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                固體廢物處理

                發布日期:2020-10-21

                固體廢物處理是通過物理的手段(如粉碎、壓縮、干燥、蒸發、焚燒等)或生物化學作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以縮小其體積、加速其自然凈化的過程。

                基本信息編輯

                學科:環境科學
                詞目:固體廢物處理
                英文:treatment of solid wastes
                釋文:固體廢物處理是通過物理的手段(如粉碎、壓縮、干燥、蒸發、焚燒等)或生物化學作用(如氧化、消化分解、吸收等)和熱解氣化等化學作用以縮小其體積、加速其自然凈化的過程。通常也指人類在生產和生活活動中丟棄的固體和泥狀物質,包括從廢水、廢氣中分離出來的固體顆粒。但是不管采用何種處理方法,最終仍有一定量的固體廢物殘存,對這部分廢物需要妥善地加以處置。特別在處理廢物時,應避免產生二次污染,對有毒有害廢物應確保不致對人類產生危害。對城市產生的固體廢物制定全面的、綜合性處理規劃是非常必要的。綜合處理的目的是將城市中各種廢物集中到一定地點,根據固體廢物的特征,把各種廢物處理過程組合成一個系統,以便把各過程得到的物質和能量進行合理的集中利用。通過綜合處理可以對廢物進行有效的處置,減少最終廢物排放量,減輕對地區的環境污染,防止二次污染的擴散,同時還能做到總處理費用低,資源利用效率高。

                分類編輯

                固體廢物有多種分類方法,可以根據其性質、狀態和來源進行分類,如按其化學性質可分為有機廢物和無機廢物;按其危害狀況可分為有害廢物和一般廢物。歐美等許多國家按來源將其分為工業固體廢物、礦業固體廢物、城市固體廢物、農業固體廢物放射性固體廢物等五類。

                防治編輯

                控制固體廢物對環境污染和對人體健康危害的主要途徑是實行對固體廢物的資源化、無害化和減量化處理。
                a. 資源的回收
                利用對固體廢物的再循環利用,回收能源和資源。對工業固體廢物的回收,必須根據具體的行業生產特點而定,還應注意技術可行、產品具有競爭力及能獲得經濟效益等因素。
                b. 無害化處置
                固體廢物的無害化處置是指經過適當的處理或處置,使固體廢物或其中的有害成分無法危害環境,或轉化為對環境無害的物質。常用的方法有焚燒法;堆肥法;等離子氣化法和熱解氣化法。
                c. 減量化處理
                通過處理使固體廢棄物數量大大減少。

                處理利用編輯

                控制固體廢物對環境的污染和從固體廢物中回收資源的工程技術和管理措施。

                發展簡史

                固體廢物的處理和利用有悠久的歷史,早在公元前3000~1000年,古希臘米諾斯文明時期,克里特島的首府諾薩斯即有垃圾覆土埋入大坑的處理。但大部分古代城市的固體廢物都是任意丟棄,年復一年,甚至使城市埋沒,有的城市是后來在廢墟上重建的。英國巴斯城的現址,比它在古羅馬時期的原址高出4~7米。
                為了保護環境,古代有些城市頒布過管理垃圾的法令。古羅馬的一個標志臺上寫著“垃圾必須倒往遠處,違者罰款”。1384年英國頒布禁止把垃圾倒入河流的法令。蘇格蘭大城市愛丁堡18世紀設有大廢料場,將廢料分類出售。1874年英國建成世界第一座焚化爐,垃圾焚化后,將余燼填埋。1875年英國頒布公共衛生法,規定由地方政府負責集中處置垃圾。最早的處置方法主要是填埋或焚燒。
                中國、印度等亞洲國家,自古以來就有利用糞便和利用垃圾堆肥的處置方法。
                進入20世紀后,隨著生產力的發展,人口進一步向城市集中(美國100年前80%人口在農村,80%人口在城市),消費水平迅速提高,固體廢物排出量急劇增加,成為嚴重的環境問題。60年代中期以后,環境保護受到重視,污染治理技術迅速發展。大體上形成一系列處置方法。70年代以來,美國、英國、德意志聯邦共和國、法國、日本等國由于廢物放置場地緊張,處理費用浩大,也由于資源缺乏,提出了“資源循環”的概念。為了加強固體廢物的管理,許多國家設立了專門的管理機關和科學研究機構,研究固體廢物的來源、性質、特征和對環境的危害,研究固體廢物的處置、回收、利用的技術和管理措施,以及制定各種規章和環境標準,出版有關書刊。固體廢物的處理和利用,逐步成為環境工程學的重要組成部分。

                利用途徑

                固體廢物的主要利用途徑為:①利用礦物廢料作建筑材料,道路工程材料,填墊材料,冶金、化工和輕工等工業原料。②利用含碳、油或其他有機物質的廢物從中回收能源。③利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的廢物作土壤改良劑和肥料。

                管理措施

                防治固體廢物污染和利用固體廢物資源的主要措施為:
                ①改革生產工藝,少排廢物:提高產品質量,生產使用壽命長的產品,使物品不致很快變成廢物。采用精料,減少生產過程中的廢物排放量。例如在選礦工序中,提高鐵礦石品位,可以少加造渣劑和焦炭,從而減少高爐渣的排放量。工業先進國家采用這種方法后,高爐渣排放量比原來可減少一半以上。
                ②發展物質循環利用工藝:改革傳統工藝,發展物質循環利用工藝,使生產第一種產品的廢物,成為第二種產品的原料,使生產第二種產品的廢物又成為生產第三種產品的原料等等,最后只剩下少量廢物排入環境,這樣能取得經濟的、環境的和社會的多方面的效益。
                ③把固體廢物納入資源管理范圍:制訂固體廢物資源化方針和鼓勵利用固體廢物的政策。建立起固體廢物資源化體系,把有明確用途的廢物納入資源分配計劃;暫時不能利用的廢物作為后備資源儲藏起來。
                ④制定固體廢物的管理法規:有關防治固體廢物的污染和利用固體廢物的政策都通過立法手段體現出來。一些國家都制定固體廢物管理法規以及環境標準。

                發展趨勢

                為了保護環境和發展生產,許多國家不斷采取新措施和新技術來處理和利用固體廢物。礦業廢物從在低洼地堆存,發展為礦山土地復原、安全筑壩等。工業廢物從消極堆存,發展到綜合利用。城市垃圾從人工收集、輸送發展到機械化、自動化和管道化收集輸送;從無控制的填埋,發展到衛生填埋、濾瀝循環填埋;從露天焚化和利用焚化爐,發展到回收能源的焚化,中溫和高溫分解等,從壓縮成型發展為高壓壓縮成型。城市有機垃圾和農業有機廢物還用于制取沼氣回收能源。工業有害渣從隔離堆存發展到化學固定、化學轉化以防止污染??偟内厔菔菑南麡O處置轉向積極利用,實現廢物的再資源化。
                對城市垃圾進行分選回收。根據垃圾的化學、物理性質,如比重、 電磁性、 顏色、回彈性、可燃性等進行分選,再用干法、水漿機法、高溫或中溫分解等方法處理,從中回收金屬、玻璃、造紙原料、塑料等物資,同時回收熱能和可燃氣體。
                對于工業廢渣,大多作為資源綜合利用。美國自70年代以來,已將每年排出的4000多萬噸鋼渣和高爐渣全部利用起來。英國、法國、瑞典、比利時、德意志聯邦共和國等的高爐渣也在當年全部得到利用。中國、蘇聯高爐渣的利用率為70%以上,日本為85%。日本、丹麥等國已將粉煤灰全部利用起來,美國的利用率為20%,中國為10%。
                處理系統

                編輯

                固體廢物的涵義

                人類一切活動(包括生產與生活)過程產生的、對原過程喪失原有使用價值而被拋棄或者放棄的固態或半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律規定納入固體廢物管理的物品、物質,通稱為固體廢物。各類生產活動中產生的固體廢物俗稱廢渣(residue);生活過程中產生的固體廢物則稱為垃圾(refuse)?!肮腆w廢物”實際上只是針對原過程而言。在任何生產或生活過程中,對原料、商品或消費品,往往僅利用了其中某些有效成分,而產生的大多數固體廢物中,仍含有對其他生產或生活過程有用的成分,經過一定的技術環節,可以轉變為有關行業的生產原料,或可以直接再利用??梢?,固體廢物的概念隨時空的變遷而變化,具有一定的相對性。提倡資源的社會再循環,目的是充分利用資源,增加社會與經濟效益,減少廢物的排放與處置數量,以利社會發展。

                固體廢物產生的途徑與分類

                社會物料流與固體廢物產生的途徑,維持人類社會一切活動的物料,都處于一種動態平衡的狀態,并遵循質量守恒定律,可用圖9—1所示的社會物料流程描述這一規律。分析該流程圖,可以獲得兩點啟示:①人類的一切活動相對于外界環境而言,只不過是開發和利用了自然資源,而最終將資源以廢物的形式等量回歸于環境。這種對資源的“利用與歸還”,經常處于交變狀態。在生產與產品的消費過程中,均產生各種形態的廢物,這些廢物一部分在生產與消費中得到回收和再利用,而恰好與在環境中開發的原料等量的部分,以廢物的形式返回到自然環境中,形成一個封閉的循環系統。②在現代社會中,人類活動的每一環節均產生各種狀態的廢物,從環境中原料的開發直至產品的利用,無一例外。減少廢物產量的唯一途徑是降低單位產品原料的消耗量,減少原料的開發。固體廢物是社會物流系統的一個組成部分,遵循上述規律。
                固體廢物的分類,是依據其產生的途徑與性質而定的。在經濟發達國家,將固體廢物分為工業廢物、礦業廢物、農業廢物與城市垃圾四大類。我國制定的《固休廢物管理法》中,將固體廢物分為,廠業固體廢物(廢渣)與城市垃圾兩類。含有毒有害成分的工業固體廢物,由于其對環境與人類具有特別的危害性,單獨分列出一個“危險廢物”小類。

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