“城市矿山”固体废物的利用处置思考
2021-01-21尤蒙
尤蒙
摘要:本文主要分析了传统形势下矿山开采和开发的问题,其次阐述了“城市矿山”固体废物综合利用和处置技术,,通过相关分析希望进一步提高城市整体固体废物污染治理效果,达到提升生态环境保护水平的目的,仅供参考。
关键词:城市矿山;固体废物;利用;处置技术
1传统形式下矿山开采与开发问题
1.1矿产开发尾矿污染
在我国经济发展速度逐步加快的状况下,越来越注重矿产资源开发利用工作,但是在此期间也会产生大量的固体废物,无形中就会对环境造成影响,如不仅会打破原始生态平衡,也会加重环境污染程度。对于“尾矿源”污染问题而言,具体表现为侵占土地、植被破坏、土地退化、水体污染等。结合实际状况进行分析,可知我国的固体矿产采选业排出的尾矿、废石污染土地和堆存占地面积逐步增多。此外,矿山固体废物如果长时间堆存,就会加剧风化问题,进而就会产生二次扬尘问题,如粉尘在周边的地区四处飞扬,特别是在干旱和狂风季节中,更会对周围的土壤造成严重污染,进而就会危害人们身体健康。
1.2过度采矿期间的三废污染
对于有色金属采矿业而言,废水、废气、废渣这三种不同类型的污染问题,都是实际开展环境保护和污染治理工作过程中应该着重开展的工作。矿山废水实际上是从采掘场、选矿厂、排土场等地区排除的废水,主要的污染成分包括:有机污染、油类污染、酸和重金属污染等。不仅如此,热污染、水的浊度污染、固体悬浮物等污染形式也包括在内。矿山生产过程中的一些关键环节,会产生大量的粉尘,甚至矿区废石场、尾砂场等同样也会产生粉尘,之后这些粉尘在外力的作用下就会弥漫在空气中,进而就会降低空气能降度。此外,在矿山开采期间也会产生一些有害气体,这样就会严重污染空气。在选矿、运输、防尘等多多个环节中,需要大量的水,而这些矿山废水具有排放量大、持续性强的特征,极易污染环境。矿产废渣排放在自然界中,不可避免的会对环境造成污染。废渣粉尘极易对大气造成污染,严重一些还会产生河道堵塞等问题。
2“城市矿山”固体废物综合利用内容
2.1“城市矿山”的出现
对于“城市矿山”而言,主要是指那些含有锂、钛、银、黄金等稀贵金属的废旧家电、电子垃圾等。在细致调查之后,有很多使用之后的小型电子机器长时间存在于居民家中,但是极易忽视被当做废弃垃圾丢弃,这样就会对环境造成污染。目前有大量的矿产资源,可以在工业行业充分利用,但是以“垃圾”的形态堆积在人们周围。在此种状况下,一些依靠工业文明发展起来的发达国家,正在成为一座“城市矿山”。
不论只是限于金属资源回收利用进行评价,还是包括其他回收量利用的物质进行考察,我国已经具备了一批具有“城市矿山”称号,并可以开发利用的大中城市。比如:在电视机和冰箱等电子产品中存在相应资源,通过充分应用“城市矿山”固体废物综合利用技术的方式,既能国家资源利用率,也能保障安全,创造更多效益。
2.2政策和导向
在实际开发“城市矿山”期间,会遇到多项实际问题,如“城市矿山”主体、家电和电子产品生产厂家资源回收、循环利用等工作要求等,这些内容都不能忽视[1]。目前我国电力垃圾回收处理的主体,都是以个体经营者为主,但是此种现象无法承担开发城市矿山这项工作职责。因此,为了防止这些问题,在开发“城市矿山”过程中,一定要严格按照标准要求,将现有政策和导向作为核心依据,凸显出“城市矿山”开发的环保特征,保证具备较高的生态和经济价值。
3“城市矿山”固体废物的综合利用处置技术
城市矿山固体废物主要就是电子废弃物,具有材料组成和结合方式复杂的特征,导致在实际处置“城市矿山”固体废物期间,具有较大的工作难度。比如:在电子廢弃物中,废旧印刷电路板在其中占据中大比例,并且具体含有的塑料和金属种类多,结合方式非常复杂,单体解离粒度非常小,进而将会加大分离难度。现阶段,比较常用的电子废物回收处理技术,具体包括机械处理、焚烧填埋、火法回收、湿法回收等多项技术。
3.1机械处理法
机械处理法主要就是利用各组分间的物理性质差异,高效完成的一种分选处理方法。在深入研究电子废弃物的物理处理方法之后,可知具体包括以下多项内容,如电子设备的拆解、破碎和筛分、粉碎后的碎渣分选等过程,如图一所示,具体将机械处理工艺展示出来。
在实际应用机械处理法,对城市矿山”固体废物进行处理期间,一般都是应用机械设备完成各个环节的工作,如比较常用的机械设备,具体包括锤碎机、锤磨机、切碎机等。对于破碎之后的电子废弃物而言,在经过分选之后再回收具有较高利用价值的金属。
3.2焚烧填埋法
在对电子电器废弃物中具体含有的物质进行分析,可知占有15-30%塑料、1%左右的木材等。通常状况下,塑料废弃物的热值平均可以达到40MJ/kg,并且与燃料油具有相似性。对于电子塑料产品而,一般都含有不可燃的无机填料和增强材料。基于此,塑料废弃物的平均热值与煤相当,其在焚烧炉中可以进行充分燃烧,并且燃烧温度和燃烧速度比较高,整体过程中可以发电,这样就能够充分利用热能。在将电子电气废弃物与普通塑料废物进行比较,了解到二者之间存在显著差异,如电子塑料产品废弃物中,通常都会含有无机填料、阻燃剂、增强材料等,无形中就会对废物的燃烧状况产生比较严重的影响。在使用焚烧填埋法,控制电子废弃物期间,一定要对二噁英类物质和卤代烃的形成和排放状况进行严格控制,并且也要加大有害金属排放和扩散问题的处理力度,如对实际产生的灰渣进行填埋处理,或是将这些资源作为检材辅料进行应用。
3.3 火法回收方法
主要原理就是充分利用高温,使电子废弃物部件中的非金属物质、金属物质等进行有效分离,对于部分非金属物质而言,会在此期间变成气体逸出熔融体系;同时另外一部分会以浮渣的形式,浮于金属熔融物料的上层。此种类型的金属会在熔融状态下,形成金属合金。在完成表面的浮渣去除工作之后,要将熔融和金注入到相应的模具中进行冷却;再充分利用精炼或是电解处理的方式,来科学合理的分离贵金属和金属,进而达到目的金属与其他贵金属分离的目的。在全面分析火法回收工艺流程之后,可知其具有诸多优势,如工艺简单、操作方便、贵金属回收率高的特征,但是其也存在一些不足需要改进,如实际消耗的能源非常多,无法保障有机物得到充分利用,甚至还会产生二次污染问题,不利于提升经济效益。
3.4湿法回收方法
考虑到在电子废弃物中存在很多不同种类回收价值比较高度的贵金属,如金、银、铜、铅等都包括在内,这就要做好回收利用工作,一般都是将化学处理法作为主要方式在将金属组分从电子废气无中分离出来。
此种方法的使用原理,主要就是利用电子废弃物中的大部分金属,在硝酸或是硫酸等介质中,可以溶解并且会进入液相的特征,使大部分的贵金属和其他金属进入液相,从而更好的与电子废弃物中的其他物料有效分离[2]。通过做好这项工作的方式,可以在液相中高效回收金属部分。在将湿法回收方法与火法回收方法进行比较,具有非常显著的优点,如具体排放的废气非常少;在完成贵金属提取工作之后,可以方便的处理残留物;具有较高的经济效益。即便如此,湿法回收方法的化学实际消耗量比较大,工艺也比较复杂,甚至还会产生较大废水量。
3.5城市矿山固体废物利用处置技术的发展前景
现阶段在电子废气物资源化方面内容的研究工作,获取了显著成效,资源化方法具体包括机械处理、焚烧填埋、火法回收、湿法回收等方法。实际上,火法回收和湿法回收这两种方法,具体适应的范围非常小、效率低、极易对环境造成二次污染。在这些问题的综合作用下,如果想要进一步提升城市矿山固体废物利用处置效果,在使用这两种方法期间,需要结合其他类型的技术一起操作。电子废弃物的机械处理方法,具体包括拆解、粉碎、分选物料等多个非常关键的处理环节,其使用优点较多,如污染程度小,可以回收并利用电子废弃物中的金属和非金属,这样有助于达到电子废弃物资源化利用的目的。通过将多种先进技术进行有效结合的方式,对城市矿山固体废物进行协同处置,在提升污染设施建设效率的基础上,促进城市矿上开发工作逐步向资源化方向发展。
结束语:
综上所述,现阶段我国各个城市的电子废弃物数量逐步增多,并且电子废弃物的回收处理、利用要求变得更加严格,能否实现资源化利用电子废弃物非常关键。这就要求工作人员,结合开发城市矿山的要求,选用针对性的城市矿山固体废物综合利用和处置方法,在降低成本的之后,获取更多经济效益和环境效益。
参考文献:
[1]王炜,王宗阳.水发环保:“城市矿山”里找市场[J].山东国资,2021(09):31-33.
[2]仇保興.城市碳中和与绿色建筑[J].城市发展研究,2021,28(07):1-8+49.