“城市礦山”固體廢物的利用處置思考

尤蒙

摘要：本文主要分析了傳統(tǒng)形勢(shì)下礦山開采和開發(fā)的問題，其次闡述了“城市礦山”固體廢物綜合利用和處置技術(shù)，，通過相關(guān)分析希望進(jìn)一步提高城市整體固體廢物污染治理效果，達(dá)到提升生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平的目的，僅供參考。

關(guān)鍵詞：城市礦山;固體廢物;利用;處置技術(shù)

1傳統(tǒng)形式下礦山開采與開發(fā)問題

1.1礦產(chǎn)開發(fā)尾礦污染

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐步加快的狀況下，越來越注重礦產(chǎn)資源開發(fā)利用工作，但是在此期間也會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢物，無形中就會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，如不僅會(huì)打破原始生態(tài)平衡，也會(huì)加重環(huán)境污染程度。對(duì)于“尾礦源”污染問題而言，具體表現(xiàn)為侵占土地、植被破壞、土地退化、水體污染等。結(jié)合實(shí)際狀況進(jìn)行分析，可知我國的固體礦產(chǎn)采選業(yè)排出的尾礦、廢石污染土地和堆存占地面積逐步增多。此外，礦山固體廢物如果長時(shí)間堆存，就會(huì)加劇風(fēng)化問題，進(jìn)而就會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵問題，如粉塵在周邊的地區(qū)四處飛揚(yáng)，特別是在干旱和狂風(fēng)季節(jié)中，更會(huì)對(duì)周圍的土壤造成嚴(yán)重污染，進(jìn)而就會(huì)危害人們身體健康。

1.2過度采礦期間的三廢污染

對(duì)于有色金屬采礦業(yè)而言，廢水、廢氣、廢渣這三種不同類型的污染問題，都是實(shí)際開展環(huán)境保護(hù)和污染治理工作過程中應(yīng)該著重開展的工作。礦山廢水實(shí)際上是從采掘場(chǎng)、選礦廠、排土場(chǎng)等地區(qū)排除的廢水，主要的污染成分包括：有機(jī)污染、油類污染、酸和重金屬污染等。不僅如此，熱污染、水的濁度污染、固體懸浮物等污染形式也包括在內(nèi)。礦山生產(chǎn)過程中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，甚至礦區(qū)廢石場(chǎng)、尾砂場(chǎng)等同樣也會(huì)產(chǎn)生粉塵，之后這些粉塵在外力的作用下就會(huì)彌漫在空氣中，進(jìn)而就會(huì)降低空氣能降度。此外，在礦山開采期間也會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，這樣就會(huì)嚴(yán)重污染空氣。在選礦、運(yùn)輸、防塵等多多個(gè)環(huán)節(jié)中，需要大量的水，而這些礦山廢水具有排放量大、持續(xù)性強(qiáng)的特征，極易污染環(huán)境。礦產(chǎn)廢渣排放在自然界中，不可避免的會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。廢渣粉塵極易對(duì)大氣造成污染，嚴(yán)重一些還會(huì)產(chǎn)生河道堵塞等問題。

2“城市礦山”固體廢物綜合利用內(nèi)容

2.1“城市礦山”的出現(xiàn)

對(duì)于“城市礦山”而言，主要是指那些含有鋰、鈦、銀、黃金等稀貴金屬的廢舊家電、電子垃圾等。在細(xì)致調(diào)查之后，有很多使用之后的小型電子機(jī)器長時(shí)間存在于居民家中，但是極易忽視被當(dāng)做廢棄垃圾丟棄，這樣就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前有大量的礦產(chǎn)資源，可以在工業(yè)行業(yè)充分利用，但是以“垃圾”的形態(tài)堆積在人們周圍。在此種狀況下，一些依靠工業(yè)文明發(fā)展起來的發(fā)達(dá)國家，正在成為一座“城市礦山”。

不論只是限于金屬資源回收利用進(jìn)行評(píng)價(jià)，還是包括其他回收量利用的物質(zhì)進(jìn)行考察，我國已經(jīng)具備了一批具有“城市礦山”稱號(hào)，并可以開發(fā)利用的大中城市。比如：在電視機(jī)和冰箱等電子產(chǎn)品中存在相應(yīng)資源，通過充分應(yīng)用“城市礦山”固體廢物綜合利用技術(shù)的方式，既能國家資源利用率，也能保障安全，創(chuàng)造更多效益。

2.2政策和導(dǎo)向

在實(shí)際開發(fā)“城市礦山”期間，會(huì)遇到多項(xiàng)實(shí)際問題，如“城市礦山”主體、家電和電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家資源回收、循環(huán)利用等工作要求等，這些內(nèi)容都不能忽視[1]。目前我國電力垃圾回收處理的主體，都是以個(gè)體經(jīng)營者為主，但是此種現(xiàn)象無法承擔(dān)開發(fā)城市礦山這項(xiàng)工作職責(zé)。因此，為了防止這些問題，在開發(fā)“城市礦山”過程中，一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，將現(xiàn)有政策和導(dǎo)向作為核心依據(jù)，凸顯出“城市礦山”開發(fā)的環(huán)保特征，保證具備較高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3“城市礦山”固體廢物的綜合利用處置技術(shù)

城市礦山固體廢物主要就是電子廢棄物，具有材料組成和結(jié)合方式復(fù)雜的特征，導(dǎo)致在實(shí)際處置“城市礦山”固體廢物期間，具有較大的工作難度。比如：在電子廢棄物中，廢舊印刷電路板在其中占據(jù)中大比例，并且具體含有的塑料和金屬種類多，結(jié)合方式非常復(fù)雜，單體解離粒度非常小，進(jìn)而將會(huì)加大分離難度?，F(xiàn)階段，比較常用的電子廢物回收處理技術(shù)，具體包括機(jī)械處理、焚燒填埋、火法回收、濕法回收等多項(xiàng)技術(shù)。

3.1機(jī)械處理法

機(jī)械處理法主要就是利用各組分間的物理性質(zhì)差異，高效完成的一種分選處理方法。在深入研究電子廢棄物的物理處理方法之后，可知具體包括以下多項(xiàng)內(nèi)容，如電子設(shè)備的拆解、破碎和篩分、粉碎后的碎渣分選等過程，如圖一所示，具體將機(jī)械處理工藝展示出來。

在實(shí)際應(yīng)用機(jī)械處理法，對(duì)城市礦山”固體廢物進(jìn)行處理期間，一般都是應(yīng)用機(jī)械設(shè)備完成各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，如比較常用的機(jī)械設(shè)備，具體包括錘碎機(jī)、錘磨機(jī)、切碎機(jī)等。對(duì)于破碎之后的電子廢棄物而言，在經(jīng)過分選之后再回收具有較高利用價(jià)值的金屬。

3.2焚燒填埋法

在對(duì)電子電器廢棄物中具體含有的物質(zhì)進(jìn)行分析，可知占有15-30%塑料、1%左右的木材等。通常狀況下，塑料廢棄物的熱值平均可以達(dá)到40MJ/kg，并且與燃料油具有相似性。對(duì)于電子塑料產(chǎn)品而，一般都含有不可燃的無機(jī)填料和增強(qiáng)材料?；诖?，塑料廢棄物的平均熱值與煤相當(dāng)，其在焚燒爐中可以進(jìn)行充分燃燒，并且燃燒溫度和燃燒速度比較高，整體過程中可以發(fā)電，這樣就能夠充分利用熱能。在將電子電氣廢棄物與普通塑料廢物進(jìn)行比較，了解到二者之間存在顯著差異，如電子塑料產(chǎn)品廢棄物中，通常都會(huì)含有無機(jī)填料、阻燃劑、增強(qiáng)材料等，無形中就會(huì)對(duì)廢物的燃燒狀況產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響。在使用焚燒填埋法，控制電子廢棄物期間，一定要對(duì)二噁英類物質(zhì)和鹵代烴的形成和排放狀況進(jìn)行嚴(yán)格控制，并且也要加大有害金屬排放和擴(kuò)散問題的處理力度，如對(duì)實(shí)際產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行填埋處理，或是將這些資源作為檢材輔料進(jìn)行應(yīng)用。

3.3 火法回收方法

主要原理就是充分利用高溫，使電子廢棄物部件中的非金屬物質(zhì)、金屬物質(zhì)等進(jìn)行有效分離，對(duì)于部分非金屬物質(zhì)而言，會(huì)在此期間變成氣體逸出熔融體系;同時(shí)另外一部分會(huì)以浮渣的形式，浮于金屬熔融物料的上層。此種類型的金屬會(huì)在熔融狀態(tài)下，形成金屬合金。在完成表面的浮渣去除工作之后，要將熔融和金注入到相應(yīng)的模具中進(jìn)行冷卻;再充分利用精煉或是電解處理的方式，來科學(xué)合理的分離貴金屬和金屬，進(jìn)而達(dá)到目的金屬與其他貴金屬分離的目的。在全面分析火法回收工藝流程之后，可知其具有諸多優(yōu)勢(shì)，如工藝簡(jiǎn)單、操作方便、貴金屬回收率高的特征，但是其也存在一些不足需要改進(jìn)，如實(shí)際消耗的能源非常多，無法保障有機(jī)物得到充分利用，甚至還會(huì)產(chǎn)生二次污染問題，不利于提升經(jīng)濟(jì)效益。

3.4濕法回收方法

考慮到在電子廢棄物中存在很多不同種類回收價(jià)值比較高度的貴金屬，如金、銀、銅、鉛等都包括在內(nèi)，這就要做好回收利用工作，一般都是將化學(xué)處理法作為主要方式在將金屬組分從電子廢氣無中分離出來。

此種方法的使用原理，主要就是利用電子廢棄物中的大部分金屬，在硝酸或是硫酸等介質(zhì)中，可以溶解并且會(huì)進(jìn)入液相的特征，使大部分的貴金屬和其他金屬進(jìn)入液相，從而更好的與電子廢棄物中的其他物料有效分離[2]。通過做好這項(xiàng)工作的方式，可以在液相中高效回收金屬部分。在將濕法回收方法與火法回收方法進(jìn)行比較，具有非常顯著的優(yōu)點(diǎn)，如具體排放的廢氣非常少;在完成貴金屬提取工作之后，可以方便的處理殘留物;具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。即便如此，濕法回收方法的化學(xué)實(shí)際消耗量比較大，工藝也比較復(fù)雜，甚至還會(huì)產(chǎn)生較大廢水量。

3.5城市礦山固體廢物利用處置技術(shù)的發(fā)展前景

現(xiàn)階段在電子廢氣物資源化方面內(nèi)容的研究工作，獲取了顯著成效，資源化方法具體包括機(jī)械處理、焚燒填埋、火法回收、濕法回收等方法。實(shí)際上，火法回收和濕法回收這兩種方法，具體適應(yīng)的范圍非常小、效率低、極易對(duì)環(huán)境造成二次污染。在這些問題的綜合作用下，如果想要進(jìn)一步提升城市礦山固體廢物利用處置效果，在使用這兩種方法期間，需要結(jié)合其他類型的技術(shù)一起操作。電子廢棄物的機(jī)械處理方法，具體包括拆解、粉碎、分選物料等多個(gè)非常關(guān)鍵的處理環(huán)節(jié)，其使用優(yōu)點(diǎn)較多，如污染程度小，可以回收并利用電子廢棄物中的金屬和非金屬，這樣有助于達(dá)到電子廢棄物資源化利用的目的。通過將多種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的方式，對(duì)城市礦山固體廢物進(jìn)行協(xié)同處置，在提升污染設(shè)施建設(shè)效率的基礎(chǔ)上，促進(jìn)城市礦上開發(fā)工作逐步向資源化方向發(fā)展。

結(jié)束語：

綜上所述，現(xiàn)階段我國各個(gè)城市的電子廢棄物數(shù)量逐步增多，并且電子廢棄物的回收處理、利用要求變得更加嚴(yán)格，能否實(shí)現(xiàn)資源化利用電子廢棄物非常關(guān)鍵。這就要求工作人員，結(jié)合開發(fā)城市礦山的要求，選用針對(duì)性的城市礦山固體廢物綜合利用和處置方法，在降低成本的之后，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王煒，王宗陽.水發(fā)環(huán)保：“城市礦山”里找市場(chǎng)[J].山東國資，2021（09）：31-33.

[2]仇保興.城市碳中和與綠色建筑[J].城市發(fā)展研究，2021，28（07）：1-8+49.