第七章固體廢棄物的綜合利用

固體廢物綜合利用ComprehensiveUtilizationofSolidWaste

高爐渣的分類及性質(zhì)；鋼渣的分類和性質(zhì)；粉煤灰的性質(zhì)；廢石膏的性質(zhì)及綜合利用；煤矸石的性質(zhì)及綜合利用；廢塑料、廢紙、廢橡膠及廢纖維的綜合利用；農(nóng)林廢物的性質(zhì)及綜合利用；城市污水處理廠污泥性質(zhì)及綜合利用；本章重點高爐礦渣鋼渣鐵合金渣粉煤灰有色金屬渣鉻渣廢石膏硫鐵礦燒渣工業(yè)固廢綜合利用冶金礦山廢渣煤矸石礦業(yè)固體廢物綜合利用建筑垃圾廢塑料廢橡膠廢紙廢纖維城市生活垃圾綜合利用秸稈農(nóng)林固廢綜合利用污泥污泥綜合利用123451工業(yè)固體廢物綜合利用高爐渣的綜合利用高爐渣的分類及性質(zhì)按冶煉生鐵的品種鑄造生鐵礦渣煉鋼生鐵礦渣特種生鐵礦渣按礦渣的堿度分堿性礦渣Mo>1酸性礦渣Mo<1中性礦渣Mo=1Mo=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)

成分CaOSiO2Al2O3MgOMnOFe2O3TiO2V2O5SF普通渣高鈦渣錳鈦渣含氟渣38~4923~4628~4735~4562~4220~3521~3722~296~179~1511~246~81~132~102~83~7.80.1~1<15~23.15~.19.15~2.1~1.720~29.1~.60.2~1.5<10.3~37~8堿性系數(shù):礦渣化學(xué)成分中堿性氧化物與酸性氧化物之比值Mo.其中，SiO2、Al2O3、CaO占90%以上。我國高爐渣大部分屬于中性礦渣，M0=0.99~1.08。屬于硅酸鹽材料，適于加工制作水泥、碎石、骨料等建筑材料。目前利用率：85%左右。

高爐渣的來源：冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物。鐵礦石、焦炭和助熔劑（1400~1600℃）熔融鐵水→生鐵脈石、灰分、助熔劑和雜質(zhì)→高爐渣（硅酸鹽和鋁酸鹽）1工業(yè)固體廢物綜合利用高爐渣的綜合利用高爐渣的加工渣池水淬節(jié)水，藝產(chǎn)生渣棉和H2S，淘汰爐前水淬分為為爐前渣池式、水利輸送式、旋轉(zhuǎn)滾筒式及脫水倉式等熱潑法爐前熱潑（國外薄層多層熱潑）及渣場熱潑法渣場堆存開采法成本低高爐渣水淬處理工藝高爐重礦渣碎石工藝膨珠生產(chǎn)工藝水量少，環(huán)境污染小，可抑制H2S氣體的產(chǎn)生；比熱潑法占地面積小，處理效率高；投資省，成本低1工業(yè)固體廢物綜合利用高爐渣的綜合利用高爐渣的利用礦渣硅酸鹽水泥20%~70%石膏礦渣水泥80%礦渣混凝土礦渣磚80%~90%高爐水淬渣作建筑材料礦渣碎石做基建材料膨珠作輕骨料高爐渣其它利用礦渣棉微晶玻璃熱鑄礦渣礦渣鑄石配制碎石混凝土用于地基工程修筑道路用作鐵路道渣質(zhì)輕、面光、自然級配好、吸音隔熱性能強的特點。用作混凝土骨料可節(jié)省20%左右的水泥，一般用來制作內(nèi)墻板、樓板等

1工業(yè)固體廢物綜合利用鋼渣的綜合利用鋼渣渣的分類鋼渣

15%~20%轉(zhuǎn)爐鋼渣/平爐鋼渣/電爐鋼渣電爐渣——氧化渣、還原渣；平爐渣——初期渣、后期渣堿性渣/酸性渣鐵水和廢鋼中的元素氧化后生成的氧化物、金屬爐料帶入的雜質(zhì)、加入的造渣劑和氧化劑、被侵蝕的爐襯及補爐材料等

1工業(yè)固體廢物綜合利用鋼渣的綜合利用化學(xué)及礦物組成

鋼渣的化學(xué)成分主要為鐵、鈣、硅、鎂、鋁、錳、磷等元素的氧化物，其中鈣、鐵、硅的氧化物占絕大部分。鋼渣呈黑色，外觀像水泥熟料，其中夾帶部分鐵粒，硬度較大，密度為1.7~2t/m3，其成分組成基本穩(wěn)定。鋼渣的主要礦物組成為橄欖石(2FeO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、鐵酸二鈣(2CaO·Fe2O3)、及游離氧化鈣fCaO等。

1工業(yè)固體廢物綜合利用鋼渣的綜合利用鋼渣的化學(xué)性質(zhì)堿度指鋼渣中CaO與SiO2和P2O5的含量比R=CaO/(SiO2+P2O5)。根據(jù)堿度的高低，可將鋼渣分為低堿度渣(R=0.78~1.8)，中堿度渣(R=1.8~2.5)和高堿度渣(R>2.5)穩(wěn)定性fCaO、MgO、C2S、C3S等不穩(wěn)定組分在一定條件下都具有體積不穩(wěn)定性如fCaO水化消解為Ca(OH)2，體積成倍增大；MgO消解為Mg（OH）2，體積膨脹77%?；钚訡3S、C2S等具有水硬膠凝性活性礦物的含量。當鋼渣堿度R為1.8~2.5時，其中的C3S和C2S的含量之和為60%~80%；R>2.5時，鋼渣中的主要礦物為C3S。活性礦物的水硬性需很長時間才能表現(xiàn)出來;細磨，加劑激發(fā)活性易磨性

鋼渣結(jié)構(gòu)致密，含鐵量高，因此較耐磨。所以宜作路面材料。易磨性可用相對易磨系數(shù)表示，將物料與標準砂在相同條件下粉磨，所得比表面積之比即為相對易磨系數(shù)1工業(yè)固體廢物綜合利用高爐渣的綜合利用高爐渣加工及利用熱潑法ISC法水淬法風(fēng)淬法粉化處理做冶金原料做建筑材料作燒結(jié)熔劑40%~50%CaO，<10mm作高爐煉鐵熔劑10%~30%鐵，2%錳,助熔劑回收廢鋼鐵7%~10%的廢鋼鐵鋼渣水泥含大量C2S、C3S；強度高、耐磨筑路及回填材料密度、抗壓、穩(wěn)定、防滑生產(chǎn)建材制品磚瓦及砌塊用于農(nóng)業(yè)鋼渣磷肥含P2O5>4%,酸性土壤、缺磷堿土硅肥SiO215%，60目，水稻改良土壤鈣鎂磷及其它微量元素1工業(yè)固體廢物綜合利用鐵合金渣的化學(xué)成分成分名稱MnO/%SiO2/%Cr2O3/%CaO/%MgO/%Al2O3/%FeOFe2O3①/%V2O5/%TiO2/%高爐錳鐵渣5~1025~3033~372~71.4~1.91~2碳素錳鐵渣8~1525~3030~424~60.7~10.4~1.2硅錳合金渣5~1035~4020~251.5~61~20.2~2碳素鉻鐵渣27~3024~32.5~3.526~461.6~1.80.5~1.2硅

鐵

渣30~3511~16113~303~7鎢

鐵

渣20~2535~505~165~153~9鉬

鐵

渣48~606~72~410~1313~15磷

鐵

渣37~4037~4421.2釩浸出渣2~420~280.9~1.71.5~2.80.8~38~10①1.1~1.4釩鐵冶煉渣25~2850~555~108~100.35~5金屬鉻浸出渣Na2CO33.5~75~102~723~3024~303.7~8金屬鉻冶煉渣NaO3~41.5~2.511~140~11.5~2.572~78鈦

鐵

渣0.2~0.50~19.5~10.50.2~0.573~750~113~15硼

鐵

渣1.134.6317.0965.350.24①1工業(yè)固體廢物綜合利用有色金屬渣分類成分熔融礦渣濕法殘渣煙塵污泥按工藝分重金屬渣輕金屬渣稀有金屬渣礦物性質(zhì)分成分種類SiO2/%CaO/%MgO/%Al2O3/%Fe/%Cu/%Pb/%Zn/%Ag/%Sb/%銻As/%Ge/%

鍺銅渣30~404~151~52~425~380.2~1<22~30.50.2鉛渣20~3014~221~510~2420~400.3.2~.42鋅渣12~14330.70.520.030.0041工業(yè)固體廢物綜合利用粉煤灰的資源化物理及化學(xué)性質(zhì)

經(jīng)高溫燃燒后形成的一種類似火山灰質(zhì)的混合材料，是冶煉、化工、燃煤電廠等企業(yè)排出的固體廢物，年1.6億噸，主要成分為二氧化硅（40%~60%）、三氧化二鋁（17%~35%）、三氧化二鐵（2%~15%）、氧化鈣（1%~10%）和未燃炭。其余為少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn等微量元素。粉煤灰的礦物組成非常復(fù)雜，主要有無定形相和結(jié)晶相兩大類。無定性相主要為玻璃體，約占粉煤灰總量的50%~80%，此外，未燃盡的炭粒也屬于無定形相。結(jié)晶相主要有石英（二氧化硅）、莫來石（人工高溫加熱鋁硅酸鹽）、云母（鉀、鋁、鎂、鐵、鋰層狀結(jié)構(gòu)鋁硅酸鹽）、長石（含鈣、鈉和鉀的鋁硅酸鹽）、赤鐵礦（氧化鐵礦物）等。1工業(yè)固體廢物綜合利用粉煤灰的資源化化學(xué)及礦物組成

外觀灰色或灰白色的粉狀物，含炭量大時呈灰黑色。顆粒多半呈玻璃狀態(tài)，部分呈球形，表面光滑，微孔較小。小部分表面粗糙，棱角較多的組合顆粒。低鈣灰的密度一般1.8~2.8t/m3，高鈣灰2.5~2.8t/m3。空隙率60%~75%；粒度45μm；比表面積0.2~0.4m2/g;

活性指粉煤灰與石灰、水混合后顯示的凝結(jié)硬化性能。含有較多的活性氧化物，如二氧化硅、三氧化二鋁等。與氫氧化鈣在常溫下起化學(xué)反應(yīng)生成較穩(wěn)定的水化硅鋁酸鈣，與石灰、水泥熟料等堿性物質(zhì)混合加水拌合后，能凝結(jié)、硬化并具有一定的強度。高溫熔融并經(jīng)過驟冷的粉煤灰，含大量的表面光滑的玻璃微珠，具有較高的化學(xué)內(nèi)能，是粉煤灰活性的主要來源。1工業(yè)固體廢物綜合利用粉煤灰綜合利用方法做建筑材料筑路回填農(nóng)業(yè)生產(chǎn)回收工業(yè)原料環(huán)保材料水泥混凝土磚陶粒筑路回填作土壤改良劑作農(nóng)業(yè)肥料回收煤炭回收金屬分選空心微珠吸附劑絮凝劑1工業(yè)固體廢物綜合利用化學(xué)工業(yè)廢渣化學(xué)工業(yè)廢渣種類行業(yè)和工藝過程分：無機鹽工業(yè)廢物（鉻渣、氰渣、磷泥等）氯堿工業(yè)廢物（鹽泥、電石渣等）氮肥工業(yè)廢物（主要是爐渣）硫酸工業(yè)廢物（主要是硫鐵礦燒渣）純堿工業(yè)廢物等。

按廢物主要組成分：廢催化劑、硫鐵礦燒渣、鉻渣、氰渣、鹽泥、爐渣、各類爐渣、堿渣等

1工業(yè)固體廢物綜合利用化學(xué)工業(yè)廢渣化學(xué)工業(yè)廢渣的特性產(chǎn)生量大危險廢物種類多資源化潛力大1~3t,8~12t,0.4億噸，6.16%急毒性、反應(yīng)性及腐蝕性金、銀、鉑等1工業(yè)固體廢物綜合利用鉻渣及綜合利用化學(xué)組成Cr2O3

六價鉻SiO2CaOMgOAl2O3Fe2O3質(zhì)量分數(shù)3~70.3~1.58~1123~3620~335~87~11鉻浸出渣為淺黃綠色的粉狀固體，呈堿性。每生產(chǎn)1t重鉻酸鈉約產(chǎn)生1.8~3t鉻渣，每生產(chǎn)1t金屬鉻約產(chǎn)生12~13t鉻渣

作玻璃著色劑

六價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻；氧化鎂、氧化鈣代替玻璃配料中白云石和石灰石原料制鈣鎂磷肥

與磷礦石、白云石、焦炭、蛇紋石等加入電爐或高爐，高溫熔融還原，鉻六價鉻還原成三價鉻，Cr2O3形式進入磷肥半成品玻璃體中固定下來；其余六價鉻被還原成金屬鉻元素進入副產(chǎn)品磷鐵中煉鐵

代替白云石、石灰石作煉鋼添加劑、六價鉻脫出率97%，鐵的機械、耐磨蝕等性能可改善1工業(yè)固體廢物綜合利用磷石膏及綜合利用成分可溶P2O5

不溶P2O5

氟化物Al2O3

Fe2O3

SiO2

Na2O有機碳含量<0.25<0.10.1~0.40.1~0.50.05~0.250.5~60.002~0.010.0004~0.0025磷酸、磷肥工業(yè)、煙氣脫硫、用硫酸浸蝕鈣鹽，1t磷酸要產(chǎn)生5t紙面石膏板

提純的磷石膏+護面紙及適量纖維、膠粘劑、促凝劑、緩凝劑等；經(jīng)過料漿培植、成型、切割、烘干等工藝流程即可制得紙面石膏板水泥

提純后的磷石膏+水泥熟料+混合材，經(jīng)水泥磨粉磨改良土壤

pH1~4.5,改良堿性土壤1工業(yè)固體廢物綜合利用硫鐵礦燒渣及利用

企業(yè)Fe/%FeO/%Cu/%Pb/%S/%SiO2/%Zn/%大化公司化肥廠350.25銅陵化工總廠55~754~60.2~0.350.015~0.040.4310.06.043~.083吳徑化工廠520.240.0540.3115.960.19四川硫酸廠46.736.940.050.5118.50杭州硫酸廠48.830.250.0740.330.72衢州硫酸廠41.990.230.07810.160.0952制礦渣磚石灰粉(或水泥)與硫鐵礦燒渣(約占84%)混合，經(jīng)過成型和養(yǎng)護,可制成礦渣磚。分為蒸養(yǎng)制磚和自然養(yǎng)護制磚兩種磁選鐵精礦磁選后的成品鐵精礦中含鐵量約為55%~60%，硫鐵礦燒渣鐵回收率大于60%。制作鐵系原料

硫鐵礦燒渣+硫酸反應(yīng)、沉淀、過濾，得到硫酸亞鐵溶液。FeOOH晶種。鐵黃顏料。600~700℃鐵紅顏料。2礦業(yè)固體廢物綜合利用礦業(yè)固體廢物分類及性質(zhì)按原礦礦床學(xué)分基性巖漿巖自變質(zhì)花崗巖金伯利巖玄武-安山巖等28個基本類型按選礦工藝分手選、重選、磁選、電選及光電選、浮選、化學(xué)選礦等礦業(yè)廢渣

按主要礦物成分石英為主高硅型長石及石英為主的高硅型以方解石為主的富鈣型（碳酸鈣礦物）成分復(fù)雜礦業(yè)廢渣主要元素是O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P等。

尾礦中回收有價元素

礦山廢石的利用

2礦業(yè)固體廢物綜合利用礦業(yè)固體廢物冶金礦山固廢綜合利用尾礦做建筑材料

其它利用

如從從錫尾礦中回收錫和銅及一些其它伴生元素；從鉛鋅尾礦中回收鉛、鋅、鎢、銀等元素；以石英為主的尾礦：蒸壓硅酸鹽礦磚玻璃、碳化硅等的原料以方解石石灰石為主：水泥原料氧化鋁為主：做耐火材料如鋪路、筑尾礦壩、填露天采場、筑擋墻等，每年可消耗廢石總量的20%~30%

覆土造田礦山生活污水澆灌尾礦庫井下回填直接回填和加工后回填2礦業(yè)固體廢物綜合利用礦業(yè)固體廢物煤矸石性質(zhì)及利用煤矸石的產(chǎn)量約占原煤產(chǎn)量的15%，每年至少新增2億t。歷年積存的煤矸石約為30億t，占地約10萬畝

組成SiO2

Al2O3

CaOMgOFe2O3

R2O燒失量含量40~6515~351~71~42~91~2.52~17粘土類煤矸石一般加熱到700~900℃時，結(jié)晶相分解破壞，變成無定形非晶體，使煤矸石具有活性。我國煤矸石的發(fā)熱量多在6300kJ/kg以下。

熱值/（kJ/kg）合

理

用

途說明<2095回填、筑路、造地、制骨料制骨料以砂巖類未燃煤矸石為宜2095~4190燒內(nèi)燃磚CaO含量<5%4190~6285燒石灰渣可作骨料和水泥混合料6285~8380制骨料、代煤、節(jié)煤、燒水泥等用小型沸騰爐供熱產(chǎn)汽8380~10475燒混合材、制骨料、代煤等用大型沸騰爐供發(fā)電2礦業(yè)固體廢物綜合利用礦業(yè)固體廢物制結(jié)晶氯化鋁煤矸石利用煤矸石制磚生產(chǎn)硫酸銨肥料生產(chǎn)輕骨料生產(chǎn)水泥制水玻璃3城市生活垃圾綜合利用城市垃圾的分類1、據(jù)垃圾的性質(zhì)：可燃性、燃燒熱值→可否焚燒的參考指標化學(xué)成分、堆腐性→選擇處理方式的重要指標，特別是堆肥化及其他生物處理法。2、據(jù)垃圾的組成：可回收廢品、易堆腐物、可燃物、其他無機廢物。簡單分為：有機物(動物、植物)→堆肥；無機物→填埋；可回收廢品(紙張、塑料、破布、金屬、玻璃)→回收使用。3、據(jù)產(chǎn)生及收集來源家庭垃圾(食品垃圾和普通垃圾)是城市垃圾的主要對象。3城市生活垃圾綜合利用城市垃圾的性質(zhì)1、感觀性能：廢物的顏色、臭味、新鮮或腐敗的程度等。2、物理性質(zhì)：與組成密切相關(guān)，含水量、垃圾容重、垃圾的粒度組成。3、化學(xué)性質(zhì)：揮發(fā)分、灰分及灰分熔點、元素組成、發(fā)熱值。4、生物學(xué)性質(zhì)：

1)垃圾本身的生物性質(zhì)2)垃圾的可生化性3城市生活垃圾綜合利用城市特征對垃圾構(gòu)成的影響

1.大城市與中小城市垃圾構(gòu)成有十分明顯的區(qū)別。大城市：有機物成分占總量的31％～36％，無機成分約占60％，廢品約占4％-6％；中小城市：有機成分約占其總量的20％，無機成分約占65％，廢品的比重更低。2.城市氣化率、集中供熱面積及人均煤購買量對垃圾的產(chǎn)量和構(gòu)成具有明顯的影響。3.包裝廢物在城市垃圾中的比重增加，并對環(huán)境造成極大污染。3城市生活垃圾綜合利用城市垃圾的處理趨勢衛(wèi)生填埋、高溫堆肥、焚燒1.工業(yè)發(fā)達國家由于能源、土地資源日益緊張，焚燒處理比例逐漸增多；2.填埋法作為垃圾的最終處置手段一直占有較大比例；3.農(nóng)業(yè)型的發(fā)展中國家大多數(shù)以堆肥為主；4.其它一些新技術(shù)，如熱解法、填海、堆山造景等技術(shù)，正不斷取得進展。3城市生活垃圾綜合利用建筑垃圾的再生利用組成與再生利用占城市垃圾總量的30%~40%，拆毀建筑物組成，混凝土與砂漿片30%～40%，磚瓦35%～45%，陶瓷和玻璃5%～8%，其他10%。在混凝土中，鋼筋20%、粗骨料45%～50%。建筑施工垃圾有剩余混凝土、砂漿、碎磚瓦、陶瓷邊角料、廢木材、廢紙等?；炷僚c砂漿40%～50%，碎磚瓦、陶瓷占30%～40%，其余占5%～10%。建筑垃圾現(xiàn)場分選或處理廠分選廢混凝土砂、粒+水泥再生骨料混凝土磚塊回收輕骨料破碎蒸養(yǎng)磚3城市生活垃圾綜合利用廢舊塑料的綜合利用直接再生：分選、預(yù)處理、熔煉、(造粒)、成型等。據(jù)清潔程度分三類。改性：共混和復(fù)合的物理改性；交聯(lián)、接枝及氯化等化學(xué)改性。改性劑生產(chǎn)建材產(chǎn)品：軟質(zhì)拼裝型地板如廢舊聚氯乙烯地板塊廢舊聚氯乙烯+碳酸鈣人造板才麻黃草渣+葵花籽皮+廢聚氯乙烯涂料、膠粘劑熱解制油：混合烴，蒸餾分離成(柴油、汽油、燃料氣、地蠟等)。對裂解原料、催化劑及條件要求高，投資大。焚燒回收熱能：33492~37565kJ/kg;高爐噴吹、固形燃料發(fā)電和燒水泥。3城市生活垃圾綜合利用廢橡膠的再生利用整體利用再生利用熱利用再生膠直接加工利用軟化劑用量，噴霜和燒焦再生膠與生膠并用PE、PVC+增熔劑、pp用再生膠改性熱塑性樹脂制發(fā)泡材料模壓法按來源分：天然橡膠和合成橡膠(丁苯膠、順丁膠、氯丁膠、丁基膠、丁晴膠、硅橡膠、氟橡膠等)。按原橡膠制品用途分：外胎類、內(nèi)胎類、膠管膠帶類、膠鞋類、工業(yè)雜品類。3城市生活垃圾綜合利用廢紙種類廢紙分類包括的廢紙種類最終用途白紙邊印刷廠和紙類制品廠切余的紙邊一般可作漂白漿料使用白色而經(jīng)輕度印刷的白紙經(jīng)過輕度印刷的文件、刊物、打過字的白紙、用鉛筆或墨水書寫過的紙和筆記本、卷煙廢紙等?？捎闷诐{料使用淺色而全部印刷過的白色或顏色較淺的各種紙印刷的書籍、雜志、文件等廢紙用于抄寫書剛衛(wèi)生紙等紙的生產(chǎn)深色重度印刷的深褐顏色或涂料印過的各種印刷品、招貼畫、年畫、商標紙以及畫報等用于抄寫書紙、印刷紙及衛(wèi)生紙等紙的生產(chǎn)舊報紙各種新聞紙和內(nèi)部參閱的資料用于抄寫書紙（尤其是用于再抄新聞紙）、印刷紙及衛(wèi)生紙等品種瓦楞廢紙不含或含少量硬質(zhì)雜物和非纖維物質(zhì)的舊紙箱、紙板、紙芯和紙卡等廢紙用于再造瓦楞原紙、紙板及油氈原紙等皮紙混合廢紙未經(jīng)選別分類的各種雜項廢紙、部分垃圾廢紙和包裝紙等抄造低級包裝紙或壁紙板、油氈原紙和白紙板的中間3城市生活垃圾綜合利用廢紙種類及利用廢紙分類制漿方法成漿類型最終用途混合生活廢紙基本的碎漿和篩選粗糙、中等潔凈瓦楞原紙商業(yè)廢紙按紙種選別優(yōu)質(zhì)紙漿、取決于原來紙漿印刷和書寫紙，特種包裝紙板舊報紙

(ONP)碎漿、篩選、脫墨、漂白潔凈、中等白度新聞紙和低檔印刷紙舊瓦楞箱紙板(OCC)碎漿和篩選高強度、本色瓦楞原紙和箱紙板全化漿廢紙充分加工和漂白強度、白度和潔凈度均較高高檔紙3城市生活垃圾綜合利用廢紙再生其它應(yīng)用制作模制產(chǎn)品用于園藝及改善農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)廢紙的再生生產(chǎn)土木建材模壓成型，包裝緩沖填料；蛋托、水果托盤等包括廢紙碎解——篩選——除渣——洗滌和濃縮——分散和揉搓——浮選——漂白——脫墨等幾個階段膠合硬紙板蜂窩板中密度纖維板瀝青瓦楞板等3城市生活垃圾綜合利用廢纖維物的種類大類亞類種類舉例天然纖維植物纖維種子纖維棉花、木棉韌皮纖維亞麻、大麻、黃麻動物纖維毛發(fā)纖維綿羊毛、山羊毛、馬海毛、兔毛泌腺纖維桑蠶絲、柞蠶絲化學(xué)纖維再生纖維再生纖維素纖維黏膠、銅銨、醋酯、富強再生蛋白質(zhì)纖維大豆、花生合成纖維聚酰胺纖維綿綸聚酯纖維滌綸聚丙烯腈纖維腈綸聚乙烯醇纖維維綸聚氯乙烯纖維氯綸聚丙烯纖維丙綸聚乙烯纖維乙綸聚氨酯纖維氨綸3城市生活垃圾綜合利用制造纖維素衍生物廢蛋白質(zhì)纖維制泡沫劑植物纖維作造紙原料廢蛋白質(zhì)纖維再生毛毯纖維織物的加工和利用廢化學(xué)纖維解聚回收化工原料4農(nóng)林固廢的綜合利用農(nóng)林廢物成分據(jù)統(tǒng)計，我國年農(nóng)作物秸稈約7億t，稻草2.3億t，稻殼3030萬t，玉米稈202億t，豆類和秋雜糧作物秸稈1.0億t，花生和薯類藤蔓、甜菜葉等1.0億t，廢糖蜜402萬t，酒糟1583萬t，禽糞7300萬t。這些物質(zhì)目前多作為農(nóng)家燃料、畜禽飼料、田間堆肥等初級用途，僅少量用于造紙、草編等深加工。

種類NPKCaMgMnSi水稻0.600.091.000.140.120.027.99小麥0.500.030.730.140.020.0033.65大豆1.930.031.550.840.07油菜0.520.030.650.420.050.0040.184農(nóng)林固廢的綜合利用農(nóng)林廢物性質(zhì)組成元素組成化合物構(gòu)造形式物理性質(zhì)熱性能C、O、H占70%~90%，N、P、K、S、Si等多種微量元素。纖維素、木質(zhì)素、淀粉、蛋白質(zhì)、戊聚糖、生物堿、植物甾醇、單寧質(zhì)、膠質(zhì)或蠟質(zhì)、酚基和醛基化合物等生物有機體，無機礦物；

存在著大量由堅固細胞壁構(gòu)成的植物纖維，細胞內(nèi)臟和細胞之間有大量的微細孔隙

干燥后具較好的可燃性，并能產(chǎn)生一定的熱量，熱值一般為(1.2～1.6)×104kJ/kg，雖較煤低，但因含硫量極少，燃燒清潔，灰分用途廣泛。

普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎、抗沖擊能力強的特點，干燥前對熱、電的絕緣性和對聲音的吸收能力較好；4農(nóng)林固廢的綜合利用農(nóng)林廢物綜合利用秸稈還田利用：K、Si，腐殖質(zhì)改善土壤結(jié)構(gòu)和微生物生長秸稈飼料化：簡單加工微生物處理纖維素，酶制劑秸稈作農(nóng)村能源：直接燃燒氣化沼氣化、草煤氣生產(chǎn)化工原料：熱解270~400℃，草炭、糠醛、乙酸、焦油、草煤氣水解酸、堿灰燼生產(chǎn)化工原料：活性炭硫酸鉀、碳酸鉀及氯化鉀作建筑材料：生產(chǎn)輕質(zhì)保溫內(nèi)燃磚生產(chǎn)輕質(zhì)建筑板材4農(nóng)林固廢的綜合利用我國秸稈資源化利用現(xiàn)狀

1.秸稈直接燃燒供熱技術(shù)原理：以秸稈為燃料，以專用的秸稈鍋爐為核心形成供熱系統(tǒng)。有秸稈收集、前處理、秸稈鍋爐和秸稈灰利用幾部分組成。應(yīng)用：適于在秸稈主產(chǎn)區(qū)為中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府機關(guān)、中小學(xué)校和相對比較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民提供生產(chǎn)、生活熱水和冬季采暖之用。秸稈能源化技術(shù)

2.秸稈氣化集中供氣技術(shù)原理：通過氣化裝置將秸稈、雜草及林木加工剩余物在缺氧狀態(tài)下加熱反應(yīng)轉(zhuǎn)換成燃氣的過程。工藝流程：粉碎→給料機→氣化器→除塵器→冷卻器→過濾器→貯氣柜→用戶。儀器：秸稈氣化機組由加料器、氣化爐、燃氣凈化器和燃氣輸送機組成。秸稈能源化技術(shù)

秸稈氣化的優(yōu)勢與限制：優(yōu)勢：變廢為寶、經(jīng)濟可行、優(yōu)勢明顯；限制：①燃氣質(zhì)量較差、熱值偏低；②燃氣中含氧量偏高形成安全隱患；③焦油含量偏高；④水洗焦油后污水排放造成環(huán)境污染；⑤氣化設(shè)備投資偏高。秸稈能源化技術(shù)

3.秸稈發(fā)酵制沼氣立式圓形水壓式沼氣池秸稈制沼系統(tǒng)包括沼氣的收集、運輸、凈化、貯存、使用及附屬設(shè)備等。主要設(shè)備：①集氣室②輸氣管和配氣管③脫硫裝置④氣柜⑤止火器（或逆火防止器）4.秸稈壓塊成型及炭化技術(shù)（1）成型“秸稈炭”（2）秸稈“生物煤”（3）秸稈成型燃料利用途徑農(nóng)村生活用能；工業(yè)用途；生產(chǎn)成型炭；生產(chǎn)活性炭。秸稈能源化技術(shù)

秸稈還田1.宏觀秸稈還田：可以草養(yǎng)田、以草壓草，達到用地養(yǎng)地相結(jié)合，培肥地力。2.微觀秸稈還田：能提高土壤有機質(zhì)含量；改善土壤理化狀況，增加通透性；保存和固定土壤氮素，避免養(yǎng)分流失，歸還氮、磷、鉀和各種微量元素；促進土壤微生物活動，加速土地養(yǎng)分循環(huán)。

3.秸稈直接還田4.秸稈間接還田（1）機械直接還田（1）堆漚腐解還田（2）覆蓋栽培還田（2）燒灰還田（3）機械旋耕翻埋還田（3）菇渣還田（4）沼渣還田注意：秸稈覆蓋量，一般每畝300~400kg；配合施用氮、磷肥，施N0.6-0.8kg/100kg；減少病蟲害傳播。5.秸稈生化腐熟快速還田采用先進技術(shù)培養(yǎng)能分離粗纖維的優(yōu)良微生物菌種，生產(chǎn)出可加快秸稈腐熟的化學(xué)制劑，并采用現(xiàn)代化設(shè)備控制溫度、濕度、數(shù)量、質(zhì)量和時間，經(jīng)機械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程，使秸稈→有機肥。（1）催腐劑堆肥技術(shù)（2）速腐劑堆肥技術(shù)（3）酵素菌堆肥技術(shù)實例：由工業(yè)廢液生產(chǎn)高濃縮秸稈復(fù)合肥造紙黑液→工業(yè)化漚制發(fā)酵→氨化處理→磷化處理→高溫高壓處理→顆粒型復(fù)合肥。秸稈還田配套的農(nóng)藝技術(shù)和機具（1）技術(shù)：為秸稈腐解創(chuàng)造條件；調(diào)解土壤水分和C/N比、C/P比（土壤濕度要求在田間持水量的60~80%、每畝應(yīng)補施7~10kg尿素和20~25kg過磷酸鈣；加強后續(xù)田間管理；因地制宜，采取不同的還田時間和方法；避免有病秸稈還田。（2）機具：秸稈還田旋耕機；甩刀式碎土滅茬機；裝有覆土器的深耕犁、高架深耕犁；秸稈粉碎拋撒機。秸稈還田秸稈飼料

利用1.秸稈的主要成分是粗纖維，包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，一般約占秸稈干物質(zhì)的20~50%。2.未經(jīng)處理的秸稈消化率和能量利用率較低，因為秸稈中的木質(zhì)素和糖類結(jié)合在一起，很難分解；蛋白質(zhì)含量低和其他必要營養(yǎng)物質(zhì)缺乏。3.處理目的：為動物的消化吸收創(chuàng)造條件；提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值。4.處理方法：物理；化學(xué)；生物。物理處理（1）切短、粉碎機軟化簡單有效，采食量增加20~30%。（2）粉碎后壓塊成型鍘切（5cm段）→烘干（含水16%）→壓制成型（圓柱或塊狀）。優(yōu)點：密度大，含水量低，便于運輸、貯存和飼喂；高溫擠壓使消化率提高25%；有濃郁糊香味和輕微甜度感，適口性提高；衛(wèi)生條件好；可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，全年進行加工。秸稈飼料

利用鍘草粉碎機環(huán)模顆粒飼料壓制機飼草秸稈揉搓機物理處理（3）秸稈擠壓膨化技術(shù)原理：將秸稈加水調(diào)質(zhì)后輸入專用擠壓機的擠壓腔，依靠秸稈與擠壓腔中螺套壁及螺桿之間相互擠壓、摩擦作用，產(chǎn)生熱量和壓力，當秸稈被擠出噴嘴后，壓力驟然下降，使秸稈體積膨大。主要設(shè)備：螺桿式擠壓膨化機。工藝流程：秸稈→清選→粉碎→調(diào)質(zhì)→擠壓膨化→冷卻→包裝。膨化后易吸收的無氮浸出物含量提高，粗纖維與酸性洗滌纖維下降；且適口性好；便于運輸貯存。秸稈飼料

利用家用多功能飼料膨化機物理處理（4）熱噴處理原理：鍘碎的秸稈（8cm），混入餅粕、雞糞等，裝入飼料熱噴機內(nèi)，在一定的熱飽和蒸汽下，保持一定時間，然后突然降壓，使物料從機內(nèi)噴爆而出，從而改變其結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分，并消毒、除臭，使物料可食性和營養(yǎng)價值提高。設(shè)備：飼料熱噴機，實質(zhì)為一種間歇式蒸汽膨化機。秸稈飼料

利用化學(xué)處理原理：利用化學(xué)制劑作用于作物秸稈，破壞秸稈細胞中半纖維素與木質(zhì)素形成的共價鍵，以利于瘤胃微生物對纖維素與半纖維素的分解，從而達到提高秸稈消化率與營養(yǎng)價值的目的。方法：堿化、氨化、氧化還原、復(fù)合化學(xué)處理。秸稈飼料

利用化學(xué)處理（1）堿化處理原理：在一定濃度的堿液的作用下，打破粗纖維中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素之間的醚鍵或酯鍵，并溶去大部分木質(zhì)素和硅酸鹽，從而提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值。方法：①濕法：每噸秸稈需NaOH8~10kg，水3~5L浸泡、沖洗；②干法：將20~40%濃NaOH溶液噴于粉碎或切斷的秸稈上（30ml/100g），然后用酸中和。用堿量大，須用大量水沖洗，易造成環(huán)境污染。秸稈飼料

利用化學(xué)處理（2）氧化劑處理主要指利用SO2、O3及堿性過氧化氫（AHP）處理秸稈，破壞木質(zhì)素分子間的共價鍵，溶解部分半纖維素和木質(zhì)素，使纖維基質(zhì)中產(chǎn)生較大孔隙，從而增加纖維素酶和細胞壁成分的接觸面積，提高飼料消化率。特點：效果較好，但成本太高。秸稈飼料

利用化學(xué)處理（3）氨化處理原理：用氨水、液氨、尿素或碳銨等含氨物質(zhì)，在密閉條件下處理秸稈，氨與秸稈發(fā)生堿化作用（打破木質(zhì)素和纖維素的酯鍵和鑲嵌結(jié)構(gòu)，溶解半纖維素和部分木質(zhì)素與硅酸鹽，纖維素部分水解與膨脹）；氨化作用（氨吸附在秸稈上，增加了粗蛋白含量，延緩氨的釋放速度，促進瘤胃微生物的活動）；中和作用（與有機酸中和，形成適宜瘤胃微生物活動的微堿性環(huán)境）。要點：氨用量3~4%；處理時間隨溫度提高而縮短，一般4~8周；最佳含水量15~20%。秸稈飼料

利用生物處理（1）青貯技術(shù)原理：將新鮮植物緊實地堆積在不透氣的容器中，通過微生物的厭氧發(fā)酵，使原料中所含的糖分轉(zhuǎn)化為有機酸——主要是乳酸菌。當乳酸在青貯原料中積累到一定濃度時，就能抑制其他微生物的活動，并制止原料中養(yǎng)分被微生物分解破壞，從而將原料中養(yǎng)分很好地保存下來。發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量熱能，當溫度上升到50℃時，乳酸菌也就停止了活動，發(fā)酵結(jié)束。優(yōu)點：飼料保持青鮮多汁的特點，并具有酸香味，牲畜比較愛吃，貯存時間較長；且技術(shù)簡單、方便推行。但對纖維素的消化率提高甚微。秸稈飼料

利用生物處理（1）青貯技術(shù)青貯添加劑：微生物制劑、酶制劑、抑制不良發(fā)酵的添加劑、營養(yǎng)添加物、無機鹽技術(shù)要點：①窯的建設(shè)：容器有青貯塔、青貯窯和塑料袋；可建成地下式、半地下式和地上式。②原料的收割與切短：適時收割；水分應(yīng)降至60~70%。③操作步驟：配制菌液；粉碎分層鋪實→濕度控制在55~60%→封窯→7~15天后開窯。喂養(yǎng)注意：只能喂反芻動物。逐步加量。秸稈飼料

利用生物處理（2）微貯技術(shù)秸稈微貯是對農(nóng)作物秸稈機械加工處理后，按比例加入微生物發(fā)酵菌劑、輔料及補充水分，并放入密閉設(shè)施中，經(jīng)過一定的發(fā)酵過程，是指軟化蓬松，轉(zhuǎn)化為質(zhì)地柔軟，濕潤膨脹，氣味酸香，動物喜食的飼料。原理：利用微生物將秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉(zhuǎn)化為菌體蛋白。優(yōu)點：成本低、適口性好、消化率高