王曉陽(yáng)
摘 要:隨著工業(yè)發(fā)展速度的增長(zhǎng)和生活水平的提高,固體廢物的數(shù)量以驚人的速度不斷上升。在這種情況下,如果能大規(guī)模的建立資源回收系統(tǒng),必將減少原材料的采用,減少?gòu)U物的排放量、運(yùn)輸量和處理量,這樣不僅可以提高社會(huì)環(huán)境效益,而且做到物盡其用,取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。所以固體廢物資源化的技術(shù)開發(fā)是一項(xiàng)十分有意義的工作。
關(guān)鍵詞:固體廢物、固體廢物的減量化及無(wú)廢工藝、處理與處置
一、廢物管理
1.廢物管理的觀點(diǎn)
要確定廢物管理的觀點(diǎn),首先須了解廢物產(chǎn)生的機(jī)制,從廢物的價(jià)值角度而言,當(dāng)商品失去效用從而失去其價(jià)值即成為廢物。就人類生活和生產(chǎn)的一次環(huán)境空間而言,廢物仍存留其中,只不過(guò)由于物理和空間的制約,廢物通常被排除生產(chǎn)和生活之外而已,應(yīng)為仍留在生活和生產(chǎn)場(chǎng)所,就會(huì)增加人與病原體性微生物接觸機(jī)會(huì),即便沒(méi)有直接的健康損失也可能引起諸如惡臭等問(wèn)題。事實(shí)上,廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、處理到最終處理本身就是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng),對(duì)有可能是廢物管理優(yōu)化和科學(xué)化。因此現(xiàn)代廢物管理強(qiáng)調(diào)以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。而不是僅限于對(duì)污染物進(jìn)行處理和處置這一點(diǎn)。
2.固體廢物管理狀況
固體廢物的管理包括固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、貯存、處理和最終處理等全過(guò)程的管理。作為當(dāng)今世界面臨的一個(gè)重要環(huán)境問(wèn)題,固體廢物的污染控制與管理已經(jīng)引起各國(guó)的廣泛重視。從國(guó)外的固體廢物的管理情況來(lái)回看,隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),管理水平不斷提高。
對(duì)危險(xiǎn)廢物的管理,美國(guó)在1976年,政府頒布了資源保護(hù)和回收法,對(duì)20萬(wàn)家污染源產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物實(shí)行從運(yùn)輸、貯存到最終處理的跟蹤管理。歐洲各國(guó)危險(xiǎn)廢物的中心管理系統(tǒng)比美國(guó)更完善。與之形成鮮明的對(duì)比的是發(fā)展中國(guó)家。由于廢物處理缺乏財(cái)政支持,公眾的廢物助理責(zé)任和費(fèi)用負(fù)擔(dān)意識(shí)不強(qiáng),發(fā)展中國(guó)家管理個(gè)要素的把握方面還有許多困難,以至于出現(xiàn)了任何人可以在任何時(shí)間地點(diǎn)扔棄任何數(shù)量的任何東西的無(wú)人管理的混亂局面。
在我國(guó),工業(yè)固體廢物特別是一些排放量大的工礦業(yè)固體廢物,其處理和利用還很低,城市垃圾清運(yùn)能力也不高,機(jī)械化收運(yùn)程度能力一般較差,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理,無(wú)害化處理率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。此外,我國(guó)各類固體廢物管理的環(huán)境立法還近于空白,固體廢物污染物控制也不健全,特別是有害固體廢物還沒(méi)有一套完整的全面管理的標(biāo)準(zhǔn),條例和法規(guī)。從這些情況看來(lái),加強(qiáng)對(duì)固體廢物的管理是我國(guó)面臨的一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
二.固體廢物的減量化及無(wú)廢工藝的發(fā)展
1固體廢物的減量化
固體廢物的減量化指的是減少固體廢物的生產(chǎn)量。由于城市垃圾的產(chǎn)生量難以控制,因此減量化主要是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物而言。減少?gòu)U物在生產(chǎn)理論上已被認(rèn)為是解決固體廢物問(wèn)題的最好方法,并得到廣泛的接受。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局制定了一份廢物管理實(shí)施方案,首先是盡可能采取第一選擇,即減少?gòu)U物的產(chǎn)生;其次是廢物的重復(fù)利用;第三個(gè)選擇才是處理。
2無(wú)廢少?gòu)U工藝的發(fā)展
無(wú)廢工藝的具體概念是十多年前由蘇聯(lián)學(xué)者建立的,并立即得到了重視和贊同,不少國(guó)家的政府把創(chuàng)建無(wú)廢工業(yè)生產(chǎn)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),有的甚至定為國(guó)策。其目的在于解決自然資源合理利用和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
少?gòu)U工藝是現(xiàn)階段作為傳統(tǒng)工業(yè)向無(wú)廢生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的一種過(guò)渡形式,其意義是:“少?gòu)U工藝是這樣一種生產(chǎn)方法,這種生產(chǎn)的實(shí)際活動(dòng)對(duì)環(huán)境所造成的影響不超過(guò)允許的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(最高容許濃度);同時(shí)由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、組織或其他方面的原因,部分材料可能轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)期存放或埋藏的廢料?!?/p>
三、固體廢物處理及資源化技術(shù)
我國(guó)固體廢物的綜合利用,亦取得了不少進(jìn)展。工業(yè)固體廢物的綜合利用率穩(wěn)步上升,但仍然低于國(guó)際水平,因而有待于開發(fā)高效的資源化技術(shù)。
1.資源化系統(tǒng)
資源化系統(tǒng)是指從原材料制成的成品,經(jīng)過(guò)市場(chǎng)消費(fèi),最后成為廢物又引進(jìn)新的生產(chǎn)—消費(fèi)循環(huán)系統(tǒng)。就整個(gè)社會(huì)而言,就是生產(chǎn)—消費(fèi)—廢物的一個(gè)不斷循環(huán)系統(tǒng)。理想的資源化系統(tǒng)要綜合的進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的論證,才能實(shí)現(xiàn)。
2.固體廢物的一般處理技術(shù)
(1)預(yù)處理技術(shù)。固體廢物預(yù)處理是指采用物理、化學(xué)或生物方法將固體廢物轉(zhuǎn)變成便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、回收利用和處置的形態(tài)。預(yù)處理常涉及固體廢物中某些組分的分離和與濃集,因此往往又是一種回收材料的過(guò)程。預(yù)處理技術(shù)主要有壓實(shí)、破碎、分選和固化等。
(2)焚燒熱回收技術(shù)。焚燒是高溫分解和深度氧化的過(guò)程,目的在于使可燃的固體廢物氧化分解,借以減容、去毒并回收能量和副產(chǎn)品。其優(yōu)點(diǎn)在于能迅速而大量的減少?gòu)U物溶劑、消除有害微生物,破壞毒性有機(jī)物并回收熱能。但是,焚燒容易造成二次污染,而且投資和運(yùn)行管理費(fèi)用也較高。
(3)熱解技術(shù)。熱解是在無(wú)氧或缺氧條件下的可燃物高溫分解,并以氣體油或固形炭的形式將熱量貯存起來(lái)的過(guò)程。這是回收熱能的一個(gè)有效途徑,優(yōu)點(diǎn)在于能回收可貯存和可運(yùn)輸?shù)娜剂?/p>
(4)微生物分解技術(shù)。利用微生物的分解作用處理固體廢物的技術(shù),應(yīng)用最為廣泛的是堆化肥,堆化肥是指依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物,人為地促進(jìn)科生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過(guò)程。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,土地填埋的場(chǎng)所一般難以保證,焚燒處理的成本太高,而且二次污染嚴(yán)重,因此,堆肥化得到了廣泛重視。
3.固體廢物的無(wú)害化處理
(1)固體廢物處理的目的
固體廢物是多種污染物質(zhì)的終態(tài),將長(zhǎng)期保留在環(huán)境中,為了控制其對(duì)環(huán)境的污染,必須進(jìn)行最終處置,使它最大限度的與生物圈隔離而尋求一條合理的途徑,因此是解決最終歸宿的問(wèn)題,也是對(duì)固體廢物管理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。
(2)廢物殘?jiān)罱K處置方法的選擇
如果不考慮排入外層空間和大氣中的可能性,廢物處置有兩種基本途徑:一是排入海洋或其他大的水域,二是在地面上進(jìn)行處置。海洋處置容易造成污染破壞海洋的生態(tài)環(huán)境。因此,陸地處置事實(shí)上已成為我們唯一的選擇。
(3)固體廢物的土地填埋
土地填埋是使用最為廣泛的的土地處置技術(shù),其實(shí)質(zhì)是將固體廢物鋪成有一定厚度的薄層后加以壓實(shí),并覆蓋土壤的方法。它是從傳統(tǒng)的堆放和填地處置發(fā)展起來(lái)的,這些傳統(tǒng)技術(shù)容易污染水源和大氣,因此很不可取。
按照處置對(duì)象及技術(shù)要求上的差異,土地填埋主要分為衛(wèi)生填埋和安全填埋兩類。前者適用于生活垃圾的處置,后者則用于處置工業(yè)固體廢物,特別是有害廢物。今天,衛(wèi)生填埋的涵義以不同于以往的堆、填的概念,而與傳統(tǒng)方法有本質(zhì)上的差別。它由于安全可靠和價(jià)格低廉,目前已為世界許多國(guó)家所采用。安全填埋是處置有害廢物的一種較好的方法,實(shí)際是衛(wèi)生填埋的進(jìn)一步改進(jìn),對(duì)場(chǎng)地的建造技術(shù)、浸出液的收集處理技術(shù)等要求更加嚴(yán)格。但是實(shí)踐表明,安全填埋也不是絕對(duì)安全的,由于建廠標(biāo)準(zhǔn)不高或選場(chǎng)不當(dāng)?shù)纫蛩?,關(guān)閉的一些場(chǎng)所出現(xiàn)滲漏而不得不采取補(bǔ)救措施的例子,已經(jīng)在某些國(guó)家出現(xiàn)。我們國(guó)家八五科技攻關(guān)研究計(jì)劃中首次將城市垃圾和有害固體廢物的土地填埋技術(shù)作為重點(diǎn)研究項(xiàng)目。
結(jié)論:
縱觀國(guó)內(nèi)外固體廢物管理的發(fā)展過(guò)程,可以看出大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:
(1)未加控制的土地管理階段
(2)衛(wèi)生填埋與簡(jiǎn)單的資源回收并存階段
(3)固體廢物的綜合管理階段
固體廢物的綜合管理模式,這一模式是許多發(fā)達(dá)國(guó)家在多年實(shí)踐的基礎(chǔ)上逐步形成的。其主要目標(biāo)是通過(guò)促進(jìn)資源回收,節(jié)約原材料和減少?gòu)U物處理量,從而降低固體廢物的環(huán)境影響,即達(dá)到減量化,資源化和無(wú)害化等“三化”的目的。綜合管理將成為今后廢物處理的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]環(huán)境學(xué)導(dǎo)論 清華大學(xué)出版社
[2]固體廢物污染防治條例