固体废物处理是通过物理(lǐ)的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸(zhēng)发、焚烧等)或生物(wù)化学作用(yòng)(如(rú)氧化(huà)、消化分解(jiě)、吸收等)用以缩(suō)小其体积、加速(sù)其自然净化的过程。
基本(běn)信息编辑
学科:环境科学
词目:固体(tǐ)废(fèi)物处理
英文:treatment of solid wastes
释文:固(gù)体废物处(chù)理是通过物理的(de)手(shǒu)段(duàn)(如粉碎、压缩、干燥、蒸(zhēng)发、焚(fén)烧等)或生物(wù)化(huà)学作用(如氧化(huà)、消化分解、吸收等)和热解(jiě)气(qì)化等(děng)化学作用以缩小其体(tǐ)积(jī)、加速(sù)其自然净化的(de)过程。通常也指人类在生产和生活活动中(zhōng)丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分(fèn)离出来(lái)的固体颗粒。但是不管采用何种处(chù)理(lǐ)方法,最(zuì)终仍(réng)有一(yī)定量的固体废物残存,对(duì)这部分废物需(xū)要(yào)妥善地加以处置。特别在(zài)处理废物时,应避免(miǎn)产生
二次污染,对有毒有(yǒu)害废物应确保不致对人类(lèi)产生危害(hài)。对城市产生的固体废(fèi)物制(zhì)定全面的、综(zōng)合性处(chù)理规划是非常必要的。综合处理的目的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(guò)程组(zǔ)合成一个系统(tǒng),以便把(bǎ)各过(guò)程(chéng)得到(dào)的物质和能(néng)量进行合理的集中(zhōng)利用(yòng)。通(tōng)过综(zōng)合处理(lǐ)可以对废物进行有效的处置,减少最终废物排放量,减轻(qīng)对地(dì)区的环境污染,防(fáng)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(xiào)率(lǜ)高。
固体废物有多种分类方法,可以根据(jù)其性(xìng)质、状态和来源进行(háng)分类,如按(àn)其化学性质可分为(wéi)有机废物和(hé)无(wú)机废物;按其危害状况可分(fèn)为有(yǒu)害(hài)废(fèi)物和一般废(fèi)物。欧美等许多国(guó)家按来(lái)源(yuán)将其分为
工业固体废物、矿业固(gù)体废物、城市固体废(fèi)物(wù)、
农业固体(tǐ)废物和(hé)
放射性固体废物等五(wǔ)类。
控制固体(tǐ)废物对(duì)环境污染和对人体健康危害的主要途径是实(shí)行对
固(gù)体废物的资源化、无害化和减量化处理(lǐ)。
a. 资源的回收
利(lì)用(yòng)对固体废物的再循环利用,回收能源和资源。对工业固(gù)体废物的回收(shōu),必须根据具体的行业生(shēng)产特(tè)点而定,还应注意技术可行、产品(pǐn)具有竞(jìng)争力及能(néng)获得经济效益等因(yīn)素(sù)。
b. 无(wú)害化处置
固体废物的无害化处置是指经过适当的处(chù)理或处置,使固(gù)体(tǐ)废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对(duì)环(huán)境无害的物质。常用的方法有焚烧法;堆肥法;等离子气化法和热解气化(huà)法。
c. 减量化处(chù)理
通过(guò)处理使固体废弃物数(shù)量大大减(jiǎn)少。
处理(lǐ)利用编辑
控制
固体废物对环境的污染和从(cóng)固体废物(wù)中回收资源的工程技(jì)术和管(guǎn)理(lǐ)措施(shī)。
发展简史
固(gù)体(tǐ)废物的处理和利用有悠久的历史(shǐ),早在公(gōng)元前3000~1000年,
古希(xī)腊米(mǐ)诺(nuò)斯文明(míng)时期,
克里特岛的首府
诺萨(sà)斯即有垃圾覆土埋入大坑的处(chù)理。但大部分(fèn)古代城市的固(gù)体废物都是任意丢弃,年复(fù)一年,甚至(zhì)使城市埋没,有的城市是后来在废墟上重建(jiàn)的。英国
巴斯(sī)城(chéng)的现(xiàn)址,比它(tā)在(zài)古罗(luó)马时期的原址高(gāo)出4~7米(mǐ)。
为了(le)保护环境,古代有(yǒu)些城市颁布过管(guǎn)理垃圾的法令(lìng)。古罗马的一个标志台上(shàng)写着(zhe)“垃圾(jī)必(bì)须倒往远处,违者罚款(kuǎn)”。1384年(nián)英国颁布(bù)禁止把垃圾(jī)倒入河流的法令。
苏格兰大城市
爱丁堡18世纪设有大
废料场,将废料分(fèn)类出售。1874年英国建成世(shì)界第一座焚化炉(lú),垃圾焚(fén)化后,将余烬填埋。1875年英国颁布公共(gòng)卫生(shēng)法,规定由(yóu)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或(huò)焚烧。
中国、印度(dù)等(děng)亚洲国家,自古以来就有利用粪便(biàn)和利用
垃圾堆肥的处置方法(fǎ)。
进(jìn)入20世(shì)纪后,随着生产力的发展,人口进一步向城市集中(美国100年(nián)前80%人口在农村,80%人口在城市),消费水平迅速提高,固体(tǐ)废(fèi)物排出量急剧增加,成为严重的环(huán)境问(wèn)题。60年代(dài)中(zhōng)期以(yǐ)后,环境(jìng)保护受到重视,污染治理技术迅速(sù)发展。大体上形成一系列处置方法(fǎ)。70年代(dài)以(yǐ)来,美国(guó)、英(yīng)国、
德意志联邦共和国(guó)、法(fǎ)国、日本等国由(yóu)于废物放置场地(dì)紧张(zhāng),处理费用浩大(dà),也由于资源缺乏,提出了“资(zī)源循环”的(de)概念(niàn)。为了加(jiā)强固体废物的管理,许(xǔ)多国(guó)家(jiā)设立了专门的管理机关和科学研究机(jī)构,研究(jiū)固体(tǐ)废物的来源、性(xìng)质、特征(zhēng)和对环境的危害,研究固体(tǐ)废物(wù)的处(chù)置、回收、利用(yòng)的技术和管理措施(shī),以及(jí)制定各种规章(zhāng)和(hé)环境标准,出版有关书刊。固体废(fèi)物的处理(lǐ)和利用,逐步(bù)成为环境工程学的重(chóng)要组成(chéng)部分(fèn)。
利用途径
固(gù)体废物的主要利用途(tú)径(jìng)为(wéi):①利用矿物(wù)废料作建筑材料,道(dào)路工程材(cái)料,填垫材料(liào),冶金、化工和轻工等工业原料。②利用含碳、油或其他有机物质的废物从中回收能源。③利用含有土壤(rǎng)、植物所需要的元素或(huò)化合物的废物作
土壤改良(liáng)剂和(hé)肥料(liào)。
管理措施
①改革(gé)生(shēng)产工艺,少排废(fèi)物:提高产品质量,生产使(shǐ)用寿(shòu)命长的(de)产品(pǐn),使物品不(bú)致很快变成废物。采用精(jīng)料,减少生(shēng)产过程中的废物(wù)排放(fàng)量。例(lì)如在选(xuǎn)矿工序(xù)中,提高铁矿石品位,可以少加造渣(zhā)剂和
焦炭,从而减少高炉渣的排放量。工业(yè)先进(jìn)国家采用这种方法后,高炉渣排放量比原来(lái)可减(jiǎn)少(shǎo)一半以上。
②发展(zhǎn)
物质循(xún)环利用工艺:改(gǎi)革传统工艺,发(fā)展物质(zhì)循环(huán)利用工艺,使生产第(dì)一种产品的废物,成(chéng)为第二种产品的原料,使生产第二种产品的废物又成为生产第(dì)三(sān)种(zhǒng)产(chǎn)品的原(yuán)料等等,最后只剩下少量废物排入环境(jìng),这样能取得经济的、环境(jìng)的和社(shè)会的(de)多方(fāng)面的效(xiào)益。
③把固体(tǐ)废物纳入(rù)资源(yuán)管(guǎn)理范围:制订
固(gù)体废物资源化方针和鼓励利用固体废(fèi)物的政策。建立起固(gù)体废物(wù)资源化体系,把有明确用途的废物纳入资源分配计划;暂时不能利(lì)用(yòng)的废(fèi)物作为后备(bèi)资源(yuán)储藏起(qǐ)来。
④制定固体废(fèi)物的(de)管理法规:有关防(fáng)治固(gù)体废物的污染和利用固体废(fèi)物的政策都通过立法手段体现(xiàn)出(chū)来。一些国(guó)家都制定固体(tǐ)废(fèi)物管理法规以及环境(jìng)标准。
发展趋势
为(wéi)了保护环(huán)境和(hé)发展生产(chǎn),许多国家不断采(cǎi)取(qǔ)新措(cuò)施(shī)和新技术来处理(lǐ)和利用固体废物。
矿(kuàng)业废物从在低洼地堆存(cún),发展(zhǎn)为矿山土地复原、安(ān)全(quán)筑坝(bà)等。工(gōng)业废物从消极堆存,发(fā)展到综合利用。
城市垃圾从人工收集、输送发展到机(jī)械化、自动(dòng)化(huà)和管道化收集输送;从无控制的填埋(mái),发展到卫生填(tián)埋、滤沥循环填埋;从露(lù)天(tiān)焚化和利用焚化(huà)炉,发展到回收能源的焚化,中温和高(gāo)温分解等,从(cóng)压缩成(chéng)型发展为高压压缩成(chéng)型。城市有机垃圾和农业
有机废物还用于制取
沼气回收(shōu)能源(yuán)。工业有害渣从隔离堆(duī)存发展到化学固定、化学转化以防(fáng)止污染。总的趋势是从消(xiāo)极处置转向积极利用,实现废物(wù)的再资源化(huà)。
对(duì)城(chéng)市垃(lā)圾(jī)进行分选回收(shōu)。根据垃圾的化学、物理(lǐ)性质,如比重、 电磁性、 颜色、回弹性、可燃性等进行(háng)分选,再用干法(fǎ)、水(shuǐ)浆机法、高温或中温分解等方法处理,从中(zhōng)回收金属、玻璃、
造纸原料、塑料(liào)等物资(zī),同(tóng)时回收热(rè)能和(hé)可燃气体(tǐ)。
对(duì)于
工业(yè)废渣,大多(duō)作为
资源综合利用。美国自70年代以来,已将每年(nián)排出(chū)的(de)4000多万吨钢渣和(hé)高炉渣全部利用(yòng)起(qǐ)来。英国、法国、
瑞典(diǎn)、
比利时、德意志联邦共和国等的高炉渣也(yě)在当年全部得到利用。中国、苏联高炉渣的(de)利用(yòng)率为(wéi)70%以上,日本为85%。日(rì)本、
丹麦等国(guó)已将粉煤灰全部利用起来,美国的利用率为20%,中国为10%。
固体废物的涵义
人类(lèi)一切活动(dòng)(包括(kuò)生产与生活(huó))过(guò)程(chéng)产生(shēng)的(de)、对原过程丧失(shī)原有使用价值而被抛弃或者放弃的固态(tài)或半(bàn)固态和置于容器中的气态(tài)的物品、物质以(yǐ)及(jí)法律(lǜ)规定纳(nà)入
固体废物管理(lǐ)的物品、物质(zhì),通称为固体废物。各类生产活动(dòng)中产生的固体废物俗(sú)称(chēng)废(fèi)渣(zhā)(residue);生活(huó)过程中产生的固体废物则称为垃圾(jī)(refuse)。“固体废物”实际上(shàng)只是针(zhēn)对原过(guò)程而言(yán)。在任(rèn)何生产或生活过(guò)程中,对原料(liào)、商品或消费品,往(wǎng)往仅利用(yòng)了(le)其中某些有效成分,而产(chǎn)生的大多数固体(tǐ)废物中,仍含有对其他生(shēng)产或生活(huó)过程有用(yòng)的成分(fèn),经过一定的
技术环节,可以转变为有关行业的生产原料(liào),或可以直(zhí)接再利用。可见,固体废(fèi)物的概念随时空的变迁而变化,具有(yǒu)一定的(de)相对性。提倡资(zī)源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社(shè)会与经济(jì)效益(yì),减少废物的排放与处置数量,以利社会发展。
固体废物产生(shēng)的途径(jìng)与分类
社(shè)会物(wù)料流与固体废物产生的(de)途径(jìng),维持(chí)人类(lèi)社(shè)会(huì)一(yī)切活动的物料,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(shì)的社会物料流程描述(shù)这(zhè)一规律。分析该流程图,可(kě)以获得两点(diǎn)启示:①人类的一切活(huó)动相对于(yú)外界环(huán)境而言,只不(bú)过是(shì)开发和利用了自(zì)然资源,而最终将资源以废物的(de)形式等量回(huí)归于环境。这种对(duì)资源的(de)“利用与(yǔ)归还”,经常处于交(jiāo)变状态。在生产与产品(pǐn)的消费(fèi)过程中,均产生各种形态的废物,这些废物一部分(fèn)在生(shēng)产与消费中得到回收和再利用,而恰(qià)好与在环境中开发的(de)原(yuán)料等量的部分,以废物的(de)形式返回到(dào)自然环境中,形(xíng)成(chéng)一个封(fēng)闭的循环系统。②在现代社会中,人类活动的每一环节均产生(shēng)各种状态(tài)的废(fèi)物(wù),从环境中原(yuán)料的(de)开发(fā)直至产品(pǐn)的利(lì)用,无一例外(wài)。减(jiǎn)少废物产量的唯一途径是降低单位产品原料(liào)的消耗量,减少(shǎo)原料的开发(fā)。固(gù)体废物是社会物流(liú)系统的(de)一(yī)个组成部(bù)分,遵循上述规律。
固体(tǐ)废物的分类,是依据(jù)其产生(shēng)的途径与性质(zhì)而(ér)定(dìng)的。在经济发达国家,将固(gù)体废(fèi)物(wù)分为(wéi)工(gōng)业废物、
矿业废物(wù)、农业废物与城市
垃圾四大类。我国制定(dìng)的《固(gù)休废物管理法(fǎ)》中(zhōng),将固体废物分为,厂业固体废物(废渣)与城市垃圾两(liǎng)类。含有(yǒu)毒(dú)有害(hài)成(chéng)分(fèn)的(de)工业固体废物(wù),由于其对(duì)环境与(yǔ)人类具有特别的危害(hài)性,单独分(fèn)列(liè)出一(yī)个“
危险废物”小类。