国内外固体废物处理技术的现状及趋势

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国内外固体废物处理技术的现状及趋势

环境************张瑞瑞

摘要:随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,使固体废弃物的排放量猛增,日益增长的固体废弃物给环境带来很大危害。已成为影响环境污染的主要因素之一。

关键词:固体废物处置发展方向

一、固体废物的定义

我国《固体废弃物污染环境防治法》(2005)中将固体废物定义为:生产、生活和其它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。可见,固体废物的概念具有时间和空间的相对性。提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。

二、固体废物的种类

固体废物的种类很多,如按其性质可分为有机物和无机物;按其形态可分为固体的(块状、粒状、粉状)和泥状的;按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。

此外,固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。

三、固体废弃物的处理

固体废弃物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。目前采用的主要方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。

(1)压实技术压实是一种通过对废物实行减容化,降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理,某些可能引起操作问题的废弃物,如焦油、污泥或液体物料,

一般也不宜作压实处理。

(2)破碎技术为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小,预先必须对固体废弃物进行破碎处理。经过破碎处理的废物,由于消除了大的空隙,不仅使尺寸大小均匀,而且质地也均匀,在填埋过程中更容易压实。固体废弃物的破碎方法很多,主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等,此外还有专用的低温破碎和湿式破碎等。

(3)分选技术固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的充分分离出来;另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离。分选定基本原理是利用物料的某些性质方面的差异,将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离;利用粒径尺寸差别进行分离;利用比重差别进行分离等。根据不同性质,可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。

(4)固化处理技术固化技术是通过向废弃物中添加固

化基材,使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。理解的固化产物应具有良好的抗渗透性,良好的机械特性,以及抗浸出性、抗干─湿、抗冻─融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置,也可

用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。

(5)焚烧和热解技术焚烧法是固体废物高温分解和深

度氧化的综合处理过程。好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加,采用焚烧方法处理固体废弃物,利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物,占地少,处理量大,在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效

果。欧洲国家较早采用焚烧方法处理固体废弃物,焚烧厂多设在10万人口以上的大城市,并设有能量回收系统。日本

由于土地紧张,采用焚烧法逐渐增多。焚烧过程获得的热能可以用于发电。利用焚烧炉发生的热量,可以供居民取暖,用于维持温室室温等。目前日本及瑞士每年把超过65%的都

市废料进行焚烧而使能源再生。但是焚烧法也有缺点,例如,投资较大,焚烧过程排烟造成二次污染,设备锈蚀现象严重等。

热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000C)加热,使之分解为气、液、固三类产物。于焚烧法相比,热解法则是更有前途的处理方法。它的显著优点是基建投资少。

(6)生物处理技术生物处理技术是利用微生物对有机

固体废物的分解作用使其无害化。种种技术可以使有机固体

废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固体废物资源化的有效的技术方法。目前应用比较广泛的有:堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。

对于因技术原因或其他原因还无法利用或处理的固态废弃物,是终态固体废弃物。终态固体废弃物的处置,是控制固体废弃物污染的末端环节,是解决固体废弃物的归宿问题。处置的目的和技术要求是,使固体废弃物在环境中最大限度地与生物圈隔离,避免或减少其中的污染组成对环境的污染与危害。

四、国外生活垃圾处理技术发展趋势

(一)提倡分类收集和回收利用

对生活垃圾尽可能进行回收和循环利用,最有效的途径是尽可能对生活垃圾实施分类收集。这是发达国家在实践中形成的共识。

(二)鼓励有机垃圾堆肥处理

可以预计,垃圾堆肥技术将在世界范围内经历一次从量变到质变的变化过程。但无论如何生活垃圾堆肥技术今后仍将在国外生活垃圾综合处理体系中占有重要位置。

(三)稳步发展垃圾焚烧技术

垃圾焚烧处理已有100多年的历史,但出现有控制的焚烧(烟气处理、余热利用等)只是近几十年的事。它与垃圾填埋处理相比,具有占地面积小、选址较容易,处理快速、减量化显著、无害化较彻底以及可回收焚烧余热等优点,在发达国

家得到越来越广泛的应用。预计将来垃圾焚烧技术仍会继续得到发展。

(四)填埋是垃圾处理的基本方式

虽然垃圾填埋处理率有下降的趋势,但填埋处理仍是垃

圾处理的最终方式。垃圾填埋场的污染控制措施将不断完善,垃圾填埋场将向大型化发展,进入垃圾填埋场的有机物含量

将有所限制。

五.我国生活垃圾处理技术的现状及发展趋势

(一)现状

纵观国内生活垃圾处理技术的理论研究和工程实践,成

熟且常用的生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧3种。回收利用技术目前仅在少数几个城市中进行试点工作,应用

实例尚不多。

1.生活垃圾收运

近几年我国生活垃圾收运机械化程度有很大提高,全国城市生活垃圾清运机械总数达32635辆,占环卫机械总数81%。但从整体来看,我国城市垃圾机械化收运率比较低,不仅环