劉鵬

摘 要：隨著傳統(tǒng)能源日益緊缺和環(huán)境污染問題的出現(xiàn)，人們對于固體廢物的資源化和綜合利用越來越關(guān)注。怎樣有效利用生活中的固體廢物，將沒有用的廢料轉(zhuǎn)化成有用的物質(zhì)，已成為現(xiàn)在社會各界關(guān)注的焦點。由于我國在這方面的研究起步相對較晚，在近幾年雖然也取得一定的成就。但是，根據(jù)調(diào)查分析可以知道，目前的技術(shù)還是無法滿足現(xiàn)在社會和經(jīng)濟的發(fā)展需求。因此，該文將對固體廢物的資源化和綜合利用技術(shù)進(jìn)行一定的分析，通過相應(yīng)的分析來保證固體廢物的有效利用，從而給我們現(xiàn)在的環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：固體廢物 資源化 綜合利用技術(shù)

中圖分類號：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0077-03

隨著信息時代的到來，人們的生活質(zhì)量在逐步提高，但是在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了很多環(huán)境問題。在這些環(huán)境問題中，亟待解決的一個問題就是固體廢物的污染。固體廢物對于環(huán)境污染影響是很廣泛的，例如：固體廢物直接倒進(jìn)水里或河流中，將嚴(yán)重污染水源，降低水的質(zhì)量。同時這些污染經(jīng)生物鏈的傳遞，給水中的動物和人類帶來了嚴(yán)重的危害。因為固體廢物污染問題的嚴(yán)重性，人們需對固體廢物的資源化和綜合利用進(jìn)行不斷地研究，期望能找到適合的技術(shù)來處理這一污染問題，減少固體廢料對環(huán)境的污染。

1 資源化的概論

所謂資源化就是將廢物中有用的物質(zhì)及能量進(jìn)行再回收和利用，同時降低廢物中其他有害部分對環(huán)境的污染。廢物資源化可以做到物盡其用，防止資源浪費，降低固體廢物對環(huán)境的污染。同時，還能提高整個社會的經(jīng)濟效益。因為我國人口基數(shù)大和技術(shù)相對落后的原因，國內(nèi)資源消耗數(shù)量很多，但是資源二次利用的效率偏低，這就造成了資源的很大浪費。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，我國每年的國民生產(chǎn)總值所消耗的資源是發(fā)達(dá)國家的3～4倍，而二次利用率相對發(fā)達(dá)國家只有1/4～1/3。從這些數(shù)據(jù)可以看出，我們國家對于固體廢物資源化和綜合利用有待提高，需要加強技術(shù)研究才能保證廢物資源的有效利用。

2 固體廢物資源化的相關(guān)技術(shù)

2.1 固體廢物焚燒處理技術(shù)

固體焚燒處理技術(shù)就是將固體廢物進(jìn)行燃燒，將廢物中的資源釋放出來進(jìn)行再一次的利用。在固體廢物中，通過仔細(xì)的觀察可以發(fā)現(xiàn)，在眾多的固體廢物中存在著很多的紙、木、塑料等可燃性固體廢料。這些可燃性固體廢料具有較高的熱值，為了使資源能夠得到充分運用，許多人們出現(xiàn)了將這些可燃性固體廢料代替日常生活中煤的想法。焚燒處理技術(shù)是將固體廢料進(jìn)行高溫溶解和高溫氧化的過程。它具有快速和最大限度降低固體廢料的容納面積的特點，可以做到有效地殺菌和消毒功能。而且在焚燒的過程中，可以將熱能進(jìn)行再一次的利用，達(dá)到了廢物二次利用的效果。在國內(nèi)外，利用焚燒的余熱是能源回收的主要的途徑，也是二次利用重要體現(xiàn)。余熱的用途非常廣泛，可以用來發(fā)電、供熱等。在國內(nèi)，每年垃圾焚燒廠都提供了充足的電量，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，每噸固體廢物的焚燒可以為我們提供240°電。假設(shè)每天焚燒廠每天焚燒800 t的固體廢物燃料，那么每天所能夠提供的就是192 000°電，整年下來所提供的電能是非常充足的。同時，垃圾焚燒廠還具有占地面積小、固體廢料處理快速、對環(huán)境危害較小的優(yōu)點。因此，在國內(nèi)的許多地方都在建設(shè)垃圾焚燒處理廠，如，上海、北京、廣州等地方。在國外，如日本，單單只有東京的一個城市就有20多座的垃圾焚燒廠，每年發(fā)電的總量就達(dá)到了822億度。所以，縱觀國內(nèi)外，固體焚燒技術(shù)在處理固體廢料方面占有著獨特的優(yōu)勢。

2.2 固體廢物堆肥處理

所謂的固體廢物堆肥處理就是微生物的形式將固體廢物進(jìn)行長時間的有機物發(fā)酵和降解。在這過程中，固體肥料中的有機物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為穩(wěn)定的有機質(zhì)，同時過程中伴隨著高溫的產(chǎn)生，可以進(jìn)行有效地殺菌和消毒。這些特點的存在，使固體廢物堆肥技術(shù)成為了一種沒有危害的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)處理技術(shù)。一般用來堆肥的固體廢料往往是城市中產(chǎn)生的垃圾和食品廠等場所產(chǎn)生的污泥、下水和糞尿消化污泥等。這種堆肥技術(shù)根據(jù)堆肥的方式，可以分為三大類：第一類就是露天堆肥的方法，這種堆肥的方式較簡單，適合那些產(chǎn)生垃圾較快和較多的地方。第二類就是快速堆肥方法，這種相對第一種，在使用范圍的上并沒有第一種使用的那么廣泛。第三類就是半快速堆肥方法，這種堆肥方法介于前面兩種方法之間，可以適當(dāng)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。在國內(nèi)，隨著人們生活水平的逐步提高，城市產(chǎn)生的垃圾也在逐漸增多。例如：在2014年時候，我國產(chǎn)生的城市垃圾產(chǎn)量就高達(dá)1 000多萬噸，糞便產(chǎn)量為7 000多萬噸。這些固體廢物需要進(jìn)行堆肥無公害的處理，起到保護(hù)環(huán)境的目的。在我國很多地方都實行了堆肥方法，如，北京、天津等一些大中型城市，用途非常廣泛。

2.3 固體廢物衛(wèi)生填埋處理技術(shù)

由于近年來人們產(chǎn)生的垃圾數(shù)量在逐步增加，每年產(chǎn)生的城市垃圾都是上千萬噸，單單依靠固體廢料焚燒和堆肥兩種方法，已經(jīng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在垃圾處理的需求。為了更快地進(jìn)行固體廢料的處理，需尋找到一種更加高效的處理技術(shù)。衛(wèi)生填埋技術(shù)就是在這種背景下誕生了。衛(wèi)生填埋技術(shù)相對于其他兩種方法，具有生產(chǎn)成本低且處理量大等優(yōu)點。同時，在環(huán)境污染問題上，處理技術(shù)也相對于其他兩種更具成熟性。而且，衛(wèi)生填埋技術(shù)能夠促進(jìn)有機物的分解，對沼氣等技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)成熟。因此，相對于其他兩種的處理方法，這種固體廢物衛(wèi)生填埋技術(shù)的應(yīng)用變得更加廣泛?，F(xiàn)在國內(nèi)外，有很多國家將這種方式當(dāng)成了主要處理垃圾的方式。例如：在德國，全國大部分的固體廢料都是經(jīng)此方式進(jìn)行處理。在國內(nèi)，這種垃圾處理方式是近幾年發(fā)展起來的，相對于國外的成熟，國內(nèi)在這種處理方式上，還存在這一定的問題。如，缺少完善的監(jiān)督機制、沒有一定標(biāo)準(zhǔn)和不能進(jìn)行有效分類，將有毒廢料進(jìn)行填埋，從而造成更大的環(huán)境污染。這些問題的出現(xiàn)，都需要進(jìn)行密切關(guān)注和分析，從中提高和完善這種衛(wèi)生填埋技術(shù)。

3 固體廢物綜合利用技術(shù)

3.1 高溫熔融技術(shù)

高溫熔融技術(shù)應(yīng)用高溫對固體廢料進(jìn)行相關(guān)處理，該技術(shù)主要應(yīng)用的對象是重金屬和一些有毒廢料。這種技術(shù)的特點是具有一定的再生資源化功能，從而可以實現(xiàn)對環(huán)境沒有危害的目的。高溫熔融技術(shù)對于固體廢料中的有害物質(zhì)可以進(jìn)行很好地掌控，并且可以有效地實現(xiàn)資源二次利用。但是，因為發(fā)展時間過短，這種技術(shù)在理論方面還是存在著一定的缺陷，無法對出現(xiàn)的一些問題和現(xiàn)象進(jìn)行相關(guān)解釋和說明。并且在實際的操作過程中，采用這種技術(shù)進(jìn)行固體廢料的處理需要很大的能源，生產(chǎn)成本較高。同時，這種技術(shù)使用的過程很復(fù)雜，一般人掌握起來都具有一定的難度。因此，這種技術(shù)雖然在處理固體廢料的某些方面有著很好的應(yīng)用，但是也只是局限于一個小部分，不能大范圍進(jìn)行推廣和使用。

3.2 厭氧降解處理

生物處理固體廢料一般有兩種方式：一種是采用好氧堆肥方式；另外一種是厭氧降解的處理。這兩種方式都是將廢料中有機物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，降解成為無害的有機物質(zhì)。相對于好氧堆肥方式，厭氧降解可以節(jié)省很大一部分能源損耗。因為好氧堆肥進(jìn)行過程中，需要氧氣參與，這就相當(dāng)于變相的消耗能源。而厭氧降解不僅不用消耗氧氣，在降解的過程中還會伴隨著新能源沼氣的產(chǎn)生。因此，厭氧降解技術(shù)在處理固體有機廢料方面具有良好的作用。據(jù)相關(guān)資料表明，利用1 t的固體有機廢料大概可以產(chǎn)生130 m3的沼氣，這些沼氣的產(chǎn)生為我們提供了充足的能源。同時再將這些沼氣進(jìn)行處理，脫去其中的硫元素，就可以降低沼氣使用對空氣的污染。通過厭氧技術(shù)的處理，可以提高社會經(jīng)濟效益，促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，在未來的發(fā)展過程中具有重要的意義。但是這種技術(shù)也是存在一定局限性，如，厭氧降解的過程都比較漫長，經(jīng)歷的時間較長久。因此，在未來的發(fā)展過程中需要對這方面進(jìn)行更多的研究，實現(xiàn)固體廢物綜合有效利用。

3.3 非高爐煉鐵技術(shù)

除了其他的兩種技術(shù)外，非高爐煉鐵技術(shù)也是建設(shè)環(huán)境友好型的一個重要途徑。它具有污染低，流程短等特點。非高爐煉鐵，即熔融還原煉鐵，在實際的操作過程中，通過使用高溫焚燒爐，從而實現(xiàn)了環(huán)境無污染及固體廢料資源化。但是相對于高爐煉鐵，非高爐煉鐵具有較低的效率，同時損耗的能量也較多，而且其規(guī)模程度也較小。因此，在某些領(lǐng)域，非高爐技術(shù)應(yīng)用的并不是非常廣泛，只應(yīng)用于某個行業(yè)，從而導(dǎo)致了現(xiàn)在熔融還原技術(shù)沒有得到有效利用。

3.4 熱裂解技術(shù)

因為固體廢料內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由很多的有機物質(zhì)構(gòu)成的，熱裂解技術(shù)就是應(yīng)用很高的熱能將大分子量中的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)楦〉牡头肿游镔|(zhì)，從而達(dá)到固體廢料的裂解和綜合利用的一門技術(shù)。相對于焚燒技術(shù)會釋放大量的氣體，熱裂解是應(yīng)用熱量進(jìn)行裂解的，在這過程中沒有氧氣進(jìn)行參與，只會排出少量的氣體。因此，熱裂解技術(shù)對環(huán)境造成的污染是很小的。同時，對于固體廢料中有害的物質(zhì)，如，硫、重金屬等，經(jīng)過裂解都會轉(zhuǎn)變成為炭黑的一部分。只要將這些炭黑處理掉，就不會引起環(huán)境的污染。但是這種技術(shù)在處理固體廢料時所損耗的成本是非常巨大的，限制了這種技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

4 固體廢料綜合利用

4.1 廢塑料的處理

因為一次性袋子有使用方便快捷的特點，其在社會中應(yīng)用的范圍是很廣泛的。但是，塑料袋被拋棄的數(shù)量也在逐步增多。據(jù)相關(guān)調(diào)查，每年北京廢塑料袋占城市垃圾的比例為3%～4%，相當(dāng)于每年北京會產(chǎn)生十幾萬的廢塑料袋。而且這些塑料袋的化學(xué)構(gòu)成是聚合或者縮合大分子，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，很難被降解。同時，在塑料袋生產(chǎn)的過程中，往往都添有其他的化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)或多或少都具有一定的毒性。因此，對于廢塑料帶的處理，無論是填埋或焚燒都需要考慮這些特性。另外，廢塑料還具有一個特點，就是在低溫的條件下，廢塑料會軟化成塑。通過利用這個特點，對廢塑料進(jìn)行降解和再利用是可行的。目前，在國內(nèi)，對于廢塑料的處理方式，更多的是將廢塑料轉(zhuǎn)化制作成汽油。國內(nèi)對于這項技術(shù)的應(yīng)用相對較成熟，期間的轉(zhuǎn)化率為80%左右。另外，部分單位也有將廢塑料制成涂料。這種生產(chǎn)工藝具有簡單、無污染等特點。

4.2 廢渣的處理

隨著近幾年工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的廢渣數(shù)量也在增多。廢渣大致可以分為3大類：第一類是鋼鐵廢渣；第二類是有色金屬廢渣；第3類是化工廢渣。對于第一類鋼鐵廢渣的處理一般是進(jìn)行回收做建筑和道路的材料。在我國，由于生產(chǎn)技術(shù)的原因，現(xiàn)在工廠煉鋼一般都會有150～200 kg的廢鋼渣產(chǎn)生，這些固體廢鋼渣具有很大的回收價值。針對鋼渣的回收利用，現(xiàn)在市面上主要有鋼渣熔融水泥、鋅渣制備氧化鋅等技術(shù)。對于第二類有色金屬廢渣，因為這種廢渣往往都含有其他的金屬成分?？梢詫⑦@些有色金屬廢渣進(jìn)行提煉，從而獲得其中的稀有金屬，達(dá)到固體廢料的二次資源開發(fā)利用。針對第三種的化工廢渣，這種化工廢渣一般都帶有有毒、有害物質(zhì)，對于它的處理具有很大的困難。可以將這些廢渣進(jìn)行分類，將沒有危害的化學(xué)廢渣用來制作磚、水泥等原料。將有危害卻含有貴金屬元素的化工廢渣進(jìn)行提煉和分離，從中將這些貴金屬提取出來，提高社會生產(chǎn)效益。至于那些有毒且不含貴金屬元素的化工廢渣，則需要加強技術(shù)的研究，爭取做到固體廢料的有效綜合利用。

5 結(jié)語

通過該文的探析可以知道，固體廢物作為當(dāng)今社會環(huán)境污染的主要原因之一，其存在的類型和數(shù)量都非常多，并且廢料組成機構(gòu)和成分也都非常復(fù)雜。針對固體廢料的資源化和綜合利用，我國需要加強這一方面的技術(shù)研究。雖然在近幾年，國內(nèi)在固體廢料處理和利用方面取得了一定的成績。但是相對于發(fā)達(dá)國家來說，其發(fā)展還是存在著一定的差距。而且，固體廢物資源化作為當(dāng)今具有廣闊發(fā)展前景的行業(yè)之一，對社會經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。因此，該文通過對固體廢物資源化和綜合利用的探究，期望在這方面提供一定的幫助，實現(xiàn)社會經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳應(yīng)強，馮華軍，陳務(wù)江.浙江省典型行業(yè)含鈣類廢物特性調(diào)查及水泥資源化綜合利用可行性分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報：理學(xué)版，2013（1）：76-82.

[2]高東峰，黃進(jìn)，林翎，等.工業(yè)固體廢物綜合利用技術(shù)評價淺析[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)，2013（4）：16-19.

[3]孫堅，耿春雷，張作泰，等.工業(yè)固體廢棄物資源綜合利用技術(shù)現(xiàn)狀[J].材料導(dǎo)報，2012（11）：105-109.

[4]陶春霞，周硯屏，翁明啟.工業(yè)固體廢物資源綜合利用現(xiàn)狀及展望[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（11）：37-38.

[5]劉建偉，夏曉華，劉賓，等.城市固體廢物綜合處理技術(shù)與工程實踐探討[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2011（6）：19-21.