固体废弃物的处理与资源利用分析

毕炎超

（中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司，天津 300457）

1.固体废弃物的处理与现状分析

1.1 固体废弃物的处理技术

（1）填埋技术。填埋技术就是指将固体废弃物经过一定的处理，填埋在土壤中，常见的填埋技术主要分为三种。传统填埋法，现在的应用已经不多了，因为传统填埋法会对地表水以及地下水的质量产生很大影响，同时，还会有大量的渗出液，其中很有可能包含大量的有毒物质以及致命病菌，一旦这样的水被动植物吸收，患病风险就会大幅增加。传统垃圾填埋法还会在垃圾填埋场散发出恶臭，其中含有的有毒有害气体，会严重影响人的健康，这种方法已经逐渐被卫生填埋法所取代。卫生填埋法就是在传统的填埋法中发展而来的，在填埋时借助工程方法，采取更多的环保措施，避免了填埋场地的垃圾渗出液以及散发的气味对周围的生态造成的危害。不过，这一方法的缺点也是很明显的，占地面积大，所以不适合一些沿海地区、一些发达地区使用[1]。目前，使用范围最广的就是生态填埋法，生态填埋法是在卫生填埋法的基础上进行改进，是固体废弃物填埋技术的一项突破性进展，是目前国内外公认的经济性以及安全性最好的固体废弃物处理方式。

（2）堆肥技术。堆肥技术就是对固体废弃物的二次利用，利用微生物对固体废弃物进行分解，将有机质转变为可用的农家肥的方式，堆肥技术可以根据微生物分为喜氧和厌氧，所以在堆肥技术的运用过程中，要按照微生物的喜好创造微生物分解的有利环境。这种固体废弃物的处理方式在有效处理垃圾的同时，还能够创造出农业的有机肥料，很大程度上保护了周边的生态环境[2]。但是这种方法也具有一定的局限性，因为并不是所有的固体废弃物都能够进行堆肥处理，比如，含有有毒有害的固体废弃物是不可以进行堆肥处理的，可降解性差的材料也是没有必要进行堆肥处理的。堆肥技术前期处理是比较重要的，就是在堆肥之前，把不能用于堆肥的固体废弃物剔出来，并将可以堆肥的固体废弃物进行破碎处理，便于之后的发酵和分解。主发酵过程就是根据固体废弃物的不同选择不同的微生物进行发酵处理，以微生物对氧气的需求量为依据，采取不同的发酵处理，厌氧型的微生物就要尽量避免通风，喜氧型的微生物就要进行搅拌工作以及通风工作，为微生物的分解创造良好的条件。

（3）焚烧法。燃烧法就是指利用高温条件，使固体废弃物进行燃烧反应，使其在空气中逐渐氧化，进而变成灰烬的技术。使用燃烧法处理固体废弃物时焚烧炉的温度要达到900℃左右，其中，可燃的固体废弃物就会产生化学反应，进而释放出大量的热能，留下体积小且稳定性高的固体残渣。这种处理固体废弃物的方法优势在于，处理简便且能够去除固体废弃物中的细菌、病毒等。同时，还能够进行热能的回收工作，最大程度上实现了资源化利用的目标，经过焚烧后，大部分的能量供给发电厂供暖等，其余的固体残渣可以与草木灰一起运用于建筑以及农业领域，实现了资源的循环利用，提高了资源的利用效率。但是这项技术最大的问题在于会产生大量的烟气，如图1 所示，如果不能处理好烟气的排放，会对大气环境产生一定的影响。

图1 固体废弃物燃烧图

1.2 固体废弃物的处理现状与应对措施

（1）处理现状。第一，由于初期我国的经济水平发展比较缓慢，人们为了追求高质量的生活，采用了粗放的发展模式，虽然加快了经济的发展速度，但是却造成了严重的环境污染。而且我国人口基数大，出现的废弃物也会更多，由于人们的环保观念比较低，不能更好地进行废物的二次利用，造成了更加严重的环境污染。第二，我国的垃圾处理方式仍然以传统的焚烧和填埋为主，而且对于一些有害的固体废弃物，需要更高水平的处理手段，需要以专业知识，先进的设备以及现代化的管理手段相结合进行处理，避免出现二次污染。第三，我国的固体废弃物处理正处于探索阶段，所以对于危险的固体废弃物的处理方法以及相关制度并不完善，人们在开展工作时没有制度作为保障，并且企业在生产过程中也不重视对于危险物的处理工作监管，使得工作人员工作时态度并不严谨。第四，有害固体废弃物的鉴定上资金投入不足，因为在固体废弃物进行鉴定处理时，5t 以内的固体废弃物材料都要达到5 份以上，这就直接增加了采样的费用以及鉴定的成本，而且有害固体废弃物鉴定时间成本也很高，很多采样员为了节省成本、节省时间，减少资金的投入，会使用降低采样数量这一方式，这样非但无法保证鉴定水平，还会对后续污染物处理工作造成安全隐患。危险固体污染物的鉴定要求比较高，一般都需要专家来鉴定，无形之中也增加了固体污染物的鉴定成本。

（2）应对措施。首先，要提高人们的环保观念，进行大力的宣传，让人们认识到环境保护的重要性，做好垃圾分类工作。呼吁人们减少一次性用品的使用，对于可重复利用的物品，提倡多次利用，从源头上减少废弃物的产生，进一步降低固体废弃物的处理难度。其次，相关部门要制定完善的法律法规，并要求人们按规定处理废弃物，明确违法行为的处罚方式，利用法律保护环境。再次，相关人员要对我国固体废弃物的处理方式进行优化，只有不断优化处理方法，引进先进的处理设备，学习科学的治理方法和理念才能使废弃物处理工艺更加科学合理。最后，要建立废弃物危害评价体系，通过对危险固体废弃物的风险评估，明确可能对环境以及人体造成的危害，并做出相应的措施，必要时可以设置危害固体废弃物应急小组，使处理固体废弃物的工作能够顺利进行。

2.固体废弃物的资源利用

实施固体废弃物资源化是使固体废弃物变废为宝的一个过程，借助对固体废弃物实施的二次处理，将可回收的部分进行回收利用，消除固体废弃物中的有毒有害部分，降低了固体废弃物对于生态环境的影响。

2.1 资源化利用技术

（1）分选技术。分选技术可以使固体废弃物二次利用时达到更好的资源化、减量化的目的。分选技术的运用，可以将固体废弃物做科学合理的划分，把可以再次循环使用的物品进行回收。另外，可以根据物料自身的性能，按照废弃物的粒度进行分离。其实分选手段分为很多种，可以是人工分选，或者是利用相应的设备进行分选，还可以根据固体废弃物的比重差别进行分选。分选回收率是单位时间内自某一排料口中排出的某一组分的量与进入分选机的此组分量之比。用x和y代表两种物料，x在两个排出口分别为x1和x2，y在两个排出口分别为y1和y2，则第一出口x和y的回收率为

（2）焚烧法。焚烧技术是能够最大程度让固体废弃物减量的办法，焚烧法是固体废弃物资源化的有效手段。正常情况下，经过焚烧的固体废弃物的体积只会有原来的15%左右，另外，焚烧法还能减少固体废弃物中所含的病菌以及有害物质等，能够有效减少固体废弃物对于环境产生的污染。在固体废弃物的焚烧过程中，会有大量的热产生，这些热可以转化为热能，供其他领域使用，进行二次利用。值得注意的是，焚烧法在焚烧固体废弃物时会产生大量的有害烟雾，在排放的过程中需要注意烟雾的处理，需要达到排放标准后再进行排放，可以安装相应的装置来解决这一问题。

（3）热解法。热解法与焚烧法的区别在于，热解法的温度比焚烧法更低。由于很多有机固体废弃物具有热不稳定性，这种特性其实就是有机固体废弃物在少氧环境中受热会发生分解，热解法正是针对这种特性进行固体废弃物资源化的，热解法之所以不需要那么高的温度，是因为热解法只是要把燃料油以及燃料气从原料中分解出即可。这种方法的优点在于，对于废渣、橡胶以及有机污泥具有针对性的处理方式，但不足之处在于，这种技术专业性较强，而且使用的设备更加先进。

（4）生物处理技术。生物处理技术是通过添加微生物对有机固体废弃物中的成分进行不断的分解，直到有机固体废弃物变成了可以使用的工业用品或者化肥，很大程度上提高了固体废弃物的利用效率。生物处理技术中需要的微生物会根据固体废弃物的不同而有所不同，一般来说，喜氧的微生物堆肥的温度控制在50℃～65℃比较好。另外，像生活垃圾这种固体废弃物发酵所需要的微生物大多是厌氧型的，需要注意发酵设备的封闭性，给微生物的生存活动提供有利环境。这项技术不仅有很好的环保意义，而且具有一定的经济效益。

（5）垃圾衍生燃料和焚烧发电。RDF 技术产生的就是所谓的垃圾衍生燃料，就是将固体废弃物中的可燃物挑选出来，按照一定的破碎比进行破碎。RDF 技术是城市中固体废弃物的主要克星，现有的固体垃圾处理方法仍有一定的局限性，所以RDF 垃圾衍生燃料技术在当今的环境保护中及资源的利用方面都有明显的优势，充分利用好RDF 技术可以在未来给垃圾的能源转化带来一定的生机，称为固废利用的新领域。

干燥处理后加入添加剂，再压缩成一定形状的固体燃料，固体废弃物中很多东西都可以作为可燃物挑选出来，比如橡胶、食物废料等。与焚烧法相比，这种技术具有燃烧稳定的特点，在燃烧过程中也不需要添加热能物质，而且二次污染低。而且RDF 在各个分散的处理厂消除容臭后，更加方便保存和运输，在其中加入氧化钙和煤，可以在很大程度上增加热值，减少燃烧时HCL 的排放，使运输烟雾管道的腐蚀性降低。破碎比可以参考公式：

式中：Dmax、dmax是固体废弃物破碎前破碎后的最大粒度；Dcp、dcp是固体废弃物破碎前的平均粒度和破碎后的平均粒度。

2.2 固体废弃物资源利用的优势

固体废弃物资源化的目的是在经济快速发展的同时尽量避免资源和能源的浪费，提高利用效率，尽量减少固体废弃物的产生，在一定程度上，让资源和能源得到最大化的利用，以此节约成本，增加经济收益。

良好的生态环境是人们正常开展生产生活的保证，而固体废弃物的资源利用在保护生态环境、减轻污染的同时，减少了能源的开发和利用，一定程度上保护了资源，是我国可持续发展的重要措施。由于城市面积的不断扩大，以及农业用地的迅速扩张，固体垃圾的存放成了我们要面对的重要难题。另外，固体废弃物可用的回收范围越来越小，造成了固体废弃物垃圾包围城市的局面。目前，我国的固体废弃物处理速度远远跟不上固体废弃物的产生速度。在很多城市，固体废弃物的利用以及处理体系还不够完善，产生的废气、废水的排放标准达不到国家要求的水平，很容易对周围环境造成二次污染，要加强固体废弃物的利用效率，减少环境污染，进一步改善人们的生活环境。固体废弃物回收再利用制成的建筑材料，不仅不存在资源的浪费问题，还解决了固体废弃物处理后的存放问题，促进了建筑业材料的良好发展。

3.结论

随着人们对于环境保护的认识程度逐渐加深，越来越重视固体废弃物的处理和资源化利用效果，固体废弃物的资源利用是我国走可持续发展的必经之路，更是构建节约友好型社会的必然趋势，固体废弃物的资源利用处于发展阶段，具有光明的前景。所以，要完善固体废弃物的处理体系，不断更新技术，使固体废弃物的资源利用率达到更高的水平，缓解我国资源短缺以及环境污染的问题。