分析固體廢物資源化及綜合利用技術

潘欣琳

分析固體廢物資源化及綜合利用技術

潘欣琳

（廣州市生態環境局增城區分局，廣東 廣州 510000）

隨著社會經濟的發展，固體廢棄物的排放量逐年增加，但中國固廢資源處理技術水平與發達國家存在一定差距，增加了處理固體廢物的難度。簡要分析了中國固體廢物現狀，研究了土壤金屬污染形勢和根源，重點探討了重金屬污染土壤綜合治理技術，對研究其他環保技術發展具有重要意義。

固體廢棄物；處理技術；重金屬污染；生活垃圾

改革開放使中國經濟快速發展，也提高了人民的生活水平，相應增加了排放生活垃圾等固體廢棄物的量，在中國大中城市這樣的現象更顯著。中國政府在這方面的管理相對薄弱，迫切需要采取先進的管理技術綜合處理復雜的固體廢棄物，并有效提高管理水平。

1 固體廢物現狀

中國有較多固體廢棄物的種類，即工業固體廢棄物、生活垃圾與危險廢物。生活垃圾包括城市與農村的生活垃圾，前者為城市居民生活垃圾、商場垃圾和市政建設廢棄物，后者為農民生活垃圾與農田廢棄種植物。工業固體廢棄物包含工業生產帶來的固體廢棄物、建筑垃圾與工業廢渣等。危險廢物有較強的腐蝕性和毒性，并影響生活環境，比如化學藥品、醫療垃圾等。

2 土壤重金屬污染形勢與根源

2.1 污染形勢

一般情況下，土壤重金屬有多種污染源，主要是鉛、汞和銅污染。中國大多數地區存在嚴重的重金屬污染問題，并缺乏科學的治理技術。由于重金屬污染，中國糧食產量呈下滑趨勢，由此可知，土壤重金屬污染不利于糧食產業的可持續發展，影響了人們的日常生活。

2.2 污染根源

礦區廢棄物加重土壤污染程度，使這部分地區污染較嚴重；排放工業氣體，進入土壤而造成污染；排放工業廢水產生水污染。中國一部分城市嚴重缺水，人們往往用工業廢水灌溉農田，污染土壤的同時威脅人們的生命安全[1]。

3 重金屬污染土壤綜合治理技術

3.1 修復技術條件

3.1.1 明確元素

根據土地利用情況分析，耕地關系國家的糧食安全、關系國計民生、事關中國社會的穩定，具有重要意義，需優先修復。在各元素環境地球化學等級所占面積中，耕地類型中Cu污染的面積最大。在資金有限的情況下，根據社會經濟效益優先的原則部署修復計劃，選擇這一元素實施修復。

3.1.2 統計修復面積

在修復土壤污染之前，應綜合了解污染的面積。以Cu元素劃分重度與中度污染的耕地，經過表格統計，優先修復的土地應用類型以水田為主，總面積達25.24 hm2。

3.1.3 污染原因

污染區域共有4處銅礦化點，成礦原因均為熱液型。現場勘查認為，原有土壤污染原因為采石，所采石料全部修路和填海造田，而耕地土壤污染原因為整理土地中堆填山邊風化層。

3.2 修復技術

土壤修復包含多種方法，涉及多門學科，一般消耗資金大、時間跨度長、社會關注度高。物理、化學與生物修復技術各有優劣勢：物理修復工作繁重、能耗高，需具有專業的設備，相應增加了成本；化學修復易損壞土壤生態結構、處理成本高且會增加二次污染風險；生物修復過程長、降解污染物產生毒性大的中間產物、結果易受場地和環境因素影響、修復效果缺乏穩定性[2]。

3.3 治理方案

3.3.1 確定方案

3.3.1.1 化學修復

在化學修復中選擇幾項代表性案例進行研究，從而選擇最合理的技術方法。化學修復效果如表1所示。經過對比，修復Cu污染選擇石灰、磷石灰最合理。

3.3.1.2 植物修復

植物對土壤中重金屬的吸收、揮發和固定，能降低重金屬的含量，達到修復目的[3]。

3.3.1.3 聯合修復

與單一修復技術比較，聯合修復效率高、沒有二次污染，兩種或以上協同修復可明顯提高修復重金屬污染水平，提升修復效果，尤其圍繞植物開展聯合修復，具有巨大優勢，保證可持續發展。聯合修復效果如表2所示。

表1 化學修復效果

序號材料污染物土壤類型修復效果 1改良劑Cu-Cd冶煉廠周圍石灰和磷灰石可提高污染土壤pH值，降低Cu、Cd含量 2改良劑Cu-Cd水稻田評價指標為黑麥草的生物量和Cu、Cd，改良劑效果：石灰＞磷灰石＞木炭＞豬糞＞凹凸棒石＞蒙脫石 3陰極控制液Cu-Cd學校土壤檸檬酸可遷移重金屬，有效解吸Cu、Cd 4皂苷Cu-Pb農場皂苷無背景電解質離子共存時可淋洗去除Cu、Pb 5聚合鋁鹽Pb-Cd-Cu-Zn郊區土壤聚氯化鋁修復率分別為88.4%，85.2%，85.5%，73.8%，聚合硫酸鋁為89.8%，88.8%，83.6%和72.5%時可有效修復土壤

表2 聯合修復效果

序號修復手段污染物修復效果 1Tween/檸檬酸Cu-Pb-Cd-PCBs污染土壤中的Cu-Pb-Cd與檸檬酸復合淋洗劑混合，得到較高洗脫率 2鼠李糖脂/檸檬酸林丹-Pb-Cd混合鼠李糖脂/檸檬酸處理林丹-Pb-Cd，得到最大解吸率 3石灰、泥炭/紅蛋植物重金屬混合污染紅蛋白植物顯著降低Pb、Cb含量 4螯合劑EDTA/印度芥菜Cu、Zn、Cd、Ni、Pb等水培試驗中，增加 EDTA濃度的同時，提高重金屬含量線性比例 5螯合劑EDTA/檸檬酸Cr、CdEDTA/檸檬酸有效修復被污染的土壤，可提高吸收重金屬概率 6螯合劑 EDds/海州香薰Cu、Zn、Pb加入EDds可增加吸收量，降低淋濾風險

經研究分析，修復地塊適合改良劑-植物修復聯合技術。

3.3.2 制訂方案

3.3.2.1 修復過程

重金屬污染物與土壤理化特點、土地利用和修復目標、修復時間與成本等因素決定了選擇怎樣的修復技術。按照基本原則，編制工作程序。修復方案流程如圖1所示。

圖1 修復方案流程圖

3.3.2.2 效果評估

植物毒性評估。基于植物生態學對修復污染土壤的效果評估，通過植物監控土壤的污染，可以采取評定植物受害程度、植物體內污染物含量的方法。前者用肉眼觀察污染植物體后形態變化，后者通過分析植物體內污染物含量評價修復效果。

生物標記評估。用整體生物體或體液組織表征化學污染物的暴露，或其效應的生化、生理、行為等變化，對暴露的環境污染物進行有效衡量。短期內用標記物變化判斷污染物的生態效應。

4 結束語

綜合分析，修復重金屬污染土壤方面，還需不斷摸索與研究，不管采取哪一種修復重金屬污染土壤的技術都是有利的，具有技術優勢，綜合應用這些技術，實現優化處理，進而提高修復水平，獲得最好的治理效果。

［1］李成勝，李小磊，張健.政府的促進對固體廢棄物處理技術的影響作用［J］.化工時刊，2015，29（5）：30-32.

［2］梅寶中，張強，王端鑫.重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐［J］.環境與發展，2018，30（11）：85，87.

［3］張明恒.重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐研究［J］.現代農業研究，2018（9）：115-116.

X705

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.020

2095－6835（2019）15－0055－02

〔編輯：張思楠〕