固廢處置技術(shù)與回收再利用探索

張萬青

（山西清澤陽光環(huán)?？萍加邢薰?山西太原 030006）

引言

固廢處理與利用已經(jīng)成為世界關(guān)注的重點(diǎn)話題，目的是解決現(xiàn)存的污染問題，達(dá)到資源節(jié)約目標(biāo)。做好固廢處理與利用的研究，對于我國的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的推動作用。此外，我國的環(huán)境與資源現(xiàn)狀不容樂觀，為了改變這一現(xiàn)狀，就應(yīng)結(jié)合當(dāng)前實(shí)際采取切實(shí)可行的應(yīng)對措施。以下對當(dāng)前的固廢處置技術(shù)及回收再利用方式展開詳細(xì)分析闡述。

1 固體廢物

1.1 概念

固體廢物即生產(chǎn)、生活及其他活動中產(chǎn)生的不可再循環(huán)利用或失去再利用價(jià)值的物質(zhì)。盡管固體廢物是原有生產(chǎn)活動遺棄的，但是在經(jīng)過一系列的處理后，完全可以利用到其他行業(yè)領(lǐng)域，作為其他行業(yè)領(lǐng)域的物質(zhì)資源。這種固體廢物的循環(huán)利用，既可以變廢為寶，增大資源利用率，又可以避免廢物直接排放產(chǎn)生環(huán)境污染。

1.2 種類

目前最常見到的固體廢棄物可概括為以下幾點(diǎn)：

（1）工業(yè)固體廢棄物。工業(yè)固體廢棄物指的是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種廢渣、廢氣、污泥、煤灰等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不會直接對人體帶來任何傷害，但隨著量的逐漸堆積，會導(dǎo)致環(huán)境污染加大，對人體的傷害也將展現(xiàn)出來，不利于城市中人們的正常生活。另外，工業(yè)固體廢棄物隨著工業(yè)生產(chǎn)的深化，種類也變得越來越多，如不能對其加以良好處理，將會產(chǎn)生新的問題[1]。（2）農(nóng)業(yè)固體廢棄物。農(nóng)業(yè)固體廢棄物的種類很多，如秸稈、藤蔓、修剪樹枝、養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的垃圾及動物糞便等。這些固體廢棄物在經(jīng)過二次加工后，可生成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的肥料再次被利用，不僅做到了資源節(jié)約，還可緩解污染問題，改善農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。（3）生活垃圾。生活垃圾就是生活中產(chǎn)生的垃圾，如塑料制品、剩飯剩菜、廢舊電池、金屬廢棄物、過期藥品等，由于垃圾種類不同，性能不同，產(chǎn)生的污染問題也會存在較大差異，需分類處理，控制廢物中有害物質(zhì)的堆積，減少對環(huán)境資源的破壞?，F(xiàn)階段生活垃圾的處理多是以焚燒為主，這就帶來了較大的資源浪費(fèi)，且燃燒后產(chǎn)生的有害氣體排放到空氣中，還會引發(fā)霧霾，增加呼吸道疾病發(fā)病率。鑒于此，就有必要加大處理技術(shù)的研究力度，從而科學(xué)解決生活中的垃圾問題。（4）危險(xiǎn)固體廢棄物。危險(xiǎn)固體廢棄物指的是有毒、有害、易燃易爆、腐蝕性、傳染性極強(qiáng)的廢棄物，這些廢棄物隨意堆放在環(huán)境中，會增加細(xì)菌、病菌滋生，對土壤、水源造成損害，不僅會威脅生態(tài)環(huán)境，還會對人體帶來較大傷害。因此，就要加大對這類固體廢棄物的重視度，并采取有效措施加以處理，以免疾病爆發(fā)造成嚴(yán)重后果。

2 固體廢棄物處理

2.1 壓實(shí)

壓實(shí)是指對固體廢物實(shí)施減容化處理。固體廢物的壓實(shí)處理，既可以縮減廢物遠(yuǎn)距離運(yùn)輸開支，又可以延長廢物掩埋場的壽命。對于廢棄汽車來說，由于體量較大，運(yùn)輸成本較高，所以更加適宜選用壓實(shí)處理技術(shù)。對于易拉罐、塑料瓶等日常生活中較為常見的固體廢物，由于數(shù)量較多也適宜選用壓實(shí)處理技術(shù)。對于液體物料，如焦油或污泥，則不適宜采用壓實(shí)處理技術(shù)[2]。

2.2 破碎

通過破碎處理可以改變固廢的外形，縮小固廢的體積，便于焚燒、填埋或堆肥。經(jīng)過破碎處理，可以在很大程度上縮小固廢中的空隙，使固廢尺寸與質(zhì)地保持均勻。在填埋過程中可以結(jié)合實(shí)際情況，判斷是否需要壓實(shí)處理。固廢的破碎方法是多種多樣的：其一，沖擊破碎；其二，剪切破碎；其三，擠壓破碎；其四，摩擦破碎。此外，低溫破碎與混式破碎也是較為常見的固廢破碎方法。

2.3 分選

分選是將固廢中還能再次利用的部分分揀出來，按照性能及毒害程度細(xì)致劃分，以此達(dá)到資源化、減量化處理目標(biāo)，降低固廢過量堆積帶來的影響。在分選過程中，要求工作人員對固廢種類、有害物質(zhì)含量及帶來的影響加以詳細(xì)掌握，確保分選快速性、準(zhǔn)確性，改進(jìn)固廢處理效果。分選可以按照性能、尺寸、材料性質(zhì)實(shí)行科學(xué)劃分，如磁性與非磁性固廢，大粒徑和小粒徑固廢等，因材料性質(zhì)不同，固廢分選時(shí)，可通過機(jī)械作業(yè)實(shí)現(xiàn)。常見的分選方式以手工篩選、磁力分選這幾種為主。

2.4 固化

固化處理是利用固化劑將廢棄物固定在固化劑內(nèi)，通過處理固化劑達(dá)到固廢處理目標(biāo)的一種方式。通常該處理方法多被應(yīng)用在建筑行業(yè)內(nèi)，固化后的產(chǎn)品抵抗性能較強(qiáng)，適用于建筑施工，以減少資源材料浪費(fèi)。固化處理中常見到的處理方式以瀝青固化、水泥固化和玻璃固化這三種為主，做好固廢中重金屬、廢酸、氧化物的有效處理。例如，以塑料為固化劑，與廢棄物按照一定比例，加入一定的催化劑和填充劑混合攪拌，形成穩(wěn)定的聚合固化。將廢棄物與玻璃固化劑配比混合后，在1000-1500 攝氏度的溫度下熔融，形成穩(wěn)定的玻璃固化體[3]。

2.5 焚燒

焚燒處理是固廢處理中經(jīng)常使用的一種方式，也是技術(shù)工藝較為成熟的一種方式。以往的焚燒是在露天下進(jìn)行的，會產(chǎn)生有害氣體污染空氣。而隨著技術(shù)的完善，焚燒技術(shù)也得到進(jìn)一步優(yōu)化，當(dāng)前的焚燒是通過高溫分解和深度氧化處理完成固體廢棄物降解的，能夠?qū)⒐虖U中含有的有害物質(zhì)分解并轉(zhuǎn)化，減少有害物質(zhì)排放。同時(shí)焚燒中產(chǎn)生的熱能也能夠供應(yīng)生產(chǎn)和生活所需，降低熱能損耗，達(dá)到能源節(jié)約目標(biāo)（如圖1）。

圖1 焚燒處理方式

此外，焚燒處理方式可縮減固廢占地面積，空余更多土地資源。在對環(huán)境保護(hù)有較高要求的地區(qū)，應(yīng)設(shè)置專門的回收系統(tǒng)。固廢焚燒時(shí)產(chǎn)生的熱量可以在發(fā)電過程中使用，充分利用焚燒爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，為居民提供供暖，使室溫保持相對穩(wěn)定[4]。不過該方法使用中也存在一些弊端，焚燒設(shè)備的采購需要耗費(fèi)大量資金，且在焚燒中，一旦處理不當(dāng)會造成二次污染，會影響固廢處理效果。

2.6 熱解

熱解處理法針對的是有機(jī)固體廢棄物，有機(jī)固體廢棄物的熱穩(wěn)定性較差，在熱解作用下極易形成不同狀態(tài)，經(jīng)過二次處理即可生成日常使用的燃料油和燃料氣物質(zhì)。熱解法的溫度較焚燒法低很多，處理過程中工序繁雜度不高，實(shí)用性強(qiáng)。另外，熱解法在廢渣、油泥等處理中也有顯著效果，熱解后產(chǎn)生的氣體能夠與煤氣混合使用，降低能源消耗。熱解原料可以是固態(tài)廢物、液態(tài)廢物、油或含塑料垃圾。熱解工藝不易發(fā)生機(jī)械故障，與焚燒技術(shù)相比，具有處理范圍更廣、針對性更強(qiáng)、更環(huán)保，且可以得到更具價(jià)值的副產(chǎn)品等優(yōu)勢。當(dāng)前廢舊塑料、有機(jī)污泥、廢輪胎的處理均采用該方法，取得了理想成效。

2.7 生物處理

該方法是通過生物新陳代謝作用實(shí)施固廢處理的一種方式。生物將固廢吞食到體內(nèi)，借助身體內(nèi)代謝分解，生成新的有機(jī)物排除體外，這些有機(jī)物具有豐富的養(yǎng)分，可直接應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為農(nóng)作物生長提供充足養(yǎng)分，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

3 固廢回收再利用

固廢的回收再利用是降低污染、做好資源科學(xué)利用的重要措施。對于固廢的回收再利用可從以下三種途徑實(shí)現(xiàn)：一是在固廢回收中實(shí)施分選及回收處理；二是采取合理技術(shù)完成固廢的科學(xué)轉(zhuǎn)換，使其形成新的物質(zhì)應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域中。如生物處理中產(chǎn)生的有機(jī)肥料可直接應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)[5]。三是以化學(xué)或生物方式實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化，如焚燒法，直接將固廢再次處理并轉(zhuǎn)化為熱能，應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，以此降低熱能損耗，控制環(huán)境污染（如圖2）。

圖2 固廢的回收再利用

此外，在綠色理念影響下，科學(xué)利用現(xiàn)有的自然資源，控制非可再生資源及能源用量，也是減少固廢污染的重要措施。為此，我國有必要落實(shí)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)和要求，以規(guī)避能耗和污染問題。清潔生產(chǎn)常用手段包括：對工藝技術(shù)加以改進(jìn)，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理，提高各類資源與能源實(shí)際利用率，或改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)體系，更新設(shè)計(jì)理念，將固廢產(chǎn)生與排放量降至最低，在服務(wù)業(yè)務(wù)中充分考慮環(huán)境因素。

再者，在清潔生產(chǎn)中，應(yīng)做好排污審核，從而確定污染物排放位置和產(chǎn)生原因，之后再利用對應(yīng)的處理技術(shù)實(shí)施固廢處理，防止污染的產(chǎn)生，達(dá)到環(huán)境控制及回收利用的目的。清潔生產(chǎn)方式的落實(shí)，是目前我國進(jìn)行固廢處理及回收利用的重要手段，其對于環(huán)境保護(hù)，現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了積極作用，同時(shí)也是優(yōu)化人們生活質(zhì)量，保障人們身體健康的關(guān)鍵所在。

結(jié)語

隨著固廢種類的增多，其存在的環(huán)境威脅也逐漸加大。相關(guān)部門有必要加大對固廢處理回收再利用的研究力度，使用科學(xué)有效的固廢處理技術(shù)，控制污染面積，增大資源應(yīng)用率，大力保護(hù)生態(tài)環(huán)境，平衡社會生產(chǎn)與自然環(huán)境的關(guān)系，改善我國環(huán)境現(xiàn)狀，同時(shí)也可進(jìn)一步調(diào)整并優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)形式，以此為城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。