楊學巧 武彩紅 高輔均
(1 山東省環境保護科學研究設計院有限公司,山東 濟南 250000;2 山東碧霄環保節能科技有限公司,山東 濟南 250000;3 山東高速股份有限公司,山東 濟南 250000)
固體廢物是指已失去原來的使用價值,或雖未失去使用價值但被放棄的物質。其種類繁多、成分復雜且數量很大,主要是在人類生產和消費過程中產生的泥狀物質和固體,包括從廢水或廢氣內分離的固體顆粒,它是環境污染的主要來源之一。
所謂的固體廢物指的就是固態廢物以及半固態廢物,并且還能夠進行劃分,其中包括生活垃圾,有毒固體以及無毒害的固體廢物。對于那些有毒有害的廢物又被稱作危險廢物,其中包括醫療垃圾以及化學廢品等。所謂的無毒無害的廢物就是指那些建筑垃圾等。
生活垃圾以及有毒有害的廢物和環境有著比較緊密的聯系,要是隨意排放這些固體廢物就會嚴重污染到生態環境,所以對于固體垃圾處理得到了社會各界的廣泛關注。對于那些有放射性的固體廢物需要單獨進行處理,并且相關的處理形式以及處理措施也會有所不同。不僅如此,現階段對于污水中污泥的處理也屬于固體廢物處理的一種。
該技術主要針對固廢中的污泥進行處理。一般我國在進行污泥的處理時采用傳統的技術,在進行污水處理時泥固的含量只能最高達5%,而含固量當在20%以上就無法使用傳統的技術,這時就引進了高溫熱水解預處理技術,這個新興技術是利用高溫熱水解的原理,在高溫下污泥的含固量的粘度會大幅度的降低,有效的提高了污泥的可在生化的效果,并且增加了產氣量,提高了固廢的綜合利用。
厭氧沼氣技術在鄉村垃圾處理、資源化利用中已經得到廣泛應用,我國部分地區的鄉村已經完成對一家一戶沼氣池的建立,使農民群眾用上了低成本的沼氣資源,厭氧發酵后的沼液還是優秀的有機肥料。厭氧沼氣技術經過德國科學家的研究和推動,在上世紀九十年代達到成熟,目前德國已經建成5000 余個利用厭氧沼氣技術進行發電的工程,發電量可以達到德國全年發電量的40%以上,成為代替火力發電、水力發電、核能發電的清潔能源,有效實現了對城市固廢的減量化、資源化,為我國城市固廢綜合處理技術的發展提供了榜樣。
采用等離子體技術處理固體廢物的設備是等離子氣化爐。它是在高溫條件(1000~1700℃)下將固體廢物徹底分解,再重新組合,有害物質、重金屬被分離開來,其余部分熔融固化后形成玻璃體。采用該技術可有效地摧毀二噁英和呋喃等有害物質;金屬可回收使用;形成的玻璃體材料可用于生產耐用陶瓷等建材,從而基本上實現污染物“零排放”。國外首先將等離子體技術應用在固化放射性廢物上,該處理技術已較為成熟,在歐洲、亞洲一些國家核電站已投入工業化使用。我國在等離子體用于核廢料處理領域起步較晚,國內的研究主要集中在工藝嘗試、探索和實驗室小試、中試階段。國內不少學者將等離子體技術用于城市固廢處理,主要集中在處理電子垃圾、生化污泥、垃圾飛灰、醫療廢物等領域,為應用于工程實踐積累了經驗。等離子體技術在固廢處理上以其高效率、安全、無二次污染的特點,具有良好的應用推廣前景。
堆肥處理技術適用于無害化處理城市垃圾,目前國內許多地方都進行了堆肥的投產和研究。現階段,農村堆肥不夠自給,化肥常會對土壤帶來不利影響,農村更需要大量的優質堆肥。國內通常使用好氧堆肥技術,該工藝的發酵周期短,便于機械化,無害化程度高,投資成本和填埋法相似,產成品具備農肥價值。該方法作業現場衛生環境不好,垃圾減容率一般,運行需要一筆費用,如果運行工藝控制不好,堆肥質量也會受到影響,還可能進一步污染土地,所以國內很多地區沒有廣泛采用這種方法。當前,堆肥處理技術包括露天堆肥法、半快速堆肥法、快速堆肥法,其中,城市垃圾處理廣泛采用露天堆肥法。垃圾堆肥處理方法包括好氧倉式、厭氧和好氧堆肥法。厭氧堆肥指在隔絕氧氣后,通過厭氧微生物的厭氧消化作用來對垃圾中的有機物分解,有機污泥、糟液、糞便、酒糟、高濃度有機廢水等物質可通過厭氧消化作用,轉化為可以進行二次利用的沼氣。好氧堆肥要在好氧菌的作用下降解垃圾中的有機物。堆肥處理的原料主要包括造紙廠與食品廠等廢水處理完畢后產生的污泥,還包括家畜糞尿、樹皮、城市垃圾、秸稈、糞尿消化污泥等原料,其中,城市堆肥主要采用生活垃圾和糞便混合物作為原料。
固廢污染具有很強的隱蔽性和持久性,其危害程度也較大。隨著固廢污染日趨嚴重和人們環保意識的提高,固廢治理將越發受到重視,其對應的產業也將蓬勃發展。建議針對成分復雜的固體廢物,在開發新型技術的同時,也要加強現有技術的綜合利用,加強政府機制的參與及促進作用,提高固廢處理的技術水平和效率。