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生活垃圾焚燒

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技術(shù)文章

固體廢物處理與處置研究

閱讀：3798發(fā)布時間：2015-3-20

　　1前言
　　
　　固體廢物是指在生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的固態(tài)和半固態(tài)物質(zhì)，通常分為工業(yè)廢物、生活垃圾、危險廢物和放射性廢物。固體廢物對環(huán)境的影響不同于廢水和廢氣，固體廢物對環(huán)境的影響更具廣泛性。廢水和廢氣對水環(huán)境和大氣環(huán)境具有直接性影響，而固體廢物對環(huán)境的影響卻具有間接的、潛在的和長期的綜合性影響。固體廢物是各種污染物的集合體，通常含有多種污染成分，在自然條件下，一些有害成分會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，可對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長期的潛在性危害。
　　
　　2固體廢物處理與處置
　　
　　2．1基本處理方法
　　
　　2．1．1預(yù)處理技術(shù)
　　
　　固體廢物的種類多種多樣，其形狀、大小、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)有很大的不同，為了便于對它們進行合適的處理和處置，往往要經(jīng)過廢物的預(yù)處理。
　　
　　為了減少固體廢物的運輸量和處置體積，對固體廢物進行壓實處理有明顯的經(jīng)濟意義。在固體廢物進行資源化處理過程中，廢物的交換和回收利用均需將原來松散的廢物進行壓實、打包，然后從廢物產(chǎn)生地運往廢物回收利用地。在城市生活垃圾的收集運輸過程，紙張、塑料和包裝物密度很小，占有很大的體積，必須經(jīng)過壓實，才能有效地增大運輸量，減少運輸費用。
　　
　　破碎是固體廢物處理技術(shù)中zui常用的預(yù)處理工藝。破碎不是zui終處理的作業(yè)，而是運輸、焚燒、熱分解、熔化、壓縮等作業(yè)的預(yù)處理作業(yè)。換言之，破碎的目的是為了使上述操作能夠或容易進行，或者更加經(jīng)濟有效。固體廢物經(jīng)過破碎，尺寸減小，粒度均勻。這對于固體廢物的焚燒和堆肥處理均有明顯的好處。
　　
　　固體廢物的分選有很重要的意義。在固體廢物處理、處置與回用之前必須進行分選，將有用的成分分選出來加以利用，并將有害的成分分離出來。根據(jù)物料的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)，分別采用不同的分選方法，包括人工手選、風(fēng)力分選、篩分、跳汰機、浮選、磁選、電選等分選技術(shù)。
　　
　　2．1．2焚燒
　　
　　焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以一定的過?？諝饬颗c被處理的有機廢物在焚燒爐內(nèi)進行氧化分解反應(yīng)，廢物中的有毒有害物質(zhì)在高溫中氧化、熱解而被破壞。焚燒處置的特點是可以實現(xiàn)無害化、減量化、資源化。焚燒的主要目的是盡可能焚毀廢物，使被焚燒的物質(zhì)變成無害和zui大限度的減容，采用這種技術(shù)可使固體廢物的體積減少至10%～20%（王*等，2006），并盡量減少新的污染物質(zhì)的產(chǎn)生。焚燒不但可以處置城市垃圾和一般工業(yè)廢物，而且司以用于處置危險廢物。焚燒處置技術(shù)對環(huán)境的zui大影響是尾氣造成的污染，為了防止二次污染，工況控制和尾氣凈化則是污染控制的關(guān)鍵。
　　
　　2．1．3填埋
　　
　　填埋技術(shù)即是利用天然地形或人工構(gòu)造，形成一定空問，將固體廢物填充、壓實、覆蓋達到貯存的目的。它是固體廢物zui終歸宿或zui終處置并且是保護環(huán)境的重要手段。對于危險廢物可能需要進行固化，穩(wěn)定化處理，對填埋場則需要做嚴(yán)格的防滲構(gòu)造。
　　
　　2．1．4堆肥
　　
　　垃圾堆肥處理分為厭氧堆肥和好氧堆肥。厭氧堆肥，在不供給空氣的條件下，利用厭氧微生物促使垃圾中的有機物分解，在固體廢物中，有相當(dāng)大一部分是有機廢物，可通過厭氧消化加速有機物質(zhì)的分解，使有機廢物達到無害化處理，通過厭氧分解如有機污泥、糞便、酒糟或糟液、高濃度有機廢水等產(chǎn)生沼氣，收集后作為能源利用。好氧堆肥，在有空氣的條件下，利用好氧微生物分解垃圾中的有機物，此過程又包括露天堆肥和機械化堆肥。城市生活垃圾是堆肥zui主要的原料。與傳統(tǒng)的厭氧堆肥相比，好氧堆肥具有發(fā)酵周期短、占地面積小等優(yōu)點。堆肥法的投資費用接近填埋法，無害化程度較高，且有農(nóng)用價值，但是采用這種處理法，垃圾減容效果不理想，衛(wèi)生條件差，占地面積大，運行費用較高。垃圾中的石塊、金屬、玻璃、塑料等廢棄物不能為微生物所分解，需分撿后另行處理。堆肥法產(chǎn)生的有機肥料肥效較低、成本高，銷路不暢，并可能對土壤造成嚴(yán)重污染，所以在土地資源緊缺、農(nóng)田較少的地區(qū)，堆肥法的推廣有一定困難。
　　
　　2．2循環(huán)利用
　　
　　固體廢棄物進行循環(huán)利用是循環(huán)經(jīng)濟思想的一個重要組成部分。循環(huán)經(jīng)濟強調(diào)在經(jīng)濟發(fā)展中，遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計和可持續(xù)消費等融為一體，實現(xiàn)廢物減量化、資源化和無害化，使經(jīng)濟系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和諧循環(huán)，維護自然生態(tài)平衡。固體廢棄物進行循環(huán)利用關(guān)注的正是循環(huán)經(jīng)濟的實現(xiàn)手段問題。
　　
　　2．3有機固體廢物處理
　　
　　厭氧消化也叫沼氣發(fā)酵或甲烷發(fā)酵。將復(fù)雜有機廢物在無氧的條件下利用厭氧微生物發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫耗乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌等降解成N、P無機化合物和甲烷、二氧化碳等氣體。
　　
　　厭氧消化減少了溫室效應(yīng)氣體的排放量，有機廢物被消化以后殘留物富含N、P等養(yǎng)分和活性物質(zhì)，可以制成高質(zhì)量的有機肥料和土壤改良劑，有機廢物在轉(zhuǎn)變成甲烷的過程中，合成生物量少，殘留物碳素含量降低，實現(xiàn)了垃圾的減量化。與好氧過程相比，厭氧消化不需要人為曝氣提供氧氣，降低動力消耗。此外，厭氧消化產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生大量的清潔能源可供回收利用，同時減少臭氣的排放。
　　
　　固體廢棄物的蚯蚓分解處理，是根據(jù)蚯蚓在自然生態(tài)系統(tǒng)中具有促進有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化的功能而發(fā)展起來的一項主要針對農(nóng)業(yè)廢物、城市有機生活垃圾和污水廠污泥的生物處理技術(shù)。蚯蚓處理固體廢棄物的過程實際上是利用蚯蚓在其生命活動中，大量吞食有機殘落物質(zhì)，并將其與土壤結(jié)合，通過砂囊的機械研磨作用和腸道內(nèi)的生物化學(xué)作用對有機物質(zhì)進行分解和轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)有機固體廢棄物的資源化處理。由于蚯蚓分布廣、適應(yīng)性強、繁殖快、抗病力強、養(yǎng)殖簡單，因此可以大規(guī)模地進行飼養(yǎng)與野外自然增殖。使用蚯蚓處理有機固體廢棄物，對固體廢棄物的組成、蚯蚓的生存環(huán)境有一定的要求。因此，在利用蚯蚓處理固體廢棄物時，應(yīng)避免不利于蚯蚓生長的因素，才能獲得*的生態(tài)和經(jīng)濟效益。（高志強等，2007）
　　
　　2．4工業(yè)固體廢物綜合利用處置
　　
　　工業(yè)固體廢物綜合利用處置的主要任務(wù)，以煤、電、冶煉等固體廢物產(chǎn)生大戶為主要控制行業(yè)，建設(shè)一批固體廢物綜合利用項目，提高煤矸石、冶煉廢渣、粉煤灰和爐渣的綜合利用率。在產(chǎn)生廢棄物的環(huán)節(jié)，大力開展資源綜合利用，加強對冶金、電力、煤炭、化工、建材、輕工等廢棄物產(chǎn)生量大、污染重的行業(yè)的管理，提高固體廢物的綜合利用率。推動不同行業(yè)通過產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，實現(xiàn)廢棄物的綜合利用。注意事件發(fā)生后索賠的時效性，應(yīng)及時上報工程師核實，并對具體損失情況進行認(rèn)可，以便以后取證。
　　
　　2．5危險廢物處置
　　
　　危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的廢物，即指具有腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、反應(yīng)性、傳染性、放射性等一種及一種以上危害特性的廢物。
　　
　　危險廢物處置常規(guī)有三種方法，物理處置法、化學(xué)處置法和生物處置法。任何一種處置方法基本都需經(jīng)過前期預(yù)處理。國內(nèi)外均采用的前期預(yù)處理方法為穩(wěn)定化、固化技術(shù)。將廢物分類后進行穩(wěn)定化處理，降低其危險性，再進行減容、減量處理，為zui終處理做好準(zhǔn)備。
　　
　　危險廢物在zui終處置前要安全儲存，必須嚴(yán)格按照“危險廢物儲存標(biāo)準(zhǔn)”要求來實施。儲存設(shè)施場址要地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不受地殼運動、地震的影響；底部必須高于地下水zui高水位，以免對地下水產(chǎn)生污染；距離居民區(qū)800米，并位于居民中心區(qū)常年zui大風(fēng)頻的下風(fēng)向；距地表水域150米以外；基礎(chǔ)必須防滲，防滲層必須是厚1米以上的粘土層。同時還要有防風(fēng)、防雨、防曬“三防”措施。
　　
　　3固體廢物控制
　　
　　3．1固體廢物管理
　　
　　固體廢物實行“三化”原則是防治固體廢物污染環(huán)境的重要保證，國家對固體廢物污染環(huán)境的防治，實行減少固體廢物的產(chǎn)生量和危害性、充分合理利用固體廢物和無害化處置固體廢物的原則，促進清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，對固體廢物從產(chǎn)生、收集、儲存、運輸、利用直到zui終處置的全部過程實行一體化的管理。鑒于固體廢物的成分、性質(zhì)和危險性存在較大差異，因此，在管理上必須采取分別、分類管理的方法，針對不同的固體廢物制定不同的對策和措施。
　　
　　3．2固體廢棄物物流系統(tǒng)
　　
　　物流是指為滿足消費者需要而進行的對原材料、中間庫存、zui終產(chǎn)品及相應(yīng)信息從起始點到消費地點的有效流動與儲存的計劃、實施和控制的整個過程。對廢棄物中生活垃圾處理過程所發(fā)生的物流活動就是城市生活固體廢棄物物流。城市生活固體廢棄物物流系統(tǒng)就是將城市日常生活中失去原有使用價值的物品，根據(jù)實際需要進行收集、分類、包裝、搬運，并分別送到專門處理場所時所形成的物品實體流動。
　　
　　我國城市生活固體廢棄物物流系統(tǒng)信息化程度普遍較低，已嚴(yán)重制約了生活固體廢棄物物流系統(tǒng)的發(fā)展，而且物流系統(tǒng)市場化、社會化運作不夠，生活固體廢棄物物流系統(tǒng)技術(shù)集成化程度不夠，并且傳統(tǒng)的城市生活固體廢棄物物流系統(tǒng)存在二次污染現(xiàn)象，給城市環(huán)境帶來負(fù)面影響。
　　
　　3．3政策法規(guī)體系
　　
　　盡快建立和完善促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的政策體系，是我國控制固廢的首要舉措，著手制定環(huán)境保護、綠色消費、資源循環(huán)再生利用及家用電器、建筑材料、包裝物品等行業(yè)在資源回收利用方面的政策和法律法規(guī)，同時要建立健全各類廢物回收制度，建立綠色國民經(jīng)濟核算體系,并納入國家統(tǒng)計體系和干部考核制度。落實稅收優(yōu)惠政策，對清潔生產(chǎn)和生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)中的資源綜合利用、節(jié)能降耗等項目和利用“三廢”生產(chǎn)的產(chǎn)品，按照國家有關(guān)規(guī)定給予稅收優(yōu)惠；對符合國家資源綜合利用稅收優(yōu)惠政策規(guī)定條件的，經(jīng)過認(rèn)定后，稅務(wù)部門予以辦理減免稅；實施清潔生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓所得收入可按國家有關(guān)規(guī)定享受減免稅優(yōu)惠；對技術(shù)改造項目，國內(nèi)不能生產(chǎn)而直接用于清潔生產(chǎn)的進口設(shè)備、儀器和技術(shù)資料，應(yīng)享受國家有關(guān)進口稅減免優(yōu)惠政策。
　　
　　3．4資源節(jié)約
　　
　　技術(shù)創(chuàng)新是從源頭上解決固體廢棄物產(chǎn)生和利用必由之路。要通過對節(jié)能技術(shù)、鏈接技術(shù)、新材料技術(shù)、生態(tài)技術(shù)的研究開發(fā)，促進技術(shù)進步和科技成果的轉(zhuǎn)化，降低能耗水耗，實現(xiàn)廢物轉(zhuǎn)變成資源的鏈接或進行無害化處理，以可再生資源替代自然資源，用*和*實用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高資源節(jié)約的整體技術(shù)水平。企業(yè)應(yīng)積極采用無害或低害的新工藝、新技術(shù)，大力降低原料、能源的消耗，實現(xiàn)少投入、高產(chǎn)出、低污染，盡可能把固體廢棄物消除在生產(chǎn)過程中；大力發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境友好型的*產(chǎn)業(yè)，減少資源浪費，使資源、能源消耗量的增幅呈下降趨勢；盡快扭轉(zhuǎn)高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟增長方式，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級；盡快淘汰高能耗、高物耗、高污染的落后生產(chǎn)工藝，提高資源利用率。
　　
　　4結(jié)語
　　
　　固體廢物是一種放錯地方的資源，充分利用固體廢物，既可以緩解環(huán)境壓力，也可以節(jié)約資源。固體廢物的開發(fā)與利用問題也是研究的熱點問題，但其利用方式很不成熟，有些方法雖然有很多優(yōu)點，但其缺點也無法克服。固體廢物應(yīng)該竟在加工或改造后，以回收利用為主要方法。

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