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固废治理的现状和前景范文1
此次的十项经济刺激措施别提出要加强生态环境建设，包括加快城镇污水、垃圾处理设施建设和重点流域水污染防治，支持节能减排工程等，此举明显提振了包括节能减排、污水处理和城市供水在内的环保概念股走势。
同时，政府大力扶持的政策机遇在刚刚披露结束的三季度上市公司财务报告中已逐渐显现。环保行业在未来几年有着良好的发展前景，行业内的龙头上市公司将从中受益。
业绩增长趋势稳定
从今年的三季报中可以看出，包括水务、固废处理以及环保设备在内的环保行业20余家上市公司业绩呈现整体平稳增长态势。不过，其中若干家水务子行业公司表现相对欠佳。
行业内的明星公司合加资源2008年前三季度实现每股收益0.19元，每股净资产2.18元，净资产收益率8.71％，营业收入同比增长59.88％，净利润同比增长44.72％。公司在季报中称，报告期内，公司营业利润、利润总额、归属于母公司所有者净利润较上年同期相比分别增加49％、49.57％及44.72％，主要原因为报告期内公司固废类业务增加及部分水务类项目投入商业运营所致。 另一家较受关注的公司龙净环保前三季度每股收益达到0.56元，每股净资产6.05元，净资产收益率9.30％，实现净利润9400.2万元，同比增长31.82％。公司表示，营业收入同比增长45.42％的主要原因是本期脱硫项目营业收入增加所致。
而经过大规模重组的龙头公司城投控股前三季度更是实现营业总收入22.43亿元，同比增长29.79％，实现净利润10.53亿元，同比增长66.07％。公司在7月份向上海城投以每股15.61元的价格定向增发，置入上海环境集团100％股权，成为目前两市最大的环保概念股。
相比之下，行业内的子行业水务行业的公司表现相对欠佳，首创股份增收不增利，在营业收入增长12％的情况下，净利润却同比大幅下滑近7成，创业环保则同比下降5％。
千载难逢的政策机遇
尽管环保行业上市公司良莠不齐，规模各异，同时业绩参差不齐，但历史性的政策机遇将给行业的公司带来极大的发展契机。中国改革开放以来，经济发展取得了举世瞩目的成就，同时也付出了高昂的环境代价。由于过分追求经济的高速发展，忽视对环境的治理，中国的经济增长呈现“两高一低”的特点，即高污染、高排放、低效率。在此背景下，节能减排、环境保护已成为下阶段经济发展中的重要一环，相关产业也受到极高的重视。
在此次国务院提出的扩大内需十项措施中，第五条是加强生态环境建设，其中提出将加快城镇污水、垃圾处理设施建设和重点流域水污染防治，加强重点防护林和天然林资源保护工程建设，支持重点节能减排工程建设。
这一目标也曾在“十一五”目标中被提及。“十一五”规划预计，中国主要污染物排放总量计划减少10％，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量由1414万吨减少到1273万吨；全国设市城市的污水处理率不低于70％，工业固体废物综合利用率达到60％以上。大气污染、水污染和固体废物是三大主要的投资领域。
从政府的政策指针出发，水务、固废行业将是重点的受益行业，是值得考虑的投资品种。就水务行业而言，其具有比较典型的弱周期性特征，在环境波动比较明显的情况下，其生产和消费保持相对稳定。
固体废弃物处置行业市场的巨大容量也是一个亮点。根据世界银行(2005)的报告，在2004年，我国就已经超过美国成为世界最大的城市固体废弃物制造国。预计我国每年制造的固体废弃物数量将从2004年的1.9亿吨增长到2030年的4.8亿吨，平均年复合增长率3.63％，超过美国同期产生的固体废弃物总量的两倍。一些分析指出，如此巨大的固废制造量对社会经济发展是一种负担，但对固废处置行业来说也意味着巨大的市场容量，行业内的相关公司有望从中获取自身的市场份额。
值得注意的是，不少国内环保节能减排相关企业都面临资金缺乏、企业规模偏小的现状，要推动其发展必然须依赖于地方政府加大环保产业、减排方面的资金投入和优惠政策。因而其未来的发展将主要取决于政府有何实质性措施出台，这一点是需要进一步观察的。
热门个股
合加资源(000826)：公司是环保行业中为数不多的固废处理、污水处理两业并举的企业，随着我国经济的快速发展和环境治理力度的加大，特别是近年来在应用各种经济手段推进市政公用环保设施的市场化建设进程，公司所处的行业面临快速发展的有利行业基础。
固废业务是公司最主要的增长动因。阿苏卫、青浦项目完工之后，公司承接项目以“城市生活垃圾卫生填埋和压缩转运设施”为主，如目前建设中的“淮南市生活卫生填埋”和“安徽壕州卫生填埋”项目，这些项目周期相对较短，建设进度较快。此外，公司在垃圾综合处理和大型堆肥项目的开拓方面仍然业务活跃，并保持领先优势。
合加资源2008年一至三季度实现销售收入3.47亿元，营业利润9636万元，净利润8072万元，同比分别增长59.9％、49.0％、53.7％。每股收益0.19元。业绩情况稳定。
不过值得注意的是，目前股价对应27倍PE、3.4倍PB，相对而言估值并不便宜。但考虑到环保业务在中国发展的巨大空间，以及行业龙头公司较高的增长速度，合加资源仍然是非常值得投资者关注的。
首创股份(600008)：首创股份是我国最早进入水务市场的国有控股上市公司之一，自2001年起，通过一系列的收购兼并、BOT、合资等手段，迅速占领水务市场，目前已初步完成了对重点城市的战略布局，控股、参股的水务项目遍及北京、深圳、安徽、山东、浙江、河北、河南、湖南等省市的20多个城市。
固废治理的现状和前景范文2
江西省矿产资源丰富，是全国矿种较全、储量较多的省份之一。发现有矿种116中，以开发利用的70多种。其中煤、铁、铜、铀、钽铌、稀土在华东地区甚至全国均占有重要地位，矿产资源分布集中，已探明储量的几种矿产主要是萍乡-乐平拗陷带的煤和铁，赣东北、赣西北的铜，赣西的钽铌、赣南的钨和铀。优势矿产多，储量较大，开采利用前景好。伴生矿床多，综合利用价值高。全省已开采矿山7 000多座，从业人员36万余人，年产矿石量2亿多吨左右。
2江西省矿山地质环境影响现状
江西省矿产资源的开发利用，一方面为全省工业化进程提供矿物原料，促进了社会经济发展和社会进步；另一方面，也引发了严重的矿山地质环境问题，造成大量经济损失，给工农业生产和人民生活带来较大的危害。产生的主要矿山地质环境问题有：采空地面塌陷、岩溶地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地下水破坏、废石排放等。
2.1矿山采空地面塌陷对环境影响
矿山开采后形成的地面塌陷主要分布于萍乡-乐平坳陷带的煤矿区，其次是赣东北、赣西、赣南等金属矿区。全省采空塌陷面积约
200 km2，塌陷中心深度达10余米。
萍乡-乐平坳陷带的煤矿区最为严重，仅乐平采区新形成塌陷面积1 800公顷，丰城洛市矿区采空塌陷面积450公顷，高安八景矿区塌陷面积520公顷。塌陷造成矿山停产、农田毁坏、经济损失，对附近居民造成不良影响。
2.2矿山岩溶地面塌陷对环境影响
江西省岩溶塌陷始于20世纪，每年均有新的塌陷产生，较集中的分布在萍乡-乐平坳陷带及九江-瑞昌成矿带。因煤矿开采疏排地下水而导致的岩溶塌陷最为严重，如：丰城尚庄煤矿曾因井下排水形成180处塌陷和地裂缝；丰城河西煤矿曾由于排水造成矿区附近的岭下村、坞下村等地面塌陷，房屋开裂，水井干枯。
2.3矿山崩塌、滑坡、泥石流对环境影响
崩塌、滑坡、泥石流是露采矿山常见的地质环境问题，常会造成人员伤亡、设备毁坏、停产及采场报废等灾难性后果。据不完全统计，自上世纪八十年以来，江西省先后发生较大规模的露采矿山塌陷、滑坡、泥石流灾害共80多起。
露采矿山崩塌、滑坡、泥石流主要发生在德兴、于都等地。在矿山采石场周围及废石堆尾沙库下游的沟谷中经常发生。在采场筹建期间，因修公路，采场爆破等形成大量松散堆积物，暴雨后极易发生泥石流，如1967年德兴铜矿泥石流导致下游5公里内河床抬高0.1 m-2 m；1998年富家钨矿泥石流导致矿山场房、设施大部分被淹埋，直接经济损失
3 000多万元，富家钨矿因此而破产；1985年以来，于都县铁山钨矿隘上矿段多次发生泥石流，导致房屋倒塌，农田被毁，直接经济损失数百
万元。
2.4地下水破坏
由于我省地表及地下水丰富，雨量充沛，加上个体采矿对地表露头矿和大矿保留的保安矿柱非法偷采，造成地表水与地下水贯通，多次发生井下淹井事故，造成停工停产和设备损坏损失，给矿井的正常生产及居民的生活造成极大的损失。
多年来的持续开采导致地下水破坏，对矿区周围的地质及生态环境造成了极其恶劣的影响。仅以乐平市涌山镇为例，目前涌山镇居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水补给源受采煤沉陷影响而缺乏补给，涌水河已变成了半干枯，河水量甚少，且水质也不符合饮用水标准，给附近的农田灌溉，植被生长等都造成了相当的
影响。
2.5废石排放
废石的自燃、废气释放及占损土地所带来的环境问题也越来越严重。同时经常出现废石滑坡现象，导致周围农田、公路、建筑破坏，废石山上下滑的废石打伤行人时有发生。
3矿山地质环境影响因素
3.1地形地貌
地形地貌是矿山地质环境问题产生的最主导因素，它在地理区域上决定了矿山地质灾害的分布。赣江平原分布有众多的井采矿山，从而多发生采空地面塌陷；赣北赣南丘陵地区起伏大，坡降大，沟谷发育，山体覆盖土层受剥蚀、侵蚀、流失严重，矿山开采强烈改造了原始地形地貌，随意堆放的矿山废土、废石、废渣等甚至充填了冲沟，在强降水作用下极易形成崩塌、滑坡、泥石流。
3.2气候因素
降水是矿山地质环境问题形成的主要诱发因素和动力，降水强度和历时等均能影响到地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质环境问题的产生。短时间内强度很大的降水，或是长时间持续降水，都会在矿山准灾害体中产生强大的动水压力，导致矿山地质环境问题的产生。
3.3地层岩性
在软岩、含煤碎屑岩分布区，由于岩性脆弱，抗风化抗侵蚀能力弱，遇水易软化，岩石抗压、抗剪强度低，易形成采空地面塌陷。如萍乡-乐平坳陷带的煤矿区采空地面塌陷多数都与顶板泥岩的抗压、抗剪强度低有关。在碳酸盐岩分布区，岩溶发育，富含岩溶水，抽排岩溶水往往引发岩溶地面塌陷。在丘陵山区碎石土、粘性土的分布区，在采石场坡麓地带和废土、废石、废渣堆场，由于土体结构松散或具有一定的膨胀性，极易产生崩塌、滑坡，甚至泥石流。
3.4人类经济工程活动
矿山开采是人类经济工程活动的一种体现。
长期以来，许多矿山缺乏可持续性发展的战略思想，盲目开采矿产资源，轻视或忽略了矿山环境的保护。企业侧重于经济效益，缺乏足够的治理资金，矿山环境保护治理工作投入不足，客观上导致矿山地质环境破坏不断加剧，地面塌陷、崩塌、滑坡时常发生，经济损失巨大。
矿山企业盲目发展，小型企业不断扩大，部分小矿山不遵守国家的法律法规，在未办理采矿许可证的情况下，违法开采矿石，争抢资源，乱采滥挖小煤矿、小铁矿以及灰岩矿产，加之设备简陋，开采条件差，使矿山地质环境遭到严重破坏，并导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的发生，造成巨大的经济损失。
4矿山地质环境发展趋势
4.1矿山采空地面塌陷发展趋势
在未来10-20年内，大量矿井扩建，江西煤炭、火电基地的规模不断扩大。煤炭开采量加大，地下采空区逐年增大，采空塌陷面积也在扩大。据推算2030年江西省的采空地面塌陷面积将达300 km2。
4.2矿山岩溶地面塌陷发展趋势
丰城老矿区岩溶地面塌陷已基本稳定，岩溶塌陷扩大的趋势减缓。八景塌陷区随着老矿区闭坑和封堵矿坑水，减小排水量，塌陷发展趋势缓慢。总体看，老塌陷区可能复活，或产生新的岩溶塌陷。如九江-瑞昌一带、乐平矿区等地开采岩溶水，当外在条件达到一定程度时，则有可能出现新的地面塌陷区。
4.3矿山崩塌、滑坡、泥石流发展趋势
在未来的十多年中，江西省将加大建材矿产的开发，以此推断，省内的建材矿山，尤其是小型的乡镇、个体矿山发生崩塌、滑坡、泥石流的可能性较大，而特别要注意的是赣东北及赣南地区的矿山。
5矿山地质环境保护与治理措施建议
5.1治理重点
地面塌陷与地下水破坏是我省矿山地质环境灾害的两大主要方面，它们之间既相互影响、相互制约，又各自独立的发生、发展与演变。
矿区采煤，深降强排地下水，频繁疏干地下水含水层，形成疏干漏斗。岩石在地下水侵蚀、溶蚀作用下，易发生变形、断裂，导致地下水含水层顶板压力减小，破坏采空区顶板岩层的隔水性，形成地面（采空）塌陷、地面沉降地质灾害，同时伴生地裂缝地质灾害。此外，由于采空区塌陷，诱发地表水、地下水沿塌陷、断裂处涌入矿坑，发生矿坑突水、顶板脱落等地质灾害。各矿区开采引起的抽冒和地表裂隙，使地表水与井下水连通，从而造成地表水的直接下灌及雨季时矿井的巨大排水量，影响矿井的正常生产和安全。
同时，地下水水位下降，容易引起地面沉降、地面塌陷，同时伴生地裂缝的产生和复活等。
地下水水位上升，容易引发矿区周边斜坡、矸石山（排土场）等岩土体变形、崩塌、滑坡类地质灾害，对建筑物产生变形、破坏作用。
鉴于此，本文治理的重点是地面塌陷与水患灾害。
5.2 矿山地质环境保护建议
5.2.1露采矿山地质环境保护建议
全面开展矿产资源开发利用方案的审查，淘汰开采规模小、存在地质灾害隐患、缺乏环境保护的矿山，开发利用方案审查合格后方可开采。规范矿山开采操作规程，提高资源综合利用率，遵循资源优质优化原则，减少废弃物排放量，实行固体废弃物最高允许排放标准制度，对表土或耕作层采取预先剥离堆放，闭坑后用于复垦的措施。
5.2.2井采矿山地质环境保护建议
加大矿山开采管理，划定塌陷区影响范围，实施居民搬迁，禁止塌陷危险区内人畜进入，禁止在塌陷区内进行开山采石及非法采矿。圈定塌陷稳沉区范围，实施土地复垦。严禁任意堆放废土、废石、废渣，加强“三废”的再生利用研究，防止堆体发生崩塌、滑坡、泥石流。加强尾矿库坝基稳定性和渗透性检测，防止尾矿坝溃堤，加固有溃堤隐患的尾矿库坝。
5.2.3建立矿山地质环境监测网
按轻重缓急，分步实施的办法，从重点矿山着手，逐步建立和完善全省矿山地质环境监测网。
5.3矿山地质环境治理工程措施
5.3.1采空地面塌陷的治理工程措施
地下采矿无论其采矿规模大小，采矿方式的差异和所采矿种的不同，长期开采后，多会发生采空地面塌陷，圈定采空地面塌陷易发区，细分土地功能区，及时规划塌陷区的土地复垦、复植、复建，营造新的环境区。
5.3.2岩溶地面塌陷的治理工程措施
隐伏岩溶分布区的地下采矿，由于矿坑疏干排水，易引发岩溶地面塌陷。主要治理措施有：划分岩溶易发区，建立岩溶地面塌陷易发区地面形变的矿区监测网，对矿区存在岩溶地面塌陷隐患的隐伏岩溶溶洞进行灌浆帷幕，夯实土洞，隔离岩溶地下水与矿坑排水的联系。
5.3.3崩塌、滑坡、泥石流的治理工程措施
露天开采矿区，由于多采用劈坡开采，形成高而陡立的采矿宕口是崩塌、滑坡的主要因素，其次是断裂构造的发育和大气降雨入渗的引发。主要治理措施有：露采矿山必须用台阶式采矿法，科学依据废土、废石、废渣的特征，确定堆放高度，预设排水沟、渠，及时植树造林、种植固土植被。
泥石流主要发生在乱采滥挖、采矿废弃堆土量大的丘陵山区。主要治理措施有：禁止乱采滥挖，实施矿区边开采边绿化，保持矿区的植被覆盖率，避免水土流失，减少表层岩土和废弃堆积物被降雨直接冲刷的面积，减弱地表水对岩土层的侵蚀，消减地表洪流。加强闭坑矿坑及采矿废土、废石、废渣的治理，修建挡土墙、排水沟，植树造林，土地绿化。
5.3.4地下岩溶水治理
治理方法是隔断岩溶水补给煤系地层的通道，使岩溶水不与煤系地层发生水力联系，恢复地应力平衡。主要是沿煤系地层底部与下覆灰岩的不整合接触面布置钻孔进行帷幕注浆。
参考文献
[1]颜春.江西省矿山开发主要生态环境问题.新世纪首届学术论文集江西省地质学会,2002.
[2]刘剑峰.江西灾害地质环境地质状况及防治浅谈.新世纪首届学术论文集.江西省地质学会,2002.
[3]金太平.加强地质灾害防治 确保防治措施落实,加强地质工作促进可持续发展.江西省地质学会,2006.
固废治理的现状和前景范文3
关键词：阜康 煤焦化 产业 前景 分析
Developing Prospects Analysis of Coal Coking Industryin Fukang City of Xinjiang
Cui Jun
(Shanxi Coking Co., Ltd Shanxi Hongtong 041606)
Abstract: Through fully discussion and in-depth analysis to the available resources, infrastructure, government support policies, national macro-economic guidance and related upstream and downstream industry situation and technical level of Fukang City in Xinjiang Province, it is pointed out that the development of coking industry project in Fukang City is feasible and the outlook is optimistic.
Key words: Fukang city Coal coking Industry Prospects Analysis
阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，地处新疆经济发展最快的天山北坡经济带和国家重点开发建设的准东煤电煤化工产业带，与自治区首府乌鲁木齐相距57公里。全市总面积1.17万公里，总人口17万，市区人口5万多。境内省道、国道、高等级公路及铁路线贯穿全境，交通十分便利，在新疆的区位优势非常明显。
阜康有着极丰富的矿产资源，包括石油、煤炭、天然气、石灰石、陶土、芒硝等上百种矿产资源。其中煤炭远景储量100亿吨（炼焦用煤65亿吨、动力用煤35亿吨）。境内水资源充足，年径流量2亿m3，地下水可开采量1.26亿m3，引额济乌水库工程可分配1.43亿m3。电力供应有保障，现已建成220千伏变电站一座，110千伏变电站5座，35千伏变电站10座。丰富的资源，良好的基础条件为阜康的产业发展提供了坚实的支撑。
2010年，在中央新疆工作座谈会关于大力发展新疆经济，实现跨越式发展的重要决策指引下，阜康市确定了以开发煤炭资源及煤炭深加工为主要内容的产业发展思路。随着世界经济的发展，人类对能源的需求特别是石油的需求与资源枯竭的矛盾愈来愈突出，发展煤化工以替代石油化工或减少对石油的依赖，是我国调整能源布局和能源战略的重要一步。研究和发展煤化工对阜康来说是涉及经济能否跨越式大发展的根本大事。本文从两个方面对阜康发展煤焦化产业的可行性及其发展方向进行分析。
一、宏观环境分析
1.自然资源(煤炭)及基础条件
阜康市是新疆维吾尔自治区主要的炼焦煤生产和加工基地。已探明储量29.7亿吨，远景储量达100亿吨，其中炼焦用煤65亿吨，动力用煤35亿吨。
炼焦用煤分布在八道湾区域，煤种主要为气煤、气肥煤、肥煤和少量的焦煤。原煤中含硫量为0.23~1..05%,含磷0.02~0.03%,灰分 7.96~26.43%,原煤发热量26.55~31.86MJ/KG。煤层焦渣特征7~8，粘结指数在90~120，X值42~52mm、Y值9~26mm。以上煤种是较好的炼焦配合煤，但不能单独炼焦，需外购主焦煤。考虑到本地煤量多，价格低的因素，可在此建焦化厂。水资源相比较新疆其他地区而言是很丰富的。通过近几年的努力，阜康在划定的产业园区内水、电、交通、通信等公共辅助设施已基本配套完成，可满足规划产业园区内企业生产建设的需要。
2.能源格局
在“十一五”规划中已经明确了我国能源发展的战略即：“坚持节约优先，立足国内，煤为基础，多元发展，优化生产结构和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。我国是一个多煤少油的国家，人均能源消费远低于世界水平，而我们又是一个高速发展的国家，能源的需求将会越来越多，能源消费结构必须走多元化道路。充分利用和开发好煤炭资源将给我国带来一个安全稳定的能源供应渠道，将减少对石油能源的依赖，因此发展煤化工就成为我国能源战略部署中的一件大事，同时也为煤化工的发展带来契机，而国家经济战略的可持续性使得煤化工必然会在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。从经济角度考虑，石油价格每上升10美元将会使下年度中国的真实GDP下降0.8个百分点，通货膨胀上升0.8个百分点。因此从战略和经济的角度考虑发展煤化工都是发展和稳定经济的必然选择。
3.行业现状
随着世界经济的复苏，我国经济在国家4万亿投资项目的陆续实施拉动和十大产业振兴计划政策的刺激下已逐步回暖。各大钢厂提高产量，钢铁产品的需求有望继续保持平稳增长态势，从而拉动焦炭产品的需求。焦炭及其副产品价格在稳步回升，焦化行业仍具有较大的发展潜力。从国际市场上看，西方发达国家因环保原因不断削减焦炭产量，这就为焦炭大量出口迎来一个巨大机遇。从新疆本地看，随着西部大开发和援疆工作的进一步开展，区域内钢铁产品的需求将继续放大，从而将更大地刺激钢铁及焦炭市场。从行业发展的历史看，通过多年不断的对落后产能进行淘汰和加大技术改造力度，行业已基本实现了焦炉建设和改造的大型化、自动化、清洁环保化促，进了焦化产业结构的优化升级，形成了具有中国特色的炼焦业。成熟先进的技术和装备可为阜康高起点大跨步地发展提供有力支持。
4.污染与能耗
炼焦行业是一个高能耗高污染的行业。经过多年治理，行业三废治理情况有了明显的改观，但产业布局不合理，集中度不高是未能彻底解决的根本问题。特别是水资源的利用，我国人均水资源很低，煤炭资源又与水资源逆向分布，一些地区发展煤化工对水资源的压力很大，而水资源的超标消耗可能导致生态环境失去平衡，这与国家新战略中的可持续发展原则相悖。因此生态平衡和环境容量是发展煤焦化的关键考量点，应以水资源限制来作为煤焦化的硬性指标设置准入门槛。
5.政府对产业的支持
阜康市发展煤化工产业拥有几项优势：首先，政府从战略上考虑会提高准入门槛，以避免盲目投资，同时为鼓励技术装备创新会有所优惠。其次，煤化工生产运行成本不是很高，有一定经济可行性。再次，国内企业已积累和储备了相关技术，装备也得到了不断更新，为发展提供技术保障基础。最后，煤焦化建设朝着大规模、装备现代化的方向发展，也可以吸引大量民间和国外资金，形成配套完善的产业集群。
阜康市依据国家发改委《产业结构结构调整指导目录》已对境内重化工业园区做了项目规划，符合规划的项目在税收、土地、水电供应上给予相当大的优惠政策。
二、技术分析
1.阜康焦化产业发展现状及趋势
阜康园区内现有焦化企业9家，总产能为300万吨，预计2015年产能将达1000万吨。目前园区内各焦化厂规模小，技术装备落后，无下游产品延伸，煤气点天灯现象严重，资源利用效率低下，环境压力很大，多为小容积捣固炼焦，焦炭质量受配煤生产技术的影响，质量较差，且分布散，综合利用困难很大。但由于新疆市场的供需状况有利于卖方市场，因此多数厂家近年都在赢利。从技术和装备的角度考虑园区规划应走焦炉大型化方向，积极采取捣固炼焦技术，重点推广干法熄焦技术，煤气脱硫技术、煤气综合利用技术、焦化废水处理等清洁技术、煤焦油综合利用及深加工技术等。
2.上、下游产业影响分析
2.1上游供应分析
阜康市煤炭资源丰富，配焦煤质量好，价格相对低廉，运输距离短，但煤种单一，需要外购大量主焦煤，由于运输距离的问题，使成本有所提高。总体生产成本较其它大多数省份要低很多，这是其产品仍具有一定竞争力的原因。
随着自治区煤矿整合工作的深入开展，煤矿资源多由国有大型企业拥有，这为今后扩大产能打好了基础。短期内，新疆煤炭资源受运力影响，以区内消化为主，受政府不断出台的基于资源节约、环境保护和安全管理的相关法律、法规以及煤炭行业固定资产需要高投入的双重压力下，产能释放的步伐会放缓。同时，新疆大开发对于煤炭的需求将更高，这将造成短期内供需的不平衡。基于这些煤炭企业下游多元化投资的内部吸收，使低成本煤炭上下游一体化产业链极具投资前景。
2.2下游消费分析
钢铁企业是焦炭的主要用户，和煤炭一样，运输距离成为新疆焦炭无法全面参与国内大市场的制约因素，因此重点必须面向全疆地区，从2003年以来的统计看，新疆钢铁产量逐年增长，这就带动了焦炭的需求，2003―2009年焦炭产能扩大了4倍。新疆大开发为新疆钢铁企业带来巨大的发展机遇。为确保钢铁与焦炭产量匹配，政府就有大的作为，应采取适度发展的策略。
3.生产技术分析
发达国家炼焦工业的收缩以及中国国内取消土焦，淘汰小型落后炼焦工艺都为发展先进、大型焦化工业提供了新的机会。阜康发展煤焦化要体现高起点、高标准、大规模、成熟可靠的原则，产业布局上要提高集中度，发挥专业化、互补优势，便于产业下游的进一步开发。应建设以6.25米或5.5米的捣固焦炉为产业源头的焦煤气综合利用、焦油深加工、苯类精制、联产发电为一体的产业集群。
各产业链构成（如下图）：
三、结束语
固废治理的现状和前景范文4
关键字：矿山酸性废水 形成机理 石灰中和法 处理技术
analysis of cause of acid drainage and treatment in metal mines
abstract：acid mine drainage is a natural consequence of mining activity where the excavation of mineral deposits, exposes sulphur containing compounds to oxygen and water. oxidation reactions take place (often biologically mediated) which affect the sulphur compounds that often accompany mineral seams. finally, acid mine drainage which metals within accompanying minerals are often incorporated into generates. the discharge of wastewater which comprises acidic, metal-containing mixture into the environment surrounding abandoned mines is likely to cause serious environmental pollution which may be lead to off-site effect. all over the world there has been a long-term programme involving governments, academic and industrial partners which have investigated a range of acid mine drainage treatments. there is still no real consensus on what is the ideal solution. the problem with treatment is that there is no recognized, environmentally and friendly way. the standard treatment has been to treat with lime. there are many technologies, such as ion exchange and other adsorption treatments、biology-based treatments、electrochemical treatment technologies, proposed for treatment of metal mine drainage, which are usually expensive and always more complex than liming. lime treatment is simple and robust, and the benefits and drawbacks of the treatment well known due to long usage. this paper will discuss the mechanism of acid drainage formation in metal mines and the methods with an emphasis on lime treatment which have so far been proposed for its treatment
key words：amd；mechanism of formation；lime treatment；treatment technologies
金属矿山矿体酸性废水的产生主要是开采金属矿体矿石中含有硫化矿，硫化矿在自然界中分布广、数量多，它可以出现于几乎所有的地质矿体中，尤其是铜、铅、锌等金属矿床[1]，这些硫化矿物在空气、水和微生物作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应，形成含大量重金属离子的黄棕色酸性废水，这些酸性水ph一般为2～4，成份复杂含有多种重金属, 每升水中离子含量从几十到几百毫克；同时废水产生量大，一些矿山每天酸水排放量为几千甚至几万m3，且水量、水质受开采情况，及不同季节雨水丰沛情况不同而变化波动较大，这些酸性重金属废水的存在对矿区周围生态环境构成了严重的破坏。针对矿山酸性废水特点的处理技术的研究已有很大发展，但各处理工艺各有特点
一、形成机理分析
金属矿山酸性废水的形成机理比较复杂，含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下，发生风化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化学及生化等反应，逐步形成含硫酸的酸性废水。其具体的形成机理由于废石的矿物类型、矿物结构构造、堆存方式、环境条件等影响因素较多，使形成过程变的十分复杂，很难定量研究说明[1]。一些研究资料[2]表明，黄铁矿（fes2）是通过如下反应过程被氧化的：
fes2 + 2o2 fes2（o2）2 （1）
fes2（o2）2 feso4 + s0 （2）
2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 （3）
上式表明元素硫是黄铁矿氧化过程中的中间产物。而另有研究则认为其氧化反应过程是通过下式进行的，即：
（1）在干燥环境下，硫化物与空气中的氧气起反应生成硫酸亚铁盐和二氧化硫，在此过程中氧化硫铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，加快了氧化反应速度：
fes2 + 3o2 feso4 + so2 （4）
在潮湿的环境中，硫化物与空气中的氧气、空气土壤中的水分共同作用成硫酸亚铁盐和硫酸。
2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 （5）
反应（4）、（5）为初始反应，反应速度很慢。
据中科院1993年的调研资料[3]证明矿物中的硫元素在初始氧化过程以四价态为主，反应过程（5）可以表示为：
2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3
2feso3 + o2 2feso4
2h2so3 + o2 2h2so4
（2） 硫酸亚铁盐在酸性条件下，在空气及废水中含氧的氧化作用下，生成硫
酸铁，在此过程中氧化铁铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，大大加快了氧化反应过程：
4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o （6）
反应（6）是决定整个氧化过程反应速率的关键步骤。
（3） 硫酸铁盐同时还可以与fes2及其它金属硫化矿物发生氧化反应过程，形成重金属硫酸盐和硫酸，促进了矿物中其它重金属的溶解及酸性废水的形成。
7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 （7）
2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 （8）
(其中m表示各种重金属离子)
反应（7）、（8）反应速度最快，但是取决于反应（6），也即亚铁离子的氧化反应速率。
（4） 硫酸亚铁盐中的fe3+，同时会发生水解作用（具体水解程度与废水的ph大小有关），一部分会形成较难沉降的氢氧化铁胶体，一部分形成fe(oh)3沉淀，其反应方程式如下：
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3（胶体）+ 3h2so4 （9）
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 （10）
二、金属矿山酸性废水治理现状
2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]
中和沉淀法是处理矿山酸性废水最常用的方法，该方法主要是通过投加碱性中和剂，提高矿山酸性废水的ph，并使废水中的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。常用的中和剂有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石（caco3）、白云石（caco3、mg co3）、电石渣（ca(oh)2）、mg(oh)2 等,此类方法可在一定ph值条件下去除多种重金属离子，具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。工程上较为常用的中和沉淀法为石灰/石灰石中和沉淀法，根据其具体方法的不同，石灰/石灰石处理方法又具有不同的处理工艺、系统。
（1）水塘处理工艺
水塘处理系统（pond treatment）是矿山酸性废水与生石灰混合进入反应沉淀池，进行中和反应，中和泥渣沉降，上层澄清水外排。反应沉淀池一般是考虑两段设计，第一段主要用作反应沉降，水面较深，底泥要定期清理，第二段主要用作进一步沉降，增强出水水质（图 2-1为水塘处理工艺）。此处理工艺简单可靠、工程投资及运行费用低，且能较好的适应水量、水质的变化。但由于处理系统没有考虑控制问题，在处理过程中可能要出现一些问题，例如处理过程中由于没有混合反应设备反应时间及混合不均匀导致一部分铁离子不能被充分氧化，但如果添加曝气系统，会对污泥对沉降性能产生影响。另外水塘一般地势低洼，处理出水及底泥到排放需要添加动力提升设备，将会加大能耗，增加处理运行成本。同时在处理过程中天气对处理出水水质有重要影响，水塘的塘面比较大，较大的风力会引起搅动，影响出水水质。水塘处理系统最大的不利条件是中和药剂石灰的利用率比较低，低于50％，为提高石灰的利用率可以考虑建立底泥回流系统，把一部分中和污泥用机械设备输送回处理系统，这样不但能提高石灰的利用率，而且提高污泥的浓度，从而可以降低处理运行成本。
图 2-1水塘处理工艺
（2）基坑连续/批处理系统
基坑连续/批处理系统（pit treatment ）类似与水塘处理工艺，但在水塘处理工艺的基础上添加泵入、泵出设备，反应过程的混合作用增加了中和药剂石灰的效率。
批处理过程是矿山酸性废水在中和反应器中与配置的石灰乳液混合，发生中和反应，使重金属离子以形成相应的氢氧化物沉淀，在此过程中可以添加絮凝剂，一段处理出水自流进入基坑，在其中进行絮凝沉降，基坑上层清液通过浮动泵泵入二段中和反应器，通过添加硫酸调节ph值，使其达到出水限制要求，二段反应器最终出水达标排放。图 2-2为某基坑连续/批处理工艺系统图。
图 2-2 基坑连续/批处理系统
基坑连续/批处理系统运作的关键是保证浮动泵泵出的是基坑内表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是变化的，基坑内的水面高度同时也是波动的，整个处理过程可以连续进行也可以进行批处理操作。虽然基坑连续/批处理工艺系统相比水塘处理工艺能较好的提高中和药剂石灰的利用率，但是同样面临着中和ph不易控制，中和污泥沉降效果不佳等问题。
（3）传统处理工艺
传统处理工艺（conventional treatment plant）矿山酸性废水进入石灰中和反应池，进行中和反应，通过控制反应池ph使废水中的重金属以氢氧化物沉淀的形式去除，处理出水经投加絮凝剂后进入澄清池，进行泥水分离，上层清夜达标外排，底泥从澄清池底部泵入污泥池或者压滤机进行进一步的处理、处置。但是通常要添加砂滤池或者其它过滤澄清设备，对溢流出水进行进一步处理，除去剩余的悬浮物、杂质，以提高出水水质。
图 2-3 传统处理工艺
江西德兴铜矿、永平铜矿及拟建中的铜陵化工集团新桥矿业公司的污水处理系统均采用传统处理工艺。此处理工艺简单可靠，处理运行费用低，在德兴铜矿、永平铜矿废水治理过程中取得了较好的废水处理效果，处理出水均可达到相应的国家排放标准。
虽然与水塘处理工艺及基坑连续/批处理工艺相比具有较好的石灰利用效率，但是与hds底泥循环处理技术相比石灰的利用率还是较低。同时hds底泥循环处理技术污泥的固含量可以达到20％，而传统处理工艺污泥的固含量不到5％，同时hds处理技术在防止由于石膏的生成造成管道堵塞问题，而且hds污泥回流工艺与传统处理工艺相比仅增加了底泥回流系统对整个工程投资及运行费用来说仅占较小的比例。
（4）简易底泥回流工艺
简易底泥回流技术（simple sludge recycle ），这项处理技术没有被申请专利，其成果也没有被广泛，但是在一些地方也得到应用。主要是因为其增加了底泥回流系统，如图 2-4。
此种处理工艺与传统处理工艺相比有较多的优点：
1）缩小了反应器容积
2）提高了污泥的沉降性能
3）提高了石灰的利用率，降低药剂石灰的用量
4）增加底泥浓度
关键点是简易底泥回流工艺底泥浓度明显的高于水塘处理系统和传统处理系统，其污泥固含量可达到15％，低于hds处理技术的20％，但相对水塘处理工艺及传统处理工艺产生的污泥固含量的不足1％、5％来说是一个重大的提高。但从整个工艺流程来说，简易底泥回流技术省略了hds处理技术中的混合池，从处理设施基建投资及运行费用方面来说是简易底泥回流技术较hds处理技术具有低的基建投资及运行成本。
图 2-4 简易底泥处理工艺
（5）hds处理技术
与简易底泥回流系统不同，hds处理方法（the high density sludge process），增加了石灰/污泥混合池，澄清池回流底泥与中和药剂石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合，此过程可以促进中和药剂石灰颗粒在回流沉淀物上的凝结，从而增加沉淀颗粒粒径和污泥密度，同时通过石灰的添加调节混合池ph值。混合池混合反应物溢流进入快速反应池（rmt）与酸性废水发生中和反应，中和污泥溢流进入中和反应池，完成进一步的中和反应。通常反应过程中要鼓入空气进行曝气，氧化中和废水中的亚铁，提高出水水质。中和反应池溢流水进入絮凝池，通过加入絮凝剂使中和污泥形成絮体，提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排进行处理处置，一部分进入底泥循环系统，进一步循环利用。图 2-5 为hds工艺处理系统。
图 2-5 hds处理工艺系统
hds处理技术在世界范围内的多数矿山都有广泛的应用，国内，江西德兴铜矿为解决传统处理工艺在实际应用过程中，出现的管道结、底泥含水率高等问题，通过国际招标，选择与加拿大pra公司合作，开展了利用hds技术处理矿山酸性废水的现场试验研究，已经取得了较好的效果，底泥浓度可控制在25％～30%，当so42-离子浓度大于25g/l时，整个试验工艺流程不存在结垢现象，生产实践中可有效的延长设备的使用周期[11]。
图 2-6显示了不同的hds处理工艺系统，称为the heath steele 处理技术，与hds处理系统不同，heath steele 处理系统没有快速混合池和絮凝池。hds处理系统的快速混合池主要是利于控制反应ph，随着污水处理控制系统的完善，快速混合池完全可以取消，试验表明快速混合池在hds处理系统中没有多大作用。同时中和反应池溢流中和污泥完全可以与絮凝剂在输送管道中混合发生絮凝，这样可以取消hds处理系统中絮凝池的，由此这种改进的hds处理技术在降低工程基建投资及废水处理运行费用方面更具有优势。
图 2-6 the heath steele 处理工艺
（6）分段中和处理技术
这个处理系统不同的添加量也不是必须的，排，底泥从澄清池底部泵入污泥塘。反应器设计分段中和处理技术（staged-neutralization (s-n) process ）是在各段中和反应中通过控制不同反应器不同反应终点ph值使不同的重金属离子分段沉淀，便于回收利用。
江西永平铜矿2003年以前采用同样的处理工艺——分段中和沉淀法处理铜矿酸性废水，第一段中和反应槽反应ph控制在4.5左右，废水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氢氧化物沉淀，通过斜板沉淀池沉淀去除，澄清液进入第二段中和反应槽，反应终点ph值控制在7.5沉淀铜离子，生成氢氧化铜沉淀，送铜回收车间通过压滤、干燥、煅烧回收铜。由于随矿山开采时间的延长，酸性废水中铜离子浓度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位达不到设计时的要求，通过污泥回收铜的运行成本高于其价值，因此永平铜矿放弃使用从污泥中回收铜的工艺，由两段中和工艺改为一次中和两次沉淀的处理方案[9]。
2.2 硫化沉淀法
硫化物沉淀法是利用硫化剂将废水中重金属离子转化为不溶或者难溶的硫化物沉淀的方法，金属硫化物沉淀是比其氢氧化物沉淀离子溶度积更小。常用的硫化剂有na2s、nahs、h2s、cas和fes等，该法的优点是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低，不易因返溶而造成二次污染，同时产渣量相较石灰中和沉淀法少，而且当用中和沉淀法处理矿山酸性重金属废水不能达到相应的限制要求时可采用硫化沉淀法，同时可以与浮选法组合成沉淀浮选工艺，对废水中的重金属进行选择性沉淀回收。
硫化沉淀法在矿山酸性废水处理过程中一般工艺流程为第一段通过添加中和药剂控制ph值为4.0左右，主要去除矿山酸性废水中含有的三价铁，溢流出水添加硫化剂，使含有的其它重金属转化为金属硫化物沉淀，所得硫化渣通过浮选工艺进一步回收重金属，处理后水进一步用石灰处理进行中和处理使之达标排放。
德兴铜矿1985年设计废水三段处理工艺（一段投加石灰乳除铁，二段利用硫化沉淀法回收金属铜，三段中和），当时处理矿山酸性废水12370t/d，二段硫化沉淀法回收铜，铜的回收率可达到99％，铜渣含铜品位大于30％，自建立到1999年底，共处理酸性水1600万t，回收金属铜304t，处理水达标率达到87.5％，产生较好的经济效益和环境效益[13]。
硫化沉淀法在一些矿山酸性废水处理过程中已经得到应用，但在应用过程中出现了一些问题：
（1）硫化剂本身有毒，在矿山酸性废水处理过程中易形成有毒的h2s气体造成空气污染；
（2）相较其它处理药剂，硫化剂价格高，增加了污水处理运行成本，但其具体经济可行性要综合考虑重金属回收获得的收益；
（3）处理过程中不易控制药剂添加用量，过量不但增加污水处理成本而且也会造成污染。
但一些研究考虑利用资源丰富的硫铁矿(fe2s)制备硫化剂fes，可以避免硫化沉淀过程中产生h2s，排水可再处理，使硫化沉淀法得到改进。
2.3 氧化还原法
氧化还原法在矿山酸性废水处理过程中的应用主要是两个方面：一是酸性废水中二价铁的氧化，在矿山酸性废水中含有大量的二价铁，在中和、硫化沉淀法处理过程中不易处理，将二价铁氧化为三价铁（矿山酸性废水处理过程中一般采用曝气法）可以便于去除，控制ph在3.0左右即可去除大部分的铁离子，同时由于三价铁的共沉淀作用，可以去除部分的其它重金属；二是废水中重金属的置换、回收。在矿山酸性废水的处理过程中氧化还原法主要是铁屑置换工艺，利用铁的还原性还原废水中的重金属离子，形成海绵态的重金属。江西铜业股份公司永平铜矿和山东招远黄金冶炼厂都有相关工程应用，永平铜矿在采区废水形成汇流端处建起了数个小型氧化还原反应池,采用铁屑置换法,生产收集海绵铜,每年可获得近10万元的经济效益[9]。
2.4微生物处理技术[10]
中和沉淀法及硫化沉淀法的严重缺点是产生大量难以处置的固体废弃物，产生严重的二次污染，而废水水量大、重金属浓度低的矿山废水的处理具有较高处理成本。氧化还原工艺只能处理一部分重金属离子，单一处理并不能使废水处理达标排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化还原技术的缺陷和局限性，利用微生物技术处理金属矿山酸性废水处理矿山酸性重金属废水技术就成为研究的前沿课题。
根据微生物处理重金属废水作用机理的不同，微生物处理技术主要分为生物吸附技术、生物累积技术、生物浸出技术三大类。
（1）生物吸附技术是指废水中的有毒有害的重金属离子与微生物细菌细胞表面的多种化学基团如胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基等发生物理化学作用，结合在细菌的细胞表面，然后被输送至细胞内部并被还原成低毒物质。微生物可以从极稀的溶液中吸收金属离子，在一定条件下，微生物细胞能够富集几倍于自身重量的金属离子；富集后的金属可以通过有机物回收的途径再转变为有用的产品。
（2）生物累积技术是指细菌依靠生物体的代谢作用而在细胞体内累积金属离子。通过生物累积作用清除金属矿山酸性废水中的重金属离子，比现行的化学方法处理工艺有以下几方面的优势：
① 对金属矿山复杂废水中某一特定金属离子有良好的选择性，从而可以回收废水中的某些有用重金属；
② 对矿山酸性废水中低浓度的重金属离子具有一定的累计作用，从而使其达到回收价值。
③ 对于废水水量大、金属浓度低的矿山酸性废水的处理具有低成本性。
（3）生物浸出技术是指利用特定微生物细菌对某些金属硫化物矿物的氧化作用，使金属离子进入液相并实现对金属离子的富集作用。关于生物浸出的作用机理，一般有两种观点，即直接浸出机理和间接浸出机理。直接浸出是指细菌吸附于矿物颗粒表面，利用微生物自身的氧化或还原特性，使物质中有用组分氧化或还原，从而以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程；间接浸出是指依靠微生物的代谢作用（有机酸、无机酸和fe3+等）与矿物质发生化学反应，而得到有用组分的过程。
硫酸盐生物还原法（srb微生物处理技术）是一种典型生物浸出技术。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，使矿山酸性废水中的硫酸盐转化为硫化物，而这些硫化物可以和废水中的重金属离子生成溶解积较小的金属硫化物沉淀，从而使重金属离子得以去除，同时由于还原生成的s2-的水解及硫酸盐还原菌可以用矿山废水中添加的有机物或其它电子受体作为能量来源，产生co2，由化学平衡可知，整个的还原过程中，废水的ph值会有所升高，一部分重金属离子将因形成碳酸盐或氢氧化物沉淀而得以去除。
现阶段采用的细菌堆浸－萃取－电积工艺主要也是利用细菌浸出技术，其工艺主要是采用酸性水循环喷淋和细菌氧化技术，加速低品位含铜、硫废石中重金属离子的溶出，通过循环喷淋提高酸性废水中重金属离子浓度，使其具有回收价值，进行进一步的萃取、电积，进行回收。此工艺不但可以去除废水中的重金属离子而且还可以获得一定的经济效益。
江西德兴铜矿1994年开始细菌堆浸－萃取－电积工程建设，工程概算投资为4761万元，实际完成投资为4900万元；整个流程实现闭路循环。堆浸厂从1997年开始生产，至2001年年末已从酸性废水、废石中回收了a级电铜2476t，2004年产值4000多万，利润达3000多万。
微生物处理技术的低成本、不产生二次污染等优越性决定了其在在矿山酸性废水治理过程将具有广阔的应用前景，但也有一定的局限性：
① 微生物一般具有一定的适应性处理废水ph、温度的高低等均可影响微生物的活性，进而影响处理效果；
② 微生物一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，针对矿山多金属废水的处理不具有优势；
③ 微生物具有一定的耐受性，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，因而限制了其广泛的应用。
2.5 离子交换法
离子交换法是指用离子交换、吸附材料离子交换、吸附矿山酸性废水中的重金属离子，以达到富集，消除或降低其浓度的目的。
现阶段离子交换吸附、材料的研究主要是无机离子交换剂改性沸石、膨润土材料和有机离子交换剂离子交换树脂，并取得了一定的研究成果，但是改性沸石、膨润土材料的应用仅局限于实验室规模，且大多用来处理实验配置水溶液，对于实际废水中污染物的吸附处理研究还较少，实际废水由于水源不同、成份复杂，用沸石、膨润土材料进行处理要不具有针对性，而且在处理实际污水时具有操作复杂性，高成本性，其工程应用的技术、经济可行性还要进一步分析、研究。
离子交换树脂法处理重金属废水相对技术比较成熟，在技术上是可行了的 ，但是用其对矿山废水进行处理不具有经济可行性，矿山废水水量大、离子浓度低，用离子交换树脂进行处理具有高成本性，同时，离子交换法处理重金属比较单一，这就更限制类其在矿山酸性废水处理中的应用。但可针对不同金属矿山废水的特点，离子交换法可与其它处理法组成组合工艺，利用离子交换法富集特性，富集矿山酸性废水中某一可回收重金属，不但可以对矿山废水进行达标处理，而且通过废水中重金属离子的回收可以产生较好的经济效益。
三、问题与展望
在矿山酸性废水处理过程中，不同的技术方法、工艺具有不同的特点，具体废水处理工艺的选择要针对矿山废水处理的实际，要求处理方法、技术经济合理、技术可靠、操作运行管理方便。虽金属矿山酸性废水处理处理技术的研究已经取得了显著的进展，在实际应用过程中还存在一定的问题，国内一些企业针对问题本身，实施了相应的方案、措施，并取得了较好的效果。
（1）矿山酸性废水产生量大，而且具有长期性，长期的酸性废水的治理对矿山企业是
巨大的经济负担，在酸性废水治理成熟处理技术的基础上，实施综合治理，降低酸性废水的处理量是矿山酸性废水治理的有效途径之一。
① 有效预防金属矿山酸性废水的产生很重要，可以从源头上控制酸性废水的产生量，从而降低后续污水处理成本。
② 在矿山采场、排土场建立截排水系统，实现清污分流，减少酸性废水的产生量，从而降低污水处理成本。德兴铜矿采矿场根据地形特点，采取分区截流方式，经清污分流进入封闭圈的水量可减少60%以上。
③ 酸碱废水中和，以废治废，综合治理
酸碱中和，以废治废，是永平、德兴铜矿废水治理成功的前提。目前德兴铜矿采场和废石场酸性废水产生量约为4万t/d，但其进污水处理站的酸性废水量仅为8600t/d，约31000t酸性废水是通过尾矿库酸碱中和和选矿用水（主要是选硫过程）得到处理。
④ 酸性废水综合利用。
永平铜矿酸水回用单独建立了一套酸性废水回用设施，包括一个泵房、近2000m长的玻璃钢输送管道，每日向该矿选矿厂输送约1440m3酸性废水。回用酸性废水可提高硫浮选回收率1.5%，每年为企业增效120万元以上。
（2）矿山酸性废水水量、水质具有波动性，不利于处理技术方法的有效利用，达不到
理想的处理效果。在矿山酸洗废水治理实际过程中较大库容的酸水调节库可以有效的保障后续污水处理设备的稳定运行及其出水水质达标排放。
永平、德兴铜矿矿山废水治理的一个主要优点是进水水量、水质比较稳定，易于后续处理。两矿均建有较大容量的酸水调节库，如永平铜矿主库9#、10#酸水调节库容量达1.2×106m3，德兴铜矿调节库更大，其祝家酸水库总库容达289万t，调节库容261万t，杨桃坞酸水库总库容96万t调洪库容18万t,且尾矿库的溢流水中和酸性水工艺也起到了一定的调节水量作用，为水处理系统的稳定运行提供了可靠的保障。
矿山酸性废水在实际治理过程中的遇到的一些问题通过相应的补充、辅助方案可以得到有效的解决，但现阶段面临另一最突出的问题：
① 中和污泥的处理处置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金属，且易返溶，不合理的处理、处置会造成严重的二次污染，合理的处理、处置方案需要进一步的研究。
② 矿山酸性废水的处理新方法、新技术得不到推广应用，一方面考虑新技术方法的可靠性，投资成本，另一方面很多矿山企业环保意识淡薄，对矿山酸性废水的处理当作是一种企业经济负担，不愿对其进行过多的投资。
③ 一些工矿企业的污水处理设施达不到优化设计的目的。这样就额外增加了工程设施的基建投资和污水处理运行成本，加重了企业的经济负担，挫伤了矿业公司进行废水治理投资的积极性。
④ 较为成熟的技术工艺得不到正确的应用。一些矿山企业 虽建立了污水处理站并对矿山酸性废水进行了的处理,但是一方面其建设的处理站存在设计不合理，达不到进行达标处理的目的，另一方面由于污水处理过程自动化水平控制水平不高及工作人员不严格按照规程操作，使能达标处理的废水不能达标排放。
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固废治理的现状和前景范文5
1.1陶瓷膜在酱油生产中的应用
陶瓷膜分离技术可以把酱油生产过程中产生的沉淀以及浑浊物质和细菌等物质分离出来，进而达到提纯酱油的目的，此技术广泛应用于酱油提纯中，具有非常可观的开发前景[1]。尹谷余[2]等人将预处理后的酱油原油（料液）引入到陶瓷膜超滤处理装置的循环箱对酱油进行超滤处理。并对处理后的无机陶瓷膜清洗再生。实验结果表明经过超滤的酱油,其全氮、氨基酸态氮、无盐固形物、还原糖、色素等的保持率在98%以上,体态清澈,透光率因色素不同最高能达到70%左右,其菌落总数<100个/mL。冯杰[3]等人选取膜孔径为200、450、800nm的三种陶瓷膜在30℃、0.20MPa、膜面流速为0.6m/s的条件下进行对比实验，最终得出结论：温度在30℃(为了实验具有可比性,固定为30℃)、操作压力0.20MPa、膜面流速0.6m/s。过滤后的酱油感官、理化和卫生均符合国家酿造酱油标准,避光放置18月以上无返浑现象。目前陶瓷膜除杂灭菌技术在酱油工艺领域的应用中取得了明显的研究成果,并在广东某食品有限公司的酱油工艺中得到应用推广,处理能力显著,近五年来的运行状况正常,为厂家提供高档次产品,拓展市场前景广阔,并且该厂于2007-2008年多次扩产。
1.2陶瓷膜在果汁生产中的应用
应用陶瓷膜技术可以把果汁生产中产生的大量细菌[4]用较为绿色、科学的方法解决。张敬[5]等人通过对哈密瓜生产过程中产生的细菌问题进行了研究，实验选用最佳的工艺参数：膜孔径0.2μm，操作压力0.2MPa，进料温度25℃的条件下，在此条件下处理的哈密瓜汁透光度可达98.8%，浊度为2.61NTU，菌落总数为13CFU·mL-1，其中大肠菌群、霉菌、酵母菌均未检出。李军[6]等用膜孔径为100nm的陶瓷膜对用果胶酶酶解后的鲜榨果汁进行细菌的测定，在跨膜压力为0.85×105Pa,温度为50℃,膜面流速为5m/s；以0.5%次氯酸钠和4%NaOH溶液作为清洗剂，与传统的加热方法相比，结果实验表明，在相同的时间内，经过两种方法相比，通过陶瓷膜处理的果汁中细菌的数量明显减少的更多，而且果汁样品的透光率、色值、浊度、粘度、可溶性固形物、总酸、pH值、果胶和淀粉等果汁质量的重要指标进行测定后皆表明陶瓷膜效果更好，而且在储藏期间果汁中没有微生物检出。张和禹[7]等在膜孔径为0.5μm、压力为0.15MPa、相同的温度和时间下对陶瓷膜方法与传统的巴氏方法相比，并对桑葚汁的澄清度、除菌效果以及主要理化指标进行测定,并作感官评价。最后实验表明经过陶瓷膜处理的桑葚汁在澄清度、细菌总数上明显优于传统的方法。陈晨[8]等人采用0.1μm的陶瓷膜流速为80mL/min有机膜操作压力为20kg条件下生产的白刺果汁与传统方式下生产的白刺果汁相比较，结果表明,采用陶瓷膜的白刺汁中其多酚含量与澄清度都比传统的方法效果明显，而且口感也纯正。总体来说，陶瓷膜技术在果汁生产中具有很大作用，与传统方法相比，操作过程简单、环保，而且效果明显，果汁的浊度以及细菌总数明显减少，但是对陶瓷膜的应用还不是很广泛，采用不恰当的陶瓷膜会造成膜污染。
1.3陶瓷膜技术在酒类生产中的应用
应用陶瓷膜技术可以有效的解决在酒类生产中存在的浑浊度及废水的问题，陶瓷膜技术在这些方面都有所作用。单成俊[9]等通过陶瓷膜技术对黑莓果酒进行过滤澄清，采用不同膜孔半径的陶瓷膜观察过滤澄清效果以及果酒品质变化情况，实验结果表明，使用孔半径为50nm的陶瓷膜对黑莓酒中的大分子蛋白质、以及可溶性固形物有阻挡的作用，过滤后的果酒清澈见底，透光率以及色度都有所增加。傅金祥[10]等人选取某啤酒厂的成品包装车间洗瓶机碱液槽进行研究，经过絮凝沉淀预处理，使用ZrO2/TiO2/Al2O3等多种复合材料制备的复合陶瓷膜，0.20%硝酸+0.55%次氯酸钠+0.15%三聚磷酸钠复合清洗再生陶瓷膜，废碱液中主要污染物质为颗粒性杂质、铝系络合碱性溶胶和可溶性COD膜通量恢复率在85%以上。陶瓷膜连续运行两个月，清洗再生效果稳定，具有工程实用价值。刘丽丽[11]等针对山茱萸果酒制作过程中产生的沉淀和细菌问题进行研究，采用陶瓷膜技术对经葡萄酒高活性干酵母发酵生产山茱萸保健果酒进行澄清和灭菌，实验结果表明，经过采用孔径为0.2μm的陶瓷膜处理的山茱萸果酒，其酒中的酒渣成分被明显的去除掉，使酒液变得澄清，有效地去除了酒中的有害物质，而且保留了酒的香气成分，使口感也非常的香醇。李梅生[12]等人针对黄酒为对象进行研究，采用陶瓷膜，对采用膜处理的黄酒与传统的方法制作的黄酒技术相对比，同时也对膜孔径、膜材质、过程参数处理效果的影响进行系统研究，结果表明，经过陶瓷膜技术处理的生黄酒在非生物稳定性和感官上明显优于传统的方法，而且在黄酒的细菌除杂及稳定性上也比传统的方法优越。总的看来陶瓷膜技术在酒的制作和后期的处理中都有着很大的作用，而且使用也较为方便和环保，有着很大的开发前景，但是同时使用过程中也存在着膜污染事件，需要谨慎的使用。
1.4陶瓷膜在食醋中的应用
陶瓷膜技术在在食醋的除菌以及膨胀的方面都发挥着巨大的作用，可提高食醋的澄清度以及口感。安凤平[13]等通过对荔枝果醋进行研究，原料为来自福州的荔枝，食品级的浓度为15%的酸性硅溶胶，以及食品级的NaOH，对荔枝进行果醋发酵，然后用陶瓷膜对发酵的果醋进行除菌，结果表明经过陶瓷膜处理的荔枝果醋其中的沉淀都得到去除，果醋的透光率也明显提高，口感也得到增强。马净丽[14]等人以食醋胀桶为研究对象，对食醋进行陶瓷膜处理，结果表明，与其他方法相比，经过陶瓷膜处理的食醋，其胀桶和细菌问题得到明显的解决，改善了食醋的感官、品质以及口感问题，同时也极大的解决了食醋因为胀桶而产生的浪费的问题。总的看来，陶瓷膜技术在食醋生产中有着重要的应用，可以有效的解决食醋的除菌[15]、胀桶问题，有着重要的应用，但是陶瓷膜在食醋中的应用还有着许多的问题需要解决，陶瓷膜还没有广泛的应用于食醋的生产中。
1.5陶瓷膜在味精和茶饮料上的应用
陶瓷膜技术在味精生产上有着广泛的应用，尤其在味精的除菌和体高纯度方面效果明显。任洪艳[16]等以pH等于3左右的上清母液为研究对象进行研究，其母液中含有丰富的可利用成分，经过无机陶瓷膜技术处理后，观察其各项的指标。结果表明，经过陶瓷膜技术处理的电母液其细菌数量明显减少，而且母液中的味精纯度也得到明显提高，对废物的利用率也得到提高。覃国勉[17]等人以糖蜜味精精致母液为研究对象，讨论陶瓷膜技术对其影响，结果表明，经过陶瓷膜技术处理的糖蜜味精在去菌除杂的效果上有明显的作用，而且有利于收率的提高，以及纯度的增强，具有长远的投资的希望。胡善国[18]等人以速溶型茶饮料为对象，讨论陶瓷膜技术对其生产的影响，结果表明，茶饮料中的碎末茶和悬浮杂质以及纯度和透光率经过陶瓷膜技术的处理后都有所解决，而且还具有一定的除菌作用，与传统的方法相比，陶瓷膜技术具有很大的优势。总的来说，陶瓷膜技术在味精和茶饮料的生产中具有很大的作用，具有较为广阔的前景。但是，在技术上还需要一定的探索和开发，才能使陶瓷膜技术得到更加的利用。
2结论
固废治理的现状和前景范文6
Abstract： Soil pollution is one of the important environmental problems. This paper outlines the current physical remediation， chemical remediation and bioremediation Technique as well as their research in soil pollution treatment at home and abroad. Because each one has its good points and limitations， therefore， in order to overcome the disadvantages of a single method， play the strengths of different remediation technology， this paper puts forward several suggestions to comprehensive remediation technology of strengthening the research and development of contaminated soil.
关键词： 土壤污染；重金属；石油烃；持久性有机物（POPs）；土壤修复技术
Key words： soil pollution；heavy metal；petroleum hydrocarbon；persistent organic pollutants （POPs）；soil remediation technology
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0313-02
0 引言
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。土壤介质是非均质的集合体，结构复杂，大量有机、无机胶体和氧化物相互交错、混杂，介质表面上的存在电场和剩余力场，具有巨大的表面能，能与土壤液、气相中的离子、质子、分子相互作用。与此同时，土壤中的生物体系非常丰富，包括微生物区系、微动物区系和动物区系，其中尤以微生物最为活跃。土壤生物使土壤具有生物活性，是土壤形成、养分转化、物质迁移、污染物迁移转化的重要参与者。此外，土壤中的有机和无机的氧化性和还原性物质构成了一个复杂的氧化还原混合体系，土壤在这些物质的共同作用下表现出一定的氧化-还原特性。土壤的这些性质，使土壤具备了一定的自净能力。
虽然土壤自身的净化作用可以减少土壤中污染物的污染程度，但是如果进入土壤中的污染物含量在数量和速度上超过土壤的自净能力，即超过土壤的环境容量，终将会导致土壤的污染。土壤污染在中国已成为一个日益严重的问题。这些污染场地的存在带来了双重问题：一方面是环境和健康风险；另一方面是阻碍了城市建设和地方经济的发展。解决此问题最直接方法是场地修复[1]。
1 土壤修复技术
1.1 几种典型的土壤污染问题
1.1.1 重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类：第一类，对作物以及人体有害的元素，如汞、镉、铅及类金属砷等，因此，必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量；第二类，常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素，如铜、锌、铬、锰及类金属硒等，应控制其含量，使其有益作物生长和人体健康。
1.1.2 石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。
1.1.3 化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础，更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%，稳定在50%左右，但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。
1.1.4 农药污染 据初步统计，我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据，全国47.5%的蔬菜农药残留超标，因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。
1.2 污染土壤的修复技术 现有污染土壤的修复途径包括：第一，降低污染物在土壤中的浓度；第二，通过固化或钝化作用改变污染物的形态从而降低在环境中的迁移性；第三；从土壤中去除[2]。下面介绍几种土壤的修复技术：
1.2.1 物理修复 治理污染土壤的方法在20世纪80年代以前仅仅限于物理法和化学法。如早期的焚烧法、换土法以及隔离法等都要求高温、人力以及机械设备等，不仅成本很高，最主要的是没有从根本上解决污染问题，这些处理方法仅仅是使污染物发生了转移，对这些污染物还需要进一步的处理，目前这些方法仅仅应用于处理一些突发的紧急事件。而现在出现的一些经济可行的新技术、新工艺等逐渐成为了研究的热点，如：电修复法、土壤气相抽提法及CSP法、热解析法等。
电修复法：将电极插入到受污染的地下水或土壤区域，在直流电的作用下形成直流电场，则土壤中的离子和颗粒物质会沿着电场方向发生定向的电渗析、电泳运动以及电迁移，使土壤空隙中的荷电离子或粒子发生迁移运动；热解析法主要用于修复有机物，它是通过加热升温土壤，收集挥发性污染物进行集中处理；土壤气相抽提法是一种原位修复技术，主要是去除石油污染土壤中挥发性或半挥发性的石油组分；CSP法是用煤和焦炭等含碳的物料当作吸附物，在90℃和强烈搅拌下通过煤表面强力吸附烃基污染物，然后用重选或浮选法将干净的土壤和吸附有烃基化合物的煤分开。
电修复法与传统的土壤修复技术相比具有经济效益高、不破坏现场生态环境以及接触毒物少的优点，更加适用于治理渗透系数低的密质土壤。而热解析法需要消耗大量的能力并且容易破坏土壤中的有机质和结构水，同时还会向空气会发有害蒸汽而造成二次污染。土壤土壤气相抽提法具有可操作性强、处理污染物的范围宽、可由标准设备操作、不破坏土壤结构及可回收利用废物等优点。
1.2.2 生物修复 在减少土壤中有毒有害物质浓度的时候利用生命的代谢活动使污染的土壤恢复到健康状态，这种修复土壤的方式为生物修复。目前有以下三类：
①微生物修复。土壤中的某些微生物对一种或多种污染物具有沉淀、吸收、氧化和还原的作用，微生物修复就是利用这种作用来降低土壤重金属的吸收、修复被污染的土壤和降解复杂的有机物。
影响微生物修复土壤的因素有很多，如温度、水分、pH以及氧气等。每种微生物对生物因子都会有一定的耐受范围，在同一个环境中，多种微生物就比一种微生物的耐受范围宽。如果环境的条件超过了所有定居微生物的耐受范围则微生物的修复作用就会停止。
②植物修复。利用能够富集重金属的植物清除土壤重金属污染的设想是美国科学家Chaney在1983年首次提出的，这就是植物修复技术。污染土的植物修复技术根据植物修复的机理和作用过程可以分为4种基本类型：植物提取、植物挥发、植物稳定和植物降解。
植物提取主要是靠植物吸收土壤中的污染物，这些污染物运输并储存在植物体的地上部分，通过种植和收割植物而达到去除土壤中污染物的目的；植物挥发净化土壤可以分为两种方式：一是土壤中的污染物在植物根系分泌的特殊物质的作用下转化为挥发态，其二是植物将土壤中的污染物吸收到体内在转换为气态物质释放到大气中；植物稳定是指植物通过某种生化过程使污染基质中污染物的流动性降低，生物可利用性下降；植物降解是通过植物根系分泌物与根际微生物联合作用而达到降解污染物的生物化学过程，这种主要是处理复杂的有机物。
以上几种方式中植物提取修复是目前应用最多、最有发展前景的技术；而植物挥发修复技术仅仅限于挥发性物质，将这些污染物转移到大气中有没有环境风险还不确定，因此应当谨慎采用；植物稳定修复仅仅是暂时固定污染物，当土壤环境发生变化时污染物可能将重新被激活而恢复毒性；因此，没有彻底解决土壤污染问题。
③动物修复。动物修复技术主要是通过土壤动物群来修复受污染的土壤，分为直接作用：吸收、转化和分解；间接作用：改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长。动物修复技术包括两方面内容：第一，生长在污染土壤上的植物体和粮食等饲喂动物，通过研究动物的生化变异来研究土壤的污染状况；第二，直接将蚯蚓、线虫类等饲养在污染土壤中进行研究。目前这项技术较多的应用在石油类污染中。
1.2.3 化学修复 化学修复是通过土壤中的吸附、溶解、氧化还原、拮抗、络合螯合或沉淀作用，以降低土壤中污染物的迁移性或生物有效性。常用的有以下几种：
第一，固化：为了控制污染物在土壤中的迁移，一般是将含有重金属的污染土壤与固化剂按照一定的比例进行混合，熟化后形成渗透性较低的固体混合物，从而隔离了污染土壤与外界环境的影响将污染物固封在固化物中；第二，稳定化：将污染物转化为不易溶解、迁移能力小以及毒性小的形式或状态，主要是通过在土壤中加入化学物质改变重金属的形态或价态实现的；第三，萃取法：使用有机溶剂对石油污染的土壤中的原油进行萃取主要是根据相似相溶原理进行的，萃取后对有机相进行分离，回收油用于回炼，而分离的溶剂循环使用。第四，淋洗法：受到污染的土壤经过清水淋洗液或含有化学助剂的水溶液淋洗出污染物。
以上几种方式各有自己的优势和适用范围，因此在处理污染土壤时应当根据实际情况选择适宜的处理方式以达到预期的处理效果。如：固化适用于面积小但是污染严重的土壤；萃取法仅仅适用于受油污浓度较高的土壤；而化学氧化法虽然操作比较复杂但是可以灵活的应用于不同类型污染物的处理中[3]。
2 结语
土壤修复技术是一项涵盖地质学、化学、物理学、材料学、生物学和环境学的多学科综合技术。近年来，对石油污染土壤治理的研究很多，世界各国纷纷制定石油污染土壤的修复与治理计划，并取得很大进展目前土壤重金属污染物修复技术在探索中发展。物理修复、化学修复、生物修复技术本身都有明显的局限性。物理修复技术能量消耗高、需要专门设备、处理成本高、工作量大，只能处理小面积的污染土壤；化学法处理易破坏土壤团粒结构、处理成本高、存在二次污染的风险；生物修复存在过程缓慢、污染物降解的有些中间产物毒性甚至超过其自身，场地条件和环境因素对修复效率的影响大，修复效果不稳定。为克服单一方法的缺点，发挥不同修复技术的长处，研究开发土壤污染综合修复技术尤显重要。重点在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。
土壤修复技术是一项多学科的综合技术，涵盖了化学、材料学、地质学、物理学、环境学以及生物学等。通过本文我们知道物理修复技术能力消耗高、处理成本大而且需要专门的设备，它只能处理小面积的土壤污染；化学法处理成本高而且存在二次污染的风险；生物修复过程缓慢，场地条件和环境因素对修复效率影响较大，因此修复效果不稳定。为了发挥不同修复技术的长处而克服单一方法的缺点，必须研究和开发综合修复污染土壤技术，其重点是在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。
参考文献：
[1]谢剑，李发生.中国污染场地的修复与再开发的现状分析.世界银行，美国，2010，9.
