固體廢棄物資源化.doc

固體廢物處理與處置論文題目： 固體廢棄物資源化意義與技術(shù) 姓名 吳 媚 學(xué)號(hào) 1005430234 班級(jí) 環(huán)本二班 教師 王 靜 分?jǐn)?shù) 日期 2013，11，09 固體廢棄物的資源化意義與技術(shù)吳 媚摘要：固體廢物對(duì)環(huán)境的污染已越來(lái)越多地引起世人關(guān)注, 治理固體廢物的根本出路除減少產(chǎn)生量外, 資源化與綜合利用是最積極的措施。文中簡(jiǎn)要的介紹了固體廢物資源化的有關(guān)技術(shù)。關(guān)鍵詞：固體廢物，資源化，技術(shù)1. 前言當(dāng)今, 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使現(xiàn)代工業(yè)得到迅速發(fā)展, 人類(lèi)的生活水平也迅速提高, 但隨之而來(lái)也出現(xiàn)了諸多的環(huán)境問(wèn)題, 固體廢物便是其中的一個(gè)不可忽視的重大問(wèn)題。固體廢物對(duì)環(huán)境的污染是多方面的。在對(duì)水體的污染方面, 不少國(guó)家把廢物直接傾倒于河流、湖泊、海洋中, 甚至將海洋投棄作為一種固體廢物處理方法。固體廢物進(jìn)入水體后, 不僅直接影響水生動(dòng)植物的生存環(huán)境, 造成水質(zhì)下降、水域面積減少等直接的惡劣影響, 而且還可以通過(guò)食物鏈的作用, 影響與水有關(guān)的動(dòng)植物的生存。在對(duì)大氣的污染方面, 固體廢物中的尾礦、粉煤灰、干泥和垃圾中的塵粒隨風(fēng)進(jìn)入大氣中, 直接影響大氣能見(jiàn)度和人的身體健康。廢物在焚燒時(shí)所產(chǎn)生的毒氣和惡臭, 也直接影響大氣質(zhì)量。廢物對(duì)土壤也造成影響, 由于廢物的堆積和填埋不當(dāng), 經(jīng)日光曝曬及雨水浸淋所產(chǎn)生的浸出液及瀝濾液中所含有害成分會(huì)直接進(jìn)入土壤, 破壞土壤微生物的生存條件, 從而對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和土質(zhì)產(chǎn)生有害影響。此外, 有毒、有害廢物也會(huì)因處置不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成惡劣影響, 這已成為國(guó)際上公認(rèn)的嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題之一。1,2 鑒于固體廢物對(duì)環(huán)境的種種惡劣影響, 近幾十年來(lái)人類(lèi)在不斷開(kāi)發(fā)研究各種處置固體廢物技術(shù)的同時(shí), 也在不斷研究將其資源化的技術(shù)。這在資源和能源短缺以及環(huán)境問(wèn)題日益突出的今天, 愈發(fā)顯得重要了。2. 資源化的概念與技術(shù)簡(jiǎn)介固體廢棄物資源化是指采取管理和工藝措施從固體廢棄物中回收物質(zhì)和能源，加速物質(zhì)和能量的循環(huán)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值廣泛的技術(shù)方法。就操作過(guò)程而言，固體廢物資源化可分為前期過(guò)程和后期過(guò)程。前期過(guò)程主要包括廢舊物資的收集、運(yùn)輸、分選、破碎等技術(shù)。這一過(guò)程不改變物質(zhì)的性能，也稱分離回收。它可分為保持廢物收集時(shí)原形的系統(tǒng)(即重復(fù)利用系統(tǒng))及改變?cè)蔚桓淖兾锢硇再|(zhì)的有用物質(zhì)回收系統(tǒng)(即物理性原料化再利用系統(tǒng))前者如回收空瓶、空罐、家用電器中有用零件，通常采用手選、清洗并對(duì)回收廢物料進(jìn)行簡(jiǎn)易修補(bǔ)或凈化操作后再利用;后者如回收的金屬、玻璃、紙張、塑料等造材，多采用破碎、分離、水洗后根據(jù)各材質(zhì)的物性用機(jī)械、物理的方法分選收集回收, 經(jīng)過(guò)破碎、風(fēng)力、浮選、溶解、分選等技術(shù)處理, 它們可作再生資源作簡(jiǎn)單再循環(huán)。這一過(guò)程處理成本較低，但所用物料再循環(huán)利用時(shí)性能下降、品質(zhì)變差，如廢塑料簡(jiǎn)單再生造粒后的制品質(zhì)量不如全新制品；后期處理過(guò)程是在前期處理基礎(chǔ)上用化學(xué)的、生物學(xué)的方法, 如熱分解、催化裂解、焚燒、腐蝕、殘?jiān)玫燃夹g(shù), 改變廢物的物性而進(jìn)行回收利用。這一過(guò)程又可分為以回收物質(zhì)為目的的處理系統(tǒng)(使處理產(chǎn)物化、產(chǎn)品化, 從中獲取高附加值產(chǎn)品) 和以回收能源為目的的處理系統(tǒng)。很多情況下兩者并不能?chē)?yán)格區(qū)分, 在廢塑料熱分解產(chǎn)物中,有的可用作化工原料,有的則作為燃油使用。在回收能源處理系統(tǒng)中,又進(jìn)一步分為可貯存可遷移型能源及燃料的回收系統(tǒng)和不可貯存、隨產(chǎn)隨用型能源的回收系統(tǒng)。前者包括將廢物中有機(jī)物進(jìn)行熱分解來(lái)制造可燃?xì)怏w、燃料油, 或靠破碎及分離去除不可燃物的粉煤制造技術(shù)；后者則將廢物中可燃物燃燒發(fā)熱產(chǎn)生蒸汽、熱水供直接使用或發(fā)電。后期處理過(guò)程比前期過(guò)程復(fù)雜、技術(shù)含量高、工藝相對(duì)復(fù)雜, 因而成本較高。但從環(huán)境科學(xué)基本原理著眼,它是使物質(zhì)重新循環(huán)并避免二次污染的重要途徑,代表了今后固體廢物處理的方向。33. 資源化的意義有些固體廢物本身就是某些行業(yè)生產(chǎn)中可以直接利用的原料，大多數(shù)固體廢物經(jīng)過(guò)某些技術(shù)環(huán)節(jié)處理，可回收多種有用資源。因此，實(shí)施固體廢物資源化可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的統(tǒng)一，還可以節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。有利于可持續(xù)發(fā)。在我國(guó),資源消耗高,二次資源利用率低, 有相當(dāng)一部分資源變成了污染物。若是能從廢物中回收資源、能源, 不僅可以保護(hù)和延長(zhǎng)原生資源壽命彌補(bǔ)資源不足, 同時(shí)可降低實(shí)際廢物處理量和運(yùn)輸量、減輕環(huán)境污染、維護(hù)生態(tài)平衡, 具有顯著的社會(huì)環(huán)境效益, 并可取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。44. 固體廢物資源化的有關(guān)技術(shù)常用的工業(yè)固體廢物處理方法主要有: 堆存法、填地法、固化法、生物法、投棄海洋法等; 城市固體廢物處理還有填埋法、焚燒法、堆肥法等。而用于固體廢物資源化的技術(shù)手段主要為堆肥技術(shù)和焚燒處理技術(shù)。4.1 填埋技術(shù)固體廢物填埋處理分為傳統(tǒng)填埋與衛(wèi)生填埋。傳統(tǒng)填埋法已基本不再采用。衛(wèi)生填埋法是對(duì)填埋地進(jìn)行選址并作防滲漏處理、掩蓋壓實(shí)，以防止地下水和周?chē)髿猸h(huán)境污染的填埋處理方式。5衛(wèi)生填埋主要有厭氧、半好氧和好養(yǎng)3種，其中：厭氧填埋由于填埋場(chǎng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，建設(shè)成本低，還可回收填埋過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣，在歐美國(guó)家被廣泛采用；好氧和半好氧填埋方式最早是日本提出的，該方式由于垃圾中有機(jī)物分解速度快，可以使垃圾穩(wěn)定化周期大大縮短，且有利于改善滲出液的水質(zhì)，因此也受到世界各國(guó)的重視6。目前，我國(guó)城市垃圾大多采用填埋處理方法，但由于其占地面積大，隨著我國(guó)城市規(guī)模的擴(kuò)大和可利用土地的減少，此法在我國(guó)東部沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市已受到限制。另外，大多數(shù)填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)仍存在設(shè)計(jì)理念比較落后、科技水平低、土地填埋利用率不高、缺乏有效的基礎(chǔ)和邊坡防滲措施等問(wèn)題，絕大部分填埋場(chǎng)的填埋氣仍處于無(wú)組織排放狀態(tài)，不僅引起了溫室效應(yīng)，導(dǎo)致消防上不安全，也會(huì)產(chǎn)生惡臭。7采用強(qiáng)制通風(fēng)的好氧填埋，由于工藝設(shè)備復(fù)雜，運(yùn)行成本較高，目前國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有進(jìn)人實(shí)際運(yùn)行階段。在實(shí)際運(yùn)行中，滲出液和填埋場(chǎng)氣的處理也一直是防止二次污染的難題。4.2 堆肥技術(shù)堆肥技術(shù)就是利用生物對(duì)廢物中的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、降解，使之變成穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)，并利用發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的溫度殺死有害微生物以達(dá)到無(wú)害化衛(wèi)生指標(biāo)的處理技術(shù)8 。堆肥的原料有城市垃圾，紙漿廠、食品廠等廢水處理的污泥及下水污泥, 糞尿消化污泥，家畜糞尿樹(shù)皮、鋸末、秸稈等等。在我國(guó), 堆肥的主要原料是生活垃圾和糞便的混合物。堆肥方法有好氧堆肥和厭氧堆肥。好氧堆肥由于堆肥體溫度高(一般在5065)，故又稱為高溫好氧堆肥，它是將要堆腐的有機(jī)物料與填充料按一定比例混合，在適宜條件下堆腐，使微生物繁殖并降鋸有機(jī)質(zhì)，高溫殺死其中的病菌及雜草種子，從而使固體有機(jī)廢棄物達(dá)到穩(wěn)定化9 。厭氧堆肥是在無(wú)氧條件下，厭氧微生物分解轉(zhuǎn)化廢物中有機(jī)物的過(guò)程，厭氧微生物對(duì)有機(jī)物分解速度緩慢，處理效率低，容易產(chǎn)生惡臭，其工藝條件也較難控制10。好氧與厭氧之間最大的區(qū)別就是好氧降解不會(huì)產(chǎn)生甲烷氣體，幾乎都轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w；而厭氧降解產(chǎn)生大約60的甲烷和40的二氧化碳?xì)怏w。4.3 焚燒技術(shù)焚燒是一種城市垃圾高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)，也是熱能利用資源化的一種形式。由于焚燒減容效果顯著、無(wú)害化程度徹底，在垃圾熱值較高、處理達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，可以回收廢熱發(fā)電，且占地面積小，對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小11。近l0年來(lái)城市固體廢物焚燒處理在我國(guó)普及很快，特別是在城市化進(jìn)程快、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、人口密集、人均可利用土地資源少的大城市以及南方和沿海地區(qū)更是如此。直接焚燒系高溫和深度氧化的綜合過(guò)程，存在問(wèn)題有垃圾成分復(fù)雜、難保證充分燃燒，產(chǎn)生的酸性氣體、劇毒的含氯高分子化合物(二嗯英)、飛灰、灰渣等對(duì)環(huán)境造成污染，爐內(nèi)金屬部件易腐蝕。熱解焚燒法則存在對(duì)分選技術(shù)要求苛刻、操作條件難以控制、投資多、運(yùn)行費(fèi)高等問(wèn)題12。因此，實(shí)現(xiàn)高效的焚燒處理需要深入研究焚燒機(jī)理和解決預(yù)防二次污染問(wèn)題。5. 結(jié)論隨著人類(lèi)生產(chǎn)水平的不斷提高，城市化建設(shè)也在不斷發(fā)展，人類(lèi)產(chǎn)生的固體廢物也在逐年增加，而且危害也愈來(lái)愈嚴(yán)重。要想減少固體廢物危害，除了要采取先進(jìn)的處理技術(shù)之外，還要加強(qiáng)對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、運(yùn)輸、處理和處置等整個(gè)過(guò)程的管理。把管理工作放在首要地位，以管促治，加強(qiáng)固體廢物處理技術(shù)的研究，減少固體廢物對(duì)人類(lèi)環(huán)境的污染。最終實(shí)現(xiàn)固體廢物的減量化、無(wú)害化和資源的再利用。參 考 文 獻(xiàn)1 Sustainable development in China Int ernational Workshop on Chinas Agenda 2193 北京, 海洋出版社, 19942 國(guó)家科委, 等. 中國(guó)21世紀(jì)議程中國(guó)21 世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書(shū). 北京: 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 19943 趙有才.固體廢物污染控制與資源化M .北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2002.4 董雯.循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念淺析J.渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24(5)：92-95.5 劉新菊，曲東城市固體廢物處理模式研究進(jìn)展J化學(xué)工程師，2008(7)： 384O6 ANGELIDAKI I;SANDERS W Assessment of the Anaerobic Biodegradability of Macro Pollutants 外文期刊2004(02)7 朱敏.淺議生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)選址問(wèn)題J. 北京欣國(guó)環(huán)環(huán)境技術(shù)發(fā)展公司.2011(7):18218 畢振明, 等編. 固體廢棄物的處理與處置. 北京: 高等教育出版社