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固体废物处理与处置研究探讨

来源:环保设备网
时间:2019-09-19 18:00:56
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固体废物处理与处置研究探讨固体废物是指在生产和生活中产生的固态和半固态物质,通常分为工业废物、生活垃圾、危险废物和放射性废物。固体废物对环境的影响不同于废水和废气,固体废物对环境的

固体废物是指在生产和生活中产生的固态和半固态物质,通常分为工业废物、生活垃圾、危险废物和放射性废物。固体废物对环境的影响不同于废水和废气,固体废物对环境的影响更具广泛性。废水和废气对水环境和大气环境具有直接性影响,而固体废物对环境的影响却具有间接的、潜在的和长期的综合性影响。固体废物是各种污染物的集合体,通常含有多种污染成分,在自然条件下,一些有害成分会转入大气、水体和土壤,参与生态系统的物质循环,可对生态环境产生长期的潜在性危害。

固体废物处理与处置研究

固体废物处理与处置

基本处理方法

1预处理技术

固体废物的种类多种多样,其形状、大小、结构及性质有很大的不同,为了便于对它们进行合适的处理和处置,往往要经过废物的预处理。

为了减少固体废物的运输量和处置体积,对固体废物进行压实处理有明显的经济意义。在固体废物进行资源化处理过程中,废物的交换和回收利用均需将原来松散的废物进行压实、打包,然后从废物产生地运往废物回收利用地。在城市生活垃圾的收集运输过程,纸张、塑料和包装物密度很小,占有很大的体积,必须经过压实,才能有效地增大运输量,减少运输费用。

破碎是固体废物处理技术中最常用的预处理工艺。破碎不是最终处理的作业,而是运输、焚烧、热分解、熔化、压缩等作业的预处理作业。换言之,破碎的目的是为了使上述操作能够或容易进行,或者更加经济有效。固体废物经过破碎,尺寸减小,粒度均匀。这对于固体废物的焚烧和堆肥处理均有明显的好处。

固体废物的分选有很重要的意义。在固体废物处理、处置与回用之前必须进行分选,将有用的成分分选出来加以利用,并将有害的成分分离出来。根据物料的物理性质或化学性质,分别采用不同的分选方法,包括人工手选、风力分选、筛分、跳汰机、浮选、磁选、电选等分选技术。

2焚烧

焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。焚烧处置的特点是可以实现无害化、减量化、资源化。焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物,使被焚烧的物质变成无害和最大限度的减容,采用这种技术可使固体废物的体积减少至10%~20%并尽量减少新的污染物质的产生。焚烧不但可以处置城市垃圾和一般工业废物,而且司以用于处置危险废物。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,工况控制和尾气净化则是污染控制的关键。

3填埋

填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空问,将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。它是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段。对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。

4堆肥

垃圾堆肥处理分为厌氧堆肥和好氧堆肥。厌氧堆肥,在不供给空气的条件下,利用厌氧微生物促使垃圾中的有机物分解,在固体废物中,有相当大一部分是有机废物,可通过厌氧消化加速有机物质的分解,使有机废物达到无害化处理,通过厌氧分解如有机污泥、粪便、酒糟或糟液、高浓度有机废水等产生沼气,收集后作为能源利用。好氧堆肥,在有空气的条件下,利用好氧微生物分解垃圾中的有机物,此过程又包括露天堆肥和机械化堆肥。城市生活垃圾是堆肥最主要的原料。与传统的厌氧堆肥相比,好氧堆肥具有发酵周期短、占地面积小等优点。堆肥法的投资费用接近填埋法,无害化程度较高,且有农用价值,但是采用这种处理法,垃圾减容效果不理想,卫生条件差,占地面积大,运行费用较高。垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能为微生物所分解,需分捡后另行处理。堆肥法产生的有机肥料肥效较低、成本高,销路不畅,并可能对土壤造成严重污染,所以在土地资源紧缺、农田较少的地区,堆肥法的推广有一定困难。

循环利用

固体废弃物进行循环利用是循环经济思想的一个重要组成部分。循环经济强调在经济发展中,遵循生态学规律,将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡。固体废弃物进行循环利用关注的正是循环经济的实现手段问题。

有机固体废物处理

厌氧消化也叫沼气发酵或甲烷发酵。将复杂有机废物在无氧的条件下利用厌氧微生物发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢耗乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌等降解成N、P无机化合物和甲烷、二氧化碳等气体。

厌氧消化减少了温室效应气体的排放量,有机废物被消化以后残留物富含N、P等养分和活性物质,可以制成高质量的有机肥料和土壤改良剂,有机废物在转变成甲烷的过程中,合成生物量少,残留物碳素含量降低,实现了垃圾的减量化。与好氧过程相比,厌氧消化不需要人为曝气提供氧气,降低动力消耗。此外,厌氧消化产生沼气,产生大量的清洁能源可供回收利用,同时减少臭气的排放。

固体废弃物的蚯蚓分解处理,是根据蚯蚓在自然生态系统中具有促进有机物质分解转化的功能而发展起来的一项主要针对农业废物、城市有机生活垃圾和污水厂污泥的生物处理技术。蚯蚓处理固体废弃物的过程实际上是利用蚯蚓在其生命活动中,大量吞食有机残落物质,并将其与土壤结合,通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用对有机物质进行分解和转化,从而实现有机固体废弃物的资源化处理。由于蚯蚓分布广、适应性强、繁殖快、抗病力强、养殖简单,因此可以大规模地进行饲养与野外自然增殖。使用蚯蚓处理有机固体废弃物,对固体废弃物的组成、蚯蚓的生存环境有一定的要求。因此,在利用蚯蚓处理固体废弃物时,应避免不利于蚯蚓生长的因素,才能获得最佳的生态和经济效益。

工业固体废物综合利用处置

工业固体废物综合利用处置的主要任务,以煤、电、冶炼等固体废物产生大户为主要控制行业,建设一批固体废物综合利用项目,提高煤矸石、冶炼废渣、粉煤灰和炉渣的综合利用率。在产生废弃物的环节,大力开展资源综合利用,加强对冶金、电力、煤炭、化工、建材、轻工等废弃物产生量大、污染重的行业的管理,提高固体废物的综合利用率。推动不同行业通过产业链的延伸,实现废弃物的综合利用。注意事件发生后索赔的时效性,应及时上报工程师核实,并对具体损失情况进行认可,以便以后取证。

危险废物处置

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物,即指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特性的废物。

危险废物处置常规有三种方法,物理处置法、化学处置法和生物处置法。任何一种处置方法基本都需经过前期预处理。国内外均采用的前期预处理方法为稳定化、固化技术。将废物分类后进行稳定化处理,降低其危险性,再进行减容、减量处理,为最终处理做好准备。

危险废物在最终处置前要安全储存,必须严格按照“危险废物储存标准”要求来实施。储存设施场址要地质结构稳定,不受地壳运动、地震的影响;底部必须高于地下水最高水位,以免对地下水产生污染;距离居民区800米,并位于居民中心区常年最大风频的下风向;距地表水域150米以外;基础必须防渗,防渗层必须是厚1米以上的粘土层。同时还要有防风、防雨、防晒“三防”措施。

固体废物控制

1固体废物管理

固体废物实行“三化”原则是防治固体废物污染环境的重要保证,国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则,促进清洁生产和循环经济发展,对固体废物从产生、收集、储存、运输、利用直到最终处置的全部过程实行一体化的管理。鉴于固体废物的成分、性质和危险性存在较大差异,因此,在管理上必须采取分别、分类管理的方法,针对不同的固体废物制定不同的对策和措施。

2固体废弃物物流系统

物流是指为满足消费者需要而进行的对原材料、中间库存、最终产品及相应信息从起始点到消费地点的有效流动与储存的计划、实施和控制的整个过程。对废弃物中生活垃圾处理过程所发生的物流活动就是城市生活固体废弃物物流。城市生活固体废弃物物流系统就是将城市日常生活中失去原有使用价值的物品,根据实际需要进行收集、分类、包装、搬运,并分别送到专门处理场所时所形成的物品实体流动。

我国城市生活固体废弃物物流系统信息化程度普遍较低,已严重制约了生活固体废弃物物流系统的发展,而且物流系统市场化、社会化运作不够,生活固体废弃物物流系统技术集成化程度不够,并且传统的城市生活固体废弃物物流系统存在二次污染现象,给城市环境带来负面影响。

3政策法规体系

尽快建立和完善促进循环经济发展的政策体系,是我国控制固废的首要举措,着手制定环境保护、绿色消费、资源循环再生利用及家用电器、建筑材料、包装物品等行业在资源回收利用方面的政策和法律法规,同时要建立健全各类废物回收制度,建立绿色国民经济核算体系,并纳入国家统计体系和干部考核制度。落实税收优惠政策,对清洁生产和生态工业示范园区中的资源综合利用、节能降耗等项目和利用“三废”生产的产品,按照国家有关规定给予税收优惠;对符合国家资源综合利用税收优惠政策规定条件的,经过认定后,税务部门予以办理减免税;实施清洁生产技术开发和技术转让所得收入可按国家有关规定享受减免税优惠;对技术改造项目,国内不能生产而直接用于清洁生产的进口设备、仪器和技术资料,应享受国家有关进口税减免优惠政策。

4资源节约

技术创新是从源头上解决固体废弃物产生和利用必由之路。要通过对节能技术、链接技术、新材料技术、生态技术的研究开发,促进技术进步和科技成果的转化,降低能耗水耗,实现废物转变成资源的链接或进行无害化处理,以可再生资源替代自然资源,用高新技术和先进实用技术改造传统产业,提高资源节约的整体技术水平。企业应积极采用无害或低害的新工艺、新技术,大力降低原料、能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染,尽可能把固体废弃物消除在生产过程中;大力发展资源节约、环境友好型的高新技术产业,减少资源浪费,使资源、能源消耗量的增幅呈下降趋势;尽快扭转高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,推动产业结构优化升级;尽快淘汰高能耗、高物耗、高污染的落后生产工艺,提高资源利用率。

结语

固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源。固体废物的开发与利用问题也是研究的热点问题,但其利用方式很不成熟,有些方法虽然有很多优点,但其缺点也无法克服。固体废物应该竟在加工或改造后,以回收利用为主要方法。