固体废物的资源化和综合利用探讨

2021-01-02上海城投上境生态修复科技有限公司谢明华

区域治理 2021年27期

上海城投上境生态修复科技有限公司谢明华

21世纪以来，在我国生活水平提高的同时，产生的固体废弃物也越来越多。但我国对于固体废弃物的资源化利用这方面规章制度还不完善。应需要加强对固体废弃物的综合利用，并提高管理水平。

一、固体废弃物概述及利用特征

（一）固体废弃物的概述

我们日常生产生活中包括产品制造和资源开发两个重要环节。在进行生产制造时，当利用效率较低时，就会产生大量的废弃物。同时，在使用产品时，也会产生固体废弃物[1]。目前，固体废弃有多种分类，主要有农业废物和城市废物、垃圾等。根据危害程度进行区分，分为无害、无危、有毒废弃物。简单来说，对固体废弃物进行二次利用就是将废物转换为有用的物品的过程[2]。即对废弃物、垃圾进行有效的在加工，对可使用的部分进行回收，去除废弃物中对土壤有污染的部分，进而降低有毒物质对我们生活的环境造成危害。据统计，我国在社会主义现代化建设中，资源的消耗量极大，产生的固体废弃物也非常多，但我国对固体废弃物的利用率却很低。因此，在我们的生产生活中，应加大废弃物的利用率，提高资源的使用率。

（二）资源化利用特征

从应用效果上看，资源利用具有三个基本特征[3]:（1）保证基础材料的优化利用，提高对生产生活资源的使用率；（2）有效避免废弃物对环境造成污染，保护生态环境；（3）在循环利用的基础上，确保基础材料的有效利用，提高废弃物的利用率可以相应的提高社会和经济效益，从当前我国对于资源利用建设水平来看，现行的规章制度还不够完善，应用的技术也不够成熟，技术应用效果也不是很好，这就降低了资源的利用率，资源消耗相对较大。

二、固体废弃物资源化

所谓“固体废物”，即从人们的生产、生活中产生和丢弃的物质。从形态上看，有固体和半固体以及储存在固体容器中的气态废物三种。目前，固体废物可以根据其来源分为几个类别，如城市垃圾、农业废物和工业废物；从影响环境的程度进行划分，可分为无害、无危、有毒三种废弃物。

20世纪80年代以来，我国经济逐渐腾飞，但与之而来的就是环境污染的加重。随着21世纪的到来，我国市场的经济发展方式也逐渐地发生着变化，人们对环境保护也越来越重视。在社会发展的今天，如何对固体废弃物进行利用，如何减小利用时产生的环境污染是当今社会关注的重点问题。对固体废弃的综合利用，是指通过科学合理的技术措施，提高对固体废弃物的利用率。可以使原来没有用的固体废弃物变成可以利用的资源，从而对生产生活提供有效的帮助。

三、固体废弃物综合利用技术

（一）高温熔融技术

高温熔融技术是我们经常使用的一种技术手段，对于一些有毒的废弃物时通常采用此技术。熔融炉中可以将废弃物中有毒有害的物质转化为无毒无害的物质，这样就实现了废弃物的二次利用。并且此项技术可以非常有效地处理掉固体废弃物。但是在实际使用此项技术时，由于设备购置成本较高且熔炼技术要求较高，以至于高温熔融技术成本较高，所以应用率较低。目前，此技术仅仅只是应用在一些比较难处理的废弃物中。

（二）热裂解技术

此技术是把固态废弃物进行热裂解，并且对于固体废弃物中结构较为牢固的部分来说，裂解效率更高，热裂解技术通过对固体废弃的裂解来实现对废弃物的二次利用。在进行热裂解过程中，可以通过热特殊的裂解技术增加有害气体的反应，使出释放的有害气体大幅度减少，进而降低了对环境的影响程度。总的来说，此技术具有一定的技术优势，但是实际应用中也存在着一定的缺陷，因为在裂解过程中会产生一些不容易被环境分解的黑色物质，进而增加了土壤分解压力，甚至对环境造成一定的污染。另外，当我们人为地处理生成的黑色物质时，会消耗掉一定的资源，这也大大地降低了热裂解技术的应用。因此，在以后研究热裂解技术的同时，有必要考虑对生成的黑色物质的处理问题。

（三）厌氧降解处理技术

此技术在废弃物利用中也是非常重要的一种技术手段，此技术在应用时成本较低并且对环境的污染也较小。众所周知，当我们在进行固体废弃物的处理时，有些废弃物处理的同时也会产生一些微生物，这项技术对于这种类型的废弃物相较于其他技术可以有更好地处理，并且消耗的资源更少。而且厌氧处理技术在处理废弃物的同时，还会通过化学反应产生新的能源以供我们生产生活使用。大量的研究以及实际调查中可以发现，应用厌氧处理掉一吨固体废弃物后约产生100立方米的甲烷能源，该技术可以更加有效地促进社会的可持续发展。

（四）高炉炼铁技术

高炉炼铁技术是我国废弃物利用的重要技术手段之一，在生产生活中相较于其他技术具有更明显的优势。此技术具有污染较低、成本低、处理时间短等诸多特点，高炉炼铁技术首先熔融反应，然后使用高温焚烧炉进行高温焚烧实现固体废弃物的高效处理。此技术在应用过程中并不会产生环境污染，并且废弃物处理速度快、处理质量高。与高炉冶炼技术相比，非高炉炼铁技术消耗成本较高且处理速度较慢。我国的非高炉炼铁技术目前还不成熟，这也是非高炉炼铁技术不能得到广泛应用的原因之一。

（五）其他处理技术

随着工业化的发展，废渣产生的数量在逐渐的增加，尤其是工业废渣，主要是废铁、化工、有色金属等[4]。在处理工业废弃物时，大多都是把废弃物回收，然后将回收的废弃物用作建筑用材和建路用材。对于有毒的危险废弃物，首先要做的是将这类废弃物进行类别的分类，将其中的无害废弃物用作生产材料，对于有一定危险性的有毒废弃物，首先应进行毒素分离处理，在必要的情况下通过废弃区处理技术从废弃物中提取稀有金属的有毒、非贵金属，进而实现固体废弃物的再利用。

四、如何综合利用废弃物

（一）卫生填埋处理技术

处理成本较低是此处理技术的优点之一，并且该技术还可以有效地促进各种有机固体废弃物的吸收，加速固体废弃物的分解。同时，该技术还具有很强的外部优势，如目前的垃圾填埋操作系统。事实上，填埋处理技术在国外一些发达国家发展已经日趋成熟了，国外的很多国家产生的废弃物都是采用填埋技术处理掉，表明了此项技术已经成熟且技术利用率较高。目前我国正处于经济发展的上升期，所以有必要借鉴国外成熟的处理技术。我国的有关部门应建立健全废弃物利用监察制度，对固体废弃物的处理工作要进行严格把控。同时，需要对垃圾场周围的环境进行卫生环评，特别是垃圾填埋场周围的渗滤液、固体废物和气体污染源。对于卫生填埋场，需要适当的水文地质条件，特殊的设计和规划，以及后期的运行管理。对原始的垃圾处理方式需要采用卫生填埋法以保护环境，在现代填埋工艺中，处理成本相对较低，建设投资相对较小，操作相对简单，能有效处理各种废弃物，并能收集甲烷，有助于土地利用的回收。

（二）堆肥技术

堆肥是指土壤中的微生物将固体废弃物中的有机物质分解成对土壤有益的物质，并通过高温发酵加以破坏，使得有毒有害物质不会污染环境[4]。堆肥最常用的材料是家庭垃圾和粪肥。例如，在北京产生的废弃物中，炉灰等无机废弃物占了接近一半；在武汉产生的废弃物，炉灰等无机废弃物占比高达65%；在上海产生的废弃物中，炉灰等无机物占比为43%。堆肥方法一般分为露天、快速、半快速堆肥三种。近年来，随着人们生活水平的提高，消费水平也在逐渐提高，使得产生的生活垃圾也逐渐增加。为了解决这一问题，许多城市采用堆肥方法来提高城市生活垃圾的处理效率。

近年来，随着人们生产生活水平的不断提高，城市生活垃圾的数量急剧增加，为了有效会解决垃圾问题，堆肥是一个不错的选择。堆肥作为一种无害化处理方法，目前在许多地区正在进行研究和生产。在农村地区，堆肥往往难以自给自足，无机肥料对土地会产生负面影响，导致近年来农村对高质量堆肥的需求大幅增加。目前，好氧堆肥在我国得到了广泛的应用。好氧堆肥机械化程度高，发酵周期短并且可以有效减少废弃物量。但该技术成本较高，如果技术和工艺控制不当还可能对周围土地造成污染。

（三）焚烧处理法

伴随着社会的发展和日益提高的生活水平，依靠上述处理方法已经不能快速有效地解决掉大量废弃物，并且随着全球化程度越来越高，废弃物的组成成分也越来越多，并且废弃物产生的速度远远大于废弃物的处理速度，因此许多国家使用了焚烧废弃物处理废弃物的方法。在国外的一些发达国家，产生的废弃物主要成分是木材、塑料等，这些物质是易燃物质，所以使用了焚烧处理法处理。在英国，有机食品垃圾、塑料垃圾占2.5%，纸垃圾占38%，使用焚烧法效果良好。与填埋和堆肥技术相比来看，进行废弃物的焚烧最大优点在于很明显地加快了废弃物的处理速度，减少了废弃物与土壤的接触时间，并且燃烧过程中产生的热量，还可以加以利用。但缺点在于燃烧过程中产生了许多有害物质，这些有害物质会进入到空气中，进而对我们的环境造成一定的污染。