工业固体废物处理的问题及环境保护措施研究
2023-04-15王媛媛张鑫祥
王媛媛 张鑫祥
(浙江省环境工程有限公司 浙江杭州 310012)
引言
工业固体废物在工业生产中广泛存在,在缺乏科学处理的情况下,固体废物会对环境造成很大危害,且其中许多可以回收再利用的资源被浪费,因此为了加强环境保护、提升资源利用率,必须采用科学的方法对工业固体废物进行处理。但是结合当前工业生产的实际情况来看,工业固体废物的处理过程还存在着一些问题,比如处理技术缺乏创新、处理成本较高等,已经成为制约工业行业发展的关键性问题,为此需要加强对处理方式的优化与创新,提升环境保护力度。
1 环境保护背景下的工业固体废物处理
我国工业固体废物产生量较大,且具有明显的集中性特征。在工业污染治理和产业结构调整的持续推进下,工业生产资源利用效率得到很大提升,但是工业固体废物的产生总量依然处于较高水平。从当前我国工业生产的主要模式来看,工业固体废物主要包括尾矿、粉煤灰以及炉渣等。工业固体废物中的成分较为复杂,含有多种有毒有害物质,比如挥发性有毒气体、重金属等,这些物质会对环境造成极大的污染,导致生态环境质量严重下降,在此背景下,需要加强对工业固体废物的处理,从而保护生态环境。
(1)通过处理避免对环境造成污染。工业固体废物的种类较多,产量较大,还具有危害时间长的特点,针对工业固体废物的处理,需要从环境保护的角度出发,确保经过处理后,工业固体废物不存在有毒有害物质,从而防止对环境造成污染。例如,通过采用焚烧处理的方法,将工业固体废物中含有的有毒有害物质充分燃烧,将产生的物质进行回收,这种处理方式能够避免对环境造成污染与破坏[1]。
(2)工业固体废物资源化处理。为了有效保护生态环境,需要做好工业固体废物处理工作,其中一项处理思路为资源化处置,即将工业固体废物经过一系列的处理后,使其成为能够在某个领域中应用的资源,不仅可以避免对环境造成污染与破坏,还能够使工业固体废物得到回收再利用,全面提高资源利用率,有利于降低工业生产成本,在资源节约与环境保护中具有重要的作用。例如,石油化工生产过程中会产生油泥,油泥通过焚烧处理,再经过固液分离和油泥饼的减量化与无害化处理,能够转化为可以用于生产的资源,具有良好的应用效果。
(3)恢复被污染的生态环境。当前我国部分地区的生态环境,受到工业发展的影响,已经出现了严重的破坏问题,为了恢复自然生态环境,需要采用科学的工业固体废物处理技术。例如,针对有机污染土壤,可以采用热处理方式,这对土壤中的持久性有机物具有良好的处理效果,在热量的作用下,能够使土壤中的污染物逐渐分解,从而降低土壤中污染物的含量,使土壤的基本功能得以恢复,这项技术可以用于农业生产或建筑工程[2]。
综合来看,工业固体废物处理是保护环境的重要方式,尤其是在我国工业生产力水平不断加快的形势下,所产生的工业固体废物总量日益增加,如果没有科学地处理,很容易导致工业固体废物对环境造成污染,所以需要加强处理技术的优化与创新,在确保处理效果的基础上,提升处理效率、降低处理成本。
2 工业固体废物的危害性分析
工业固体废物对生态环境造成的影响,主要包括水体污染、大气环境污染以及土壤环境污染。
(1)水体污染。工业固体废物没有经过处理或处理不达标,排放后会对地下水、地表径流等产生很大污染,水体会溶解部分工业固体废物,使工业固体废物中的有害物质与水融合,从而对生态环境造成很大破坏;固体废物中含有浓度较高的有机物、无机物以及悬浮物,排放之后,其会随着下渗的作用进入土壤中,对地下水造成污染。工业固体废物会对水体造成极大的破坏,且这种破坏一般不可逆,工业固体废物中的有毒有害物质较为复杂,在与水体融合后会发生多种化学反应,导致水体受到严重的破坏,无法用于饮水、灌溉用水等。
(2)大气环境污染。工业固体废物中的粉尘、粉煤灰等,经过风力作用后会进入大气环境中,从而导致大气环境被严重破坏与污染。在工业生产过程中,不仅会产生粉煤灰等废物,还会在焚烧过程中产生许多酸性气体与重金属,这些与大气环境融合后容易引发酸雨等危害。同时,在工业固体废物运输过程中,如果没有做好保护工作,也容易引起污染问题,比如在石油化工生产过程中,露天油渣运输如果没有采用科学的管理方式,其中含有的有毒有害物质就会进入到空气中,导致大气环境受到严重污染与破坏,被人体吸入后容易引发相关疾病,且对于自然环境中的植物、动物等危害较大[3]。
(3)土壤污染。在工业生产过程中,会产生许多废渣、废料,这些工业固体废物如果没有经过相应的处理,即采用填埋的方式埋入土壤,其中含有的有毒有害物质会对土壤环境造成污染,比如重金属污染等,被污染的土地在经过一系列的反应后会生成许多有毒有害气体,且无法种植农作物,也无法作为建设用地,导致土地资源被严重浪费,是工业固体废物对于土壤环境的主要危害。
3 工业固体废物的处理问题
在我国工业发展过程中,关于工业固体废物处理的相关研究从未停止,但是受到技术水平以及其它因素的限制,当前工业固体废物处理工作中依然存在着一些问题,具体包括如下几项。
3.1 处理方式单一
根据当前我国工业固体废物处理的实际情况来看,存在着处理方式过于单一的问题,整体处理尚未达到预期目标。例如,针对一般的工业固体废物,通常采用填埋处理方式,将工业固体废物直接填埋在规定的区域中,虽然这种方式效率较高,处理流程较为简单,且处理成本较低,但是会对环境造成很大污染,且浪费了大量可以回收利用的工业固体废物资源;还有部分工业企业主要采用焚烧处理方式,焚烧处理是一种科学的方法,能够实现对工业固体废物中有害物质的分解,但是由于技术水平较低,焚烧产生的气体中含有大量的污染物,在不对焚烧气体进行处理的情况下,会给大气环境造成很大污染。当前工业固体废物处理主要采用单一的技术,缺乏多项技术的联用,导致实际处理效果不佳。
3.2 处理机制不够完善
工业固体废物处理是一项系统性工程,从工业生产到处理达标,都需要完善的机制才能确保处理效果,但是根据当前的情况来看,依然存在着机制不完善的问题,工业企业、处理单位以及环境监管单位等多方主体之间的信息共享效率较低,这种情况下,工业固体废物处理难以达到要求。在工业固体废物处理过程中,需要构建完善的协调机制,保证处理工作能够高效化开展,避免任何一个环节出现问题,是提升工业固体废物处理效果的关键所在,然而当前关于处理机制的建设重视程度不足。
3.3 资源利用率较低
工业固体废物并不是没有利用价值,通过相应的处理、工艺转化,能够将其变成可以利用的资源,但是当前资源化处理技术水平不高,且在处理过程中存在着严重的资源浪费。为了处理一定量的工业固体废物,会消耗更多的资源,这样虽然能够减少对环境的污染与破坏,但是无法提升资源利用率,与工业固体废物处理的最初目标相悖,所以需要提升资源利用率,合理利用各项资源。然而我国工业固体废物资源化处理技术缺乏创新,处理过程中的资源消耗较高,已经成为影响工业固体废物处理的关键因素,需要对资源配置方式进行优化,在降低处理资源消耗的基础上,提升工业固体废物可利用资源转化率[4]。
3.4 整体处理能力不足
当前我国专门从事工业固体废物处理的企业、工厂等数量较少,且许多处理单位的专业化处理能力不足,在工业固体废物总量日益增长的情况下,导致大量的工业固体废物无法及时处理,对环境造成一定影响与破坏。当前工业固体废物处理能力,与其产生速度、产量尚未实现匹配,主要是受到处理单位较少、处理效率较低以及处理成本较高等因素的影响。为了强化工业固体废物处理能力,需要构建完善的处理体系,建设专业处理工业固体废物的企业与工厂,同时加强处理技术创新,但是当前工业企业以及政府在这方面投入的资源不够充足,这也是工业固体废物处理能力不足的重要因素。
4 工业固体废物处理的环境保护措施
通过上文的分析可以明确,工业固体废物会对自然生态环境造成很大破坏,且破坏具有持久性与隐蔽性,虽然我国关于工业固体废物处理的研究不断深入,但是当前处理工作依然存在着许多问题。在生态环境保护的理念引导下,国家出台了多项政策与文件,旨在引导工业固体废物行业发展,提升生态环境保护力度与效果,减少由于工业固体废物引起的环境破坏问题,且已经取得了一定的成果。因此,本文结合相关实践经验,总结出了多项科学有效的工业固体废物处理与环境保护优化措施。
4.1 优化生产工艺
首先,为了从源头上减少工业固体废物对于环境的破坏,需要从工业生产的层面进行优化,通过优化工业生产工艺的方式,减少固体废物产生总量,且通过工艺控制,减少固体废物中的污染物含量,比如在生产重金属产品时,采用先进的工艺,减少固体废物中的重金属含量,从而降低后期处理难度,使工业固体废物的有毒有害物质全面降低,减少对环境的污染与破坏,这就是优化工业生产工艺的重要作用。其次,需要加强先进处理工艺的引进与应用,避免出现处理技术单一的问题,通过对比多种处理技术,选择最为适合的处理方式,比如在传统填埋与焚烧处理技术的基础上,可以引进工业固体废物第二代热处理技术,也被称为热解技术,通过采用热解技术对工业固体废物进行处理,基本能够消除二噁英,同时结合烟气处理技术,能够实现大气污染物“超低排放”的目标,与传统焚烧处理技术不同的是,热解能够将工业固体废物中的有机污染物转化为无害物质,能够有效避免对环境造成污染。最后,需要加强先进控制工艺的应用,比如采用信息化监测控制技术,构建完善的物联网监测体系,对工业生产、工业固体废物处理流程进行监控,通过传感器实时获取污染物浓度,一旦出现超标问题,自动进行预警提醒,及时对污染进行处理,能够实现全过程自动化监测与控制,相比于人工控制而言,控制效率得以全面提升,是减少工业固体废物污染的有效措施,这需要工业企业构建完善的信息化生产工艺体系[5]。
4.2 完善协调机制
首先,工业企业需要构建完善的工业固体废物处理体系,加强工厂内的处理设施建设,使得部分处理难度较低的工业固体废物能够在企业内部得到处理,从而减少运输、储存环节产生的环境污染,通过完善的内部处理机制提升处理效率。其次,工业企业需要加强与处理企业的合作,建立完善的协调机制,确保工业固体废物产生后,能够第一时间运输到相关企业进行处理。再次,加强对存储、运输以及处理环境的优化,确保各项工作能够紧密连接,形成处理闭环,从而避免各个环节出现问题,有利于提升工业固体废物处理工作的效率与质量[6]。然后,政府需要构建完善的监督协调机制,加强对工业企业、处理厂的监督管理,确保所有可能对环境造成污染的工业固体废物都能够经过处理,如果发现处理不达标,就要采用相应的强制措施或处罚措施,防止部分企业与处理厂违法违规经营,通过落实监督管理工作,有利于构建更加协调的工业固体废物处理机制。最后,由于工业固体废物处理参与单位较多,所以需要构建高效的信息共享机制,确保各项信息能够快速传输,有利于提升工业固体废物处理效率,还能够促进监管工作更好地实施,从而提升工业固体废物的处理水平。
4.3 合理利用资源
工业固体废物中,有许多物质具有回收利用价值,所以在处理过程中,需要加强对工业固体废物的资源化处理,降低处理过程中的资源消耗。工业固体废物资源化处理,对于技术水平要求较高,需要加强先进技术的引进与应用,比如上文提到的热解处理技术,能够将工业固体废物中的有机污染物转化为沼气、氢气等清洁的气态燃料,通过回收与利用,能够提升工业固体废物价值。关于工业固体废物的资源化处理,在研究不断深入的形势下,已经有多种效果良好的技术被推广应用,通过一系列的处理方式将工业固体废物转化为燃料、肥料以及工业生产原材料。例如,在针对飞灰与污泥等工业固体废物的处理时,采用热解技术,经过混合处理后能够将污泥中的有机物转化为可燃气体,其它污染物与无机物能够被固化在残渣中,残渣可以用于制作建筑材料,从而提高资源利用率。虽然当前大部分资源化处理技术成本较高,且需要消耗大量其它的资源,但是随着技术水平的提升,未来会有许多技术能够走出实验室,真正地应用在大规模工业固体废物处理中,全面提升资源利用率[7]。除此之外,按照当前的处理工艺水平,需要加强对处理过程中的资源消耗管理,避免浪费过多的资源,可以通过对工业固体废物的分类、集中处理方式,使处理资源得到优化配置,确保工业固体废物处理过程中的燃料、水资源以及其它化工产品资源利用率提升。在处理资源能够得到合理利用的情况下,提升环境保护实效性,是工业固体废物处理技术发展的主要方向。资源化处理对于工业固体废物的回收利用具有重要价值,所以需要加强相关技术的研发投入,提升处理技术水平,研发出更多低成本、高效率、便捷化的工业固体废物资源化处理技术,以有利于减少资源浪费,更好地保护生态环境。
4.4 加大固废处理能力
首先,需要提升工业固体废物处理厂数量,当前我国许多城市的工业固体废物处理厂数量不足,尤其是以工业为核心产业的城市,大量的工业固体废物无法得到及时处理,所以需要在政府引导、市场机制驱动的作用下,增加工业固体废物处理厂数量,确保有充足的处理厂进行工业固体废物处理,从而有效提升工业固体废物处理能力。其次,需要构建完善的工业固体废物处理产业链,当前是工业固体废物技术、设备发展的关键时期,通过产业化建设,能够带动工业固体废物处理产业发展。大力发展高端处理技术,不仅有利于环境保护,还能够提升工业产业核心竞争力。然后,需要加强处理设备与技术的研究,当前处理厂的处理效率有待提高,处理过程需要消耗大量的时间,导致无法满足工业生产需求,所以需要做好处理设备、技术的研发,为处理厂配备最新的处理设备与工艺,使其综合处理效率全面提高,确保其能够满足工业固体废物处理的需求。最后,需要加快区域平衡,在东部地区工业逐渐向西部、东北部转移的背景下,需要加快工业固体废物处置行业和技术的区域性平衡调整,将东部的先进技术、管理体系等快速在其它地区推广建立,重点加强工业基地所在地区的技术落地,使其能够与工业生产相匹配,妥善解决大量工业固体废物,从而实现区域性平衡,这样不仅可以提高处置综合利用效果,而且能够带动西部地区和东北部地区经济发展,减少工业固体废物对环境的破坏[8]。
结语
综上所述,本文简要阐述了环境保护背景下工业固体废物处理内涵,并对工业固体废物给环境带来的主要问题进行分析,同时总结了当前处理工作中存在的问题,最后提出多项科学有效的环境保护与工业固体废物处理优化措施,希望能够对工业领域固体废物处理起到一定的借鉴与帮助作用,不断提升处理技术水平,减少对环境的污染与破坏,促进生态环境质量提升。