固废处置技术与回收再利用

2020-12-08

魅力中国 2020年26期

（山东省环科院环境检测有限公司，山东济南 250013；山东省环境保护科学研究设计院有限公司，山东济南 250013）

一、什么是固体废物

固废污染的类别。主要有：第一，工业产生的固体垃圾。工业进行生产过程中，一些工程任意将生产过程中出现的粉尘。废渣以及含有化学成分的废弃物排入至自然环境中，从而对环境造成了严重的污染。除此之外，工业产生的固废能够形成较大的堆积，并且成分极为复杂，同时还具有多样化的性质，这些经过工业过程产生的废弃物，一般情况下都是有毒的，并且这些有毒的成分被排放到自然环境中，不仅给环境带来污染，同时对人类的身心健康也产生了影响。第二，生活垃圾。在人类的平常生活中，经常会相应的产生固废，比如：旧的电池。与此同时，伴随着人们生活水平的提升以及不断发展的经济，不同领域也产生了不同的垃圾。而在这些固体的垃圾中，主要包含：包装类的废气物品、厨房产生的垃圾、废弃的旧电池等。而在其中包含的主要成分中，通常会因为生活水平、习惯和质量、气候季节等不同因素而产生差异。第三，农村固废。按照化学性质来划分可以分为有机废物和无机废物两种；按照危害情况可以划分为一般废物与有害废物两种类型；按照其形状则可以划分为泥状废物与固体废物。目前，我国农村固体废物一般有农作物秸秆垃圾、牲畜养殖产生的垃圾、生活垃圾以及塑料残膜垃圾等。

二、固体废物的危害

固体废弃物带来的直接危害就是侵占大量的土地，影响景观美化，给环境带来直接的污染，还会对水、大气、土壤等造成间接的污染，固体废弃物的堆积，经雨淋后大量有毒有害物质进入地表水，对地表水造成直接的污染，有的还会渗透到地下水，给我们的生活造成很大的安全隐患，同时带有病菌、寄生虫等物质的受污染水也会给土壤造成危害。

三、固废回收再利用处置技术

（一）热解法

有机固体废物具有热不稳定性，热解法正是利用这一特点使有机固体废物在无氧或缺氧的条件下受热分解。因其温度较焚烧法低很多，所以可以从有机固体废物分解产物中直接回收燃料油和燃料气等。热解法主要适用于处理有机废渣、油泥、有机污泥等有机物，虽然对设备要求较高，但热解可以产生无菌废渣，且热解后的气体能与煤气混合使用；热解原料可以是固态废物、液态废物、油或含塑料垃圾等；热解工艺不易发生机械故障，与焚烧技术相比，具有处理范围更广、针对性更强、更环保以及可以得到更具有价值的副产品等优点。目前国内已有对废旧塑料、有机污泥、废轮胎等固废采用流化床热解工艺制取燃气及燃料油的研究。

（二）碳化消解技术

碳化消解技术是我国拥有自主知识产权的固体废弃物处理技术，目前已经在河北迁安阎家店垃圾处理中心得到应用，那里使用的碳化消解炉可以通过高能磁原理将生活垃圾碳化，过程中不消耗任何燃料，碳化后的生活垃圾灰粉可以制作成有机肥料、压制成再生砖进行再利用，整个过程成本投资低，废气排放达到国家标准，有效实现了对城市固废的减量化、无害化、资源化，是我国城市固废总和处理技术的重要发展，也为我国固废处理技术开辟了新的发展方向。

（三）厌氧沼气工程技术

厌氧沼气技术在乡村垃圾处理、资源化利用中已经得到广泛应用，我国部分地区的乡村已经完成对一家一户沼气池的建立，使农民群众用上了低成本的沼气资源，厌氧发酵后的沼液还是优秀的有机肥料。厌氧沼气技术经过德国科学家的研究和推动，在上世纪九十年代达到成熟，目前德国已经建成5000 余个利用厌氧沼气技术进行发电的工程，发电量可以达到德国全年发电量的40%以上，成为代替火力发电、水力发电、核能发电的清洁能源，有效实现了对城市固废的减量化、资源化，为我国城市固废综合处理技术的发展提供了榜样。

（四）等离子体技术

采用等离子体技术处理固体废物的设备是等离子气化炉。它是在高温条件(1000～1700℃)下将固体废物彻底分解，再重新组合，有害物质、重金属被分离开来，其余部分熔融固化后形成玻璃体。采用该技术可有效地摧毁二噁英和呋喃等有害物质；金属可回收使用；形成的玻璃体材料可用于生产耐用陶瓷等建材，从而基本上实现污染物“零排放”。

我国在等离子体用于核废料处理领域起步较晚，国内的研究主要集中在工艺尝试、探索和实验室小试、中试阶段。国内不少学者将等离子体技术用于城市固废处理，主要集中在处理电子垃圾、生化污泥、垃圾飞灰、医疗废物等领域，为应用于工程实践积累了经验。等离子体技术在固废处理上以其高效率、安全、无二次污染的特点，具有良好的应用推广前景。