环境保护工程、产业和再生资源回收利用

2017-03-08刘族安

绿色环保建材 2017年12期

关键词：沼气成型燃料

刘族安

身份证号450122196703141518

环境保护工程、产业和再生资源回收利用

刘族安

身份证号450122196703141518

指出了单纯依赖消耗一次能源的增长方式已经给自然环境造成过多压力，如果不及时转变经济增长方式，有效提高环境保护质量，将会严重威胁生存环境，进而对经济发展造成永久的伤害。基于这一考虑，在经济发展中，应将重点放在可再生资源的开发与利用上，探讨了通过对可再生资源的开发和利用，优化经济发展结构，提高再生资源的利用率，满足社会经济发展需求，确保经济发展的环保属性，提升整体环境保护质量，实现经济与环境保护的和谐发展。

环境保护；可再生资源；开发利用

1 前言

随着国家可持续发展战略的制定，环境可再生资源的开发与利用成为经济发展的重要手段之一，为经济持续发展提供了有力的支持。从目前多个产业来看，环境可再生资源的开发与利用对于转变经济发展方式，提供环境保护质量有着重要意义。随着对环境可再生资源的开发与利用认识的逐步加深，如何对环境可再生资源进行开发和利用已经成为了未来重要的发展方向。所以，从提高环境保护质量，促进经济发展的角度来看，应对环境可再生资源开发与利用的现状进行全面了解，并分析其意义和必要性，同时对其具体方式有一定的认识，在上面的基础上，通过具体项目的开发利用，以达到社会、经济和生态三重效益，实现社会的和谐发展。

2 环境可再生资源开发与利用的现状

资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足日益高涨的生活需求，不断地加强对资源开发利用的强度，甚至采用了掠夺式的开发手段。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。

可再生资源即我们通常所说的废弃物资源，其基本定义是：在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在，但可以通过某些回收加工途径使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称（包括工业生产中的废水、废气、废渣、粉尘等，农业生产的副产品，如农作物秸秆等以及生产生活中的废弃物如废钢铁、废纸、废塑料等）。这里的再生，实际上是指废弃物资源的再生利用。废弃物资源在物质性能上的可再生性，是其可再生利用的根本。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果，也是保证自然资源的合理开发利用，保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下，为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的，其核心就是资源的循环利用。

3 环境可再生资源开发与利用的必要性和重要意义

3.1 环境可再生资源开发与利用是提高物资利用率的必要手段

在生产生活中，废弃物资的产生是不可避免的，考虑到物资的自身特点，有些物资虽然处于废弃状态，但是具有一定的回收和再利用价值，只要加以正确的开发和回收，并辅以一定的科技手段，就会将废弃物资进行回收利用，提高其利用率。所以，对于废弃物资而言，可再生资源开发与利用是提高物资利用率的必要手段，对废弃物资利用具有重要意义。

3.2 环境可再生资源开发与利用是满足循环经济发展的必要措施

通过环境可再生资源的开发与利用，废旧物资找到了合理利用的方式，不但减少了物资重新生产的成本，也对现有的资源进行了综合利用，实现了物资的循环利用。所以，从目前环境可再生资源的开发与利用来看，出于提高循环经济发展质量的目的，环境可在生资源的开发与利用是满足循环经济发展的必要措施和重要方法。

3.3 环境可再生资源开发与利用对于提高经济发展质量具有重要意义

在经济发展中，物资成本是总体成本的重要组成部分，关系到整体经济发展的综合效益。只有有效降低物资成本，才能提高经济发展质量，满足循环经济发展需求。基于这一认识，在循环经济发展过程中，本着提高经济发展质量的目的，应重点做好环境可再生资源开发与利用工作，促进循环经济的持续发展，满足经济发展需要。

3.4 环境可再生资源开发与利用对降低经济发展成本具有重要意义

通过对可再生资源的开发与利用，总体物资成本得到了有效降低，使循环经济的效益得到全面的发挥和体现，不但满足了经济发展的现实需要，还减少了环境的污染和能源的消耗。因此，对于环境可再生资源的开发与利用而言，其意义在于有效降低经济发展的成本，降低环境污染，提高经济发展质量，为此，应对环境可再生资源的开发与利用的意义有正确认识。

4 环境可再生资源开发与利用的具体方式分析

4.1 做好物资回收工作

从目前环境可再生资源的开发与利用来看，主要都集中在废旧物资的回收和再利用上。在这一过程中，要想取得可再生资源开发和利用的预期效果，就要从物资回收环节入手，严格执行物资回收程序，加强废旧物资的回收工作，将废旧物资按照种类进行回收，减少开发与利用的难度，提高开发与利用的质量，满足开发与利用的实际需要。

4.2 细分资源的种类

在对环境可再生资源的开发与利用过程中，为了减少开发与利用的难度，提高开发与利用的综合效果，需要对资源的种类进行细分，按照可再生资源的类别做好分类工作，促进可再生资源开发与利用质量的提高。为此，在环境可再生资源的开发与利用中，应将资源的分类当做重要工作之一，制定具体的回收种类划分标准，提高回收的准确率。

4.3 注重高科技手段的引进

为了保证环境可再生资源的开发与利用取得积极效果，应根据实际开发与利用过程，引进高科技手段，提高可再生资源的开发效果，使一些重要原料和成分能够从废旧物资中提取出来，满足可再生资源的开发与利用的需要。从目前环境可再生资源的开发与利用来看，高科技手段的引进是十分必要的，对提高可再生资源的开发与利用质量有着重要意义。

4.4 注重实效性

从目前环境可再生资源的开发与利用来看，在实际过程中应制定具体的工作目标，以追求实效性为主要目的，完善可再生资源的开发与利用手段，提高开发与利用的整体效果，注重整个开发与利用过程的实效性，使整个可再生资源的开发与利用取得积极效果。

5 环境可再生资源开发与利用的项目

5.1 生物天然气

生物天然气（Bio-Natural Gas)是国际新发展起来的一种产业形态，是指用工业化模式大规模地生产、纯化和高值利用沼气，使之能像天然气和液化气那样，由管道或气罐（瓶）输送和装运，方便地应用，并形成以沼气为主体的完整产业链条。生物天然气也称“净化提纯沼气”，或称作“产业沼气”。它可以完全替代天然气和类似的石化燃气如液化石油气。天然气是一种优质清洁能源，大多数发达国家都把提高天然气的使用比例作为能源清洁化的重要举措，我国也规划大幅提高天然气在一次能源中的使用比例。在全球化石能源油气紧张的大形势下，产业沼气补充和替代天然气是一条重要道路。近年来，生物天然气已得到快速发展，形成了完善的产业链。

发展生物天然气可以有效缓解天然气的紧张形势，并为清洁燃气提供长期保障。据测算，我国5大传统沼气资源如畜禽粪便、生活有机垃圾、农产品加工废水等可支持年产产业沼气1500亿方，可替代900亿方天然气（2009年实际消耗的天然气量800多亿方）。如果能大力发展以青贮农作物(秸、叶部分)为原料的产业沼气，仅利用我国秸秆资源15-20%，就可每年再生产可替代900亿方生物天然气。与常规大中型沼气工程的主要原料厩粪稀相比，农业加工行业的高浓度有机废水是生产生物天然气的“富矿”，是快速、高效生产生物天然气的优质原料。而作为全国最大的木薯生产县和主要的甘蔗生产县，武鸣是全国淀粉、酒精和糖业废水排放最集中的地区之一。

沼气纯化制备生物燃气产业化项目，利用废水、废渣等加工生产生物燃气。在广西区广大农村有着丰富的秸杆资源，大量秸杆被废弃和田间直接燃烧，既造成大量的生物质能的浪费，也给大气带来了严重的污染。因此，用可再生的生物质能高效转化在将来会有较好的发展前景。而且发展生物质能源将有利于缓解广西区在国家西气东输和能源供应链中处于“末端”局面，全力推进可再生能源和生物质清洁能源的发展，将广西区发展成中国最大的非粮生物质能源基地。减少外来资源的依存度，增强自身燃气供应能力，确保经济可持续发展和人民生活可持续改善。在南宁建立了全国首个车用生物天然气示范工程，综合利用农林废弃物和加工业废水、废渣等生物质资源，优先利用木薯淀粉、木薯酒精、糖蜜酒精和制糖产业的废水，并逐步利用废渣、畜禽粪便和农作物秸秆作为原料，生产沼气进而提纯为生物天然气。成为国内首个日产上万立方米沼气纯化车用燃气项目。其中《以木薯废渣为原料的生物燃气高效制备技术及成套设备的研发与应用》科学技术的进步奖项项目，利用木薯淀粉生产废液为原料,通过采用培育的菌种和利用快速高效厌氧发酵技术生产沼气,每吨木薯淀粉废液产沼气8m3。沼气经过脱硫、脱二氧化碳和除水干燥三个流程纯化后的沼气产品满足了车用生物天然气的使用条件。中国科学院院士、中国工程院院士石元春也认为，这一项目相当于一座建在含地上的高产“汽田”。

5.2 生物质成型燃料

生物质成型燃料，是将生物质压缩固化成型的燃料，其用途和热值接近于煤，因而也称生物煤。成型燃料通常有颗粒状、棒状和块状等三种，颗粒状是最常用和最有代表性的，因而也用固体颗粒燃料（或简称成型燃料、生物质颗粒燃料等）来统称生物质成型燃料。成型燃料有三种加工工艺，一是以日本为代表开发的螺旋挤压方式生产的棒状成型技术；二是以欧洲为代表的活塞式挤压条状成型技术；三是以美国为代表的内压滚筒颗粒状成型技术。成型燃料按照用途大致可以分为三类，即户用型，可用于炊事和取暖；锅炉燃料型，可用于供热；发电用型，主要用于发电，北欧的热电联产技术水平较高。不同用途的成型燃料产品，其外观规格也不同。美国、日本、加拿大、北欧等均已开发出多种类型的家庭专用生物煤壁炉，多用于豪华型住宅和别墅。成型燃料从原料收集、成型、运输及相关机械制造是一个较长的生产链条，可以吸引企业资金、技术、管理和服务的参与；可以带动农村工业，提供就业岗位和增加农民收入，是一个有数亿吨产品交换流通的大市场，培育成型燃料市场对推动固体生物燃料产业具有重要意义。我国每年50万台中小燃煤锅炉消耗燃煤约7亿吨，虽然占全国总能源消耗的比例不到20%，却排放了50%的SO2，是酸雨的罪魁祸首。利用生物质成型可替代煤炭和石油烧锅炉供暖，SO2排放量降低95%以上，CO2排放量降低99%，热效率由30-50%提高到80%左右，且具有良好的经济效益。理论上各种有机原料都可以用来生产成型燃料，当前最成熟、最常用的原料是林业“三剩”物、棉花柴、油菜秆等。而据瑞典农业大学和中国农业大学合作完成的研究发现，木薯秆是成型燃料的优质原材料，主要性能指标接近于木质原料，其生产过程甚至比木质原料更节能。

5.3 以木薯产业链进一步延伸：

生产出的变性淀粉用于食品加工；淀粉加工成的酒精可用于工业和食用；沼液可以用于生产有机生物肥；废水还能用于养鱼和农业灌溉。

长期以来，武鸣作为全国第一大木薯种植县，木薯秆到处堆积的弊端可以说是无人不知。通过成型燃料产业的发展，将木薯秆充分利用起来，将彻底解决这个问题。生物质能源是具有综合生态效益的新兴产业。生物天然气产业和固体成型燃料产业地生态效益体现在以下几个方面：一是通过对高浓度有机废水和畜禽粪便的资源化利用，从机制上解决了这些高COD排放源的治理问题，彻底解决环保达标问题；二是充分利用农作物秸秆等废弃资源，消除其对土壤、农田和水源的污染，并能显著得抑制一些病虫害；三是替代了化石能源消耗，减少了二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物排放。广西作为全国的COD排放大户，武鸣县是一个典型地区。过去数十年时间内，由于淀粉、酒精和糖厂废水废渣排放所造成的空气污染、水污染和土壤污染对长期影响到当地居民的生活质量。