固体废弃物资源化利用技术的研究论文_周晶

肇庆市固体废物和化学品环境管理中心 广东 肇庆 526000

【摘 要】固体废弃物量增多,污染种类越来越复杂,对于人类的生活以及生态的平衡造成了严重的威胁,已引起社会的广泛关注,治理固体废物的根本出路除了减少产生量外,资源化与综合利用是目前最为积极的措施。基于此,本文就浅谈固体废物的资源化利用,重点阐述固体废物的资源化以及综合利用技术,可供相关方面的需要提供技术指导。

【关键词】固体废物;资源化;利用;技术

固体废物是指在生产,生活和其他活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体,半固体,和置于容器中的气态物品,物质以及法律,行政法规规定纳入废物管理的物品,物质。随着工业生产和城镇化建设的发展,固体废物对环境的污染是多方面的,其危害性大,现已成为严重的环境问题和社会问题。但目前固体废弃物的资源化做的并不是很好,因此如何使得固体废弃物最大资源化是值得研究的主要问题,本文针对这一问题简单的分析了固体废物的资源化及综合利用技术。

1 固体废物资源化技术

1.1卫生填埋处理技术

卫生填埋处理技术拥有建设成本不高且处理量比较大,以及无害化处理技术十分成熟的优势,对于有机固体废物好氧以及厌氧消化起到促进的作用,能够加快有机物分解的速度,并且对防渗漏以及沼气能够进行良好的利用。还有填埋操作机械化等技术发展的速度都比较快,因此,卫生填埋处理现在已经成为了世界很多国家使用的固体废物处理的主要方法之一。有些发达国家固体废物处理均是使用卫生填埋这种方式,例如,德国超过百分之九十都是使用卫生填埋方式来处理固体废物。卫生填埋这种固体废物处理的方式在我最近几十年来发展的比较快速,并且该项技术已经逐渐成熟,在大中型的城市都建设了比较大型的卫生填埋基地。

我国针对固体废物卫生填埋处理技术,还存在着下面几点主要问题,就是没有一个完善的监督机制,缺少针对固体废物卫生填埋处理的准则,部分有毒有害的特别固体废物经常混到其中一同填埋,进而导致再次污染的情况,建议我国制定有效的卫生填埋监督机制,明确填埋的规定,避免那些有毒害的物质混入其中,禁止卫生填埋过程中存在二次污染的情况。

1.2 堆肥技术

这里所说的堆肥技术指的是通过生物将废物当中存在的有机物发酵和降解,让废物中的有机物成为稳定的有机质,并且经过发酵这个过程的时候,产生的高温将其中有害的微生物全部杀死,从而实现无害化卫生标准的处理技术。堆肥其原料就是城市中的垃圾和造纸厂以及食品厂等废水处置的污泥和下水以及粪尿消化污泥等。而我国堆肥核心原料就是来自于生活产生的垃圾还有粪便混合而成的。表1是我国大城市和中小型城市生活垃圾的组成成分。

注:组百分比(以重量计)

堆肥方法主要有三种,第一种是露天堆肥方法,第二种是快速堆肥方法,第三种是半快速堆肥方法。第一种使用的最为广泛,尤其比较适合生产垃圾量比较多的城市。例如,日本和英国均有快速堆肥方法的具体应用。

最近几年,因为我国城市生活水平不断提升,我国垃圾产量直线增多,以2014年为例,全国三百多个城市,垃圾产量一千多万吨,粪便产量七千多万吨,均必须实施无害化处理。全国很多地区都需要进行堆肥专研和生产。例如,比较大型的城市,还有一些中小型的城市,在城市生活垃圾堆肥均获得了一定的成绩。

1.3 焚烧处理技术

由于垃圾产量不断快速增加,垃圾的成分又在不断发生改变,仅仅采用堆肥和填埋这两种方式对城市垃圾进行处理,已经没有办法满足城市垃圾处理的需求。观察发达国家垃圾成分能够发现其中含有大量的纸、木、塑料和食物,拥有较高的可燃物含量和热值,部分垃圾组成以及排放情况如表2所示。因为想要将这些资源的作用最大限度的发挥出来,出现了使用垃圾替代煤的垃圾焚烧技术。焚烧技术是一种能够将固体废物高温溶解以及高度氧化的综合处理流程,它最大的优势就是能够快速且最大限度的降低可燃性废物的容纳面积,将有害的细菌和病毒完全的消灭。将有毒性的有机物损坏,同时将热能收回来加以利用。

固体废物焚烧处理的余热使用是资源回收的主要手段。余热能够用到焚烧技术上,同时余热可以应用到供热以及发电方面。例如,日本因为国土面积较小,在对垃圾进行处理的时候通常采用焚烧技术手段,不包括其他城市,只是东京就拥有20多座垃圾焚烧厂处于运转的状态。总共发电的功率是1281kw/h,发电量是822亿度,卖电的总收入达2814亿元/年。每天处理800吨的垃圾场,按照8270J热值进行计算,发电功率超过8000kw,这么来讲,就是每吨垃圾能够发240度电。而我国垃圾焚烧厂也充分证明了这个结论,如果按照每天处理800吨垃圾计算,每年卖电以及卖出废金属的收入大概1200万元,能够完全付清垃圾厂运转的费用支出。除此之外,垃圾焚烧厂还拥有占地面积不大,垃圾减少十分明显,无害化比较完全的优势。现在我国一些城市均在筹备建设或者已经建设成功了垃圾焚烧处理的场地。

2 固体废物综合利用技术

2.1 热裂解技术

固体废物热裂解技术,就是应用热能将大分子量中的有机物斩断,这里的有机物指的就是碳氢化合物,让其改变成含有较少的碳数的低分子量物质。由于焚烧处理技术容易对于环境造成再次污染,而热裂解处理属于缺氧情况下分解,所排的气体相对较少,因此,不会对大气环境造成较大的污染。针对那些含有有害成分的重金属还有硫这些物质均被固定到炭黑当中,想要将其去除十分简单。有机物能够转变成燃料气和燃料油以及炭黑这些可以利用的能源。现在在推广应用方面主要是受到处理成本方面的限制,导致技术推广起来具有一定的难度。

2.2 厌氧消化处理技术

采用厌氧消化处理技术对固体废物进行处理,有机固体废物中含有大量的有机物质,绝大多数拥有可生化降解的特点,含有许多生物质能,同时也是生物处理的前提条件。生物处理的方法包含好氧堆肥以及厌氧消化法,在进行堆肥的过程当中一定要具备大量的氧气条件,这就必须要消耗掉很大一部分能源。而厌氧消化既不用消耗较多的能源,同时还能够生产出较多新的能源沼气。大概一吨有机固体废物能够生产出130立方米的沼气,在对沼气进行脱硫和脱臭处理之后,能够将其当做是一种清洁类型的能源,并且通过对其进行充分的利用,能够促进环境以及经济方面的可持续发展,有着十分重要的意义。但是针对目前相关研究表明,固体状态的厌氧消化速度十分耗费时间,必须要对预处理方式和消化工艺这些方面加以完善,同时改善厌氧消化处理的技术,只有这样才能实现固体废物综合利用。

2.3 高温熔融处理技术

采用高温熔融处理技术对于固体废物进行处理,该项技术可以处理重金属和有毒害物质,同时还拥有潜在的再生资源化功能,进而使固体废物无害化处理能够得以成为现实,达到减量化的基本目的。所以,选择高温熔融技术对于固体废物进行处理能够对有毒害物质的产生进行有效的掌控,实现并且充分发挥资源再次利用的作用。但是现在看来,这项技术在理论方面还有部分地方不是很明确,并且使用熔融技术对于城市的固体废物进行处理消耗的能源较大,同时将会花费较高的成本,操作系统也比较复杂和繁琐,所以,高温熔融技术的使用范围还局限在少部分处理起来具有一定难度的固体废物上面。

2.4 非高炉炼铁

使用非高炉炼铁技术对于固体废物进行处理,非高炉炼铁还可以称作是熔融还原炼铁,拥有流程不长且污染较低这些优点,属于建设环境友好型企业的一个重要的手段,也是促进新战略发展计划的核心工程。在对固体废物实施无害化以及资源化处理的过程中,还通过熔融还原技术开发出了高温焚烧炉,使对于固体废物进行无害化以及资源化处理的基本目标得以实现,但是由于高炉炼铁生产时产生的的能耗不高,并且规模相对较大,具有极高的效率,质量也比较好,所以受非高炉炼铁技术和其没有办法进行比较。并且,非高炉炼铁技术发展较慢,导致已经成功开发出来的熔融还原技术很难得到广泛的推广和使用。

3 结束语

总而言之,固体废物具有两重性,它虽占用大量土地,污染环境,但又含有多种有用物质,是一种资源。对固体废物做到资源化即通过综合利用,使有利用价值的固体废物变废为宝,这不仅可以实现资源的再循环利用,达到环境保护的目的,还可以取得一定的经济效益与社会效益。我国固体废物的资源化利用,是一项具有广阔应用前景的开发领域,它将为解决固体废物问题,实现可持续发展,提供有益的技术指导。

参考文献

[1] 战立伟,张玉玲.分析建筑固体废物污染的资源化处理[J].资源节约与环保.2016

[2] 胡彬.简述固体废物在建筑材料中的资源化利用[J].青年与社会.2013

[3] 钱萌.农村固体废物资源化利用研究[J].北京农业.2014

论文作者:周晶

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/10/26

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