固体废物处理是通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥(zào)、蒸发、焚烧等)或(huò)生(shēng)物化学作用(yòng)(如氧化、消化分解、吸收等)用以(yǐ)缩小其体(tǐ)积(jī)、加速其自然净化的过程。
基本信息(xī)编辑
学科:环(huán)境科学
词目:固(gù)体(tǐ)废物处(chù)理
英文:treatment of solid wastes
释文:固体废物处(chù)理是(shì)通过物理的手段(如粉碎、压(yā)缩、干燥、蒸(zhēng)发(fā)、焚烧等)或生(shēng)物化学作用(如氧化、消化分解(jiě)、吸收等)和热(rè)解气化等(děng)化学作用以缩小其体积、加速其自然净化的过(guò)程。通常也指人类在生产(chǎn)和生活活动(dòng)中丢弃的(de)固体(tǐ)和泥状物质,包括从废水、废气(qì)中(zhōng)分离出来的固(gù)体颗粒。但是不管采用何种处理方法(fǎ),最终仍(réng)有一定量(liàng)的(de)固体废(fèi)物残存(cún),对这部分废物需要妥善地加(jiā)以处(chù)置。特别在(zài)处(chù)理(lǐ)废物(wù)时,应避免产生
二次污染,对有毒有害废物应确保不致对人类(lèi)产生危害(hài)。对城市产生的(de)固体废(fèi)物制(zhì)定全面的、综合性处理规划是非常必要的。综合处理(lǐ)的目(mù)的(de)是将城市中各种废物集中到一定地点,根据固体废物的特征,把各种废物处理过程(chéng)组合成(chéng)一个系统,以便把(bǎ)各过程(chéng)得到的物质(zhì)和能(néng)量进行(háng)合(hé)理的集中(zhōng)利(lì)用。通(tōng)过综合处理可以对废(fèi)物进行有效的处置,减少(shǎo)最终废(fèi)物排放量,减轻对(duì)地区的环境污染(rǎn),防止二次(cì)污染的扩散,同时(shí)还能做到总处理费(fèi)用(yòng)低,资源利(lì)用(yòng)效(xiào)率高。
固体废物有(yǒu)多种分类方法,可以(yǐ)根据其性质(zhì)、状态和来源进行分类,如按其化学性(xìng)质可分为有机废(fèi)物和(hé)无机废物;按(àn)其危害状况可分为有害废物(wù)和一(yī)般(bān)废物。欧美等许(xǔ)多国家(jiā)按来源将其分(fèn)为
工业固体废物、矿(kuàng)业固体(tǐ)废物、城市固(gù)体(tǐ)废物、
农业固(gù)体废(fèi)物(wù)和(hé)
放射性(xìng)固(gù)体废物等五类。
a. 资源的(de)回收
利用对固体废物的再循环利(lì)用,回收能源和(hé)资源。对工业固(gù)体废物的(de)回收,必须(xū)根据(jù)具体的(de)行业生产特点而定,还应(yīng)注意技术(shù)可(kě)行(háng)、产品具有竞(jìng)争力及能获得经济效益等因素。
b. 无害(hài)化处置
固体废物(wù)的无害化处置是指经过适当(dāng)的处理或处置,使固(gù)体废物或其(qí)中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质(zhì)。常用的方法有焚烧法;堆肥法;等(děng)离子气化法和热解气化法。
c. 减量化(huà)处理(lǐ)
通过处理使固体废弃(qì)物数(shù)量大大减(jiǎn)少。
控制
固(gù)体废物对环境的污染和从固体废物中回收资源的工程技术(shù)和管(guǎn)理措施(shī)。
发(fā)展简(jiǎn)史
固体废物的(de)处理和利用有悠久的(de)历史,早在公元前3000~1000年(nián),
古希腊(là)米诺斯文明时期,
克里特(tè)岛的首府
诺萨斯即有垃圾覆(fù)土埋入(rù)大坑的处理。但大部分古代城(chéng)市的(de)固体(tǐ)废物都是任意丢弃,年复一年,甚至使城市埋没,有的(de)城市是后来在废墟上重建的。英国
巴(bā)斯(sī)城的(de)现址,比它在(zài)古罗马时期(qī)的原址高出4~7米。
为了保护(hù)环(huán)境(jìng),古代有(yǒu)些城市颁(bān)布过管理(lǐ)垃圾的法令。古罗马的(de)一(yī)个标(biāo)志台上写着“垃(lā)圾必须倒(dǎo)往远处,违者罚款(kuǎn)”。1384年(nián)英国(guó)颁布禁止把垃(lā)圾倒入河流的(de)法(fǎ)令。
苏格兰大城市(shì)
爱丁堡18世纪设(shè)有大(dà)
废(fèi)料场(chǎng),将废料分类出售(shòu)。1874年英国建成世(shì)界第(dì)一(yī)座焚化炉,垃圾(jī)焚(fén)化(huà)后,将(jiāng)余烬(jìn)填埋。1875年英国颁(bān)布公共卫生法,规(guī)定由地方政府负责集中处(chù)置垃圾。最早的处置方法主要是填埋(mái)或焚烧。
中国、印度等亚洲国家,自古(gǔ)以(yǐ)来(lái)就(jiù)有利(lì)用粪便(biàn)和利用
垃圾堆肥的处(chù)置方法。
进入20世纪后,随着生产(chǎn)力的(de)发展,人口进一步向城市集中(zhōng)(美国(guó)100年前(qián)80%人口在农村(cūn),80%人口在城市(shì)),消(xiāo)费水(shuǐ)平(píng)迅速提高,固(gù)体废(fèi)物(wù)排出(chū)量急剧(jù)增加,成为严重的环境问题。60年代中期以后,环境保护(hù)受到重视,污染治理(lǐ)技术迅速发(fā)展(zhǎn)。大体上形成一(yī)系列处置(zhì)方法(fǎ)。70年(nián)代以来,美(měi)国、英国、
德意志联邦共和国、法国、日本等国由于废物放置场地紧张(zhāng),处理费用浩(hào)大,也由于资源缺乏,提出了“资源(yuán)循环”的概念。为了加强固体(tǐ)废物(wù)的管理,许多国(guó)家(jiā)设立了专门的(de)管理机关(guān)和(hé)科学研究机(jī)构,研(yán)究固体废物的来源、性(xìng)质、特征和对环境的危害,研(yán)究固体废物的处置、回收、利用的技术和管理措施,以及制定各种规(guī)章(zhāng)和环境标准(zhǔn),出版有关书刊。固体废物的处理和利用,逐(zhú)步成为环(huán)境工(gōng)程学(xué)的重要组(zǔ)成部分(fèn)。
利用(yòng)途径
固体废物的主要利用途径为:①利用矿物废(fèi)料作建筑材料,道路(lù)工程(chéng)材(cái)料,填(tián)垫材料,冶(yě)金、化工(gōng)和轻工(gōng)等工业原(yuán)料。②利用含碳(tàn)、油或其他有机物质的废物从中回收能源。③利用含有(yǒu)土(tǔ)壤(rǎng)、植物所需要的(de)元素或化合物的废物作
土壤改良剂和肥料。
管理措施
①改革生(shēng)产工艺,少排废物:提高产品(pǐn)质量,生(shēng)产使用寿命长的产品,使物品不(bú)致很快变成废物(wù)。采用精料,减少生(shēng)产过程中(zhōng)的废物排放量。例(lì)如在选矿工序中,提高铁(tiě)矿(kuàng)石品位,可以少加造(zào)渣剂和
焦炭,从而减少高炉(lú)渣的(de)排放量。工业先进国家采用这种方法后,高炉渣排放量(liàng)比原来可减少一半以上。
②发展
物质循环利用工(gōng)艺:改革传统(tǒng)工艺,发展(zhǎn)物(wù)质循环利用(yòng)工艺,使生(shēng)产第(dì)一种产品(pǐn)的废物,成为第(dì)二种产品的原料,使(shǐ)生产第二种产(chǎn)品的废物又成为(wéi)生产第三种产品的(de)原料等等,最后只剩下(xià)少量废物排入(rù)环境(jìng),这样能取(qǔ)得经济的、环(huán)境(jìng)的和社会的多方面的效益。
③把固体废物纳(nà)入(rù)资源管理范围:制订(dìng)
固体废物资(zī)源化(huà)方针和鼓励利(lì)用(yòng)固(gù)体废物的政策。建立(lì)起固体废物资源化体系,把有明确用途的(de)废物(wù)纳入资源分配(pèi)计划;暂时不能利用(yòng)的废物作为后备资源储藏(cáng)起来(lái)。
④制定固体废物(wù)的管理法规:有(yǒu)关(guān)防治固体废物的(de)污染和利用固体废物的政策都通(tōng)过立法手段体现出来。一些国家都制定固体废物管理法规以及环(huán)境标准。
发(fā)展趋势
为了(le)保护环境和发展生产(chǎn),许多国家不断采取(qǔ)新措施和新(xīn)技术来处(chù)理和利用固体废物。
矿业废(fèi)物从在低洼地堆存,发(fā)展为矿山土地复原、安全(quán)筑坝等。工业废物从消极堆存(cún),发展到综合利用。
城市(shì)垃(lā)圾从人工收集、输送发展(zhǎn)到机械化、自(zì)动化(huà)和(hé)管道(dào)化收(shōu)集(jí)输送;从无控制(zhì)的填埋,发展到卫生填埋、滤沥循环(huán)填埋(mái);从露天焚化和利用(yòng)焚化(huà)炉(lú),发(fā)展到(dào)回收能源的焚(fén)化,中温和高温分(fèn)解等,从压(yā)缩成型发展为高压压缩成型。城(chéng)市有(yǒu)机垃圾(jī)和农(nóng)业
有(yǒu)机废物还用(yòng)于(yú)制取(qǔ)
沼气回收能源。工(gōng)业有害渣从隔离堆存发展到化(huà)学固定、化学转化以防(fáng)止污染。总的趋势是(shì)从消(xiāo)极(jí)处置转向积极利用,实现废(fèi)物的再资源化。
对城市垃圾进行分(fèn)选回收。根据垃圾的化学、物理(lǐ)性质,如比重、 电磁性、 颜色、回弹(dàn)性、可(kě)燃性等进(jìn)行分选,再用干法(fǎ)、水浆机法(fǎ)、高温或中(zhōng)温(wēn)分(fèn)解等方法处理,从中(zhōng)回收金(jīn)属、玻(bō)璃、
造纸原料、塑料等物资(zī),同时回收热能和可(kě)燃气体。
对于
工业废渣(zhā),大多(duō)作(zuò)为
资源综合利用。美(měi)国自70年代以来,已将每(měi)年排出的(de)4000多万吨钢渣和高炉渣全(quán)部利用起来。英国、法(fǎ)国、
瑞典、
比利时、德(dé)意志联邦共和国等的高(gāo)炉渣也在当年全(quán)部得到(dào)利(lì)用。中国、苏联高炉渣的利(lì)用率为(wéi)70%以上,日(rì)本为85%。日本、
丹麦等国已将粉煤灰全部利用起来,美国的利用率为20%,中国(guó)为10%。
固体(tǐ)废物的涵义
人类一(yī)切(qiē)活动(包括生产与生活)过程产生的(de)、对(duì)原过程丧失原有使用(yòng)价值而(ér)被抛弃或者放弃的固态或半固态(tài)和置于容器中的气态的物品、物质以及法(fǎ)律规定纳入
固体废物管理的物(wù)品、物质(zhì),通称为(wéi)固体废物。各类生产活动(dòng)中(zhōng)产生(shēng)的固体废物俗(sú)称废渣(residue);生(shēng)活(huó)过程中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。“固体废(fèi)物(wù)”实际上只是针对(duì)原过程而言(yán)。在任(rèn)何生产或生活过程中,对原料、商品或消费品,往往仅利用了其(qí)中某些有效(xiào)成分,而产生的大多数固体废物中,仍含有(yǒu)对其(qí)他(tā)生产(chǎn)或生(shēng)活过程有用的成分,经过(guò)一定的(de)
技术环节,可以转变为(wéi)有关行业的生产原料,或可以直(zhí)接再利(lì)用。可见,固体废(fèi)物的概(gài)念随时空的(de)变(biàn)迁而变化,具(jù)有一定的相对性。提(tí)倡资源的社(shè)会(huì)再循(xún)环,目的是(shì)充(chōng)分利用资源,增加(jiā)社会与经(jīng)济效益,减少废物的排放与处(chù)置(zhì)数量,以利(lì)社会发展。
固体废物产生的途径(jìng)与分(fèn)类
社会物料流与固体废物产生(shēng)的途径,维(wéi)持人类社(shè)会一切活动的(de)物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循
质量守恒定律,可用图9—1所示的社会物(wù)料流程描述这一规律。分(fèn)析该流程图(tú),可(kě)以获得两(liǎng)点启示:①人类的一(yī)切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然(rán)资源,而最终将资源以废(fèi)物(wù)的形式(shì)等(děng)量回(huí)归于环境。这(zhè)种对资源(yuán)的“利用与归还”,经常处于(yú)交变状(zhuàng)态。在生产与产品的(de)消费(fèi)过程中,均(jun1)产生各种形态(tài)的废物,这些(xiē)废物一(yī)部分在生产与消费中得到回收和再(zài)利用,而恰好与在环(huán)境中开发的原(yuán)料等量的部分,以废物的形式(shì)返(fǎn)回到自然环(huán)境中,形成一个封(fēng)闭的(de)循环(huán)系(xì)统。②在现代社会中,人类活动的每一环节(jiē)均产生各种状态(tài)的废物,从环境中原料的开(kāi)发直(zhí)至产品(pǐn)的利用,无一例外。减(jiǎn)少废物产量(liàng)的唯一途径(jìng)是降低单位产品原料的消耗量,减少原(yuán)料的开发。固体废物是社会物(wù)流系统(tǒng)的一个组成部分(fèn),遵循上述规律。
固体废物的分类(lèi),是依(yī)据其产生的途径(jìng)与性质而定的。在经济(jì)发达国家,将固体(tǐ)废(fèi)物分为工业废物、
矿业废物、农业废物与城市
垃圾四(sì)大类(lèi)。我国制(zhì)定的(de)《固休废物管(guǎn)理法》中,将(jiāng)固体废物分(fèn)为,厂业固体废物(废渣)与城市垃圾两类。含有毒有(yǒu)害成分(fèn)的工业固体废物,由(yóu)于其对环境(jìng)与人类具有特别的危害性,单独分列出一个“
危险废物”小类。