固体废弃物资源化综合利用途径

徐一蕾 俞卓琼 丁佳炜

（浙江仁欣环科院有限责任公司，浙江 宁波 315000）

目前我国的经济发展速度惊人，城市化的建设不断推进，随着带来的环境问题也愈发凸显。能源的过度使用将产生资源危机。国家必须提高固体废弃物的使用水平，将废弃物变成可以利用的原材料。当前国内的固体废弃物利用现状是产生量远远大于利用量，我国目前还处于发展中国家的阶段，国家有关部门针对固体废弃物处理的设施投入资金还稍显逊色，处理水平也不是很突出，目前处于初始阶段，还有很多的路需要不断的探索。

1.固体废弃物简述

1.1 固体废弃物涵义

固体废弃物通常指的是人类在日常的生活以及生产的过程中产生的大量的半固体、固体的废弃物都称作是固体废弃物。目前固体废弃物每个地方均会产生，只是量大量小的区别，分布非常分散，土地在使用过程中，工业日常生产产生的工业垃圾，居民的正常生活产生的生活垃圾，危险性废物等这些方面均会有固体废弃物产生。固体废弃物的特点也比较明显，资源性、污染性，当前需要不断提高国内对固体废弃物的利用程度，降低固体废弃物的总量。

1.2 固体废弃物分类

第一是城市生活垃圾，城市的生活垃圾在人类的日常生活中会大量产生，同时固体废物的产量每年呈上升趋势，具体包含有生活垃圾、建筑垃圾、商业垃圾等。第二是工业垃圾，工业固体废弃物通常指的是不含有毒性的工业固体废弃物，主要表现在矿企在生产中有大量的矿渣。第三是有害固体废弃物，有害固体废弃物指的是人和动物接触废弃物以后，直接会导致重大疾病甚至是死亡，通常这些有害的固体废弃物内含有一定量的放射性物质。最后是其他固体废弃物，农业生产、畜牧业的养殖中会产生植物秸秆和禽畜的粪便等，这些也需要进行处理后进行使用。

1.3 固体废弃物传统的处理方法

传统固体废弃物的处理办法有焚烧法以及填埋法。焚烧法的优点非常明显，工艺简单容易操作、处理速度比较快。但是缺点也很突出，就是会污染周围大气。大规模的秸秆焚烧，会产生烟尘和废气污染空气降低空气的能见度，对道路通行产生不良影响，甚至容易引起雾霾和火灾。

填埋法需要有较大面积的填埋场地，同时有储存和运输的作用，在此过程中会有恶臭气体和扬尘现象产生，随着时间推移，运输成本和场地建设花费的费用都会增加，废弃物中含有有害物质和重金属物质，掩埋处理也不是很好的处理方式。

1.4 固体废弃物的危害

固体废弃物产生后不妥善处理，随着时间的推移对生态环境的破坏是愈发明显的。固体废弃物在产生过程中，危害的主要表现形式为以下的两个方面：第一是对水体的污染。固体废弃物不达标直接向水中，导致有害物质在水中不断扩散，最终导致水体污染，水质受到影响。第二是对土壤的污染。固体废弃物任意堆放在土地上，雨水冲刷将会导致废弃物中的物质随着雨水向土壤内部渗透，严重污染土壤的土质，对生态环境产生不良影响。第三是对大气的污染。固体废弃物经过适宜的温度和湿度时，加快化学反应速度，产生很多有害气体和固体物质，污染大气的现象不容忽视。

2.固体废弃物资源化利用的途径

2.1 制造固体废弃物复合材料

2.1.1 聚合物基废弃物复合材料

将工业废弃物中尾矿、废砂、炉渣、玻璃纤维、下脚料等材料。依据其表面活化度、粒度等特点实行差别处理，形成的材料具有比较好的强度，将食品袋、旧农膜、旧轮胎等废旧材料，通过特殊的工艺处理以后，做成一定特点的基体材料，再加上一定量的添加剂，将两种物质进行混合，制造成球球、球纤维作为砌体的复合型材料。固体内含有的物质有区别，使用的工艺和配方也不尽相同，产生不同的复合材料。这类材料温度高具有可塑性，温度低可以进行加工，根据喜好能够做出不同种类的新型产品以供使用，常见的产品包含代瓷制代木、代塑等。这些原材料通常来自于日常生活和生产中，比较常见，价格将低于同类产品。

2.1.2 硅酸盐基废弃物复合材料

硅酸盐基废弃物的复合材料包含很多的种类，第一种是一些废弃物中含有Al2O3、活性的SiO2，再加上一些添加剂，Ca2+与其中的物质产生CAH、CSH。最终的水化产物包含Al(OH)3、CAH、CSH等物质组成的气溶胶，将其作为基体，将纤维状、颗粒形状的废弃物成功包裹在一起，形成一种新型的复合性材料。废弃物中的一些物质也会参与水化反应，形成新型的网状结构，这种复合材料的强度会更高。另一种硅酸盐基的废弃物复合材料是将几种不同的废弃物进行充分的混合，一些物质中的氧化物成分经过高温作用，烧结成为陶瓷质地的玻璃体，以它为基体，没有进行熔融的较硬的物质当作基质中坚硬材料。

2.1.3 金属基废弃物复合材料

金属废弃物可以把牙膏皮、易拉罐、铝合金等废金属可以做成基体，可以在基质上加入碎玻璃、玻璃纤维等，可以制作成硬度高、刚度好的复合材料。将工艺中各个参数进行微调可以实现多种不同类型的复合性材料，满足生产的需求。新型材料能够很好地实现扬长避短，不断可以保留金属韧性的特点，同时保存了硬质废弃物硬度高的优势，可以将废旧材料的价值增长得非常明显。

2.2 重矿渣的使用

重矿渣又可以称作为大块渣，高炉在熔渣的过程中，将一些渣坑进行自然冷却或者是淋水冷却，这样就会有非常致密的矿渣产生，再经过磁选、筛分等一系列过程形成一种特殊的石料矿渣。重矿渣单个块体的强度均大于50MPa，这种强度比一般的岩石强度要高一些，重矿渣是铺路的垫层或者是基层的良好材料。石灰：粉煤灰：重矿渣的混合比例是8：14：78，通过试验路基能够满足日常的形成需求，重矿渣在沥青碎石路以及混凝土路面上都适用。

2.3 钢渣的使用

钢渣是炼钢的过程中将会排出一定数量的废渣。钢渣产生率将会成为粗钢使用率的15-20%。将近一半用在筑路上，目前我国的钢渣使用率还是比较低，需要提高钢渣的使用率。钢渣碎石在公路、铁路、基坑回填、填海造田等建设工程中都可以得到很好地利用，可以代替天然碎石。天津港三号路的路基回填将淤泥挤出，辽河油田地面的多项工程回填地基等多个地方都是使用钢渣当作路基的填筑材料，很多工程都投入使用，使用效果良好。

2.4 堆肥和厌氧的发酵技术

垃圾的堆肥技术通常是用生物发酵的方式来降解废弃物的过程。根据垃圾的状态具体分为动态的堆肥方式以及静态的堆肥方式，发酵的设备形式可以包括敞开形式堆肥以及封闭式堆肥。动态的高温堆肥方式效率比较好，但是处理的成本比其他的要高一些，利用微生物分解有机成分，生化反应中，细菌、氧气、有机物等物质共同作用可以产生二氧化碳、水、热量、腐殖质等。堆肥包含如下过程：首先放入一些底料，底料是堆肥主要的处理对象，包含一些固体的废弃物：废弃物、污泥、秸秆等。调理剂可以是能源的调理剂，可以提高生化降解的效率，提高混合物的总体热量。第二步骤是实现熟化。高速堆肥是好氧反应的过程，有机物的降解速度高、温度比较高、臭味明显等。目前的堆肥场地通常使用机械化操作，需要长时间堆肥，占有较大的面积，卫生条件需要进一步提高、肥效比较有限、销路有待拓宽等，需要与其他的处理基础结合在一起共同使用才能达到预期的处理效果。

结论

我国对固体废弃物的资源化利用的研究和实践工作目前均处于比较初级的阶段。随着国家逐步重视和推广固体废弃物的资源化利用的有关工作，利用效果提高得非常显著。加大引进国外先进的工艺技术，在学习的基础上进行不断创新，提升行业总体的科研水平，从而增强我国的固体废弃物资源化利用的总体水准。