固体废物的资源化和综合利用分析

2019-06-26玉涵

中国资源综合利用 2019年5期

玉涵

（中堪冶金勘察设计研究院有限责任公司，河北保定 071000）

目前，我国环境问题比较突出，尤其是固体废物污染，其对环境生态的危害极为严重。固体废物进入河流，会导致水源污染，降低区域水体质量。如果固体废物长期堆放，未及时处理，随着时间的推移，它会散发恶臭气体，造成区域空气质量下降[1]。因此，做好固体废物资源化和综合利用显得极为必要。

1 固体废物的资源化处理技术

1.1 利用卫生填埋处理固体废物

卫生填埋处理期间，人们必须结合实际，对填埋的固体废物做好分类，如图1所示。

构建完善的监督框架，明确禁止卫生填埋期间将有毒害物质做混合处理，以有效防止二次污染，提升卫生填埋处理固体废物的质量，提高我国固体废物的资源化处理经济效益。

1.2 堆肥处理固体废物

发酵期间产生的高温可以有效消解固体废物中的有害微生物，使其达到无害化处理要求，主要对象是生物垃圾、造纸废水污泥、食品废水污泥。堆肥原料基本是生活垃圾与人畜粪便，堆肥处理基本采用露天堆肥、快速堆肥、正常（半快速）堆肥三种方式[2]。

1.3 焚烧处理技术实践

如表1所示，发达国家固体垃圾含有大量的纸、塑料、木料和事物等，具有较好的可燃性。

表1 发达国家固体垃圾组分

图1 固体废物分类

焚烧处理技术直接将固体废物做高温溶解与高度氧化综合处理，其在降低可燃性废物容纳面的基础上，可充分将其内部有害细菌和病毒消解，破坏有毒性有机物，同时保障热能资源实现回收利用，比如固体废物焚烧处理余热用于供热发电。

2 固体废物综合利用方法

2.1 热裂解

热裂解即利用热能来将大分子有机物进行实时“隔离”，降低碳氢化合物的分子量。热裂解在无氧条件下进行，排出的气体较少，分解过程不会对周边生态造成二次污染，将其用于处理含有重金属的固体废物，可以实时去除有害物质。硫等物质可做固定炭黑处理，使固体废物中的有机物转化为可燃气体，实现对固体废物的综合利用[3]。

2.2 厌氧消化

人们可以通过生物处理形式，构建好氧堆肥或厌氧消化系统。堆肥处理往往采用好氧形式，其间需要消耗大量氧气，能源消耗较大。而厌氧消化消耗能源较少，其间可以产出沼气。通常，1 t 有机固体废物采取厌氧消化方法处理，可以产出130 m3沼气。其间需要对沼气进行实时脱硫和脱臭处理。但是，厌氧消化所需时间较长，工艺仍需改进，以提升固体废物综合利用效果。

2.3 高温熔融及非高炉炼铁方法

利用高温熔融处理固体废物，人们可以全程掌控有毒有害物质，保障固体废物得到二次开发和利用。但是，高温熔融成本较高，操作系统相对复杂，因此高温熔融技术目前主要用于消解少数处理难度较大的固体废物。

固体废物综合利用采取高炉炼铁的方法，即熔融还原炼铁，该工艺具有流程短、污染可控等优势，是当前固体废物综合利用的主流方法，能够实现对固体废物的无害化、资源化处理。按照熔融还原技术原理设计的高温焚烧炉，可以直接进行固体废物无害化、资源化处理，本身所需能耗较少，整体规模较大，因此其处理效果较好。目前，非高炉炼铁方法已经得到业界普遍认可，但其在推广方面仍然面临阻碍，因此要加强非高炉炼铁方法的宣传。

2.4 不同固体废物的综合利用方法

从材料形态划分，固体废物主要分为固体废料和固体废渣，人们要合理选用综合利用方法。例如，一次性塑料袋应用范围极广，占城市年固体废物总量的4%，但其化学构成是聚合或缩合大分子，整体化学结构十分稳定，很难被有效降解。同时，塑料袋生产期间往往要添加其他化学物质，而添加物大都带有一定毒性，如果对其进行填埋或焚烧处理，往往无法达到无害化处理标准。目前，人们主要依据低温软化成塑原理，对废塑料进行实时降解和再利用。另外，人们积极探索利用废塑料制造汽油、涂料，以提升固体废物的综合利用价值[4]。

固体废渣包括钢铁废渣、有色金属废渣、化工废渣等。其中，钢铁废渣基本都是低价回收，用于制作建筑材料和道路材料。废钢渣回收率高，目前，钢渣熔融水泥、锌渣制备氧化锌等技术较为成熟，我国固体废物综合利用水平得到明显提升。对于有色金属废渣，人们要明确其金属含量并加以提炼，以获取稀有金属，达到二次开发利用的目的。化工废渣含有大量有毒有害物质，处理难度较高，人们必须对化工废渣进行细分。危害低或不存在危害的化学废渣可以用于制作砖、水泥，含有贵金属元素的化工废渣要加以提炼分离。部分化工废渣虽然有毒却不含贵金属元素，在完成分离后，人们要探索固体废料的再利用途径，以提升固体废物综合利用效率。