固體廢物處理與資源化利用

張凌燕

(臨汾市固體廢物技術服務中心，山西 臨汾 041000)

隨著工業化、城鎮化進程的不斷加快，固體廢物的處理壓力越來越大。近年來，國內固體廢物的排放量和處理量持續上升，但能夠轉化利用的固體廢物只占一小部分。這不僅造成了大量的資源浪費，也在一定程度上加重了固體廢物處理的負擔。在全面貫徹落實可持續發展理念的大環境背景下，積極開展固體廢物處理與資源化利用工作顯得尤為重要。

1 固體廢物的分類

固體廢物可按照可燃性和非可燃性進行分類。化學成分中含有可燃性物質的固體廢物和不含有可燃性物質的固體廢物的處理方式有所不同。對于化學成分中含有可燃性物質的固體廢物來說，按照燃燒反應的熱值差異，又可進一步劃分為高熱值固體廢物和低熱值固體廢物兩類。

城市中的固體廢物主要分為可再生廢物和不可再生廢物。通常來說，絕大多數有機廢物都屬于可再生廢物，而且可以循環利用。

廣義上來說，固體廢物還可以劃分為工業固體廢物和生活固體廢物。總之，只有明確固體廢物的分類，才能選擇更合理的處理方法。

2 固體廢物處理方式

2.1 傳統固體廢物處理技術

傳統的固體廢物的處理方法主要包括堆肥法、焚燒法、填埋法等。目前，國內沿海城市多將焚燒法作為主要的固體廢物處理方法。

2.1.1 堆肥處理法

堆肥處理法就是將固體廢物集中堆放，隨著時間的延長，固體廢物中的有機質會被微生物所分解，形成對農作物生長有利的肥料。在自然降解過程中，通過人工干預的方式，能夠使固體廢物中的有機質轉化為相對穩定的物質。按照降解條件和微生物種類可將堆肥處理劃分為厭氧和好氧兩類。采用堆肥處理法，既可以對固體廢物進行集中處理，又可以對固體廢物進行資源化利用，改善城市內部空間生態環境品質。但是，需要格外強調的是，并不是所有的固體廢物都適合采用堆肥處理法。堆肥處理法適用于有機質含量高、降解性能良好且不含有毒害性物質的固體廢物。

堆肥處理流程主要包括兩個階段：第一個階段是高速堆肥階段，第二個階段是熟化階段。將堆肥處理法與其它處理方法相結合，既可以提升固體廢物處理效率，又可以加強固體廢物資源化效果[1]。

堆肥工藝流程主要包括前處理、主發酵、后發酵、后處理、脫臭、儲存等環節。其中，前處理，主要是對固體廢物進行篩選和破碎；主發酵，通過強烈的攪拌和改善通風條件，為好氧微生物提供良好的生存環境；后發酵，對主發酵難以分解的有機質進行深度分解；后處理，對主發酵和后發酵難以分解的有機質進行處理，并且篩除塑料、玻璃、陶瓷等有機高分子物質；脫臭，去除處理工序產生的氨、硫化氫等化學物質。通常，脫臭環節多采用化學除臭法或吸附法等；儲存，通常肥料多在春秋兩季使用，如果在夏天和冬天進行堆肥，需要對制備的肥料進行儲存。

2.1.2 焚燒法

焚燒法就是通過燃燒、熔融或熱分解等方式，使固體廢物在高溫環境下減量。通常情況下，固體廢物的焚燒爐溫度會達到900 ℃左右，爐心最高溫度會達到1 100 ℃。化學成分中含有可燃性物質的固體廢物在高溫條件下劇烈氧化，會釋放大量的熱量，生成小體積的固體殘渣。高溫焚燒不僅可以殺滅固體廢物中的病原體和病原微生物，避免對土壤和水體造成污染，還可以將燃燒產生的熱量作為熱能資源。

與傳統的填埋法相比，焚燒法具有占地面積小、減量效率快、污染程度輕等優勢特征。目前，日本和西歐等發達國家多以焚燒法作為固體廢物的主要處理方法。據相關社會調查研究報告顯示，日本的固體廢物焚燒處理量位居世界首位。

但焚燒法也有一定的局限性。焚燒法不僅對固體廢物的熱值有一定的要求，而且，所需的投資成本較高。如果焚燒產生的煙塵處理不當，不僅會造成嚴重的大氣污染，形成臭氧空洞，還會對公眾的身體健康構成潛在威脅。

近年來，隨著社會經濟的迅猛發展，固體廢物的處理技術水平也隨之不斷提高。一方面，從外部引入先進的技術設備，完善固體廢物焚燒處理裝置；另一方面，秉承因地制宜的基本原則，積極開發適合本地環境的固體廢物焚燒處理技術。

由于大中型焚燒爐的建設成本與運行成本較高，使得諸多中小城市望而卻步。但即便如此，也不能盲目采用低廉的，能夠造成二次污染的固體廢物處理方法。

2.1.3 垃圾填埋法

按照填埋處理方式差異，可將垃圾填埋法進一步劃分為傳統填埋法、衛生填埋法及生態填埋等類型。由于傳統填埋法會造成一定的土壤污染，所以，逐漸被衛生填埋法所取代。

衛生填埋法是對傳統填埋法完善和改造的成果。通過采用多樣化的工程方法和環境保護措施，防止填埋場的滲濾液、顆粒物質以及揮發性惡臭氣體等副產物對生態環境造成二次污染。

衛生填埋法適用于不會產生有毒害性物質的固體廢物。但是，衛生填埋法的占地面積較大，會造成一定的土地資源浪費。

生態填埋法又是對衛生填埋法進行技術升級改造的成果。需要格外強調的是，生態填埋法需要對填埋場進行封頂。換言之，在填埋場內各點的差異沉降得到控制后，要在場地上修建公園或者其他建筑。生態填埋法具有高效性、安全性、經濟性、環保性等優勢特征，受到各個國家、各個地區的高度推崇和青睞。

2.2 固體廢物資源化利用形式

近年來，各行各業始終都在嘗試資源的回收利用，而且，逐步成為主流發展趨勢。盡管資源化利用的途徑不同，但最終目標都是使廢物資源化，最大程度的發揮利用價值。當前，國內固體廢物資源化利用主要采用回收利用和循環再生這兩種手段。

2.2.1 回收利用

回收利用，即通過對固體廢物進行篩選和分類，經過簡單處理后，對廢物進行直接利用。相對而言，回收利用仍處于固體廢物的粗資源化階段，屬于直接型固體廢物處理方式。

2.2.2 循環再生

循環再生，即通過采用科學合理的再生技術，將使用過的材料轉變成新的產品。相對而言，循環再生處于固體廢物的精資源化階段，屬于循環型固體廢物處理方式。

循環再生不僅提升了潛在可用材料的利用效率，還降低了全新材料的消耗效率，達到了控制資源損耗，減輕環境污染的目的。

總而言之，上述這五種固體廢物處理方式各有利弊。

3 固體廢物的資源化利用途徑

固體廢物資源化可以控制資源損耗，減輕環境污染，創造一定的經濟效益、社會效益與生態效益。而這與我國所倡導的可持續發展理念不謀而合。

3.1 工業固體廢物的資源化利用

工業固體廢物數量龐大，種類繁雜，主要包括鋼鐵廢渣、有色金屬廢渣、化工廢渣、舊混凝土等。

鋼鐵廢渣可以回收利用鐵、鈷、銅、硅、鎂等金屬和非金屬元素。鋼鐵廢渣可以制作水泥、保溫棉、修路骨料等；加熱爐氧化鐵皮可以作為永磁體的制造原料和加入燒結機配料等。有色金屬廢渣分為重金屬渣、輕金屬渣和稀有金屬渣三類。可以回收利用這些金屬礦物或有用成分，作為二次資源開發和利用。化工廢渣中含有金、銀、鉑等貴重金屬，通過分離和提純這些金屬也可以創造一定的經濟效益。廢舊混凝土是工業生產中排放量較大的固體廢物，經過破碎、篩選、清洗和干燥等工藝處理后，可以制備再生混凝土。

3.2 城市垃圾的資源化利用

城市垃圾是再生資源的主要來源。絕大部分城市垃圾都可以作為再生資源，如廢紙可以作為造紙的再生原料；廢棄食物既可以作為補充飼料來源，又可以用于細菌培養實驗；廢棄塑料可以用于制取汽油和涂料；不含有毒害性物質的廢棄垃圾還可以燃燒制備沼氣。由此，既能夠減少垃圾排放量，減輕生態環境污染，又可以創造經濟效益、社會效益與生態效益。

3.3 農業廢物的資源化利用

按照成分差異，可將農業廢物劃分為植物纖維性廢物和畜禽糞便兩大類。其中，植物纖維性廢物主要包括農作物秸稈、谷殼、果殼及甘蔗渣等農產品加工廢物等。目前，植物纖維性廢物的資源化利用技術主要有廢物還田、加工飼料、固化炭化、制備復合材料等。其中，廢物還田，可以增加土壤有機質，改良土壤結構，提升空隙率，為微生物的滋生和植物根系的發育提供良好條件。固化炭化通過木纖維、木質素的同步分解，制備炭材。畜禽糞便資源化利用技術主要有肥料化技術、飼料化技術和燃料化技術等。

4 結語

綜上所述，固體廢物污染作為一類典型的環境問題，需要引起社會各界的高度重視。國內固體廢物處理仍以堆肥法、焚燒法及填埋法等傳統處理方法為主。傳統處理方法的處理效率偏低，而且，極易造成環境的二次污染。因此，回收利用與循環再生作為資源化利用的兩種重要途徑，受到廣泛關注。固體廢物的資源化利用，既可以減少固體廢物排放量，減輕資源損耗和環境污染，又可以創造經濟效益、社會效益與生態效益，實現可持續發展目標。