固(gù)体废物处理是通过物理的手段(如粉碎、压缩、干(gàn)燥、蒸发、焚烧(shāo)等)或生物(wù)化学作用(如氧化、消化(huà)分解、吸收等)用以缩小其体积(jī)、加速(sù)其自然净化的过程。
基(jī)本信(xìn)息(xī)编辑
学科:环(huán)境科(kē)学
词目:固体废(fèi)物处(chù)理(lǐ)
英文:treatment of solid wastes
释文:固体废物处理(lǐ)是通过(guò)物(wù)理的手段(如粉碎、压缩(suō)、干(gàn)燥、蒸(zhēng)发(fā)、焚烧等)或(huò)生物化(huà)学作用(如氧化、消(xiāo)化(huà)分解、吸收等)和热解气化等化学作用以缩小(xiǎo)其体(tǐ)积(jī)、加速其自然净化的过程。通常也指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥(ní)状物(wù)质,包括从废水(shuǐ)、废(fèi)气中分离出来的固体颗粒(lì)。但是不(bú)管采用何(hé)种处理方法,最终仍有(yǒu)一(yī)定量的固(gù)体废物残存(cún),对这部(bù)分废(fèi)物需要妥善(shàn)地加(jiā)以处置。特别在(zài)处理废物时(shí),应避免产生(shēng)
二次污染,对(duì)有毒有害废物应确保不致对人类产生危害。对(duì)城市(shì)产(chǎn)生的固体废物制定全(quán)面的、综合(hé)性处理规划是非常必要的。综合处理的目的是将城(chéng)市中各种废(fèi)物集(jí)中到一定地点,根据固体废物的特征(zhēng),把各种废物处(chù)理过程组合成一个系(xì)统,以(yǐ)便把各(gè)过程得(dé)到的物质和能量进行(háng)合(hé)理的集中利用。通过综合处理可以对废物进行有效的处(chù)置,减少最终(zhōng)废物(wù)排放量,减轻对地区(qū)的环境污染,防止二次污染的扩(kuò)散,同时还能做到总处理费用(yòng)低(dī),资源利(lì)用(yòng)效率高。
分类(lèi)编辑
固体废物有多种分类方法(fǎ),可以根据其性(xìng)质、状态和(hé)来源进行分类(lèi),如按其化学性(xìng)质(zhì)可分为(wéi)有机废物和无机废物;按其危害状况可分为有害废物(wù)和(hé)一般废物。欧(ōu)美等许多国家(jiā)按来源将其分为
工业固体废物(wù)、矿业固体废物、城市(shì)固(gù)体废物(wù)、
农业固体废物和
放射(shè)性(xìng)固体废(fèi)物等五类。
控制(zhì)固体废物对环境(jìng)污(wū)染和对人(rén)体(tǐ)健康危害的主要途径(jìng)是实行(háng)对
固(gù)体(tǐ)废物的资源化、无害化和减量(liàng)化处理。
a. 资源的回收
利用(yòng)对固体废物的再(zài)循环(huán)利(lì)用,回收(shōu)能源(yuán)和资源(yuán)。对工业固体废物的回(huí)收(shōu),必须根据具体的行业生产特(tè)点(diǎn)而(ér)定,还应注意技(jì)术可行、产品具有竞争力(lì)及能获得经(jīng)济效益等因素。
b. 无(wú)害(hài)化处(chù)置
固体废物的无(wú)害(hài)化处置是(shì)指经过适当的处理或处置,使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或(huò)转化为对环(huán)境无害的物质。常用的方法有焚烧法;堆肥(féi)法;等离子气(qì)化法和热解(jiě)气化(huà)法。
c. 减量化处理
通过(guò)处理使固体废(fèi)弃物数(shù)量大大减少。
控制
固体废(fèi)物对环境(jìng)的污染和(hé)从(cóng)固(gù)体废物中回(huí)收资源的工程技术和(hé)管理措施。
发展简史
固体废(fèi)物的处(chù)理和利用有悠久的历(lì)史,早在公元前3000~1000年,
古希腊米诺斯文(wén)明时期,
克里特(tè)岛的首府
诺萨斯即有垃(lā)圾覆土埋入大坑的处(chù)理。但(dàn)大(dà)部分古(gǔ)代(dài)城市的(de)固体废物都是任意丢弃,年复一年,甚至(zhì)使(shǐ)城市埋(mái)没,有的城市是后来在废墟(xū)上重建的。英国
巴斯城的现址,比(bǐ)它在古罗(luó)马时期的原址高(gāo)出4~7米。
为(wéi)了保护环境,古代有些城市颁布过(guò)管理垃(lā)圾的(de)法令。古罗马的(de)一个标志台上写着“垃圾(jī)必须(xū)倒(dǎo)往(wǎng)远处,违(wéi)者罚款”。1384年英(yīng)国颁布禁止(zhǐ)把(bǎ)垃圾倒入河(hé)流的法令。
苏格(gé)兰大城市
爱丁堡18世(shì)纪设有大(dà)
废料场,将废(fèi)料(liào)分类出售。1874年英国建(jiàn)成(chéng)世界第(dì)一座(zuò)焚化炉,垃圾焚化后,将余烬填埋(mái)。1875年英国颁布公共卫生法(fǎ),规定由(yóu)地方政(zhèng)府负(fù)责集中处置垃圾。最早的(de)处(chù)置方法主(zhǔ)要是(shì)填埋或焚烧。
中(zhōng)国、印(yìn)度等亚洲国家(jiā),自古以来就(jiù)有利用粪(fèn)便和利用
垃圾堆肥(féi)的处置方法。
进入20世纪后,随着(zhe)生产力的发展,人(rén)口进一步向城市集中(zhōng)(美国(guó)100年(nián)前80%人(rén)口在农(nóng)村,80%人口在城市),消(xiāo)费水平迅速提高(gāo),固(gù)体废物排出量(liàng)急剧增加,成为严重的环(huán)境(jìng)问题。60年代中(zhōng)期以后,环境保护受到重视,污染(rǎn)治理(lǐ)技术迅速发展。大体上形成一系(xì)列处置方法。70年代以来,美国、英国、
德意志联邦共和国、法国、日本等国由于废物放(fàng)置场地紧张,处理费(fèi)用(yòng)浩大,也由于资源缺乏,提出了“资源(yuán)循环”的概念。为(wéi)了加(jiā)强固体废物的管理,许多国家设立(lì)了专门的管理机关和科(kē)学研究机构,研究(jiū)固体废物的来源、性(xìng)质、特征和对环境的(de)危害(hài),研究(jiū)固体废(fèi)物的处置、回收、利用的技术和管(guǎn)理(lǐ)措施(shī),以(yǐ)及制定各种规(guī)章和环境标准,出版有(yǒu)关书刊。固体废物的处理和利用,逐步成为环(huán)境工程(chéng)学的重要组成(chéng)部分(fèn)。
利用途径
固体废物的(de)主要利用途径为:①利用矿物(wù)废料作建筑材料,道路工程材料,填垫材料,冶金、化工和轻工等工(gōng)业原(yuán)料(liào)。②利用含(hán)碳、油或其他有机物质(zhì)的废物(wù)从中回(huí)收(shōu)能源。③利用含有土壤、植物所(suǒ)需要的元素或(huò)化合物的废物作
土壤改良剂和肥料。
管(guǎn)理措(cuò)施
①改(gǎi)革生产工艺,少排废物:提高产品质量(liàng),生产使用寿命长的产品,使(shǐ)物品不致很快(kuài)变(biàn)成废物。采(cǎi)用精料,减少生产过程中的废(fèi)物(wù)排放量。例如在选矿工序中,提高铁矿石品位,可(kě)以少加造(zào)渣(zhā)剂和
焦炭(tàn),从(cóng)而(ér)减少高炉渣的排放(fàng)量。工(gōng)业先进国(guó)家采用(yòng)这种(zhǒng)方法后,高炉渣排放(fàng)量比原(yuán)来(lái)可减少一半以上(shàng)。
②发展
物(wù)质循环利用工(gōng)艺:改革传(chuán)统工艺,发展物(wù)质循环利用工艺,使生产第一种产品的废(fèi)物(wù),成为第二(èr)种产(chǎn)品的原料,使生(shēng)产第二种产品的废物又成(chéng)为生产第三种产(chǎn)品的原(yuán)料(liào)等等,最后只剩下少量废物排入环境,这(zhè)样能取得经济的、环境的和社会的多(duō)方面(miàn)的(de)效益。
③把固体废物纳入资源管理范围(wéi):制订
固体废物资源(yuán)化方针和鼓励利用固体废物的(de)政(zhèng)策(cè)。建立起固体废物资源化体系(xì),把有明确用途(tú)的废物纳入资源(yuán)分配计(jì)划;暂时不能利用的废物作为(wéi)后备资源储藏起来。
④制定固体废物的管理法(fǎ)规:有关防治固体废物的污染和利(lì)用固(gù)体废物的政策都通过(guò)立法手段体现出来。一些国(guó)家都(dōu)制定固(gù)体(tǐ)废物管理法规以及环境标准。
发展趋势(shì)
为了保护环(huán)境和发展生产,许多国(guó)家不断采取新(xīn)措施和新技术(shù)来处理和(hé)利用固体废物。
矿业(yè)废物从在(zài)低洼地堆存,发展为矿山土地复原、安全筑坝等(děng)。工业(yè)废物从(cóng)消极堆存,发展到综合利用。
城(chéng)市垃圾(jī)从人(rén)工收集、输送发(fā)展到机械化、自动化和管道化收集输送;从无(wú)控制的填(tián)埋(mái),发展到卫生填(tián)埋、滤沥循(xún)环填埋;从露天焚化和利用焚化炉,发展到(dào)回收能源的焚(fén)化,中温和高温(wēn)分解(jiě)等,从压缩成型发展为高压压缩成型。城市有机垃圾和农业
有机废(fèi)物还用于制(zhì)取(qǔ)
沼气回收(shōu)能源。工业有害渣从(cóng)隔离堆存发展到化学(xué)固定、化学转(zhuǎn)化以防止污染。总(zǒng)的趋势是从消(xiāo)极处(chù)置转向积极(jí)利用,实现废物的(de)再资源化。
对(duì)城市垃圾进行分选回收(shōu)。根据垃圾的化(huà)学、物理性质,如比(bǐ)重、 电(diàn)磁性、 颜色、回弹性、可燃性等进行分选,再用干法、水浆机法、高温或中温(wēn)分解等方法处理,从中回收金属、玻璃、
造纸原料(liào)、塑料等物资,同时回收(shōu)热(rè)能和(hé)可燃(rán)气体(tǐ)。
对于
工业废(fèi)渣,大多(duō)作为(wéi)
资源综合利用(yòng)。美国自70年代以(yǐ)来,已将每年排(pái)出的4000多(duō)万吨钢(gāng)渣和高炉渣(zhā)全部(bù)利用起来。英国、法国、
瑞(ruì)典、
比利时(shí)、德意志联邦共和国等的高炉渣也(yě)在(zài)当(dāng)年全(quán)部(bù)得到利用。中(zhōng)国、苏联高炉渣(zhā)的利用率为70%以上,日本为85%。日本、
丹麦等国已将粉煤(méi)灰全部利(lì)用起来,美国的利用率为20%,中国为10%。
固体废物的涵义
人类一切活动(dòng)(包括生产与(yǔ)生活)过(guò)程产生的、对原过程丧失(shī)原有使用价值(zhí)而被抛弃或者放弃的(de)固态或半固态和置于容(róng)器中的(de)气态的(de)物品、物质(zhì)以及法律规定纳入
固体废物管理的物品、物(wù)质,通称为(wéi)固体(tǐ)废物(wù)。各类(lèi)生产活动中产生的(de)固体(tǐ)废物俗称废(fèi)渣(zhā)(residue);生活过程中产生(shēng)的固体废物则(zé)称为垃圾(refuse)。“固体废物”实际上只(zhī)是针对原过程(chéng)而言。在任何生产(chǎn)或生活过程(chéng)中,对(duì)原料、商品(pǐn)或消费品,往(wǎng)往仅利用了其中某些有效成分(fèn),而产生的大(dà)多数(shù)固体废物中,仍含有对其他生产或生活过程有用的成分,经过一定的
技术环节,可以转(zhuǎn)变(biàn)为有关行业的生(shēng)产原料,或(huò)可以直接再(zài)利用。可(kě)见(jiàn),固体废物的概念随(suí)时空的变迁而变化(huà),具有一定的(de)相对性。提倡资源的社会再循环,目的(de)是充分(fèn)利用(yòng)资源,增加社会与经济效(xiào)益,减(jiǎn)少(shǎo)废物的排放与处置数量,以利(lì)社(shè)会发展。
固体废物产(chǎn)生(shēng)的途径与分类(lèi)
社(shè)会物料流与固体废物产生的途(tú)径(jìng),维持人类社(shè)会一切活动的物料,都处于一(yī)种动态平(píng)衡的状态,并(bìng)遵循
质量守恒定律(lǜ),可用图9—1所示的社(shè)会物(wù)料流程描(miáo)述(shù)这一规律。分析该流程图,可(kě)以(yǐ)获(huò)得两点启示:①人类的一切活动相对于(yú)外界环境而言,只不(bú)过是(shì)开发和利用(yòng)了自然资(zī)源,而最终将资源以废物的形式等量回归(guī)于(yú)环(huán)境。这(zhè)种对资源的(de)“利用与归还”,经常处于交变状态。在生产与产品的(de)消费过(guò)程中,均(jun1)产生(shēng)各种形态的废物,这些废物一部分在生产与消费中得到回收和再利用,而恰好与在环境中开发的原料等量的部分,以废物的形式返回(huí)到自(zì)然环境中,形成(chéng)一个封闭的循环系(xì)统。②在现代社会中,人类活动的每一(yī)环节(jiē)均产(chǎn)生各种状态的废物,从(cóng)环境中原料的开发直至产品的利(lì)用,无一例外。减少废物产量的唯一途(tú)径是降(jiàng)低单位(wèi)产品(pǐn)原料的消耗量,减少原料的(de)开发。固(gù)体废物是社会物流系统的一个(gè)组成(chéng)部分,遵循上(shàng)述规律。
固体废物的分(fèn)类,是依据其产生(shēng)的(de)途(tú)径与性质(zhì)而定的。在经济发达国家(jiā),将固体废物分(fèn)为(wéi)工业废(fèi)物、
矿业废物、农业废物与城(chéng)市
垃圾四大类。我(wǒ)国制定的《固(gù)休废物管(guǎn)理法》中,将固体废物分为,厂业固(gù)体(tǐ)废(fèi)物(废渣)与城(chéng)市垃圾两类。含有毒有害成(chéng)分的工业固体废物,由(yóu)于其对环境与人类具有特别的危害性(xìng),单独分列出一个“
危险废物”小(xiǎo)类。