王媛媛 張鑫祥
(浙江省環境工程有限公司 浙江杭州 310012)
工業固體廢物在工業生產中廣泛存在,在缺乏科學處理的情況下,固體廢物會對環境造成很大危害,且其中許多可以回收再利用的資源被浪費,因此為了加強環境保護、提升資源利用率,必須采用科學的方法對工業固體廢物進行處理。但是結合當前工業生產的實際情況來看,工業固體廢物的處理過程還存在著一些問題,比如處理技術缺乏創新、處理成本較高等,已經成為制約工業行業發展的關鍵性問題,為此需要加強對處理方式的優化與創新,提升環境保護力度。
我國工業固體廢物產生量較大,且具有明顯的集中性特征。在工業污染治理和產業結構調整的持續推進下,工業生產資源利用效率得到很大提升,但是工業固體廢物的產生總量依然處于較高水平。從當前我國工業生產的主要模式來看,工業固體廢物主要包括尾礦、粉煤灰以及爐渣等。工業固體廢物中的成分較為復雜,含有多種有毒有害物質,比如揮發性有毒氣體、重金屬等,這些物質會對環境造成極大的污染,導致生態環境質量嚴重下降,在此背景下,需要加強對工業固體廢物的處理,從而保護生態環境。
(1)通過處理避免對環境造成污染。工業固體廢物的種類較多,產量較大,還具有危害時間長的特點,針對工業固體廢物的處理,需要從環境保護的角度出發,確保經過處理后,工業固體廢物不存在有毒有害物質,從而防止對環境造成污染。例如,通過采用焚燒處理的方法,將工業固體廢物中含有的有毒有害物質充分燃燒,將產生的物質進行回收,這種處理方式能夠避免對環境造成污染與破壞[1]。
(2)工業固體廢物資源化處理。為了有效保護生態環境,需要做好工業固體廢物處理工作,其中一項處理思路為資源化處置,即將工業固體廢物經過一系列的處理后,使其成為能夠在某個領域中應用的資源,不僅可以避免對環境造成污染與破壞,還能夠使工業固體廢物得到回收再利用,全面提高資源利用率,有利于降低工業生產成本,在資源節約與環境保護中具有重要的作用。例如,石油化工生產過程中會產生油泥,油泥通過焚燒處理,再經過固液分離和油泥餅的減量化與無害化處理,能夠轉化為可以用于生產的資源,具有良好的應用效果。
(3)恢復被污染的生態環境。當前我國部分地區的生態環境,受到工業發展的影響,已經出現了嚴重的破壞問題,為了恢復自然生態環境,需要采用科學的工業固體廢物處理技術。例如,針對有機污染土壤,可以采用熱處理方式,這對土壤中的持久性有機物具有良好的處理效果,在熱量的作用下,能夠使土壤中的污染物逐漸分解,從而降低土壤中污染物的含量,使土壤的基本功能得以恢復,這項技術可以用于農業生產或建筑工程[2]。
綜合來看,工業固體廢物處理是保護環境的重要方式,尤其是在我國工業生產力水平不斷加快的形勢下,所產生的工業固體廢物總量日益增加,如果沒有科學地處理,很容易導致工業固體廢物對環境造成污染,所以需要加強處理技術的優化與創新,在確保處理效果的基礎上,提升處理效率、降低處理成本。
工業固體廢物對生態環境造成的影響,主要包括水體污染、大氣環境污染以及土壤環境污染。
(1)水體污染。工業固體廢物沒有經過處理或處理不達標,排放后會對地下水、地表徑流等產生很大污染,水體會溶解部分工業固體廢物,使工業固體廢物中的有害物質與水融合,從而對生態環境造成很大破壞;固體廢物中含有濃度較高的有機物、無機物以及懸浮物,排放之后,其會隨著下滲的作用進入土壤中,對地下水造成污染。工業固體廢物會對水體造成極大的破壞,且這種破壞一般不可逆,工業固體廢物中的有毒有害物質較為復雜,在與水體融合后會發生多種化學反應,導致水體受到嚴重的破壞,無法用于飲水、灌溉用水等。
(2)大氣環境污染。工業固體廢物中的粉塵、粉煤灰等,經過風力作用后會進入大氣環境中,從而導致大氣環境被嚴重破壞與污染。在工業生產過程中,不僅會產生粉煤灰等廢物,還會在焚燒過程中產生許多酸性氣體與重金屬,這些與大氣環境融合后容易引發酸雨等危害。同時,在工業固體廢物運輸過程中,如果沒有做好保護工作,也容易引起污染問題,比如在石油化工生產過程中,露天油渣運輸如果沒有采用科學的管理方式,其中含有的有毒有害物質就會進入到空氣中,導致大氣環境受到嚴重污染與破壞,被人體吸入后容易引發相關疾病,且對于自然環境中的植物、動物等危害較大[3]。
(3)土壤污染。在工業生產過程中,會產生許多廢渣、廢料,這些工業固體廢物如果沒有經過相應的處理,即采用填埋的方式埋入土壤,其中含有的有毒有害物質會對土壤環境造成污染,比如重金屬污染等,被污染的土地在經過一系列的反應后會生成許多有毒有害氣體,且無法種植農作物,也無法作為建設用地,導致土地資源被嚴重浪費,是工業固體廢物對于土壤環境的主要危害。
在我國工業發展過程中,關于工業固體廢物處理的相關研究從未停止,但是受到技術水平以及其它因素的限制,當前工業固體廢物處理工作中依然存在著一些問題,具體包括如下幾項。
根據當前我國工業固體廢物處理的實際情況來看,存在著處理方式過于單一的問題,整體處理尚未達到預期目標。例如,針對一般的工業固體廢物,通常采用填埋處理方式,將工業固體廢物直接填埋在規定的區域中,雖然這種方式效率較高,處理流程較為簡單,且處理成本較低,但是會對環境造成很大污染,且浪費了大量可以回收利用的工業固體廢物資源;還有部分工業企業主要采用焚燒處理方式,焚燒處理是一種科學的方法,能夠實現對工業固體廢物中有害物質的分解,但是由于技術水平較低,焚燒產生的氣體中含有大量的污染物,在不對焚燒氣體進行處理的情況下,會給大氣環境造成很大污染。當前工業固體廢物處理主要采用單一的技術,缺乏多項技術的聯用,導致實際處理效果不佳。
工業固體廢物處理是一項系統性工程,從工業生產到處理達標,都需要完善的機制才能確保處理效果,但是根據當前的情況來看,依然存在著機制不完善的問題,工業企業、處理單位以及環境監管單位等多方主體之間的信息共享效率較低,這種情況下,工業固體廢物處理難以達到要求。在工業固體廢物處理過程中,需要構建完善的協調機制,保證處理工作能夠高效化開展,避免任何一個環節出現問題,是提升工業固體廢物處理效果的關鍵所在,然而當前關于處理機制的建設重視程度不足。
工業固體廢物并不是沒有利用價值,通過相應的處理、工藝轉化,能夠將其變成可以利用的資源,但是當前資源化處理技術水平不高,且在處理過程中存在著嚴重的資源浪費。為了處理一定量的工業固體廢物,會消耗更多的資源,這樣雖然能夠減少對環境的污染與破壞,但是無法提升資源利用率,與工業固體廢物處理的最初目標相悖,所以需要提升資源利用率,合理利用各項資源。然而我國工業固體廢物資源化處理技術缺乏創新,處理過程中的資源消耗較高,已經成為影響工業固體廢物處理的關鍵因素,需要對資源配置方式進行優化,在降低處理資源消耗的基礎上,提升工業固體廢物可利用資源轉化率[4]。
當前我國專門從事工業固體廢物處理的企業、工廠等數量較少,且許多處理單位的專業化處理能力不足,在工業固體廢物總量日益增長的情況下,導致大量的工業固體廢物無法及時處理,對環境造成一定影響與破壞。當前工業固體廢物處理能力,與其產生速度、產量尚未實現匹配,主要是受到處理單位較少、處理效率較低以及處理成本較高等因素的影響。為了強化工業固體廢物處理能力,需要構建完善的處理體系,建設專業處理工業固體廢物的企業與工廠,同時加強處理技術創新,但是當前工業企業以及政府在這方面投入的資源不夠充足,這也是工業固體廢物處理能力不足的重要因素。
通過上文的分析可以明確,工業固體廢物會對自然生態環境造成很大破壞,且破壞具有持久性與隱蔽性,雖然我國關于工業固體廢物處理的研究不斷深入,但是當前處理工作依然存在著許多問題。在生態環境保護的理念引導下,國家出臺了多項政策與文件,旨在引導工業固體廢物行業發展,提升生態環境保護力度與效果,減少由于工業固體廢物引起的環境破壞問題,且已經取得了一定的成果。因此,本文結合相關實踐經驗,總結出了多項科學有效的工業固體廢物處理與環境保護優化措施。
首先,為了從源頭上減少工業固體廢物對于環境的破壞,需要從工業生產的層面進行優化,通過優化工業生產工藝的方式,減少固體廢物產生總量,且通過工藝控制,減少固體廢物中的污染物含量,比如在生產重金屬產品時,采用先進的工藝,減少固體廢物中的重金屬含量,從而降低后期處理難度,使工業固體廢物的有毒有害物質全面降低,減少對環境的污染與破壞,這就是優化工業生產工藝的重要作用。其次,需要加強先進處理工藝的引進與應用,避免出現處理技術單一的問題,通過對比多種處理技術,選擇最為適合的處理方式,比如在傳統填埋與焚燒處理技術的基礎上,可以引進工業固體廢物第二代熱處理技術,也被稱為熱解技術,通過采用熱解技術對工業固體廢物進行處理,基本能夠消除二噁英,同時結合煙氣處理技術,能夠實現大氣污染物“超低排放”的目標,與傳統焚燒處理技術不同的是,熱解能夠將工業固體廢物中的有機污染物轉化為無害物質,能夠有效避免對環境造成污染。最后,需要加強先進控制工藝的應用,比如采用信息化監測控制技術,構建完善的物聯網監測體系,對工業生產、工業固體廢物處理流程進行監控,通過傳感器實時獲取污染物濃度,一旦出現超標問題,自動進行預警提醒,及時對污染進行處理,能夠實現全過程自動化監測與控制,相比于人工控制而言,控制效率得以全面提升,是減少工業固體廢物污染的有效措施,這需要工業企業構建完善的信息化生產工藝體系[5]。
首先,工業企業需要構建完善的工業固體廢物處理體系,加強工廠內的處理設施建設,使得部分處理難度較低的工業固體廢物能夠在企業內部得到處理,從而減少運輸、儲存環節產生的環境污染,通過完善的內部處理機制提升處理效率。其次,工業企業需要加強與處理企業的合作,建立完善的協調機制,確保工業固體廢物產生后,能夠第一時間運輸到相關企業進行處理。再次,加強對存儲、運輸以及處理環境的優化,確保各項工作能夠緊密連接,形成處理閉環,從而避免各個環節出現問題,有利于提升工業固體廢物處理工作的效率與質量[6]。然后,政府需要構建完善的監督協調機制,加強對工業企業、處理廠的監督管理,確保所有可能對環境造成污染的工業固體廢物都能夠經過處理,如果發現處理不達標,就要采用相應的強制措施或處罰措施,防止部分企業與處理廠違法違規經營,通過落實監督管理工作,有利于構建更加協調的工業固體廢物處理機制。最后,由于工業固體廢物處理參與單位較多,所以需要構建高效的信息共享機制,確保各項信息能夠快速傳輸,有利于提升工業固體廢物處理效率,還能夠促進監管工作更好地實施,從而提升工業固體廢物的處理水平。
工業固體廢物中,有許多物質具有回收利用價值,所以在處理過程中,需要加強對工業固體廢物的資源化處理,降低處理過程中的資源消耗。工業固體廢物資源化處理,對于技術水平要求較高,需要加強先進技術的引進與應用,比如上文提到的熱解處理技術,能夠將工業固體廢物中的有機污染物轉化為沼氣、氫氣等清潔的氣態燃料,通過回收與利用,能夠提升工業固體廢物價值。關于工業固體廢物的資源化處理,在研究不斷深入的形勢下,已經有多種效果良好的技術被推廣應用,通過一系列的處理方式將工業固體廢物轉化為燃料、肥料以及工業生產原材料。例如,在針對飛灰與污泥等工業固體廢物的處理時,采用熱解技術,經過混合處理后能夠將污泥中的有機物轉化為可燃氣體,其它污染物與無機物能夠被固化在殘渣中,殘渣可以用于制作建筑材料,從而提高資源利用率。雖然當前大部分資源化處理技術成本較高,且需要消耗大量其它的資源,但是隨著技術水平的提升,未來會有許多技術能夠走出實驗室,真正地應用在大規模工業固體廢物處理中,全面提升資源利用率[7]。除此之外,按照當前的處理工藝水平,需要加強對處理過程中的資源消耗管理,避免浪費過多的資源,可以通過對工業固體廢物的分類、集中處理方式,使處理資源得到優化配置,確保工業固體廢物處理過程中的燃料、水資源以及其它化工產品資源利用率提升。在處理資源能夠得到合理利用的情況下,提升環境保護實效性,是工業固體廢物處理技術發展的主要方向。資源化處理對于工業固體廢物的回收利用具有重要價值,所以需要加強相關技術的研發投入,提升處理技術水平,研發出更多低成本、高效率、便捷化的工業固體廢物資源化處理技術,以有利于減少資源浪費,更好地保護生態環境。
首先,需要提升工業固體廢物處理廠數量,當前我國許多城市的工業固體廢物處理廠數量不足,尤其是以工業為核心產業的城市,大量的工業固體廢物無法得到及時處理,所以需要在政府引導、市場機制驅動的作用下,增加工業固體廢物處理廠數量,確保有充足的處理廠進行工業固體廢物處理,從而有效提升工業固體廢物處理能力。其次,需要構建完善的工業固體廢物處理產業鏈,當前是工業固體廢物技術、設備發展的關鍵時期,通過產業化建設,能夠帶動工業固體廢物處理產業發展。大力發展高端處理技術,不僅有利于環境保護,還能夠提升工業產業核心競爭力。然后,需要加強處理設備與技術的研究,當前處理廠的處理效率有待提高,處理過程需要消耗大量的時間,導致無法滿足工業生產需求,所以需要做好處理設備、技術的研發,為處理廠配備最新的處理設備與工藝,使其綜合處理效率全面提高,確保其能夠滿足工業固體廢物處理的需求。最后,需要加快區域平衡,在東部地區工業逐漸向西部、東北部轉移的背景下,需要加快工業固體廢物處置行業和技術的區域性平衡調整,將東部的先進技術、管理體系等快速在其它地區推廣建立,重點加強工業基地所在地區的技術落地,使其能夠與工業生產相匹配,妥善解決大量工業固體廢物,從而實現區域性平衡,這樣不僅可以提高處置綜合利用效果,而且能夠帶動西部地區和東北部地區經濟發展,減少工業固體廢物對環境的破壞[8]。
綜上所述,本文簡要闡述了環境保護背景下工業固體廢物處理內涵,并對工業固體廢物給環境帶來的主要問題進行分析,同時總結了當前處理工作中存在的問題,最后提出多項科學有效的環境保護與工業固體廢物處理優化措施,希望能夠對工業領域固體廢物處理起到一定的借鑒與幫助作用,不斷提升處理技術水平,減少對環境的污染與破壞,促進生態環境質量提升。