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固化穩定化修復技術范文1
關鍵詞 重金屬；河道整治；修復；東大溝上游河道；甘肅白銀
中圖分類號 X522 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）16-0224-01
白銀市地處黃河中上游，東大溝地區作為白銀市的主要工業區之一，流域內分布著以資源開發、加工為主的有色金屬、化工行業企業，流域周邊企業排放廢水和廢渣中含有大量重金屬，重金屬具有高度遷移性，長期堆置不僅造成大量有價金屬流失，而且對土壤、地下水等周邊生態環境構成潛在污染威脅[1]。
1 東大溝污染現狀
1.1 水環境質量現狀
東大溝流域多個斷面水質監測數據均不能滿足《污水綜合排放標準（GB 8978-1996）》中一級標準的要求。水質偏酸，氟化物含量超標，上游Zn、Cd的污染較為突出，下游COD、Cu、As污染顯著。
1.2 土壤質量現狀
東大溝上游有色金屬加工企業重金屬粉塵、尾水、廢渣排放，導致河岸兩側土壤中重金屬嚴重超標，土壤中重金屬主要富集在地表以下0～20 cm，部分區域污染深度達到50 cm，土壤污染現狀呈現以Zn為主的多種重金屬復合污染現象。
1.3 底泥質量現狀
底泥的污染來源于有色金屬加工企業冶煉廢渣堆放以及含重金屬廢水排放，通過對底泥樣品的采樣調查，底泥中重金屬As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制訂的NOAA標準，Pb、Zn 2種重金屬的最大峰值分別出現于20、80 cm，而Cu的最大峰值則出現于40、80 cm，As的最大峰值出現于80 cm。
2 治理工藝及技術可行性
重金屬污染河道治理工程主體工藝包括廢渣及表層污染底泥異位貯存，表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復工程以及重金屬污染植物修復[2-3]。
2.1 廢渣及表層污染底泥異位貯存
2.1.1 治理工藝。由于河道自身情況較為復雜，底泥的深度也難以在抽樣調查中完全體現，根據已有的調查數據，研究區域河道底泥挖掘深度擬定為50～120 cm，具體的挖掘情況應根據現場挖據底泥的顏色等進行定性判斷，并且在挖掘過程中對50 cm深度的底泥進行再次取樣分析，如果效果仍不能達標，需要繼續向下挖掘，具體深度視分析結果而定。
河道疏浚的目的是對污染底泥沉積層采用工程措施，最大限度地將儲積在該層中的污染物質移出，改善水生態循環，遏制自然水體退化。該次治理區域大部分底泥含水量較低，為了不增加底泥的水力負荷以及廢水處理強度，采用機械疏浚的方式，底泥自然蒸發脫水干化與廢渣密閉運至棄渣場妥善處置。
2.1.2 技術可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金屬的廢渣、底泥及土壤均未列入《國家危險廢物名錄》。根據對研究區域廢渣及表層污染底泥的重金屬濃度監測，pH值均在6～9，未超出《危險廢棄物鑒別標準——浸出毒性鑒別（GB5085.3-2007）》中要求的pH值范圍，屬于一般工業固廢。采用異位貯存方式是一種最為經濟、適宜處理大量工業廢渣且不受工業廢渣種類限制的處理方式。
2.2 表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復
2.2.1 治理工藝。通過采樣分析，選取含As、Zn、Cu、Pb等重金屬離子污染程度均嚴重區域底泥進行固化/穩定化修復，由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多種重金屬離子，且所含各種重金屬離子的種類和含量存在不穩定性，為確保固化/穩定化處理達標，需要根據污染元素和污染濃度來選取藥劑。
針對Zn、Cu、Pb的固化，通過加入天然礦物質混合藥劑，經氧化還原反應、礦化作用、分子鍵合反應和共沉淀反應將交換態重金屬離子轉化為重金屬的單質、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和多金屬羥基沉淀物等自然環境中極穩定的物質，防止其被植物的根系所吸收；針對As的固化，采樣鐵錳復合氧化物，經吸附、氧化作用，實現重金屬污染底泥的固定化修復。
2.2.2 技術可行性。固化/穩定化是向污染底泥、土壤或廢渣中投加固化/穩定化制劑，改變土壤的酸堿性、氧化還原條件或離子構成情況，進而對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用產生影響的穩定化技術，實現重金屬污染土壤的修復。采用該工藝處理后底泥中重金屬的浸出濃度低于一般工業固廢的入場標準，滿足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。
2.3 重金屬污染植物修復
2.3.1 治理工藝。在清除廢渣和淺層底泥后回填基質土種植重金屬超富集植物，對剩余底泥和部分河岸進行植物修復。普通植物體內Pb含量一般不超過5 mg/kg，Cu的正常含量為5～20 mg/kg，過量重金屬對普通植物有很大的毒性，在Zn、Pb、Cu復合污染土壤中，種植普通植物很難達到從污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu復合污染物目的。因此，需要選擇對重金屬有較強耐受及吸收能力的植物作為首選修復物種，并且超富集植物必須適應白銀市當地氣候，能夠在當地很好地生長，才能保證較好的修復效果[4]。根據白銀市當地土質情況及需修復的土壤現狀，選取的修復植物為枸杞、紅柳、沙棗、國槐、火炬、垂柳、土荊芥、披堿草、蘆葦、紫花苜蓿等。
研究發現，禾本科多年生草本植物披堿草具有修復Pb污染土壤的潛力，狗尾草等對As有一定累積效果，且生物量大，為適宜的土壤重金屬污染修復植物。紫花苜蓿等牧草對Pb等有較強的富集能力，是土壤Pb污染的理想修復植物，且擁有強大的根系和頑強的生命力，兼具水土保持效果，可用于干旱地區重金屬污染的修復。灌木燈心草中的Pb含量測定符合Pb超富集植物，地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的臨界標準，轉運系數大于1，在重金屬污染土壤修復方面具有潛在的應用價值。上述植物均為當地常見物種，可以很好地適應當地環境，確保生長，同時對重金屬具有一定的修復效果。
2.3.2 技術方案可行性。植物修復技術是利用植物來轉移、容納或轉化污染物，通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用達到土壤修復目的的方法，是一種成熟且發展迅速的清除環境污染的綠色技術[5]。該項目建設區表層50～120 cm表層污染底泥、廢渣經處理后，剩余底泥仍具有不同程度的污染，需種植適應在當地生長的重金屬超富集植物，以達到較好的治理效果。植物修復技術成本低廉，能增加土壤有機質肥力，且環境擾動小，大面積處理易為公眾所接受，并有很好的綠化作用。
3 結語
由于長期遭受重金屬毒害作用，東大溝河道生態功能已經完全喪失。針對東大溝典型重金屬復合污染問題及生態脆弱的現狀，采用異位貯存、固化/穩定化修復以及植物修復等重金屬治理技術對區域內的底泥、廢渣等介質進行無害化處理與處置，并建立重金屬污染土壤植物修復示范區，可實現河道生態恢復和景觀重建，初步恢復遭到重金屬污染脅迫的東大溝河道生境。
4 參考文獻
[1] 黃河上游白銀段東大溝流域重金屬污染整治與生態系統修復規劃[M].北京：北京大學出版社，2012.
[2] 蔣培.土壤鎘污染對蘆蒿生長和品質安全的影響及調控措施研究[D].南京：南京農業大學，2009.
[3] 卜全民，李鳳英.污染河道生態修復技術研究[J].安徽農業科學，2008（36）：16084-16085，16090.
固化穩定化修復技術范文2
【關鍵詞】土壤；鉻污染；來源；修復技術
土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態環境的重要組成部分。但是隨著工礦業的迅速發展，土壤重金屬污染已日益嚴重，污染土壤中的重金屬主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，本文將以重金屬鉻污染為例來介紹土壤重金屬污染的危害和修復技術。
1.土壤中重金屬鉻的來源
鉻和鉻鹽作為重要的工業原料，主要用于化工、冶金、制革、電鍍等行業，在國民經濟的建設中起著重要的作用，這些工業部門分布點多而廣，每天排出大量含鉻廢水和廢氣，因此污染環境的鉻主要來自于含鉻金屬工業部門排放的“三廢”，其中，大氣和水是污染土壤的媒介，大氣污染物通過降水、沉降、溶解進人土壤，水中的污染物通過排污、灌溉及地下水污染土壤。土壤中重金屬鉻的污染來源主要有以下幾種：
1.1大氣中重金屬格的沉降
從工業區吹來的大氣中含鉻顆粒的沉降或被含鉻污染物被雨水沖刷到土壤中是土壤中鉻污染的主要來源之一。
1.2農藥、化肥和塑料薄膜的使用
由于傳統無機磷肥的使用，進而導致土壤重金屬Cd、Cu、Cr、Zn、Ni的污染。此外，重金屬元素是肥料中報道最多的污染物，我國磷肥中含有較多的有害重金屬，肥料中Cr、Pb、As元素的含量較高，而土壤的環境容量（Cr、As）又較低，因而使用這些廢料可能會引起土壤中Cr、As的較快積累，引起土壤中重金屬鉻的污染。
1.3污水灌溉
河水和灌溉用水中鉻的沉淀被土壤吸附是土壤中鉻的來源之一，含鉻灌溉用水中的鉻只有0.28%～15%為作為吸收，而85%～95%累積在土壤中，并肌膚全部集中于表土中。
1.4其他來源
污泥及城市垃圾中含有大量的有機質和氮、磷、鉀等營養元素，但同時也含有大量的重金屬，隨著市政污泥進人農田，使得農田中的重金屬的含量在不斷提高；此外，金屬礦山的開采、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等，都有可能被溶出，形成含重金屬離子的廢水，隨著廢水的排放或降雨而使其帶人到水環境（如河流等）中或直接進人土壤，這些都可以直接或間接地造成土壤重金屬污染。
2.壤重金屬鉻污染的危害
2.1 對人體健康的危害
鉻在土壤中主要有兩種價態：Cr6+和Cr3+。兩種價態的行為極為不同，前者活性低而毒性高，后者恰恰相反。Cr3+主要存在于土壤與沉積物中，Cr6+主要存在于水中，但易被Fe2+和有機物等還原。鉻的毒性與其賦存形態有極大關系， 環境中Cr （III ） 由于不易進人細胞， 被認為是基本無毒的， 因此鉻的毒性及危害主要來自于Cr （VI ），Cr （VI ） 化合物毒性比Cr （III ） 高10 倍左右， 水溶性Cr （VI ） 被列為對人體危害最大的八種化學物質之一， 是美國EPA 公認的129 種重點污染物之一， 同時也是國際公認的三種致癌金屬物之一。工人在接觸、吸人或攝人Cr （VI ）或其化合物后， 會出現以下毒性危害： 如皮炎、過敏性和濕疹性皮膚反應、皮膚和粘膜潰瘍、鼻中隔穿孔、過敏性哮喘、支氣管癌、肺癌、胃腸炎、咽炎及肝、腎的損害 。實驗表明， 六價鉻化合物具有免疫毒性、神經毒性、生殖毒性、腎臟毒性及致癌性等。
2.2 對植物的影響
鉻在植物中的存在具有普遍性。微量元素Cr 是植物生長發育所必需的， 缺乏Cr 元素會影響植物的正常發育， 但體內積累過量又會引起毒害作用。通過對葉綠蛋白、葉綠素中鉻的研究發現一定形式、一定數量的鉻對植物生長可起到促進作用， 能增強光合作用并提高產量； 但過量的鉻將引起花葉癥、黃瓜癌、雍菜瘤、菠蘿瘤等， 此外， 過量的鉻會抑制水稻、玉米、油菜、棉花、蘿卜等作物的生長。在鉻污染條件下，小白菜的葉綠素值的下降趨勢最為明顯，如圖1所示，隨著土壤中鉻濃度的升高，小白菜葉綠素的合成逐漸受抑制。
3.土壤中重金屬鉻污染修復技術
目前土壤中重金屬鉻的污染治理主要有兩條思路：一是改變鉻在土壤或沉積物中的存在形態，將Cr（Ⅵ）還原為毒性相對較小的Cr（Ⅲ），降低其在土壤環境中的生物可利用性；二是將鉻從土壤或沉積物中清除。圍繞這兩條思路，國內外發展出一系列修復技術，如固定化/穩定化、淋洗法、洗土法、電動力學修復法、化學還原法、植物修復、微生物修復。
3.1固定化/穩定化
固定/穩定化是向鉻污染的土壤中加人固化/穩定化劑（也可以輔以一定的還原劑，用于還原Cr（Ⅵ）），通過吸附、離子交換、絡合以及氧化還原等作用等Cr（Ⅵ）轉化為難溶、低毒性的物質，使其不再向周圍環境遷移。如Poletini等將Cr（Ⅲ）含量為500mg/kg的土壤與水泥、Ca（OH）2混合，7d后Cr（Ⅲ）被有效固定。但該方法需將土壤挖掘出來，成本較高，處理效果有待進一步提高。
3.2 淋洗法
一般污染土壤所含鉻為水溶Cr（Ⅵ），是被土壤顆粒表面吸附的水溶性鉻酸鹽，或溶解在土壤（毛細管）孔隙水中的鉻酸鹽。當沒有新的鉻酸鹽進人土壤時，隨著雨水、地下水或人工回灌水的不斷溶解淋洗，加上人為泵出處理，土壤中水溶性鉻酸鹽將逐漸洗脫離開土壤，最終使土壤中的Cr（Ⅵ）含量符合無害化要求，其中，泵出處理主要是將洗脫水抽送至地面裝置，利用吸附法或氧化還原沉淀法去除洗脫水中的Cr（Ⅵ），凈化后的水可繼續回灌淋洗土壤。
雖然淋洗法已在去除土壤/沉積物中有機物的污染方面已有大規模的應用，但在重金屬污染修復方面的應用仍有限，而且淋洗法僅適用于高滲透性土壤/沉積物，對含水率達到20%-30%以上的粘質土/壤土效果不佳?；瘜W清洗法雖然費用較低，且操作人員不直接接觸污染物，但僅適用于砂壤等滲透系數大的土壤，而且引人的清洗劑易造成二次污染。
3.3 化學還原法
化學還原法是利用還原劑如鐵屑、硫酸亞鐵或其他一些價格便宜、容易得到的化學還原劑將污染土壤/沉積物中的Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ），形成難溶的化合物，從而降低鉻在土壤環境中的遷移性和生物可利用性，包括原位和異位修復兩種。常用的還原劑有硫酸亞鐵（FeSO4）、多硫化鈣CaS5、焦亞硫酸鈉/亞硫酸氫鈉（Na2S04/NaHSO3）、石灰等。
可滲透反應柵技術（Permeable reactive barrier，PRB）是一類原位修復污染土壤/沉積物及地下水的新型技術，其中，膠態FeO-PRB技術可以有效地修復鉻污染土壤和地下水。研究表明，在鉻污染土壤地區的水流走向下方處挖井或橫溝，然后注人膠態狀零價鐵粉形成FeO應柵，當Cr（Ⅵ）污染物順著水流經過該反應柵時，Cr（Ⅵ）即被還原為沉淀態的Cr（Ⅲ）。在用PRB修復的重金屬污染物中，以鉻的研究最多，目前已有5個工程完成。
化學還原法成本較低，可實現工業化應用，但是當Cr（Ⅵ）存在于土壤/沉積物顆粒內部時，退難與還原劑接觸并發生氧化頰原反應，因而要把這部分六價鉻從土壤中浸出，就需要額外的超量還原劑來還原它。在這個過程中，還原劑有可能被沖走，也可能被其他物質氧化。另外，向土壤中添加的還原劑有可能造成二次污染。因此，土壤顆粒內部的六價鉻的去除是化學還原法的難點。
3.4 有機物還原法
鉻酸鹽是多種有機合成的氧化劑，許多有機物如檸檬酸、酒石酸、草酸是常用的Cr（Ⅵ）還原劑。動物排泄物和動植物遺骸常年累積形成的腐植土、泥炭，含有大量具有強還原性的多種有機酸，它能將土壤中的Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），且部分有機物還能與Cr（Ⅲ）形成穩定的贅合物，從而促進Cr（Ⅵ）的快速還原。
3.5 電動修復法
電動力學修復法是在鉻污染土壤兩端加上低壓直流電場，在各種電動效應（電滲析、電遷移和電泳等）的作用下將鉻遷移到陰極室（Cr3+）或陽極室（Cr6+），最終在電極區富集，然后再進行回收處理。目前已有大量研究結果表明該技術可用于修復處理重金屬鉻、鉛、鋅等以及酚、甲苯等有機物，但工程應用實例不多。電動修復法主要適用于低滲透性的土壤、大顆粒和小顆粒土壤介質、多相不均勻土壤介質。
3.6 植物修復
植物修復是通過綠色植物來固定、吸收、轉移、轉化和降解有機物，使之轉變為對環境無害的物質或者對污染物加以回收利用的一種技術。廣義的植物修復是指利用植物來凈化空氣，或者利用植物及其根際圈微生物體系來凈化污水和治理的污染土壤。狹義的植物修復是指利用植物及其根際微生物體系治理污染的土壤。植物穩定、植物提取和植物揮發是重金屬污染土壤植物修復的三種主要類型。植物修復的運行成本較低，回收和處理富集重金屬的植物比較容易，因此近年來植物修復重金屬污染土壤逐漸得到了重視和發展。
3.7 微生物修復
微生物修復Cr（Ⅵ）污染土壤主要有吸附和還原兩種方式，但利用微生物吸附法去除土壤中Cr（Ⅵ）的研究較少。微生物還原法即利用土壤中的土著微生物或向污染土壤中補充經馴化的高效微生物，通過微生物還原反應，將Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），從而達到修復鉻污染土壤的目的。微生物修復的優點是不需要輸人多的能量，不引人有毒試劑，不會破壞植物生長所需的土壤環境，而且可以使用沒有生態風險的生物菌株，是一個很有潛力的技術。
4.結束語
綜上所述，土壤受到重金屬污染的原因復雜多樣。因此，我們詳細分析污染的來源，了解它的危害，不僅要采用多種修復方法對土壤重金屬污染進行防治，更要不斷探索，從實踐中找到新的修復方法，確保我們生活土地的環境狀況。
參考文獻
固化穩定化修復技術范文3
1.引言
我國礦產資源豐富，為國家經濟建設做出了巨大的貢獻，是工業經濟的重要支柱，促進了社會進步，但在礦產開采和冶煉過程中也存在一系列嚴重的環境問題。首先，礦產開采會占用大片土地，并可能造成地質災害。在采礦的過程中產生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據統計，中國鐵礦石開采經選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過90%的礦區廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國礦山多為地下開采，常常導致地表裂縫與塌陷，嚴重危及到地表的人類活動。其次，礦山開采過程破壞生態環境，造成環境污染。礦區大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導致生態失衡。礦產開采中產生的廢棄物成分復雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質，這些物質能對周邊地區造成嚴重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開采過程中常產生重金屬污染。重金屬具有長期性，穩定性和隱蔽性的特征，同時重金屬元素會在植物體內積累，并通過食物鏈富集到動物和人體中，誘發癌變或其他疾病[2]，危害人類健康。如鉛中毒會影響人的神經系統、造血系統和消化系統等，鎘中毒則會引起骨痛病。礦區土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區土壤中重金屬的主要來源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開采過程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。而酸性廢水則使礦區中的重金屬元素活化，以離子形態遷移到礦區周邊的農田土壤或河流中，導致土壤和河流中重金屬含量遠遠超過背景值[3]，影響農產品品質和飲水健康。另外，在礦石采礦、運輸及排土過程中，塵埃污染也是礦區周邊土壤中重金屬的一個來源。在發達國家和地區，礦區廢棄地治理已達50%以上[4]，而我國還不到10%。近年來，我國開始重視礦區重金屬污染的治理，如中國污染場地修復科技創新與產業發展論壇中來自全國各地的重金屬污染場地修復專家一起商議湖南重金屬污染礦區的治理措施，并對各方法的實用性做了分析。土壤重金屬的各個修復方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對生態環境及人類健康的危害。重金屬污染土壤的修復中，方法的選擇至關重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復法、化學修復法和生物修復法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據。
2.重金屬污染土壤的修復技術
國內外用來修復土壤污染的方法較多，在具體的應用過程中多為交叉使用，一般分為三大類，即物理修復方法、化學修復方法和生物修復方法[5]。其修復原理如下：（1）加入化學改良劑轉化重金屬在土壤中的存在化學價態和存在形態，使其固化或鈍化?；蛘卟捎梦锢硇迯偷确椒ǎ怪亟饘僭谕寥乐蟹€定化，降低其對植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變為可溶態、游離態，然后進行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。
3.物理修復法
物理修復法是基于機械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動修復法和熱處理法三種。
3.1客土、換土和翻土
客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達到減輕污染的目的[6]。對移動性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時，相對較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴重污染的地區，以迅速地解決問題，并防止污染擴大化。此方法要求對換出的受污染土壤進行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達到減少表層土壤污染物的目的。在礦區重金屬治理的過程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對地下水造成污染。
3.2電動修復
電動修復法是由美國路易斯安那州立大學研究出的一種治理土壤污染的原位修復方法，該方法近年來在一些歐美發達國家發展很快。它適合修復低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動修復過程中，利用天然導電性土壤加載電流形成的電場梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動，然后在電極部位進行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實驗表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達90%以上。該方法不攪動土層，且修復時間較短[10]，是一種可行的修復技術。
3.3熱處理
熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產生的熱能對土壤進行加熱，使一些易揮發性有毒重金屬從土壤顆粒內解吸并分離，從而達到修復的目的[11]。該技術可以修復被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯痢Q土和翻土法操作起來花費具大，破壞土壤結構，使土壤肥力下降，同時還依然需要對換土進行堆放或處理；電動修復法在實際運用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對氣體汞不易回收。
4.化學修復法
4.1化學改良劑
該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對重金屬的作用機理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結合態鹽類沉淀。如當土壤pH>6.5時，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對于鉛、鎘復合污染土壤，環境材料腐殖酸對鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發現沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動性，且能夠減少玉米和大麥對重金屬Pb、Cd的吸收量。
4.2化學淋洗
化學淋洗修復法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來，進行溶液中重金屬的處理過程[15]。利用此方法開展修復工作時，既可以在原位進行，也可采用異位修復[16]。原位化學淋洗修復法要在污染地進行全部過程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學淋洗過程形成了可遷移態污染物，因此要把處理區域封閉起來避免污染擴大化；異位化學淋洗修復法則要把重金屬污染土壤挖掘出來，用化學試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。化學淋洗法的關鍵在于試劑的選擇，可用來淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等?，F已證明EDTA是針對重金屬污染最有效的提取劑，但其價格昂貴，且對EDTA的回收還存在技術問題[17]。
5.生物修復法
生物修復法是通過植物、微生物或者動物的代謝活動，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復法、微生物修復法、動物修復法和菌根修復法四種。
5.1植物修復
植物修復是將對重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進行妥善處理（如灰分回收）。通過該種植物可將重金屬移出土壤，達到治理污染的目的。對于修復重金屬污染土壤，植物修復法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進入地下水和食物鏈，減少對人類健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發生作用外，根系分泌物導致的根際環境pH值和Eh值的變化也可轉變重金屬的化學形態，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環境條件的改變仍有可能活化重金屬。植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉移、儲存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發現，印度芥菜對銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對鎘的富集能力很強，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國和澳大利亞等國家，一些對重金屬有高耐受性的植物的培育已經商業化。植物揮發是指植物將其吸收的重金屬轉化為可揮發態，并揮發出植物的過程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉化成氣態HgO后，通過蒸騰作用從葉片蒸發出來。這種方法只適用于具有揮發性的重金屬污染物，應用范圍較小。同時，該方法將污染物轉移到大氣中，對大氣環境造成一定影響。
5.2微生物修復
微生物修復法是利用微生物對重金屬的親和吸附作用將其轉化為低毒產物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學特性，進而影響重金屬的遷移與轉化。微生物修復重金屬污染土壤的機理包括生物吸附、生物轉化、胞外沉淀、生物累積等。通過這些過程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過攝取將重金屬離子富集在細胞內部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區土壤中篩選出一株青霉菌，對人工培養基中有效鉛的去除率達96.54%，且富集效果比較穩定，可應用于鉛污染礦區土壤的生物修復。
5.3動物修復
土壤重金屬污染的動物修復是指利用土壤動物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長、繁殖等活動過程中對污染物進行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復技術。在評價污染物的生態學危害研究中，科研工作者對土壤動物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復相比，國內外的相關報道還不多。而在眾多土壤動物中，普遍認為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項元素的含量具有良好的相關性。且蚯蚓體內的金屬硫蛋白和溶酶體機制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲及梅氏扁豆蟲等動物對重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協同富集重金屬，改變重金屬的形態，使重金屬鈍化而失去毒性。
5.4菌根修復
菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯合體。成熟的菌根是一個復雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復重金屬污染的能力。菌根真菌可通過分泌特殊的分泌物改變植物根際環境，從而使重金屬轉變為無毒或低毒的形態，降低其毒性，起到促進重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過對菌根的研究發現，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對銅污染土壤具有一定的生物修復作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續形態分析技術，分析了生長在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態分布和變化趨勢，發現菌根可調節根際中土壤重金屬形態降低重金屬的生物有效性。此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強化植物提取的效果。
固化穩定化修復技術范文4
關鍵詞：鉆井廢棄泥漿 生物處理 微生物
改革開放以來我國經濟高速增長，對石油的依賴和需求也逐年上升，勘探開發的石油井數量也逐年增加，隨之產生大量的鉆井廢棄液帶來的污染問題越來越受到世界各國的重視.如不加以處理就直接排放，必然會對自然生態環境造成一定的破壞。
一、鉆井廢棄泥漿的污染物組成及危害
廢棄鉆井泥漿成分復雜大多呈堿性，pH值在8-12之間，甚至達到13以上，且色度大，外觀呈粘稠流體或半流體狀，具有顆粒細小，含水率高，不易脫水，粘度大等特點，由于鉆井泥漿中含有多種有機和無機類化學處理劑，個別污染指標甚至超出國家允許排放濃度的數百倍，其中的主要污染物有：（1）懸浮物（2）酸堿物（3）有機質及其分解產物（4）油類（5）重金屬（6）鹽類（7）其他化學添加劑。
由于廢棄鉆井液成份比較復雜，鉆井廢棄泥漿對環境的影響也是多方面的，表現為：（1）污染地表水和地下水資源（2）各種重金屬滯留于土壤影響植物的生長和微生物的繁殖（3）過高的pH、高濃度的可溶性鹽及石油類造成土壤板結，危害動植物的生長（4）廢物中的有機處理劑使水體的COD、BOD增高，影響水生生物的正常生長。
二、鉆進廢棄泥漿的主要處理方法
目前國內外對鉆井廢液的處理方法主要有固化、注入地層、處理后直接排放、回注、焚燒、填埋等化學和物理方法。化學固化法被固化后的有害物質不再向環境擴散和遷移，但固化處理需一定的成本，一次性處理量大；回注法是廢棄泥漿經化學絮凝等方法處理后應用于配制泥漿或將其注入井中，但是優良的絮凝劑較少；焚燒法處理成本高，而且會給空氣造成二次污染；填埋法易對地表及地層水產生污染。這些方法雖然在一定程度上對鉆井廢泥漿進行了處理，但是鉆井廢泥漿中的有機污染物并未分解，依然對環境可能造成污染。
三、鉆進廢棄泥漿的生物處理方法概述
廣義的生物處理技術指一切以利用生物為主體的環境污染治理技術，包括利用動物、植物和微生物吸收，降解，轉化土壤或水體中的污染物，使污染物的濃度降低到可以接受的水平，或將有毒有害污染物轉化為無害的物質，也包括將污染物穩定化，以減少其向周邊環境擴散。目前鉆井廢棄泥漿的生物處理技術已成為國內外石油天然氣勘探開發作業技術中的研究熱點，根據生物處理技術所利用的生物種類，可分為動物處理、植物處理、微生物處理以及微生物——植物聯合處理技術。目前，以微生物處理技術研究和利用的最為廣泛，并取得了可喜的研究成果。
四、微生物法處理鉆進廢棄泥漿的研究進展
微生物處理技術是在人為優化的條件下，利用自然環境中生息的微生物或人為投加的特效微生物的生命代謝活動來分解污染物，微生物對物質進行各種轉化作用的生理學基礎是其新陳代謝活動，即分解代謝和合成代謝，可用于生物處理的微生物有很多，包括細菌，真菌等。
1.微生物法處理鉆井廢棄泥漿的影響因素
人們對微生物處理廢棄鉆井泥漿的研究較多。主要是從廢棄鉆井泥漿中篩選出高效降解微生物，然后將其投加到廢棄鉆井泥漿中，調整微生物作用環境，如溫度，營養元素，pH值，鹽度等。部分地區受環境因素的影響，生物降解速率慢，通過提高溫度，施加營養元素，接種專性細菌等方法促進生物降解。
2.微生物法的室內研究
崔靖園等利用從平湖油田鉆井廢棄液中分離的一株菌株對廢棄液進行處理，使COD和TOC的降解率達到50%以上；樊琳從石油污染土壤中分離出一株假絲酵母菌株Y2，通過正交實驗確定最佳培養溫度、pH值、營養因子構成，使廢棄泥漿中的石油烴降解率達到91%；廖玲通過色度和CODcr去除率的高低從四川井場中篩選出六株高效降解菌種，并對其中五個菌株做了16srDNA分析，構建了系統發育圖。
3.微生物法的現場應用
通過向廢棄泥漿池投入菌劑以及必要的營養物質，達到使廢棄物降解和富集的過程。陜西省科學院酶工程研究所生產的復合菌劑在長慶油田應用，陳立等利用目標泥漿池篩選優化的復合菌劑，處理陜北地區58個油氣田的廢棄泥漿，經30-60天的微生物處理，治理效果完全達到國家標準。高磊等從廢棄泥漿池中篩選出四個優勢菌種，利用正交試驗確定菌種最佳配比及培養最佳條件，在目標泥漿池投入菌劑，經四十天處理后，廢棄泥漿完全固化，殘余烴含量明顯降低，龜裂度較高，pH值由堿性恢復中性。
五、展望
目前低污染低成本的微生物處理技術處理效果好，生化處理后污染物殘留量低，對環境影響小，對人體無害。但是目前的微生物處理技術還不完善，還需要開展進一步研究。
1.如今多數降解菌是從污染物中直接分離出的，廣譜性不強，具有降解多種污染物的基因工程菌的研究還比較少。
2.研究微生物，動物植物聯合降解廢棄物，充分發揮各自的優勢，并相互協同，從而達到高效降解有害物的目的。
3.微生物處理廢棄物的時間較長，如何提高菌種的降解速率是一個亟待解決的問題。
4.建立已有降解菌的數據庫，研究每一分支的降解機理，建立廢棄泥漿組成的數據庫，研發二者相關聯的應用軟件，以便為目的廢棄泥漿快速選擇相應的降解菌。
參考文獻
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固化穩定化修復技術范文5
福龍示范基地的蜈蚣草由專家指導，村民栽種，技術人員看護與栽培，是國家高技術研究發展計劃（又稱“863計劃”）重點項目之一——環江重金屬礦區及周邊重金屬污染土壤聯合修復技術與示范工程。
5月19日，該示范工程通過科技部驗收，成功為“有色金屬之鄉”環江縣重金屬污染的土壤解“毒”。
7月即將迎來奧運盛事的英國倫敦，也被污染土地困擾。多方規劃、篩選的奧運場地，曾是一片有機化合物工廠的工業廢地。污染土地的摸底調查，自2005年倫敦申辦奧運會起就已啟動，2007年陸續實施分階段的修復工程。截至目前，“也只是保證至少在奧運會舉辦期間不出問題。奧運結束后，將會按照新的修復規劃繼續施工?！?2012倫敦奧運會高級環境顧問、中科院南京土壤所研究員陳夢舫說。
污染土地修復是一個世界性難題。盡管國內外的科技人員嘗試了多種方式，但遺憾的是，科學界尚未找到更為經濟合理、可持續的工程技術手段。
難以推廣的成功模式
11年前，一場百年一遇的暴雨，沖垮了位于環江縣的30余家選礦企業的尾礦庫，歷年沉積的廢礦渣隨洪水淹沒兩岸，上萬畝農田遭遇砷、鎘等重金屬嚴重污染，無法耕種。當地政府曾組織村民自發治污，采用撒石灰等傳統方式進行土壤酸堿中和，都未奏效。
2005年，中科院地理資源所研究員陳同斌率團隊受邀介入，在當地建立以蜈蚣草為主的植物—物化固定聯合修復技術示范工程。
截至目前，依托中央專項資金2450萬元，這一課題組在環江縣已成功修復1280畝重金屬污染農田。這些原來的“光板地”上已種植了甘蔗、玉米、桑樹等經濟作物，收成率達到非污染農田的90％，產品亦合格達標。
蜈蚣草吸收土壤中砷的能力超過普通植物20萬倍，一次種植可多年收成，且每年可收割三次，在吸附了大量重金屬后，就地焚燒，整個處理過程經過嚴格的工藝化控制，不但在蜈蚣草焚燒過程中砷的揮發得到有效控制，且降低了污染土壤重金屬的擴散，阻隔重金屬進入食物鏈，以免帶來二次污染。
示范基地也種植了另一種草本植物——東南景天，其對土壤中的鎘有很強的吸附力?！膀隍疾莸纳锪扛?，長勢好，而東南景天相對矮小，生物量稍弱，但是對鎘的伏擊能力比較強。因兩種植物所富集的重金屬物質種類不同，所以在基地都種植，從示范結果看都很成功?！标愅蠼榻B。截至目前，課題組在全國已建立八個土壤修復技術示范工程，分布于廣東、北京、浙江、河南、湖南、云南等地區。
僅從技術手段上看，植物修復效果徹底、綠色環保，成本相對較小。但植物修復所需時間與土壤污染的重金屬濃度直接相關，重金屬超標不高的土壤，3年－5年可見效。如果超標嚴重，修復的時間則會翻番。因此，對于急于開發、土地升值快的城市污染地塊而言，其應用前景仍有待證實。
另外，環江項目積累的經驗提供了一種成功的治理思路，但將其移植到其他地區，具體的技術參數還需因地制宜，進一步優化。比如，蜈蚣草在北方冬季難以生存，需要專門為其建設大棚進行育種等，由此增加了修復成本和操作難度。
“在土壤修復技術方面，課題組雖有突破，但對于解決量大面廣的全國土壤污染問題來說，目前國內的工程技術儲備還遠遠不夠?！标愅笳f。
無處安放的“炸彈”
英國capita公司承接了倫敦奧運場地土壤調查，認為該場地被有機物污染。由于奧運迫近，修復工程采取分階段施工，前期僅針對重點的高濃度區域和表層土壤，目前還遠沒有做到徹底修復。
倫敦奧運污染場地修復技術主要采用了淋洗，及輔助化學劑的方法。淋洗，是采用清水灌溉稀釋，使污染物遷移，以減少表土中污染物的濃度，或者將含污染物的水排出土地外。
淋洗的特點在于，修復時間較快，一般地塊兩年內可修復，但這種修復手段工程量十分龐大，經濟成本高，且工程安全規范控制難。原因是，首先要建設水網管道和廢水處理工程，而這些工程僅為一次性使用；其次，耗水量大，巨量的生活用水最終變成廢水，廢水環節一旦處理不好，有二次污染的風險。
陳夢舫表示，由于英國為沙質土，中國土壤多是粘土，淋洗方法在中國不完全適用。因此，承接了倫敦奧運污染場地修復的比利時公司DEC，幾年前曾在大連開了一家分公司，但剛過半年就由于技術適應性問題被迫撤出中國。
有機物污染土壤，也可以通過熱解法和焚燒法，不過，兩種皆為異位處理處置方式，包括挖掘、運輸、焚燒處理等多環節，耗資巨大。中國環境科學研究院土壤污染與控制研究室主任李發生認為，異地處理適合用于亟待修復的地塊，目前國內很多污染地塊往往處于城市中心，急需開發，因此多使用異地處理處置方式能夠理解。
中國很多污染地塊往往處于城市中心，多屬于急待開發的情況，因此在修復過程中，多數情況下使用異地處理處置方式。據北京市環保局污染場地管理科科長李敬東介紹，目前北京正在進行的8塊污染場地的修復，都是采用異地水泥窯焚燒和異地填埋的方式。
焚燒法的工藝流程相對簡單，即用污染土替代粉煤灰，燒制水泥。經過水泥窯處理的污染土壤，少量污染會以氣體的方式釋放到大氣中，另外絕大部分會通過化學物理反應消失，并最終消解到水泥中。
但由于焚燒法是將污染土按1％－2％比例摻進水泥，如摻入過多污染土會燒制出大量劣質水泥，從經濟成本看并不劃算?！耙驗樾枰欢ǖ呐浔?，這種處理方式遠不能滿足污染土方量大的處理需求?！北本┦协h境保護科學研究院副院長姜林說。
業內一些專家甚至認為，從土壤修復工程技術角度來看，采取異位處理處置方式的工程并未真正達到修復的目的，尤其是滋生了不規范操作，將污土只是換地添埋，陳夢舫說：“土壤是挖走了，先不說污染轉移，給其他地方帶來污染，原來的地方的地下水是挖不走的，還是污染水?！?/p>
“如果這種方式可以全國復制、大面積鋪開，且有效，那么對污染土地也不至于如此敏感和緊張了。”一位業內資深專家介紹，一些工程中挖出運走的污染土壤并沒有全部被燒掉。事實上，很多污染土僅是被運到異處填埋的案例不在少數。
這種方式被業內視為污染轉移，與填埋垃圾相同，這讓中國面臨一個新尷尬：沒有足夠的場地供填埋污土。而且污染物未經徹底處理，難以避免二次污染的風險?！斑@是一種飲鴆止渴的方式，相當于把一個定時炸彈轉移到別處?！鄙鲜鲑Y深專家說。
大膽嘗試
根據不同的污染物，土壤修復可采取的修復手段不盡相同。國內外的經驗顯示，有機污染物可采取熱解、焚燒及微生物等方法。而重金屬污染，很難通過化學手段徹底根除，植物修復相對更為有效。
目前世界上見效最快的土壤修復技術是“納米鐵”。美國和歐洲已開始采用，一些有機污染物和重金屬都可以處理，“幾乎屬于比較理想萬能的修復，實驗室里一天就能見到修復效果，野外見效通常幾個星期或幾個月?！标悏趑痴f，但高昂的修復價格，是致命的缺點，使其難以成為最理想的修復方案。
污土修復的核心在于，如何依靠技術來降低成本和保障環境安全性。同時，經濟合理的技術方案一直是科學家們追求的突破目標。
美國在上世紀90年資約1000億美元用于污染土壤修復，但很多污染地塊還是未能徹底修復，仍有大批問題存留。日本科學家在1975年向政府提出了“客土法”，即置換土壤，把污染土埋到作物根系無法觸及的地下。但這項投資浩大的工程，并未能徹底修復污土，因為隨著時間的推移，污土逐步下滲，最終甚至影響地下水安全。這種“客土法”中國亦有試用。
國際上前沿技術不斷向環境修復領域滲透，包括粘土礦物改性技術、催化劑催化技術、納米材料與表面活性劑增溶技術等已經滲透到環境修復技術領域。針對污染場地土壤，固化與穩定化、熱脫附、生物修復、化學氧化還原等異位修復方法以其效率高、風險低、系統處理預測性高等優點，成為歐美發達國家的主流修復方式。
中國的污染場地修復剛剛起步，修復材料的土壤污染控制與修復應用主要處于實驗室階段，修復技術與裝備的研發落后于歐美發達國家。中國也引進了很多技術，但需要先解決技術本土化的適應性問題和衡量引進成本，最后在實踐上能否應用還沒有定論。
究竟污染土地修復到什么程度算合格，由于國內還沒有建立修復標準，因此，實則難以界定。歐美各國因管理模式、地質條件等不同，標準不盡相同，且也在尚在完善過程中。一般標準制定都是通過調查評估，確定風險篩選值。
固化穩定化修復技術范文6
關鍵詞：秸稈；綜合利用；分析；對策
中圖分類號： F323.2 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/ki.jlny.2015.20.005
1 秸稈資源產業化發展綜合分析
1.1 總量豐富，轉化前景好
吉林省是農業大省，秸稈資源豐富，年產秸稈總量4500萬噸，其中玉米秸稈4000萬噸。如果科學、合理、分步綜合利用秸稈“五料化”技術，采用“政府+公司+農戶（合作社）”的市場運營模式，我省秸稈資源利用產業可實現2000億元的經濟產值。
1.2 市場空間大，基礎條件好
2013年末統計，我省大牲畜達503萬頭，羊近400萬頭，豬1700余萬頭，僅需秸稈生物飼料就達1000多萬噸；十幾家的生物質電廠、熱電聯廠、多聯電廠和秸稈造紙廠需秸稈近1000多萬噸；農村423萬戶的冬季取暖，全年炊事需秸稈1000萬噸；秸稈還田、有機肥需求、秸稈建材等也需秸稈1000萬噸。公主嶺市、農安縣作為我省綠色能源縣試點，在過去的幾年內就發展了秸稈顆粒加工廠近200余家，由于多方面原因，現存寥寥無幾。只要政策引導正確，扶持資金到位，龍頭企業領跑，需求市場就會形成星火燎原之勢。
1.3 秸稈利用率低，配套基礎差
據媒體報道，我省秸稈的綜合利用率為35%。有相當一部分秸稈利用企業項目，不是擱置，就是半途而廢。秸稈綜合利用配套基礎差，政策的導向、政府的監管、金融的扶持、企業的運營、人才的引用都導致秸稈產業不健全，發展緩慢。
1.4 集群薄弱，科技含量低
從事秸稈綜合利用產業是一項成本高、弱勢群體的項目，加上市場需求低、不健全，許多企業都是單打獨斗，一旦有風吹草動，便紛紛敗下陣來。設備沒有行業標準，產品沒有規范統一，缺少有影響和勞動產業鏈的龍頭企業及多元化產業格局。
2 發展的總體思路
重點抓好“一個體系，兩個結合，三個突出，四個工程”。一個體系。建好收集、儲運、加工服務建設體系；兩個結合。堵疏（秸稈禁燒和秸稈利用）結合；三個突出。突出做好秸稈飼料化利用、突出做好秸稈燃料化利用、突出做好秸稈肥料化利用；四個工程。在畜禽養殖重點地區消化1000萬噸秸稈飼料工程。在農村炊事、取暖熱能、利用秸稈氣化，利用秸稈顆粒消化1000萬噸秸稈顆粒燃料工程。利用秸稈還田，秸稈有機肥、秸稈建材、秸稈基料項目消化1000萬噸秸稈肥料、原料、基料工程。在生物質熱電聯產、多聯產等地、秸稈造紙產地周圍消化1000噸秸稈燃料，秸稈原料工程。
3 發展原則
體系建設以秸稈收集為主，堵疏結合以疏為主，“五料化”利用以飼料為主，完善“四個工程”以示范樣板為主。堅持政府導向、政策傾斜、龍頭帶動、全民參與，實現秸稈多元利用產業全優化、效益最大化、社會生態化。
4 發展目標
到2019年末，各級政府扶持政策已見成效，在一批試點項目的示范帶動下，“五料化”綜合利用在我省全面鋪開。收集、儲運、加工服務建設體系已完善成熟，秸稈綜合利用率達到85%，秸稈多元化利用格局已基本形成，并成為區域內及省內新的經濟增長點。到2024年末，秸稈綜合利用率達到98%，秸稈對霧霾形成的影響已消除，秸稈開發產業體系已經完善，將為我省經濟創造千億元產值。
5 重點領域及主要任務
5.1 秸稈飼料化工程
在全省畜牧重點縣（市、區），大力推廣秸稈青、黃貯，秸稈生物飼料和秸稈膨化飼料等技術。提高秸稈利用率，采食率和消化率。1噸秸稈相當于0.25噸糧食，通過菌劑、膨化、生物技術，1噸秸稈相當于0.4噸糧食。實施秸稈養畜示范項目，結合國家補貼資金，在規模養殖場和養殖大戶普及秸稈膨化技術。
5.2 秸稈肥料工程
重點突破秸稈還田快速腐熟技術，把修復改進黑土地有機質作為重中之重。做到秸稈粉碎直接還田與秸稈過腹還田相結合；秸稈生物有機肥與化肥、復合肥相結合；保護性耕作與深松、免耕播種相結合，提高土壤肥力和地力。
5.3 秸稈顆粒燃料化工程
從秸稈消耗量看，秸稈生物質發電、供熱是最直接最有效的利用途徑。從經濟效益看，不如秸稈顆粒作為商品進入千家萬戶來得持久。根據秸稈資源條件分布特點。收集半徑及保障能力，除了保障生物質電廠外，應重點做好秸稈氣化炊事、秸稈顆粒取暖的“雙供模式”。為減輕農戶購置顆粒及爐具的經濟負擔，可采取秸稈置換顆粒、購買爐具政府補貼的辦法，企業與用戶各取所需，以享有利益共享的權力。
5.4 秸稈原料和基料化工程
我省在秸稈建材、秸稈制糖、秸稈造紙、秸稈菌種等方面都具有國內、外先進的科學技術和以專家組成的團隊。通過政府引進投資企業，可帶頭示范，以點帶面，穩步推廣，形成多元化利用格局。
6 產業化過程出現的問題
6.1 秸稈收集、儲運、加工成本難以消化
秸稈收儲運季節短，春季收獲，全年用料。收集強度、難度大，儲存空間難，加工耗電高，收益低，企業無法解決秸稈附加值低成本高的矛盾。收儲運等環節利益難平衡。
6.2 工業化利用程度低
現代秸稈加工工藝不成熟，設備不配套；傳統企業規模小，污染大，缺乏競爭力，多數為小作坊生產。
6.3 秸稈還田難度大
秋季收獲集中，氣溫偏低，冬季封凍時間長，難以腐解，還田效果不佳。同時，秸稈掩埋淺，開春播種種子透氣，保苗低，百姓不接受。
6.4 缺乏政策支持
秸稈收集、儲運、加工、爐具購置等環節缺乏資金補貼。同時，對具有核心技術、先進產品、實力較強的產業投資主體，也缺少系統化、規范化的政策吸引。
7 政策建議
7.1飼料化政策
對秸稈生物飼料、顆粒飼料和膨化飼料等示范試點項目給予適當的專業資金扶持；對秸稈養畜示范項目按飼養種類和飼養量給予定額補貼；對按標準建設的秸稈貯窯示范項目給予定額補貼；對秸稈飼料收養打包壓捆機除了國家補貼外，省里應開放指標給予相應的補貼。
7.2 肥料化政策
鼓勵以村屯或專業合作社為單位建設秸稈有機肥生產基地，適當給予補貼；對農機具及配件秸稈還田功能的給予適當補貼。
7.3 燃料化政策
一是生物質熱電聯產，多聯產。支持新建、擴建生物質熱電聯產項目，對秸稈直燃發電項目投產后（不摻煤炭）不限發，上網電量優先安排；二是秸稈固化燃料。支持淘汰地級市建成區10蒸噸以下燃煤鍋爐，燃煤鍋爐改造成燃燒秸稈的，按噸位給予補貼。對新建、擴建年利用秸稈萬噸以上的固化燃料項目給予建設資金補貼和每噸150元的資金補貼；三是對采取其他新的能源化利用方式、新的技術手段消化利用秸稈的項目，待項目建成達效后實施以獎代補政策。
7.4 原料化政策
鼓勵秸稈工業化原料利用，給予項目建設用地，環境容量，用水、用電等指標優惠待遇。給予項目貼息貸款，同時爭取國家認定為資源綜合利用企業。
8 促進發展，保障措施
8.1 加強領導，統籌推進
由省政府統一領導調度，統籌研究部署秸稈綜合利用推進工作。各地各部門納入重點工作，明確分工，落實責任，集中力量實施突破。依據承擔國家糧食安全重任和國家環境生態安全因素，積極向國家爭取特殊的支持政策。
8.2 為企業和農民搭建信息服務平臺
積極利用先進的“互聯網+”營運模式，激活秸稈綜合利用市場，形成有規模、有區域、有特點、有深度的秸稈產業化布局。引進先進適用的秸稈綜合利用技術和設備，招納一批有實力、有資金、有影響力的國內、外大型企業，撬動一個市縣，帶動秸稈利用產業。發展農作物秸稈收集、配送與預處理等專業的以秸稈為龍頭的合作社組織，發揮和傳承原農村供銷社的建制，組織系統、恢復和完善供銷社下的管理體系，確保秸稈持續利用和項目穩定運行。
9 結語
