《资源化的基本原则与途径》
一、资源化应遵循的基本原则
1、减量化原则
- 在资源化过程中,减量化是首要原则,这意味着在源头上减少资源的使用量以及废弃物的产生量,在工业生产中,通过改进生产工艺,采用先进的技术设备,可以提高原材料的利用率,减少生产过程中的边角废料等废弃物的产生,以钢铁生产为例,传统的炼钢工艺可能会产生较多的废渣和废气,通过采用先进的转炉炼钢技术,如顶底复吹转炉技术,可以提高铁水的收得率,减少矿石、焦炭等原材料的消耗,从而减少废渣等废弃物的排放,这不仅有利于资源的节约,还能降低后续资源化处理的成本和压力。
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- 在日常生活中,减量化也有着广泛的应用,如推广绿色消费理念,鼓励消费者购买简单包装的商品,减少过度包装材料的使用,据统计,我国每年因商品过度包装而产生的废弃物数量惊人,这些废弃物不仅浪费了大量的纸张、塑料等资源,还增加了环境的负担,如果消费者能够选择无包装或者简易包装的商品,如购买散装的食品、日用品等,将大大减少包装废弃物的产生,这也是遵循减量化原则在消费环节的体现。
2、再利用原则
- 再利用强调对产品或材料的多次使用,延长其使用寿命,在工业领域,许多设备和零部件可以通过维修、翻新等方式进行再利用,汽车发动机经过专业的维修和检测后,仍然可以安装在二手汽车上继续使用,一些大型机械设备的零部件,如挖掘机的液压泵、装载机的传动部件等,经过修复后可以重新用于同类型的设备中,这不仅可以节约大量的原材料,还能降低企业的生产成本。
- 在建筑行业,再利用原则也具有重要意义,废旧的建筑材料,如砖块、木材、钢材等可以被回收再利用,拆除的旧建筑中的砖块可以经过清洗、筛选后用于新建筑的基础部分或者非承重墙体的建设;废旧木材可以加工成木纤维板或者用于制作一些简易的建筑模板;废旧钢材经过重新熔炼后可以制成新的建筑用钢材,这种再利用方式减少了对新开采原材料的依赖,同时也降低了建筑垃圾的产生量。
3、资源化原则(物质循环原则)
- 这一原则要求将废弃物转化为可以利用的资源,实现物质的循环利用,在城市垃圾处理方面,有机垃圾可以通过堆肥处理转化为有机肥料,用于农业生产,家庭厨余垃圾中含有大量的有机物,如蔬菜残渣、果皮等,通过生物堆肥技术,在合适的温度、湿度和微生物作用下,可以转化为富含营养成分的有机肥料,施用于农田可以改善土壤结构,提高土壤肥力。
- 在工业废弃物处理中,以电子废弃物为例,电子废弃物中含有多种贵重金属,如金、银、铜等,通过专业的拆解、提取技术,可以将这些贵重金属回收利用,废旧电路板中,首先进行拆解,将其中的电子元件分类回收,然后对电路板进行化学处理,提取其中的金属成分,这样既避免了电子废弃物中有害物质对环境的污染,又实现了资源的回收利用,形成了物质的循环。
4、无害化原则
- 无论是资源的再利用还是资源化转化过程,都必须确保无害化,在废弃物处理过程中,可能会产生一些有害物质,如在废旧电池的回收处理中,电池中的汞、镉等重金属如果处理不当,将会对土壤、水体等环境造成严重污染,在资源化处理废旧电池时,必须采用严格的环保技术,确保这些重金属被安全地提取和处理。
- 在化工废弃物的资源化过程中,例如化工废渣中可能含有一些有毒有害的化学物质,在对废渣进行资源回收利用时,如提取其中的有用成分或者将废渣用于建筑材料生产时,要进行严格的预处理,消除其中的有害物质,防止在后续的使用过程中对人体健康和环境造成危害。
5、经济可行原则
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- 资源化方案必须在经济上可行才能得到推广和应用,以可再生能源的资源化利用为例,太阳能光伏发电的推广需要考虑其成本效益,在太阳能光伏产业发展初期,由于技术成本较高,光伏发电的成本远远高于传统的火力发电,但是随着技术的不断进步,太阳能电池板的转换效率提高,生产成本降低,使得光伏发电在一些地区已经具备了与传统能源竞争的经济可行性。
- 在废弃物资源化处理企业中,企业需要考虑投资成本、运营成本和收益等因素,建立一个废旧塑料回收再利用工厂,需要购买设备、厂房建设、雇佣员工等,同时还要考虑原材料的收集成本,如果回收再利用后的塑料制品在市场上没有足够的竞争力,企业将无法盈利,那么这个资源化项目就难以持续发展,在制定资源化方案时,要进行充分的市场调研和成本效益分析,确保项目在经济上能够长期稳定运行。
6、技术可行原则
- 资源化依赖于相应的技术手段,技术可行是实现资源化的重要保障,在海水淡化资源化方面,需要采用先进的膜分离技术或者蒸馏技术,膜分离技术中的反渗透膜技术,通过对海水施加一定的压力,使水分子透过半透膜而盐分等杂质被截留,从而实现海水的淡化,这种技术的可行性取决于膜的性能、设备的运行稳定性等因素。
- 在生物质能的资源化利用中,如将农作物秸秆转化为生物燃料,需要采用合适的发酵技术或者热解技术,发酵技术要求有合适的微生物菌种、适宜的温度和湿度环境等条件,热解技术则需要有高效的热解设备,能够精确控制反应温度和反应时间等参数,只有当这些技术条件能够满足时,生物质能的资源化利用才能顺利实现。
二、资源化的途径
1、工业领域的资源化途径
内部循环利用:许多工业企业可以建立内部的资源循环系统,造纸企业可以将生产过程中的白水进行回收再利用,白水是造纸过程中产生的含有纤维和化学添加剂的废水,通过纤维回收装置和化学处理系统,可以将白水中的纤维回收用于造纸,同时处理后的水可以重新用于造纸工艺中的洗浆、稀释等环节,减少了新鲜水的使用量和废水的排放量。
产业间的协同资源化:不同产业之间可以通过协同合作实现资源的资源化利用,钢铁企业的废渣可以作为水泥厂的原料,钢铁废渣中含有一定量的氧化钙、二氧化硅等成分,这些成分是水泥生产所需的原料,通过将钢铁废渣供应给水泥厂,既解决了钢铁企业废渣的堆放问题,又减少了水泥厂对天然矿石的开采量,实现了两个产业之间的资源协同利用。
深度加工转化资源:在工业领域,对一些初级产品或者废弃物进行深度加工可以转化为高价值的资源,以煤炭为例,传统的煤炭燃烧利用方式效率低且污染大,通过煤炭的深加工,如煤制油、煤制气技术,可以将煤炭转化为清洁的液体燃料和气体燃料,煤制油技术是将煤炭在高温、高压和催化剂的作用下转化为液态的油品,这种油品可以替代部分石油产品,提高了煤炭资源的利用价值。
2、农业领域的资源化途径
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有机废弃物堆肥:农业生产过程中会产生大量的有机废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便等,通过堆肥处理,这些有机废弃物可以转化为有机肥料,堆肥过程中,在微生物的作用下,有机废弃物中的有机物分解转化为腐殖质等营养成分,这种有机肥料富含氮、磷、钾等营养元素,还含有多种微量元素和有益微生物,施用于农田可以提高土壤肥力,改善土壤结构,减少化学肥料的使用量。
生物质能源开发:农作物秸秆、林业剩余物等生物质资源可以用于开发生物质能源,通过生物质直燃发电技术,将农作物秸秆等直接燃烧产生热能,进而转化为电能,生物质还可以通过厌氧发酵技术生产沼气,沼气可以作为农村地区的生活燃料,用于炊事、照明等,沼渣和沼液又是优质的有机肥料,可以还田利用,形成了一个资源循环利用的体系。
农业废弃物饲料化:部分农业废弃物可以转化为动物饲料,一些农作物秸秆经过青贮、氨化等处理后可以作为牛羊等反刍动物的饲料,青贮是将新鲜的农作物秸秆在厌氧条件下发酵,保留了秸秆中的营养成分,提高了适口性;氨化则是利用氨的作用,破坏秸秆中的木质素和纤维素结构,提高秸秆的消化率,这种农业废弃物饲料化的方式,提高了农业资源的利用效率。
3、城市生活领域的资源化途径
垃圾分类回收:这是城市生活领域实现资源化的重要基础,通过将城市垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾等类别,可以实现不同类型垃圾的针对性处理,可回收物,如纸张、塑料、金属和玻璃等,可以进行回收再利用,纸张回收后可以重新制成新的纸张产品;塑料回收后可以制成塑料制品,如塑料桶、塑料盆等;金属回收后可以进行熔炼再加工;玻璃回收后可以制成新的玻璃制品。
中水回用:城市污水经过处理后达到一定的水质标准,可以回用于城市的非饮用水用途,如绿化灌溉、道路冲洗、建筑施工中的降尘等,中水回用可以有效缓解城市水资源短缺的问题,在中水回用系统中,城市污水首先经过污水处理厂的初级处理,去除其中的大颗粒杂质和部分有机物,然后经过深度处理,如生物处理、膜过滤等,使水质达到中水回用标准。
废旧物品交换与共享平台:随着互联网技术的发展,建立废旧物品交换与共享平台成为城市生活领域资源化的新途径,一些家庭闲置的物品,如家具、书籍、儿童玩具等,可以通过网络平台进行交换或者共享,这样既减少了这些物品被当作垃圾丢弃的可能性,又满足了其他用户的需求,提高了资源的利用率。
资源化的基本原则和途径是一个相互关联、相互影响的体系,遵循这些原则并积极探索各种资源化途径,对于实现资源的可持续利用、环境保护和经济发展具有重要意义。
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