成福兴
濮阳市生态环境局 河南濮阳 457000
摘要:经济的发展伴随着的是固体废物排放量的大量增加,固体废物处理不当造成的环境问题也日益突出。本文简要的分析了我国固废产生的原因和处理技术现状以及遇到的难题,对比了国内外在固废处理方面存在的差异,并对我国在固废处理方面的不足提供了一些建议,希望能够为未来的固废处理的优化起到一定的促进作用。
关键词:固体废物;固废资源化;固废处理技术
一、引言
改革开放实现了我国经济的高速发展,但是在经济持续高速发展的过程中忽略了环境的影响,各种污染物对环境造成了较为严重的破坏,尤其是在固体废物方面,大量的固废产生却得不到有效的处理,造成了相当严重的矛盾。为了实现社会和经济的可持续发展,固废的资源化处理成为时代所需,我国必须发展有效的固废处理技术并建立稳定的固废资源化机制进行固废的资源化转换,变废为宝,提高固废的资源化利用率。同时,固废的资源化处理还需要加大宣传力度,提高人们对可持续发展理念的认知水平,全员参与固废的资源化处理中去,携手解决当前棘手的环境问题,保护我们共同的家。
二、我国固体废物产生现状
固体废物是指生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中气态物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。根据相关法律法规,固体废物被分成工业固体废物、生活垃圾以及危险废物三大类。近年来,我国固体废物排放量不断增加。据统计,目前我国人均日常固体废物大于1000g,生活垃圾总量保持在8%以上的增长率在上升。2014年我国生活垃圾产生总量约为17860.0万吨;2015年工业固体废物产生总量超过19.1亿吨。目前,常见的固体废物处理方法主要有填埋、焚烧、堆肥和厌氧化处理等,处理效果已经不能满足当前社会对环保和资源再利用方面的要求,因此,亟需研发更适用于当前的固体废物处理技术。
三、传统固废处理措施
1.填埋法
填埋法适合那些产生量比较大且经济水平相对落后的固废处理场所,它的特点是操作成本较低、管理方便。但是,填埋法的缺点也比较明显,固废填埋需要占用大量的土地资源,会造成土地资源的浪费,而且,还可能造成土壤和地下水的二次污染。从根本上来说,填埋法是将垃圾掩埋后依靠自然的降解作用来处理垃圾的,虽然近些年填埋法已经从最初的失控性填埋改善到后来的压缩垃圾填埋、破碎式垃圾填埋以及虑沥循环填埋等,处理效果有了一定的提高,但是对环境的影响仍然较大,填埋后的垃圾存在讲解速度慢和容易产生沼气局部富集而易发火灾等问题。
2.焚烧法
与填埋法相比,经焚烧法处理后的固废体积可以减小约85%,避免了大量土地资源的占用,还可以利用焚烧产生的能量进行发电和城市供暖,特别适合那些土地资源匮乏,人口密度大的城市区域。但是,一方面目前的固废焚烧技术还不够成熟,具体操作较为复杂,需要较强的管理水平和技术水平作为支持,固废处理的资金消耗也相对较高;另一方面,焚烧会造成大气的污染,焚烧烟气中存在大量的硫氧化物、氮氧化物等有害气体,还会产生铅汞等重金属的富集效应。目前的固废焚烧技术主要分为机械炉排焚烧炉技术、回转炉焚烧炉技术、热解气化焚烧炉技术以及流化床焚烧炉技术等四大类。
3.堆肥法
堆肥法是指借助于微生物的分解作用使固废中的有机物变成腐殖质与无机物的方法,堆肥法可以实现固废的资源化利用且操作成本较低。经过堆肥后,固废产生的腐殖质可以用来当做肥料,增加土壤的营养,调节土壤中元素结构。
但是,堆肥法只适用于有机物含量较高的固废垃圾,且固废中的无机物还需要作另外的处理。常用的堆肥技术包含厌氧消化技术和生物植酸技术等。
四、新兴固废处理技术
1.高速活性制肥技术
高速活性制肥技术主要适用于处理禽类粪便、厨余垃圾、禽畜尸体以及植物秸秆等固废垃圾。该技术包含了水热法与湿式氧化法的技术,可以在2小时以内将固废垃圾转化为肥料,效率较高。在中温中压且氧气含量较高的前提下,将固废进行热水解,分解其中的脂肪、糖类、蛋白质等有机物,产生分子结构更小的的有机酸;水解后残余的木质素、纤维素以及半纤维素等分子结构较大且不易水解的有机物经过膨化处理改变其分子结构,增加其水肥保持能力。
2.水泥窑共处置技术
水泥窑共处置技术主要是针对水泥生产过程中的产生的固废进行处理的技术,该技术可以实现固废的资源化再利用,达到使用固废替代一次燃料和生产原料的效果。该替代过程包含三种途径:(1)替代原料煅烧熟料;(2)替代燃料煅烧熟料;(3)与其他原料混合制作水泥。目前,适用水泥窑共处置技术的固废主要包括工业废渣、废塑料等城市垃圾、水利系统各种污泥以及工业生产中产生的有毒有害垃圾等。水泥窑共处置技术在国内尚处于起步阶段,还没有得到成熟的应用,国外一些国家对于该技术的应用已经初具规模并取得了良好的环境收益和经济效果。
3.等离子气化技术
等离子气化技术主要适用于焚烧过程中产生的飞灰等危废的处置。利用该技术,可以将固废中的碳基废物等变成主要成分为一氧化碳和氢气的合成气,这种合成气体具有可燃性,可以用于燃烧或者提炼其他化学品。经过处理后的灰渣为一种玻璃状物质,显微观察下该物质结构紧凑,力学性能优良,可以用作建筑材料。等离子气化技术处理后的固废可以实现污染物的彻底净化,尤其是用于处理二噁英等有毒有害物质的处置。
4.超临界水氧化技术
超临界水氧化技术是指将水加热到临界温度374℃,加压到临界压力22.1MPa的超临界状态,该状态下水可以和大部分有机物完全互溶,并吸收空气中的氧气,盐类等无机物由于在超临界水肿的溶解度很低而残留剩余。该技术是将处于高温高压状态下的超临界水作为溶剂,使固废中的有机物与氧气在短时间内完成氧化过程,最终结晶出无机盐等固体物质。该技术的作用原理是将固废通过处理,然后进行固、液、气的分离。
5.工业固废综合处理技术
工业固体废物由于来源于工业生产,主要包含固体建筑垃圾、工业固体废渣和工业固体废物等。近年来城市化进程的推进,使得建筑垃圾的产生量显著增加。传统的处理办法就是露天堆放,浪费了大量的土地资源。工业固废按照不同的类别需要做不同的处理。对于建筑垃圾,可以通过破碎、分选然后进行再利用,烧结成为再生砖、绿化土等;赤泥等矿业开采过程中产生的工业固废,含有大量的氟化物、铝元素、钠元素和碱类物质,如果长期堆放在土壤上,会导致土壤和地下水的污染。针对赤泥类固废的处置,可以先将其中的氧化铁、氧化铝等物质进行回收,然后进行脱碱处理,剩余的固体物质粉碎后可以用来生产水泥等建材;对于石油冶炼中产生的废催化剂等重金属固废,需要改善传统的填埋处理方式。可以通过化学法和微生物法技术的研发和发展实现该类固废的回收和资源化利用。
五、结语
在社会和经济快速发展的背景下,固废排放量的增加在一定程度上成为必然。要想降低固废对环境的影响,就必须大力发展固废处理技术,学习国外成熟的固废处理工艺和固废资源化转化技术,提高固废的资源化利用率。一方面强化新技术的研发,同时由政府牵头,加强固废资源化处理的倡导并制定相关的奖惩政策,多管齐下,提高固废的综合处理水平,坚持走可持续发展道路。
参考文献:
[1]刘勇军.以固废治固废的价值创新构建可持续的投资环境[J].国际融资,2020(08):6-12.
[2]李少甫,薛涛.新固废法对固废治理产业的影响[J].中国生态文明,2020(04):59-61.
[3]马雯,赵娟.浅述我国工业固废处置现状及建议[J].资源节约与环保,2020(01):127-128.