城市固废综合处理技术研究

摘要:大量固体废弃物堆积不仅污染空气、水和土壤,也是对地球有限资源的巨大浪费。住房和城乡建设部环境卫生工程技术中心副主任兼总工刘晶昊在第十一届固废上表示,党的十九大以后,固废和垃圾处理等问题得到高度重视,固废行业形成了新的发展理念:一是分类施策;二是精准施策。由于固废和垃圾问题关系到每一个人的生活,因此需要人人参与,并且在处理固废时要各方协同起来,通过园区、产业投资,广开融资渠道,共同解决问题。

1 固体废物及其危害

1.1 对水体污染

固体废物可随降水或刮风进人地表水造成水体污染而影响水生生物、动植物和人类的生存人为地将固体废物倾人水域将降低水质,影响水的可利用性,也会使河床淤积甚至诱发洪水,造成更大损失。

1.2 对大气污染

堆积的固体废物和垃圾中的尘粒随风飞扬,臭气四逸,污染大气,这些粉尘进入大气会降低能见度。此外主要气体污染物主要包括甲烷、氨气、二氧化碳、渗滤液中挥发性有机化合物产生的恶臭或有毒性气体[3]。固体废物的堆积不仅有碍观睹,而且会滋生大量的蚊蝇和病菌,随时有导致传染病爆发的可能。

1.3 对土壤污染

固体废物无处堆放需要占用大量的土地,目前我国堆积的固体废物占地超过5亿平方米,固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质,影响土壤中微生物的活动,妨碍植物生长;有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进入人体而危害人类健康。

2 固体废弃物的处理技术

2.1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、延长填埋寿命的预处理技术。压实是一种普遍采用的固体废弃物的预处理方法,适于压实可以减小体积的固体废弃物,如汽车、易拉罐、塑料瓶等;对于某些可能引起操作问题的废弃物,如焦油、或液体物料,一般不宜作压实处理。

2.2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减小,必须预先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,不仅尺寸大小均匀,而且质地也均匀,易于在填埋过程中压实。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、低温破碎和混式破碎等。目前应用最多也是最有效的破碎机是剪切式破碎机。

2.3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,分选的基本原理是利用物料的某些性方面的差异,将其分离开。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、涡电流分选和光学分选等。

2.4固化处理技术

固化技术是通过向废弃物中添加固化基材,使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程,经过处理的固化产物应具有良好的抗渗透性、良好的机械性以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性。固化处理根据固化基材及固化过程的不同可分为水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化及化学稳定化等。

2.5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,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,是废物资源化有效的技术方法,目前应用比较广泛的有:堆肥、制沼气、废纤维素制糖、废纤维生产饲料和生物浸出等。

2.6填埋

埋处置。填埋处置分为量大类:卫生填埋和直接填埋。卫生填埋是将固体废弃物放置在一定的范围内,利用防渗、覆土等倒排设备,避免其对空气和水的污染,且这种方式的处理费用较低,效果比较好。直接填埋是将固体废弃物直接放置在预留的坑中,对其进行密封和压实,通过固体废弃物中有机物的自然分解作用,降低固体废弃物的污染,这种处置方式费用也较低,操作简单,但是对于城市会造成一定的污染。目前我国的固体废弃物处置方面还存在很多的不足,整个固体废弃物处置过程的管理水平也不高,因此我国目前的城市固体废弃物处理一直不能很好的解决。目前对城市固体废弃物处置主要的问题就是成本高且回收利用率低。

2.7焚烧

焚烧也是处理固体废弃物的有效方法之一,是指让固体废弃物在空气中产生化学反应,固体废弃物用焚烧的办法处理后,可以减少固体废弃物的占地面积,固体废弃物经过焚烧后只剩下原体积的5%左右,在焚烧固体废弃物的过程中,可以将固体废弃物中的有毒物质消除,使有毒物质转化成无毒物质,其原理为:酸+碳酸钙=硫酸钙+水。固体废弃物的焚烧原理为:固体废弃物+氧气=二氧化碳+灰烬+能量。对于那些没有回收价值的固体废弃物,焚烧的方法可以有效处理固体废弃物。随着焚烧技术的运用,我国产生了很多焚烧厂,在固体废弃物焚烧的过程中,可以产生大量的电力,电力可以运用到居民的生活和生产中,实现资源的循环利用。但是,焚烧的处理方法会产生大气污染,在焚烧的过程中排出大量的硫化物,对人们的健康造成隐患。为了防止空气的严重污染,应该在焚烧过程中进行尾气的净化处理。我国的焚烧技术还是有待完善的,很多固体废弃物的焚烧不充分,在焚烧过程中产生的硫化物会腐蚀焚烧炉。

3 城市固体废物处置对策

严格按照可持续发展理念,依据“资源节约型、环境友好型”社会建设的现实要求,落实“减量化、无害化、资源化”固废处置原则,应采取以下措施做好城市固体废物的处置和利用。

3.1 控制增量

从当前全国主要大中城市固废的现状来看,城市固体废物的持续增长势头依然十分严峻,要打造宜居型城市,迫切需要从源头控制固废的增量,尤其是工业固废、工业以及建筑物废弃物等,倡导清洁生产模式,加强技术改造,把固废产量作为一项重要考核内容,通过财政、税收等政策措施,严格从源头控制城市固废的增量势头。

3.2 分类收集

城市固体废物一般分为一般工业固废、危险工业固废、医疗废物、居民生活固废和厂固废等,其中许多固废是资源化利用的重要来源,因此,要采取分类收集,根据不同废物的特点才取资源化利用,以及焚烧处理和安全填埋等措施,提升城市固废的综合利用效率,最大限度地发挥经济效益。

3.3 增强意识

城市固废的处置需要全体市民的共同参与,在城建、环保、工商、发改委等重要部门牵头,切实担负起城市固废处置的职责。此外,要加大环保知识的宣传,尤其是城市固废的危害、处置等方面的知识普及,提升市民的环保意识,以实际行动自觉参与到城市固废处置中来,共同维护美好家园。

结论

综上所述,通过对比多种固体废物处理处置技术,同时考虑到当地的情况,应因地制宜,制定出合理引导固体废物处理的政策措施,并建立相应的体系机制,才能有效地降低固体废物量,以实现经济发展和环境保护的目的,同时实现社会效益和经济效益、环境效益相平衡,推动城市的发展。

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