玉 涵
(中堪冶金勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,河北 保定 071000)
目前,我國(guó)環(huán)境問(wèn)題比較突出,尤其是固體廢物污染,其對(duì)環(huán)境生態(tài)的危害極為嚴(yán)重。固體廢物進(jìn)入河流,會(huì)導(dǎo)致水源污染,降低區(qū)域水體質(zhì)量。如果固體廢物長(zhǎng)期堆放,未及時(shí)處理,隨著時(shí)間的推移,它會(huì)散發(fā)惡臭氣體,造成區(qū)域空氣質(zhì)量下降[1]。因此,做好固體廢物資源化和綜合利用顯得極為必要。
衛(wèi)生填埋處理期間,人們必須結(jié)合實(shí)際,對(duì)填埋的固體廢物做好分類,如圖1所示。
構(gòu)建完善的監(jiān)督框架,明確禁止衛(wèi)生填埋期間將有毒害物質(zhì)做混合處理,以有效防止二次污染,提升衛(wèi)生填埋處理固體廢物的質(zhì)量,提高我國(guó)固體廢物的資源化處理經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)酵期間產(chǎn)生的高溫可以有效消解固體廢物中的有害微生物,使其達(dá)到無(wú)害化處理要求,主要對(duì)象是生物垃圾、造紙廢水污泥、食品廢水污泥。堆肥原料基本是生活垃圾與人畜糞便,堆肥處理基本采用露天堆肥、快速堆肥、正常(半快速)堆肥三種方式[2]。
如表1所示,發(fā)達(dá)國(guó)家固體垃圾含有大量的紙、塑料、木料和事物等,具有較好的可燃性。
表1 發(fā)達(dá)國(guó)家固體垃圾組分
圖1 固體廢物分類
焚燒處理技術(shù)直接將固體廢物做高溫溶解與高度氧化綜合處理,其在降低可燃性廢物容納面的基礎(chǔ)上,可充分將其內(nèi)部有害細(xì)菌和病毒消解,破壞有毒性有機(jī)物,同時(shí)保障熱能資源實(shí)現(xiàn)回收利用,比如固體廢物焚燒處理余熱用于供熱發(fā)電。
熱裂解即利用熱能來(lái)將大分子有機(jī)物進(jìn)行實(shí)時(shí)“隔離”,降低碳?xì)浠衔锏姆肿恿?。熱裂解在無(wú)氧條件下進(jìn)行,排出的氣體較少,分解過(guò)程不會(huì)對(duì)周邊生態(tài)造成二次污染,將其用于處理含有重金屬的固體廢物,可以實(shí)時(shí)去除有害物質(zhì)。硫等物質(zhì)可做固定炭黑處理,使固體廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w,實(shí)現(xiàn)對(duì)固體廢物的綜合利用[3]。
人們可以通過(guò)生物處理形式,構(gòu)建好氧堆肥或厭氧消化系統(tǒng)。堆肥處理往往采用好氧形式,其間需要消耗大量氧氣,能源消耗較大。而厭氧消化消耗能源較少,其間可以產(chǎn)出沼氣。通常,1 t 有機(jī)固體廢物采取厭氧消化方法處理,可以產(chǎn)出130 m3沼氣。其間需要對(duì)沼氣進(jìn)行實(shí)時(shí)脫硫和脫臭處理。但是,厭氧消化所需時(shí)間較長(zhǎng),工藝仍需改進(jìn),以提升固體廢物綜合利用效果。
利用高溫熔融處理固體廢物,人們可以全程掌控有毒有害物質(zhì),保障固體廢物得到二次開(kāi)發(fā)和利用。但是,高溫熔融成本較高,操作系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,因此高溫熔融技術(shù)目前主要用于消解少數(shù)處理難度較大的固體廢物。
固體廢物綜合利用采取高爐煉鐵的方法,即熔融還原煉鐵,該工藝具有流程短、污染可控等優(yōu)勢(shì),是當(dāng)前固體廢物綜合利用的主流方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固體廢物的無(wú)害化、資源化處理。按照熔融還原技術(shù)原理設(shè)計(jì)的高溫焚燒爐,可以直接進(jìn)行固體廢物無(wú)害化、資源化處理,本身所需能耗較少,整體規(guī)模較大,因此其處理效果較好。目前,非高爐煉鐵方法已經(jīng)得到業(yè)界普遍認(rèn)可,但其在推廣方面仍然面臨阻礙,因此要加強(qiáng)非高爐煉鐵方法的宣傳。
從材料形態(tài)劃分,固體廢物主要分為固體廢料和固體廢渣,人們要合理選用綜合利用方法。例如,一次性塑料袋應(yīng)用范圍極廣,占城市年固體廢物總量的4%,但其化學(xué)構(gòu)成是聚合或縮合大分子,整體化學(xué)結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定,很難被有效降解。同時(shí),塑料袋生產(chǎn)期間往往要添加其他化學(xué)物質(zhì),而添加物大都帶有一定毒性,如果對(duì)其進(jìn)行填埋或焚燒處理,往往無(wú)法達(dá)到無(wú)害化處理標(biāo)準(zhǔn)。目前,人們主要依據(jù)低溫軟化成塑原理,對(duì)廢塑料進(jìn)行實(shí)時(shí)降解和再利用。另外,人們積極探索利用廢塑料制造汽油、涂料,以提升固體廢物的綜合利用價(jià)值[4]。
固體廢渣包括鋼鐵廢渣、有色金屬?gòu)U渣、化工廢渣等。其中,鋼鐵廢渣基本都是低價(jià)回收,用于制作建筑材料和道路材料。廢鋼渣回收率高,目前,鋼渣熔融水泥、鋅渣制備氧化鋅等技術(shù)較為成熟,我國(guó)固體廢物綜合利用水平得到明顯提升。對(duì)于有色金屬?gòu)U渣,人們要明確其金屬含量并加以提煉,以獲取稀有金屬,達(dá)到二次開(kāi)發(fā)利用的目的?;U渣含有大量有毒有害物質(zhì),處理難度較高,人們必須對(duì)化工廢渣進(jìn)行細(xì)分。危害低或不存在危害的化學(xué)廢渣可以用于制作磚、水泥,含有貴金屬元素的化工廢渣要加以提煉分離。部分化工廢渣雖然有毒卻不含貴金屬元素,在完成分離后,人們要探索固體廢料的再利用途徑,以提升固體廢物綜合利用效率。
固體廢物是潛在的資源,必須對(duì)其進(jìn)行資源化處理和綜合利用,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。因此,人們要大力推廣和應(yīng)用固體廢物的資源化技術(shù)和綜合利用方法,不斷提高我國(guó)固體廢物處理水平。