固废处理技术现状及发展趋势研究

刘然山 张红妮 杜萌

摘要：隨着我国经济社会的不断发展，人民生活水平质量的提高，国家对生态环境建设尤为重视。日常生活所产生的固废垃圾，不但侵蚀着城市及周边的土地资源，同时也在一定程度上影响了城市的“形象”，另一层面来讲固废垃圾会逐渐污染我们赖以生存的生态环境并破坏经济社会的稳定、可持续发展。因此，全面优化固废垃圾治理，是未来城市治理的必经之路，同样亦为落实绿色发展观的内在要求，更是打赢环境治理攻坚战的核心要素。

关键词：城市垃圾;固废处理技术;协同治理

引言：我国人口众多，是垃圾产生大国，相关资料表明，国内现阶段城市固废垃圾年均近两亿吨，近五年每年增幅为百分之八左右。随着我国工业发展速度的加快和产业转型的升级，固废垃圾产生的数量和种类呈规模性增长。同时，各企业为了利润的最大化，也可能违规处置固废垃圾，加速环境污染事件产生的可能。基于此，本文在低碳可持续发展的大背景下探究处理固废垃圾的技术。

1当前我国处理固体废弃物的现状

随着经济发展，人们的生活水平有了较高的提升，以社会饮品作为切入点，可以看出近些年品种丰富的奶茶饮品使得我国的固体垃圾的数量呈现快速增长的趋势，作为备受社会大众喜爱的饮品，在消费的过程中势必会出现较多一次性的奶茶饮品废弃物，奶茶店的塑料杯和纸杯都是一次性的，形成的垃圾持续增加且难以被生态循环系统消化。在这样的大背景下我国固废垃圾治理面临政府、企业、居民无法有效协调共进的问题，这些问题从根本上制约着固废垃圾治理的全面开展，而随着公众参与公共管理程度的不断提高，协同理论等相关理论为推进固废垃圾治理提供了一种新的范式。环境保护刻不容缓，垃圾治理是生态文明建设的必然要求，需要全社会的共同参与。同时只有对垃圾进行分类，才能从根本上规避垃圾“二次污染”问题。

2当前我国固废垃圾处理上存在的问题

2.1法律法规不完善

通过对国外一些国家的调研不难发现，发达国家在处理固废垃圾上起步较早，在长时间的实践过程中形成了一套较为完善的法律法规体系。我国固废垃圾减量化及资源化利用相对于欧美国家起步较晚，虽然近些年来相继出台了一系列的法律法规，但目前对其研究侧重于理论概念，对其实施的经济环境效果评价没有明确的量化指标，这使得相关单位以及消费者对该模式的实践性仍持怀疑的态度，在实际的推行过程中存在诸多困难。近年来，我国各级地方政府相继颁布了一系列的相应政策措施，起到了推动行业发展的导向作用。但是目前我国并未出台专门针对固废垃圾减量化及资源化利用的相对完善的法律法规。虽然《固体废弃物污染防治法》明确要求了生产者要进行清洁生产，但这仅仅是原则上的要求，并未进行实质性的规定和处罚措施，处理固废垃圾的法律法规并没有对单位建筑面积最高固废垃圾排放量进行明确的要求，我国的法律文献还不够完善。国家及地方法律法规并未制定严格的定量指标，没有定量指标的规定，监管部门就无法进行有效的监管。缺乏有效的治理条例，在实际执行的过程中很难标准化。

2.2资源化利用技术落后

目前，我国固废垃圾分拣的技术水平相对较低，配套设施不够完善，科研人员及资金投入较少。另外，固废垃圾产生企业和专业处理固废垃圾的企业并不具备精细化的分拣技术、合适的设施和专业人员，多数企业在处理固废垃圾时没有做到合理的垃圾分类，这些也增加了后期资源化利用企业的分拣筛选难度，制约了我国固废垃圾资源化利用进程的推进。固废垃圾的分选程度决定了资源化利用后其产品的附加值，纵观我国当前对于固废垃圾的处理来看，对固废垃圾的转化利用率不高，尽管随着社会的发展国家也在提倡低碳经济，鼓励企业降低损耗实现循环的可持续发展模式，但是固废垃圾回收再利用的企业依旧较少，加工产品往往用于再生骨料、蒸养砖和路基铺筑材料，且总产量不高，附加价值低，产量波动较大。由于没有形成有效的产业化模式，以及社会认可度不高，所以在工程中的应用也很有限。科学技术是第一生产力，只有发展固废垃圾资源化利用技术，如先进有效的分选技术、再加工技术与分解技术，才可能降低资源化利用成本，保证再生产品的质量及产品的附加价值，提升企业的盈利空间。政府应与开设相关专业的高等院校进一步完善相关学科的建设，对口培养出适应绿色施工需要的专业技术人才和复合型技术人员;施工单位应加强对员工的绿色施工继续教育和相关知识的培训，努力提高建筑业从业人员的绿色施工技术的应用能力。

3当前我国固废垃圾的处理技术

3.1固废垃圾分类治理

固废垃圾在源头进行分类即为垃圾分类治理的核心要素。分类治理需要通过政府部门、社区以及居民共同承担。怎样深化住户分类意识，使住户准确的实施固废垃圾分类，减少后续处理的问题提升固废垃圾的利用是需要深度思考的问题。只有经过有针对性的分类标准指导，固废垃圾才可以实现再利用达到有效回收的目标。对差异化的固废垃圾需实施严格的分类运输，从根本深化分类转运区域的布局，在转运区域内加设有害垃圾暂存区以及可回收分拣区。分类处置是深化治理的有效手段，只有从根本实现分类正确并无害化处理，才可以达到循环再利用的核心目的。对于有害垃圾，需要通过正规有资质的公司定时、定点对固废垃圾实施分类运输。

3.2焚烧处理

集中焚烧处置是当前城市生活垃圾的主要处置方式。以北京为例：2020年，全市已建成44个生活垃圾处理设施并投入使用，其中包括11家垃圾处理厂，每天焚烧16000t，主要满足北京生活垃圾的处理需求。除了安全处理家庭垃圾之外，这些焚化炉还可以在现代技术的支持下，利用燃烧产生的热量发电或取暖，并收集能源和利用资源。当然，燃烧会有污染物产生，例如会产生二噁英。虽然它可能在高于800℃的温度下被破坏，但在设备维护或不能稳定运行的情况下，不可避免地导致二噁英的产生。因此，下一步生活垃圾焚烧厂技术改进应在烟气处理上进行完善提高。

3.3回收法

如纸类、金属、纺织品、塑料等垃圾能够被回收利用。在居民做好分类的前提下，回收公司通过有偿回收等手段将有利用价值的可回收垃圾收集起来，运送到专门的可回收垃圾处理厂，对可回收垃圾进行清洁整理及后续操作。

3.4化学法

化学法有两种，一是焚烧处理，二是热分解。焚烧处理：焚烧处理前需要进行分类，比如干湿分离。一般的小区都会做垃圾干湿分类，湿垃圾主要是指有机垃圾（含水率高的有机物），居民将垃圾按照干湿分类投进对应的垃圾桶，垃圾被分类别运到垃圾处理厂。如武汉星火垃圾焚烧厂，将运回来的干垃圾放在垃圾仓内，通过机器搅拌均匀，进入焚烧炉进行焚烧发电[3]。热分解：是将垃圾在高温下进行热解，使其中的能量转化成燃气、油、碳等能源。垃圾被热解的过程中氮、硫、氨等元素保持原状，对装置腐蚀程度低。燃烧过程需添加辅助燃料，投资较大，适合经济发达地区。

3.5堆肥法

堆肥法主要靠微生物分解，此类方法适用于有机垃圾。微生物分解分为厌氧发酵、有氧发酵。厌氧发酵：主要分三个阶段，分别是水解阶段、产氢产乙酸阶段和甲烷阶段。无氧发酵总体产气量高，气体成分甲烷和氢气含量高。厌氧发酵的优点是垃圾在无氧或缺氧的环境中，不会散发难闻的气味，发酵后能产生乙酸、甲烷等清洁能源，是较为环保的处理方法。缺点是要严控处理器内部的含氧量、菌种含量、PH值、含水率等，需要较为精密的监控。

3.6破碎处理

用破碎机破碎生活垃圾也是一种常见的处理手段。碎裂的目的也因垃圾类型而异。例如，在塑料或其他有机物质，碎裂后表面积的增加使得燃烧更加彻底，并减少了危险物质如二噁英的产生;对于机械和家具等废弃物，破碎后便于运输，减少了占用空间。值得注意的是，固体废物在粉碎前进行分级，粉碎方法因废物类型而异。例如，最坚硬的生活垃圾，如骨头和木头，必须用冲击破碎，而韧性强的生活垃圾，如塑料和橡胶，除了球磨破碎、煮沸破碎之外，还必须用剪切破碎。

4固废处理技术发展趋势展望

4.1智能化的来及处理方式

随着大数据时代的来临，大数据驱动下的“智慧城市”成为了推动城市科学化、智能化管理的手段，数字城市以城市为主体建立一个信息模型，通过各类收集手段对经济、人文、自然数据信息进行收集，对其能够实时调用[5]，其中智慧大数据综合监管平台的建设是其中关键的一步。智能化平台支持多方利益相关者参与管理过程、对固体废物周期进行管理、对管理周期的适应性动态重新设计。除此之外，我国各地也建成了一些固废大数据监测平台，如神彩科技承建的福建省固体废物环境监管平台、东软集团承建的辽宁省固体废物及危险废物“互联网+”监管培训系统、成都高新区建立了监控范围内所有餐饮单位的餐厨垃圾智能分类系统和“地沟油”智慧监管平台、成都市青羊区将垃圾分类数据纳入大数据平台体系。虽然目前大数据平台建设被越来越多地区提上日程，但其大多面向城市固废垃圾的收集处理处置和对危险废物的储存、转运监测[2]。由于我国村镇行政结构复杂，村组距离远近不一，导致协同管理、交通联动能力差，村镇固废大数据平台的建立对于解决这些问题更有必要，更有利于进行固废智能管理业务信息的上传下达。

4.2固废垃圾协同治理

城市固废垃圾治理工作需要政府部门、市场以及社区等不同主体的全面参与，所以目前要摸索一条政府、市场、社区独立又互动的协同治理途径，市场主体主要涵盖物业单位、资源回收单位，而社区则涵盖了基层党组织、广大住户等。从既有的模式进行分析，政府部门在垃圾分类治理工作中始终处于主导，不过在实际操作中政府部门由于具有强势的特性，所以市场发展受到遏制，同时各相关单位持续投入缺乏积极性，社区中“各自为政”的现象时有发生，上述一系列问题直接影响了市场化和社区居民参与性。针对此问题，通过协同治理进一步明确政府、市场以及社区在协同治理构架中的职责，全面构建协同运作的治理机制，从根本深化住户固废垃圾分类参与的积极性。

4.3末端运输处理

（1）分类运输。流动回收网点包括八辆运输车，运输车通过平台所传输的信息，第一时间对固废垃圾进行收集，在垃圾没有变质的时候，即可达到垃圾分类运输的目的，这从根本弱化了垃圾存放时间长以及运输过程中的二次污染。固废垃圾车辆将垃圾运输到转运处置中心予以整体处理。（2）分类处理。可回收固废垃圾经分拣转交至再生资源利用单位，而厨余垃圾、易腐垃圾则经生物降解装置予以无害化处置，使其变成生物营养土，并将其应用在园林绿化以及土壤改良之中。有害垃圾每月的二十五号通过环卫系统进行定点收集，同时环卫系统将这些垃圾进行集中存放，再将这些垃圾转运至固废处理站进行处理。而其它无法再生回收的垃圾，则会被运输到位于城市郊区的固废垃圾综合处理电厂予以发电利用。

4.4封场屏障和生态修复技术

在通过该技术进行固體废弃物的填埋处置过程中，应根据封场之后的实际用途对封场工程进行优化设计，其生物反应器主要应用的是浓缩回罐以及渗沥液回罐等的方案，以此来有效降低固体废弃物及其衍生物给生态环境带来的危害，让环境污染问题得以有效治理。在完成了封场之后，一定要对填埋场做好生态恢复处理。就目前的生态恢复处理来看，通常是在其上进行草坪的种植，再分期进行生态恢复。同时，在封场屏障系统的结构层中，从固体废弃物表面一直到顶面应按照排气层、屏障层、排水层以及植被层的顺序进行铺设，以此来保障处理效果。

5结语

综上所述，固废垃圾的危害有目共睹，固废垃圾的治理一直是广大群众和政府部门关注的重点，环境保护刻不容缓，垃圾治理是生态文明建设的必然要求，需要全社会的共同参与。现阶段固废垃圾处理的技术存在“二次污染”等问题。而只有对垃圾进行分类，才能从根本上规避垃圾“二次污染”问题。总的来说，城市生活垃圾分类治理任重道远，需要政府部门、市场主体、第三部门以及小区住户等各方协调起来，共同治理固废垃圾。

参考文献：

[1]王春燕.城市固废处理技术现状及发展趋势分析[J].山西化工，2020，40（06）：214-215+227.

[2]屈建.我国固废处理技术现状及展望[A].中国环境科学学会.2017中国环境科学学会科学与技术年会论文集（第二卷）[C].中国环境科学学会：，2017：4.

[3]胡跃平，汤颖，范铭芳，薛琦.中国的固体废物处理与资源化利用[J].能源与节能，2014（08）：103-105.

[4]王海北.我国二次资源循环利用技术现状与发展趋势[J].有色金属（冶炼部分），2019（09）：1-11+17.

[5]龚波，杨程.固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境与发展，2017，29（08）：99+101.

作者简介：刘然山，男，汉族，1977.02.01，山东莱芜人，就职于淄博市环境污染防控中心，科员，大学本科学历，主要从事环境管理研究。