影響GMP認證的生產環境、產品質量,甚至導致工藝技術泄露等,而不愿接受學生實習。此外,實習時間有限,學生對于新環境、新工藝的熟悉幾乎占據一半以上時間,待到基本達到成手可以正式生產時,實習時間已經結束,這對企業的培訓指導投入來說,經濟上也是損失。藥品經營單位也是對口的實習單位,但由于藥品經營操作靈活和經營周期較長的特點,也難有經營單位愿意接受短暫的實習。這些因素都制約著實習基地的開拓。
海洋學院2006年開設生物制藥技術專業,幾年來積極探索校企合作辦法,一方面開拓實習基地為學生提供實習條件,如已經與華北制藥秦皇島分公司達成靈活實習協議,并在實習時間安排上依據廠方生產情況進行調整。另一方面在實習紀律上嚴格要求學生,讓學生分散進行實習,不至于影響生產。2007級學生三周的實習情況證明,經過理論實驗學習后的學生能夠較快適應制藥車間的生產工作,能帶給企業一定的經濟效益,這將有助于提高制藥企業與校方合作的信心,促進深化合作,早日達成雙贏局面。
3.師資力量方面
想培養高素質的學生,必先有高素質的教師。新開設的專業,配套師資隊伍建設也是專業建設必須重視的問題。由于高校引進教師標準的控制,近年來教師學歷水平越來越高,研究生學歷的年輕教師已逐漸成為教學的主力軍,這些年輕教師大多數是應屆畢業后直接來到高校工作,雖然知識理論系統,科研能力較強,但是由于沒有在生產一線工作的經驗積累,在實踐教學中,難免底氣不足。
為此,應該積極“走出去,并請進來”,安排沒有生產銷售經驗的教師走到一線崗位,進行鍛煉。并邀請經驗豐富的生產銷售人員來校開設講座。另外,可以提供一個畢業生與在校生的交流平臺,便于學生間直接經驗的交流,彌補教師直接經驗的缺乏。
4.特色體現
新專業是基于原有學科資源而設置的,在專業建設上也應該結合原有學科優勢來建設。海洋學院位于渤海灣,學科核心是海洋科學、水產養殖,基于此,生物制藥技術專業的建設應該在素質培養方面體現一定的海洋、水產學科特色。
醫藥產業被譽為21世紀的朝陽產業,生物制藥產業更是朝陽中的朝陽。由于產業人才需求而帶動的生物制藥技術專業教育也必將得到長足發展。在這樣的大背景下,生物制藥技術專業建設更應該搶抓機遇,發展性地探索和研究人才培養方案,真正實現培養生物制藥領域的職業技術型人才的目的。
參考文獻:
【關鍵詞】藥劑學;現代藥劑學;新技術;基礎研究
1藥劑學概念
藥劑學是研究藥物配制理論、生產技術以及質量控制等內容的綜合性應用技術學科。其基本任務是研究將藥物制成適宜的劑型,保證以質量優良的制劑滿足醫療衛生工作的需要。由于方劑調配和制劑制備的原理和技術操作大致相同,將兩部分合在一起論述的學科,稱藥劑學。現代藥劑學有很大發展,還包括生物藥劑學、物理藥劑學等。
藥劑學是研究藥物劑型及制劑的一門綜合性學科,其研究內容主要包括:劑型的基礎理論、制劑的生產技術、產品的質量控制以及臨床的合理應用,研究、設計和開發藥物新劑型及新制劑是其核心內容。20世紀90年代以來,隨著高分子材料學、分子藥理學、生物藥物分析、細胞藥物化學、藥物分子傳遞學及系統工程學等學科的發展、滲入以及新技術的不斷涌現,藥物劑型和制劑研究已進入藥物傳遞系統(drug delivery system,DDS)時代,緩控釋、透皮、靶向、大分子藥物給藥系統及基因轉導系統已逐漸成為其發展主流。
2現代藥劑學的發展
在現代藥劑學的發展中,首先對藥劑學的基礎理論方面的研究,有較大提高,回溯到50年代中,藥劑學原來分為調劑學與制劑學,自從60年代以來,由于對藥物制劑在體內的生物效應有了新的認識,改變了過去的“化學結構唯一決定藥效論”的片面看法。而進一步認識到藥物的劑型在一定條件下能較大程度地改變經效,這就是生物藥劑學的觀點。隨著生物利用度理論的深入研究,進一步明確如何通過劑型選擇、處方設計及工藝改革來影響藥物從劑型中釋放出來的速率,即改善藥物的溶出和吸收,以提高藥物制劑的生物利用度,使藥物在體內發揮充分療效。
其次在新劑型的研究方面,近年來著重研控制釋放的種種劑型以達到緩釋、恒釋的目的,或探索靶向輸送的各種劑型以及使藥物引向病變部位達到較高的濃度,避免或減少藥物對正常器官和組織的毒副作用。前者如緩釋性眼用膜劑、經皮給藥系統(TTS)、子宮內給藥器及滲透泵控釋片等;后者主要用于抗癌的各種新劑型如靜脈乳、脂質體、磁性微球等。90年代中期,從發展趨向可以預計化藥物劑型號和制劑研究將進一步深入藥物傳遞系統(DDS)時代。
在藥物制劑生產的技術方面,近年來應用了不少新工藝和新技術。例如,在片劑生產中應用了靜電溶液包衣工藝以及快速包衣鍋的革新,改革了傳統的糖衣操作,又有采用靜電干粉包衣法以革除了過去用溶劑包衣的舊方法。又如國內某些藥廠還成功地探索應用程序控制噴霧包衣裝置。對片劑新輔料的尋找近幾年來也獲得了不少進展,如國內已開發的有羥丙甲纖維素(HPMC)、低取代羥丙纖維素(LS-HPC)用粘合劑和崩解劑,丙烯樹脂系列用作薄膜包衣材料,羧甲基淀粉鈉用崩解劑等。設備方面有混合、制控、干燥一次打哈哈和完成的定型因以及每小時可壓300萬片的高速壓片機用等等。
在注射劑量的生產技術與研究方面的進展,主要體現在品種大量增加,例如近20年來,在輸液制劑方面,除了原有品種外,尚出現了復方氨基酸注射液和靜脈用脂肪乳劑等新品種,這為臨床開展全靜脈營養提供了有利條件。在溶劑(注射用水與非水性溶劑)及附加劑(助溶劑、增溶劑、抗氧劑、抑菌劑等)的選擇以及新工藝、新技術的應用方面也有不少新的進展,從面大大提高了產品質量。在注射劑工藝設備方面,有層流式高效空氣凈化操作臺、全自動洗瓶菌機、全自動蒸氣高壓滅菌設備以及輻射滅菌、靜電濾過除菌設備等采用。此外,如微孔慮膜在注射液濾過操作中的使用,終端濾器在輸液中的應用以及遠紅外錢滅菌干燥機對注射劑玻璃容器的處理等等。
對制劑質量控制方面,目前各國藥典都設計了新的檢驗裝置用于制劑質量檢查。例如對片劑、膠囊劑等本劑型的生物利用度采用深出速率測定儀以測出藥物的溶出度作為控制生物利用度的體外指標。又如注射劑的熱源檢查,除了家兔法以外尚可采用細菌內毒素檢查法這一新的檢驗技術。對注射液的澄明度檢查儀方面有光電自動燈檢機、庫爾特計數器、激光燈檢機、微粒分析儀及國產QX―3―1型細胞計數器等,均已開始使用。
我國近幾年來,由于堅持中西醫藥結合的方面,運用了現代科學知識和方法,配合臨床實踐,積極開展中藥劑型的研究和改進工作,取得了一些成績,從而進一步豐富了藥劑學的內容。
綜上所述,藥劑學從50年代以前的調劑學進入到藥劑科學的新時代,使制劑產品從傳統經驗工藝階段上升到科學制藥水平,又在有關學科的相互滲透下逐步形成為醫學系統工程的重要組成部分,所以現在的藥劑量學的含義應該是:研究藥物傳遞系統的設計、組制、評價和應用的綜合應用科學。它的基礎是特理化學、化學、數學,計算機學與生命科學,涉及的領域從藥物本身分子理論性質到分子與機體細胞的關系,以及影響藥物傳遞和治療的生理過程與機制,目的是為了創造用最少量的藥物提供最大的療效和最小副作用的適用性強的藥物傳遞系統。
3我國藥劑學創新和發展應結合實際情況
目前,我國藥劑學已從單純的技術型學科向理論和應用相結合的綜合性學科發展,與發達國家的差距正在縮小,特別是在靶向給藥系統、透皮給藥系統、中藥新劑型、片劑成型理論、藥物制劑穩定性理論和方法等研究方面取得了較大的進展,在靶向給藥系統研究方面形成了一定優勢。
一、指導思想和總體目標
(一)指導思想
按照《省實施意見》確定的指導思想和基本原則,圍繞實現中部工業上水平、東部工業求突破,西部工業調結構,大力度、寬范圍、多路徑地開展技術改造工作,加大企業技術改造投入,加快產業升級步伐,全面提升工業的綜合實力和核心競爭力,促進工業實現轉型升級跨越趕超。
(二)總體目標
“十二五”期間,全市工業完成技術改造投資億元以上,年均增長以上,占全市工業固定資產投資的比重由提高到以上。每年滾動實施市重點技術改造項目項以上,實現“四提高一優化”。
提高技術創新能力。大中型工業企業技術研發投入占主營業務收入比重達到以上,重點企業達到,擁有科技機構的比重達到。國家級、省級企業技術中心分別由家、家增加到家、家以上。重要領域和重點行業的關鍵技術和共性技術的開發和推廣應用取得較大突破。
提高技術裝備水平。重點企業技術裝備普遍得到改造,居國內先進水平比重超過,其中國際先進水平的比重達到以上。
提高技術進步貢獻率。全市工業企業技術改造對工業經濟增長的貢獻率達到以上。中國馳名商標由項增加到項。工業增加值率由增加到。
提高節能減排水平。逐步淘汰落后生產能力,單位工業增加值能耗比“十一五”末降低,工業二氧化碳排放強度降低以上,單位工業增加值用水量降低,工業化學需氧量、氨氮排放量均消減以上,二氧化硫、氮氧化合物排放量均消減以上,工業固體廢棄物綜合利用率達到以上。
優化產業結構。傳統產業的技術層次和產品附加值明顯提升,產業鏈條進一步完善,產業集中度進一步提高,高新技術產業增加值占同期規模以上工業增加值比重由提高到,裝備制造業占比由提高到。超百億元工業企業主營業務收入占規模以上的比重達到以上。
二、工業企業技術改造重點
在省七個技術改造專項的基礎上,增加小巨人培育專項。每年滾動實施項以上技術改造項目。其中:創新能力提高專項-項、“兩化”深度融合專項-項、重點企業壯大專項-項、小巨人培育專項-項、產業聚集升級專項-項、產品結構優化專項-項、節能減排增效專項-項、安全生產提升專項-項。
醫藥:支持中藥現代化、生物醫藥規模化、醫療器械國產化、藥品生產質量保證體系化。改造升級現代中藥產品,推進生物醫藥規模化生產,原料藥升級改造,增加化學制藥制劑品種,實施藥品生產質量管理規范化升級改造。支持高端醫療器械關鍵技術、核心配件和材料國產化、規模化。支持醫藥物流業提升能力。建立完善生物制藥、中成藥、化學制藥、醫療器械等產業鏈。
裝備制造:支持礦山設備、軌道交通運輸設備、汽車、通用飛機、工程機械、高效電機、紡織機械、糧食機械、農業機械等整機裝備提質增效改造。提升關鍵配套件工藝技術水平及配套能力,扶持金剛石工具、泵業、閥門、風電組件、汽車零部件、專用設備、鐵路電氣化配件、核電等配套件加快發展。建立完善軌道交通、汽車、通用飛機、專用設備、金剛石工具等產業鏈。
石化:提高技術裝備水平,發展高端石化產品,形成上、下游一體化的產業鏈。擴大原油綜合加工能力,推進產品深加工。鼓勵石化企業向園區搬遷改造。發展循環經濟,推行清潔生產,推廣資源綜合利用和廢棄物資源化技術。延伸與完善石油化工、煤化工、鹽化工、精細化工等產業鏈。
紡織:改造落后紡紗織造工藝設備,發展優質高檔精梳紗、無接頭紗和無梭布,發展新型纖維、新型面料。提高服裝設計及產品質量水平。推進產業用紡織品擴能升級,增加品種。推進印染行業向園區集聚,提升高檔紡織品、新型環保纖維面料染整加工水平。推進印染、化纖行業清潔生產和資源綜合利用。完善高檔紡織、服裝、家紡、產業用紡織品等產業鏈。
電子信息:支持信息通信、平板顯示、半導體照明、新型電子元器件、電子材料、電子信息機電等行業提升創新能力、擴大產品規模、提高產品質量和技術水平。培育物聯網技術、汽車電子、電力電子、光電產業、電子專用設備等行業,鼓勵新技術的應用和新產品的產業化。延伸與完善信息通信、平板顯示、半導體照明、物聯網技術、軟件與信息服務等產業鏈。
食品:扶持發展營養、安全、方便、功能化和多樣化的產品。支持優勢產品提質擴能。提升糧油加工、肉食加工、方便食品、飲料、乳制品等行業產品質量檢測能力。加快應用新型清潔生產和綜合利用技術,發展循環經濟。延伸食品加工、果品飲料產業鏈。
建材:支持采用節能、環保技術裝備改造升級水泥、陶瓷及玻璃生產線,淘汰落后窯爐生產工藝,推行清潔生產、余熱回收,推廣以純低溫余熱發電為主體的建材工業窯爐余熱利用技術。支持發展加工制品業,提高產品深加工程度,重點發展建筑構件、工程預制件等產品。鼓勵玻璃深加工和優質高檔浮法玻璃升級改造、節能降耗,支持發展特種玻璃、電子信息玻璃、太陽能光伏玻璃等。延伸玻璃深加工產業鏈。
輕工:支持采用清潔生產技術和循環工藝建立資源循環鏈,提高節能減排水平,支持淘汰落后工藝和設備。增加特色新品種、提高產品檔次。延伸皮革產業鏈。
節能環保:加快高效節能、節水技術及軟件和裝備、先進環保技術和裝備產業發展,不斷提高技術水平、擴大生產規模。加快推進節能服務業發展。積極推進工業固體廢棄物綜合利用,二次能源回收利用。推進再制造工藝、技術裝備和循環經濟技術發展。建立完善節能環保產業鏈。
新材料:大力發展面向裝備制造的復合、納米、智能等材料和高性能結構材料、功能材料,提升技術水平、擴大規模,加快新材料研發及成果轉化步伐。延伸新材料產業鏈。
鋼鐵:推動重點企業落實《省實施意見》要求,同時支持開發高純金屬材料、高性能結構材料、表面技術材料等高新技術產品,推進行業整合重組及企業轉型。發展優質高速工具鋼。
三、保障措施
(一)加強組織領導。市政府成立由市長任組長,常務副市長、分管副市長任副組長,市有關部門主要負責同志為成員的市工業企業技術改造領導小組。領導小組辦公室設在市工業和信息化局,負責統籌協調推進全市技術改造工作。各縣(市、區)政府也要建立相應機構,加強對技術改造工作的領導。
(二)完善管理體系。市工業和信息化局研究制訂《市重點技術改造項目管理辦法》,每年《重點產業技術改造投資導向目錄》,明確當年技術改造投資重點,加強項目管理工作。嚴格執行國家產業政策、投資政策和行業準入條件,做好工業技術改造項目的核準、備案管理工作,嚴格項目節能評估審查,簡化工業技術改造項目核準、備案手續。市統計局要建立工業企業技術改造統計指標體系,完善市、縣技術改造統計監測制度,強化投資動態監測分析和預測預警。
(三)加大財政支持。積極爭取國家、省技術改造專項資金支持。市級財政年設立億元市級技術改造專項資金,主要用于技術改造項目的貸款貼息、獎勵,根據財政收入增長情況逐年增加技術改造專項資金。有條件的縣(市、區)也要安排技術改造專項資金,支持技術改造工作。省財政激勵性返還省級工業聚集區的資金中,用于支持企業技術改造。技術改造支持資金向對標示范企業傾斜,對不開展對標行動的企業不予支持。市財政局、市工業和信息化局研究制訂《市工業企業技術改造專項資金管理辦法》和《市重點技術改造項目竣工驗收管理辦法》,加強監督檢查和績效考核,提高資金使用效益。
(四)實施技改項目綠色通道制度。市有關部門(環保、土地、規劃、稅務、海關、工信、發改等)要建立技術改造項目“綠色通道”,簡化審批程序,加快審批速度,確保在規定時限內完成。對需經國家、省審批、核準、備案的項目,要加強與上級的溝通匯報,跟蹤落實,爭取項目盡快開工建設。
關鍵詞:危險廢物;分類收集;資源化
隨著人們對新化學物質的產生和使用,一些新的危險廢物會不斷產生,新的危險廢物問題也逐步顯現。各個行業和渠道產生的有毒有害的危險廢物對環境和健康的影響日益顯著,同時也給城市垃圾的處理和處置增加了很多困難。
1 危險廢物的來源
1.1居民區垃圾中的常見危險廢物
隨著人們對物質生活的需求越來越高,生活用品中增加了許多化工合成物質和電子產品。居民生活區、兒童福利院、養老院、學校和少教所等場所具有相類似的活動性質,也會產生性質相似的有毒或者含有有毒有害物質的廢物,其中許多日常使用的產品,如廢棄的家用洗滌劑、舊膠鞋、個人護理用品、室內裝修用的涂料、體溫計、各種家用電器、油抹布、過期藥品、含汞電池、節能燈和日光燈等,這些廢物具有易燃性、腐蝕性、浸出毒性和其他毒性,一旦隨意廢棄或者混合在生活垃圾中處理,會對人體健康和環境產生很大的污染和危害。根據發達國家的統計,由家庭生活和這些類似機構產生的危險廢物的量相當大,大約占國家各種行為產生的危險廢物總量的0.01%~0.1%,參考這個比例,我們國家近幾年危險廢物的產量為1.1×107~4.5×107t,化學原料及化學制品制造業占危險廢物產生總量的42%[1],由家庭生活產生的危險廢物每年大概有45000t。
1.2商業活動產生的常見危險廢物
商業機構在運營過程中產生的危險廢物與其提供的服務有關。影樓像館產生的廢顯、定影液、打印店油墨、干洗店的溶劑、汽車修理店的清潔劑及顏料商店的顏料和稀釋劑等都屬于有毒、易燃的危險廢物。大部分商業機構產生的危險廢物較少,對于有些危險廢物產生數量少的機構就是有條件免責的危險廢物制造者,受管理法規的限制少,這樣就可以使許多商家免除處理危險廢物的責任。由于躲避了法律的追究,這些可以被免除責任的危險廢物的數量在逐年增加。
1.3 農業生產過程中常見的危險廢物
農業生產過程中常見的危險廢物主要是殺蟲劑、除草劑等農藥,農藥在對害蟲、雜草有很強大的殺滅作用的同時,對大氣、土壤和水體的污染,對環境質量的影響與破壞,也是非常嚴重的,在環境積累后,會殺死昆蟲、魚類、鳥類、哺乳動物甚至人類。異狄氏劑、甲氧氯、毒殺芬、三氯苯氧丙酸等農藥通過吸入或被皮膚吸收而具有毒性,因此如果對這些農藥的貯存方式不正確或使用不當,就會產生危險廢物。
1.4工業生產過程中產生的危險廢物
全世界每年的危險廢物產生量為3.3×108t。由于危險廢物帶來的嚴重污染和潛在的嚴重影響,在工業發達國家危險廢物被稱為“政治廢物”,公眾對危險廢物問題十分敏感,反對在自己居住的地區設立危險廢物處置場,并且由于危險廢物的處置費用高昂,一些公司極力試圖向工業不發達國家和地區轉移危險廢物。工業危險廢物的來源廣泛,包括化學工業、煉油工業、金屬工業、采礦工業和機械工業等,種類繁多,各行業中危險廢物的有害特性不盡相同,且成分也很復雜,所以適用于每種危險廢物的處置方法不盡相同。排放、綜合利用、貯存與最終處置,構成了中國工業危險廢物流向基本特征[2]。
1.5醫療過程中產生的常見危險廢物
醫療過程產生的垃圾之所以被定為危險廢物,是因為醫療廢物中帶有大量細菌,傳染性極大,如果處理不當不僅會對環境造成嚴重污染,還可能引起疾病流行,直接危害人民群眾健康。一般由綜合醫院排出的垃圾可能受到各種病菌的污染,有的垃圾還有可能帶有乙肝病毒。垃圾中的有機物不僅孳生蚊蠅,造成疾病的傳播,并且在腐敗分解時生成多種有害物質將污染大氣、水體、土壤,危害人體健康。
醫療危險廢物主要包括手術過程中產生的人體組織器官、血制品殘余物、動物實驗與生物培養殘余物、一次性的醫療用品及敷料、廢水處理的污泥和過期藥品等,嚴格來說病人用過的、與病人接觸過的、來自病人身上的各種廢物以及醫院辦公室、醫院食堂等地產生的生活垃圾也包括在內。由于缺少專門的運輸工具,醫療廢物在運輸過程中可能出現污染擴散,處理站消毒后的廢水也會造成二次污染。
目前在生活和生產中,許多屬于危險廢物的固體廢物沒有從生活垃圾和一般工業固體廢棄物中進行分類收集,只有對危險廢物分類收集分別進行處置,根據當地危險廢物的來源、產生量,危險廢物的特性選擇相應的處理工藝,才能達到有效處理危險廢物、減少污染的目的。
2 危險廢物的資源化
許多危險廢物具有雙重性,也就是同一種物質在特定環境下是危險廢物,而在另一條件下可能變成資源。危險廢物資源化是采用工藝技術,從危險廢物中回收有用的物質與資源。資源化要求已產生的危險廢物應首先考慮回收利用,減少后續處理處置的負荷,回收利用工程應達到國家和地方有關規定的要求,避免二次污染。
2.1廢有機溶劑回收技術
在化工、涂料、制藥等行業都會產生大量的廢有機溶劑,有機溶劑的基本化學結構為脂肪烴類(如己烷)、脂環烴類(如環己烷)和芳香烴類(如苯、苯乙烯),在此基礎上,與不同的化學取代基團結合形成不同的有機溶劑,還包括石油流出物(如溶劑汽油、煤焦油精等)和混溶溶劑類(如二甲基甲酰胺)。有機溶劑隨意排放,對環境和人體健康都將造成很大的危害。從眾多的廢有機溶劑中,可以回收一部分具有較高利用價值的優良的溶劑,如三氯乙烯、二氯甲烷和異丙醇等。為了節省資源、保護環境、避免空氣污染,需要對廢有機溶劑進行回收再生。通常采用的再生技術有蒸餾、溶劑萃取和吸附等。
2.2 廢礦物油的處理處置
廢礦物油是因為受雜質污染、氧化和熱的作用,改變了原有的理化性能而不能繼續使用的油或含油分的廢物,一般為液態,包括在家居生活中使用時氧化或者放久了不能用的各種動植物性油脂,也有像焦油瀝青、油泥等固態。廢礦物油之所以成為危險廢物,就是因為它含有多種毒性物質。人體吸收一定量的有毒有機溶劑就會引發中毒癥狀,蓄積到體內時,常引起精神障礙癥狀。一些被懷疑是致癌和致突變的化合物的存在是廢油環境問題關注的焦點。 廢燃料油的再生方法有很多,最理想的再生方法是減壓蒸餾,制得比較純的油、溶劑,可以滿足各種用途的要求。油的廢油再生不但可節約能源,而且可消除對環境的污染。最早的再生工藝是硫酸-白土法,這種方法簡單、投資小、見效快、產品質量較好,應用比較普遍,缺點是酸性渣難以處理,多數采用深埋或排泄到“荒地”,造成對環境的污染。
2.3 貴金屬污泥回收技術
貴金屬元素材料包括金、銀和鉑族元素(鉑、銥、鈀等)及其合金,由于密度大,熔點高,化學性質穩定,能抵抗酸堿,難于腐蝕(除銀和鈀以外),在工業上,廣泛應用于電氣、電子工業、宇宙航空工業以及高溫儀表和接觸劑等工業,所以在工業生產污泥中常含有貴金屬元素,照相、印刷、醫療、衛生、電影技術等行業沖洗膠片的廢水廢料,電子管行業用王水溶金的廢水,許多金屬冶煉廠的污泥中常常都含有金和銀。通過回收技術,加工回收金銀等貴金屬,既充分利用了有限資源,又能獲得較好的經濟效益和環境效益。常用的處理技術有電解工藝和火法回收。
2.4 電池資源化技術
電池種類繁多,不同種類的廢電池其組成及含量差別很大,因此各類廢電池對環境的危害程度不同,其回收利用技術也不相同。廢電池中含有大量的有用物質,如Zn、Mn、Ag、Cd等金屬元素以及塑料等,同時含有大量的廢酸、廢堿等,為避免其對環境的危害及資源的浪費,應該采取綜合利用措施回收其中的有價金屬,對不能利用的物質進行無害化處理,達到回收資源、保護環境的目的。目前普遍采用的有單類別廢電池的綜合利用技術和混合廢電池綜合利用技術兩類。單類別的廢電池主要是金屬和其他有用物質的回收,同時對產生的廢氣、廢液、廢渣的處理。廢舊干電池的回收利用技術主要有濕法和火法兩種冶金處理技術。 對于廣泛地應用于手提式電子產品中的鋰離子電池,如個人電腦、攝像機和電話等都使用鋰離子電池,將有大量的廢鋰離子電池產生,廢鋰離子電池的再循環和利用也成了當前急需解決的問題。處理過程包括:用鹽酸浸取鋰離子電池的陽極材料;用溶劑萃取從鋰中分離出鈷;鋰以碳酸鹽的形式沉降。鋰的回收可用傳統的沉淀方法進行,在溫度接近100℃條件下以碳酸鹽的形式沉淀,回收率可達80%。提高廢物資源化回用比率,從而減少進入環境需要處理的廢物量[3]。
混合電池目前主要采用的是模塊化處理方式,對所有的電池進行粉碎、篩分等預處理,然后全部電池按類別分選。也可以采用火法或濕法、火法混合處理的方法,通過將廢電池準確加熱到一定溫度,使所需分離的金屬蒸發氣化,然后再收集氣體冷卻。沸點高的金屬通過較高的溫度在熔融狀態下回收。
2.5 廢日光燈的資源化技術 制造日光燈使用的汞、銅、鋁、鎢、鐵等金屬材料,都是人類開發利用的不可更新資源,熔制燈管玻璃使用的純堿、硼砂、紅丹等材料,也都是工業生產中的緊缺物質,在熔制玻璃、制造燈管過程中還要耗用大量的能源、材料、勞力和設備等。 廢棄的日光燈管,在被丟棄的過程中破碎,立即向周圍散發汞蒸氣,常溫下可以使周圍空氣中的汞蒸氣濃度增加到10~20mg/m3,超過國家大氣質量標準規定最高允許濃度的3~6萬倍。同時,流散出汞及其化合物極易滲出擴散,向地下沉積,使土壤呈現不穩定狀態的重金屬污染物[4]。 我們國家對于日光燈管中金屬和玻璃的回收利用,只有少數日光燈生產廠家設有殘管廢渣的綜合利用設施。熒光燈含汞“三廢”凈化閉路循環裝置,每年可凈化含汞廢氣2×108m3以上,金屬和玻璃回收綜合利用年獲純利近5萬元,洗滌凈化含汞廢渣和廢氣的水,通過選擇性吸附能力很強的介質,組成閉路循環,金屬物料經分選集中回收。 我國環境保護工作的發展,健康和環境的密切關系也引起了社會的廣泛關注,公民、企業和政府部門的環保意識同步得到加強,環保組織也應起到引導、教育的作用,最終達到全社會參與的目的,形成良性循環。
參考文獻
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3 黃啟飛,王琪,董路,薛詠海,金東海.美國危險廢物的管理與處理處 置[J].環境保護科學,2004(125)
關鍵詞:臨港工業;產業升級;產業結構超前系數;指標評價法
中圖分類號:F127 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)02-0-02
大力發展臨港工業是實現工業結構由輕型向重化工業轉變、由傳統工業向新興產業轉變、推動區域經濟跨越發展的必然選擇。海南臨港工業經歷了從無到有,逐漸壯大的發展歷程。國際旅游島建設上升為國家戰略以來,海南臨港工業發展迎來了新的機遇;然而,國際國內臨港工業產業升級加速、競爭加劇。面對新的機遇與挑戰,海南臨港工業必須加快產業升級,培育產業競爭優勢。
一、產業升級與臨港工業
關于產業升級主要有產業結構優化和價值鏈延伸兩種研究視角,前者將產業升級視為產業結構優化的過程,后者將產業升級視為技術升級、產品升級、功能升級和價值鏈間升級(陳羽等,2009)。本文認為產業升級是指產業結構的優化和產業效率的提高。產業結構優化表現為產業的協調發展和結構趨于合理;產業效率提升是指生產要素的優化組合、技術和管理水平以及產品質量的提高。
臨港工業是指依托港口資源優勢,以產業集群、成片開發為基礎,以重化工業為主體,以大型化和“大進大出”為典型特征的生產組織形式(伍長南,2006)。臨港工業將港口碼頭納入工業生產線的組成部分,使物流過程緊密銜接,有效降低物流成本,從而增強企業競爭力和區域競爭優勢,具有港口指向性、出口導向性、資源依賴性、地理根植性等顯著特征。
二、海南臨港工業產業升級測定
根據海南實際情況,本文把海南臨港工業界定在石化、能源、鋼鐵、汽車、造紙、醫藥等六大行業。石化產業由“石油和天然氣開采業”、“石油加工、煉焦及核燃料加工業”、“化學原料及化學制品制造業”、“化學纖維制造業”、“橡膠制品業”以及“塑料制品業”這6個分類行業組成。能源產業包括“電力、熱力的生產和供應業”和“燃氣生產和供應業”兩個分類行業。鋼鐵、造紙及醫藥產業則分別同“黑色金屬冶煉及壓延加工業”、“造紙及紙制品業”以及“醫藥制造業”相一致。由于海南汽車制造業產值占交通運輸設備制造業總產值比重超過90%,有些年份的統計年鑒未把汽車制造業在交通運輸設備制造業下單獨列出,故以 “交通運輸設備制造業”代替汽車工業。本文采用產業結構超前系數法、指標評價法對海南臨港工業產業結構與效率升級進行測度,數據來源于歷年海南統計年鑒。
(一)產業結構升級測定
1.數學模型。產業結構超前系數是測定某一產業結構變動相對于整個經濟系統變動趨勢的超前程度的主要方法之一。計算公式為:
其中,Ei表示第i部門的結構超前系數,ai表示第i部門報告期所占份額與基期所占份額之比,Vt表示同期i部門所在經濟系統平均增長率。若Ei>1,則表示第i產業超前發展,所占份額出現上升趨勢;若Ei
其中,ln為對數符號,Yj表示報告期j全省規模以上工業總產值,Y0表示基期0全省規模以上工業總產值,N為基期到報告期之間的年份數。
2.實證結果。為進行比較,本文計算了2001-2006年、2006-2011年兩個時期臨港工業的結構變化及超前系數,比重變化值為報告期產值比重與基期產值比重之差。考慮到2011年為“十二五”開局之年,因此,本文選擇了“十五”、“十一五”的開局年2001年和2006年作為兩個階段的基期。
表1 海南臨港工業產業結構變化及超前系數
表1顯示,2001-2006年石化、能源、汽車和造紙業超前發展,其中尤以造紙業發展較快;而鋼鐵、醫藥制造業發展相對滯后。2006-2011年海南六大臨港工業中,石化產業一如既往地超前發展,比重增幅較大;鋼鐵產業發展更加滯后,比重持續下降;而能源、汽車、造紙和醫藥制造業發展也表現出了不同程度的放緩,其中汽車制造業比重下降較大。
(二)產業效率升級測定
1.評價指標。本文選擇了產值能耗、人均利潤率、固定值產凈值利潤率、成本收入率指標對海南臨港工業產業升級效率進行測度。產值能耗,總產值與綜合能耗的比值,用以反映臨港工業工藝水平的高低。由于2007年的統計年鑒沒有統計“綜合能源消費量”這一指標,因此選用“用電量”來代替。人均利潤率,全年利潤總額與全部從業人員年平均人數的比值,用以反映勞動生產率的高低。固定資產凈值利潤率,全年利潤總額與固定資產凈值的百分比,用以反映單位固定資產的產出水平。成本收入率,主營業務收入與成本的百分比,用以綜合反映生產、銷售、財務等管理水平。
2.評價結果。海南臨港工業產業效率升級測定結果見表2。為進行比較,本文測度了寧波臨港工業產業效率升級,結果見表3。
表2 2006年至2011年海南臨港工業產業效率升級評價
表3 2006年至2011年寧波臨港工業產業效率升級評價
注:由于寧波汽車制造業在年鑒中未單列,且其交通運輸設備制造業中船舶制造業占比較大,故汽車制造業的數據沒有統計。
表2顯示,2006年到2011年海南石化工業產值能耗增加約3倍,工藝技術升級明顯;人均利潤率、固定資產凈值利潤率大幅提高,表明勞動效率、資產使用效率明顯提升;成本收入率也略有提高。鋼鐵工業各項指標均有明顯降低,產業嚴重衰退。能源工業產值能耗略有增加,但人均利潤率、固定資產凈值利潤率成本收入率下降明顯。汽車工業產值能耗有所下降,回歸到正常水平;人均利潤率增加與固定資產凈值利潤率下降,表明汽車工業機械化水平提高。造紙工業各項指標均有明顯下降。醫藥產業產值能耗有所增加,工藝技術升級有所改善,其他指標略有下降。
三、海南臨港工業產業升級測定結果分析
從產業結構升級來看,海南臨港工業結構升級呈現兩個時期明顯的差異性。2001—2006年,結構升級趨勢明顯,特別是造紙、汽車以及石化工業。造紙、汽車以及石化工業2006年總產值比2001年分別增長3723%、540%和510%。這主要是因為金光集團APP的金海項目一期、中石化800萬噸煉油項目正式投產;海馬汽車順利實現了第一次“創業”,汽車產量由2001年的不足萬輛增加到2006年的6.8萬輛。這一系列重大項目的建成投產加速了臨港工業結構升級。2006—2011年,結構升級趨勢減緩,特別是汽車和造紙工業。2008年8月破土動工的海馬三期尚未建成,制約了汽車產能。造紙業面臨環保壓力,缺乏新項目,產能擴大較慢,如紙漿產量2006年到2011年僅增長20萬噸。這一時期,新引進項目不足以及項目建設工期進度較慢使得產業結構升級放緩。
從產業效率升級來看,除石化和醫藥業外,海南臨港工業效率升級比較緩慢。受全球經濟危機、資源枯竭等影響,鋼鐵工業各項指標均有所下降,減幅明顯大于寧波。能源工業產值能耗雖有提高,人均利潤率、固定資產凈值利潤率下降明顯,其主要原因是利潤從2006年的23.75億元下降到2011年的4.87億元。造紙業產值能耗不升反降,2006年與寧波僅差1.5元/千瓦時,到2011年相差7.64元/千瓦時;在總產值僅增長25%的情況下,耗電量卻由8.82億千瓦時增長到20.28億千瓦時,增長了約57%;相對于寧波造紙業人均利潤率、固定資產凈值利潤率和成本收入率均呈現上升趨勢,海南造紙業卻表現出下降態勢,其主要原因是造紙企業以單體形式存在,產業鏈較短。醫藥作為海南優勢產業,人均利潤率、固定資產凈值利潤率以及成本收入率均優于寧波,但寧波各項指標均大幅上升,而海南上述指標均有所下降,這主要是由制藥企業“重仿制、輕研發”,產品附加值不高,個別企業遷移到政策扶持力度更大的內地省市等原因導致。
總之,由于引進大項目從開工建設到正式投產周期較長,現有產業鏈條短、布局散,產業自主創新能力弱,園區建設進度較慢等原因,近年來海南傳統臨港工業產業升級趨勢有所減緩。
四、海南臨港工業產業升級對策建議
(一)創新發展思路,推動非均衡發展
優先發展臨港工業可以為國際旅游島建設積累必要的物質基礎、訓練高素質的產業人才隊伍、積累學科技術。海南應努力解放思想、創新發展思路,堅定不移地發展臨港工業,采取非均衡發展戰略,持有所為有所不為,優先投資一批輻射和帶動效應明顯的優勢產業,把優先發展臨港特色工業和戰略性新興產業放在更加突出的位置,集中力量做強做優一批龍頭企業,提升產業競爭優勢。
(二)優化空間布局,促進產業集聚
海南應立足資源和現有工業基礎,把握世界臨港產業發展趨勢,優化臨港工業空間布局,做好港區、港口腹地土地利用總體規劃,加快園區配套設施建設。要對區域功能進行宏觀定位,按照“物流一體化、基礎設施一體化”模式,堅持可持續發展理念,建設完善道路交通、集中供電、廢棄物集中處理。鼓勵發展“補鏈”型企業,實行差異化戰略,使已有特色工業集群從價格競爭向完善價值鏈提升,形成一批在環北部灣地區產業鏈條完整、創新能力較強、品牌影響力廣的現代臨港工業基地。
(三)優化發展環境,擴大招商引資
海南尚屬欠發達地區,居民消費能力還不強,外貿出口規模還不大,投資主導是當前發展的重要特征。臨港工業的發展必須要在招商引資上狠下功夫,要制定更具吸引力的產業政策,把“抓投資、上項目”作為各級政府重點工作,抓住國際產業梯度轉移的歷史機遇,加快引進日韓、臺灣等地區大型企業落戶;有選擇地接受國內發達省市的產業轉移,重點參與泛珠三角區域產業分工與合作。
(四)加速信息化,鼓勵技術創新
在新技術革命帶動下,技術改造、科技創新已成為世界臨港工業發展的重要趨勢。海南應實施產業信息化和技術創新戰略,引導企業在設計、生產、銷售等環節中應用信息技術,打造臨港工業信息平臺,提升臨港工業信息化水平,實現生產、物流、銷售企業的信息共享。建立以企業為主體的技術創新體系,資助有實力較雄厚的企業設立研發和工程中心,鼓勵企業與科研機構合作,加快科研成果轉化和產業化。鼓勵企業引進新設備,加強消化吸收先進技術,提高自主研發能力。
(五)延伸產業鏈,健全產業體系
拓展產業鏈條、健全產業體系,是實現臨港工業升級的重要途徑,可以在產業內部與產業之間同時進行。在產業內部,應加快臨港工業在縱向、橫向鏈的上下拓展。縱向鏈上,石化工業可以大型企業為主線,按油頭化尾原則,利用大乙烯工程的部分產品生產乙醇胺、異丙胺、聚醚多元醇等項目。汽車制造業應加快海馬工業園區和海馬第三工廠建設,吸引配套企業落戶海南。橫向鏈上,海南臨港工業應在強化制造能力的同時,向研發、銷售、售后服務等上下游拓展。在產業之間,可加強產業之間的協作。如制造業與能源工業,目前英利和漢能兩大光伏制造企業已正式投產,要加快引進擁有太陽能發電技術的能源企業以開拓新能源電力市場。
參考文獻:
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關鍵詞:固體廢物循環利用對策研究
一、前言[文秘站-www,,找范文請到文秘站網]
固體廢物是指人類在生產建設、日常生活和其他活動中產生的污染環境的固態、半固態廢棄物質。
固體廢物對環境的污染以及所造成的資源浪費是當今世界環境保護和資源保護的主要問題。固體廢物一詞中的“廢”具有鮮明的時間和空間特征。從時間角度講,它僅僅相當于目前的科學技術和經濟條件,隨著科學技術的飛速發展,礦物資源的日趨枯竭,生物資源滯后于人類需求,昨天的廢物勢必又將成為明天的資源。從空間的角度看,廢物僅僅相當于某一過程某一方面沒有使用價值,而并非在一切過程或一切方面沒有使用價值,某一過程的廢物,往往是另一過程的原料。
從我國面臨的經濟高速增長、環境狀況嚴峻、資源相對缺乏的形式出發,要完成十六大提出的在本世紀頭二十年集中精力全面建設小康社會的目標,實現經濟、社會、環境協調發展,發展循環經濟是重要的戰略選擇。自從90年代可持續發展戰略以來,發達國家正在把發展循環經濟、建立循環型社會看作是實施可持續發展戰略的重要途徑和實現方式。當今國際社會世界各國都在努力實施可持續發展戰略,探尋經濟發展、環境保護和社會進步共贏的道路。根據國際上多年的實踐經驗,循環經濟是一條有別于傳統經濟的發展模式,在固體廢物的污染治理工作中,實現固體廢物的循環利用,能夠有效解決固體廢物污染環境問題,并支持未來經濟高速可持續發展之路。
二、固體廢物的現狀
《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》施行8年來,我國的固體廢物污染防治工作已取得初步成效,但總體上還處于起步階段,歷史欠賬較多,基礎設施薄弱,固體廢物污染仍然十分嚴重。我國固體廢物的現狀是,工業固體廢物綜合利用率穩中有升,城市生活垃圾無害化處理率逐步提高,危險廢物處理處置有所加強,全國工業固體廢物產生量從1996年的6.59億噸到20__年的8.88億噸,年增長7;其排放量年增長14,其中,哈爾濱市20__年工業固體廢物產生量871.37萬噸,較20__增加13.35萬噸,工業固體廢物綜合利用量為636.98萬噸,綜合利用率73。城市生活垃圾產生量也在不斷增長,垃圾產生量年增長8-10,垃圾無害化處理率僅為20。危險廢物累計儲存量達到20__萬噸。20__年全國工業固體廢物年綜合利用量4.73億噸,綜合利用率達到52.1,垃圾年處理量7835萬噸,處理率達到58.2。
當前固廢防治工作存在的突出問題主要有:工業固體廢物綜合利用和處置問題突出,工業企業生產過程中產生的廢渣越積越多,長期得不到有效處置,給周圍環境帶來了嚴重危害,許多省市的鉻渣危害尤為突出,鄉鎮企業工業固廢處置更是薄弱環節。據統計,全國堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達900平方公里,其中三分之二是耕地。城市生活垃圾處理設施能力不足、標準不高,處理方式單一,生活垃圾急劇增加,處理方式又都采用衛生填埋,年復一年,土地資源不堪重負。危險廢物集中處置能力低下,全國危險廢物年產生量在900萬噸左右,綜合利用和處置僅為600萬噸,每年約有300萬噸被貯存起來,全國累計貯存量已達20__萬噸。目前全國只有14個城市建了危險廢物集中處置設施,但因種種原因尚未得到充分利用。危險廢物緊急事故快速反應能力長期處于較低水平。農村固體廢物污染問題日益嚴重。對農村固體廢物的處理,大多數地區還沒有提上日程。由于農業生產的集約化,畜禽糞便未經有效處理直接排入環境,嚴重污染空氣和水體。農村的大量生活垃圾基本沒有得到處理處置。
三、固體廢物循環利用的意義、原則和框架
(一)固體廢物循環利用的意義
固體廢物循環利用是循環經濟的一種具體體現形式,本質上也是一種生態經濟,是按照生態規律利用自然資源和環境容量,實現固體廢物的生態化轉向,可以有效地減少固體廢物的產生量、排放量,使其成為一種原料資源從而創造新的經濟價值。固體廢物要在這個不斷進行的循環中得到合理和持久的利用,以把經濟活動對自然環境的影響降低到盡可能小的程度,從而根本上解決長期以來固體廢物環境污染與經濟發展之間的尖銳沖突,為實現經濟的可持續發展提供一條有效途徑。
(二)固體廢物循環利用的原則
隨著固體廢物對環境污染程度的加重以及人們對環境污染為題越來越關注,《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》中首先確立了固體廢物污染防治的“三化”原則即:“減量化、資源化、無害化”原則。其中資源化是指在企業生產過程中采取管理和工藝措施,在固體廢物中收回物質和能源,以前一種產品的廢物做后一種產品的原料,在以后一種產品的廢物生產第三種產品,如此循環和回收利用既可使固體廢物的排出量大大減少,還能使有限的資源得到充分的利用,滿足良性的可持續發展要求。
(三)固體廢物循環利用的框架
循環經濟具體體現在經濟活動的三個重要層面上,分別通過運用3R原則實現三個層面的物質閉環流動。
1、在企業層面上(小循環)。
根據生態效率的理念,推行清潔生產,減少產品和服務中物料和能源的使用量,實現污染物排放的最小量化。要求企業做到:(A)減少產品和服務的物料使用量;(B)減少產品和服務的能源使用量;(C)減少有毒物質的排放;(D)加強物質的循環使用能力;(E)最大限度可持續地利用可再生資源;(F)提高產品的耐用性;(G)提高產品與服務的強度。
2、在區域層面上(中循環)。
按照工業生態學的原理,通過企業間的物質集成、能量集成和信息集成,形成企業間的工業代謝和共生關系,建立工業生態園區。
3、在社會層面上(大循環)。
通過廢舊物資的再生利用,實現消費過程中和消費過程后物質和能量的循環。
四、生活垃圾循環利用的對策
(一)生活垃圾的組成、性質
生活垃圾簡易分類可分為有機物(可堆肥物包括動物植物)、無機物(填埋物)、可回收物(包括紙張、塑料、破布、金屬、玻璃等)。按照可燃燒性能分為可燃性垃圾與不可燃性垃圾;按發熱量分為高熱值垃圾與低熱值垃圾;按化學成分分為有機垃圾與無機垃圾;按可堆肥性可分為可堆糞垃圾與不可堆肥垃圾。
目前,我國城市生活垃圾的平均日常生量為人均0.7-1公斤,1997年,全國的垃圾產量達到了1.4億噸,全國200多座城市已陷入垃圾圍城之中,北京、上
海,垃圾日產量已超過120__噸,哈爾濱市日產生生活垃圾3500噸,年遞增率為5。迄今為止,我國絕大多數城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅占用了寶貴的土地資源,而且對環境造成了嚴重的二次污染。能否妥善解決垃圾問題,是關系到國計民生的一件大事。(二)生活垃圾焚燒發電、堆肥
對垃圾進行焚燒處理,減容、減量及無害化都很高,焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化,是一種較好的垃圾處理方法。哈爾濱垃圾焚燒處理廠采用世界先進的流化床焚燒技術,適用于中國垃圾不分揀的國情,可燃各種垃圾,將垃圾直接粉碎燃燒,將有害固體和氣體符合國家標準排放,垃圾燃燒率在85以上,廢渣填埋量只有普通垃圾填埋量的1/10,日處理生活垃圾200噸,垃圾焚燒后每年可供應電能1300-2100萬千瓦時、蒸汽7.2萬噸,初步實現了“變廢為寶”、“垃圾資源的再生利用”要求。深圳市垃圾焚燒廠1988年11月正式投產,總投資47.29*106元,運行正常,除技術改造和年終大修停產外,基本保持單爐運行,連續生產狀態,單爐日處理生活垃圾150噸,廢渣灼燒減量小于3,運行成本1990年測算為23.33元。但綜合國內垃圾發電的整體情況看,依然存在著設備投資巨大,尾氣污染控制不當、運行成本高等問題。建設、運行垃圾焚燒發電項目處理生活垃圾應注意吸收國外先進經驗,適應當地經濟情況,開發自己的垃圾焚燒發電系統,設備國產化,采取政府扶持與企業運營相結合的原則。同時,發電或供熱能力則決定于垃圾的熱值,若低位發熱值高于4000kj/kg,則可向電網供電,熱值愈高,發電量也愈多,要想經濟效益明顯,還應提高垃圾的熱值。
堆肥技術適合于易腐有機質含量較高的垃圾處理,對垃圾中的部分組分進行資源利用,且處理相同質量的垃圾投資比單純的焚燒處理大大降低。堆肥技術在歐美國家起步較早,目前已經達到工業化應用的水平。發達國家由于生活垃圾中的易腐有機物含量大大低于我國的一般水平,因此靠堆肥只能處理15%左右的垃圾組分,這在一定程度上阻礙了堆肥技術的推廣。但就廣東省的具體情況來看,生活垃圾中的易腐有機質(主要是廚余)含量都在50%左右,因此采用堆肥技術可以達到比較好的處理效果。國內煙臺已投資1.29億元,建設生活垃圾堆肥場,設計最大處理能力為日處理生活垃圾1000噸。
近年來,我國在國家科委社會發展科技司、建設部科技發展司的組織推動下,經過專家評估,通過確定了一系列城市垃圾處理技術推廣項目。其中,屬于機械化堆肥處理技術有5項,如下圖:
分選----破碎----發酵設備
破碎----分選----發酵設備
分選-破碎--分選---發酵設備
分選破碎(半濕式破碎分選)發酵設備
--------------------------發酵設備
不同堆肥處理技術的區別主要在于:1、有無預處理系統給予處理設備組合形式;2、有無發酵倉及倉的結構形式差異;3、一次發酵的進料及出料方式及設備;4、后處理系統的完善程度;5、堆肥產品的質量及使用對象。
以老河口市堆肥場為列,該場1993年6月投入試運行,處理規模為生活垃圾100t/d、糞便20t/d,采用兩次靜態好氧發酵工藝,初級發酵10t/d,次級發酵≥30t/d。經分析垃圾堆肥產品質量,其中主要指標為:有機質(以C計)10.17;總氮(以N計)0.51;總鉀(以K2O計)1.17;總磷(以P2O5計)0.32。堆肥產品中,顆粒粒徑?<10mm的部分占90;?=10-30mm者占10左右。主要經濟指標,堆肥場合計投資499.96*104元,年運行費用27.18*104元,年折舊費5.2*104元,折合垃圾處理單位成本8.87元。
但堆肥技術必須是將新鮮的垃圾首先進行分類后再將易腐有機組分進行發酵,才能有效地防止重金屬的滲入,從而保證有機肥產品達到國家標準,真正實現無害化和資源化。但堆肥技術也存在明顯的缺點:不能處理不可腐爛的有機物和無機物,因此減容、減量及無害化程度低。
(三)餐飲垃圾的資源化利用
餐飲垃圾指餐飲業、企事業單位、學校食堂以及食品加工生產單位產生的食物殘渣、廢料等,以淀粉類、食物纖維類、動物脂肪類等有機物質為主要成分,具有含水率高、油脂、鹽分含量高、易腐發酵發臭等特點。隨著生活水平的提高,餐飲垃圾的產生量愈來愈大,上海市每天產出餐飲垃圾1300噸,北京達到1600噸,哈爾濱市日產生量達到500余噸。以往餐
飲垃圾都是不經處理,直接作為飼料喂養生豬,會引發人畜共患的螺毛蟲
和鉤絳蟲,危害人體健康。
為了治理餐飲垃圾所帶來的健康和環境問題,韓國將每月的25日定為“減少食物垃圾日”,日本在20__年實施的《食品再生法》規定對不可避免的食品垃圾要進行回收和再利用。我國雖然還沒有餐飲垃圾實施管理的法律法規,但很多城市如上海、沈陽、長春、哈爾濱都已經開展了餐飲垃圾的回收利用工作,利用回收回來的餐飲垃圾生產動物飼料和油脂,長春通過“餐飲垃圾”的處理,生產出100噸干物質飼料和10噸油脂,年利潤在2500萬元至3000萬元,哈爾濱市自20__年5月啟動餐飲垃圾處理項目以來已生產飼料53噸。餐飲垃圾處理工藝主要可以分為4個主系統和2個配套系統:一、預處理系統,主要對餐飲垃圾進行分類破碎;二、脫水脫脂系統,將物料送入脫水料倉,達到脫水脫脂目的;三、干燥滅菌系統,高溫清除水分并消毒;四、粉碎稱重系統,冷卻后粉碎。配套系統中的廢棄液油水分離系統可收集廢棄液中的油脂。
(四)生活污水污泥的資源化利用
我國城市生活污水年排放量已達232億噸,城市生活污水處理率也逐漸提高,到20__年已接近22.3,意味著我國城市生活污水處理后產生的污泥每年已達數百萬噸。因此,如何對城市生活污水處理后產生的污泥進行資源利用,成為城市建設中應予以高度重視的問題。
目前,國際上處理污泥的方法主要有:1、海洋投棄2、填埋3、堆肥化4、焚燒5、干燥6、垃圾焚燒發電廠與市政垃圾混燒處理。經過實踐和評估各種因素,污泥的最終處置方案只有三種:堆制肥料、熱力干燥后用作肥料、能量回收(即焚燒、沼氣發電)
海口市白沙門污水處理廠每天處理城市生活污水22萬噸,每年生成約4萬噸污泥,進行填埋處理時每噸污泥運輸、填埋需80元。20__年底,經檢測海口市城市污泥重金屬含量大大低于國家允許標準,海南農豐寶肥料有限公司以每噸15元的價格包購了污水處理廠的全部污泥,利用微生物處理的方法,將污泥加工成有機肥和復合肥銷售。
污泥焚燒有兩種情況:采用流化床或多級焚燒爐在處理廠內進行焚燒;干燥后運到其他地方進行焚燒。焚燒是一個很好的處理污泥的方案尤其對于污染嚴重的重金屬行量或化學污染物超標的工業污泥,處理規模大于50000噸/年,但焚燒投資和運行費用高于干燥造粒,對運行的溫度要求較高(焚燒溫度850℃,干燥100℃),工藝比較復雜。目前美國近200家污水處理廠采用焚燒方式處理污泥,處理量占全美處理總量的20。
高碑店污水處理廠污泥沼氣發電熱能回收流程圖如下:
剩余氣體進入燃燒器發電并入市政電網
消化池沼氣-脫硫-儲氣柜沼氣發電機-熱回收裝置-消化污泥加熱
污泥干燥的優勢明顯:大幅減少體積從而減少儲存、處置、運輸費用;最總產品用途廣泛,可作肥料和其他工業工藝過程中的燃料;最終產品如污泥本身重金屬和有機污染物等指標達標,可用于肥料和土壤改良;安全、高效、投資和運行成本低。但是重金屬含量高的污泥如果用作肥料,會帶來土壤污染問題。
在考慮合理的污泥處理方案時,不僅要考慮到技術的可行性,未來的立法趨勢,更為重要的是要結合中國的國情。
五、工業固體廢物循環利用的對策
(一)工業固體廢物的組成、性質
工業固體廢物是指在工業、交通等生產活動中產生的固體廢物。工業固體廢物的種類繁多,按行業可以分為礦山工業固體廢物、能源工業固體廢物、冶金工業固體廢物等。據統計全國工業固體廢物產生量從1996年的6.59億噸到2001年的8.88億噸,年增長7%。工業固體廢物產生量大任意露天堆放不但占用一定的土地,而且其累積的存放量越多,所需的面積就越大,如此勢必使可耕地面積短缺的矛盾加劇,據統計全國堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達900平方公里,其中三分之二是耕地。工業固體廢物不僅要占用土地堆入,坡壞土壤、淤塞河床,處理不當還會危害生物、污染水質,一些重金屬廢渣的危害還是潛在性的。
實踐說明,單獨依靠衛生填埋、焚燒等被動的末端治理方式,難以徹底解決許多城市工業固體廢物污染環境問題。要解決這一難題,必須從源頭上做起,把減量化、資源化作為方向和目標,普及清潔生產和循環經濟的理念,從源頭減少數量,運用固體廢物循環利用技術是其變廢為寶才是解決問題的最終途徑。
(二)煤矸石的循環利用
煤矸石是煤炭開采、洗選過程中的廢棄物。目前,我國的煤矸石總堆積量已超過25億t,而且還正以每年約1.3億t的速度增加。煤矸石是多種礦巖組成的混合物,屬沉積巖。主要巖石種類有粘土巖類、砂巖類、碳酸鹽類和鋁質巖類,煤矸石的巖石種類和礦物組成直接影響煤矸石的化學成分。
1、煤矸石制磚
包括用煤矸石生產燒結磚和作燒磚內燃料。煤矸石磚以煤矸石為主要原料,一般占坯料質量的80%以上,有的全部以煤矸石為原料,有的外摻少量粘土。煤矸石經破碎、粉磨、攪拌、壓制、成型、干燥、焙燒,制成煤矸石磚。焙燒時基本上無需再外加燃料。泥質和碳質煤矸石質軟、易粉碎,是生產煤矸石磚的理想原料。煤矸石的發熱量要求在2100~4200kJ/kg,過低時需加煤,過高時易使成磚過火。煤矸石需粉碎到小于lmm的顆粒占75%以上。用煤矸石粉料壓制成的坯料塑性指數應在7—17之間,成型水分一般為15%-20%。許多磚廠生產的煤矸石磚抗壓強度一般為4.80~1:4.71MPa,抗折強度為2.94~4.90MPa,高于普通粘土磚。
以煤矸石作燒磚內燃料制磚生產工藝與用煤作內燃料基本相同,僅需增加煤矸石粉碎工序。
我省雙鴨山東方工業公司是資源綜合利用專業性公司,從事煤矸石磚生產。主機及配套設備采用公司自己生產的目前國內最先進的技術裝備;表面處理設備及焙燒技術引進代表世界領先水平的德國KELLER公司技術,建設一條現代化生產線,在我國尚屬空白。年產煤矸石、頁巖燒結多孔裝飾磚3000萬塊,年產燒結薄型裝飾磚80萬平方米。
2、用煤矸石發電和造氣
一般利用熱值大于3768.12J/kg的中碳至高碳煤矸石作燃料,通過沸爐帶動背壓式汽發電機發電。我國已有一批煤矸石電站在運轉之中。如我國自行設計施工的第一座大型煤炭礦井--山東省協莊煤礦便是一例。該礦于1993年開始興建一座設計能力為24MW的煤矸石熱電廠,裝機容量為12MW的一期工程于1995年底竣工投產。截止1998年,已發電1.2億,消耗煤矸石1.13hm2。不僅有效地降低了環境污染,而且取得了顯著的經濟效益。該廠12MW的二期工程熱電廠采用先進的煤矸石的煤泥混燒技術,已被列為1998年度國家開發銀行環保專項計劃。
造氣用的煤矸石一般要求灰70~80,發熱量為4186.80~5024.16J/kg。煤矸石煤氣爐造氣原理與一般發生爐基本相同。所得煤氣的熱值可達2930.76~4605.48J/m3。
3、煤矸石生產輕骨料
適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質頁巖和選礦廠排出的洗矸,矸石的含碳量不要過大,以低于13%為宜。有兩種燒制方法:成球法與非成球法。成球法是將煤矸石破碎、粉磨后制成球狀顆粒,然后焙燒。將球狀顆粒送人回轉窯,預熱后進人脫碳段,料球內的碳開始燃燒,繼之進入膨脹段,此后經冷卻、篩分出廠。其松散容重一般在1000kg/m3左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙燒。將煤矸石破碎到5~lOmm,鋪在燒結機爐排上,當煤矸石點燃后,料層中部溫度可達1200℃,底層溫度小于350℃。未燃的煤矸石經篩分分離再返回重新燒結,燒結好的輕骨料經噴水冷卻、破碎、篩分出廠。其容重一般在800kg/m3左右。
4、煤矸石作原燃料生產水泥
煤矸石和粘土的化學成分相近并能釋放一定的熱量,用其代替粘土和部分燃料生產普通水泥能提高熟料質量。這是因為煤矸石配料比粘土配料配人的生料活化能降低了許多,用少量煤就可提高生料的預燒溫度,且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成;此外煤矸石配的生料表面能高,硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣,可加速硅酸鈣等礦物的形成。用作水泥原燃料的煤矸石其生產工藝過程與生產普通水泥基本相同。將原燃料按一定比例配合,磨細成生料,燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分的熟料,再加入適量石膏和混合材料,磨成細粉而制成水泥。
如河南義馬煤業集團公司水泥廠利用煤矸石代替粘土生產水泥,水泥中煤矸石含量可達30,煤矸石的摻入可使噸熟料(非標準煤)由475kg,降至378kg,每件可節煤11640t。熟料臺時產量由6.54t提高到8.33t,而且噸熟料電耗下降6.93kWh。1997年義馬煤業集團公司使用的煤矸石已超過3.6萬t。
5、煤矸石制取聚合物氯化鋁
據報道,以煤矸石為原料,用酸溶法制取聚合氯化鋁技術已成熟,其工藝流程可分為破碎、焙燒、連續酸溶、濃縮結晶、沸騰分解和配水聚合等工序。用該方法生產lt聚合氧化鋁的總公司成本為741.45元,稅金為135元,而市場售價可達1350元,即每噸產品利潤可達473.55元。生產過程中,酸溶產生的殘渣可用作水泥配料,或制成水玻璃和白炭黑等產品。本工藝實現了資源的合理利用,避免了資源浪費,減輕了環境污染,降低了生產成本,具有巨大的經濟效益和社會效益。
(三)粉煤灰的循環利用
由于我國燃燒用煤含灰分較高,所以排出的粉煤灰量很大,粉煤灰的產生主要集中在火電廠和大型工礦企業的動力鍋爐上。按全國平均計,每增加10MW裝機容量,每年將增加近萬噸粉煤灰的排放量。大量的粉煤灰如不加以處理,會產生揚塵,污染大氣,對人體健康危害很大;排入河道水系會造成河流淤塞,污染水質。當前,對粉煤灰的處置方法主要有2種:土地填埋、貯灰池存儲。國內外對其環境效應的研究表明,灰中潛在毒性物質會對土壤、地下水造成污染。在改土方面,也具有潛在不利效應:可溶鹽、硼及其它潛在毒性元素含量過高,可導致元素不均衡以及土壤的板結和硬化。因此粉煤灰的處理和利用問題引起人們的普遍重視,也成為我國環境保護與再生資源開發領域的一個重要課題。
哈爾濱市現有粉煤灰產生單位6家分別是:
哈爾濱熱電廠、哈爾濱化工熱電廠、哈爾濱發電廠、哈爾濱第三發電廠、哈爾濱汽化廠、哈爾濱華欣熱電廠,20__年哈爾濱市產生粉煤灰為142.3萬噸,綜合利用量71.15萬余噸綜合利用率為50,主要用于水泥、混凝土加工、筑路筑壩時按照規定比例摻用和用作土地回填。20__年哈爾濱市粉煤灰貯存量為71.15萬噸,歷年累計粉煤灰貯存量為800萬噸,如此可見哈爾濱市粉煤灰綜合利用工作還是非常艱巨的。粉煤灰綜合利用,其效益非常明顯,每利用1萬t粉煤灰,可為火力發電廠節約征地200m2,減少灰場投資運行費2~8萬元,節約運灰費2~5萬元。
1、代替粘土制做水泥
粉煤灰可作為道路和土建的回填物料,利用固土技術,在粉煤灰中加入固土劑成型養護后有一定的強度,其承載力、變形等都比較好。在水泥行業,粉煤灰主要作為水泥原料以及混合料使用,利用粉煤灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3,以粉煤灰代替粘土。替代率受粉煤灰中SiO2/Al2O3以及Al2O3的比例控制,比值越大,粉煤灰作為水泥原料的使用量就越大.在鋁酸鈣含量較多的特殊水泥中,粉煤灰的使用量可成倍地增加。粉煤灰的摻加降低了水泥漿體中CH結晶指數,對混凝土的界面結構有改善作用,這是混凝土性能提高的主要原因。普通混凝土中摻用粉煤灰量一般為水泥重量的15~20,可節約10~15的水泥、30的黃砂。
2、制做墻體材料
用于建筑工程中的粉煤灰制品也較多,如加氣硅酸鹽制品,容重較輕(r=500~800kg/m3),代替粘土磚作墻體材料,可以減輕建筑物自重,有利于隔熱保溫,增強理化性能,已被確認為新型輕質建材,廣泛用作框架結構的填充墻。另外常用制品還有粉煤灰硅酸鹽砌塊和大板、粉煤灰加氣混凝土等,都具有用灰量大、能耗低等特點。
3、充當筑路材料
在道路工程方面,粉煤灰可作為主要材料或輔助材料,作造路基層和底基層,路堤、路面修復及回填料、灌漿料等。目前,國內外公認只有優質粉煤灰才可直接作為路面材料。但由于粉煤灰含碳量高,粗顆粒組分過多等,造成混凝土含氣量高,從而降低了混凝土的耐久性和耐磨性。近年來國內許多專家提出了用脫碳粉煤灰混凝土修復路面的應用技術,并進行了路面的鋪筑試驗研究,結果表明,摻粉煤灰的路面強度與不摻粉煤灰的路面強度比較接近,相關性較好,符合國家路面工程標準要求。
哈爾濱市已與哈爾濱工業大學在道外區民主鄉五星村,合作建立起東北三省首家粉煤灰綜合利用試驗基地。投產后,這里將以粉煤灰為主要原料,生產出可替代水泥的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉等綠色建筑材料。
該基地首個示范項目是以50%以上的粉煤灰為原料,加入哈工大最新研制的一種可極大發揮粉煤灰潛在活力的激發劑,生產用于建筑工地砌筑、抹灰的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉和粉煤灰稠化劑。這些產品問世后,可實現建筑用砂漿集中生產和商品化供應,并使市內建筑工地告別傳統的現場拌制砂漿施工方式,避免破壞環境、浪費材料和工程質量不穩定等弊端。不僅使粉煤灰變廢為寶、化害為利,還可減少因生產水泥造成的石灰石等自然資源的消耗,在發展循環經濟、建設資源節約型社會方面探索出一條新路。
(四)廢橡膠的循環利用
廢舊橡膠的來源極廣,首先是廢舊輪胎,其次是各種廢舊橡膠制品及橡膠制品廠家的邊角料、下腳料等等。
由于橡膠不易自然腐化,故其廢膠的產量接近于上年橡膠制品的總和。其原材料可謂取之不盡用之不完,有關資料表明:目前,西方發達國家的廢膠利用率不足25%,而國內不足15%,且有相當部分利用價值低劣,如小型磚瓦廠的燒磚之用,嚴重地污染了空氣和周圍農作物及生態環境。隨著科學技術的發展,硫化膠粉的生產、應用和推廣已被越來越多的使用廠家所接受,并取得了可喜的經濟效益。特別是近年來,膠粉的應用技術和范圍發展十分迅速。同時,廢舊橡膠為三廢物品,國家以優惠政策鼓勵開發廢舊橡膠的粉體生產,給粉體生產企業提供了更為優越的先決條件。國家化工部將超細膠粉的生產和應用列入"七五""八五"科技攻關項目。九五年初,國家化工部為制止該年度由于橡膠價格的飛漲而造成行業經濟效益大滑坡現象,專門行文,一方面統一調整制品價格,另一方面反復強調了超細粉的生產、應用和推廣對該行業發展的意義和作用。
最新研究應用的常溫超細粉碎法是一種先進的新型膠粉生產方法。該機采用與上述兩種完全不同的工作原理,選用自然風水冷卻和合理的工作原則,所得粉體40-100目任意調節,最細度可達150目與現行粉碎法相比具有能耗低,所得顆粒細而均勻,無任何環境污染,噪音低等優點。
以設計規模確定所購設備制訂工藝過程。根據年產量規模,以附表選購設備,其主要工藝過程為:
輪胎清洗剝胎粗碎除鐵粗碎除鐵細碎纖維分離除雜(可根據具體要求)抽檢計量包裝入庫貯存。
各種橡膠粉末應用范圍4-10目橡膠粉末40-60目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠軟化運動場地面橡膠塑料賽馬場跑道剎車墊游樂場地面橡膠產品高級添加劑防疲勞墊子橡膠化瀝青10-20目橡膠粉末地毯基底模具工業60-80目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠輪胎制品運動場地面塑料注塑模具地毯基底橡膠軟化各種橡膠產品橡膠產品高級添加劑各種工程用橡膠產品橡膠表面處理防疲勞墊子80目橡膠粉末20-30目橡膠粉末塑料、橡膠產品門和汽車墊子塑料注塑模具粘貼和密封材料橡膠輪胎生產屋頂甲板橡膠表面材料橡膠軟化橡膠化瀝青橡膠產品高級添加劑30-40目橡膠粉末實心輪胎生產塑料、橡膠制品橡膠表面加工橡膠產品的高級添加劑噴涂材料裂縫填充劑地毯基底等。
六、農業固體廢物循環利用的對策
(一)農業固體廢物的組成、現狀
我國是農業大國,20__年全國農作物播種面積為152,414.9千公頃,其中糧食種植面積99,410千公頃,產量43,069萬噸,糖類中甘蔗種植面積為1,409千公頃,產量為90,234千克。在畜牧養殖中,20__年出欄豬牛羊25958萬頭(只),禽888,587萬只。但農牧業的豐收也帶來了大量農業固體廢棄物的處置難題,秸稈、稻殼等焚燒嚴重污染空氣質量,牛羊豬糞處置不當影響環境衛生,在新修訂的《固廢法》中首次提出了農業廢棄物的污染防治問題。其實,這些生物質能是唯一可以轉換為清潔燃料的環保型可再生能源,作為農業大國,我國生物質能資源十分豐富,我國生物質廢棄物的總量,約相當于我國煤炭年開采量的50。生物質能的開發利用研究是我國可持續發展技術的重要內容之一,被列入我國21世紀發展議程。
(二)秸稈的循環利用
1、氣化和焚燒發電
把稻麥秸桿變成清潔能源,實現秸稈氣化是有效途徑之一。江蘇省現已建成秸稈氣化站186座,秸稈氣化集中供氣示范市通州分別在兩個鄉鎮安裝了兩套秸稈氣化機組,配套建成了容積為300立方米和600立方米鋼制貯氣柜各一座,使648戶農民用上了潔凈、方便、高效的管道秸稈氣,與液化氣相比秸稈氣化價格降低了40,3口之家使用秸稈氣1年可節約100多元。
黑龍江省農墾總局建三江分局熱電廠在原有循環流化床鍋爐的基礎上投資200余萬元配備了移動式稻殼上料機,雙螺旋稻殼給料調速系統,攻克了控制鍋爐爐膛超溫結焦和鍋爐運行參數隨著稻殼摻燒份額變化及時調控可操作性的技術難關,日處理稻殼20__立方米,并降低了熱電廠鍋爐硫化物的排放,運行一年,處理稻殼10萬立方米,5臺鍋爐正常運行情況下,平均每天節煤230噸,節約資金4.14萬元,全年可增收節支600萬元,全部回收局直及七星場直50萬立方米4.5萬噸稻殼,成功解決了“稻黃”問題。此項目獲20__年度全國技術管理與制度創新二等獎。
近期,中科院廣州能源所與黑龍江農墾總局簽訂了興建20套農業固
體廢棄物谷殼、稻草的生物質氣化發電系統的合同。其總投資約5000多萬元,總裝機容量為15MW級,年總發電量約7500萬kW.h,年處理農業固體廢棄物約10萬噸。這將成為國內最大規模的生物質氣化發電系統應用示范區,標志著生物質氣化發電技術成功地實現初步產業化而走上市場。
這些生物質氣化發電系統是利用生物質循環流化床氣化高技術,把生物質廢物包括木料、秸稈、稻草、稻殼、甘蔗渣等固體廢棄物轉換為可燃氣體,這些氣體經過除焦凈化后,再送到氣體內燃機進行發電,其關鍵技術包括生物質氣化工藝,焦油處理及氣體凈化,焦油廢水處理及其循環使用,燃氣發電和系統控制技術等。如三亞木材廠生物質氣化發電系統經過三年多的連續運行,日處理廢木屑30噸,年發電量554萬kW.h,系統發電效率為16~18,能滿足工廠企業的用電要求,每年增加產值幾百萬元,取得顯著的經濟和社會效益。與國外同類相比,其發電技術規模和效率均同國外先進的同類技術相當,通過示范工程建設顯示,技術經過工業性的應用考驗,具有較高的可靠性和實用性,由于系統簡單,單位投資和造價低,約3000~3500元/kW,運行成本約0.30元/kW.h,經濟性好。由于采用多種廢水處理方法,廢水可以循環使用,不造成二次污染,具有良好應
用推廣前景。
2、秸稈“麥套稻”和種菇循環模式
超高茬麥田套稻技術的廣泛應用解決了困擾農村的四大難題:綜合利用,解決了焚燒秸稈難題,稻子收割前套麥,將稻種撒倒麥田里,讓稻麥共生,當小麥成熟收割之后,麥桿與水稻共存,并腐爛變成水稻肥料,從而實現了秸稈全量自然還田,有效消除了秸稈焚燒癥結;免耕覆蓋,解決了水土流失的難題:該技術采用土地免更加上秸稈覆蓋,避免了植被和表層土壤的穩定結構破壞,遏制了土表水分蒸發減少,較好實現了水土保持;秸稈培肥,解決了地力下降的難題:此技術把每畝400多公斤秸稈自然腐解為肥料,增加了土壤的有機質,有利于作物增產;節本增效,解決了農民增收難題:與傳統常規育秧插稻相比,每畝節省人力資源3-5根,節省機械化作業成本20.
利用秸稈種植菌種。秸稈經過食用菌分解之后,又成為含有豐富氮、磷、鉀的優質肥料,返回到田里增加肥力。江蘇金壇市20__年利用秸稈種植雙孢菇面積達到1000多平方尺,消耗水稻秸稈2萬余噸,年產金針菇120萬袋,平菇400余噸,產值達到3000萬元,凈增效益900多萬元;還可將生產過后的菌糠作為優質菌體蛋白飼料喂養畜禽,形成了“秸稈-蘑菇-飼料-糞便-回田”的循環經濟生態模式。
3、秸稈的其他利用技術
稻麥秸稈編制草簾、草繩、發展草苫大棚蔬菜,玉米秸稈編制工藝品等不但使稻桿麥秸變廢為寶,也成為農閑時的副業。利用秸稈作原料生產
輕質板材的中小型企業,每年可消化一個中等鄉鎮產出的所有稻麥秸。
(三)畜禽糞便的再利用
規模化畜禽養殖場和農村成千上萬的散養畜禽的糞便如處置不當,對
農村生態環境將構成嚴重的污染。消除農村畜禽糞便污染,同時達到綜合利用的目的,可在畜禽糞便中摻入50的秸稈發酵,利用生物菌種進行連續發酵,進行高溫滅菌、生物干燥和除臭處理后制成的有機生物肥料,氮、磷、鉀、和總養份豐富,有機物質含量達到70左右,對蔬菜、果樹、花卉、棉花等農作物具有顯著的增產、改善品質、提早成熟、抗逆性作用。
七、危險廢物循環利用的對策
(一)危險廢物的概念、組成
根據聯合國環境規劃署表述,“危險廢物是指除放射性以外的那些廢物(固體、污泥、液體和利用容器裝盛的氣體),由于它的化學反應性、毒性、易爆性、腐蝕性和其他特性引起對人體健康或環境的危害。不管它是單獨的或與其他廢物混在一起,不管是產生的或是被處置的或正在運輸中的,在法律上都稱危險廢物”。中對危險廢物的表述是”危險廢物指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險廢物特性的廢物’’。
國家環境保護總局的危險廢物名錄中詳細的規定了危險廢物具體范圍,共47類包括醫院臨床廢物、醫藥廢物、廢藥物藥品、農藥廢物、木材防腐劑廢物等。
(二)危險廢物的特點
綜觀各國立法對危險廢物的界定及已知科學事實,我們目前可知危險廢物的如下特性:
1、高危險性。所謂高危險性,主要是指危險廢物的毒害性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、反應性、傳染疾病性、放射性等。危險廢物不適當地利用、存放和處置都會導致空氣、水體、土壤等環境要素污染,損害人體健康,引發嚴重污染事故。
2、可轉移性。危險廢物一般呈固態或液態,在存放、利用或處置時可以被轉移,因而危險廢物往往容易擴散,不利于管理和控制。
3、處置專業性。危險廢物往往來自化工、醫藥、機械、電子、印染等專業部門,化學特性相差很大,不同危險廢物需應用不同技術原理和工藝流程。危險廢物的高危險性決定其處置必須由專業人員采用特定技術手段完成,否則易釀成重大環境污染事故,所以危險廢物處置應當由具備專業資歷的專門單位承擔。
4、難消除性。在處理工藝上,危險廢物處置成本太高,而且很難被徹底清除。在環境中,危險廢物處置難以利用環境自凈能力,其污染環境較“穩”,呆滯性大,各種化學物質不易為環境消納轉化,危險性難以消除。在實踐中,危險廢物處置一般采用衛生填埋技術與環境隔離。
(三)危險廢物的現狀
據20__年統計,中國工業危險廢物產生量為1000萬噸,循環利用量392萬噸。主要來源于機械加工、化學原料及化學制造業。另外,社會生活中也產生了大量廢棄的含有鎘、汞、鉛、鎳等的電池和日光燈管等危險廢物。特別是隨著中國經濟的快速發展和社會消費水平的不斷提高,廢舊計算機、電視和冰箱等電子類危險廢物迅速增加,已成為不可忽視的環境污染源,如何在安全處置的前提下,充分循環利用其特有的資源價值達到危險廢物“三化”原則目的,是我們亟待解決的難題。
(四)廢油的循環利用
我國每年消耗各類油近300萬噸,產生廢油約130萬噸。油在使用的過程中由于高溫及空氣的氧化作用,會逐步老化變質再加上呼吸作用及其它原因而進入油中的水分、從環境中侵入入的雜質,使其顏色逐步加深、酸值上升、產生沉淀物、漆膜直至變質。變質達到一定的程度之后,必須更換。
我國廢油再生始于本世紀三十年代,七十年代進入鼎盛時期。當時商業部制定的“交舊供新”制度保證了廢油再生行業的發展。八十年代以后油銷售市場放開,“交舊供新”制度失去效力,廢油資源絕大部分流失。即使“-些個體和集體廢油再生廠再生處理了一部分廢油,但由于采用落后的再生技術,不僅使再生油的質量低劣。同時又產生了更為嚴
重的酸渣污染。廢油再生工藝流程,我國過去分為再生及簡易再生兩類。再生工藝包括:硫酸—白土工藝、蒸餾—白土工藝、蒸餾—硫酸—白土工藝等,使將廢油再生成為合格的油基礎油,主要用于專業的再生廠。簡易再生工藝包括脫水雜(沉降、沉降—離心、沉降—過濾、離心、過濾、閃蒸—過濾等)、脫氣、水洗、絮凝、吸附精致等,主要用于使用單位自行再生,生產自用的再生油。簡易再生的油往往不是全部指標都符合新油指標,但卻可以使用,常采取與新油混合使用或補充添加劑后使用的方法。
廢油再生工藝流程大致可分為三類:第一類叫做再凈化,包括沉降、離心、過濾、絮凝這些處理步驟,一個或幾個連用,相當于過去分類中的簡易再生,主要目的是脫去廢油中的水、一般混濁的機械雜質和以膠體狀態穩定分散的機械雜質。第二類叫再精制,是再凈化的基礎上增加化學精制或吸附精制等,例如在脫水雜或絮凝之后,再白土精制或硫酸—白土精制等生產非苛刻條件下使用的油、清潔的燃料和脫膜油等。第三類叫再煉制,是包括蒸餾在內的工藝流程,例如蒸餾—白土、蒸餾—酸—白土等生產符合天然油基礎油質量要求的再生基礎油調制各種低、中、高檔油品。
廢油再生工藝本身更要注意環境污染問題。有些再生單元過程基本上沒有環境污染,例如第三類再生工藝中的蒸餾、加氫。發展新的無污染的再生工藝,推廣綠色的廢油循環利用技術,以取代硫酸精致,最成功的是采取高真空低溫度下的薄膜蒸發,將基礎油餾分蒸出來而不發生任何裂化,然后再經過加氫精制,成為質量良好的再生基礎油,既提高了廢油的附加值,也有效的避免了在治廢、利廢過程中對環境所產生的的二次污染。
(五)電子廢物的循環利用
1、電子廢物的定義
國家環保總局在《關于加強廢棄電子電氣設備環境管理的公告》中指出,電子廢物是指依靠電流或電磁場來實現正常工作的設備,以及生產、轉換、測量這些電流和電磁場的;其設計使用的電壓為交流電不超過1000伏特或直流電不超過1500伏特的廢棄電子電氣設備,具體包括:冰箱、洗衣機、微波爐、空調等大型家用電器;吸塵器、電動剃須刀等小型家用電器;計算機、打印機、傳真機、復印機、電話機等信息技術(IT)和遠程通訊設備;收音機、電視機、攝像機、音響等用戶設備;鉆孔機、電鋸等電子和電氣工具;電子玩具、休閑和運動設備;放射治療設備、心臟病治療儀器、透視儀等醫用裝置;煙霧探測器、自動調溫器等監視和控制工具;各種自動售貨機。
2、電子廢物的危害及現狀
電子廢物是困擾全球的大問題。特別是發達國家,由于電子產品更新換代速度快,電子廢物的產生速度也更快。據統計,德國每年要產生電子垃圾180萬噸,法國是150萬噸,整個歐洲約600萬噸。而美國更驚人,僅淘汰的電腦很快將達到3億—6億臺。
我國人口多,而且隨著生活水平的提高,家電等電子產品普及率會進一步上升,更新換代速度也會逐步加快,今后電子廢物帶來的壓力會非常突出。據國家統計局統計,目前我國電視機的社會保有量達到3.5億臺,冰箱、洗衣機也分別達到1.3億和1.7億臺。這些電器多數是20世紀80年代中后期進入家庭,按照10—15年的使用壽命,從20__年起,我國每年將至少有500萬臺電視機、400萬臺冰箱、500萬臺洗衣機要報廢。此外,近年來我國電腦、手機的消費量激增。目前全社會電腦保有量近20__萬臺,手機約1.9億部。而電腦和手機的更新速度遠快于家電產品,目前約有500萬臺電腦上千萬部手機已進入淘汰期。
電子垃圾不僅量大而且危害嚴重。特別是電視、電腦、手機、音響等產品,有大量有毒有害物質。比如電視機的顯像管含有易爆性廢物,陰極射線管、印刷電路板上的焊錫和塑料外殼等都是有毒物質。而電腦更厲害,制造一臺電腦需要700多種化學原料,其中50以上對人體有害。據專家介
紹,一臺電腦顯示器中僅鉛含量平均就達到1公斤多。如果對電子垃圾簡
單采用傳統的填埋或焚燒方式處理,對環境、土壤的破壞難以估量。
哈爾濱市電子廢物年產量約為7000噸,目前尚無集中處置單位,所產生的電子廢物包括廢舊電視機、電腦、洗衣機、電冰箱和手機等大小電器用品,從老百姓和企事業單位手中淘汰下來后,有的送給親戚朋友,有的捐贈給需要電腦的單位和個人,絕大多數被零散個人收購者回收。他們回收價格沒有固定標準,哈市許多收購電子廢物的商戶他們只是根據以往經驗對電子廢物和零部件進行估價。收購后大部分被簡單維修、拼裝銷往農村二手市場,其余部分將零件拆卸后運往南方的一些企業對其中的稀有金屬進行提煉。
3、電子廢物的回收和循環利用
目前我國電子廢物還處于無序回收狀態,原始落后的拆解處理造成的資源浪費、環境污染情況十分嚴重,同時也給使用舊家電的消費者帶來了安全隱患。然而早在20__年7月初,歐盟就正式頒布處理廢棄電子產品指導法令,明確要求歐盟所有成員國必須在20__年8月13日以前,將此指導法令納入其正式法律條文中。歐盟在其《官方公報》上公布了《報廢電子電器設備指令》和《關于在電子電器設備中禁止使用某些有害物質指令》,要求成員國確保從20__年7月1日起,投放于市場的新電子和電器設備不包含鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯苯等6種有害物質。法令還規定,所有在歐盟市場上生產和銷售筆記本電腦、臺式電腦、打印機、
CPU、主板、鼠標、鍵盤、手機等業者,必須在20__年8月13日以前,建
立完整的分類、回收、復原、再生使用系統,并負擔產品回收責任。
鑒于此,國家發改委已經會同有關部門著手研究建立我國電子廢物回
收處理體系,并正在起草制定《廢舊家電及電子產品回收處理管理條例》。回收處理電子廢物將推行生產者責任制,以資源循環利用和環境保護為目的,建立多元化的廢舊家電回收體系和集中處理體系,實行分散回收,集中處理;回收處理企業實行市場化運作。
隨著一系列政策法規的即將出臺,國家對電子廢物循環利用產業給予鼓勵和支持。全國各地電子廢物集中回收、循環利用單位相繼成立。據悉,廣東將在全省八個城市建設八座大型的符合環保標準的廢舊電子電器回收利用、處理處置中心,基本形成覆蓋全省的廢舊電子電器回收利用網,規劃總投資5.8億元,建成后年處理廢舊電器占到年產生量的九成。
在江蘇省總投資達6500萬美元、國內首家專業環保電子廢棄物全程無污染處理工廠已經在無錫正式破土動工,預計明年3月可建成投產,屆時江蘇省的許多電子廢棄物將在該廠覓得“安身之處”。這家工廠建成后,每年的廢物處理能力將達到6萬噸,英特爾、諾基亞、惠普、飛利浦等在長三角落戶的跨國公司生產的電子廢棄物,都將由該廠處理。報廢電腦、手機的“核心內臟”———電路板、芯片、硬盤軟驅等電子垃圾,將在該專業處理廠“享受”無害化的處理———先被分類、拆解,接著其中的電路板、芯片、元件等會被粉碎成僅有1毫米左右的微粒,再用高科技使其溶解,從中分離出有價值的材料和金屬包括金、銀、鉑、鈀等貴重金屬。處理過程中產生的廢氣將進入專門的凈化設備,如遇泄漏,嗅覺靈敏的監控裝置會自動報警,生產線也會立即停機;廢水在經過凈化處理達標后,還將進行循環利用。
經國務院批準,國家發改委已經確定浙江省、青島市為國家電子廢物
回收處理體系建設試點省市。開展試點旨在建立規范的電子廢物回收處理體系,為制定相關政策法規和標準提供經驗,從而促進電子廢物循環利用產業健康發展。
(六)感光材料廢物的循環利用
感光材料廢物主要產生于制版、印刷、彩擴、醫學成像、探傷、冶金等行業,包括廢顯影液、廢定影液、廢膠片,其主要有害成分未硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉和少量的溴化銀、亞鐵氰化飲及酚類、苯類等有毒有害物質。但是,感光材料廢物中可以提煉出硫化銀,制版行業、彩擴業產生的每50公斤廢定影液中可分別提出0.5-1公斤和0.15公斤左右的硫化銀,硫化銀市場價格800元/500克,而每50公斤廢膠片可提出0.2-0.3公斤銀,提銀后廢塑料售價3500元/噸,經濟效益非常可觀。武漢、重慶、哈爾濱都先后建立了感光材料廢物處置中心,采用與以往那種只提留銀、廢水隨意排放的作坊方式截然不同的集中回收、科學提煉、廢水嚴格處置、規范經營的方式開展感光材料廢物集中處置。
提煉廢定影液中的銀,主要有三類方法:1、電解法,適合大規模處理,設備投資較多。2、無機試劑處理法:包括廢定影液因沉積到氧化鈦片上的光助法;廢定影液用Na2CO3催化培燒法回收銀;硫化法回收銀;用活性鋁從廢定影液中回收銀;一種新的無機試劑方法是采用氰化鈉沉淀金屬銀離子,然后用碳酸鹽氧化還原銀泥,得到金屬銀同時產生CO2,這種工藝方法銀回收率較高,廢水、廢棄物少;3、有機試劑處理法:可使用有機物作還原液,通過酒石酸(批量大時可考慮用草酸)水解蔗糖制得還原糖溶液,然后用此原糖溶液是廢定影液中的銀還原出來。
廢定影液回收處置工藝流程
攪拌反映
沉淀
pH調整
過濾
氧化反應
污泥濃縮脫水
沉淀
廢液
Na2S
廢水
FeSO4
KMnO4
Ag2S產品
NaOH
過濾后
污水處理車間
污泥送國家指定危廢填埋場處理
八、固體廢物循環利用存在的問題
(一)資源回收率低。由于固體廢物的分類回收體系和分類回收機制尚未完善和建立,所以,很多可以循環利用的固體廢物沒有得到充分回收和利用,一些不易回收利用的再生資源的丟棄現象嚴重,資源的回收多為低級的材料回收,如,廢紙、廢玻璃、廢鋼鐵等。
(二)工藝技術落后。產品回收利用技術開發投入嚴重不足,技術與裝備水平極低,目前的回收過程主要是手工操作的作坊式生產,由于回收工藝技術落后,導致了回收再造產品的技術含量和附加值較低。更有甚者,回收過程會帶來二次環境污染。
(三)消費觀念有待改變。改變人們的消費觀念是推進循環經濟、固廢循環利用的重要環節,有什么樣的消費,就有什么樣的市場。人們在消費時,除了注重產品本身的性能外,還刻意追求產品外在的包裝,使企業為迎合消費者的需求過度包裝,增加了固體廢棄物的產生量。
(四)政策引導和相關法律法規制定亟待加強。我國對資源綜合利用企業的稅收優惠有時落實不到企業頭上,不是地方不兌現,就是被“婆婆”拿走了。因此,需要落實價格、稅收、財政等激勵政策,推動循環經濟的發展。生產者、消費和使用者的責任不明確,使用其他企業的廢棄物,如工業廢渣、粉煤灰等,原來的廢物產生者不僅不付費,而且還要向使用者收費,使資源綜合利用企業無利可圖,嚴重挫傷其積極性。
九、開展固體廢物循環利用的建議
(一)制定促進固廢循環利用的政策、法律法規。固體廢物循環利用的政策、法律法規屬于循環經濟的立法范疇,循環經濟立法近年來在一些發達國家發展迅速。目前,德國、日本、美國、瑞典、挪威等發達國家的循環經濟法律體系比較完備,日本頒布了《推進建立循環型社會基本法》《促進資源有效利用法》等法律,德國是世界上最早開展循環經濟立法的國家,1996年生效的《資源循環和廢物管理法》成為建設循環經濟的基本法。國外成熟的立法經驗說明,循環經濟法律體系的建立,首先,必須制定基本的或綜合性的循環經濟法律;其次,要結合實際需要制定專門的循環利用法律、法規;再次,要在其他法律法規中充實與循環利用配套或促進循環利用發展的規定。由于我國具有自己的法律體系結構和環境立法傳統,因此,不能照搬國外循環經濟的立法模式,只能結合我國的環境立法結構在有關層次上定向地借鑒和吸收一些具體的立法或法律制度。要著手制定綠色消費、資源循環利用、電器、建材、包裝物等行業在資源回收利用方面的法律法規,制定生產者責任制度,委托者付費制度,污染損害者賠償制度,宣傳教育與職業培訓制度,公眾參與和監督制度,環境信息建設制度,市場準入和市場運行管理制度,發展與培育中介組織制度,推廣循環產品標志與循環包裝標志制度,消除廢物再生利用的壟斷制度,包括稅費征收、可交易許可證、押金退款、綠色補貼、價格支持等在內的經濟刺激制度。制定充分利用廢物資源的經濟政策,在稅收和投資等環節對廢物回收采取經濟激勵措施。
(二)加強循環利用的宏觀引導和市場推進。在區域經濟發展中,繼續探索新的固體廢物循環利用實踐模式。政府尤其是環保部門要轉變職能,為循環利用,發展循環經濟做好指導和服務工作,在編制各類專項規劃、區域規劃以城市規劃時,都要考慮到固體廢物循環利用工作;積極依法推進企業清潔生產、加強企業清潔生產審核;充分發揮市場機制在推進循環利用、循環經濟中的作用,以經濟利益為紐帶,使循環利用具體模式中的各個主體形成互補互動、共生共利的關系。
(三)開發建立固體廢物循環利用的綠色技術支撐體系。固體廢物循環利用的發展需要以先進技術、關鍵技術作為支撐點。而固體廢物循環利用與傳統經濟活動的“資源消費產品廢物排放”開放型物質流動模式相對應,是“資源產品再生資源”閉環型物質流動模式。微觀層次上,要求企業縱向延長生產鏈條,從生產產品延伸到廢舊物品回收處理和再生,特別是對一些重點行業(如造紙、水泥、化工、建筑等),要先推廣一些簡單易行的技術措施,對重點企業要高起點地投資于循環經濟;同時拓寬橫向技術體系,將生產過程中產生的廢棄物進行回收利用和無害化處理。宏觀層次上,要求整個社會技術體系實現網絡化,發展高新技術環保產業,使資源實現跨產業循環利用,綜合對廢棄物進行產業化無害處理。
(四)組織固體廢物循環試點,建立生態工業園區。運用循環經濟的思路,通過對經濟系統的物流和能流分析,設計我國的工業化城市化路徑,建設高新技術園區,降低生產和消費過程的資源、能源消耗及污染物的產生和排放。只有把著眼點從單個企業擴大到生態工業園,通過試驗示范,建立一批固體廢物循環利用生態園,實現企業間資源的循環利形成新的發展模式,才能真正實現經濟的可持續發展。
固體廢物循環利用生態園區是依據循環經濟理論和工業生態學原理設計的一種新型組織,是循環生態工業的聚集場所。其目標是盡量減少區域廢物,將園區內一個工廠或企業產生的廢物或副產品用作另一個工廠的投入或原材料,通過廢物交換、循環利用、清潔生產等手段,最終實現園區內污染物的“零排放”,實現經濟活動的生態和綠色化轉向,提高環境資源的配置效率。
固體廢物循環利用生態園區正在成為許多國家工業園區改造和完善的方向。一些發達國家,如丹麥、美國、加拿大等很早就開始規劃建設固體廢物循環利用生態示范區,泰國、印度尼西亞、菲律賓、納米比亞和南非等發展中國家也正積極興建。目前,國際上最成功的固體廢物循環利用生態園區是丹麥的Kalunborg生態工業園區。該園區以發電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠4個廠為核心企業,把一個企業的廢棄物或副產品作為另一個企業的投入或原料,通過企業間的工業共生和代謝生態群落關系,建立“紙漿—造紙”、“肥料—水泥”和“煉鋼—肥料—水泥”等工業聯合體。
在我國,目前國家環保總局已批準了廣西貴港制糖、內蒙古包頭鋁電、廣東南海環保、湖南長沙黃興電子、山東魯北化工和新疆石河子生態等六個生態示范園的建設。大連、煙臺、蘇州、天津等經濟技術
開發區都在積極進行生態工業園區建設的規劃工作。廣東南海國家級綜合性生態工業示范園、河南鄭州國家生態工業(鋁業)示范園區等固體廢物循環利用項目也已經開工建設。生態工業園區是國際新興的環保理念,是實現固體廢物循環利用的有效途徑。國家鼓勵開發區繼續以循環經濟和生態工業理論為指導,充分利用解決區域環境問題的實際經驗,構建和完善生態工業鏈條,最終實現園區污染物“零排放”和固體廢棄物的循環利用。
(五)廣泛開展循環利用的宣傳教育引導綠色消費。在組織開展資源節約、環境保護等一系列宣傳活動中,把推動循環利用發展作為重要內容,進一步加大宣傳教育力度,轉變觀念,樹立可持續發展的消費觀和節約資源、保護環境的責任意識,大力提倡流行色消費,引導消費者自覺選擇有利于節約資源、保護環境的生活方式和消費方式,把節能、節水、節材、節糧、垃圾分類回收、減少一次性產品使用等與發展循環經濟密切相關的活動逐步變為全體公民的自覺行動。
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