固体废弃物处理技术综述-刘汉鼎(DOC)

固体废弃物处理 钱明川 1320190163 （安徽工业高校材料科学与工程学院） 1. 绪论 固体废弃物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的丢失原有利用价值或者虽未丢失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品以及法律、行政法规规定纳入固体废弃物管理的物品、物质。中华人民共和国固体废物污染环境防治法（以下简称固废法）把固体废物分为三大类工业固体废弃物、城市生活垃圾和危急废弃物。由于液态废弃物（排入水体的废水除外）和置于容器中的气态废弃物（排入大气的废弃物除外）的污染防治适用于固废法，所以有时也把这些废弃物称为固体废弃物。 包括从废水，废气分别出来的固体颗粒。 凡人类一切活动过程产生的，且对全部者已不再具有运用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废弃物。各类生产活动中产生的固体废弃物俗称废渣；生活活动中产生的固体废弃物则称为垃圾。“固体废弃物”实际只是针对原全部者而言。在任何生产或生活过程中，全部者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而对于原全部者不再具有运用价值的大多数固体废弃物中仍含有其它生产行业中须要的成分，经过肯定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以干脆运用。可见，固体废弃物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，削减废弃物处置的数量，以利于社会的发展。 2. 固体废弃物的来源与危害 2.1固体废弃物的来源 从原始人类活动起先，就有固体废弃物的产生，那时的固体废弃物主要是粪便、动植物残渣、随着人类社会的进步，生产渐渐发展，同时也产生了许很多多的新的废渣。从下表1-1[1]我们可以看出各类固体废弃物来源。 表1-1 2.2固体废物的危害及污染限制 一、固体废弃物污染 固体废物是环境的污染源，除了干脆污染外，还常常以水、大气和土壤为媒介污染环境。 ①大量堆放固体废弃物，奢侈土地资源 固体废弃物不像废气、废水那样到处迁移和扩散，必需占有大量的土地。城市固体废物侵占土地的现象日趋严峻，我国现在积累的工业固体废弃物有60亿吨，生活垃圾有5亿吨，估计每年有1000万吨固体废弃物无法处理而积累在城郊或马路两旁，几万公顷的土地被它们侵吞。 ②固体废弃物的堆放，严峻污染土壤 土壤是植物赖以生存的基础。长期运用带有碎砖瓦砾的“垃圾肥”，土壤就严峻“渣化”；未经处理的有害废弃物在土壤中风化、淋溶后，就渗入土壤，杀死土壤微生物，破坏土壤的腐蚀分解实力，导致土壤质量下降；带有病菌、寄生虫卵的粪便施入农田，一些根茎类蔬菜、瓜果就把土壤中的病菌、寄生虫卵吸进或带入体内，人们食用后就会患病。 ③固体废弃物向江河湖海倾倒，水污染令人堪忧 很多国家把大量的固体废弃物干脆向江河湖海倾倒，不仅削减了水域面积，淤塞航道，而且污染水体，使水质下降。固体废弃物对水体的污染，有的干脆污染地表水，也有的下渗后污染了地下水。 ④固体废弃物向大气飘散 固体废弃物在收运、堆放过程中未作密封处理，有的经日晒、风吹、雨淋、焚化等作用，挥发了大量废气、粉尘；有的发酵分解后产生了有毒气体，向大气中飘散，造成大气污染。 ⑤影响市容环境卫生 固体废弃物在城市里大量堆放而又处理不妥，不仅阻碍市容，而且有害城市卫生。城市堆放的生活垃圾，特别简洁发酵腐化，产生恶臭，招引蚊蝇、老鼠等孳生繁衍，简洁引起疾病传染；在城市下水道的污泥中，还含有几百种病菌和病毒。长期堆放的工业固体废弃物有毒物质潜藏期较长，会造成长期威逼。城市的清洁卫生文明，很大程度同固体废物的收集、处理有关，尤其是作为国家卫生城市和风景旅游城市，对固体废物不妥当处理，将会造成特别不良的影响。 二、固体废物污染限制 固体废物污染限制需从两个方面入手，一是削减固体废物的排放量，二是防治固体废物污染。 固体废弃物处置是指对已经无回收价值或确属不能再利用的固体废弃物（包括对自然界及人身健康危害极大的危急废弃物），实行长期置于与生物圈隔离地带的技术措施，也是解决固体废物最终归宿的手段，故也称之为最终处置技术。 3.固体废弃物的处理方法 3.1物理处理法 一、固体废物裂开 固体废弃物的最大特点是体积浩大，成分困难且不匀称，因此为达到固体废弃物的减量化，资源化和无害化的目的，对固体废弃物进行裂开处理显得极为重要。裂开是通过人力或机械等外力的作用，破坏物体内部的凝合力和分子问作用力而使物体裂开变碎的操作过程。若再进一步的加工，将小块固体废弃物颗粒分裂成细粉状的过程称之为磨碎。裂开是固体废物处理技术中最常用的预处理工艺。 二、固体废弃物的分选 固体废物的分选简称废物分选，是废物处理的一个操作单元，其目的是将废弃物中可回收利用的或对后续处理与处置有害的成分分选出来。废弃物分选是依据废弃物物料的性质如分选物料的粒度，密度，电性，磁性，光电性，摩擦性，弹性以及表面润湿性的差异来进行分别；分选方法包括筛分，重力分选，磁选，电选，光电选，浮选，及最简洁最原始的人工分选。 3.2化学处理法 一、固体废弃物的热解 热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏，使有机物产生热裂解，生成小分子物质燃料气、燃料油和固体残渣的不行逆的过程。通过对其进行热解处理，可以把固体废弃物的消极处理转变为主动的回收利用，从而把当今各国发展所遇到的两个共同难题固体废弃物产量大和能源不足有机地协调起来。因而，热解处理可视为一种有发展前景的固体废弃物处理方法。 二、固化／稳定化 固化／稳定化技术是处理重金属废弃物和其他非金属危急废弃物的重要手段，是危急废弃物管理中的一项重要技术，在区域性集中管理系统中占有重要的地位。其他固体废弃物经无害化、减量化处理后，亦须要经过固化／稳定化处理，才能进行最终处置或加以利用。固化／稳定化技术作为固体废弃物最终处置的预处理技术在国内外已得到广泛的应用。 3.3生物处理法 一、厌氧发酵 厌氧发酵或称厌氧消化是一种普遍存在于自然界的微生物过程。凡是在有有机物和肯定水分存在的地方，只要供氧条件不好或有机物含量多，都会发生厌氧发酵现象，使有机物经厌氧分解而产生H2、CH4、CO2和H2S等气体。 厌氧发酵在微生物生理学中的定义是在没有外加氧化剂的条件下，被分解的有机物作为还原剂被氧化，而另一部分有机物作为氧化剂被还原的生物学程。现代工业则把利用微生物生产菌体、酶或各种代谢产物的过程都称为发酵或消化。从环境污染治理的角度来说，发酵技术是指以废水或固体废弃物中的有机污染物为养分源，创建有利于微生物生长繁殖的良好环境，利用微生物的异化分解和同化合成的生理功能，使得这些有机污染物转化为无机物质和自身的细胞物质，从而达到消退污染、净化环境的目的。 二、堆肥化 堆肥化就是利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及由人工培育的工程菌等，在肯定的人工条件下，有限制地促进来源于生物的有机垃固体废弃物生物稳定作用，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。固体废弃物经过堆肥化处理，制得的成品叫做堆肥。它是一类