我国固废资源化的技术及创新发展

2019-01-22林文锋

中国资源综合利用 2019年8期

林文锋

（深圳市生活垃圾处理监管中心，广东深圳 518019）

改革开放以来，我国社会经济得到了快速的发展，人民生活水平不断提升。与此同时，生活垃圾等固体废弃物的排放量也逐年增长。固体废弃物污染问题在我国特大城市尤为突出，同时农村以农作物秸秆为代表的生物固废处理问题也越来越突出，这是政府管理的薄弱环节。

当前，固体废弃物日趋复杂化和多元化，人们需要积极研发和引进先进的固体废弃物处理技术，对固体废弃物资源化利用技术更新升级，提升固体废弃物资源化利用率，实现固体废弃物资源化关键技术的突破。需要注意的是，我国环境污染集中在水污染、土壤污染、大气污染以及固体废弃物污染等领域[1]。随着可持续发展理念得到人们的认同和积极践行，人们要充分利用固体废物处理技术，解决环境污染问题。

1 我国固体废弃物现状

目前，我国固体废弃物种类很多。通常，固体废弃物可以分为三种，即工业固体废物、生活垃圾以及危险废物。从来源来看，生活垃圾可以分为城市生活垃圾和农村生活垃圾。城市生活垃圾指的是城市居民在日常生活中所产生的垃圾或者为城市日常生活提供服务而产生的固体废弃物[2]。农村生活垃圾指的是农村居民在日常生活所产生的垃圾，还有就是农业生产所产生的垃圾，主要是农作物秸秆。工业固体废弃物指的是工业生产中所产生的固体废弃物，最为典型的是建筑工程废弃物和工业废渣。危险废物指的是具有腐蚀性、具有毒害性，能够对生态环境产生严重危害的废弃物，最为典型的就是化学药品、医疗垃圾等。

近年来，我国固体废弃物的排放量呈井喷式增长，人均固体废弃物的排放量很高，远远超过发达国家。目前，我国工业固体废弃物的排放量增速远远高于生活垃圾和危险废物。我国环境污染形势依然严峻，人们必须大力研发处理固体废弃物的新技术。

2 固体废弃物处理技术现状研究

一般来说，环保产业的发展共有四个时期。一是市场初步发展阶段，二是环保基础设施发展阶段，三是加强监管阶段，四是成熟稳定阶段[3]。从我国固体废弃物处理现状来看，我国处于环保基础设施发展阶段。当前，促进我国环保产业发展的主要动力在于重工业的发展、城市化的推进和日益增加的环保需求。固体废弃物处理是环保产业的重要分支，就是利用固体废弃物处理技术，降低或者消除固体废弃物对生态环境的危害。

在固体废弃物中，危险废物占比重很小。从整体来看，目前，垃圾处理速度远远比不上垃圾产生速度，部分城市出现垃圾围城现象，垃圾处理已经引起人们的高度重视。我国城市生活垃圾的积存量极大，占用了大量土地。从目前来看，环境治理的主要投资方向有三，即城市环境基础设施投资、工业污染治理投资和建设项目环保投资。在城市环境基础设施投资中，固体废弃物的治理投资占比较低，只有4%；在工业污染治理投资中，占比为6%；在建设项目环保投资中，占比为8%。整体来说，固体废弃物处理在环境治理投资总额中占比较低。随着城市固废问题日趋严重，未来我国固体废弃物处理投资额度会不断上升。受益于当前经济发展转型升级、结构调整，固体废弃物处理也进入新时期，未来十年是固体废弃物处理的黄金时期[4-5]。

3 固体废弃物的传统处理技术

3.1 填埋

填埋方式很早就有，其显著特点是处理量大、操作方便、处理成本低、适应性强。在一些经济比较落后的地区，目前依旧使用填埋方式。填埋会占用大量土地，容易污染土壤和地下水。因此，填埋前可以对垃圾进行压缩后再填埋、将垃圾破碎后进行填埋。这样可以加快固体废弃物的分解速度，但是会产生大量沼气，如果使用不当就容易引发火灾。

3.2 焚烧

焚烧固体废弃物，可以节约大量土地资源，同时焚烧产生的热量可以用于发电或取暖。焚烧主要应用于能源短缺或土地资源紧张的地区，其缺点也显而易见，焚烧不可避免地会产生大气污染。当前，我国主要使用焚烧炉来焚烧固体废弃物，可以有效降低污染，值得广泛推广。

3.3 堆肥

人们可以采用堆肥方式处理固体废弃物，将其转化为肥料实现变废为宝。其成本低、操作简单，适用于垃圾吸纳能力较强的地区。堆肥的关键是厌氧消化技术，其能源消耗少，基本不会产生二次污染。

4 固体废弃物处理技术的发展趋势

4.1 固体废弃物处理方法分类

当前，我国固体废弃物处理处于初始阶段，主要采用三种方式，即消除固废中的有害物质、降低垃圾总量和回收再利用。其中，最主要的是削减有害物质含量。近年来，我国固体废弃物不断激增，而固体废弃物的循环利用率依然偏低。固体废弃物含有大量可以回收再利用的物质，人们要积极研发和推广固体废弃物的资源化技术，提升其循环利用率。

目前，人们主要采用填埋、焚烧以及堆肥三种方式处理固体废弃物。其中，填埋成本较低，但是会占用大量土地资源，容易产生二次污染，可持续性差。垃圾填埋前，必须进行压缩、粉碎等处理，以降低环境危害。堆肥是指针对垃圾中的有机物，借助微生物的作用，实施生物化学反应，形成类似于腐殖质的物质，可以用于改良土壤。堆肥工艺比较简单，比较适合处理易腐和有机物含量较高的垃圾，回收利用率较高，处理成本比焚烧低很多。

4.2 国内固体废弃物处理技术路线研究

当前，我国垃圾填埋总量庞大，占比超过垃圾处理总量的一半，其中无害化填埋占比较低。我国固体废弃物处理仍然主要采用填埋方式，占地面积大，防污染渗透的能力差，容易对土壤和地下水产生二次污染。

固体废弃物处理技术不能停留在理论研究层面，还需要大量实践来提升处理能力。固体废弃物处理技术没有好坏之分，人们要根据实际情况来选择，考虑实用性。当前，我国固体废弃物处理产业的规模化程度较低，关键处理设备更多地依赖进口，固体废弃物新处理技术推广力度不大，部分地区依然使用传统的处理技术。固体废弃物处理要做到精细化管理，分类实施，综合使用多种处理技术，确保污染物实现无害化处理，对可利用部分进行回收再利用，对不能回收的，压缩和粉碎后再进行填埋，尽量降低环境危害。

4.3 固体废弃物处理的最新技术

与发达国家相比，我国固体废弃物处理技术整体比较落后。我国固体废弃物处理虽然起步较晚，但是发展较快[6]。当前，我国已经开始应用多种新型固体废弃物处理技术。一是高速活性制肥技术，是指将水热化和湿式氧化法相结合，在短时间内将固体废弃物制成肥料。高速活性制肥技术的原理是在温度适中的条件下进行热水解，使得固体废弃物中的糖类、脂肪等有机物快速氧化分解。该技术在生活垃圾处理和死亡牲畜处理方面应用广泛。二是等离子气化技术，是指对固体废弃物进行有效处理，将其可利用的成分转化为合成气。这种合成气的成分是一氧化碳和氢气，其可以应用到化学品的提炼中。