固体废物处理是(shì)通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥(zào)、蒸发、焚烧等)或生(shēng)物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其(qí)体(tǐ)积、加速其自然净化(huà)的过程。
学科:环(huán)境(jìng)科(kē)学
词目(mù):固体废物(wù)处(chù)理
英文:treatment of solid wastes
释文:固体废物处理是通过物理的手段(如粉碎(suì)、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学(xué)作用(如氧化(huà)、消化分解、吸收等)和热解气化等化学作用以缩小其体积、加速其(qí)自然净(jìng)化的过程。通常也(yě)指人类在生产(chǎn)和生活活动中丢弃(qì)的固体和泥(ní)状物(wù)质,包括从废水、废气中(zhōng)分离出来的固体(tǐ)颗粒。但是不管(guǎn)采用何种处理(lǐ)方法,最终仍有一(yī)定量的固(gù)体废(fèi)物残存(cún),对(duì)这部分废(fèi)物需(xū)要(yào)妥(tuǒ)善地(dì)加(jiā)以处置。特别在处理废物时,应避免产生
二次(cì)污染,对有毒有害废物应(yīng)确保不致对人类(lèi)产生危害。对城市产生(shēng)的固体废物制定全面的、综合(hé)性处理规划是非常必要的(de)。综合处理的目的是将城(chéng)市中各种废物集中到一(yī)定地点,根据固体(tǐ)废物的特征,把各种废物(wù)处理过程(chéng)组(zǔ)合成一个系统,以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中(zhōng)利用。通过综合处理可以对废物进(jìn)行有效的处置,减少(shǎo)最终废物排放量,减轻对地区的环境污染(rǎn),防止二次污染的扩散,同时还能做到总处理费用低,资源利用效率高。
分(fèn)类编辑
固体废物有(yǒu)多种分类方法(fǎ),可以根据(jù)其(qí)性质、状态和(hé)来源进行分类,如(rú)按其化学性质可分为有机废(fèi)物和无机废物;按其(qí)危害状况可分为有害废物和一般废(fèi)物。欧(ōu)美(měi)等(děng)许多国家按来源将其(qí)分为(wéi)
工业固体废物、矿业固体废(fèi)物、城市固体废物、
农业固体废物和
放(fàng)射性固体废物等(děng)五类。
防治(zhì)编辑
a. 资源的回收(shōu)
利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源(yuán)。对工(gōng)业固(gù)体废物的回收,必须根(gēn)据具体的行业生产特点而定,还应注(zhù)意(yì)技(jì)术可行、产(chǎn)品具(jù)有竞争力及能(néng)获得经济效益等因素。
b. 无害化(huà)处置
固体废物的无害化处置(zhì)是指经(jīng)过(guò)适当(dāng)的处理或处置,使固(gù)体废物或其中的有(yǒu)害(hài)成分无法危害环境,或转化为对环(huán)境无害的物(wù)质。常用的方(fāng)法有焚烧法;堆肥法;等(děng)离子气化法(fǎ)和热解气(qì)化法。
c. 减(jiǎn)量化处理
通过处理(lǐ)使(shǐ)固体废弃物数(shù)量大大减少。
处(chù)理利用编辑
发(fā)展简史
固体废物(wù)的处理和(hé)利用有悠久的历史,早(zǎo)在公元前(qián)3000~1000年(nián),
古希腊米诺斯文明(míng)时期,
克里(lǐ)特(tè)岛的首府
诺萨斯即(jí)有垃圾覆土埋入大坑的处理(lǐ)。但大(dà)部分古(gǔ)代城市的固体废物(wù)都是任(rèn)意丢弃,年复(fù)一年,甚至使城市(shì)埋(mái)没,有(yǒu)的城市是后来在废墟上(shàng)重建的。英(yīng)国
巴斯城的现址,比它在古罗马时期的原(yuán)址高出4~7米。
为了保护环境,古代有(yǒu)些城市(shì)颁布过管理垃圾的法令。古罗马的一个标志台上(shàng)写(xiě)着(zhe)“垃(lā)圾(jī)必(bì)须倒往远处,违者罚款”。1384年英国颁布禁止把垃圾倒入河流的法令。
苏格兰大城市
爱丁堡18世纪(jì)设有大
废(fèi)料场,将废料分类出(chū)售。1874年(nián)英国建(jiàn)成(chéng)世界第一座焚化炉,垃圾焚(fén)化后,将(jiāng)余烬填埋。1875年英国颁(bān)布公共卫生法,规定由地方政府(fǔ)负责集(jí)中处置垃圾(jī)。最早的处(chù)置方法主要是填埋或焚(fén)烧。
中国、印(yìn)度(dù)等亚洲国家,自古以来就有利用粪(fèn)便和利(lì)用
垃圾堆肥的处置方(fāng)法。
进入20世纪(jì)后,随(suí)着(zhe)生(shēng)产(chǎn)力的发(fā)展,人口(kǒu)进一步向城市集中(美国100年前80%人口在农(nóng)村,80%人口(kǒu)在城(chéng)市),消费水平迅速提高(gāo),固体废物(wù)排出量急剧增加(jiā),成为严重(chóng)的环境(jìng)问(wèn)题。60年代中期以后,环境保(bǎo)护受到(dào)重视,污染治(zhì)理(lǐ)技(jì)术迅速发(fā)展。大体上形成(chéng)一系(xì)列处置方法。70年(nián)代以来,美国(guó)、英国(guó)、
德(dé)意志(zhì)联邦共和国、法国、日本等国(guó)由于(yú)废物放(fàng)置场地紧(jǐn)张,处理费用浩大(dà),也由于资源缺(quē)乏(fá),提出了“资(zī)源循(xún)环”的概(gài)念。为了加强固体废物的管理,许多国家设立了专门的(de)管理机关和(hé)科学研究机(jī)构,研究固体废物(wù)的来源、性质、特征和对环境的危害,研究固体废物的处置、回收、利用的技(jì)术和管理(lǐ)措施,以及制定各种(zhǒng)规章和环(huán)境(jìng)标准,出(chū)版有关(guān)书刊。固体废物的处理和利用,逐步成(chéng)为环境(jìng)工程(chéng)学的重要组成(chéng)部分。
利用途径
固体(tǐ)废物的主要利用途径为:①利用矿物废料作建筑材料,道路工程材(cái)料,填垫材料(liào),冶金、化(huà)工和轻工(gōng)等(děng)工业原(yuán)料。②利用(yòng)含碳(tàn)、油或其(qí)他有机物质的废(fèi)物从(cóng)中回收能源。③利(lì)用(yòng)含有土壤、植物(wù)所需要(yào)的元素或化合物(wù)的废物作
土壤改(gǎi)良剂和肥料。
管理措(cuò)施(shī)
①改革生产工艺,少(shǎo)排废物:提高产品(pǐn)质量,生产使用寿(shòu)命(mìng)长的产品(pǐn),使物品不致很快变成废物(wù)。采用精料,减少生产(chǎn)过程中的废(fèi)物排放量。例如在选矿工序中,提(tí)高铁矿(kuàng)石品位,可以少加造渣剂(jì)和
焦炭,从(cóng)而减少高炉渣(zhā)的排放量。工业先进国家采(cǎi)用这种方法后,高炉渣(zhā)排放量比原来可减少一(yī)半以上。
②发(fā)展
物(wù)质循(xún)环利用工艺:改革传统工艺,发展物质循环利(lì)用(yòng)工艺,使生产第一种产品的废物,成为第二(èr)种产品(pǐn)的(de)原料,使生产第二(èr)种产(chǎn)品(pǐn)的(de)废(fèi)物又成为生产第三(sān)种产品的(de)原料等等(děng),最后只剩下少量废物排入环境,这样能取得经济的、环境的和社会(huì)的(de)多方面的(de)效益。
③把固(gù)体废物(wù)纳入资(zī)源管理范围:制(zhì)订
固体废物资(zī)源化(huà)方针和鼓(gǔ)励利用固体废物(wù)的(de)政策(cè)。建立(lì)起固体废物资(zī)源化体(tǐ)系,把(bǎ)有明确用途的废物纳入资源分配计(jì)划;暂时不能利(lì)用的废物作为后备(bèi)资(zī)源储藏起来。
④制定固体废(fèi)物的管理法规:有关防治固体废物的污染和利用固体废(fèi)物的政(zhèng)策都(dōu)通过立法手段体现出来。一些(xiē)国家都(dōu)制定(dìng)固体废物管(guǎn)理法规以及(jí)环境标准(zhǔn)。
发展趋势
为了保护环境和发展生(shēng)产,许多(duō)国家不断采取(qǔ)新(xīn)措(cuò)施和新(xīn)技术来处理和利用固体废物。
矿业废物从在低洼地堆存,发(fā)展为矿(kuàng)山土地(dì)复原、安全筑坝等。工业废物从消极堆存,发展到综合(hé)利用(yòng)。
城市垃圾从人(rén)工收集、输送发展到机械化、自动化(huà)和管(guǎn)道化(huà)收集输送;从无控制的填埋,发展到卫生填埋、滤沥循环填埋;从露天焚化和(hé)利用焚化(huà)炉,发展到回(huí)收能源的焚化(huà),中温和高温分解等,从压缩成型(xíng)发展为高压压(yā)缩成(chéng)型。城市有机垃圾和农业
有机废物还用于(yú)制取
沼(zhǎo)气回收能(néng)源。工业(yè)有(yǒu)害渣从(cóng)隔离堆存(cún)发展到化学固定、化学转(zhuǎn)化以防止污染。总的趋势是从消(xiāo)极处(chù)置转向积极利用,实现废物的(de)再资(zī)源化。
对城市垃圾(jī)进行分选回收。根据垃圾的(de)化学、物理(lǐ)性质,如(rú)比重、 电磁性(xìng)、 颜色(sè)、回(huí)弹性、可燃(rán)性(xìng)等进行分(fèn)选,再用干法、水浆(jiāng)机法、高温或(huò)中温分解等方法处(chù)理,从中回收金(jīn)属、玻璃、
造纸原(yuán)料、塑料等物资,同时回收热能和可燃气体(tǐ)。
对(duì)于
工(gōng)业(yè)废渣,大多作为
资源综合利用(yòng)。美国(guó)自70年(nián)代以来(lái),已将每年排出的4000多(duō)万吨钢渣和高炉渣全部(bù)利用(yòng)起来(lái)。英国、法国、
瑞典、
比利时、德(dé)意志联(lián)邦共和国等的高炉渣也在当年全部得到利用。中国、苏联高(gāo)炉渣的利用(yòng)率为(wéi)70%以上(shàng),日本为85%。日本、
丹麦(mài)等国已将粉(fěn)煤灰全部利用起(qǐ)来,美国(guó)的利用(yòng)率为(wéi)20%,中国(guó)为10%。
固体(tǐ)废物的(de)涵义
人类一(yī)切活(huó)动(包括生产与生(shēng)活)过程(chéng)产生的、对原过程丧失原有使用价值而被抛(pāo)弃或者放弃的(de)固态或半固(gù)态和置于容器中的气态的物品、物(wù)质以及法律规定(dìng)纳入
固体废(fèi)物管理的物(wù)品、物质,通称(chēng)为固体废物(wù)。各(gè)类(lèi)生产活动(dòng)中(zhōng)产生的固体废物俗称废渣(residue);生活过程中产生的固体废(fèi)物(wù)则称为(wéi)垃圾(jī)(refuse)。“固(gù)体废物”实际上只是针对原(yuán)过程(chéng)而言。在任何生产或生(shēng)活(huó)过程中,对原料、商品或消费品,往往仅利用了其(qí)中某些有效成分,而产生的大多数(shù)固体废物中,仍(réng)含有对其他生产或生活过程有用的成分,经过一定的
技术环节,可以转变为有关行(háng)业的生产原料,或可以直(zhí)接再利用。可见,固体废(fèi)物(wù)的概念随(suí)时空的变迁(qiān)而变化,具(jù)有一定的(de)相对(duì)性。提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加(jiā)社会与经济效益,减(jiǎn)少废物的排放与(yǔ)处置(zhì)数量(liàng),以利社会发展。
固体废物产(chǎn)生(shēng)的(de)途(tú)径与分类
社会物(wù)料流与固体废(fèi)物产生(shēng)的途径,维(wéi)持(chí)人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状(zhuàng)态,并遵循
质量守恒(héng)定律,可(kě)用图9—1所(suǒ)示的(de)社(shè)会物料流(liú)程描述这一规律。分(fèn)析该(gāi)流程图,可以获得(dé)两点启示:①人类(lèi)的(de)一切活动相(xiàng)对于(yú)外界环境(jìng)而言,只(zhī)不(bú)过是开发和利用了自然资源(yuán),而最终将(jiāng)资(zī)源以废物(wù)的(de)形(xíng)式等量回归于环境。这种对资源的(de)“利用与归还”,经(jīng)常(cháng)处于(yú)交变状态。在生产与产品的消费过程中,均产生各种形态的(de)废物,这些废物一部分在生产与消费中得到回(huí)收和(hé)再利(lì)用,而恰好与在环境中开发的原(yuán)料等量的部(bù)分(fèn),以废(fèi)物的形式返回到自(zì)然环境中,形成一个封闭的循环系统。②在(zài)现(xiàn)代社(shè)会(huì)中,人(rén)类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从(cóng)环境中(zhōng)原料的开发直至产品的(de)利用,无一例外。减少废物产量的唯一途(tú)径是降低单位产品原料(liào)的(de)消(xiāo)耗量,减少原料(liào)的(de)开发。固(gù)体废物是社会(huì)物流(liú)系(xì)统(tǒng)的一个(gè)组成部分,遵(zūn)循(xún)上述规律(lǜ)。
固体废物的分(fèn)类,是(shì)依据其(qí)产(chǎn)生的途径与性质而定的。在经济(jì)发达国家(jiā),将固体废物分为工业(yè)废物(wù)、
矿业废物、农(nóng)业废物与(yǔ)城(chéng)市
垃圾(jī)四(sì)大类。我国制定的《固(gù)休废物管理法(fǎ)》中,将固体废物分(fèn)为,厂业固(gù)体(tǐ)废物(废渣)与城市垃圾两类。含有毒有(yǒu)害成分的工业固体废物,由于其对环(huán)境与人类具有特别(bié)的危(wēi)害性,单独(dú)分列出一个“
危险废物”小类。