生物質(zhì)炭化技術(shù)范文

時(shí)間:2023-12-07 18:03:49

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生物質(zhì)炭化技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:綠化 林業(yè) 有害生物 防治技術(shù)

國家林業(yè)局根據(jù)中央林業(yè)決定和新時(shí)期林業(yè)工作總體部署,重新確定了全國林業(yè)有害生物防治工作的指導(dǎo)思想,貫徹好這個(gè)指導(dǎo)思想,核心是落實(shí)“預(yù)防為主,科學(xué)防控,依法治理,促進(jìn)健康”的方針。“預(yù)防為主”,就是要克服急功近利思想和短期行為,把林業(yè)有害生物防治工作納入到林業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),加強(qiáng)測報(bào)、檢疫、生物防治等預(yù)防性工作,實(shí)現(xiàn)由重除治向重預(yù)防的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移;“科學(xué)防控”,就是要準(zhǔn)確把握有害生物發(fā)生發(fā)展和有效防控的規(guī)律。

一、現(xiàn)行綠化樹木林業(yè)有害生物防治技術(shù)

林業(yè)有害生物防治應(yīng)從保護(hù)林業(yè)資源的角度出發(fā),對(duì)有林地區(qū)發(fā)生的重大或常發(fā)性病蟲害,通過采取生物、生態(tài)或化學(xué)等各種措施。控制災(zāi)情并減少災(zāi)害引起的損失,為林業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營提供條件。對(duì)有林地區(qū)可能發(fā)生的有害生物災(zāi)害,通過檢疫和監(jiān)測等手段,避免災(zāi)情的擴(kuò)散。

1.抗性育種

選育和利用抗性品種是防治林業(yè)病蟲害最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑。抗性品種的防病蟲效能很高,通過推廣抗性品種,可以代替或減少化學(xué)藥劑的使用,大量節(jié)省林問防治費(fèi)用。因此,選育和栽種抗性品種不僅有較高的經(jīng)濟(jì)效益,而且可以避免或減輕岡使用農(nóng)藥而造成的殘毒和污染問題。

2.生物防治

生物防治也是當(dāng)前林業(yè)病蟲害防治中積極倡導(dǎo)的有效措施。從理論上講,生物防治應(yīng)能發(fā)揮很大的作用。然而已有的生物防治研究大多限于一種天敵對(duì)一種有害生物的生物學(xué)研究,而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的研究還很薄弱,尤其對(duì)天敵在林間建立種群而產(chǎn)生穩(wěn)定持久的防治效果,又不產(chǎn)生負(fù)面作用的成功經(jīng)驗(yàn)還很缺乏。

3.生態(tài)防治

生態(tài)防治這一概念,其邊界雖然模糊,但其核心則是明確的。除去那些直接作用于寄主、有害生物或寄主一有害生物相互關(guān)系的防治措施外,凡通過樹木的生態(tài)環(huán)境,間接的影響寄主一有害生物相互作用,從而抑制有害生物的防治措施,均可包含于生態(tài)防治之中。從造林設(shè)計(jì)、種植制度到栽培管理,都可影響有害生物發(fā)生,影響的廣泛和深遠(yuǎn)有時(shí)會(huì)超出事先的估計(jì)。生態(tài)防治雖然沒有污染環(huán)境的弊病,但需解決與豐產(chǎn)栽培可能產(chǎn)生的矛盾。這就需要以森林生態(tài)系統(tǒng)為整體對(duì)象,持續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測,加強(qiáng)有害生物生態(tài)學(xué)的研究。

4.化學(xué)防治

在有害生物持續(xù)治理中,化學(xué)防治仍是不可缺少的重要措施。特別是在低毒高效、系統(tǒng)免疫、抗藥性機(jī)理和對(duì)策,以及對(duì)有益生物安全的農(nóng)藥新品種和施用措施等方面的研究,都會(huì)對(duì)有害生物持續(xù)治理大有貢獻(xiàn)。此外,通過檢疫可防止危險(xiǎn)性病蟲的異地傳播。通過測報(bào),便于掌握防治的有利時(shí)機(jī),以達(dá)到事半功倍的效果。

二、全面加強(qiáng)林業(yè)有害生物防治技術(shù)

“十六字”方針,是一個(gè)有著內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)整體。“預(yù)防為主”是總要求,“科學(xué)防控”和“依法治理”是手段,“促進(jìn)健康”是目標(biāo)。要做好新時(shí)期的林業(yè)有害生物防治工作,必須要認(rèn)真學(xué)習(xí)和深刻理解新的防治工作的基本方針,在思想上真正樹立起預(yù)防為主的思想,在實(shí)際工作中真正實(shí)現(xiàn)防治工作重心的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移,使防治工作走向可持續(xù)控災(zāi)之路。應(yīng)當(dāng)說林業(yè)有害生物防治工作,經(jīng)過全省森防工作者的共同努力,取得了很大的成績,在全省林業(yè)系統(tǒng)乃至全國也是有位置的。但面對(duì)新時(shí)期林業(yè)有害生物防治工作的新任務(wù)、新要求,當(dāng)前我們的工作中還存在一些不相適應(yīng)的地方。有些地區(qū)對(duì)林業(yè)有害生物防治工作重視不夠,領(lǐng)導(dǎo)不力;林業(yè)部門內(nèi)部相互協(xié)調(diào)配合不夠,沒有把林業(yè)有害生物防治工作納入到林業(yè)生產(chǎn)全過程;有害生物防治工作基礎(chǔ)建設(shè)比較薄弱,技術(shù)手段比較落后;隊(duì)伍整體素質(zhì)還不高,人才問題日漸突出等。必須下力量逐步解決這些問題,以更高的起點(diǎn),更高的標(biāo)準(zhǔn),更嚴(yán)的要求,全面做好新時(shí)期的林業(yè)有害生物防治工作。第一,切實(shí)轉(zhuǎn)變觀念,實(shí)現(xiàn)工作重心的轉(zhuǎn)移。預(yù)防為主是新時(shí)期防治工作的著力點(diǎn)和切入點(diǎn)。實(shí)踐證明,事后除治不如事中救治,事中救治不如事前控制。我們必須要轉(zhuǎn)變觀念,真正把工作重心由重除治向重預(yù)防轉(zhuǎn)移,切實(shí)把預(yù)防工作放在首位。第二,加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報(bào),搞好預(yù)警體系建設(shè)。加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報(bào)工作是做好林業(yè)有害生物防治工作的基礎(chǔ)和前提,是貫徹落實(shí)預(yù)防為主方針的必然要求,也是遏制林業(yè)有害生物高發(fā)態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控災(zāi)的迫切需要。要充分利用今年國家啟動(dòng)預(yù)防工程帶來的新機(jī)遇,切實(shí)抓好監(jiān)測預(yù)報(bào)這一基礎(chǔ)性工作。要搞好全省的監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè),堅(jiān)持高起點(diǎn)起步,高標(biāo)準(zhǔn)要求,高水平運(yùn)行,夯實(shí)基礎(chǔ),講求實(shí)效。要進(jìn)一步完善監(jiān)測預(yù)警體系,實(shí)行機(jī)制創(chuàng)新,做到專群結(jié)合、全面監(jiān)測,不斷提高監(jiān)測預(yù)報(bào)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性,為領(lǐng)導(dǎo)的決策和生產(chǎn)防治提供科學(xué)的依據(jù)。第三,加強(qiáng)檢疫執(zhí)法,推進(jìn)依法治理。新的防治工作方針把“依法治理”作為一項(xiàng)重要內(nèi)容納入其中,這是依法治國基本方略在林業(yè)有害生物防治工作上的具體體現(xiàn)。植物檢疫是做好有害生物防范工作的關(guān)鍵,要充分利用法律法規(guī)賦予的權(quán)力,按照《行政許可法》的要求,進(jìn)一步強(qiáng)化檢疫和行政許可事項(xiàng)的執(zhí)法工作。要強(qiáng)化苗木檢疫,不經(jīng)檢疫的苗木不準(zhǔn)出圃,不準(zhǔn)用于造林,確保苗木質(zhì)量,提高造林成活率。要做好外來林業(yè)有害生物的防范,特別是要嚴(yán)防危險(xiǎn)性有害生物的入侵,當(dāng)前要重點(diǎn)做好對(duì)松材線蟲病、紅脂大小蠹等危險(xiǎn)性有害生物的監(jiān)控和防范。

參考文獻(xiàn)

[1]王文權(quán)著.遼寧林業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的探索與實(shí)踐[M].遼寧人民出版社,2008.1.

[2]蔣星華.金華市松材線蟲病風(fēng)險(xiǎn)分析[J].中國西部科技.2008(01).

篇2

關(guān)鍵詞:中職院校;食品生物;信息化教學(xué)

中職院校傳統(tǒng)的教學(xué)方式都是以教師為中心,學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。在現(xiàn)代化教育領(lǐng)域中需要更加先進(jìn)的教學(xué)方式與手段來滿足信息社會(huì)對(duì)教育的需求。將信息化技術(shù)運(yùn)用到中職院校教學(xué)中能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷,突破教學(xué)難點(diǎn),提升教學(xué)質(zhì)量。

1.中職食品生物專業(yè)信息化技術(shù)教學(xué)的必要性

中職食品生物專業(yè)是培養(yǎng)可以從事食品生物領(lǐng)域中生產(chǎn)、技術(shù)管理等工作的高級(jí)技術(shù)性人才,需要學(xué)生掌握食品的成分、結(jié)構(gòu)、性能、加工等專業(yè)知識(shí),明確食品生物一系列專業(yè)知識(shí),可以掌握食品加工、食品運(yùn)輸、食品存儲(chǔ)中存在的各項(xiàng)問題。然而中職食品生物專業(yè)課程存在以下問題:“教學(xué)內(nèi)容繁多,教學(xué)形式抽象,知識(shí)點(diǎn)分散,各類理論數(shù)據(jù)較多,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以深入理解和接受。”[1]因此,在中職食品生物專業(yè)的授課過程中,任課教師可以利用信息化技術(shù),搜集各類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,其中包括案例、問答、圖片、題目等,并且將其進(jìn)行處理,制訂出可以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式。

2.中職食品生物專業(yè)信息化技術(shù)教學(xué)策略

(1)利用信息化技術(shù),突破教學(xué)難點(diǎn)。在中職食品生物專業(yè)中“做中學(xué)”“做中教”的學(xué)習(xí)與教學(xué)方式十分普遍,食品生物專業(yè)中的食品應(yīng)用化學(xué)、食品分析檢驗(yàn)等課程都是始終貫徹中職教學(xué)的教學(xué)理念與原則。在食品生物專業(yè)中實(shí)驗(yàn)是不可或缺的一種形式,要開展實(shí)驗(yàn),就必須有實(shí)驗(yàn)原理作支撐,才能夠通過實(shí)驗(yàn)操作,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果[2]。因此,在食品生物專業(yè)中,理論性教學(xué)內(nèi)容為教學(xué)難點(diǎn)。理論性內(nèi)容具有抽象、難以理解等特征,教師難以在課堂上通過口頭講述使學(xué)生理解所學(xué)知識(shí),學(xué)生也難以接受所學(xué)知識(shí)。而在信息化技術(shù)下則可以有效地解決這一問題。利用信息化技術(shù)手段可以將口頭教授難度較大、難以表達(dá)清晰的內(nèi)容更加直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,從而幫助學(xué)生突破教學(xué)難點(diǎn),掌握教學(xué)重點(diǎn)。

(2)利用信息化技術(shù),提高教學(xué)質(zhì)量。信息化技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)能夠在中職食品生物專業(yè)教學(xué)中發(fā)揮重要的作用。首先,利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)可以拓展教學(xué)實(shí)踐。在利用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)的過程中,教師可以在校園網(wǎng)站教學(xué)平臺(tái)上融合教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生可以在課后隨時(shí)隨地開展復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。其次,利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)可以讓教師及時(shí)獲得教學(xué)反饋信息。教師可以在課后利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),與學(xué)生充分溝通,讓學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)中沒有理解掌握的問題通過網(wǎng)絡(luò)與教師進(jìn)行溝通交流,教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,以便及時(shí)調(diào)整優(yōu)化下一次的教學(xué)內(nèi)容。最后,利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)以優(yōu)化教學(xué)方式。例如,在進(jìn)行“食品生物技術(shù)”的教學(xué)過程中,由于該課程的理論性與技術(shù)性都較強(qiáng),因此在該課程的教學(xué)過程中應(yīng)該更多地讓學(xué)生自主探究,而不是被動(dòng)地接受知識(shí)點(diǎn)。因此,在教學(xué)過程中,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)讓學(xué)生在課前、課后來進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生可以根據(jù)自己的感受來認(rèn)識(shí)各種問題,站在不同角度來思考問題,從而培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)品質(zhì)與創(chuàng)新性能力。

3.結(jié)束語

在中職食品生物專業(yè)教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)難以滿足教學(xué)需求,教學(xué)信息化成為中職食品生物專業(yè)教學(xué)的重點(diǎn)發(fā)展方向。在食品生物專業(yè)教學(xué)中充分運(yùn)用信息化技術(shù)呈現(xiàn)的文字、圖片、音頻、視頻等手段開展教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)欲望,有針對(duì)性地突破教學(xué)重難點(diǎn),提高教學(xué)質(zhì)量。毋庸置疑,信息化技術(shù)推動(dòng)了中職食品生物專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段與教學(xué)方式的改革,充分展現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)的理念與方式。相信在不久的將來,信息化技術(shù)教學(xué)方法在中職食品生物專業(yè)的運(yùn)用將會(huì)更加廣泛。

參考文獻(xiàn):

篇3

關(guān)鍵詞:信息化時(shí)代;圖書館;服務(wù)質(zhì)量

中圖分類號(hào):G251 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2015)15-0294-02

當(dāng)今人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代,信息技術(shù)的高速發(fā)展已極大地改變了人們的生活方式,網(wǎng)絡(luò)化浪潮對(duì)基層黨校圖書館的服務(wù)質(zhì)量也提出了更高的要求。基層黨校圖書館作為黨校的一個(gè)職能部門,為讀者服務(wù)是其主要的功能,隨著用戶需求的不斷增加,圖書館無論在信息服務(wù)、管理組織等諸多方面都發(fā)生了深刻變革。傳統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)無法適應(yīng)新時(shí)期的要求,新形勢(shì)下基層黨校圖書館必須要實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量的提升。

一、信息化時(shí)代基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量提升的意義

信息化時(shí)代,作為信息資源的重要基地,圖書館對(duì)于信息化的沖擊尤為敏感,知識(shí)信息需求的高效化與集成化,服務(wù)的綜合與全方位化都向圖書館的服務(wù)管理提出了更高的要求。具體來講,基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量提升的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量提升的創(chuàng)新,更有利圖書館的生存。如今,信息時(shí)代不斷發(fā)展,使得信息資源已不再是圖書館所特有的資源,大量的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)機(jī)構(gòu)利用其現(xiàn)代化的信息資源收集以及服務(wù)模式,得到了更高的市場占有率,對(duì)基層黨校圖書館的服務(wù)產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,網(wǎng)絡(luò)化的沖擊下,圖書館的生存變得更為艱難,這些都迫使現(xiàn)代化圖書館服務(wù)必須向著個(gè)性化、信息化等發(fā)展。

2.基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量的提升,能夠有效提高基層黨校圖書館的服務(wù)效果。新形勢(shì)向基層黨校圖書館的服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求,數(shù)字信息化的發(fā)展模式有利于基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量的提升,利用網(wǎng)絡(luò)通過功能化、個(gè)性化等服務(wù)手段,為用戶提供更好的服務(wù),提升服務(wù)質(zhì)量,從而提高基層黨校圖書館的服務(wù)效果。

二、新形勢(shì)下基層黨校圖書館服務(wù)所需具備的特點(diǎn)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代圖書館的發(fā)展必須要同現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效結(jié)合,為用戶提供更完善的服務(wù)。信息化時(shí)代,基層黨校圖書館服務(wù)需要具備以下特征:

1.圖書館文獻(xiàn)資源必須要適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。新形勢(shì)下,基層黨校圖書館服務(wù)模式,必須適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立起基層黨校圖書館資源使用系統(tǒng),促進(jìn)基層黨校圖書館管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)轉(zhuǎn)。并且,隨著現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)的發(fā)展,基層黨校圖書館館藏信息資源的類型也在不斷拓展,圖書館信息集文本、視頻、音頻、圖像等為一體,構(gòu)建起現(xiàn)代化的服務(wù)管理模式,利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),打破地域時(shí)空的限制,促使用戶能夠隨時(shí)隨地訪問基層黨校圖書館,很大程度上提升基層黨校圖書館的信息傳播及處理能力。

2.突出個(gè)性化與多元化服務(wù)。社會(huì)信息水平的不斷提升,使得用戶信息需求也產(chǎn)生了很大的變化,基層黨校圖書館服務(wù)需多元化發(fā)展,館藏要呈現(xiàn)全面豐富的信息內(nèi)容。如今基層黨校圖書館的館藏收藏模式逐漸向光電載體等方向轉(zhuǎn)變,電子文獻(xiàn)所占的空間少,查閱時(shí)不受時(shí)間與空間的限制,如今圖書館紙質(zhì)文獻(xiàn)的利用率呈現(xiàn)著逐年下降的趨勢(shì),其管理程序也朝著自動(dòng)化發(fā)展,高效率、高科技成為了現(xiàn)代化圖書館的管理理念。同時(shí),一些讀者用戶希望能夠找到一條準(zhǔn)確、全面以及完整的途徑來獲取所需要的專業(yè)知識(shí),體現(xiàn)出了自身的個(gè)性化需求。因而,基層黨校圖書館面向用戶的個(gè)性化服務(wù)機(jī)制也必不可少。

3.基層黨校圖書館管理人員需提升綜合素質(zhì)。新形勢(shì)下,基層黨校圖書館管理人員也必須具備專業(yè)的素質(zhì),用戶信息素養(yǎng)培訓(xùn)的緊迫性也更為突出,基層黨校圖書館從業(yè)人員需朝著高素質(zhì)、高層次的方向發(fā)展,管理人員是圖(下轉(zhuǎn)306頁)(上接294頁)書館服務(wù)管理工作開展的基礎(chǔ),作為文獻(xiàn)信息與讀者用戶之間的中間人,圖書館管理人員需要正確、及時(shí)地處理多方面的復(fù)雜的問題,如果圖書館管理人員綜合素質(zhì)同用戶之間有較大反差,就難以實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。因此,基層黨校圖書館管理人員,必須適應(yīng)發(fā)展需求,不斷提升自己的專業(yè)知識(shí)與服務(wù)技能。

三、信息化時(shí)代基層黨校圖書館服務(wù)質(zhì)量的提升

1.轉(zhuǎn)變服務(wù)理念,提升管理人員綜合素質(zhì)。信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展極大地拓展了社會(huì)信息的深度與廣度,給廣大讀者帶來了新的信息需求。因此,基層黨校圖書館必須將用戶需求放在首要位置,全心全意為讀者用戶服務(wù),建立起完善的服務(wù)理念,針對(duì)不同的讀者的多樣化需求,提供全過程與個(gè)性化的服務(wù),從而滿足讀者及時(shí)、高效、準(zhǔn)確的信息需求。基于此,基層黨校圖書館管理人員必須提升自身的綜合素質(zhì),首先應(yīng)當(dāng)樹立起良好的職業(yè)道德,同時(shí),要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),掌握?qǐng)D書館管理知識(shí)、計(jì)算機(jī)知識(shí)、外語知識(shí)等,為讀者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。并且,要敢于在工作中創(chuàng)新,有效滿足讀者需求,拓展服務(wù)范圍。

2.購置新設(shè)備,實(shí)現(xiàn)管理手段的現(xiàn)代化。目前絕大多數(shù)基層黨校圖書館還沿用傳統(tǒng)的管理方式,從圖書的訂購、編目、流通、使用,到圖書的貯存、檢索與借閱,一直到圖書的歸還等,整個(gè)管理過程都基本上靠手工進(jìn)行。在這種傳統(tǒng)的管理方式下,盡管圖書館工作人員工作得十分辛苦,但仍難滿足黨校教學(xué)和科研的需求,不利于文獻(xiàn)信息的開發(fā)。為此,我們要在財(cái)力允許的基礎(chǔ)上,著眼未來,籌集資金,購置新設(shè)備,盡快用新的技術(shù)設(shè)備武裝圖書館。利用現(xiàn)代化手段,做好信息的輸入、加工、傳遞等工作,為讀者提供廣泛的多層次的信息服務(wù)。

3.更新觀念,調(diào)整藏書體系。黨校圖書館要搞好信息服務(wù),其藏書體系必須適應(yīng)學(xué)校教學(xué)、科研的要求,適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,所藏的文獻(xiàn)針對(duì)性要準(zhǔn)、實(shí)用性要強(qiáng)、時(shí)效性要快。傳統(tǒng)的單純社科屬性的黨校信息已不能滿足知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,應(yīng)使其內(nèi)容呈現(xiàn)出全方位開放和延伸的特征:在學(xué)科屬性上,社科門類增長,科技信息含量增強(qiáng),學(xué)科構(gòu)成由單一性向綜合性方向發(fā)展;在信息類型的主體特色隨著政治、經(jīng)濟(jì)、文化各領(lǐng)域信息宏觀性和聯(lián)動(dòng)性力度的加大,政策性信息與動(dòng)態(tài)性信息的一體化,以及這種結(jié)合在深度和廣度的不斷增強(qiáng),已成為黨校文獻(xiàn)信息的內(nèi)容特色的現(xiàn)實(shí)寫照。這就要求我們要不斷追隨新形勢(shì)下的新的需求,使館藏內(nèi)容盡可能貼近教學(xué)、科研,更好地服務(wù)于教學(xué)科研,更好地為發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。在館藏形式上,隨著大量聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)、電子出版物的出版和傳統(tǒng)館藏的數(shù)字化轉(zhuǎn)換,電子信息資源將成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代圖書館文獻(xiàn)信息資源的主體,基層黨校圖書館也應(yīng)順應(yīng)這一潮流,在電子信息資源的收集、整理、儲(chǔ)存、利用等方面多做工作,力爭早日建成既有本地特色又能迅速檢索讀者所需相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫。

篇4

關(guān)鍵詞:生物質(zhì);污泥;低溫炭化;廢棄物

中圖分類號(hào):TU993.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10002403

1 引言

改革開放特別是20世紀(jì)90年代中后期以來,伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快,生活垃圾、污泥、r林剩余物等典型生物質(zhì)廢棄物產(chǎn)生量居高不下,年產(chǎn)生量已經(jīng)超過26億t,并且繼續(xù)以年均10%速度增長,但綜合處理率平均不到40%[1],轉(zhuǎn)化利用率更是不到10%,且堆存量巨大。長期堆存的廢棄物不僅對(duì)周邊大氣、水體、土壤及生態(tài)系統(tǒng)帶來了一定程度的破壞,甚至還將對(duì)堆放地區(qū)的地下水源形成潛在危害。而目前綜合處理利用技術(shù)以填埋、焚燒、堆肥等傳統(tǒng)工藝為主,同樣存在著嚴(yán)重的環(huán)境隱患,例如填埋帶來的滲濾液、焚燒所產(chǎn)生的二f英和煙塵、堆肥累積的重金屬等,都較難根治。生物質(zhì)廢棄物的環(huán)境問題已經(jīng)引起社會(huì)的廣泛關(guān)注,無害化、減量化處理已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要問題。

該試驗(yàn)采用的低溫炭化處理技術(shù),旨在通過前段生物質(zhì)調(diào)質(zhì)結(jié)合后段低溫炭化,在實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)廢棄物無害化、減量化處置的同時(shí),保留回收大量炭質(zhì),提高廢棄物綜合利用率,具有工藝先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)性高的雙重特性。相較于傳統(tǒng)填埋、焚燒、發(fā)酵、熱解等生物質(zhì)廢棄物處理工藝,該技術(shù)不僅具有資源浪費(fèi)少、能耗低等優(yōu)勢(shì),更是符合國家所倡導(dǎo)的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建立可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型社會(huì)的政策。

生物質(zhì)廢棄物含水率高不但導(dǎo)致處理量大,而且給后續(xù)的利用和最終處置增加了很多障礙。可以認(rèn)為降低含水率是生物質(zhì)廢棄物處理處置需首要解決的問題。采用低溫炭化技術(shù)可通過加溫加壓使生物質(zhì)裂解,將其中的水分釋放出來,由普通的機(jī)械脫水即可將生物質(zhì)中的部分水份脫除[2]。

2 試樣和方法

2.1 試驗(yàn)物料

以城市生活垃圾濕組分、垃圾發(fā)酵產(chǎn)沼后的沼渣、污水廠污泥、破碎餐廚垃圾、濕組分和厭氧產(chǎn)沼發(fā)酵液的混合樣5種生物質(zhì)廢棄物為試驗(yàn)對(duì)象。

2.2 試驗(yàn)方法

將試樣裝入反應(yīng)器后,分段調(diào)節(jié)電加熱裝置的溫度,反應(yīng)產(chǎn)物用真空抽濾設(shè)備脫水,維持真空度不變;抽濾后產(chǎn)物測定含水率。通過前期的反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度的探索性試驗(yàn),確定反應(yīng)時(shí)間為1.0 h;確定試驗(yàn)溫度預(yù)設(shè)范圍,測試預(yù)設(shè)范圍內(nèi)不同反應(yīng)溫度條件下的炭化反應(yīng)脫水后的產(chǎn)物含水率變化情況,并在整理匯總試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分析、篩選出可以取得較為理想炭化處理效果的反應(yīng)溫度條件,優(yōu)選出最佳工藝控制參數(shù)。

2.3 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置如圖1所示。反應(yīng)器為碳鋼材質(zhì),底部焊接,上部為裝卸料口,采用法蘭壓密;中間為裝料空間,采用調(diào)溫電熱套加熱,外部溫度范圍0~360℃;內(nèi)部插入溫度計(jì)和壓力表,密封蓋采用法蘭、螺栓和石墨合金墊片進(jìn)行密封。使用前經(jīng)過耐壓和密封性能測試。試驗(yàn)時(shí)由頂部裝量口裝入試驗(yàn)物料并密封,由調(diào)溫電熱套調(diào)節(jié)溫度至試驗(yàn)溫度,當(dāng)溫度計(jì)顯示到達(dá)試驗(yàn)溫度后開始計(jì)時(shí)。記錄反應(yīng)溫度、反應(yīng)器內(nèi)部壓力及反應(yīng)時(shí)間。該試驗(yàn)研究主要考察反應(yīng)溫度的變化對(duì)物料含水率的影響。

2.4 分析方法

溫度的測定利用溫度變送器外接顯示儀表測定;含水率的檢測參照《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用監(jiān)測分析方法》規(guī)范執(zhí)行。

2.5 結(jié)果計(jì)算

含水降低率計(jì)算公式:含水降低率=(試樣含水率-產(chǎn)物含水率)/試樣含水率。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 垃圾濕組分炭化結(jié)果分析

城市生活垃圾經(jīng)過超高壓干濕分離后的濕組分[3]經(jīng)過漿化處理,成流質(zhì)狀,含水率在70%~90%之間,炭化溫度分別設(shè)定在170~250℃。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含水降低率最大在220℃出現(xiàn),170℃時(shí)含水降低率雖也有高點(diǎn)出現(xiàn),但考慮到炭化后物質(zhì)穩(wěn)定化和無害化的需求,不做考慮。高于220℃時(shí)降低率反而降低,說明過高的溫度會(huì)影響到炭化脫水效果,在220℃反應(yīng)溫度下含水率降低率達(dá)28.73%(圖2)。

3.2 沼渣炭化結(jié)果分析

垃圾濕組分經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)沼后產(chǎn)生的沼渣,也是需要處理的生物質(zhì)廢棄物。經(jīng)過低溫炭化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),炭化溫度在280℃時(shí)降水效果最佳,含水率降低率達(dá)到40.47%。且在250℃~300℃溫度范圍內(nèi)先高后低(圖3)。

3.3 污泥炭化結(jié)果分析

城市污水廠污泥作為試樣,根據(jù)不同的反應(yīng)溫度條件,進(jìn)行炭化反應(yīng),在190~270℃溫度范圍試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。含水率降低率隨著溫度升高先高后低,再升高。污泥低溫?zé)峄瘜W(xué)機(jī)理研究表明,300 ℃以下發(fā)生的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)主要是污泥中的脂肪族化合物(主要含炭 、氫元素及少量氧)的轉(zhuǎn)化[4]。但過高的溫度需要消耗過多的能源,經(jīng)濟(jì)性下降,同時(shí)炭得率隨著溫度升高成下降趨勢(shì)[5],根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,考慮工程應(yīng)用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,可知230℃是污泥低溫炭化反應(yīng)的適宜溫度。

篇5

炭化粉:萬度高溫閃過

秸稈瞬間成煤

植物快速成煤就是在常壓條件下,人工采用熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法,輔以微量炭化粉多元催化,升溫100℃至500℃的秸稈,遇到炭化粉馬上升溫100倍,使炭化粉與秸稈接觸部分產(chǎn)生10000℃至50000℃高溫從秸稈中穿過、使秸稈快速閃電式裂解成炭,秸稈不充分燃燒,成炭率高達(dá)50%至75%,灰粉少,此法生產(chǎn)成本低,炭化一噸秸稈只需15元的炭化粉,僅老式炭化技術(shù)1/4的成本,炭化一噸秸稈炭僅需4―6小時(shí),比老式炭化技術(shù)快20―40小時(shí),本產(chǎn)品的奇特功能是:不用炭化爐,不用建窖,不用粉碎,干濕可用,僅花幾百元建一個(gè)反應(yīng)池即可。

國際能源機(jī)構(gòu)的有關(guān)研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量達(dá)10‰以上。在使用過程中不會(huì)像煤炭那樣產(chǎn)生大量的SO2,造成酸雨等環(huán)境問題。經(jīng)過我公司科研人員長期的研究、摸索和努力,終于研制出了一套簡單、科學(xué)而有效的方法――多元催化造煤技術(shù),采用該技術(shù)大大提高了秸稈類燃料熱值,徹底取代煤炭,讓大自然賜予人類的這一寶貴財(cái)富成為了可再生的、取之不盡用之不竭的豐富寶藏。

湖南省婁底市鑫火節(jié)能日用品廠開發(fā)的多元催化秸稈蜂窩煤,利用各地來源廣泛的農(nóng)作物秸稈(如稻草、麥秸、玉米稈、棉花稈、豆秸以及油料、豆類作物的莖、葉等),以及薪柴(如樹枝、木材加工后的邊角余料、雜草等),甚至人畜糞便等碳水化合物,利用熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法,經(jīng)過一系列工藝制成。產(chǎn)品易燃、火力猛、發(fā)熱量大、無煙、無味、無污染、形狀規(guī)則且不易破裂,含碳量高,熱值高達(dá)4000-6500大卡,能完全滿足廣大農(nóng)村市場的需求(民用煤熱值為3000-4000大卡)。多元催化是提高植物造煤使用價(jià)值的重要手段,直接決定了其機(jī)械強(qiáng)度、熱值、生炭含量等主要性能指標(biāo)。多元催化造煤成型工藝?yán)迷荷傻脑恚瑪P棄了傳統(tǒng)的燒炭法和外加熱式炭化法而采用內(nèi)熱式炭化工藝,這種炭化方式具有明顯的優(yōu)越性:①炭化時(shí)間短,根據(jù)需要可控制在4-8小時(shí)內(nèi);②不受場地限制,露天平地即可進(jìn)行。甚至在農(nóng)田里收集后,做成“秸稈反應(yīng)堆”直接炭化;③無需加熱,不用電,自然炭化;④含碳量高,固定含碳量>80%;⑤炭化率高,干基材料成煤率高達(dá)50%至75%以上,相較其他工藝成炭率顯著提高;⑥炭粉質(zhì)量高,純度高,成炭斷面有金屬光澤,幾乎與優(yōu)質(zhì)焦炭相當(dāng)。⑦無廢氣排放,不污染環(huán)境;⑧不需要專用設(shè)備,減輕了投資壓力。

優(yōu)質(zhì)的炭粉是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蜂窩煤的先決條件,本公司針對(duì)原料的特點(diǎn),對(duì)加土比例作了進(jìn)一步的優(yōu)化,并添加微量成煤劑, 燃燒效果更佳且粘接強(qiáng)度達(dá)標(biāo),與普通蜂窩煤的成型工藝完全相同,適用各種型號(hào)的蜂窩煤機(jī),更加便于老廠改造、生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。

除生產(chǎn)蜂窩煤供應(yīng)廣大的農(nóng)村市場及城鎮(zhèn)餐飲、廠礦外,還可生產(chǎn)各種型號(hào)的煤球用于發(fā)電廠、鍋爐等作燃料,以及收集水煤氣、焦油等作為化工原料,也可進(jìn)一步加工制成活性炭,用于除臭、消除污染等,產(chǎn)品用途十分廣泛。

多功能環(huán)保蜂窩煤機(jī)

圓你點(diǎn)石成金財(cái)富夢(mèng)

在將秸稈瞬間成煤的基礎(chǔ)上,我廠還研制開發(fā)出了智能型多功能環(huán)保蜂窩煤機(jī)。該機(jī)采用數(shù)控技術(shù)、激光定位設(shè)計(jì)研制,機(jī)重僅220公斤,220伏照明電便可使用,功率僅3千瓦,可流動(dòng)作業(yè)生產(chǎn),是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的新型致富機(jī)械。

智能型多功能環(huán)保蜂窩煤機(jī),一機(jī)多能,可制柴草蜂窩煤、環(huán)保節(jié)能煤、點(diǎn)火易燃煤、普通蜂窩煤,木炭及工業(yè)用炭棒。該機(jī)制成的產(chǎn)品燃值可達(dá)4600大卡,每分鐘可產(chǎn)生10-18塊蜂窩煤,每塊燃燒時(shí)間長達(dá)2.5小時(shí),一日三餐只需三塊煤。

智能型多功能環(huán)保蜂窩煤機(jī)更是迎合了當(dāng)前環(huán)保節(jié)能的大趨勢(shì),該機(jī)以棄廢的秸稈、柴草、谷殼、鋸木屑、麥稈、玉米稈、菌渣、藥渣等一切生物質(zhì)基礎(chǔ)為原料,成本低(每塊120#蜂窩煤僅8分錢一塊,可售3角以上),變廢為寶,國家支持,政策優(yōu)惠。隨著全球能源告急,煤價(jià)攀升,利用生物質(zhì)制煤半月即可收回成本,如日產(chǎn)5000塊蜂窩煤、1000公斤木炭,日純利千元以上。

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湖南省婁底市鑫火節(jié)能日用品廠

地址:湖南省婁底市桑塘街

電話:0738-8195779

13627386221

篇6

【關(guān)鍵詞】生物炭;溫室氣體;固碳;減排;零碳;低碳農(nóng)業(yè)

生物炭通常指樹木、農(nóng)作物廢棄物、植物組織或動(dòng)物骨骼等生物質(zhì)在無氧或部分缺氧及相對(duì)低溫(

生物炭具有巨大的比表面積、發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu),表面有大量的官能團(tuán),對(duì)有機(jī)物和重金屬離子具有強(qiáng)烈的吸附能力,因此生物炭常被用在污染物吸附、重金屬污染治理、土壤改良等方面。近年來,生物炭在土壤中的固碳減排效應(yīng)成為各研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn),被認(rèn)為是緩解溫氣候變暖的有效途徑。生物質(zhì)炭化成本低,原料充足,制得的生物炭具有高度穩(wěn)定性,在土壤中具有明顯固碳減排的作用,目前對(duì)其研究主要集中在碳封存和減少溫室氣體排放兩個(gè)方面,弱化了生物炭替代氮肥生產(chǎn)及使用過程所產(chǎn)生的減排效應(yīng),沒有嚴(yán)格的從“固碳”、“減碳”和“零碳”三個(gè)方面細(xì)分進(jìn)行研究,生物炭在替代化肥生產(chǎn)使用量方面所起的“零碳”效應(yīng)潛力巨大,也是固碳減排的重要方面。本文綜合論述了生物炭的“固碳”、“減碳”和“零碳”效益,以及生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,為今后生物炭的研究和應(yīng)用提供參考。

1.生物炭在固碳減排領(lǐng)域的效應(yīng)

1.1 生物炭在土壤中的儲(chǔ)碳、固碳效應(yīng)

CO2在全球溫室氣體排放中所占比重最大,全球每年CO2排放量達(dá)250多億t[3]。土壤是引起氣候變化和全球變暖的溫室氣體重要的排放源,土壤和植物根系的呼吸作用釋放的CO2占全部CO2排放的20%[4]。同時(shí),農(nóng)田土壤也是重要的碳匯,是《京都議定書》認(rèn)可的固碳減排方法之一,在減少溫室氣體排放,穩(wěn)定大氣CO2濃度中具有重要地位。自然條件下,植物經(jīng)過光合作用吸收的CO2,50%進(jìn)過植物呼吸作用返回到大氣,另50%經(jīng)過礦化作用轉(zhuǎn)化為CO2(碳中性),沒有任何凈固碳作用。而如果將植物殘?bào)w炭化,植物殘?bào)w中剩余的25% 的C 被轉(zhuǎn)化為生物炭施加到土壤中,由于生物炭非常穩(wěn)定,可能僅有大約 5% C在土壤微生物的作用下礦化分解成 CO2返回到大氣中,整個(gè)大氣中碳會(huì)因此減少20%(碳負(fù)性)[5]。生物炭具有高度的芳香化結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的抗腐蝕性,同時(shí)能與土壤中礦物質(zhì)形成團(tuán)聚體,減弱微生物對(duì)生物炭的作用,能夠長時(shí)間的保留在土壤中,起到碳儲(chǔ)存的作用。Kuzyakov 等[6]研究表明,生物炭在土壤中的平均停留時(shí)間大約為 2000 年,半衰期約為 1400 年。另外,生物炭能夠擴(kuò)充土壤有機(jī)碳庫,增加土壤的碳封存能力和肥力。生物炭的碳封存途徑,一是通過炭化直接使易礦化的植物 C 轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的生物炭;二是通過增加植物生物量,提高了植物對(duì)大氣 CO2的捕獲能力,增大植物體轉(zhuǎn)變成土壤中的有機(jī)碳[7];還能夠通過改變土壤中有機(jī)質(zhì)(SOM) 腐質(zhì)化、穩(wěn)定性和呼吸速率等,抑制土壤有機(jī)碳(SOC)的分解,起到碳封存的作用[8]。將生物炭作為儲(chǔ)碳形式,埋在土壤或者山谷中,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的碳封存效果,對(duì)于減緩氣候變化具有重大意義。

1.2 生物炭的“零碳”效應(yīng)

生物炭的零碳效應(yīng)主要體現(xiàn)在增加作物產(chǎn)量,代替或減少化肥使用量,從而在化肥全過程中不排放或者減少溫室氣體的排放。化肥的生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中消耗大量的能源,West等[9]研究認(rèn)為,在整個(gè)氮肥生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中所排放的溫室氣體為0.857gCO2-CgN-1。程琨等[10]對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)碳足跡的分析表明,農(nóng)業(yè)化肥投入引起的碳排放約占農(nóng)作物生產(chǎn)總碳排放的60%,其中氮肥占95%`。土壤N2O排放量與施肥量存在線性相關(guān)關(guān)系,王效科等[11]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)化肥施用量減少到0和50%時(shí),土壤N20減排量分別占當(dāng)前排放的41%和22%。并且氮肥使用量減少30%不會(huì)造成糧食的減產(chǎn)[12],因此減少氮肥使用量是農(nóng)業(yè)減排的重要途徑。生物炭施加到土壤中,能夠明顯改善土壤營養(yǎng)狀況,起到緩釋肥作用,減少或替代化肥的使用,從而減少化肥生產(chǎn)過程中及施用過程中溫室氣體的產(chǎn)生。據(jù)估算,10t的生物炭能夠替代1t氮肥,從而可以減少1.8t碳當(dāng)量的溫室氣體產(chǎn)生[13]。生物質(zhì)炭化過程電耗低,電耗產(chǎn)生的CO2排放遠(yuǎn)低于生產(chǎn)氮肥的CO2排放量。生物炭就地炭化可以直接還田,也可以與肥料混合制成炭基肥,替代或減少氮肥的施用量,從而減少生產(chǎn)及運(yùn)輸?shù)蔬^程的能耗,減少溫室氣體的產(chǎn)生,因此生物炭具有顯著的“零碳”效應(yīng)。

1.3 生物炭的“減碳”效應(yīng)

CH4在100a尺度的全球變暖潛能值(GWP)是CO2的21倍,大氣中CH4的濃度是N2O的6倍,高達(dá)1800ppb。N2O的GWP是CO2的298倍,可穩(wěn)定存在長達(dá)150年[14],農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的CH4約占大氣CH4的 50%,主要來源是水稻種植、動(dòng)物養(yǎng)殖。化肥的大量使用是N2O最主要的人為排放源。生物炭施加到土壤中,能夠顯著的降低CO2、CH4及N2O等溫室氣體的排放量,具有明顯的“減碳”效應(yīng)。生物炭在土壤中通過表面吸附溶解性有機(jī)碳(DOC),并促進(jìn)包裹有機(jī)質(zhì)的土壤顆粒的形成,降低土壤有機(jī)碳的礦化作用,減少CO2排放[15],Steiner 等[16]研究發(fā)現(xiàn)自然狀況或者添加雞糞、堆肥、樹葉等有機(jī)質(zhì)的土壤中,添加生物炭后,土壤中C的損失率從25%以上降低為4%~8%。王欣欣等[17]研究發(fā)現(xiàn),水稻土中添加不同用量的竹炭,CH4和N2O季節(jié)累計(jì)排放量比對(duì)照組降低了58.2%~91.7%和25.8%~83.8%,相對(duì)于常規(guī)肥處理而言,分別降低了64.3%~92.9%和72.3%~93.9%。與秸稈直接還田會(huì)增加土壤總N2O的排放量相比,具有明顯減排效益[18]。

目前對(duì)于生物炭改變土壤的非生物環(huán)境(如土壤pH、容重和持水量等),影響微生物作用,從而減少N2O的產(chǎn)生量的研究較多。而對(duì)于生物炭對(duì)硝化細(xì)菌和脫氮菌等微生物直接作用來減少N2O的排放的研究相對(duì)較少。生物質(zhì)在低溫炭化過程中,會(huì)產(chǎn)生PAHs和酚類物質(zhì)(PHCs),土壤中的PAHs和PHCs能夠降低生物活性,具有殺菌的性能。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)緩慢裂解所制得的生物炭中PAHs的含量低于經(jīng)快速裂解和氣化所制得的,其PAHs的含量從78.44 ng?g-1到2125 ng?g-1[19],且一般在350-550℃溫度下制得的生物炭中PAHs含量最高,Wang等[20]研究發(fā)現(xiàn),300-400℃制得的生物炭中PAHs對(duì)于減少N2O的排放起主要作用,在200℃制得的生物炭中含有少量的PAHs但含有大量的PHCs,加大了對(duì)微生物的毒性,影響硝化和反硝化作用,因此N2O排放量很低。按照施炭量計(jì)算,施加生物炭帶入的PAHs量低于環(huán)境安全值,不會(huì)污染環(huán)境。

一般認(rèn)為,生物炭施入土壤后能降低CH4的排放量,Liu 等[21]研究表明,水稻土壤中添加竹炭生物炭和水稻秸稈生物炭后,CH4的排放量分別減少了51.1%和91.2%。Feng等[22]研究認(rèn)為,新制得的生物炭施加到土壤后,增加土壤的空隙度,增強(qiáng)了甲烷氧化菌對(duì)CH4的氧化作用,但同時(shí)也能刺激產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性,但是甲烷氧化菌對(duì)CH4的利用度超過甲烷的產(chǎn)生量,因此生物炭能夠減少土壤中CH4 的排放量。

1.4 生物固碳減排經(jīng)濟(jì)效益

“固碳”方面,1t生物炭,按照60%含c量計(jì)算,其中2%生物炭在土壤中以CO2形式逸出,剩下58%以穩(wěn)定C形式存在,相當(dāng)于2.15t CO2被封存。“零碳”及“減碳”方面,1t生物炭能夠替代氮肥0.58t,減少溫室氣體1.04t,在土壤中還能抑制溫室氣體的產(chǎn)生,粗略計(jì)算,1t生物炭埋入土壤,固碳減排CO2約3.2t,按照目前歐盟CO2交易價(jià)格4.11美元/噸計(jì)算,1t生物炭可獲得收益13.15美元。

2. 生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)活動(dòng)是溫室氣體的第二大排放源,約占全球溫室氣體排放總量的14%,據(jù)估計(jì),全球每年由農(nóng)業(yè)擾動(dòng),由土壤釋放到大氣中的碳量約為 0.8×1012kg~4.6×1012kg[23],氮肥大量使用、秸稈等生物質(zhì)焚燒、墾荒種地等農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生大量的溫室氣體,農(nóng)業(yè)是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。同時(shí),農(nóng)業(yè)也是一個(gè)巨大的碳匯系統(tǒng),一方面可以調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),改善種植模式,增大農(nóng)作物的碳吸收量。另一方面可以通過擴(kuò)大土壤有機(jī)碳庫減少溫室氣體排放。擴(kuò)大土壤有機(jī)碳庫是農(nóng)業(yè)固碳增匯的關(guān)鍵,中國有 18 億畝耕地資源,若土壤有機(jī)質(zhì)含量提高 1%,土壤可從空氣中凈吸收 306 億tCO2[24]。據(jù)Lal估計(jì)[25],全球農(nóng)業(yè)土壤碳庫擴(kuò)充潛力為1.2~3.1 PgC/a,耕層土壤有機(jī)碳含量提高1tC?a/hm2,發(fā)展中國家糧食產(chǎn)量年增加2400~3200萬t,農(nóng)業(yè)的固碳增匯潛力巨大。

生物炭具有良好物理性質(zhì)和土壤調(diào)理功能,對(duì)土壤水溶液中的K、P、硝態(tài)N及銨態(tài)N[26]等營養(yǎng)元素具有較強(qiáng)的吸附能力,可以增加土壤有效P、K、Mg和Ca含量[27]。研究發(fā)現(xiàn),炭基肥與常規(guī)復(fù)混化肥處理水稻田比較,施氮量減少19.04%,水稻的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量提高6.70%以上,可以明顯提高氮肥的利用率[28]。Chan 等[29]研究表明,在低緯度地區(qū),每公頃農(nóng)田施用 20t以上的生物炭可減少 10%的肥料施用量。相比于秸稈等生物質(zhì)直接還田,生物炭還田或者制成炭基肥入田便于運(yùn)輸管理,能夠防止土傳病害,可以減少化肥的施用量,提高氮肥利用率。

低碳農(nóng)業(yè)就是充分利用農(nóng)業(yè)碳匯功能,盡可能減低其碳排放功能,實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)全過程的低碳排放,其核心是在生產(chǎn)經(jīng)營中減少溫室氣體排放[30]。據(jù) Woolf 等[31]估計(jì),生物炭埋入土壤可抵消高達(dá)16%的全球化石燃料碳排放。生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的四個(gè)著力點(diǎn):第一,保肥增產(chǎn)作用,減少化肥使用量;第二,廢棄生物質(zhì)炭化還田,減少溫室氣體排放量;第三,改善土壤條件,減耕免耕[32],降低土壤因擾動(dòng)而釋放CO2等溫室氣體;第四,擴(kuò)容土壤有機(jī)碳庫,增強(qiáng)土壤的碳匯功能。積極倡導(dǎo)通過生物質(zhì)能源與碳封存耦合模式、能量自給碳封存模式、農(nóng)林復(fù)合模式、工農(nóng)復(fù)合模式等開展生物炭的低碳農(nóng)業(yè)[33]。

3.結(jié)論與展望

生物炭本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其在改善土壤條件、增產(chǎn)治污及固碳減排方面的應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用,成為各國研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者研究的重點(diǎn),今后的研究中應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分生物炭的“固碳”、“零碳”和“減碳”功能,從各環(huán)節(jié)發(fā)揮生物炭固碳減排的作用。由于生物質(zhì)炭化成本低,原料充足,制得的生物炭具有高度穩(wěn)定性,其作為溫室氣體排放抑制劑和碳封存劑的重要作用為溫室氣體減排工作開辟新的思路,有望成為減緩溫室效應(yīng)最經(jīng)濟(jì)的最有效的途徑。

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作者簡介:

丁華毅(1988年-),男,碩士研究生,主要從事生物炭減排及土壤重金屬污染修復(fù)。

篇7

關(guān)鍵詞:有機(jī)垃圾;生物炭;固碳減排;土壤

中圖分類號(hào):R124文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1引言

目前,國內(nèi)外廣泛采用的垃圾無害化處理方式主要有填埋法,焚燒法,堆肥法等,但由于其嚴(yán)重的二次污染和排放大量溫室氣體等問題,學(xué)者們開始將目光集中于有機(jī)垃圾熱解生物質(zhì)炭技術(shù)的研究。生物質(zhì)炭是由生物質(zhì)如林業(yè)廢物、作物秸稈、動(dòng)物糞便等,在缺氧或低氧條件下,及相對(duì)較低的溫度下經(jīng)熱解碳化產(chǎn)生的一種性質(zhì)穩(wěn)定、含碳量豐富的固體物質(zhì)。已有大量研究表明,將生物炭施用到土壤中,可以改善土壤的理化性質(zhì),進(jìn)而影響土壤的微生物豐度和群落結(jié)構(gòu)。有機(jī)垃圾炭化還田,不僅可以直接減少垃圾焚燒和化肥使用時(shí)排放的溫室氣體,還可以促進(jìn)土壤碳匯作用。所以進(jìn)行城鎮(zhèn)有機(jī)垃圾熱解生物質(zhì)炭的土壤環(huán)境行為與效應(yīng)的研究,具有重要的研究價(jià)值。

2 改善土壤理化性質(zhì)

2.1 對(duì)土壤pH的影響

生物質(zhì)炭酸堿性主要取決于制炭的原材料和生產(chǎn)過程,如熱解終溫、升溫速率和熱解氛圍等,但大部分生物質(zhì)炭為堿性。因此,生物質(zhì)炭施用于土壤,可以提高酸性土壤的pH值。劉玉學(xué)等[1]的田間試驗(yàn)表明,添加秸稈炭和垃圾生物質(zhì)炭,分別使土壤的pH值提高了0.39和0.26。有研究顯示[2],高溫?zé)崃呀獾纳镔|(zhì)炭比低溫?zé)崃呀獾纳镔|(zhì)炭具有更多的灰分和更少的酸性揮發(fā)物,因而pH更高,對(duì)土壤的改良效果也更好。生物質(zhì)炭對(duì)土壤pH值的影響與土壤質(zhì)地有關(guān)。如顏永毫[3] 研究了生物質(zhì)炭對(duì)土、風(fēng)沙土和黃綿土三種土壤 pH值的影響,實(shí)驗(yàn)前測定三種土壤的pH值分別為7.66,8.18和8.14,培養(yǎng)后pH值分別為7.78,8.51和8.19,培養(yǎng)后三種土壤 pH 分別增加了1.52%,3.95%和0.70%,土和風(fēng)沙土培養(yǎng)后 pH值升高顯著,但黃綿土升高并不顯著。

2.2 對(duì)土壤水分的影響

土壤含水率是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù),也是決定作物產(chǎn)量的重要因素。生物質(zhì)炭中含有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和有機(jī)大分子,施入土壤后可以改善土壤物理性狀,進(jìn)而提高土壤的保水性能。

大量研究顯示隨著生物質(zhì)炭添加量的增加,土壤田間持水量相對(duì)應(yīng)增加[4]。也有研究顯示施入生物質(zhì)炭的土樣在一定吸力下,容積含水量隨生物質(zhì)炭用量的增大先增大后減小[5]。Tryon[6]早在1948年就對(duì)生物質(zhì)炭對(duì)土壤持水量的影響進(jìn)行了研究,研究顯示沙質(zhì)土壤施入45%(按體積)木炭后土壤持水性增加了18%。在肥沃的土壤及粘性土壤中,沒有觀察到變化,甚至在粘性土壤中土壤持水量減少了。Karhu等[7]的研究結(jié)果表明,旱地施加了9t/hm2生物質(zhì)炭后,土壤的保水能力為0.540 ± 0.019 g H2O g dry soil−1,對(duì)照組為0.485 ± 0.014g H2O g dry soil−1, 田間持水量增加了11%。Glaser等[8]的研究結(jié)果表明,人為施加了生物質(zhì)炭的土壤表面區(qū)域比周圍土壤的田間持水量高出3倍。

2.3 對(duì)土壤陽離子交換量(CEC)的影響

土壤CEC是指在一定的pH值條件下,每千克土壤所能吸附的全部交換性陽離子的總量,單位是cmol/kg。CEC可以影響土壤緩沖能力和土壤保肥能力,所以CEC是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)。鑒于生物質(zhì)炭本身具有極高的CEC,因此生物質(zhì)炭的應(yīng)用將對(duì)土壤的CEC產(chǎn)生影響[9]。生物質(zhì)炭對(duì)土壤CEC的影響大小主要和土壤類型,生物質(zhì)炭種類和在土壤中的存在時(shí)間長短有關(guān)。

近年來國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究:Yuan等[10]研究了九種不同生物質(zhì)原料裂解的生物質(zhì)炭對(duì)土壤CEC的影響,包括非豆科植物,如油菜秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、稻殼、玉米秸稈和豆科植物的秸稈,如黃豆、花生、蠶豆和綠豆,他們的ECEC(有效陽離子交換量)分別為13.83、12.91、13.15、12.45、13.33、13.97、13.02、13.16和13.79cmol⁄kg,分別比對(duì)照組(11.99cmol⁄kg)提高了15.3%、7.7%、9.7%、3.8%、11.2%、16.5%、8.6%、9.2%和9.6%。袁金華等[11]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,生物質(zhì)炭對(duì)不同類型土壤的交換性能的影響也存在差異,施加了稻殼炭的紅壤ECEC較對(duì)照組增加了17.2%,黃壤土ECEC增加了7.2%。生物質(zhì)炭對(duì)黃壤土離子交換性能的改善明顯好于紅壤土。

2. 4 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,雖然只占土壤組成很小的一部分,但是由于其能為植物生長提供營養(yǎng),從而維持土壤肥力,改善土壤結(jié)構(gòu)而備受人們重視。近年來,為了解釋生物質(zhì)炭肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的潛力,學(xué)者們對(duì)生物質(zhì)炭肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響進(jìn)行了廣泛的研究。

如章明奎等[12]通過兩年室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn),研究了不同用量生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)碳的影響,研究結(jié)果表明,施用生物質(zhì)炭可顯著提高土壤有機(jī)碳的積累,增加土壤有機(jī)碳的氧化穩(wěn)定性。Laird等[13]使用由橡木和山核桃木制得的生物質(zhì)炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,分別施加了5g?kg-1、10g?kg-1和20g?kg-1生物質(zhì)炭的土壤較未施加生物質(zhì)炭的對(duì)照組總碳含量分別增加了17.6%,37.6%和68.8%。表現(xiàn)出明顯的隨生物質(zhì)炭添加量的增加而增加的規(guī)律。

土壤有機(jī)質(zhì)的分解是一個(gè)復(fù)雜的過程,受到許多因素的影響,如土壤質(zhì)地,土壤濕度,土壤持水量,土壤陽離子交換量,生物擾動(dòng)速率和氧氣(支持微生物有氧呼吸)等。這些因素往往偶合在一起,共同對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解起作用。

3 增加土壤碳匯,緩解全球氣候變化

3.1 減排機(jī)理

在過去的200年里人為溫室氣體排放量急速增加,導(dǎo)致現(xiàn)在全球變暖和氣候變化等環(huán)境問題,且形勢(shì)日益嚴(yán)峻。有機(jī)垃圾生物質(zhì)制炭還田,不僅可以直接減少垃圾焚燒和化肥使用時(shí)排放的溫室氣體,還可以通過增加土壤生物量促進(jìn)土壤碳匯作用。

許多學(xué)者的研究顯示,使用了生物質(zhì)炭的土壤,溫室氣體排放量明顯降低了。生物質(zhì)炭可以通過對(duì)土壤理化性質(zhì)的調(diào)節(jié),影響土壤N2O排放的。Gayoung等[14]認(rèn)為不同種類的生物質(zhì)炭,由于其自身元素含量的不同會(huì)對(duì)土壤溫室氣體排放量產(chǎn)生不同的影響,動(dòng)物糞肥生物質(zhì)炭相比大麥秸稈生物質(zhì)炭含氮量更高,C/N比較低,較易分解礦化,因而秸稈炭在抑制土壤N2O 釋放方面效果更好。顏永毫等[15]認(rèn)為生物質(zhì)炭主要通過對(duì)土壤中硝化菌和反硝化菌的生命活動(dòng)影響,對(duì)土壤N2O排放發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

土壤有機(jī)碳庫是一個(gè)極不穩(wěn)定的碳庫,農(nóng)作物秸稈還田,植物殘?bào)w等落到土壤里等,這一部分碳會(huì)在較短的時(shí)間被土壤有機(jī)體分解,重新回到大氣中,所以對(duì)碳的封存幾乎為零。而有機(jī)質(zhì)炭化還田,在熱解過程中,將有機(jī)體從大氣中捕獲的C轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)炭的形式,實(shí)現(xiàn)了在土壤中的封存。輸入土壤中的生物質(zhì)炭本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,雖然,已有研究表明生物質(zhì)炭的表面能被氧化,但只占極小的一部分,另外,生物質(zhì)炭與土壤中的礦物形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體,通過團(tuán)聚體的物理保護(hù)作用,降低土壤微生物對(duì)其分解的風(fēng)險(xiǎn)。此外,在熱解過程中還會(huì)產(chǎn)生熱解油,熱解氣等能源副產(chǎn)品,減少了碳的排放。生物質(zhì)炭除了自身的碳封存外,還會(huì)通過影響土壤理化性質(zhì),提高土壤質(zhì)量,進(jìn)一步增加生物質(zhì)炭固碳、減排的途徑。

3.2 減排量

最早進(jìn)行生物質(zhì)炭固碳潛力研究的是Lehmann[16]。Lehmann等[17]提出在全球范圍內(nèi)用收割的農(nóng)林廢棄物制成生物質(zhì)炭還田替代簡單的焚燒,將會(huì)獲得顯著的固碳、減排潛力,會(huì)抵消12%的人為CO2排放量;回收農(nóng)業(yè)和林業(yè)廢棄物進(jìn)行生物炭生產(chǎn),每年的碳封存潛力為0.16×109tC。隨著研究的不斷深入,研究方法越來越科學(xué),如生命周期評(píng)價(jià)方法( life cycle assessment,LCA)等的應(yīng)用使得計(jì)算越來越精確。張阿鳳等[18]應(yīng)用生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)秸稈燃燒(基線)和轉(zhuǎn)化生物黑炭以及農(nóng)業(yè)應(yīng)用整個(gè)系統(tǒng)全生命周期的溫室氣體排放量和碳匯清除量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。得到結(jié)論:秸稈生物質(zhì)炭施用的總效應(yīng)初步估計(jì)為秸稈產(chǎn)生凈碳匯249~398 kg CO2-e?t-1。可以看出秸稈生物質(zhì)炭具有顯著的固碳減排效果。

雖然各國科研人員都試圖通過在微觀的實(shí)驗(yàn)室尺度的基礎(chǔ)上通過對(duì)生物質(zhì)炭的生成速率和固定碳素效率的研究,給出生物質(zhì)炭在宏觀的全球尺度上增匯減排的總量,但是,由于碳化條件等諸多因素的不同導(dǎo)致生物質(zhì)炭的生成速率難以確切估計(jì)。生物質(zhì)炭在全球水平上的固碳潛力和可持續(xù)性還有很多不確定的因素,因此不同研究者給出的生物質(zhì)炭增匯減排的具體估計(jì)值有較大差異,尋求較為準(zhǔn)確且一致的數(shù)據(jù)將是未來研究的方向。

4 建議

(1) 目前,在各國學(xué)者對(duì)生物質(zhì)炭的研究中,其原料僅限于草木、秸稈、竹子、污泥等單一生物質(zhì),很少有人開展城市有機(jī)垃圾熱解生物質(zhì)炭技術(shù)的研究。且由于我國城鎮(zhèn)垃圾分類不完善,其中混有各種復(fù)雜成分,所以有機(jī)垃圾熱解形成生物質(zhì)炭的過程中Cl和重金屬等污染物的析出與抑制機(jī)理仍有待研究。

(2)雖然生物質(zhì)炭對(duì)土壤環(huán)境功能有多方面積極的影響,并且在控制溫室氣體排放方便優(yōu)勢(shì)明顯,但是施用量過大也可能造成負(fù)面影響,針對(duì)這方面的研究還較少,因此生物質(zhì)炭長期農(nóng)業(yè)利用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)還有待進(jìn)一步評(píng)估,特別是在大規(guī)模推廣應(yīng)用之前,需要充分考慮施用生物質(zhì)炭可能對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響。

(3)研究顯示生物質(zhì)炭的土壤環(huán)境行為受生物質(zhì)炭種類,土壤類型,農(nóng)作物種類等的影響。所以在農(nóng)業(yè)利用之前,應(yīng)進(jìn)行定位試驗(yàn),找到適合當(dāng)?shù)赝寥篮娃r(nóng)作物的生物炭種類及其生產(chǎn)條件。

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篇8

關(guān)鍵詞:含油污泥;調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水;生物降解;萃取法;調(diào)剖;熱處理;

1 引言

含油污泥按來源可分為 3 種類型:(1)落地油泥,油田開采過程中,原油滲入地面土壤,形成的油泥;(2)罐底泥,各種儲(chǔ)油罐自然沉降中產(chǎn)生的油泥;(3)煉油廠三泥",包括隔油池底泥,溶氣浮選浮渣和剩余活性污泥等。由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及懸浮固體雜質(zhì)組成,有一層或幾層水附著于顆粒表面,同時(shí)污泥顆粒一般都帶負(fù)電,故含油污泥中大多數(shù)顆粒互相排斥,阻礙顆粒互相結(jié)合。此外,水合作用和荷電性形成了穩(wěn)定的分散狀態(tài),是一種及其穩(wěn)定的懸浮乳狀液膠體[1]。

2 含油污泥危害

含油污泥內(nèi)含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及石蠟等物質(zhì),其物質(zhì)組成與原油基本相同,若未經(jīng)處理的油泥直接堆置于自然環(huán)境中,會(huì)對(duì)存放區(qū)域和周邊環(huán)境造成較大影響:含油污泥中的油氣揮發(fā),使周邊空氣質(zhì)量總烴濃度嚴(yán)重超標(biāo);含油污泥含有大量原油,造成土壤中石油類超標(biāo),土壤板結(jié),使區(qū)域內(nèi)植被遭到破壞,草原退化,生態(tài)環(huán)境受到影響[2]。1998年,原國家環(huán)境保護(hù)總局將含油污泥列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》。

3 含油污泥處理技術(shù)

含油污泥種類繁多、性質(zhì)負(fù)責(zé),相應(yīng)的處理技術(shù)和設(shè)備也呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),目前,國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注的含油污泥處理技術(shù)主要有調(diào)質(zhì)―機(jī)械脫水工藝、調(diào)剖技術(shù)、生物處理法、溶劑萃取技術(shù)及熱處理工藝等。

3.1 調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水

調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水是通過化學(xué)或物理手段來調(diào)整粒子群的物理性狀及排列狀態(tài),使之適合不同的脫水操作處理,再進(jìn)行機(jī)械脫水,以提高機(jī)械脫水的性能[3]。該技術(shù)關(guān)鍵因素是選定合適調(diào)節(jié)劑、用量和選擇脫水機(jī)械的類型及運(yùn)行參數(shù)。研究證明,有機(jī)高分子絮凝劑能夠破壞膠體的穩(wěn)定性,從而增強(qiáng)含油污泥的脫水性能,使得含油污泥的含水率下降,最多可下降至 90%以下[3]。該工藝比較成熟,在國內(nèi)外油田和煉化企業(yè)廣泛采用,處理后污泥大部分可直接填埋。該技術(shù)通常作為含油污泥預(yù)處理,調(diào)質(zhì)脫水后直接進(jìn)行固化或者填埋處理。但由于該技術(shù)只作為污泥預(yù)處理,須輔以深度處理來實(shí)現(xiàn)污泥有效治理,污泥無害化、減量化處理不徹底,后續(xù)處理工作量仍較大。而且填埋會(huì)占用大量土地,存在污染地下水及周邊環(huán)境等安全隱患。

3.2 生物降解

含油污泥生物處理技術(shù)是利用微生物對(duì)油泥中的有機(jī)物進(jìn)行消耗降解,在微生物的生長繁殖的過程中,會(huì)將石油類物質(zhì)消耗降解,最終轉(zhuǎn)化為 CO2和 H2O 等無機(jī)物。具有裝置運(yùn)行安全、能耗低,投資和運(yùn)行成本均較低等優(yōu)點(diǎn)[4]。但石油降解用到的微生物的篩選、培養(yǎng)以及工藝設(shè)計(jì)不夠成熟;不能用于處理含油率較高的污泥,處理周期長。而且生物降解石油類物質(zhì),未能實(shí)現(xiàn)資源化利用。

3.3 萃取法

萃取法是利用石油類物質(zhì)在互不混溶的溶劑中溶解度不同的性質(zhì),采用特殊有機(jī)溶劑,使石油類物質(zhì)從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中,再利用石油烴與有機(jī)溶劑沸點(diǎn)的不同,通過蒸餾的方法,使石油類物質(zhì)與溶劑分開,而溶劑又重新回用于處理系統(tǒng)中,提取出的石油烴得以回收再利用[5]。該工藝具有處理快速、選擇性高、利于連續(xù)化生產(chǎn)、在消除油泥污染和能源回收方面具有廣闊的發(fā)展前景。但是,萃取劑在回收循環(huán)的過程中會(huì)出現(xiàn)部分遺失,使得處理成本偏高。因此開發(fā)出性價(jià)比高的萃取劑就成了此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。并且萃取后泥渣需進(jìn)行進(jìn)一步處置,萃取工藝就必須與其他處理處理方法結(jié)合使用。

3.4調(diào)剖技術(shù)

調(diào)剖技術(shù)處理含油污泥是利用含油污泥與地層的良好的伍性,利用化學(xué)方法,加入乳化劑及懸浮劑等,將含油污泥的泥組分、油組分和添加劑等制成含油污泥調(diào)剖劑回注地底,能有效封堵高滲透層注水孔道[6]。從而達(dá)到調(diào)整注水剖面和提高采收率的目的。該技術(shù)在我國多個(gè)油田都廣泛試驗(yàn)和采用,技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是制備簡單,容易實(shí)施;缺點(diǎn)是無法回收含油污泥中的含油組分,污泥中油含量較高時(shí)資源浪費(fèi)現(xiàn)象明顯。

3.5污泥干化技術(shù)

污泥干化是通過對(duì)污泥加熱,降低含水率,減小污泥體積的過程[7]。污泥干化可去除結(jié)合水以外的全部水分,減量化程度高,便于后續(xù)處理。通常與焚燒技術(shù)聯(lián)合組成協(xié)同焚燒工藝:污泥先進(jìn)行干化,含水率降至40%以下,再進(jìn)入焚燒爐焚燒處理,污泥焚燒產(chǎn)生的熱能回收對(duì)污泥進(jìn)行干化。多用于處理市政污泥,成功的油泥干化工程案例較少。

3.6污泥焚燒技術(shù)

污泥焚燒是指利用焚燒爐使污泥完全礦化為少量灰燼的處置方式。污泥焚燒對(duì)污泥的減量率可達(dá)到95%以上,污泥中有機(jī)物被完全氧化,重金屬(除汞外)幾乎全被截留在灰渣中,無害化效率高。

3.7污泥熱解炭化技術(shù)

污泥熱解炭化技術(shù)是在無氧或欠氧和500-600 ℃的溫度條件下,對(duì)污泥進(jìn)行加熱,使污泥中的有機(jī)物分解,將污泥轉(zhuǎn)變成三種相態(tài)物質(zhì)的過程。其中,氣相為氫氣、甲烷、二氧化碳等;液相主要為燃油、水;固相為無機(jī)礦物質(zhì)與殘?zhí)糩8]。

4 結(jié)束語

含油污泥處理技術(shù)較多,各有自身特點(diǎn)以及適用條件。與其他工藝相比,含油污泥熱處理需消耗輔助燃料,要配套尾氣處理設(shè)施,運(yùn)行費(fèi)用和工程投資較高,但熱處理技術(shù)對(duì)污泥減量化程度高、無害化徹底,同時(shí)可以回收熱解氣、熱解油、炭渣及熱量等能源,在國內(nèi)外具有多個(gè)成功工程案例,是目前最可行的油泥無害化處理技術(shù)。

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篇9

最新問題

經(jīng)常有人給我打電話咨詢秸稈煤以及倍化煤技術(shù)是真的嗎?今天我把這個(gè)問題大概說一下,秸稈煤項(xiàng)目不錯(cuò),但秸稈必須經(jīng)炭化處理后才能制煤,必須經(jīng)過活化處理,與化工原料及助劑復(fù)合才能達(dá)到成本低,效果佳,不會(huì)出現(xiàn)起火快,燃燒時(shí)間短,及夾不出煤等現(xiàn)象。

倍化煤也可以的,但首先處理的不是煤而是土,經(jīng)過活化處理后,再用本技術(shù)處理煤,然后再與煤復(fù)合而成,切記決不可用鋸末做彭松劑,那種技術(shù)是假的。助燃劑,品種很多,但要針對(duì)煤質(zhì)合理使用,光是助燃劑配煤多加土這樣的技術(shù)都是騙人的,有的朋友去過北京考察也學(xué)了技術(shù),當(dāng)時(shí)用助燃劑配煤多加土一倍左右,試燃效果非常滿意,可他們沒想到那種爐子是特制的不管什么煤冒的都是蘭火苗!

煤的質(zhì)量問題

民用煤的質(zhì)量效果很明顯,用普通爐燃燒即可看出效果。再比較一下時(shí)間,及燃燒后能夾出來,這足以說明效果不錯(cuò),可以在市場大量銷售。只要質(zhì)量好,又便宜,市場就大了,一般情況下煤廠的利潤每噸只賺五六十元,而采用科學(xué)性復(fù)合生物質(zhì)煤技術(shù),每噸利潤可達(dá)到100-200元,利潤是非常可觀的。

如何防騙

經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些朋友上當(dāng)受騙了,這原因是因?yàn)槟愀静欢海阏业募夹g(shù)部門技術(shù)根本不過關(guān),他們常用一種特制的爐具,用助燃劑調(diào)煤,再多加一倍左右的土讓你看效果,使你產(chǎn)生錯(cuò)覺。交了費(fèi),回家按配方配制,怎么也達(dá)不到效果,這很明顯就是爐具的貓膩。如果你懂煤,懂怎么去試煤,誰也蒙蔽不了你,那些騙子再能忽悠你也不會(huì)上當(dāng)了。總之,希望大家在這個(gè)煤品的行業(yè)里不要走彎路或是少走彎路,在做煤項(xiàng)目之前要先了解煤。

目前,有很多賣技術(shù)的,在大家購買技術(shù)前一定要多考察,多想想,避免上當(dāng)受騙,被騙點(diǎn)錢也許沒什么,但會(huì)浪費(fèi)時(shí)間跟精力,本人在多家煤廠做技術(shù)指導(dǎo),負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)配,同時(shí)兼職著數(shù)家煤的生產(chǎn)。有什么煤上的問題歡迎大家與我聯(lián)系共同探討交流。也歡迎大家來我部參觀交流!

篇10

關(guān)鍵詞:活性炭;微波再生;城市污水;深度處理

中圖分類號(hào): U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

前言:當(dāng)污水廠進(jìn)行尾水深度處理時(shí),當(dāng)活性炭的吸附作用達(dá)到飽和后需要實(shí)施再生操作處理,微波輻照再生法是一種既高效節(jié)能又省時(shí)的活性炭再生技術(shù),會(huì)有很大的發(fā)展前景。

1 活性炭的基本性質(zhì)

活性炭是由木炭、煤、稻殼等含碳化合物經(jīng)過一種特殊處理制得的。此過程一般包括:將原料加熱,在一定溫度下使原有有機(jī)物80%炭化,然后利用活化劑使炭化物活化。因此活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)。所以活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力,能夠有效、快速的吸附大氣及水體中的有機(jī)污染物。

2 活性炭的吸附作用

活性炭對(duì)物質(zhì)的吸附主要通過活性炭表面分子與吸附質(zhì)分子之間的范德華力、化學(xué)鍵力和靜電吸引力等實(shí)現(xiàn)。根據(jù)它們不同的吸附機(jī)理,可以分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附。

在物理吸附中,活性炭等吸附劑表面分子與吸附質(zhì)分子之間的作用力為范德華力,也就是分子間作用力,它是由分子間的瞬間偶極產(chǎn)生的。物理吸附的吸附量主要決定于吸附劑的比表面積,一般來說,比表面積越大,物理吸附量也越大。而且物質(zhì)的吸脫附次數(shù)對(duì)吸附劑的活性影響也相對(duì)較小。

在化學(xué)吸附中,吸附劑表面分子可以與吸附質(zhì)分子之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移、原子重排、化學(xué)鍵的破壞和形成等化學(xué)作用。由于是化學(xué)相互作用,在經(jīng)過多次吸脫附后,會(huì)對(duì)吸附劑的活性產(chǎn)生重大的影響。

交換吸附是基于吸附質(zhì)離子通過靜電作用吸附到吸附劑的帶電點(diǎn)上。在吸附過程中,由于靜電平衡,在吸附質(zhì)離子吸附于吸附劑上時(shí),吸附劑也會(huì)釋放等量的電荷。

在現(xiàn)實(shí)的吸附過程中,一般這三種吸附都會(huì)同時(shí)存在,在我們利用活性炭處理污水時(shí),就是利用了這三種吸附去除污染物。

3 活性炭在處理城市污水中的應(yīng)用

隨著城市人口的增長及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市居民生活污水的排放量日益增加,增加了河流的負(fù)擔(dān)。城市污水以有機(jī)污染物為主,一級(jí)處理通常采用沉淀法去除有機(jī)物及無機(jī)懸浮物;二級(jí)處理釆用活性污泥法,利用微生物的代謝作用去除有機(jī)物;當(dāng)對(duì)出水要求更高時(shí),還要進(jìn)行三級(jí)處理。活性炭處理是城市污水處理中不可或缺的,在污水處理中,活性炭的應(yīng)用有兩種方式:一是用于污水的三級(jí)處理中,二是用于污水的物理化學(xué)處理中,一般污水在經(jīng)過化學(xué)混凝沉淀處理后,直接向污水中投放活性炭,或者在這兩步操作之間經(jīng)過過濾,消毒處理。

4 活性炭的再生方法

活性炭是廣泛地應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中的一種黑色多孔性固體吸附材料,可用于處理各種工業(yè)廢水、治理大氣污染中的脫硫脫氮等。近年來,隨著活性炭制造業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,不管從環(huán)保方面還是從經(jīng)濟(jì)方面考慮,都很必要進(jìn)行活性炭的再生。活性炭的再生,就是指在不破壞原本結(jié)構(gòu)的條件下,采用各種方法(如物理、化學(xué)、生物等方法)去除飽和吸附的活性炭中的雜質(zhì),使其恢復(fù)吸附性能并可以重復(fù)使用。目前,對(duì)于活性炭的再生方法,主要可以分為兩類:傳統(tǒng)再生方法和新興的再生方法。傳統(tǒng)再生方法包括溶劑再生法、熱再生法和生物再生法;新興的活性炭再生方法包括微波福照再生法、電化學(xué)再生法、超聲波再生法和催化濕式氧化再生法等。這些方法有些已經(jīng)在過內(nèi)外成熟采用,有些方法還正在研究中,相信未來還會(huì)出現(xiàn)更多的科學(xué)方法。

4.1熱再生法

熱再生法是活性炭再生方法中發(fā)展歷史最長、應(yīng)用廣泛、技術(shù)上最成熟旳方法。熱再生法的原理是使被吸附在活性炭上的有機(jī)物在高溫下以解析、氧化、炭化的形式從活性炭基質(zhì)上消除。熱再生法的優(yōu)點(diǎn)是再生的時(shí)間短,再生率高;其缺點(diǎn)是再生損失大、運(yùn)轉(zhuǎn)條件嚴(yán)格,投資費(fèi)用高等,而且再生過程中還容易發(fā)生炭粒之間相互粘結(jié)和燒結(jié)成塊,從而有可能造成局部起火或堵塞通道。

4.2溶劑再生法

高濃度、低沸點(diǎn)的有機(jī)物吸附,宜采用化學(xué)藥劑再生。根據(jù)所用溶劑的不同主要分有機(jī)溶劑再生和無機(jī)溶劑再生。無機(jī)溶劑再生一般釆用無機(jī)酸或堿等作為再生溶劑使吸附質(zhì)脫除。葉李藝等研究了吸附苯酷后的活性炭堿再生工藝過程,以及多次再生對(duì)活性炭再生效率的影響,探討了堿性溶劑再生活性炭的初步規(guī)律。常用的有機(jī)溶劑溶有劑有苯、丙酮和甲醇等。有機(jī)溶劑再生法適用于可逆吸附,如吸附高濃度酹的活性炭和處理焦化廠煤氣廢水的活性炭的再生。

溶劑再生法設(shè)備簡單,經(jīng)濟(jì)成本低;可從再生液中回收有用物質(zhì);整個(gè)再生過程在吸附塔內(nèi)進(jìn)行,活性炭損失較小。但是一般只能針對(duì)單一物質(zhì)再生,應(yīng)用范圍較窄;再生率低,微孔容易堵塞,多次使用后再生率明顯降低;并且存在再生液二次污染的問題。

4.3生物再生法

生物再生法是利用微生物的代謝作用將活性炭表面吸附的有機(jī)物降解,使活性炭再生。但對(duì)于不能被微生物降解的有機(jī)物,生物再生法的使用會(huì)受到限制。

生物再生法的優(yōu)點(diǎn)是再生的工藝和設(shè)備簡單,投資和運(yùn)行費(fèi)用都很低,且方法本身對(duì)活性炭無危害作用。缺點(diǎn)是再生時(shí)間長,吸附率恢復(fù)緩慢,對(duì)于難生物降解的有機(jī)物不適用。

4.4超聲波再生法

利用超聲波的脈動(dòng)對(duì)活性炭進(jìn)行攪拌,對(duì)其吸附表面施加能量,通過“空化泡”爆裂的沖擊,使被吸附物質(zhì)得到足夠的能量以脫離吸附表面重新回到溶液中去,從而達(dá)到活性炭再生的目的,這種方法就是超聲波再生法。

超聲波再生具有能耗小、工藝設(shè)備簡單、活性炭損耗小以及有用物質(zhì)的有利回收等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是該方法只對(duì)物理吸附有效,且活性炭孔徑大小對(duì)再生效率有很大的影響。

4.5催化濕式氧化再生法

在高溫高壓下,以空氣或氧氣作為氧化劑,把處于液態(tài)下的活性炭吸附質(zhì)氧化分解從而達(dá)到活性炭再生的目的,這種方法叫做催化濕式氧化再生法。

催化濕式氧化再生法的優(yōu)點(diǎn)有:反應(yīng)時(shí)間短,處理對(duì)象廣泛,再生效率穩(wěn)定,活性炭損失小,再生開始后無需另外加熱。缺點(diǎn)是再生效率低,對(duì)再生設(shè)備的要求較高,需耐腐燭、耐高壓,再生過程中產(chǎn)生廢氣會(huì)造成污染,還需進(jìn)一步處理。

5 微波輻照再生法

之所以可以用微波福照的方法來再生,是因?yàn)榛钚蕴课降奈劫|(zhì)中大部分是強(qiáng)極性物質(zhì),比活性炭本身具有更強(qiáng)的吸收微波能力。被吸附在活性炭中的極性物質(zhì)的分子會(huì)在微波場的作用下產(chǎn)生偶極轉(zhuǎn)向極化現(xiàn)象,使電磁場能轉(zhuǎn)化成熱能,溫度上升達(dá)到1000℃以上,吸附質(zhì)在該溫度下發(fā)生揮發(fā)或分解脫離,此時(shí)通入二氧化碳、水蒸氣等高位活化氣體在活性炭表面重新造孔。與此同時(shí)活性炭本身也會(huì)吸收微波溫度升高,使一部分炭燃燒二損失,而孔徑擴(kuò)大,使活性炭的吸附活性恢復(fù)。

微波由于特殊的波長對(duì)物體具有非常強(qiáng)的穿透作用,因此能對(duì)物體進(jìn)行深層的加熱。現(xiàn)在微波技術(shù)對(duì)吸收劑進(jìn)行再生,與傳統(tǒng)的熱再生技術(shù)相比,微波再生具有顯著優(yōu)點(diǎn):效率高、速度快、物體受熱均勻、能耗低,再生時(shí)具有非常快的解吸速度,并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)吸附質(zhì)的選擇性加熱。

微波福照再生適用于吸附了各種吸附質(zhì)的活性炭。活性炭微波福照再生所需時(shí)間與傳統(tǒng)熱再生相比大大減少。再生后活性炭吸附能力比傳統(tǒng)加熱再生法小,但電耗是熱再生法的1.94%。微波再生活性炭再生損失也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)熱再生。影響再生活性炭吸附能力的關(guān)鍵因素是微波功率,其次是微波福照時(shí)間和活性炭吸附量;隨再生次數(shù)增加,再生時(shí)活性炭局部表面形成“電弧”,使活性炭再生損失增加,但遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)熱再生;微波加熱使活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,比表面積、微孔容積和平均孔徑增大,提高了再生炭吸附和傳質(zhì)能力。

結(jié)語:

在城市污水廠尾水深度處理方面,活性炭吸附的方法有著其重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國以后在加強(qiáng)污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該盡量減少成本的投入,還應(yīng)該加強(qiáng)人們的節(jié)水意識(shí),有效減小污水處理的壓力。

參考文獻(xiàn):