摘要:随着城市化进程的不断加快和工业企业的不断发展,排放到环境中的污染物越来越多,固体废弃物是重要的污染物之一。近些年,固废不仅产量增大,成分也变得更复杂,不恰当的处理和处置大大增加了环境污染的风险,这就对固废的回收再利用、收运系统的建设、处理技术的更新和发展、法律法规体系的完善、监管体系的建设等等提出了更高的要求。在可持续发展理念下,必须要高度重视固体废弃物的处理和处置,以改善生态环境,为社会和谐发展创造有利条件。
关键词:固体废弃物;分类;危害;处理技术
在《固体废弃物污染环境防治法》中,固体废弃物定义为:“固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。”固废对环境的影响相比教单一的废水和废气污染更为复杂和广泛,而且它的影响不是直接的、而是潜在的和长期的。长久以来,固废不管是在人们生活中产生的、还是在工业生产中产生的,绝大多数采取填埋和堆放的方式处置,占用了大量的土地资源。由于早期的固废的简易填埋和堆放,未作任何环保措施,造成的场地污染难以恢复,因此固废的三化处理,即减量化、资源化、无害化,以及固废的污染防治问题已成为环保、市政管理的最重要的工作之一。
1 固体废弃物的分类和污染问题
固废的分类有很多种,首先根据《固废法》对废弃的定义,将其分为三大类,⑴生产中产生的(即工业废物)、⑵生活中产生的(即生活垃圾)⑶其他活动中产生的(例如医疗垃圾等)。其次,按照固废污染的危害性分为:一般固废(例如餐厨垃圾)、放射性固废(例如铀矿渣等)和危险固废(例如废旧电池等)。最普遍的是根据固废的来源将其分为六大类,(1)市政垃圾(Municipal Solid Wastes)(2)工业垃圾(Industrial Wastes)(3)矿物垃圾(Mine Wastes)(4)农业垃圾(Agricultural Wastes)(5)放射性固废(Radio-logical Wastes)(6)有毒有害固废(Hazardous Wastes)。它的主要特点是“四大”。 最难得到处置;最综合的环境问题;最晚得到重视;最贴近的环境问题。
固废对环境污染的主要表现在以下五个方面:
(1)大气。垃圾堆放发酵会产生恶臭气味的气体、易燃气体CH4等,在高温下气体集聚,可能发生爆炸,威胁周边居民的生活和生命财产。
(2)水体。有毒和有害固体废物进入水体,导致某些水域成为生物死区。
(3)土壤。渗滤液进入土壤,改变土壤结构、土质和酸碱度,使之成为不毛之地。许多有毒有害成分也可以通过动物和植物进入人类的食物链,从而危及人类健康。
(4)传播疾病。垃圾携带病毒和细菌,孳生蚊蝇、老鼠等,携带的病菌会不断传播。
(5)占用大量土地。堆放10000t固废将占用土地面积一亩(666.67m2),被污染土壤面积通常将会达到储存面积的1~2倍。
2 固体废弃物的主要处理技术
固废的处理包括:物理处理技术(压实、破损、分选等)、化学处理技术(氧化、固化等)、生物处理技术(堆肥、消化等)、热处理技术(焚烧、热解等)。下面介绍几种主要的处理方法:
2.1压实
压实是一种广泛使用的固体废物预处理方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆垃圾压缩车将垃圾压缩运输,减少固废的体积,增加运输量,从而降低运输成本。
降低固废在运输过程中的成本,这种技术常适用于减少固体废物的量,如汽车、罐头、塑料瓶。但是对于某些不容易压实的废物,如污水处理厂的活性污泥等不适于压实。
2.2破碎
为了减少垃圾进入焚烧炉、垃圾填埋场、堆肥系统等的体积,首先将固废进行破损,可以去除大空隙的物品,在埋藏过程中,尺寸、质地均匀,易于压实。破碎的方法有很多种,如冲击、剪切、摩擦、低温和混合破碎。
2.3分选
分选是资源化、减量化的最重要的方法。分选有两种,一是,分离出有价值的充分利用。二是,将不同大小的固废也就是不同粒径的固废分离出来。
分选一般是利用物质不同的物理性质来进行,例如利用磁铁选出有磁性的固废,通过气流分选出较轻的纸、塑料等固废。
2.4固化
固化是指将有毒有害的固废包容在像水泥、石灰等惰性基质内,使整个固化体最终呈现物化的稳定性和无害化。固化体必须抗腐蚀、抗渗透、抗碰撞、抗冻融等特性。
2.5生物处理
生物处理技术是固废资源化的另一种重要的处理方法。固废在有氧或者无氧的条件下,利用有氧或无氧微生物分解有机固体废物固废中的有机物质,使其减容、减量、无害化。目前的生物处理技术,不仅可以从废渣中提炼金属,还可将最终产物转化为肥料、能源等加以利用。
2.6 卫生填埋
填埋是我国目前为止应用的最广泛的一种固废处理方法,根据固废的产生源的不同,有生活垃圾填埋厂、工业固废填埋厂和危险固废填埋厂。目前国家大力倡导生活垃圾分类收集,出台了很多政策,因此今后进入生活垃圾填埋场的量将会大幅度减少。卫生填埋已经是一种非常成熟的技术,要注意前期的防渗膜铺设、渗滤液导排和处理系统、废弃的收集和处理、规范运营和监管,以免星恒二次污染。
2.7焚烧
焚烧是发达国家最为普遍的一种垃圾处理技术,可显著减少固废的体积和量,有效减少细菌数量,破坏有毒物质的结构,并将其转化为相对稳定的灰分。燃烧产生的热量可以用于发电。但也存在一些缺点:一是处理量远远小于填埋。二是,不同类型的固废由于组分的不同,热值和含水率的不同将大大影响焚烧效率。三是,焚烧可能会造成两次污染。例如焚烧不完全产生的二噁英,是一种致癌物。因此,避免二次污染,保护环境,需要严守操作规程、严格管控焚烧过程。
2.8热解
热解是利用垃圾中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、可燃气的过程。热解产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度与速度。低温、低速加热的条件,有机分子有足够时间在其薄弱的接点处分解,重新结合为热稳定性固体,而难以进一步分解,固体产率增加。高温、高速加热条件下,有机物分子结构发生全面裂解,生成大面积的低分子有机物,产物中气体成分增加。对于粒度较大的有机物原料,要达到均匀的温度分布需要较长的传热时间,其中心附近的加热速度低于表面的加热速度,热解产生的气体和液体也要通过较长的传输过程,这期间将会发生许多二次反应。
有机物的成分不同,整个热解过程开始的温度也不同。不同的温度区间所进行的反应过程不同,产生物的组成也不同。总之,热解的实质是加热有机分子使之裂解成小分子析出的过程,它包含了许多复杂的物理化学过程。垃圾热解技术被各国环保专家普遍看好,认为这是垃圾处理无害化、减量化和资源化的一条新途径。
3 结束语
总之,固废被公认为是“在错误的时间放置在错误的地方的原材料”。加强城市固体废物管理是贯彻落实科学发展观,构建和谐社会的需要。以减量化、资源化、无害化为目标,从源头上控制管理,强化政府职能,完善法律法规。提高全民环境保护意识,加强固废管理水平,实现资源的持续发展。
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论文作者:赵茜瑞1,石洪影2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/12
标签:固体论文; 废弃物论文; 垃圾论文; 技术论文; 有机物论文; 填埋论文; 固体废物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;