上海城投上境生態修復科技有限公司 謝明華
21世紀以來,在我國生活水平提高的同時,產生的固體廢棄物也越來越多。但我國對于固體廢棄物的資源化利用這方面規章制度還不完善。應需要加強對固體廢棄物的綜合利用,并提高管理水平。
我們日常生產生活中包括產品制造和資源開發兩個重要環節。在進行生產制造時,當利用效率較低時,就會產生大量的廢棄物。同時,在使用產品時,也會產生固體廢棄物[1]。目前,固體廢棄有多種分類,主要有農業廢物和城市廢物、垃圾等。根據危害程度進行區分,分為無害、無危、有毒廢棄物。簡單來說,對固體廢棄物進行二次利用就是將廢物轉換為有用的物品的過程[2]。即對廢棄物、垃圾進行有效的在加工,對可使用的部分進行回收,去除廢棄物中對土壤有污染的部分,進而降低有毒物質對我們生活的環境造成危害。據統計,我國在社會主義現代化建設中,資源的消耗量極大,產生的固體廢棄物也非常多,但我國對固體廢棄物的利用率卻很低。因此,在我們的生產生活中,應加大廢棄物的利用率,提高資源的使用率。
從應用效果上看,資源利用具有三個基本特征[3]:(1)保證基礎材料的優化利用,提高對生產生活資源的使用率;(2)有效避免廢棄物對環境造成污染,保護生態環境;(3)在循環利用的基礎上,確保基礎材料的有效利用,提高廢棄物的利用率可以相應的提高社會和經濟效益,從當前我國對于資源利用建設水平來看,現行的規章制度還不夠完善,應用的技術也不夠成熟,技術應用效果也不是很好,這就降低了資源的利用率,資源消耗相對較大。
所謂“固體廢物”,即從人們的生產、生活中產生和丟棄的物質。從形態上看,有固體和半固體以及儲存在固體容器中的氣態廢物三種。目前,固體廢物可以根據其來源分為幾個類別,如城市垃圾、農業廢物和工業廢物;從影響環境的程度進行劃分,可分為無害、無危、有毒三種廢棄物。
20世紀80年代以來,我國經濟逐漸騰飛,但與之而來的就是環境污染的加重。隨著21世紀的到來,我國市場的經濟發展方式也逐漸地發生著變化,人們對環境保護也越來越重視。在社會發展的今天,如何對固體廢棄物進行利用,如何減小利用時產生的環境污染是當今社會關注的重點問題。對固體廢棄的綜合利用,是指通過科學合理的技術措施,提高對固體廢棄物的利用率。可以使原來沒有用的固體廢棄物變成可以利用的資源,從而對生產生活提供有效的幫助。
高溫熔融技術是我們經常使用的一種技術手段,對于一些有毒的廢棄物時通常采用此技術。熔融爐中可以將廢棄物中有毒有害的物質轉化為無毒無害的物質,這樣就實現了廢棄物的二次利用。并且此項技術可以非常有效地處理掉固體廢棄物。但是在實際使用此項技術時,由于設備購置成本較高且熔煉技術要求較高,以至于高溫熔融技術成本較高,所以應用率較低。目前,此技術僅僅只是應用在一些比較難處理的廢棄物中。
此技術是把固態廢棄物進行熱裂解,并且對于固體廢棄物中結構較為牢固的部分來說,裂解效率更高,熱裂解技術通過對固體廢棄的裂解來實現對廢棄物的二次利用。在進行熱裂解過程中,可以通過熱特殊的裂解技術增加有害氣體的反應,使出釋放的有害氣體大幅度減少,進而降低了對環境的影響程度。總的來說,此技術具有一定的技術優勢,但是實際應用中也存在著一定的缺陷,因為在裂解過程中會產生一些不容易被環境分解的黑色物質,進而增加了土壤分解壓力,甚至對環境造成一定的污染。另外,當我們人為地處理生成的黑色物質時,會消耗掉一定的資源,這也大大地降低了熱裂解技術的應用。因此,在以后研究熱裂解技術的同時,有必要考慮對生成的黑色物質的處理問題。
此技術在廢棄物利用中也是非常重要的一種技術手段,此技術在應用時成本較低并且對環境的污染也較小。眾所周知,當我們在進行固體廢棄物的處理時,有些廢棄物處理的同時也會產生一些微生物,這項技術對于這種類型的廢棄物相較于其他技術可以有更好地處理,并且消耗的資源更少。而且厭氧處理技術在處理廢棄物的同時,還會通過化學反應產生新的能源以供我們生產生活使用。大量的研究以及實際調查中可以發現,應用厭氧處理掉一噸固體廢棄物后約產生100立方米的甲烷能源,該技術可以更加有效地促進社會的可持續發展。
高爐煉鐵技術是我國廢棄物利用的重要技術手段之一,在生產生活中相較于其他技術具有更明顯的優勢。此技術具有污染較低、成本低、處理時間短等諸多特點,高爐煉鐵技術首先熔融反應,然后使用高溫焚燒爐進行高溫焚燒實現固體廢棄物的高效處理。此技術在應用過程中并不會產生環境污染,并且廢棄物處理速度快、處理質量高。與高爐冶煉技術相比,非高爐煉鐵技術消耗成本較高且處理速度較慢。我國的非高爐煉鐵技術目前還不成熟,這也是非高爐煉鐵技術不能得到廣泛應用的原因之一。
隨著工業化的發展,廢渣產生的數量在逐漸的增加,尤其是工業廢渣,主要是廢鐵、化工、有色金屬等[4]。在處理工業廢棄物時,大多都是把廢棄物回收,然后將回收的廢棄物用作建筑用材和建路用材。對于有毒的危險廢棄物,首先要做的是將這類廢棄物進行類別的分類,將其中的無害廢棄物用作生產材料,對于有一定危險性的有毒廢棄物,首先應進行毒素分離處理,在必要的情況下通過廢棄區處理技術從廢棄物中提取稀有金屬的有毒、非貴金屬,進而實現固體廢棄物的再利用。
處理成本較低是此處理技術的優點之一,并且該技術還可以有效地促進各種有機固體廢棄物的吸收,加速固體廢棄物的分解。同時,該技術還具有很強的外部優勢,如目前的垃圾填埋操作系統。事實上,填埋處理技術在國外一些發達國家發展已經日趨成熟了,國外的很多國家產生的廢棄物都是采用填埋技術處理掉,表明了此項技術已經成熟且技術利用率較高。目前我國正處于經濟發展的上升期,所以有必要借鑒國外成熟的處理技術。我國的有關部門應建立健全廢棄物利用監察制度,對固體廢棄物的處理工作要進行嚴格把控。同時,需要對垃圾場周圍的環境進行衛生環評,特別是垃圾填埋場周圍的滲濾液、固體廢物和氣體污染源。對于衛生填埋場,需要適當的水文地質條件,特殊的設計和規劃,以及后期的運行管理。對原始的垃圾處理方式需要采用衛生填埋法以保護環境,在現代填埋工藝中,處理成本相對較低,建設投資相對較小,操作相對簡單,能有效處理各種廢棄物,并能收集甲烷,有助于土地利用的回收。
堆肥是指土壤中的微生物將固體廢棄物中的有機物質分解成對土壤有益的物質,并通過高溫發酵加以破壞,使得有毒有害物質不會污染環境[4]。堆肥最常用的材料是家庭垃圾和糞肥。例如,在北京產生的廢棄物中,爐灰等無機廢棄物占了接近一半;在武漢產生的廢棄物,爐灰等無機廢棄物占比高達65%;在上海產生的廢棄物中,爐灰等無機物占比為43%。堆肥方法一般分為露天、快速、半快速堆肥三種。近年來,隨著人們生活水平的提高,消費水平也在逐漸提高,使得產生的生活垃圾也逐漸增加。為了解決這一問題,許多城市采用堆肥方法來提高城市生活垃圾的處理效率。
近年來,隨著人們生產生活水平的不斷提高,城市生活垃圾的數量急劇增加,為了有效會解決垃圾問題,堆肥是一個不錯的選擇。堆肥作為一種無害化處理方法,目前在許多地區正在進行研究和生產。在農村地區,堆肥往往難以自給自足,無機肥料對土地會產生負面影響,導致近年來農村對高質量堆肥的需求大幅增加。目前,好氧堆肥在我國得到了廣泛的應用。好氧堆肥機械化程度高,發酵周期短并且可以有效減少廢棄物量。但該技術成本較高,如果技術和工藝控制不當還可能對周圍土地造成污染。
伴隨著社會的發展和日益提高的生活水平,依靠上述處理方法已經不能快速有效地解決掉大量廢棄物,并且隨著全球化程度越來越高,廢棄物的組成成分也越來越多,并且廢棄物產生的速度遠遠大于廢棄物的處理速度,因此許多國家使用了焚燒廢棄物處理廢棄物的方法。在國外的一些發達國家,產生的廢棄物主要成分是木材、塑料等,這些物質是易燃物質,所以使用了焚燒處理法處理。在英國,有機食品垃圾、塑料垃圾占2.5%,紙垃圾占38%,使用焚燒法效果良好。與填埋和堆肥技術相比來看,進行廢棄物的焚燒最大優點在于很明顯地加快了廢棄物的處理速度,減少了廢棄物與土壤的接觸時間,并且燃燒過程中產生的熱量,還可以加以利用。但缺點在于燃燒過程中產生了許多有害物質,這些有害物質會進入到空氣中,進而對我們的環境造成一定的污染。
固體廢棄物進行綜合利用對保護環境和節約資源有重大作用。在進行固體廢棄物處理時我們應采用標準化處理技術,這樣才能提高資源二次利用率,同時也緩解了資源短缺的問題,與實現可持續發展道路相符。并且我們還需要積極學習固體廢物綜合利用的先進技術,更好地促進我國環境保護和固體廢棄物資源化的進步和發展。