固體廢物的資源化和綜合利用技術(shù)分析

別亮亮

摘? 要：固體廢物屬于潛在資源，應(yīng)當對其進行資源化管理以及綜合處理和利用，一方面加強生態(tài)環(huán)境保護，另一方面促進社會經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。新形勢下我們應(yīng)當著力推廣和利用固體廢物，采取先進的資源化管理技術(shù)和方法，全面提升國內(nèi)固體廢物綜合處理與規(guī)范化應(yīng)用水平。文章先對固體廢物及其資源化應(yīng)用技術(shù)進行分析，并在此基礎(chǔ)上就如何進行綜合利用，提出一些建設(shè)性建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：固體廢物;資源化利用;綜合應(yīng)用;技術(shù)方法

Abstract： Solid wastes are potential resources， and shall obtain resource management， comprehensive processing and utilization. On the one hand， we should strengthen ecological environmental protection; on the other hand， we must promote social and economic sustainable and healthy development. In the new era， we should focus on the promotion and utilization of solid waste， adopt advanced resource management techniques and methods， and improve the application level of domestic solid waste comprehensive treatment and standardization. This article first analyzes the solid waste and resource application technology， and on this basis， puts forward some constructive suggestions on how to make a comprehensive utilization for reference.

1 固體廢物的概述及資源化利用的特征

1.1 固體廢物的概述

資源開發(fā)以及產(chǎn)品制造是我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的兩大重要環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品生產(chǎn)制造實踐中若資源利用效率不高，則會產(chǎn)生很多的垃圾或者廢品。同時，即便是有用的產(chǎn)品被消費以后，也會有固體廢物產(chǎn)生?，F(xiàn)階段來看，工業(yè)廢物以及農(nóng)業(yè)和城市廢物、垃圾等，是三種常見的固體廢物形態(tài)，基于廢物危害程度考慮，其又可以分為無毒無害以及危險廢物等類型。固體廢物的資源化，實際上就是變廢為寶的過程，即對廢物垃圾等進行科學(xué)的二次處理，將其中可以回收利用的部分回收起來，除掉有害部分，從而降低有害物質(zhì)對環(huán)境造成的危害。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前國民經(jīng)濟生產(chǎn)建設(shè)過程中基礎(chǔ)資源消耗量已經(jīng)超過了發(fā)達國家的三倍，二次利用資源方面只有發(fā)達國家的三分之一而已。為此，實踐中應(yīng)當采取有效的措施，加強固體廢物的二次利用，提高節(jié)能降耗水平。

1.2 資源化利用的特征

從應(yīng)用效果層面來看，資源化利用具有三個基本特征。

（1）保證基礎(chǔ)物質(zhì)能夠最優(yōu)化利用，提升資源的有效利用率。（2）嚴防固體廢物污染，保護生態(tài)環(huán)境。（3）基于資源化結(jié)果層面來看，對固體廢物進行資源化利用可以提升社會經(jīng)濟效益。從現(xiàn)階段國內(nèi)廢棄物的資源化建設(shè)與發(fā)展水平來看，尚不成熟，而且資源化技術(shù)的具體應(yīng)用效果并不理想，這在很大程度上造成了二次應(yīng)用效率較低，資源消耗量相對較大。

2 固體廢物資源化與綜合利用

固體廢物中含有大量的微量物質(zhì)，如果只是將其作為廢物處理，則會造成一定的資源浪費。固體廢物如果能夠資源化利用，不僅可以有效減少對生態(tài)環(huán)境的傷害，而且能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再利用，具有一定的社會經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)固體廢物資源的二次利用率相對較低，較之于西方發(fā)達國家而言仍有一定的差距?；诖?，實踐中應(yīng)加強固體廢物的綜合利用，從以下幾個方面著手。

2.1 對固體廢物進行衛(wèi)生填埋

對于這項技術(shù)而言，其最大的優(yōu)勢在于成本費用不高，而且能夠一次性進行批量化處理。同時，還可以有效促進各種有機固體廢物的吸收，加速固體廢物分解。同時，該技術(shù)還具有較強的外部性優(yōu)勢，比如目前填埋操作系統(tǒng)。事實上，該項技術(shù)在德國已經(jīng)非常的成熟，其在處理固體廢物時多采用衛(wèi)生填埋模式，該方式的應(yīng)用占比高達百分之九十，這說明此項技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。由于我國正處于發(fā)展階段，所以可以借鑒德國的技術(shù)方法。以筆者之見，政府部門應(yīng)當建立健全監(jiān)管體制，對固體廢物進行優(yōu)化處理以及嚴格控制。同時，還要對填埋場附近的環(huán)境進行評估，尤其是浸出液以及固體廢棄物和填埋場周圍的氣體污染源等，應(yīng)當做好危害評價工作。對于衛(wèi)生填埋場地而言，需要適宜的水文地質(zhì)條件，需進行專門的設(shè)計規(guī)劃，并且做好后期的運營管理。國內(nèi)傳統(tǒng)垃圾處理模式下，尤其是填埋過程中的占地面積相對較大，必須采用衛(wèi)生填埋法。現(xiàn)代垃圾填埋過程中，處理費用相對較低，而且建設(shè)投資也比較少，操作較為簡單，可以有效處理多種廢物，而且可以收集沼氣，有助于利用土地的恢復(fù)。

2.2 堆肥處理法

所謂堆肥處理，實際上就是利用土壤中的生物來分解有機物，將其轉(zhuǎn)化成有利于提高土壤肥力的物質(zhì)。高溫發(fā)酵條件下，溫度會對其中的有害物質(zhì)產(chǎn)生破壞作用，避免有毒有害物質(zhì)進入土壤之中。從實踐來看，堆肥原材料主要有生活垃圾和糞便等。以北京市生活垃圾為例，其組成部分中的有機可燃物約為5.8%，而爐灰等約為42.1%;再如，武漢市城市生活垃圾中的可燃物僅0.3%，但爐灰等物質(zhì)卻超過64%。從實踐來看，不同城市的生活垃圾組成以及含量等存在較大差異，一般而言堆肥法主要分為以下幾種。一是露天堆肥法;二是快速堆肥法，三是半快速堆肥法。

近年來隨著人們生產(chǎn)生活水平的不斷提高，城市垃圾量也在直線飆升，為了能夠有效解決垃圾問題，堆肥法是一個不錯的選擇。作為一種無害化處理方法，現(xiàn)階段很多地區(qū)均在推行堆肥科研以及投產(chǎn)工作。就農(nóng)村地區(qū)而言，堆肥通常難以自給，無機化肥又對土地造成一定的不利影響，導(dǎo)致近年來農(nóng)村對優(yōu)質(zhì)堆肥的需求量大幅度增加?，F(xiàn)階段國內(nèi)普遍采用的是好氧堆肥法，好氧堆肥法易于機械化操作，而且其發(fā)酵周期相對較短，具有顯著的無害化。但是，該方法對于垃圾減容而言效果一般，而且現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)境條件不好，具有運行費用相對較高，技術(shù)工藝控制不當?shù)热毕?，還可能對周圍的土地造成污染，所以在應(yīng)用時應(yīng)當注意。

2.3 焚燒處理法

依靠上述兩種傳統(tǒng)方法和技術(shù)，在一定程度上存在著局限性，無法在既定的時間范圍內(nèi)有效解決固體廢物。由于固體廢物成分多樣化，而且其生產(chǎn)速率遠高于有效處理速率，因此產(chǎn)生了焚燒處理法。對于西方發(fā)達國家而言，垃圾主要成分是木質(zhì)、塑料以及餐飲垃圾等，這些物質(zhì)可燃性較強，可采用焚燒法進行有效的處理。比如，英國政府及相關(guān)部門在分析這些垃圾成分的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，食品有機廢物在整體中占比27%，其中塑料味2.5%，還有38%的紙屑。因此，焚燒處理法的最大應(yīng)用優(yōu)勢是可以在相對較短時間內(nèi)減少容納面積，消滅可能包含的毒害物質(zhì)。但是，焚燒處理技術(shù)應(yīng)用時排放的氣體很容易對環(huán)境造成二次污染，在應(yīng)用時需要多加注意。

3 綜合利用技術(shù)

3.1 熱裂解技術(shù)

熱裂解技術(shù)主要是指在缺氧狀態(tài)下燃料利用熱能熱分解有機物。較之上述焚燒處理方法，熱裂解中排放氣體量明顯減少，而且各種固體廢物裂解后產(chǎn)生的碳氫有機物，能夠有效地轉(zhuǎn)變成小分子量物質(zhì)。這些小分子固體有機物可用于生產(chǎn)燃料油以及燃料氣等。還可以通過裂解把固體廢料重金屬等有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成炭黑，有效將其去除掉。但是該項技術(shù)的成本較高，推廣應(yīng)用該技術(shù)難度較大。

3.2 厭氧消化技術(shù)

有機固體廢棄物所含的有機物成分含量較大，很多有機物可生化降解，其內(nèi)部生物質(zhì)能較多，為厭氧消化生物的有效處理提供了基礎(chǔ)。對固體廢物進行生物性處理，主要有兩種方法，一是厭氧消化法，二是好氧堆肥法。上文對堆肥法已有所論述，在此不再贅述。需要注意的是，堆肥法需要通入大量的氧氣，能源消耗量增大。而厭氧消化處理技術(shù)的應(yīng)用過程中無需消耗氧氣，既可以節(jié)約能源，還可以產(chǎn)出沼氣等新能源。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，每噸固體廢物可產(chǎn)出的沼氣約為130立方米，對沼氣進行脫臭、脫硫處理以后，沼氣可用作清潔能源。應(yīng)用厭氧消化技術(shù)可以有效實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。但是，在利用厭氧處理固體廢棄物過程中其消化速率相對較慢，需要在實踐中完善預(yù)處理和消化工藝來提高處理質(zhì)量和效率。

3.3 高溫熔融技術(shù)

在固體廢棄物有效處理過程中，對有毒害物質(zhì)以及重金屬等，可進行高溫處理，使固廢能夠無害化處理，這有利于減少固體廢棄物數(shù)量，而且再生化功能效果顯著。如果選擇這種高溫熔融固體廢物處理技術(shù)和方法，需要消耗大量的能源，其處理成本相對較高;再加上高溫熔融處理技術(shù)以及其操作系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，實踐中需由專業(yè)人員進行操作。因此，這種技術(shù)手段通常只是局限于處理一些難于有效處理的固廢材料，大范圍進行推廣應(yīng)用的難度相對較大。

3.4 其他固廢處理技術(shù)

隨著當前工業(yè)化建設(shè)進程的不斷推進，廢渣以及粉煤灰量也在不斷增多，尤其是工業(yè)廢渣量大幅度增加，主要有鋼鐵、化工以及有色金屬等多種類型的廢渣。對于這些廢渣可以采取有效的回收利用手段進行處理，比如用作道路、建材;對于毒害性較強的化工廢渣，應(yīng)先對廢渣科學(xué)合理分類，將無危害的廢渣用于水泥或者磚等建筑材料的制作;對于有危害并含有一定量貴金屬元素的廢渣，可通過提煉以及分離將貴金屬從中提煉出來，并通過分離法進行處理，將稀有金屬從中提煉出來，實現(xiàn)對固體費料的再利用;而對于有毒且不含貴金屬的廢渣，仍需進一步加強處理技術(shù)方法的探究。

4 結(jié)束語

總而言之，對固體廢棄物進行資源化以及綜合化處理，有利于生態(tài)環(huán)境建設(shè)，而且對于促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，具有一定的現(xiàn)實意義。近年來雖然國內(nèi)固體廢物的處理及其利用水平有所提升，而且也在探索適合國情的處理方案，但是較之于西方發(fā)達國家而言仍有一定的差距。未來發(fā)展過程中，應(yīng)當全面貫徹落實好減量化、無害化以及資源化固體廢物處理技術(shù)研發(fā)的原則，力求可持續(xù)發(fā)展。

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