固体废物处理与资源化技术的应用研究及发展综述

摘要：随着我国城市化进程的不断加快和市场经济的快速发展，固体废物的产生量随之不断增加。需研究和选择科学合理的处置技术.以解决当前城市固体废物污染环境问题。本文对我国固体废物分类管理现状进行分析，综述了固体废物资源化技术的应用。对我国固体废物的处理工艺具有重要意义。

关键词：固体废物 处置 资源化

Abstract：With the rapid development of China's urbanization process is accelerating and the market economy，the amount of solid waste generation is increasing.Need to research and scientific and rational disposal technology.To address the current municipal solid waste pollution of the environment.Of solid waste management situation，the application of solid wastes.China's solid waste treatment process is important.

Key word：Solid waste Disposal Resources

1. 固体废物的概念

固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧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、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。城市固体废物又称城市生活垃圾，是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，按照其来源可分为普通垃圾、商业垃圾、清扫垃圾、建筑垃圾、危险垃圾和其他垃圾。

1.1 城市固体废物的现状

随着经济的快速增长和城市化进程的不断加快，城市垃圾数量不断增加。如果城市固体废物露天存放或处置不当，其中的有害成分就可通过大气、土壤、地下水体等直接或间接传人人体、传染疾病，给人类造成潜在、突发和长期的危害；同时，固体废物对水体、土壤和大气造成污染，侵占土地，影响环境卫生。据统计，全世界每年产生的固体废物约为80～100亿t，亚洲城市每天产生的垃圾为76万t，大约为270万m，估计到2025年其产生量将达到180万t，即每天520万m，年增长率约为4% ～5%。为实现城市生活垃圾无害、减量、资源化的目标，研究适合处理城市固体废物的方法已是十分迫切的课题。

2 我国现阶段城市固体废物处理技术

我国城市固体废物处理方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥等。国内城市固体废物处理采用的技术中卫生填埋是目前的主要处理方法，占收运量的81.8% ；焚烧技术是沿海大中城市优先采用的处理方法，占收运量的14.5% ；不同地区有选择地使用堆肥方法，占收运量的3.7%。

2.1 填埋

固体废物填埋处理分为传统填埋与卫生填埋。传统填埋法已基本不再采用。卫生填埋法是对填埋地进行选址并作防渗漏处理、掩盖压实，以防止地下水和周围大气环境污染的填埋处理方式。卫生填埋主要有厌氧、半好氧和好养3种，其中：厌氧填埋由于填埋场构造简单，建设成本低，还可回收填埋过程中产生的沼气；好氧和半好氧填埋方式最早是日本提出的，该方式由于垃圾中有机物分解速度快，可以使垃圾稳定化周期大大缩短，且有利于改善渗出液的水质，因此也受到世界各国的重视。

目前，我国城市垃圾大多采用填埋处理方法，但由于其占地面积大，随着我国城市规模的扩大和可利用土地的减少，此法在我国东部沿海和经济发达城市已受到限制。另外，大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在设计理念比较落后、科技水平低、土地填埋利用率不高、缺乏有效的基础和边坡防渗措施等问题，绝大部分填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅引起了温室效应，导致消防上不安全，也会产生恶臭。采用强制通风的好氧填埋，由于工艺设备复杂，运行成本较高，目前国内外尚没有进人实际运行阶段。在实际运行中，渗出液和填埋场气的处理也一直是防止二次污染的难题。

2.2 焚烧

焚烧是一种城市垃圾高温热化学处理技术，也是热能利用资源化的一种形式。直接焚烧系高温和深度氧化的综合过程，存在问题有垃圾成分复杂、难保证充分燃烧，产生的酸性气体、剧毒的含氯高分子化合物（二嗯英）、飞灰、灰渣等对环境造成污染，炉内金属部件易腐蚀。热解焚烧法则存在对分选技术要求苛刻、操作条件难以控制、投资多、运行费高等问题。因此，实现高效的焚烧处理需要深入研究焚烧机理和解决预防二次污染问题。

2.3 堆肥

堆肥是利用自然界广泛分布的微生物，在有控制的情况下，促使固体废物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。根据微生物生长的环境，堆肥处理分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥由于堆肥体温度高（一般在50～65℃），故又称为高温好氧堆肥，它是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合，在适宜条件下堆腐，使微生物繁殖并降锯有机质，高温杀死其中的病菌及杂草种子，从而使固体有机废弃物达到稳定化 。厌氧堆肥是在无氧条件下，厌氧微生物分解转化废物中有机物的过程，厌氧微生物对有机物分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，其工艺条件也较难控制。好氧与厌氧之间最大的区别就是好氧降解不会产生甲烷气体，几乎都转化为二氧化碳气体；而厌氧降解产生大约60%的甲烷和40%的二氧化碳气体。

3. 我国固体废物存在问题

（1）缺乏得到实施的一系列配套的法规、标准，故仍急需加强加速防治固体废物 污染环境的立法工作。

（2）在我国改革开放的经济大发展过程中，特别是乡镇企业和个体企业的生产工 艺落后，粗放式经营，只靠牺牲环境来获取利润，所以废物的产生量大，不投入治理污染的资金，缺乏先进的污染治理与防治技术。

（3）固体废物排污费的征收面小，标准低，收缴上来的排污费也没有利用在治理 污染上。

（4）固体废物环境管理体制尚不完备。例如同是固体废物，城市生活垃圾归城市 建设部门管，而工业废物则归环保局管理。

4. 城市固体废物资源化技术

4.1 资源化的技术简介

就操作过程而言， 固体废物资源化可分为前期过程和后期过程。前期过程主要包括废旧物资的收集、运输、分选、破碎等技术。这一过程不改变物质的性能， 也称分离回收。它可分为保持废物收集时原形的系统（即重复利用系统）及改变原形但不改变物理性质的有用物质回收系统（即物理性原料化再利用系统）前者如回收空瓶、空罐、家用电器中有用零件， 通常采用手选、清洗并对回收废物料进行简易修补或净化操作后再利用；后者如回收的金属、玻璃、纸张、塑料等造材，多采用破碎、分离、水洗后根据各材质的物性用机械、物理的方法分选收集回收， 经过破碎、风力、浮选、溶解、分选等技术处理， 它们可作再生资源作简单再循环。这一过程处理成本较低，但所用物料再循环利用时性能下降、品质变差，如废塑料简单再生造粒后的制品质量不如全新制品；后期处理过程是在前期处理基础上用化学的、生物学的方法， 如热分解、催化裂解、焚烧、腐蚀、残渣利用等技术， 改变废物的物性而进行回收利用。这一过程又可分为以回收物质为目的的处理系统和以回收能源为目的的处理系统。很多情况下两者并不能严格区分， 在废塑料热分解产物中，有的可用作化工原料，有的则作为燃油使用。在回收能源处理系统中，又进一步分为可贮存可迁移型能源及燃料的回收系统和不可贮存、随产随用型能源的回收系统。前者包括将废物中有机物进行热分解来制造可燃气体、燃料油， 或靠破碎及分离去除不可燃物的粉煤制造技术； 后者则将废物中可燃物燃烧发热产生蒸汽、热水供直接使用或发电。但从环境科学基本原理着眼，它是使物质重新循环并避免二次污染的重要途径，代表了今后固体废物处理的方向。

4.2对策建议

（1）政策上采取措施，减少城市固体废物处理难度和处理量， 例如开发生物降解 塑料和光降解塑料技术。

（2）继续完善、鼓励废旧物资分类回收体系。例如鼓励拾荒者在垃圾集散和处理 地拣拾其中可回收物资。

（3）对于可分类收集的固体废物， 应鼓励发展资源化新技术。资源化技术的开发， 可使某些产生环境污染企业的产业政策变“堵”为“导”，促进经济的可持续发展。

参考文献：

[1]胡敏云.城市生活垃圾卫生填埋场的土工问题研究[R].杭州：浙江大学建筑 工程学院，2000.

[2]李国鼎， 金子奇. 固体废物处理与资源化.清华大学出版社， 北京：1990.

[3]中国环境保护产业协会固体废物处理利用专业委员.我国固体废物处理利用 行业2008年发展综述[J].中国环保产业。2009（9）：19-23

[4]周宏仓；郑有飞；汤莉莉环境科学专业复合型人才创新培养模式的探索和实践 [J]-中国电力教育2008（20）

作者简介：雷超（1990—），男，汉族，湖北武汉人，现为华中科技大学文华学院城建学部09级环境工程专业学生。