當(dāng)世紀(jì)紀(jì)元邁入二十一世紀(jì)時,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)取得了舉世矚目的成就,但能源危機(jī)日益突顯。目前,我國主要礦產(chǎn)資源人均占有量不足世界平均水平的一半,特別是石油資源,國內(nèi)石油開發(fā)和生產(chǎn)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要,供需矛盾日益突出,進(jìn)口量逐年上升。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,石油需求將呈強(qiáng)勁增長態(tài)勢。如不采取積極有效的措施,到2020年,我國對國際石油市場的依存度將達(dá)到50%左右。除石油資源外,一些重要礦產(chǎn)資源不足的矛盾日益突出;某些重要原材料長期進(jìn)口;我國人均用電量只有1038千瓦時,僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的1/10。要解決資源戰(zhàn)略問題,必須大力開展能源節(jié)約與資源綜合利用,這是保障國家經(jīng)濟(jì)安全和長遠(yuǎn)發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。
資源綜合利用是指在礦產(chǎn)資源開采中對共生、伴生礦綜合開發(fā)與合理利用和以生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣、廢水、廢液、廢氣、余熱、余壓等或再生資源為主要原料,進(jìn)行回收和利用。
“九五”以來,在國家政策引導(dǎo)和扶持下,我國資源綜合利用規(guī)模不斷擴(kuò)大、利用領(lǐng)域逐步拓寬、技術(shù)水平日益提高,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加快,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益,對緩解資源約束和環(huán)境壓力,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但同樣也存在一些主要問題:一是對資源綜合利用重要性和緊迫性認(rèn)識不足。長期以來一些企業(yè)對資源綜合利用的重要性認(rèn)識還有待于進(jìn)一步提高,沒有把資源綜合利用看作是資源供應(yīng)的重要來源,僅作為廢物處理的措施,對資源綜合利用的重要性和迫切性的認(rèn)識亟待進(jìn)一步提高。
二是技術(shù)裝備落后,創(chuàng)新能力不強(qiáng)。缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和裝備,具有重大帶動作用的共性和關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)不夠,許多可再生利用的廢物得不到應(yīng)有開發(fā)利用,一些綜合利用產(chǎn)品技術(shù)含量低,附加值不高,競爭力不強(qiáng)等問題不斷突出。與發(fā)達(dá)國家相比,我國資源綜合利用水平差距較大。我國礦產(chǎn)資源總回收率和共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用率分別為30%和35%左右,比國外先進(jìn)水平低20個百分點(diǎn)。我國木材綜合利用率約60%,發(fā)達(dá)國家一般在80%以上。此外,我國大量廢舊家電及電子產(chǎn)品,廢有色金屬、廢紙、廢塑料、廢玻璃、廢舊木質(zhì)材料等,還沒有得到有效利用,既浪費(fèi)了資源,又污染了環(huán)境。這也從另一方面說明,我國資源綜合利用的潛力很大。
“十一五”是我國全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期,我們既面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇,也面臨來自各方面嚴(yán)峻挑戰(zhàn),最突出挑戰(zhàn)就是資源、環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約。“十一五”發(fā)展規(guī)劃指出:資源綜合利用是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)施節(jié)約資源基本國策,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高資源利用效率,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施,必須從戰(zhàn)略和全局高度充分認(rèn)識開展資源綜合利用的重大意義。
制漿黑液污染治理資源化綜合利用
項(xiàng)目簡介:我國造紙制漿污染的嚴(yán)重性幾乎是家喻戶曉了,造紙污染排放是我國水污染最大污染源,多年來造紙廠的污染治理一直是令人十分頭痛的難題,它不僅投資大,治污技術(shù)也多不成功。而今一項(xiàng)新的資源化綜合利用技術(shù)得到突破性進(jìn)展,它將提取出的黑液全部轉(zhuǎn)化成木質(zhì)素磺酸鹽產(chǎn)品,既實(shí)現(xiàn)了造紙黑液零排放,根除了其污染,又將黑液轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品而具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
該技術(shù)具有如下的突出特點(diǎn):
1.工藝簡單、流程短 本技術(shù)直接將黑液濃縮、磺化、干燥而轉(zhuǎn)化成木質(zhì)素產(chǎn)品,其工藝最簡單,流程最短。該項(xiàng)技術(shù)在將廢液轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品時,既消除了排放污染又因獲得產(chǎn)品而有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.投資少、費(fèi)用低 以日處理300~400t黑液(出木質(zhì)素1萬噸/年規(guī)模)為例,其投資僅需伍百多萬元,約為傳統(tǒng)堿回收的1/5。因此,投資少是本技術(shù)獲得廣泛運(yùn)用的最大優(yōu)勢。
3.治理徹底、排污為零 本技術(shù)采用黑液濃縮設(shè)備,黑液資源化工程無廢水排放,由二次蒸氣所產(chǎn)生的冷凝水可充分回用而不外排。因此,治理徹底,無二次污染,達(dá)標(biāo)排放。
4.資源利用充分、產(chǎn)品用途廣 本技術(shù)將黑液全部轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素產(chǎn)品,從而使資源得以充分利用,其開發(fā)前景是十分廣闊的。
意義:該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是科技含量高,工程技術(shù)先進(jìn),工藝流程簡單,投資少。由于當(dāng)前黑液污染無法解決,國家強(qiáng)行關(guān)停了相當(dāng)一批小型造紙廠,現(xiàn)存的不少紙廠也因污染問題而面臨停產(chǎn)的危機(jī)。制漿黑液資源化綜合利用處理工程技術(shù)的應(yīng)用,對這些廠無疑帶來重新生存的希望。
負(fù)壓外循環(huán)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法處理鹽酸酸洗廢液
項(xiàng)目簡介:一種負(fù)壓外循環(huán)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法處理鹽酸酸洗廢液的工藝,包括以下步驟:將廢酸液用泵輸送到蒸發(fā)室,開啟蒸汽閥門使加熱器開始加熱蒸發(fā)廢酸液,廢酸液在加熱器和蒸發(fā)室之間循環(huán)加熱蒸發(fā)濃縮,得到氯化亞鐵的結(jié)晶體,之后進(jìn)離心機(jī)分離,得到固體氯化亞鐵晶體,母液回到廢酸池,完成整個循環(huán)。
意義:使該技術(shù)穩(wěn)定可靠。設(shè)備使用壽命延長?,F(xiàn)場氯化氫外泄少,使環(huán)境大為改善。
酒精生產(chǎn)酒糟濾液回用
項(xiàng)目簡介:酒精蒸餾廢糟經(jīng)過簡單的固液分離,調(diào)節(jié)酸度以后的廢液作為工藝生產(chǎn)的拌料用水,糟渣部分經(jīng)干燥作為飼料;從而消除酒糟對環(huán)境造成的污染。該項(xiàng)目系國家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)年產(chǎn)5000噸酒精規(guī)模的生產(chǎn)廠試驗(yàn),酒精濾液全部回收拌料使用。試驗(yàn)期間做到無廢液排放,酒精質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB394?4三級酒精標(biāo)準(zhǔn) l淀粉利用率達(dá)89.24%;處理每立方米糟液耗電0.36KW.h(包括輸送用電0.16Kw.h);濾液連續(xù)回用15次以上,綜合節(jié)能達(dá)6.5%。理論污染消除串可達(dá)100%,實(shí)際隨工廠運(yùn)行水平為95%~98%。本工藝設(shè)備和操作過程簡單。濕酒渣可進(jìn)一步綜合利用,提高經(jīng)濟(jì)效益。
意義:該新工藝技術(shù)采用酒糟粗濾液全回流,具有能耗低,投資省,占地面積小,設(shè)備簡單實(shí)用,便于推廣等特點(diǎn)。每萬噸酒精,每年可凈增收48萬元,節(jié)能折合標(biāo)準(zhǔn)煤316噸,還能為社會提供大量含蛋白質(zhì)17%的飼料,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益十分明顯。
城市生活廢棄物焚燒發(fā)電及污染物控制
項(xiàng)目簡介:針對我國現(xiàn)階段城市生活垃圾多組份、高水份、低熱值的特點(diǎn),提出了內(nèi)循環(huán)燃燒、氣力輸送式冷渣分選回送,湍流式煙氣凈化法為主要內(nèi)容的“城市生活垃圾清潔焚燒”新方法,并成功應(yīng)用于日處理800噸城市生活垃圾流化床焚燒爐的工程示范。該項(xiàng)目成果包括重金屬、有機(jī)污染物、二惡英、氟、氯及化合物、小顆粒及溫室氣體等污染物的生成機(jī)理及控制技術(shù),特別是對多種污染物的同時脫除進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究工作。其中“城市生活垃圾清潔焚燒的研究”獲中國高??萍歼M(jìn)步二等獎,“高濃度有機(jī)廢液和污泥流化床焚燒技術(shù)”獲浙江省科委科技進(jìn)步二等獎?!俺鞘猩罾鴱U棄物焚燒發(fā)電處理技術(shù)”2000年被列為國家建設(shè)部科技成果推廣轉(zhuǎn)化指南項(xiàng)目,國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、國家發(fā)展計(jì)劃委員會、科學(xué)技術(shù)部公布為“九五”期間重點(diǎn)節(jié)能科技成果。
意義:實(shí)現(xiàn)了城市生活垃圾的高效潔凈焚燒和能源化利用。
可讓廢機(jī)油“變”優(yōu)質(zhì)柴油
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目能夠讓每年數(shù)量龐大的廢機(jī)油和廢柴油“變成”優(yōu)質(zhì)柴油。該科研成果,為我國解決廢機(jī)油污染環(huán)境問題和節(jié)約能源提供了新的技術(shù)途徑。
根據(jù)專家測算,目前我國汽車、船舶每年產(chǎn)生的廢機(jī)油達(dá)1500萬噸,加上飛機(jī)、火車和各種大型機(jī)械產(chǎn)生的廢機(jī)油,這一數(shù)字大約在2500萬至3000萬噸。面對如此龐大的廢機(jī)油,我國目前的回收利用率卻只有20%左右,既污染了環(huán)境,又浪費(fèi)了可供循環(huán)利用的寶貴資源。“廢機(jī)油提煉成品柴油”技術(shù)的問世,則為解決廢機(jī)油污染環(huán)境問題和節(jié)約能源提供了新的技術(shù)途徑。
意義:該項(xiàng)目已獲得國家專利授權(quán),并在湖南岳陽得到應(yīng)用:在日加工能力15噸的工廠里,廢機(jī)油加工成品率達(dá)80%左右,剩下20%的廢渣作為煉油燃料,提煉過程無廢水、廢渣和超標(biāo)廢氣排放。經(jīng)權(quán)威部門檢驗(yàn),用廢機(jī)油提煉出的柴油16項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)動機(jī)廢氣回收利用裝置
項(xiàng)目簡介:發(fā)動機(jī)廢氣回收利用裝置,是由消聲冷卻裝置,空氣吸入裝置,廢氣定位釋放裝置,混合裝置,排氣管和過濾網(wǎng)所組成。該裝置從發(fā)動機(jī)的廢氣排出口到發(fā)動機(jī)的空氣濾清器形成一個封閉環(huán)路,即將廢氣進(jìn)行冷卻,吸入空氣,混合和過濾等,進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣濾清器再利用。
意義:本實(shí)用新型節(jié)省燃料,提高發(fā)動機(jī)的功率及避免廢氣排放造成空氣污染的效果是明顯的。
汽車廢氣利用和凈化處理器
項(xiàng)目簡介:本實(shí)用新型提供了一種利用汽車廢氣進(jìn)行二次燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行再利用,以解決汽車空調(diào)的能源和凈化尾氣。其特征是在管道熱交換器的一端裝有一個廢氣燃燒室,另一端裝有一個尾氣集氣室,廢氣進(jìn)入燃燒室后與空氣混合燃燒產(chǎn)生大量熱量,并進(jìn)行回收利用,燃燒后的廢氣也得到進(jìn)一步的凈化而排放。
意義:具有結(jié)構(gòu)簡單,操作維修方便,性能穩(wěn)定,使用壽命長等特點(diǎn)。
廢氣流利用
項(xiàng)目簡介:在利用來自半導(dǎo)體加工步驟中的含氨廢氣流的方法和裝置中,廢氣流中所含氨例如在反應(yīng)器中分解成氫和氮,這樣獲得的氣流通過氫分離器以從中分離出氫氣,分離的氫氣在凈化器中凈化,且凈化氫氣循環(huán)用于半導(dǎo)體加工。
意義:該方法和裝置通過允許循環(huán)半導(dǎo)體加工廢氣的成分而能有效利用這種廢氣。
垃圾發(fā)電項(xiàng)目
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目主要是利用旋窯余熱、垃圾焚燒發(fā)電,是一項(xiàng)環(huán)保節(jié)約型、充分利用再生資源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。該項(xiàng)目是由浙江大學(xué)熱能工程研究所和中國新型建筑材料工業(yè)杭州設(shè)計(jì)研究院共同設(shè)計(jì)。項(xiàng)目建成后,一方面解決了垃圾污染環(huán)境的問題,并且將垃圾轉(zhuǎn)換成了電力及有用的資源;另一方面還可充分利用龍麟集團(tuán)近期內(nèi)再建設(shè)一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的余熱進(jìn)行發(fā)電,這樣既可對資源再利用,節(jié)約燃料資源,又可消除因旋窯廢氣造成的污染。
意義:該項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)安裝2臺各日處理垃圾為200噸、廢舊輪胎20噸、蒸發(fā)量45t/h(其中10 t/h來自水泥熟料生產(chǎn)線余熱爐)的異重循環(huán)流化床垃圾焚燒爐,兩臺爐配置一臺18MW汽輪發(fā)電機(jī)組。
通過“薩克斯管”尾氣變成能量
項(xiàng)目簡介:這個項(xiàng)目是中科院理化所在節(jié)能領(lǐng)域的最新科研成果,利用汽車行駛中發(fā)動機(jī)的振動及余熱作為能量來源,利用一種外表像小型薩克斯管的能量轉(zhuǎn)換裝置,汽車排放的尾氣就能變成空調(diào)能量。
意義:該項(xiàng)目不但能使空調(diào)制冷不耗用汽油,而且還能減少尾氣排放。
合成廢熱利用
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目立足于節(jié)能和有效利用廢熱,開發(fā)出了先進(jìn)的廢熱利用新技術(shù),即以自然循環(huán)為基礎(chǔ)的廢熱鍋爐工藝替代原有的熱水強(qiáng)制循環(huán),根據(jù)氯乙烯反應(yīng)溫度,廢熱生產(chǎn)0.15MPa的低壓蒸汽;0.15MPa的低壓蒸汽作為溴化鋰制冷機(jī)的熱源制得7℃冷水,制出的7℃冷水去氯乙烯精餾工段以代替0℃鹽水,以便降低0℃鹽水螺桿機(jī)組的負(fù)荷,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
意義:該項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)工藝,實(shí)施了自然循環(huán)的廢熱鍋爐和低壓蒸汽溴化鋰制冷機(jī)相結(jié)合的新技術(shù),充分利用了合成廢熱,節(jié)約了大量的電能,經(jīng)濟(jì)效益非常顯著,推動了國內(nèi)PVC行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
帶有電位測控的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目涉及一種對工業(yè)廢水處理的新技術(shù)。具有電位測控功能的三維電極-膜反應(yīng)器是將三維電極反應(yīng)器與膜反應(yīng)器連接在一起,廢水流入三維電極反應(yīng)器后經(jīng)出水管流入膜反應(yīng)器。膜反應(yīng)器中的膜體采用浸入式中空纖維膜組件。與三維電極反應(yīng)器中的極板平行和垂直方向各設(shè)一塊探針固定板,固定板上的探針插入反應(yīng)器可在垂直方向上、下移動,從而測定反應(yīng)器中的三維電位分布,探針的輸出傳至信號處理器。在三維電極反應(yīng)器內(nèi)緊貼外殼處放置不同厚度的絕緣板,使陰、陽兩極極板間距可調(diào)。
意義:項(xiàng)目的有益效果在于,用于再生水回用時,滿足CJ25.1-89《生活雜用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。用于污水排放時,滿足GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(二級)。
污水處理廠剩余污泥脫水技術(shù)研究
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)研究成果可應(yīng)用于城市污水處理廠以及工業(yè)污水處理廠剩余污泥脫水工藝環(huán)節(jié),可在不改變現(xiàn)有污泥脫水工藝和設(shè)備的條件下大幅度降低污泥的含水率,從而大幅度降低污泥運(yùn)輸和處置費(fèi)用,節(jié)約水資源。其技術(shù)原理是利用藥劑間協(xié)同效應(yīng)原理將粉煤灰、三氯化鋁(AlCl_3)和陽離子型聚丙烯酰胺按一定比例復(fù)配提高剩余污泥的脫水效果。
意義:無機(jī)型助濾劑AlCl_3降低污泥顆粒的動電位,污泥顆粒因失去電性而互相碰撞凝聚成大的顆粒,加速沉降;高分子絮凝劑型助濾劑陽離子型聚丙烯酰胺使微細(xì)污泥顆粒成絮團(tuán),從而達(dá)到強(qiáng)化剩余污泥脫水性能的作用。
污水廠關(guān)鍵運(yùn)行技術(shù)研究
項(xiàng)目簡介:本項(xiàng)目主要針對污水處理廠過程中為達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn),在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)的污水生化處理池的生物浮沫控制、污水輸送及處理中的臭氣控制、污泥高溫好氧消化技術(shù)三種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,充分了解和掌握城市污水處理廠內(nèi)生物浮沫、臭氣的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)、控制方法以及污泥高溫好氧消化影響因素,建立起了生物浮沫受損系統(tǒng)的評價體系、預(yù)警機(jī)制,對不同等級提出采用不同的控制修復(fù)措施,對污水廠臭氣的收集、檢測、評價及處理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的論述,對影響生物除臭滴濾池的填料、溫度、停留時間等影響因素進(jìn)行詳細(xì)研究,對污泥高溫好氧消化的效果、影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的探索。
生活垃圾焚燒成套技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化
項(xiàng)目簡介:給料器將垃圾推到SITY2000逆推式機(jī)械焚燒爐,垃圾的干燥、燃燒、燃燼等一系列過程均在焚燒爐內(nèi)完成。該爐是針對中國垃圾熱值低、含水量高的特點(diǎn)開發(fā)的逆推式機(jī)械焚燒爐,其爐排向下與水平面成24度傾角,爐排上的垃圾通過可動爐排片的逆向運(yùn)動而得到充分的攪動、混合及滾動;燃料與爐排之間形成相對運(yùn)動,相對于發(fā)熱值較低的生活垃圾更易著火和燃燒完全,其燃燒過程有明顯的區(qū)域性,各區(qū)域的分界面基本與爐排垂直。生活垃圾熱值適應(yīng)范圍4500kJ/Kg~12000kJ/Kg。
意義:即使垃圾平均低位熱值為4000kJ/Kg及垃圾處理量滿負(fù)荷的情況下,也無需添加輔助燃料,仍可保證燃燒穩(wěn)定,確保燃燒室出口溫度維持在850度以上,煙氣在此區(qū)域停留時間大于2秒,保證了二噁英的分解。
柴油車氮氧化物凈化技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目確定了氮氧化物選擇性催化還原的技術(shù)路線,設(shè)計(jì)篩選出銀/氧化鋁-乙醇的高選擇性催化劑和還原劑組合體系,發(fā)現(xiàn)了嶄新的氮氧化物選擇性催化還原反應(yīng)機(jī)理,首次解釋了銀/氧化鋁催化劑-乙醇組合體系高效特性的微觀機(jī)制,在氮氧化物選擇性催化還原研究領(lǐng)域居世界先進(jìn)水平。開發(fā)了實(shí)用型涂層催化劑制造工藝,研制出自動噴涂制造涂層催化劑的生產(chǎn)設(shè)備,完成了催化轉(zhuǎn)化器與柴油機(jī)的系統(tǒng)集成和匹配優(yōu)化,設(shè)計(jì)開發(fā)了還原劑添加系統(tǒng),采用自動控制方式滿足催化轉(zhuǎn)化器所要求的工作條件。催化轉(zhuǎn)化器的起燃特性溫度實(shí)驗(yàn)表明,柴油機(jī)排氣溫度300-400℃之間的氮氧化物平均凈化效率大于80%。
意義:柴油發(fā)動機(jī)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的13工況法實(shí)驗(yàn)表明,催化轉(zhuǎn)換器在柴油發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)顯示了良好的Nox去除效果,達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。