固體廢物的處理與資源化利用分析及建議

吳 媛

（蘇州品潤環(huán)境影響評價(jià)有限公司 江蘇蘇州 215000）

引言

當(dāng)前城市建設(shè)加快、工業(yè)發(fā)展迅猛，社會生產(chǎn)生活中每年產(chǎn)生的固體廢物量不斷增加，而其中只有少部分得以轉(zhuǎn)化再利用。而隨著我國環(huán)保工作力度的加大，以及可持續(xù)發(fā)展要求下，需要重視起固體廢物污染問題，能夠采取先進(jìn)、科學(xué)技術(shù)對其處理，并實(shí)現(xiàn)資源化利用，既能減少環(huán)境污染，同時(shí)提高了資源利用率，具有積極的環(huán)保意義。

1 固體廢物特點(diǎn)及危害

1.1 固體廢物特點(diǎn)

固體廢物的產(chǎn)生是在生產(chǎn)、加工和消費(fèi)等環(huán)節(jié)中，目的組分被提取后廢棄物質(zhì)，呈現(xiàn)固態(tài)和泥漿狀。在人類開發(fā)資源、制造產(chǎn)品過程中，必然會產(chǎn)生廢物，產(chǎn)品在經(jīng)過使用、消費(fèi)后也會成為廢物。固體廢物在一定條件下會發(fā)生物理、化學(xué)或生物轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響到周圍環(huán)境。首先，固體廢物的產(chǎn)生具有必然性特點(diǎn)；其次，廢物具有相對性，某一過程廢物可能成為另一過程原料，具有被回收利用的價(jià)值。同時(shí)固體廢物為污染物最終形態(tài)，相比于廢水和廢氣呆滯性、不可稀釋性特征更強(qiáng)。受自然條件影響，固體廢物中成分的危害會長期潛在，需開展全過程管理。

1.2 固體廢物環(huán)境危害

固體廢物污染可以通過不同途徑產(chǎn)生，工礦業(yè)固體廢物中含有可以形成的化學(xué)成分會產(chǎn)生化學(xué)污染，生活垃圾、人畜糞便易產(chǎn)生病原體型污染。固體廢物環(huán)境危害性有以下幾方面：

（1）侵占土地污染土壤。固體廢物得不到合理利用下，需要占地堆放，我國不少城市會在郊外設(shè)置堆放場，不僅導(dǎo)致農(nóng)田被侵占，且其中的有害物質(zhì)會影響土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。同時(shí)這些有害成分積蓄在植物有機(jī)體中，最終會危害到人體健康。

（2）污染水體。在處理固體廢物中，將其直接傾倒在河流、湖泊中，會直接污染水體，破壞水生生物生存條件和水資源利用。此外，固體廢物污染水體后，會引發(fā)江河湖面有效面積減少的問題，一定程度上導(dǎo)致其排洪、灌溉能力減弱。部分排污口形成灰灘，且其不斷延伸中，會影響到正常水運(yùn)。堆積在路堤或只經(jīng)過簡單填埋的廢物，雨水浸濕和廢物分解下會產(chǎn)生有害滲濾液，污染周邊地表水和地下水。

（3）污染大氣。固體中一些細(xì)微顆粒容易隨風(fēng)四散，從而污染大氣環(huán)境。在適宜的溫濕度環(huán)境下，微生物會分解部分有機(jī)固體廢物，釋放出惡臭氣味、有害氣體，導(dǎo)致當(dāng)?shù)乜諝獗晃廴?。此外，填埋處理固體廢物還存在沼氣逸出問題。焚燒處理也會產(chǎn)生鹽酸與粉塵等，對大氣造成嚴(yán)重污染。

（4）影響衛(wèi)生與景觀。當(dāng)前我國生活垃圾清運(yùn)能力還比較弱，無害化處理能力較弱，一些垃圾隨意堆放影響著城市環(huán)境衛(wèi)生，對景觀也會產(chǎn)生視覺污染，不利于城市形象的塑造與維護(hù)[1]。

2 固體廢物綜合利用環(huán)保意義

2.1 提高資源利用率

在資源綜合利用政策支持下，以及技術(shù)發(fā)展下，我國固體廢物綜合利用水平在不斷提高。以工業(yè)固體廢物利用為例，尾礦、鋼鐵渣、煤矸石和粉煤灰等利用量在提升，水泥、混凝土行業(yè)利用廢渣量逐年增加?？偟膩砜矗笮凸I(yè)固廢綜合利用率達(dá)到了40%以上。從廢鋼渣中提取渣鋼，同時(shí)約30%水泥用于生產(chǎn)水泥混凝土，水泥與混凝土行業(yè)生產(chǎn)中大量使用廢渣，有效節(jié)省了水泥用量。由此可見，大力發(fā)展固體廢物綜合利用，可以有效提高資源利用率，加大有效供應(yīng)量，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 利于減少土地占用、保護(hù)環(huán)境

固體廢物堆放會占用大量用地，在固體廢物綜合利用量提高的情況下，可以減少其占地面積，緩解固體廢物存放對環(huán)境的污染。不僅有助于緩解用地緊張問題，且強(qiáng)化了對周邊環(huán)境的保護(hù)與居民安全保障。

2.3 促進(jìn)節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)

固體廢物綜合利用有著重要的節(jié)能減排意義，以水泥混凝土行業(yè)為例，利用廢渣下可以減少水泥用量，而節(jié)省1 噸水泥即可節(jié)省煅燒所用標(biāo)準(zhǔn)煤0.12 噸，同時(shí)減少了水泥生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳，具有良好的節(jié)能減排成效。此外，建材行業(yè)積極消納工業(yè)固廢，紙面石膏板、加氣混凝土砌塊等新型墻體材料中固廢摻量可達(dá)10%，工業(yè)固廢成為建材行業(yè)重要材料來源。

而在礦山固廢綜合利用中，可以回收其中有價(jià)元素、將其用作建材和農(nóng)肥、回收能源、開發(fā)高附加值產(chǎn)品等。廢石、尾礦可以用作建筑用砂和石料，比如利用煤矸石制作矸石磚可以降低燃料消耗和成本投入。用于回填地下采空區(qū)，則可防止地面塌陷、開裂，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。尾礦還可用于制造微晶玻璃、彩色玻璃化磚等，綜合來看，節(jié)省了土地占用、變廢為寶利于保護(hù)礦產(chǎn)資源、減輕環(huán)境危害，其綜合利用下環(huán)境效益顯著。

3 固體廢物的處理技術(shù)分析

3.1 焚燒處理技術(shù)

焚燒技術(shù)是在焚燒爐中，廢物中可燃物與氧燃燒，其處理量大、減容性好、無害化程度高，有良好應(yīng)用前景。焚燒法的優(yōu)勢在于可處理不同性質(zhì)的廢棄物，經(jīng)過焚燒處理后，廢物體積減小，方便后續(xù)填土處理。處理工業(yè)含碳固體廢物過程中，與焚燒法相比，熱解法更加有利，由于在密閉條件下進(jìn)行，因此不容易造成污染，且其處理能力大、焚燒成本低。但焚燒處理也存在不足之處，即對廢物有一定低位熱值要求，還會燒掉廢物中一些可利用資源，焚燒煙氣會帶走部分熱量，同時(shí)不易凈化煙氣。一些國外引進(jìn)的焚燒設(shè)備前期投資大，需要企業(yè)投入較高運(yùn)轉(zhuǎn)成本[2]。

3.2 垃圾堆肥技術(shù)

堆肥技術(shù)是對垃圾的一種再利用手段，自然降解下微生物分解垃圾中有機(jī)質(zhì)，分解質(zhì)可以作為農(nóng)肥再次利用。人工干預(yù)下，利用微生物將垃圾中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的物質(zhì)。依據(jù)堆肥處理中參與的微生物以及堆肥環(huán)境，可以分為兩種技術(shù)類型即厭氧和好氧。這種處理技術(shù)可以在處理垃圾的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有效再利用，改善城市環(huán)境。但堆肥處理并非適合各種固體廢物，一般主要用于處理有機(jī)質(zhì)含量高、可降解性好、不含毒害物質(zhì)的廢物。

堆肥處理過程主要分兩個(gè)階段，一是高速堆肥階段，二是熟化階段。結(jié)合其它處理方法使用，可取得不錯(cuò)的減量化、資源化成效。堆肥工藝流程為前處理，即破碎與分選，將不適合堆肥處理的物質(zhì)去除。之后為主發(fā)酵階段，以強(qiáng)烈攪拌和通風(fēng)進(jìn)行氧氣供給，滿足微生物分解需求。后發(fā)酵階段是再次分解之前階段難以分解的有機(jī)物。然后是后處理，經(jīng)過主發(fā)酵與后發(fā)酵之后，有機(jī)物基本穩(wěn)定、減量，但還需將其中的塑料和玻璃等完全去除，即進(jìn)行后處理任務(wù)。脫臭環(huán)節(jié)指去除廢物中氨、硫化氫等，可用吸附法或者化學(xué)法進(jìn)行。將處理過的肥料儲存，春秋季可使用。

4 固體廢物的資源化利用對策

4.1 工業(yè)固體廢物

工業(yè)固體廢物是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的，包含各種廢渣、粉塵等廢物，其數(shù)量巨大。但可將其用于其它產(chǎn)業(yè)原材料，比如可二次利用鋼鐵廢渣中一些金屬和非金屬元素，提煉有色金屬中其它金屬或可用成分使用?；U渣中，未反應(yīng)原料、副產(chǎn)品不少，可以處理后在建筑材料中使用。且可分離提煉化工廢渣中金、銀等貴重金屬創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。破碎、篩分、清洗和干燥處理后，廢舊混凝土可以作為粗細(xì)骨料使用，進(jìn)而生產(chǎn)再生混凝土。

4.2 城市垃圾

城市垃圾中有豐富的再生資源，比如廢紙、塑料和玻璃等，其中大部分可作為潛在原料使用。比如廢紙可以作為造紙?jiān)希瑥U棄食物可以制作牲畜飼料，廢棄塑料則可制取汽油。既處理了垃圾、減少環(huán)境污染，且可再次創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 農(nóng)業(yè)廢物

根據(jù)成分可以將農(nóng)業(yè)廢物分為植物纖維性廢物、禽畜糞便兩種，前者包括農(nóng)作物秸稈、果殼等。植物纖維性廢物資源化利用方面主要技術(shù)就是廢物還田、飼料加工和制造復(fù)合材料等。禽畜糞便主要在肥料化、飼料化和燃料化技術(shù)中實(shí)現(xiàn)再利用[3]。

5 加強(qiáng)固體廢物污染治理策略

5.1 源頭減量

固體廢物處理三化中，減量化是關(guān)鍵部分，需加強(qiáng)環(huán)保宣傳教育力度，以加大源頭控制。在城市垃圾中，人民環(huán)保意識的增強(qiáng)，做好垃圾分類處理等工作。工業(yè)固廢方面，工廠設(shè)備水平提高，可以減少產(chǎn)出的固廢量，對于降低污染有著積極意義。

5.2 改進(jìn)處理技術(shù)

當(dāng)前我國使用的處理技術(shù)還不夠先進(jìn)，應(yīng)重視技術(shù)研究發(fā)展，提高固廢處理水平，發(fā)展新型節(jié)能處理技術(shù)?？梢越梃b國外固廢處理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國實(shí)際找到合適的處理途徑。

5.3 強(qiáng)化政府污染防治責(zé)任

當(dāng)前固廢防治法規(guī)中后，雖然對各級政府防治職責(zé)進(jìn)行了規(guī)定，但總體上還仍需提高。政府需加大防治固廢污染宣傳教育力度，倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)生活方式。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃中納入固廢處理與防治工作，統(tǒng)籌考慮污染問題進(jìn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和區(qū)域開發(fā)等。并積極采取利于集中處置固廢的措施，推動防治污染產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，政府需統(tǒng)籌安排城鄉(xiāng)生活垃圾處理工作，統(tǒng)一安排收集與處置設(shè)施等，構(gòu)建起完善的生活垃圾污染防治體系。

5.4 綜合利用

加強(qiáng)固體廢物綜合利用，又著眼于實(shí)現(xiàn)固廢資源化、減量化，減少對環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益三重保障。

結(jié)語

當(dāng)前，國內(nèi)環(huán)保意識盛行，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要性認(rèn)識更加深刻。要走可持續(xù)發(fā)展道路，需要更加注重環(huán)保工作，積極研究開發(fā)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對固體廢物的處理和資源化再利用，通過提取其中有用物質(zhì)、變廢為寶、開發(fā)高附加價(jià)值產(chǎn)品等，不僅利于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，且創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對于實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展有著積極意義。