張萬青
(山西清澤陽光環??萍加邢薰?山西太原 030006)
固廢處理與利用已經成為世界關注的重點話題,目的是解決現存的污染問題,達到資源節約目標。做好固廢處理與利用的研究,對于我國的可持續發展起到了重要的推動作用。此外,我國的環境與資源現狀不容樂觀,為了改變這一現狀,就應結合當前實際采取切實可行的應對措施。以下對當前的固廢處置技術及回收再利用方式展開詳細分析闡述。
固體廢物即生產、生活及其他活動中產生的不可再循環利用或失去再利用價值的物質。盡管固體廢物是原有生產活動遺棄的,但是在經過一系列的處理后,完全可以利用到其他行業領域,作為其他行業領域的物質資源。這種固體廢物的循環利用,既可以變廢為寶,增大資源利用率,又可以避免廢物直接排放產生環境污染。
目前最常見到的固體廢棄物可概括為以下幾點:
(1)工業固體廢棄物。工業固體廢棄物指的是工業生產中產生的各種廢渣、廢氣、污泥、煤灰等雜質,這些雜質不會直接對人體帶來任何傷害,但隨著量的逐漸堆積,會導致環境污染加大,對人體的傷害也將展現出來,不利于城市中人們的正常生活。另外,工業固體廢棄物隨著工業生產的深化,種類也變得越來越多,如不能對其加以良好處理,將會產生新的問題[1]。(2)農業固體廢棄物。農業固體廢棄物的種類很多,如秸稈、藤蔓、修剪樹枝、養殖過程中產生的垃圾及動物糞便等。這些固體廢棄物在經過二次加工后,可生成農業生產中重要的肥料再次被利用,不僅做到了資源節約,還可緩解污染問題,改善農業的生產質量。(3)生活垃圾。生活垃圾就是生活中產生的垃圾,如塑料制品、剩飯剩菜、廢舊電池、金屬廢棄物、過期藥品等,由于垃圾種類不同,性能不同,產生的污染問題也會存在較大差異,需分類處理,控制廢物中有害物質的堆積,減少對環境資源的破壞?,F階段生活垃圾的處理多是以焚燒為主,這就帶來了較大的資源浪費,且燃燒后產生的有害氣體排放到空氣中,還會引發霧霾,增加呼吸道疾病發病率。鑒于此,就有必要加大處理技術的研究力度,從而科學解決生活中的垃圾問題。(4)危險固體廢棄物。危險固體廢棄物指的是有毒、有害、易燃易爆、腐蝕性、傳染性極強的廢棄物,這些廢棄物隨意堆放在環境中,會增加細菌、病菌滋生,對土壤、水源造成損害,不僅會威脅生態環境,還會對人體帶來較大傷害。因此,就要加大對這類固體廢棄物的重視度,并采取有效措施加以處理,以免疾病爆發造成嚴重后果。
壓實是指對固體廢物實施減容化處理。固體廢物的壓實處理,既可以縮減廢物遠距離運輸開支,又可以延長廢物掩埋場的壽命。對于廢棄汽車來說,由于體量較大,運輸成本較高,所以更加適宜選用壓實處理技術。對于易拉罐、塑料瓶等日常生活中較為常見的固體廢物,由于數量較多也適宜選用壓實處理技術。對于液體物料,如焦油或污泥,則不適宜采用壓實處理技術[2]。
通過破碎處理可以改變固廢的外形,縮小固廢的體積,便于焚燒、填埋或堆肥。經過破碎處理,可以在很大程度上縮小固廢中的空隙,使固廢尺寸與質地保持均勻。在填埋過程中可以結合實際情況,判斷是否需要壓實處理。固廢的破碎方法是多種多樣的:其一,沖擊破碎;其二,剪切破碎;其三,擠壓破碎;其四,摩擦破碎。此外,低溫破碎與混式破碎也是較為常見的固廢破碎方法。
分選是將固廢中還能再次利用的部分分揀出來,按照性能及毒害程度細致劃分,以此達到資源化、減量化處理目標,降低固廢過量堆積帶來的影響。在分選過程中,要求工作人員對固廢種類、有害物質含量及帶來的影響加以詳細掌握,確保分選快速性、準確性,改進固廢處理效果。分選可以按照性能、尺寸、材料性質實行科學劃分,如磁性與非磁性固廢,大粒徑和小粒徑固廢等,因材料性質不同,固廢分選時,可通過機械作業實現。常見的分選方式以手工篩選、磁力分選這幾種為主。
固化處理是利用固化劑將廢棄物固定在固化劑內,通過處理固化劑達到固廢處理目標的一種方式。通常該處理方法多被應用在建筑行業內,固化后的產品抵抗性能較強,適用于建筑施工,以減少資源材料浪費。固化處理中常見到的處理方式以瀝青固化、水泥固化和玻璃固化這三種為主,做好固廢中重金屬、廢酸、氧化物的有效處理。例如,以塑料為固化劑,與廢棄物按照一定比例,加入一定的催化劑和填充劑混合攪拌,形成穩定的聚合固化。將廢棄物與玻璃固化劑配比混合后,在1000-1500 攝氏度的溫度下熔融,形成穩定的玻璃固化體[3]。
焚燒處理是固廢處理中經常使用的一種方式,也是技術工藝較為成熟的一種方式。以往的焚燒是在露天下進行的,會產生有害氣體污染空氣。而隨著技術的完善,焚燒技術也得到進一步優化,當前的焚燒是通過高溫分解和深度氧化處理完成固體廢棄物降解的,能夠將固廢中含有的有害物質分解并轉化,減少有害物質排放。同時焚燒中產生的熱能也能夠供應生產和生活所需,降低熱能損耗,達到能源節約目標(如圖1)。

圖1 焚燒處理方式
此外,焚燒處理方式可縮減固廢占地面積,空余更多土地資源。在對環境保護有較高要求的地區,應設置專門的回收系統。固廢焚燒時產生的熱量可以在發電過程中使用,充分利用焚燒爐運行時產生的熱量,為居民提供供暖,使室溫保持相對穩定[4]。不過該方法使用中也存在一些弊端,焚燒設備的采購需要耗費大量資金,且在焚燒中,一旦處理不當會造成二次污染,會影響固廢處理效果。
熱解處理法針對的是有機固體廢棄物,有機固體廢棄物的熱穩定性較差,在熱解作用下極易形成不同狀態,經過二次處理即可生成日常使用的燃料油和燃料氣物質。熱解法的溫度較焚燒法低很多,處理過程中工序繁雜度不高,實用性強。另外,熱解法在廢渣、油泥等處理中也有顯著效果,熱解后產生的氣體能夠與煤氣混合使用,降低能源消耗。熱解原料可以是固態廢物、液態廢物、油或含塑料垃圾。熱解工藝不易發生機械故障,與焚燒技術相比,具有處理范圍更廣、針對性更強、更環保,且可以得到更具價值的副產品等優勢。當前廢舊塑料、有機污泥、廢輪胎的處理均采用該方法,取得了理想成效。
該方法是通過生物新陳代謝作用實施固廢處理的一種方式。生物將固廢吞食到體內,借助身體內代謝分解,生成新的有機物排除體外,這些有機物具有豐富的養分,可直接應用到農業生產中,為農作物生長提供充足養分,提高農作物產量和質量。
固廢的回收再利用是降低污染、做好資源科學利用的重要措施。對于固廢的回收再利用可從以下三種途徑實現:一是在固廢回收中實施分選及回收處理;二是采取合理技術完成固廢的科學轉換,使其形成新的物質應用到相關領域中。如生物處理中產生的有機肥料可直接應用在農業領域內[5]。三是以化學或生物方式實現能源轉化,如焚燒法,直接將固廢再次處理并轉化為熱能,應用到生產生活中,以此降低熱能損耗,控制環境污染(如圖2)。

圖2 固廢的回收再利用
此外,在綠色理念影響下,科學利用現有的自然資源,控制非可再生資源及能源用量,也是減少固廢污染的重要措施。為此,我國有必要落實清潔生產的目標和要求,以規避能耗和污染問題。清潔生產常用手段包括:對工藝技術加以改進,加強企業內部管理,提高各類資源與能源實際利用率,或改變產品的結構體系,更新設計理念,將固廢產生與排放量降至最低,在服務業務中充分考慮環境因素。
再者,在清潔生產中,應做好排污審核,從而確定污染物排放位置和產生原因,之后再利用對應的處理技術實施固廢處理,防止污染的產生,達到環境控制及回收利用的目的。清潔生產方式的落實,是目前我國進行固廢處理及回收利用的重要手段,其對于環境保護,現代環境經濟發展起到了積極作用,同時也是優化人們生活質量,保障人們身體健康的關鍵所在。
隨著固廢種類的增多,其存在的環境威脅也逐漸加大。相關部門有必要加大對固廢處理回收再利用的研究力度,使用科學有效的固廢處理技術,控制污染面積,增大資源應用率,大力保護生態環境,平衡社會生產與自然環境的關系,改善我國環境現狀,同時也可進一步調整并優化資源利用結構形式,以此為城市經濟的進一步發展奠定堅實基礎。