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論城市固體廢棄物資源化的途徑和措施

   固體廢棄物是指在社會的生產、流通、消費等一系列活動中產生的一般不再具有原使用價值而被丟棄的固態和泥狀物質。由于技術水平和經濟條件的限制,人們在利用自然資源生產某種產品時,只能利用其中的一部分,而另一部分就變成了廢物,此外,任何產品都有一定的使用期限,最終必將成為廢物排放,所以固體廢物的產生是必然的。隨著經濟的發展、人口的增長和人民生活水平的提高,固體廢物的產生量在不斷增加。一般工業發達國家工業固體廢物的年增長率為2~4%,我國城市生活垃圾的年增長率在10%左右。
      
固體廢物來自人類活動的各個環節,主要是工礦業的生產過程和城市居民的生活過程。固體廢物的主要排放源是礦業、冶金、煤炭、火力發電廠、各類化工廠和城市垃圾與糞便。
      
與廢水和廢氣比較,固體廢棄物具有顯著的特點,首先是具有鮮明地時間和空間特點,及固體廢棄只是相對于某一個過程、某一方面或目前沒有使用價值,并非在一切過程、或任何時候都沒有使用價值,也可以說固體廢物具有雙重性,在一定的條件下被丟棄-廢物,在另一條件下被利用-資源。所以固體廢物又有放錯地點的原料之稱。有些廢物目前還沒有找到合理的用途,但它只是相對于目前科學技術水平和經濟條件而言,隨著經濟的發展,天然資源日漸枯竭,昨天的廢物就成為今天的資源,今天的廢物必將成為明天的寶庫。其次,固體廢物具有潛在的長期的危害性。因為固體廢物是多種污染物的終態,濃縮了許多污染成分,如,一些有害氣體或粉塵,通過治理,最終成為廢渣;廢水中的有害溶質和懸浮物,通過處理成為污泥或殘渣。在自然條件下,固體廢物中的一些有害成分又會轉入大氣、水體和土壤中,參與生態系統的物質循環,危害生態環境和人體健康。最后,固體廢物具有全過程管理的特點。固體廢物從產生、運輸、處理、貯存到最終處置,每一環節都必須妥善控制,使不致于危害人類環境。
      
固體廢物呆滯性大,擴散性小,它對環境的影響主要是通過水、氣和土壤進行的。侵入人體的具體途徑隨廢物的丟棄方式和其性質不同而異。
     
工礦業固體廢物所含化學成分能形成化學物質型污染。其中有害的化學物質可從棄置堆存處隨地表徑流進入江、河、湖、海及地下水體之中,也可通過土壤進入食物鏈,粉塵則進入大氣來危害人體健康。人畜糞便和生活垃圾是各種病源微生物的孳生地和繁殖場,能形成病原體型污染。它主要是進入水體和食物鏈危害人類健康。
      
固體廢物的處理方法
固體廢物的處理,是指用物理、化學、生物等方法,將廢物轉變成適于運輸、利用、貯存或最終處置的過程,一般的處理方法有以下幾種。
1)
物理處理
用物理方法,改變固體廢物的形狀或所處狀態,使之成為適于運輸、貯存、利用或處置的形態,即物理處理方法。如,破碎、壓實、濃縮、過濾、萃取和分選等過程。在固體廢物資源化技術中,經常采用物理處理方法回收固體廢物中的有價物質。
2)
化學處理方法
化學處理法,即采用化學方法破壞固體廢物中有害成分的結構,使之達到無害化,或將其轉變成適于進一步處理或處置的形態。由于化學反應過程復雜,影響因素較多,通常只用在所含成分單一,或幾種成分化學性質相近的廢物處理方面。對于混合廢物,化學處理方法一般難于達到預期目的。化學處理方法包括氧化、還原、中和、化學溶出和化學沉淀等。有些有害廢物經過化學處理后,可能會產生富含有害成分的殘渣,應對其進行無害化處理或安全處置。
3)
生物處理法
生物處理,是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,達到無害化或綜合利用的目的。經過生物處理的固體廢物在組成、形態和容積等方面均發生很大變化,更適于運輸、貯存、利用和處置。與化學處理相比,生物處理在經濟上一般更合理,但處理過程所需時間較長,處理效率有時不夠穩定。生物處理方法有好氧處理,如堆肥化;厭氧處理,如厭氧發酵制沼氣;還有兼性厭氧處理、纖維素糖化和細菌浸出等。
4)
熱處理法
熱處理是利用高溫破壞或改變固體廢物的組成和結構的過程。如,焚燒、熱分解、濕法氧化和燒結等。用熱處理法處理固體廢物可同時達到減容、無害化和綜合利用的目的。對于含可燃分較多或所含成分熱值較高的固體廢物更為適用。
5)
固化處理法
固化處理是用物理-化學方法,將有害廢物摻合并包容在密實的惰性基材中,使其穩定化的一個過程。固化過程有的是將有害物通過化學轉變或引入某種穩定的晶格中的過程;有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程;有的兼有上述兩種過程。如,水泥固化、瀝青固化和玻璃固化等。固化處理的對象主要是有害廢物和放射性廢物。由于處理過程中需加入固化基材,因而固化處理后所得固化體的容積比原來廢物容積要大,但對環境的危害性大為減少,因而能較為安全地運輸和處置。
七、固體廢物的處置方法
     
固體廢物處置是指最終處置或安全處置,是固體廢物污染控制的末端環節。有些固體廢物經過處理和利用后,余下部分難以利用的殘渣,還有些固體廢物由于經濟條件或技術水平的原因,目前尚無法利用,它們中間有的還含有有毒有害成分,是一種潛在的污染源。為了控制其對環境的污染,必須采取措施,將其最大限度地與生物圈隔離,即進行最終的安全處置。
固體廢物的處置是一個既包括處理又包括處置的綜合過程。其基本方法是通過多重屏障(天然的或人工的),實現有害物質同生物圈的有效隔離。天然屏障有處置場地所處的地質構造和周圍的地質環境;從處置場到達生物圈的各種途徑對有害物質的阻滯作用。人工屏障有使廢物轉化為具有低浸出性和適當機械強度的穩定的物理化學型態;盛廢物的容器和處置場地內各種輔助性工程屏障。

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