固体废物处理与资源化利用

张凌燕

(临汾市固体废物技术服务中心，山西 临汾 041000)

随着工业化、城镇化进程的不断加快，固体废物的处理压力越来越大。近年来，国内固体废物的排放量和处理量持续上升，但能够转化利用的固体废物只占一小部分。这不仅造成了大量的资源浪费，也在一定程度上加重了固体废物处理的负担。在全面贯彻落实可持续发展理念的大环境背景下，积极开展固体废物处理与资源化利用工作显得尤为重要。

1 固体废物的分类

固体废物可按照可燃性和非可燃性进行分类。化学成分中含有可燃性物质的固体废物和不含有可燃性物质的固体废物的处理方式有所不同。对于化学成分中含有可燃性物质的固体废物来说，按照燃烧反应的热值差异，又可进一步划分为高热值固体废物和低热值固体废物两类。

城市中的固体废物主要分为可再生废物和不可再生废物。通常来说，绝大多数有机废物都属于可再生废物，而且可以循环利用。

广义上来说，固体废物还可以划分为工业固体废物和生活固体废物。总之，只有明确固体废物的分类，才能选择更合理的处理方法。

2 固体废物处理方式

2.1 传统固体废物处理技术

传统的固体废物的处理方法主要包括堆肥法、焚烧法、填埋法等。目前，国内沿海城市多将焚烧法作为主要的固体废物处理方法。

2.1.1 堆肥处理法

堆肥处理法就是将固体废物集中堆放，随着时间的延长，固体废物中的有机质会被微生物所分解，形成对农作物生长有利的肥料。在自然降解过程中，通过人工干预的方式，能够使固体废物中的有机质转化为相对稳定的物质。按照降解条件和微生物种类可将堆肥处理划分为厌氧和好氧两类。采用堆肥处理法，既可以对固体废物进行集中处理，又可以对固体废物进行资源化利用，改善城市内部空间生态环境品质。但是，需要格外强调的是，并不是所有的固体废物都适合采用堆肥处理法。堆肥处理法适用于有机质含量高、降解性能良好且不含有毒害性物质的固体废物。

堆肥处理流程主要包括两个阶段：第一个阶段是高速堆肥阶段，第二个阶段是熟化阶段。将堆肥处理法与其它处理方法相结合，既可以提升固体废物处理效率，又可以加强固体废物资源化效果[1]。

堆肥工艺流程主要包括前处理、主发酵、后发酵、后处理、脱臭、储存等环节。其中，前处理，主要是对固体废物进行筛选和破碎；主发酵，通过强烈的搅拌和改善通风条件，为好氧微生物提供良好的生存环境；后发酵，对主发酵难以分解的有机质进行深度分解；后处理，对主发酵和后发酵难以分解的有机质进行处理，并且筛除塑料、玻璃、陶瓷等有机高分子物质；脱臭，去除处理工序产生的氨、硫化氢等化学物质。通常，脱臭环节多采用化学除臭法或吸附法等；储存，通常肥料多在春秋两季使用，如果在夏天和冬天进行堆肥，需要对制备的肥料进行储存。

2.1.2 焚烧法

焚烧法就是通过燃烧、熔融或热分解等方式，使固体废物在高温环境下减量。通常情况下，固体废物的焚烧炉温度会达到900 ℃左右，炉心最高温度会达到1 100 ℃。化学成分中含有可燃性物质的固体废物在高温条件下剧烈氧化，会释放大量的热量，生成小体积的固体残渣。高温焚烧不仅可以杀灭固体废物中的病原体和病原微生物，避免对土壤和水体造成污染，还可以将燃烧产生的热量作为热能资源。

与传统的填埋法相比，焚烧法具有占地面积小、减量效率快、污染程度轻等优势特征。目前，日本和西欧等发达国家多以焚烧法作为固体废物的主要处理方法。据相关社会调查研究报告显示，日本的固体废物焚烧处理量位居世界首位。

但焚烧法也有一定的局限性。焚烧法不仅对固体废物的热值有一定的要求，而且，所需的投资成本较高。如果焚烧产生的烟尘处理不当，不仅会造成严重的大气污染，形成臭氧空洞，还会对公众的身体健康构成潜在威胁。

近年来，随着社会经济的迅猛发展，固体废物的处理技术水平也随之不断提高。一方面，从外部引入先进的技术设备，完善固体废物焚烧处理装置；另一方面，秉承因地制宜的基本原则，积极开发适合本地环境的固体废物焚烧处理技术。

由于大中型焚烧炉的建设成本与运行成本较高，使得诸多中小城市望而却步。但即便如此，也不能盲目采用低廉的，能够造成二次污染的固体废物处理方法。

2.1.3 垃圾填埋法

按照填埋处理方式差异，可将垃圾填埋法进一步划分为传统填埋法、卫生填埋法及生态填埋等类型。由于传统填埋法会造成一定的土壤污染，所以，逐渐被卫生填埋法所取代。

卫生填埋法是对传统填埋法完善和改造的成果。通过采用多样化的工程方法和环境保护措施，防止填埋场的渗滤液、颗粒物质以及挥发性恶臭气体等副产物对生态环境造成二次污染。

卫生填埋法适用于不会产生有毒害性物质的固体废物。但是，卫生填埋法的占地面积较大，会造成一定的土地资源浪费。

生态填埋法又是对卫生填埋法进行技术升级改造的成果。需要格外强调的是，生态填埋法需要对填埋场进行封顶。换言之，在填埋场内各点的差异沉降得到控制后，要在场地上修建公园或者其他建筑。生态填埋法具有高效性、安全性、经济性、环保性等优势特征，受到各个国家、各个地区的高度推崇和青睐。

2.2 固体废物资源化利用形式

近年来，各行各业始终都在尝试资源的回收利用，而且，逐步成为主流发展趋势。尽管资源化利用的途径不同，但最终目标都是使废物资源化，最大程度的发挥利用价值。当前，国内固体废物资源化利用主要采用回收利用和循环再生这两种手段。

2.2.1 回收利用

回收利用，即通过对固体废物进行筛选和分类，经过简单处理后，对废物进行直接利用。相对而言，回收利用仍处于固体废物的粗资源化阶段，属于直接型固体废物处理方式。

2.2.2 循环再生

循环再生，即通过采用科学合理的再生技术，将使用过的材料转变成新的产品。相对而言，循环再生处于固体废物的精资源化阶段，属于循环型固体废物处理方式。

循环再生不仅提升了潜在可用材料的利用效率，还降低了全新材料的消耗效率，达到了控制资源损耗，减轻环境污染的目的。

总而言之，上述这五种固体废物处理方式各有利弊。

3 固体废物的资源化利用途径

固体废物资源化可以控制资源损耗，减轻环境污染，创造一定的经济效益、社会效益与生态效益。而这与我国所倡导的可持续发展理念不谋而合。

3.1 工业固体废物的资源化利用

工业固体废物数量庞大，种类繁杂，主要包括钢铁废渣、有色金属废渣、化工废渣、旧混凝土等。

钢铁废渣可以回收利用铁、钴、铜、硅、镁等金属和非金属元素。钢铁废渣可以制作水泥、保温棉、修路骨料等；加热炉氧化铁皮可以作为永磁体的制造原料和加入烧结机配料等。有色金属废渣分为重金属渣、轻金属渣和稀有金属渣三类。可以回收利用这些金属矿物或有用成分，作为二次资源开发和利用。化工废渣中含有金、银、铂等贵重金属，通过分离和提纯这些金属也可以创造一定的经济效益。废旧混凝土是工业生产中排放量较大的固体废物，经过破碎、筛选、清洗和干燥等工艺处理后，可以制备再生混凝土。

3.2 城市垃圾的资源化利用

城市垃圾是再生资源的主要来源。绝大部分城市垃圾都可以作为再生资源，如废纸可以作为造纸的再生原料；废弃食物既可以作为补充饲料来源，又可以用于细菌培养实验；废弃塑料可以用于制取汽油和涂料；不含有毒害性物质的废弃垃圾还可以燃烧制备沼气。由此，既能够减少垃圾排放量，减轻生态环境污染，又可以创造经济效益、社会效益与生态效益。

3.3 农业废物的资源化利用

按照成分差异，可将农业废物划分为植物纤维性废物和畜禽粪便两大类。其中，植物纤维性废物主要包括农作物秸秆、谷壳、果壳及甘蔗渣等农产品加工废物等。目前，植物纤维性废物的资源化利用技术主要有废物还田、加工饲料、固化炭化、制备复合材料等。其中，废物还田，可以增加土壤有机质，改良土壤结构，提升空隙率，为微生物的滋生和植物根系的发育提供良好条件。固化炭化通过木纤维、木质素的同步分解，制备炭材。畜禽粪便资源化利用技术主要有肥料化技术、饲料化技术和燃料化技术等。

4 结语

综上所述，固体废物污染作为一类典型的环境问题，需要引起社会各界的高度重视。国内固体废物处理仍以堆肥法、焚烧法及填埋法等传统处理方法为主。传统处理方法的处理效率偏低，而且，极易造成环境的二次污染。因此，回收利用与循环再生作为资源化利用的两种重要途径，受到广泛关注。固体废物的资源化利用，既可以减少固体废物排放量，减轻资源损耗和环境污染，又可以创造经济效益、社会效益与生态效益，实现可持续发展目标。