摘要:随着科技的进步,城市化进程不断扩大,工矿企业的日益增多,人们生活水平的不断提高,固体废弃物的数量逐年递增。本文结合笔者多年的工作经验,通过对城市固体废弃物处理及利用的现状进行分析,并提出了不同种类废弃物处理及利用的方法。
关键词:固体废弃物;处理方法;方法比较;资源利用
据有关资料显示,我国城市垃圾年产生量约为1.4亿t,年增长率为6%-7%,历年堆存量高达50多亿t,而无害化处理率不到10%。大量垃圾运到城效裸露堆放,全国近2/3的城市陷入城市垃圾的包围之中。工业固体废物每年产生量约8.0亿t,排入量约7.0亿t,历年累积堆放达65.0亿t左右,其中危险废物约占5%。目前工业固体废物约占5%。而工业固体废物的综合利用率只有45%,其余大都堆存在城市工业区和河滩荒地上,风吹雨淋成为严重的污染源,并使污染事件不断发生,造成严重后果。在废弃物中,居民生活垃圾占很大比例,据有关报道,中国城镇居民每年人均产生垃圾约450kg,全国城市垃圾的年产生量为1.8~2亿t,并以平均年增长率8.8%的速度增加。可见,固体废弃物的处理问题日趋严重,如何处理固体废弃物已经成为目前当务之急,是当下社会发展一个亟待解决的问题。
一、固体工业废弃物处理现状
城市废弃物中,工业所产生的废弃物可谓是一把锋利的双刃剑,利用的好可带来巨大的经济利益,处理不当则对人体健康甚至整个生态系统造成危害。固体废弃物包括:危险废物、冶炼废渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、炉渣、尾矿、放射性废物、其它废物。典型能源工业城市平顶山为例来说明粉煤灰和煤矸石的资源化利用。随着全社会快速发展,对能源需求的不断加大,在强力开采煤炭资源、大力兴建火电项目的同时,也伴生着工业固体废弃物排放量的逐年增加。平煤集团在50年的开发和建设中,形成了大小矸石山34座,年排放煤矸石300多万吨,累计煤矸石堆存总量达5774万吨,占地2250亩。
目前,我国粉煤灰的大宗利用途径是生产建筑材料、筑路和回填。粉煤灰建筑材料的性能与传统的建筑材料相比有许多优点。如粉煤灰加气混凝土,其干容重只有500kg/m3,不到粘土砖的1/3;导热率为0.11~0.13W/(m·K),约为粘土砖的1/5,具有轻质、绝热、耐火等优良性能。硅酸盐砌块强度达到100~150号,导热系数比普通混凝土小一倍,且砌筑效率高。粉煤灰硅酸盐水泥干缩性小,水化热低,抗裂性、和易性与可泵性好,特别适用于大坝工程及泵送混凝土施工。粉煤灰含有一定的残留碳,用其烧制建筑材料可节约大量能量。利用粉煤灰生产建筑材料、筑路和回填可以节约大量粘土。对粉煤灰烧结砖,粉煤灰掺加量一般为30%一50%,最高到70%,相应节约用土30%~70%。粉煤灰用于筑路和回填是投资少、见效快的一种直接大用量利用粉煤灰的途径。此种道路寿命长,维护少,可节约维护费用30%~80%。
二、城市固体废物处置方法分析
1、填埋法
是选择合理的堆放场地,经过防水渗漏、复土等措施而进行垃圾处理的一种方式,这种方法是北京的传统方法也是世界上较为广泛的方法。其优点是投资少、处理费用低、处理量大、操作简便[1]。其缺点是占地面积大,而且随着人类生活垃圾的不断增多,其占地面积也会随之而不断增多,地处偏僻,运距较远,选址困难,固废中的有害物质渗漏可能会对地下水造成污染,会造成二次污染。
(1)简易填埋
这是我国传统沿用的填埋方式,其特征是:基本上没有什么工程措施,或仅有部分工程措施,也谈不上执行什么环保标准。目前我国约有50%的城市生活垃圾填埋场属于Ⅳ级填埋场。Ⅳ级填埋场为衰减型填埋场,它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。
(2)受控填埋场
Ⅲ级填埋场目前在我国约占30%,其特征是:虽有部分工程措施,但不齐全;或者是虽有比较齐全的工程措施,但不能满足环保标准或技术规范。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥液处理、日常覆盖等不达标。Ⅲ级填埋场为半封闭型填埋场,也会对周围的环境造成一定的影响。对现有的Ⅲ、Ⅳ级填埋场,各地应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。
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(3)卫生填埋场
这是近年来我国不少城市开始采用的生活垃圾填埋技术,其特征是:既有比较完善的环保措施,又能满足或大部分满足环保标准,Ⅰ、Ⅱ级填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中Ⅱ级填埋场(基本无害化)目前在我国约占15%,Ⅰ级填埋场(无害化)目前在我国约占5%,深圳下坪、广州兴丰、上海老港四期生活垃圾卫生填埋场是其代表。
2、垃圾焚烧
利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解,在燃烧过程中将碳及氢元素转化为二氧化碳及水,高温下杀死病毒和细菌,有效地减量和减重的一种方式,燃烧后的残渣量只有原垃圾量的5%~20%,适合于可燃物含量较高的生活垃圾。焚烧法是世界各个发达国家普遍采用的垃圾处理技术。
(1)简易焚烧炉
简易焚烧炉工程规模较小,主要是利用原有的煤窑或砖窑等改造而成,工艺简单、价格低廉,往往缺乏基本的供风和烟气处理系统,工作条件差,生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。简易焚烧炉目前在我国还有一定的市场,主要在一些中小城镇应用,由于不能满足环保标准和燃烧条件,各地应该逐步予以取纳。
(2)国产化焚烧设施
国产化焚烧设施按炉型可分为国产化炉排炉和国产化流化床两大类,从市场占有率看,目前两种炉型在我国基本上是平分秋色。采用国产化炉排炉的垃圾焚烧厂目前共有16座,其代表项目有:温州东庄垃圾发电厂、温州永强垃圾发电厂、深圳龙岗平湖垃圾发电厂、重庆同兴垃圾发电厂等。
3、堆肥法
目前堆肥处理的主要对象是城市生活垃圾和污水处理厂污泥、人畜粪便、农业废弃物、食品加工业废弃物等。但有机物的分解难完全,无量化难彻底,堆肥时间长,占地面积大,且有机肥的肥力较差。在国内垃圾处理总量中,堆肥占到10%~20%,这几年来其比例有明显下降。城市生活垃圾堆肥处理在我国具有悠久历史,但由于各种原因目前的堆肥处理率并不高,2003年底全国共有城市生活垃圾堆肥厂70座,堆肥处理率近10%。
(1)简易堆肥
简易堆肥的特征是:工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型中城市应用较多。
(2)好氧高温堆肥
好氧高温堆肥的特征是:工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易堆肥技术。20世纪八十年代初期到九十年代中期,曾在我国的北京、上海、天津、武汉、杭州、无锡、常州等城市建有数十个好氧高温堆肥厂。但由于堆肥质量不好、产品销路不畅等原因,绝大多数现已关闭。
(3)厌氧消化
工程规模普遍较大,机械化程度相当高,一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺,发酵周期可缩短至15~20天,沼气收集后可用于发电等,生活垃圾资源化利用率较高,投资及运行费用高于好氧高温堆肥,占地面积小于好氧高温堆肥。厌氧消化技术在欧洲有较多应用实例,目前我国部分城市正在筹建生活垃圾厌氧消化处理项目。
三、结束语
在城市固体废弃物的综合处理中,固体废物无害化处理的基本任务是将干扰废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围的自然环境程度。通过合理手段进行处理,节省废物贮放、运输等过程的投资,使生活垃圾得到资源化利用,在节能减排的同时,也得到了不错的经济效益,促进了社会经济的可持续发展。
参考文献:
[1]李湘洲.国内外固体废弃物管理的新动向与对策[J].粉煤灰,2015(5):44-47
[2]王丰春,田新珊,蔡广宇.城市垃圾处理方法综述[J].电力环境保护2013(1):46-48.
[3]叶建军,韦书勇,鄢朝勇.利用固体废弃物生产建筑材料的环境风险及对策[J].中国建材,2015(1):70-71
论文作者:曾国波
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/26
标签:堆肥论文; 废弃物论文; 城市论文; 固体论文; 填埋场论文; 垃圾论文; 粉煤灰论文; 《基层建设》2016年13期论文;