固體廢物的資源化和綜合利用分析

陳重洋+鄧金城

摘 要：主要針對(duì)固體廢物的資源化和綜合利用展開了分析，對(duì)固體廢物的資源化技術(shù)和固體廢物的綜合利用技術(shù)分別作了詳細(xì)的闡述和系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：固體廢物；資源化；綜合利用；處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.110

固體廢物主要來自于人們的生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)，并且是污染環(huán)境的主要種類之一。隨著人們對(duì)環(huán)保的愈發(fā)看重和可持續(xù)發(fā)展的理念逐漸深入，固體廢物的處理已是不可避免，并且如何能有效地將固體廢物資源化和綜合利用成為了固體廢物處理的主要方向?；诖?，本文就固體廢物的資源化和綜合利用進(jìn)行了分析，相信對(duì)有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

1 固體廢物資源化技術(shù)

1.1 衛(wèi)生填埋處理技術(shù)

衛(wèi)生填埋處理技術(shù)擁有建設(shè)成本不高且處理量比較大，以及無害化處理技術(shù)十分成熟的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于有機(jī)固體廢物好氧以及厭氧消化起到促進(jìn)的作用，能夠加快有機(jī)物分解的速度，并且對(duì)防滲漏以及沼氣能夠進(jìn)行良好的利用。還有填埋操作機(jī)械化等技術(shù)發(fā)展的速度都比較快。因此，衛(wèi)生填埋處理現(xiàn)在已經(jīng)成為了世界很多國(guó)家使用的固體廢物處理的主要方法之一。我國(guó)針對(duì)固體廢物的衛(wèi)生填埋處理技術(shù)，還存在著下面的問題：沒有一個(gè)完善的監(jiān)督機(jī)制，缺少針對(duì)固體廢物衛(wèi)生填埋處理的準(zhǔn)則，部分有毒有害的特別固體廢物經(jīng)?；斓狡渲幸煌盥?，進(jìn)而導(dǎo)致再次污染的情況，建議我國(guó)制定有效的衛(wèi)生填埋監(jiān)督機(jī)制，明確填埋的規(guī)定，避免那些有毒害的物質(zhì)混入其中，禁止衛(wèi)生填埋過程中存在二次污染的情況。

1.2 堆肥技術(shù)

這里所說的“堆肥技術(shù)”指的是通過生物將廢物當(dāng)中存在的有機(jī)物發(fā)酵和降解，讓廢物中的有機(jī)物成為穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)，并且經(jīng)過發(fā)酵這個(gè)過程的時(shí)候，產(chǎn)生的高溫將其中有害的微生物全部殺死，從而實(shí)現(xiàn)無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的處理技術(shù)。堆肥的原料就是城市中的垃圾和造紙廠以及食品廠等廢水處置的污泥和下水以及糞尿消化污泥等。而我國(guó)的堆肥核心原料就是來自于生活產(chǎn)生的垃圾還有糞便混合而成的。表1是我國(guó)大城市和中小型城市生活垃圾的組成成分。

堆肥方法主要有三種，第一種是露天堆肥方法，第二種是快速堆肥方法，第三種是半快速堆肥方法。第一種使用的最為廣泛，尤其比較適合生產(chǎn)垃圾量比較多的城市。例如，日本和英國(guó)均有快速堆肥方法的具體應(yīng)用。

最近幾年，我國(guó)城市生活水平不斷提升，我國(guó)垃圾產(chǎn)量直線增多，以2014年為例，全國(guó)300多個(gè)城市，垃圾產(chǎn)量超過1×107 t，糞便產(chǎn)量超過7×107 t，均必須實(shí)施無害化處理。全國(guó)很多地區(qū)都需要進(jìn)行堆肥專研和生產(chǎn)。

1.3 焚燒處理技術(shù)

由于垃圾產(chǎn)量不斷快速增加，垃圾的成分又在不斷發(fā)生改變，僅僅采用堆肥和填埋這兩種方式對(duì)城市垃圾進(jìn)行處理，已經(jīng)沒有辦法滿足城市垃圾處理的需求。觀察發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾成分能夠發(fā)現(xiàn)其中含有大量的紙、木、塑料和食物，擁有較高的可燃物含量和熱值，部分垃圾組成以及排放情況如表2所示。因?yàn)橄胍獙⑦@些資源的作用最大限度地發(fā)揮出來，出現(xiàn)了使用垃圾替代煤的垃圾焚燒技術(shù)。焚燒技術(shù)是一種能夠?qū)⒐腆w廢物高溫溶解以及高度氧化的綜合處理流程。它最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠快速且最大限度地降低可燃性廢物的容納面積，將有害的細(xì)菌和病毒完全的消滅。將有毒性的有機(jī)物損壞，同時(shí)將熱能收回來加以利用。

固體廢物焚燒處理的余熱使用是資源回收的主要手段。余熱能夠用到焚燒技術(shù)上，同時(shí)余熱可以應(yīng)用到供熱以及發(fā)電方面。

2 固體廢物綜合利用技術(shù)

2.1 熱裂解技術(shù)

固體廢物熱裂解技術(shù)，就是應(yīng)用熱能將大分子量中的有機(jī)物斬?cái)?這里的“有機(jī)物”，指的就是碳?xì)浠衔铮屍涓淖兂珊休^少的碳數(shù)的低分子量物質(zhì)。由于焚燒處理技術(shù)容易對(duì)于環(huán)境造成再次污染，而熱裂解處理屬于缺氧情況下分解，所排的氣體相對(duì)較少，因此，不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成較大的污染。那些含有有害成分的重金屬，還有硫等物質(zhì)均被固定到炭黑當(dāng)中，想要將其去除十分簡(jiǎn)單。有機(jī)物能夠轉(zhuǎn)變成燃料氣和燃料油以及炭黑這些可以利用的能源?，F(xiàn)在，在推廣應(yīng)用方面主要是受到處理成本方面的限制，導(dǎo)致技術(shù)推廣起來具有一定的難度。

2.2 厭氧消化處理技術(shù)

采用厭氧消化處理技術(shù)對(duì)固體廢物進(jìn)行處理，有機(jī)固體廢物中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，絕大多數(shù)擁有可生化降解的特點(diǎn)，含有許多生物質(zhì)能，同時(shí)也是生物處理的前提條件。生物處理的方法包含好氧堆肥以及厭氧消化法，在進(jìn)行堆肥的過程當(dāng)中一定要具備大量的氧氣條件，這就必須要消耗掉很大一部分能源。而厭氧消化既不用消耗較多的能源，又能夠生產(chǎn)出較多新的能源沼氣。大概1 t有機(jī)固體廢物能夠生產(chǎn)出130 m3的沼氣。在對(duì)沼氣進(jìn)行脫硫和脫臭處理之后，能夠?qū)⑵洚?dāng)作是一種清潔類型的能源，并且通過對(duì)其進(jìn)行充分的利用，能夠促進(jìn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)方面的可持續(xù)發(fā)展，有著十分重要的意義。但是針對(duì)目前相關(guān)研究表明，固體狀態(tài)的厭氧消化速度十分耗費(fèi)時(shí)間，必須要對(duì)預(yù)處理方式和消化工藝這些方面加以完善，同時(shí)改善厭氧消化處理的技術(shù)。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)固體廢物綜合利用。

2.3 高溫熔融處理技術(shù)

采用高溫熔融處理技術(shù)對(duì)于固體廢物進(jìn)行處理。該項(xiàng)技術(shù)可以處理重金屬和有毒害物質(zhì)，同時(shí)還擁有潛在的再生資源化功能，進(jìn)而使固體廢物無害化處理能夠得以成為現(xiàn)實(shí)，達(dá)到減量化的基本目的。所以，選擇高溫熔融技術(shù)對(duì)于固體廢物進(jìn)行處理能夠?qū)τ卸竞ξ镔|(zhì)的產(chǎn)生進(jìn)行有效的掌控，實(shí)現(xiàn)并且充分發(fā)揮資源再次利用的作用。但是現(xiàn)在看來，這項(xiàng)技術(shù)在理論方面還有部分地方不是很明確，并且使用熔融技術(shù)對(duì)于城市的固體廢物進(jìn)行處理消耗的能源較大，同時(shí)將會(huì)花費(fèi)較高的成本，操作系統(tǒng)也比較復(fù)雜和煩瑣。所以，高溫熔融技術(shù)的使用范圍還局限在少部分處理起來具有一定難度的固體廢物上面。

2.4 非高爐煉鐵

使用非高爐煉鐵技術(shù)對(duì)于固體廢物進(jìn)行處理。非高爐煉鐵還可以稱作是熔融還原煉鐵，擁有流程短、污染較低等優(yōu)點(diǎn)，屬于建設(shè)環(huán)境友好型企業(yè)的一個(gè)重要的手段，也是促進(jìn)新戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃的核心工程。在對(duì)固體廢物實(shí)施無害化以及資源化處理的過程中，還通過熔融還原技術(shù)開發(fā)出了高溫焚燒爐，使對(duì)于固體廢物進(jìn)行無害化以及資源化處理的基本目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。但是，由于高爐煉鐵生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的能耗不高，并且規(guī)模相對(duì)較大，具有極高的效率，質(zhì)量也比較好。并且，非高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展較慢，導(dǎo)致已經(jīng)成功開發(fā)出來的熔融還原技術(shù)很難得到廣泛的推廣和使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，固體廢物作為我國(guó)的主要污染源之一，對(duì)其的處理及利用雖然取得了一定的成績(jī)，但是由于對(duì)此方面的研究較晚，仍存在著不少的缺點(diǎn)。因此，我們必須要認(rèn)真學(xué)習(xí)先進(jìn)的資源化及綜合利用的技術(shù)，完善現(xiàn)有的處理及利用技術(shù)，提高固體廢物的處理能力。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：胡雪飛〕