固體廢棄物的處理與資源利用分析

畢炎超

（中海油能源發(fā)展股份有限公司安全環(huán)保分公司，天津 300457）

1.固體廢棄物的處理與現(xiàn)狀分析

1.1 固體廢棄物的處理技術

（1）填埋技術。填埋技術就是指將固體廢棄物經(jīng)過一定的處理，填埋在土壤中，常見的填埋技術主要分為三種。傳統(tǒng)填埋法，現(xiàn)在的應用已經(jīng)不多了，因為傳統(tǒng)填埋法會對地表水以及地下水的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，同時，還會有大量的滲出液，其中很有可能包含大量的有毒物質(zhì)以及致命病菌，一旦這樣的水被動植物吸收，患病風險就會大幅增加。傳統(tǒng)垃圾填埋法還會在垃圾填埋場散發(fā)出惡臭，其中含有的有毒有害氣體，會嚴重影響人的健康，這種方法已經(jīng)逐漸被衛(wèi)生填埋法所取代。衛(wèi)生填埋法就是在傳統(tǒng)的填埋法中發(fā)展而來的，在填埋時借助工程方法，采取更多的環(huán)保措施，避免了填埋場地的垃圾滲出液以及散發(fā)的氣味對周圍的生態(tài)造成的危害。不過，這一方法的缺點也是很明顯的，占地面積大，所以不適合一些沿海地區(qū)、一些發(fā)達地區(qū)使用[1]。目前，使用范圍最廣的就是生態(tài)填埋法，生態(tài)填埋法是在衛(wèi)生填埋法的基礎上進行改進，是固體廢棄物填埋技術的一項突破性進展，是目前國內(nèi)外公認的經(jīng)濟性以及安全性最好的固體廢棄物處理方式。

（2）堆肥技術。堆肥技術就是對固體廢棄物的二次利用，利用微生物對固體廢棄物進行分解，將有機質(zhì)轉變?yōu)榭捎玫霓r(nóng)家肥的方式，堆肥技術可以根據(jù)微生物分為喜氧和厭氧，所以在堆肥技術的運用過程中，要按照微生物的喜好創(chuàng)造微生物分解的有利環(huán)境。這種固體廢棄物的處理方式在有效處理垃圾的同時，還能夠創(chuàng)造出農(nóng)業(yè)的有機肥料，很大程度上保護了周邊的生態(tài)環(huán)境[2]。但是這種方法也具有一定的局限性，因為并不是所有的固體廢棄物都能夠進行堆肥處理，比如，含有有毒有害的固體廢棄物是不可以進行堆肥處理的，可降解性差的材料也是沒有必要進行堆肥處理的。堆肥技術前期處理是比較重要的，就是在堆肥之前，把不能用于堆肥的固體廢棄物剔出來，并將可以堆肥的固體廢棄物進行破碎處理，便于之后的發(fā)酵和分解。主發(fā)酵過程就是根據(jù)固體廢棄物的不同選擇不同的微生物進行發(fā)酵處理，以微生物對氧氣的需求量為依據(jù)，采取不同的發(fā)酵處理，厭氧型的微生物就要盡量避免通風，喜氧型的微生物就要進行攪拌工作以及通風工作，為微生物的分解創(chuàng)造良好的條件。

（3）焚燒法。燃燒法就是指利用高溫條件，使固體廢棄物進行燃燒反應，使其在空氣中逐漸氧化，進而變成灰燼的技術。使用燃燒法處理固體廢棄物時焚燒爐的溫度要達到900℃左右，其中，可燃的固體廢棄物就會產(chǎn)生化學反應，進而釋放出大量的熱能，留下體積小且穩(wěn)定性高的固體殘渣。這種處理固體廢棄物的方法優(yōu)勢在于，處理簡便且能夠去除固體廢棄物中的細菌、病毒等。同時，還能夠進行熱能的回收工作，最大程度上實現(xiàn)了資源化利用的目標，經(jīng)過焚燒后，大部分的能量供給發(fā)電廠供暖等，其余的固體殘渣可以與草木灰一起運用于建筑以及農(nóng)業(yè)領域，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，提高了資源的利用效率。但是這項技術最大的問題在于會產(chǎn)生大量的煙氣，如圖1 所示，如果不能處理好煙氣的排放，會對大氣環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。

圖1 固體廢棄物燃燒圖

1.2 固體廢棄物的處理現(xiàn)狀與應對措施

（1）處理現(xiàn)狀。第一，由于初期我國的經(jīng)濟水平發(fā)展比較緩慢，人們?yōu)榱俗非蟾哔|(zhì)量的生活，采用了粗放的發(fā)展模式，雖然加快了經(jīng)濟的發(fā)展速度，但是卻造成了嚴重的環(huán)境污染。而且我國人口基數(shù)大，出現(xiàn)的廢棄物也會更多，由于人們的環(huán)保觀念比較低，不能更好地進行廢物的二次利用，造成了更加嚴重的環(huán)境污染。第二，我國的垃圾處理方式仍然以傳統(tǒng)的焚燒和填埋為主，而且對于一些有害的固體廢棄物，需要更高水平的處理手段，需要以專業(yè)知識，先進的設備以及現(xiàn)代化的管理手段相結合進行處理，避免出現(xiàn)二次污染。第三，我國的固體廢棄物處理正處于探索階段，所以對于危險的固體廢棄物的處理方法以及相關制度并不完善，人們在開展工作時沒有制度作為保障，并且企業(yè)在生產(chǎn)過程中也不重視對于危險物的處理工作監(jiān)管，使得工作人員工作時態(tài)度并不嚴謹。第四，有害固體廢棄物的鑒定上資金投入不足，因為在固體廢棄物進行鑒定處理時，5t 以內(nèi)的固體廢棄物材料都要達到5 份以上，這就直接增加了采樣的費用以及鑒定的成本，而且有害固體廢棄物鑒定時間成本也很高，很多采樣員為了節(jié)省成本、節(jié)省時間，減少資金的投入，會使用降低采樣數(shù)量這一方式，這樣非但無法保證鑒定水平，還會對后續(xù)污染物處理工作造成安全隱患。危險固體污染物的鑒定要求比較高，一般都需要專家來鑒定，無形之中也增加了固體污染物的鑒定成本。

（2）應對措施。首先，要提高人們的環(huán)保觀念，進行大力的宣傳，讓人們認識到環(huán)境保護的重要性，做好垃圾分類工作。呼吁人們減少一次性用品的使用，對于可重復利用的物品，提倡多次利用，從源頭上減少廢棄物的產(chǎn)生，進一步降低固體廢棄物的處理難度。其次，相關部門要制定完善的法律法規(guī)，并要求人們按規(guī)定處理廢棄物，明確違法行為的處罰方式，利用法律保護環(huán)境。再次，相關人員要對我國固體廢棄物的處理方式進行優(yōu)化，只有不斷優(yōu)化處理方法，引進先進的處理設備，學習科學的治理方法和理念才能使廢棄物處理工藝更加科學合理。最后，要建立廢棄物危害評價體系，通過對危險固體廢棄物的風險評估，明確可能對環(huán)境以及人體造成的危害，并做出相應的措施，必要時可以設置危害固體廢棄物應急小組，使處理固體廢棄物的工作能夠順利進行。

2.固體廢棄物的資源利用

實施固體廢棄物資源化是使固體廢棄物變廢為寶的一個過程，借助對固體廢棄物實施的二次處理，將可回收的部分進行回收利用，消除固體廢棄物中的有毒有害部分，降低了固體廢棄物對于生態(tài)環(huán)境的影響。

2.1 資源化利用技術

（1）分選技術。分選技術可以使固體廢棄物二次利用時達到更好的資源化、減量化的目的。分選技術的運用，可以將固體廢棄物做科學合理的劃分，把可以再次循環(huán)使用的物品進行回收。另外，可以根據(jù)物料自身的性能，按照廢棄物的粒度進行分離。其實分選手段分為很多種，可以是人工分選，或者是利用相應的設備進行分選，還可以根據(jù)固體廢棄物的比重差別進行分選。分選回收率是單位時間內(nèi)自某一排料口中排出的某一組分的量與進入分選機的此組分量之比。用x和y代表兩種物料，x在兩個排出口分別為x1和x2，y在兩個排出口分別為y1和y2，則第一出口x和y的回收率為

（2）焚燒法。焚燒技術是能夠最大程度讓固體廢棄物減量的辦法，焚燒法是固體廢棄物資源化的有效手段。正常情況下，經(jīng)過焚燒的固體廢棄物的體積只會有原來的15%左右，另外，焚燒法還能減少固體廢棄物中所含的病菌以及有害物質(zhì)等，能夠有效減少固體廢棄物對于環(huán)境產(chǎn)生的污染。在固體廢棄物的焚燒過程中，會有大量的熱產(chǎn)生，這些熱可以轉化為熱能，供其他領域使用，進行二次利用。值得注意的是，焚燒法在焚燒固體廢棄物時會產(chǎn)生大量的有害煙霧，在排放的過程中需要注意煙霧的處理，需要達到排放標準后再進行排放，可以安裝相應的裝置來解決這一問題。

（3）熱解法。熱解法與焚燒法的區(qū)別在于，熱解法的溫度比焚燒法更低。由于很多有機固體廢棄物具有熱不穩(wěn)定性，這種特性其實就是有機固體廢棄物在少氧環(huán)境中受熱會發(fā)生分解，熱解法正是針對這種特性進行固體廢棄物資源化的，熱解法之所以不需要那么高的溫度，是因為熱解法只是要把燃料油以及燃料氣從原料中分解出即可。這種方法的優(yōu)點在于，對于廢渣、橡膠以及有機污泥具有針對性的處理方式，但不足之處在于，這種技術專業(yè)性較強，而且使用的設備更加先進。

（4）生物處理技術。生物處理技術是通過添加微生物對有機固體廢棄物中的成分進行不斷的分解，直到有機固體廢棄物變成了可以使用的工業(yè)用品或者化肥，很大程度上提高了固體廢棄物的利用效率。生物處理技術中需要的微生物會根據(jù)固體廢棄物的不同而有所不同，一般來說，喜氧的微生物堆肥的溫度控制在50℃～65℃比較好。另外，像生活垃圾這種固體廢棄物發(fā)酵所需要的微生物大多是厭氧型的，需要注意發(fā)酵設備的封閉性，給微生物的生存活動提供有利環(huán)境。這項技術不僅有很好的環(huán)保意義，而且具有一定的經(jīng)濟效益。

（5）垃圾衍生燃料和焚燒發(fā)電。RDF 技術產(chǎn)生的就是所謂的垃圾衍生燃料，就是將固體廢棄物中的可燃物挑選出來，按照一定的破碎比進行破碎。RDF 技術是城市中固體廢棄物的主要克星，現(xiàn)有的固體垃圾處理方法仍有一定的局限性，所以RDF 垃圾衍生燃料技術在當今的環(huán)境保護中及資源的利用方面都有明顯的優(yōu)勢，充分利用好RDF 技術可以在未來給垃圾的能源轉化帶來一定的生機，稱為固廢利用的新領域。

干燥處理后加入添加劑，再壓縮成一定形狀的固體燃料，固體廢棄物中很多東西都可以作為可燃物挑選出來，比如橡膠、食物廢料等。與焚燒法相比，這種技術具有燃燒穩(wěn)定的特點，在燃燒過程中也不需要添加熱能物質(zhì)，而且二次污染低。而且RDF 在各個分散的處理廠消除容臭后，更加方便保存和運輸，在其中加入氧化鈣和煤，可以在很大程度上增加熱值，減少燃燒時HCL 的排放，使運輸煙霧管道的腐蝕性降低。破碎比可以參考公式：

式中：Dmax、dmax是固體廢棄物破碎前破碎后的最大粒度；Dcp、dcp是固體廢棄物破碎前的平均粒度和破碎后的平均粒度。

2.2 固體廢棄物資源利用的優(yōu)勢

固體廢棄物資源化的目的是在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時盡量避免資源和能源的浪費，提高利用效率，盡量減少固體廢棄物的產(chǎn)生，在一定程度上，讓資源和能源得到最大化的利用，以此節(jié)約成本，增加經(jīng)濟收益。

良好的生態(tài)環(huán)境是人們正常開展生產(chǎn)生活的保證，而固體廢棄物的資源利用在保護生態(tài)環(huán)境、減輕污染的同時，減少了能源的開發(fā)和利用，一定程度上保護了資源，是我國可持續(xù)發(fā)展的重要措施。由于城市面積的不斷擴大，以及農(nóng)業(yè)用地的迅速擴張，固體垃圾的存放成了我們要面對的重要難題。另外，固體廢棄物可用的回收范圍越來越小，造成了固體廢棄物垃圾包圍城市的局面。目前，我國的固體廢棄物處理速度遠遠跟不上固體廢棄物的產(chǎn)生速度。在很多城市，固體廢棄物的利用以及處理體系還不夠完善，產(chǎn)生的廢氣、廢水的排放標準達不到國家要求的水平，很容易對周圍環(huán)境造成二次污染，要加強固體廢棄物的利用效率，減少環(huán)境污染，進一步改善人們的生活環(huán)境。固體廢棄物回收再利用制成的建筑材料，不僅不存在資源的浪費問題，還解決了固體廢棄物處理后的存放問題，促進了建筑業(yè)材料的良好發(fā)展。

3.結論

隨著人們對于環(huán)境保護的認識程度逐漸加深，越來越重視固體廢棄物的處理和資源化利用效果，固體廢棄物的資源利用是我國走可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，更是構建節(jié)約友好型社會的必然趨勢，固體廢棄物的資源利用處于發(fā)展階段，具有光明的前景。所以，要完善固體廢棄物的處理體系，不斷更新技術，使固體廢棄物的資源利用率達到更高的水平，緩解我國資源短缺以及環(huán)境污染的問題。