城市固體廢棄物處理及利用現(xiàn)狀研究

張建周 王亞偉

濰坊市生態(tài)環(huán)境局壽光分局

1 引言

現(xiàn)階段人口不斷增加，隨之城市固體廢棄物數(shù)量也在增長。據(jù)有關(guān)資料顯示，城市每年產(chǎn)生垃圾量約為1.5 億噸，并且以每年6%～7%的速度增長。在工業(yè)領(lǐng)域，固體廢棄物每年生產(chǎn)量約8 億噸，歷史累計堆放超過65 億噸，但是綜合利用率不足45%，并且固體廢棄物種類多樣，不加以處理將會影響城市發(fā)展。當前世界各國采取了相關(guān)措施進行固體廢棄物處理，我國在固體廢棄物處理方面也取得了一定進步，不過相較于發(fā)達國家還存在較大差距。

2 城市固體廢棄物分類

2.1 工業(yè)固體廢棄物

該類廢棄物主要是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營期間排放的廢棄物，比如煤礦生產(chǎn)的煤矸石，供熱系統(tǒng)排放的爐渣、粉煤灰，冶金企業(yè)排放出的有色金屬、礦金渣、高爐渣、鋼渣、赤泥，再如化工企業(yè)排放的石膏、電石渣。整體來看，工業(yè)廢棄物具有體積量大、成分復(fù)雜等特征，并且很多廢棄物含有毒性物質(zhì)，不加以處理會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。以粉煤灰為例，目前粉煤灰主要用途為建筑材料。相較于傳統(tǒng)的建材，粉煤灰加氣混凝土具有質(zhì)量輕、隔熱、耐火等優(yōu)勢。再如粉煤灰硅酸鹽水泥是一種抗裂性強、水熱化低的材料，將其用于大壩工程作用顯著。此外，粉煤灰可以用于道路回填，能夠有效延長道路使用壽命，是一種投資少、見效快的處理方法。

2.2 城市生活垃圾

生活垃圾主要是人們?nèi)粘Ｉ钪信欧诺墓腆w廢棄物，可以將其劃分為農(nóng)村生活垃圾以及城市生活垃圾，其中廢棄包裝用品、金屬、廢舊電池是生活垃圾的重要組成，這些生活垃圾的出現(xiàn)與人們生活習(xí)慣有密切關(guān)系。建筑行業(yè)中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括砌筑廢料，其中廢土可以填埋地基，而鋼架結(jié)構(gòu)可以將其中的鐵制品回收，裝飾裝修材料也能夠回收再利用。盡管我國在建材工業(yè)生產(chǎn)處理方面取得一定成績，還是與發(fā)達國家存在很大差距，今后需要加強政策扶持，實現(xiàn)建筑廢棄物的綜合開發(fā)利用[1]。

2.3 危險固體廢棄物

危險固體廢棄物主要是國家危險廢棄物鑒別指標認定的具有危害性的廢棄物，其中包括城市生活垃圾、工業(yè)固體廢棄物、殘留農(nóng)藥、醫(yī)療垃圾，如果不加以處理會威脅人們健康，造成生態(tài)破壞，其中一些具有放射性、傳染性、毒性的固體廢棄物危害更大。

3 固體廢棄物對城市發(fā)展的影響

當前社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，在人們生活水平進步的背景下，城市也在產(chǎn)生大量固體廢棄物。在固體廢棄物的處理中，目前實際處理能力偏低、回收速度較慢，并且處理方式較為單一，比如長期以來采用填埋的方式處理，由此造成了土壤污染，也會對水環(huán)境造成一定破壞，而固體廢棄物的增長也會成為影響社會發(fā)展的不利因素。固體醫(yī)療廢棄物是一種危險固體廢棄物，近年來我國醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的固體醫(yī)療廢棄物數(shù)量不斷增加，這些帶有傳染性的污染物處置成為社會關(guān)注問題[2]。

4 城市固體廢棄物的處理方法

4.1 堆肥處理

該處理方法就是加熱固體廢棄物，把儲存和發(fā)酵的廢棄物放置在70℃條件下，以此分解固體廢棄物中的有機污染物，使其成為有機營養(yǎng)物質(zhì)。當前該方法廣泛用于食品加工的廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物以及生活垃圾。不過在城市固體廢棄物處理中該方式較為單一，并且適用范圍偏小，主要以容易腐蝕的有機固體廢棄物為主體，廢棄物范圍大通常不適用于堆肥處理方法。此外，堆肥處理方法要求具有較大的處理場地，并且耗時時間偏長，處理效率偏低，不利于重復(fù)利用，因此在城市廢棄物處理中該方法不作為首選。

4.2 焚燒處理

我國生活垃圾焚燒處理研究始于20世紀80年代，經(jīng)過高溫處理把固體廢棄物中的有機物氧化分解。目前主要包括簡易爐焚燒、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施以及綜合性焚燒設(shè)施。在燃燒的過程中，固體廢棄物與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并釋放熱量，通過燃燒的方法能夠提升處理效率，并且燃燒期間產(chǎn)生的熱量可以再利用。燃燒處理適用于大部分固體廢棄物，相較于堆肥處理技術(shù)對場地要求不高，適用范圍更廣，不過該處理方式所需資金較大，并且在運營期間要求設(shè)備質(zhì)量良好，所以在一些經(jīng)濟相對落后的地區(qū)該方法使用較少。此外，盡管可以產(chǎn)生熱量，但是焚燒期間也會排放出二氧化碳、二噁英，由此導(dǎo)致空氣污染。現(xiàn)如今全球氣候變暖成為人類普遍關(guān)注的問題，所以在固體廢棄物焚燒處理過程中需要考慮這一問題[3]。

4.3 填埋處理

直接填埋可以將固體廢棄物預(yù)留在地下，通過密封和壓實處理讓固體垃圾在自然環(huán)境下分解成有機物，最大限度地降低污染。該方法是世界上普遍采用的處理方法，也是我國城市解決生活垃圾的方式之一，根據(jù)環(huán)保標準工程措施分為簡易填埋場、衛(wèi)生填埋場、受控填埋場三個等級，這種處理方法所需成本較少、操作便捷，不過可能會污染地下水體，降低土地利用效率。當前我國在固體廢棄物填埋處理后管理水平偏低，利用率低的問題長期未能得到解決。

4.4 微生物處理法

當前微生物處理法得到了廣泛利用，主要是借助微生物自身的新陳代謝分解固體廢棄物達到無害化處理目標，比如養(yǎng)殖蚯蚓就是借助微生物理念，有研究發(fā)現(xiàn)一條蚯蚓每天可吞食自身體重2-3 倍的垃圾，吞食后可以產(chǎn)生更多無害高效的生物肥料，將其用于花卉種植、蔬菜生產(chǎn)當中。此外，微生物發(fā)酵技術(shù)可以對微生物進行利用，制作成為高蛋白食品或者飼料。

5 城市固體廢棄物處置利用措施

5.1 提升固體廢棄物處理效率

從當前工業(yè)廢棄物處理情況來看，一些廢棄物當中不含有危害人類健康和自然環(huán)境的物質(zhì)，所以需要思考如何實現(xiàn)固體廢棄物的循環(huán)利用，挖掘固體廢棄物的生態(tài)價值和經(jīng)濟價值，以此有效減少城市固體廢棄物。具體說來，如果固體廢棄物含有危害人類健康和污染環(huán)境的物質(zhì)，需要確保處理過程的規(guī)范性、科學(xué)性，同時要求工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)期間嚴格遵守相關(guān)規(guī)定，針對性的收集污染物，避免固體廢棄物大量堆積造成嚴重的環(huán)境污染問題[4]。

5.2 建立城市生活垃圾處理體系

對于固體廢棄物來說生活垃圾是重要組成，目前我國大力倡導(dǎo)垃圾分類，促進垃圾的回收，然而在一些地區(qū)生活垃圾的處理、運輸存在問題，由此導(dǎo)致固體廢棄物總量逐年上升。因此新時期需要制定完善的城市生活垃圾回收處理機制，促進生活垃圾的科學(xué)分類以及后續(xù)處理，以此最大程度減少城市垃圾，推動城市的可持續(xù)發(fā)展。

5.3 加強醫(yī)療固體垃圾監(jiān)管

醫(yī)療固體廢棄物中存在大量的細菌和病毒，所以醫(yī)療固體廢棄物可利用價值很小，處理不當會對城市發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此新時期需要科學(xué)處理醫(yī)療固體垃圾并加強監(jiān)管，比如醫(yī)院需要科學(xué)進行醫(yī)療廢棄物的分類處理，避免處置不當造成嚴重醫(yī)療事件。

5.4 加強建筑垃圾資源化利用

不同于醫(yī)療垃圾，建筑垃圾具有可回收的特點，尤其當前我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展，城市各項工程建設(shè)過程中不可避免的產(chǎn)生建筑垃圾，因此需要對施工環(huán)節(jié)加強監(jiān)管，最大限度地處理固體廢棄物。與此同時，需要積極利用節(jié)能環(huán)保型建筑材料，以此在保證工程質(zhì)量的前提下控制粉塵污染、噪聲污染和固體廢棄物污染[5]。

6 城市固體廢棄物處理建議

在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，人們思想觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變，更加重視生態(tài)環(huán)境保護，并且當前我國環(huán)境保護的法律法規(guī)不斷完善。城市普遍將固體廢棄物的無害化處理提上日程，所以要求各地區(qū)加強合作，全面提升固體廢棄物處理和再利用能力。

6.1 加大宣傳力度

當前我國大力倡導(dǎo)保護生態(tài)環(huán)境的理念，通過手機、電腦、電視等多種途徑引導(dǎo)人們重視環(huán)境保護，比如當前垃圾分類是城市衛(wèi)生部門、環(huán)保部門高度重視的問題，通過社會輿論可以讓人們重視固體廢棄物的科學(xué)處理，進而積極參與到廢棄物的分類處理當中，為城市發(fā)展貢獻綿薄之力[6]。

6.2 制定固體廢棄物處理規(guī)劃

新時期需要分析和掌握固體廢棄物產(chǎn)生的源頭，然后制定出有效措施減少居民生活區(qū)以及自然保護區(qū)固體廢棄物帶來的不利影響，通過集中式處理的方法能夠減少二次污染以及對周邊環(huán)境造成的破壞。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，需要積極研發(fā)固體廢棄物的技術(shù)和設(shè)備，以此針對性處理固體廢棄物，使其產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

6.3 大力推行清潔生產(chǎn)

當前我國工業(yè)領(lǐng)域大力倡導(dǎo)綠色工業(yè)，踐行可持續(xù)發(fā)展理念，通過技術(shù)改造、設(shè)備引進等多種途徑實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。在滿足企業(yè)生產(chǎn)需求的同時，兼顧了環(huán)境保護工作的需要，有效提升了生產(chǎn)水平。新時期要求工業(yè)企業(yè)做好發(fā)展規(guī)劃，最大限度地減少廢棄物排放，比如化學(xué)法、物理法的綜合利用能夠分解固體廢棄物，達到有毒、有害物質(zhì)降解的目標。

6.4 加快固體廢棄物資源化處理

通過打造回收制度可以對部分資源和能源回收再利用，充分發(fā)揮出固體廢棄物自身的特點，比如通過技術(shù)改造滿足于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，之后需要研發(fā)出固體廢棄物的回收系統(tǒng)并進行分類與規(guī)劃，減少非必要原材料使用，以此創(chuàng)造經(jīng)濟效益[7]。

6.5 發(fā)展無熔化處理工藝

固體廢棄物處理技術(shù)有著自身優(yōu)勢，盡管可以有效減少有害氣體排放，但是也不可避免地對環(huán)境造成破壞。為此，需要加強現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備的研究與利用，并且在城市化進城推進下加快城市垃圾的分類處理，有效減少非必要固體廢棄物產(chǎn)生，以此達到環(huán)境保護目標，這一過程中無熔化處理工藝具有重要作用，需要根據(jù)廢棄物特征加以處理。

7 結(jié)束語

綜上所述，在城市的發(fā)展過程中固體廢棄物不斷產(chǎn)生，如何科學(xué)進行處理是關(guān)鍵。新時期需要加快城市固體廢棄物的無害化處理，以此避免對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響，通過衛(wèi)生填埋、焚燒堆肥等處理方法可以達到這一目標。同時要加快固體廢棄物的減量化處理，以此實現(xiàn)總量減少和固體廢棄物的再利用。比如焚燒生活垃圾，然后對燃燒殘余物運輸和處置。此外，還要加快固體廢棄物的資源化處理，所以要求國家加快技術(shù)研發(fā)，明確處理標準，最終促進社會的可持續(xù)發(fā)展。