城市固體廢物處理及資源化利用途徑

潘躍勇

（濟寧市任城區(qū)濟陽街道辦事處，山東 濟寧 272000）

城市固體廢物是指城市居民在日常生活中或日?；顒又兴a(chǎn)生的固體廢物，根據(jù)其來源可分成不同種類。城市固體廢物如果處理不當，不僅會嚴重污染城市生態(tài)環(huán)境，還會占用城市土地空間資源，阻礙城市的可持續(xù)發(fā)展。但如果城市固廢利用得當，使之資源化利用，卻可變廢為寶、趨利避害、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的效果。

1 城市固體廢物的分類

1.1 工業(yè)固廢

工業(yè)固廢可分為一般工業(yè)固廢和工業(yè)危廢，主要包括危險廢物、冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、煤矸石、爐渣、尾礦、放射性廢物和其他廢物。

1.2 生活固廢

生活固廢主要包括城市生活垃圾、建筑固廢、醫(yī)療固體廢物。

城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中產(chǎn)生的垃圾，可分為廚余垃圾、有害垃圾、不可回收垃圾、可回收垃圾四種。建筑垃圾是指建設施工單位在新建、改建、擴建和拆除各類建筑物、構筑物、管網(wǎng)等以及居民在裝修裝飾房屋過程中產(chǎn)生的棄土、棄料及其他廢物等。醫(yī)療固體廢物主要是由廢紙、塑料、木竹、纖維、皮革、橡膠、玻璃器械等組成[1]。

而按照固體廢物的性質(zhì)指標如化學成分、可燃性、燃燒值等進行分類，可分為有機廢物、無機廢物。按其可燃性可分為可燃性廢物和不可燃性廢物：按其燃燒值可分為高熱值廢物和低熱值廢物。以上這些分類都可作為資源化利用途徑的選擇標準。

2 城市固體廢物的危害

2.1 污染生態(tài)環(huán)境，危害人體健康

城市固體廢物中含有的有毒害物質(zhì)，如重金屬汞、砷、鉛等，如果對其處理不當，經(jīng)過水浸、土壤毛細管滲透等方式極易污染地表水體，造成水環(huán)境污染；或?qū)ν寥乐械奈⑸镆约吧鷳B(tài)平衡造成損害；而固體廢物和垃圾形成的粉塵、顆粒，腐化、膨化產(chǎn)生的有毒氣體，如甲烷、氨氣、二氧化碳等，容易造成大氣污染[2]；且以上污染也會對人們的身體健康造成嚴重影響。如果固廢總量過大，極易破壞土壤的生態(tài)平衡。例如，土壤中存在的許多微生物能夠促進植物的生長發(fā)育，并可對有害物質(zhì)進行分解，但因其降解固體廢物的能力有限，且部分新型固體廢物需要的降解時間非常長，從而影響了植物的生長；而當前許多城市固體廢物被隨意丟棄到江河湖泊中，這對水環(huán)境也造成了嚴重破壞。

2.2 造成資源浪費，阻礙城市可持續(xù)發(fā)展

現(xiàn)階段，隨著工業(yè)化進程和城市化進程的加快，導致固體廢物的產(chǎn)量不斷增加。如果這些固體廢物得不到有效處理，會浪費大量的人力、財力，且大量的固體廢物長期堆放會占用大量的土地資源，使城市土地空間資源受到擠壓，因此，嚴重阻礙了城市的健康可持續(xù)發(fā)展[3]。

3 城市固體廢物處理技術及資源化利用途徑

3.1 城市固體廢物處理技術的應用

3.1.1 填埋法

該方法主要是針對生活垃圾，在其通過固態(tài)垃圾分類后進行衛(wèi)生填埋。其中，廚余垃圾經(jīng)過填埋可進行發(fā)酵、腐化，用于改良土壤。而建筑固體廢物中的棄土和棄料可用于填埋地基、路基；鋼架結構可作為廢鐵回收；裝飾裝修的廢棄塑料也可進行回收。

一般情況下，根據(jù)填埋處理的不同方法可分為傳統(tǒng)填埋、生態(tài)填埋與衛(wèi)生填埋等類型。因傳統(tǒng)填埋法會對土壤造成污染，現(xiàn)已逐步被淘汰。而衛(wèi)生填埋法是在傳統(tǒng)填埋法的基礎上進行優(yōu)化，主要是運用多元化的方式以及報警保護策略來避免填埋場中所發(fā)出的氣體、顆粒物還有滲濾液等副產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生破壞。該方法適合用于無毒害物質(zhì)的固廢處理，不過該方法會占用較多面積，浪費了土地資源。生態(tài)填埋是在衛(wèi)生填埋法的基礎上的完善與升級的方式，該方法要求填埋場要進行封頂處理，以有效控制填埋場中的差異沉降，在實際應用中，可在填埋場的上部建設其他建筑或公園。該方法具有經(jīng)濟、安全、高效與環(huán)保等優(yōu)點，現(xiàn)已逐步推廣運用[4]。

3.1.2 焚燒處理法

焚燒法主要是利用分解、熔融以及燃燒等方法使固體廢物在高溫條件下實現(xiàn)減量處理。一般情況下，焚燒爐溫度約為900 ℃，爐心的溫度峰值可達1 100 ℃，因此，在高溫條件下，固體廢物中的可燃物質(zhì)會發(fā)生氧化并釋放巨大熱量，以及產(chǎn)生體積較小的固體殘渣。當前，城市固體廢物利用焚燒法進行處理可分解其中大部分有機物，在焚燒完成后能有效減小固體廢物的體積，且該技術具有殺菌、可回收熱量、無害、處理量大等優(yōu)點。因此，應用該方法主要是針對醫(yī)療廢物等有機碳氫化合物，這些物質(zhì)的可燃性和燃點決定了在一定溫度和充足的氧氣條件下，可將以上廢物完全燃燒成灰燼。

而焚燒固體廢物產(chǎn)生的熱量可用于城市供熱、發(fā)電，且生成的爐渣不但能夠用來制磚，還能夠直接進行填埋。焚燒的一個重要基礎在于固體廢物中含有許多的可燃有機物，通過對城市固廢進行分類，將有機物含量較大的，且含水量低于50%，可燃成分不低于30%～40%，低位發(fā)熱值不低于6 280 kJ/kg，可自燃焚燒穩(wěn)定，與爐膛煙氣850 ℃/2s的要求相符的固體廢物進行焚燒處理。目前，可燃性垃圾發(fā)電是處理城市固體垃圾的新型環(huán)保技術，該技術具有很好的應用前景。

3.1.3 堆肥法

該方法主要分為好氧堆肥法和厭氧堆肥法。目前，堆肥處理主要是針對城市生活垃圾和污水處理廠的污泥、人畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、食品加工業(yè)廢棄物等。其中，好氧堆肥法主要是運用自然界的各類微生物，在好氧的環(huán)境中處理固廢內(nèi)部的有機物，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)。在實際應用中，經(jīng)過堆肥法處理后能將固廢體積縮小約50%～70%，使其固形物含量在55%～60%左右，因此，該方法適用于有機物含量較高的固體廢物中，且處理合格后的固廢可作為農(nóng)作物的肥料。而厭氧堆肥法主要是運用厭氧微生物在厭氧環(huán)境中進行初級有機質(zhì)的固廢，該方法一般適用于含有有機物且固形物含量不高的固體廢物。

3.1.4 垃圾綜合處理技術

該技術主要是通過衛(wèi)生填埋、焚燒、生化堆肥等組合處理固體廢物，如“衛(wèi)生填埋+填埋氣體發(fā)電”、“焚燒+衛(wèi)生填埋”等方式。以上技術的應用必須要堅持“減量化、無害化和資源化”原則，且有針對性地對城市固廢進行合理處置，力爭從源頭減少固廢的產(chǎn)生量，以此實現(xiàn)城市固廢循環(huán)利用的目的。

3.2 固廢的資源化利用途徑分析

3.2.1 預處理技術

預處理技術是城市固體廢物處理最常用的技術，主要由分選—破碎—壓實三個步驟組成。其中，分選主要是根據(jù)城市固廢的不同特點，如城市生活垃圾按綠（可回收物質(zhì)）、黃（不可回收物質(zhì)）、紅（有毒物質(zhì)）等進行分類；然后借助機械設備對城市固廢的形態(tài)、體積大小等進行破碎；最后利用壓實機等機械設備對處理過的固體廢物進行壓實。通過預處理技術，減小了固廢的實體容積率，提高了固廢的聚集度。且破碎和壓實工序都是為了方便固廢的后期步驟，如運輸、儲集、焚燒及填埋等處理工作[5]。

3.2.2 堆肥與厭氧發(fā)酵處理

堆肥與厭氧發(fā)酵處理主要是使微生物、細菌通過氧氣對垃圾進行相互作用后，生成二氧化碳、熱、水、腐殖質(zhì)的原理，以此對城市固廢進行分類處理。根據(jù)生物發(fā)酵的不同方式可分為好氧堆肥和厭氧堆肥；根據(jù)發(fā)酵設備可分為敞開式堆肥和封閉式堆肥；根據(jù)堆肥狀態(tài)可分為動態(tài)堆肥和靜態(tài)堆肥。當前，高溫堆肥和機械化堆肥的技術應用較為廣泛，但堆肥效率低、占地面積大，建設周期長。而城市固廢堆肥用的較多的是動態(tài)高溫堆肥，在實際應用中，將城市固廢、污泥及庭院廢棄物等作為堆肥系統(tǒng)的底料，通過添加能源調(diào)理劑或結垢調(diào)理劑，將固廢含有的有機物進行生化降解，使堆肥生物化學反應速度加快，提高其分解效率。

3.2.3 化學處理

化學處理主要是針對固體廢物中含有的重金屬、酸堿物、氰化物、乳化油等有毒有害物質(zhì)，通過添加化學調(diào)和劑進行中和、氧化、分離、沉析等。例如，可添加絮凝劑進行破乳，可通過電解方式進行重金屬離子分離。且通過化學處理手段可以使固廢中的有害有毒成分浸出、分離或濃縮，有效降低了固廢的危害性。其中，固化工藝適用于處理含重金屬污泥、含重金屬廢渣、石棉、工業(yè)粉塵、焚燒殘渣、有機污泥以及PCB污染物等，不適于焚燒處理或無機處理的廢棄物。通過化學處理城市固廢可以進行沼氣發(fā)電、肥料制造、金屬制品冶煉的再加工回收利用等。

3.2.4 綜合技術處理

綜合技術處理就是將預處理、堆肥與厭氧發(fā)酵、焚燒、化學處理等有機結合起來，通過不同的技術組合，如“衛(wèi)生填埋+填埋氣體發(fā)電”、“焚燒+衛(wèi)生填埋”、“預處理+焚燒+衛(wèi)生填埋”等形式來降低單一處理的缺陷，以此提高城市固廢的綜合處理效率。城市固廢綜合處理經(jīng)過預處理可對一部分簡單型的固廢進行分類處理，減少了后期的處理量，降低了處理成本；而發(fā)酵堆肥減少了部分固廢對土地資源的占用，有利于土地改良，且降低了滲濾液對土壤的危害。因此，城市固廢綜合處理技術是資源化利用的有效途徑[6]。

4 城市固體廢物資源化的發(fā)展

4.1 垃圾回收處理和資源化

當前，要實現(xiàn)城市的健康可持續(xù)發(fā)展，最重要的一項工作是有效回收利用城市固體廢物，一方面降低了各種垃圾處理設備的壓力，一方面降低了自然資源的使用。而處理城市固體廢物的前一個關鍵步驟是在于分類收集固體廢物，有必要從根源上進行分類。所以要提升全體人們的環(huán)保意識，讓大家能夠正確認識到城市固體廢物處理以及資源化的重要意義。

4.2 注重垃圾的產(chǎn)業(yè)化與市場化

目前，因為受到機制靈活性差的影響，導致城市生活垃圾沒能得到及時有效處理。所以，要打破以往由政府部門包攬城市生活垃圾處理的現(xiàn)象，要引進先進的市場機制，實現(xiàn)垃圾的產(chǎn)業(yè)化與市場化的發(fā)展。同時，政府部門要為垃圾處理工作制定相應的配套政策支持，且企業(yè)垃圾處理的公益性和經(jīng)濟性決定了垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，所以，要充分發(fā)揮政府和市場的雙重作用。

5 結語

綜上所述，要提高城市固體廢物的處理和資源化的利用途徑，必須要堅持垃圾分類處理的基本原則，在固體廢物處理工藝上積極尋求創(chuàng)新發(fā)展，提高固體廢物的利用價值，且避免固體廢物在處理時出現(xiàn)二次污染。所以，只有經(jīng)過多方努力才能有效提高城市固體廢物處理的效率，促進城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。