固体废物的资源化和综合利用技术分析

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　　摘  要：固体废物属于潜在资源，应当对其进行资源化管理以及综合处理和利用，一方面加强生态环境保护，另一方面促进社会经济持续健康发展。新形势下我们应当着力推广和利用固体废物，采取先进的资源化管理技术和方法，全面提升国内固体废物综合处理与规范化应用水平。文章先对固体废物及其资源化应用技术进行分析，并在此基础上就如何进行综合利用，提出一些建设性建议，以供参考。
　　关键词：固体废物;资源化利用;综合应用;技术方法
　　Abstract： Solid wastes are potential resources， and shall obtain resource management， comprehensive processing and utilization. On the one hand， we should strengthen ecological environmental protection; on the other hand， we must promote social and economic sustainable and healthy development. In the new era， we should focus on the promotion and utilization of solid waste， adopt advanced resource management techniques and methods， and improve the application level of domestic solid waste comprehensive treatment and standardization. This article first analyzes the solid waste and resource application technology， and on this basis， puts forward some constructive suggestions on how to make a comprehensive utilization for reference.
　　1 固体废物的概述及资源化利用的特征
　　1.1 固体废物的概述
　　资源开发以及产品制造是我们日常生产生活中的两大重要环节，在产品生产制造实践中若资源利用效率不高，则会产生很多的垃圾或者废品。同时，即便是有用的产品被消费以后，也会有固体废物产生。现阶段来看，工业废物以及农业和城市废物、垃圾等，是三种常见的固体废物形态，基于废物危害程度考虑，其又可以分为无毒无害以及危险废物等类型。固体废物的资源化，实际上就是变废为宝的过程，即对废物垃圾等进行科学的二次处理，将其中可以回收利用的部分回收起来，除掉有害部分，从而降低有害物质对环境造成的危害。据统计数据显示，目前国民经济生产建设过程中基础资源消耗量已经超过了发达国家的三倍，二次利用资源方面只有发达国家的三分之一而已。为此，实践中应当采取有效的措施，加强固体废物的二次利用，提高节能降耗水平。
　　1.2 资源化利用的特征
　　 从应用效果层面来看，资源化利用具有三个基本特征。
　　（1）保证基础物质能够最优化利用，提升资源的有效利用率。（2）严防固体废物污染，保护生态环境。（3）基于资源化结果层面来看，对固体废物进行资源化利用可以提升社会经济效益。从现阶段国内废弃物的资源化建设与发展水平来看，尚不成熟，而且资源化技术的具体应用效果并不理想，这在很大程度上造成了二次应用效率较低，资源消耗量相对较大。
　　2 固体废物资源化与综合利用
　　固体废物中含有大量的微量物质，如果只是将其作为废物处理，则会造成一定的资源浪费。固体废物如果能够资源化利用，不仅可以有效减少对生态环境的伤害，而且能够实现资源的再利用，具有一定的社会经济效益。目前国内固体废物资源的二次利用率相对较低，较之于西方发达国家而言仍有一定的差距。基于此，实践中应加强固体废物的综合利用，从以下几个方面着手。
　　2.1 对固体废物进行卫生填埋
　　对于这项技术而言，其最大的优势在于成本费用不高，而且能够一次性进行批量化处理。同时，还可以有效促进各种有机固体废物的吸收，加速固体废物分解。同时，该技术还具有较强的外部性优势，比如目前填埋操作系统。事实上，该项技术在德国已经非常的成熟，其在处理固体废物时多采用卫生填埋模式，该方式的应用占比高达百分之九十，这说明此项技术已经得到广泛的应用。由于我国正处于发展阶段，所以可以借鉴德国的技术方法。以笔者之见，政府部门应当建立健全监管体制，对固体废物进行优化处理以及严格控制。同时，还要对填埋场附近的环境进行评估，尤其是浸出液以及固体废弃物和填埋场周围的气体污染源等，应当做好危害评价工作。对于卫生填埋场地而言，需要适宜的水文地质条件，需进行专门的设计规划，并且做好后期的运营管理。国内传统垃圾处理模式下，尤其是填埋过程中的占地面积相对较大，必须采用卫生填埋法。现代垃圾填埋过程中，处理费用相对较低，而且建设投资也比较少，操作较为简单，可以有效处理多种废物，而且可以收集沼气，有助于利用土地的恢复。
　　2.2 堆肥处理法
　　所谓堆肥处理，实际上就是利用土壤中的生物来分解有机物，将其转化成有利于提高土壤肥力的物质。高温发酵条件下，温度会对其中的有害物质产生破坏作用，避免有毒有害物质进入土壤之中。从实践来看，堆肥原材料主要有生活垃圾和粪便等。以北京市生活垃圾为例，其组成部分中的有机可燃物约为5.8%，而炉灰等約为42.1%;再如，武汉市城市生活垃圾中的可燃物仅0.3%，但炉灰等物质却超过64%。从实践来看，不同城市的生活垃圾组成以及含量等存在较大差异，一般而言堆肥法主要分为以下几种。一是露天堆肥法;二是快速堆肥法，三是半快速堆肥法。 　　近年来随着人们生产生活水平的不断提高，城市垃圾量也在直线飙升，为了能够有效解决垃圾问题，堆肥法是一个不错的选择。作为一种无害化处理方法，现阶段很多地区均在推行堆肥科研以及投产工作。就农村地区而言，堆肥通常难以自给，无机化肥又对土地造成一定的不利影响，导致近年来农村对优质堆肥的需求量大幅度增加。现阶段国内普遍采用的是好氧堆肥法，好氧堆肥法易于机械化操作，而且其发酵周期相对较短，具有显著的无害化。但是，该方法对于垃圾减容而言效果一般，而且现场卫生环境条件不好，具有运行费用相对较高，技术工艺控制不当等缺陷，还可能对周围的土地造成污染，所以在应用时应当注意。
　　2.3 焚烧处理法
　　依靠上述两种传统方法和技术，在一定程度上存在着局限性，无法在既定的时间范围内有效解决固体废物。由于固体废物成分多样化，而且其生产速率远高于有效处理速率，因此产生了焚烧处理法。对于西方发达国家而言，垃圾主要成分是木质、塑料以及餐饮垃圾等，这些物质可燃性较强，可采用焚烧法进行有效的处理。比如，英国政府及相关部门在分析这些垃圾成分的基础上发现，食品有机废物在整体中占比27%，其中塑料味2.5%，还有38%的纸屑。因此，焚烧处理法的最大应用优势是可以在相对较短时间内减少容纳面积，消灭可能包含的毒害物质。但是，焚烧处理技术应用时排放的气体很容易对环境造成二次污染，在应用时需要多加注意。
　　3 综合利用技术
　　3.1 热裂解技术
　　热裂解技术主要是指在缺氧状态下燃料利用热能热分解有机物。较之上述焚烧处理方法，热裂解中排放气体量明显减少，而且各种固体废物裂解后产生的碳氢有机物，能够有效地转变成小分子量物质。这些小分子固体有机物可用于生产燃料油以及燃料气等。还可以通过裂解把固体废料重金属等有害物质转变成炭黑，有效将其去除掉。但是该项技术的成本较高，推广应用该技术难度较大。
　　3.2 厌氧消化技术
　　有机固体废弃物所含的有机物成分含量较大，很多有机物可生化降解，其内部生物质能较多，为厌氧消化生物的有效处理提供了基础。对固体废物进行生物性处理，主要有两种方法，一是厌氧消化法，二是好氧堆肥法。上文对堆肥法已有所论述，在此不再赘述。需要注意的是，堆肥法需要通入大量的氧气，能源消耗量增大。而厌氧消化处理技术的应用过程中无需消耗氧气，既可以节约能源，还可以产出沼气等新能源。据统计数据显示，每吨固体废物可产出的沼气约为130立方米，对沼气进行脱臭、脱硫处理以后，沼气可用作清洁能源。应用厌氧消化技术可以有效实现环境和经济的可持续发展。但是，在利用厌氧处理固体废弃物过程中其消化速率相对较慢，需要在实践中完善预处理和消化工艺来提高处理质量和效率。
　　3.3 高温熔融技术
　　在固体废弃物有效处理过程中，对有毒害物质以及重金属等，可进行高温处理，使固废能够无害化处理，这有利于减少固体废弃物数量，而且再生化功能效果显著。如果选择这种高温熔融固体废物处理技术和方法，需要消耗大量的能源，其处理成本相对较高;再加上高温熔融处理技术以及其操作系统相对比较复杂，实践中需由专业人员进行操作。因此，这种技术手段通常只是局限于处理一些难于有效处理的固废材料，大范围进行推广应用的难度相对较大。
　　3.4 其他固废处理技术
　　随着当前工业化建设进程的不断推进，废渣以及粉煤灰量也在不断增多，尤其是工业废渣量大幅度增加，主要有钢铁、化工以及有色金属等多种类型的废渣。对于这些废渣可以采取有效的回收利用手段进行处理，比如用作道路、建材;对于毒害性较强的化工废渣，应先对废渣科学合理分类，将无危害的废渣用于水泥或者砖等建筑材料的制作;对于有危害并含有一定量贵金属元素的废渣，可通过提炼以及分离将贵金属从中提炼出来，并通过分离法进行处理，将稀有金属从中提炼出来，实现对固体费料的再利用;而对于有毒且不含贵金属的废渣，仍需进一步加强处理技术方法的探究。
　　4 结束语
　　总而言之，对固体废弃物进行资源化以及综合化处理，有利于生态环境建设，而且对于促进社会经济的可持续发展，具有一定的现实意义。近年来虽然国内固体废物的处理及其利用水平有所提升，而且也在探索适合国情的处理方案，但是较之于西方发达国家而言仍有一定的差距。未来发展过程中，应当全面贯彻落实好减量化、无害化以及资源化固体废物处理技术研发的原则，力求可持续发展。
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