固体废物处理_通过物理的手段加速其自然净化的过程

固体废物处理

通过物理的手段加速其自然净化的过程

固体废物处理是通过物理的手段（如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等）或生物化学作用（如氧化、消化分解、吸收等）和热解气化等化学作用以缩小其体积、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状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒。但是不管采用何种处理方法，最终仍有一定量的固体废物残存，对这部分废物需要妥善地加以处置。特别在处理废物时，应避免产生二次污染，对有毒有害废物应确保不致对人类产生危害。

主要作用

对城市产生的固体废物制定全面的、综合性处理规划是非常必要的。综合处理的目的是将城市中各种废物集中到一定地点，根据固体废物的特征，把各种废物处理过程组合成一个系统，以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。通过综合处理可以对废物进行有效的处置，减少最终废物排放量，减轻对地区的环境污染，防止二次污染的扩散，同时还能做到总处理费用低，资源利用效率高。

发展历史

固体废物的处理和利用有悠久的历史，早在公元前3000～1000年，古希腊米诺斯文明时期，克里特岛的首府诺萨斯即有垃圾覆土埋入大坑的处理。但大部分古代城市的固体废物都是任意丢弃，年复一年，甚至使城市埋没，有的城市是后来在废墟上重建的。英国巴斯城的现址，比它在古罗马时期的原址高出4～7米。

为了保护环境，古代有些城市颁布过管理垃圾的法令。古罗马的一个标志台上写着“垃圾必须倒往远处，违者罚款”。1384年英国颁布禁止把垃圾倒入河流的法令。苏格兰大城市爱丁堡18世纪设有大废料场，将废料分类出售。1874年英国建成世界第一座焚化炉，垃圾焚化后，将余烬填埋。1875年英国颁布公共卫生法，规定由地方政府负责集中处置垃圾。最早的处置方法主要是填埋或焚烧。

中国、印度等亚洲国家，自古以来就有利用粪便和利用垃圾堆肥的处置方法。

进入20世纪后，随着生产力的发展，人口进一步向城市集中（美国100年前80%人口在农村，80%人口在城市），消费水平迅速提高，固体废物排出量急剧增加，成为严重的环境问题。60年代中期以后，环境保护受到重视，污染治理技术迅速发展。大体上形成一系列处置方法。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置场地紧张，处理费用浩大，也由于资源缺乏，提出了“资源循环”的概念。为了加强固体废物的管理，许多国家设立了专门的管理机关和科学研究机构，研究固体废物的来源、性质、特征和对环境的危害，研究固体废物的处置、回收、利用的技术和管理措施，以及制定各种规章和环境标准，出版有关书刊。固体废物的处理和利用，逐步成为环境工程学的重要组成部分。

为了保护环境和发展生产，许多国家不断采取新措施和新技术来处理和利用固体废物。矿业废物从在低洼地堆存，发展为矿山土地复原、安全筑坝等。工业废物从消极堆存，发展到综合利用。城市垃圾从人工收集、输送发展到机械化、自动化和管道化收集输送；从无控制的填埋，发展到卫生填埋、滤沥循环填埋；从露天焚化和利用焚化炉，发展到回收能源的焚化，中温和高温分解等，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物还用于制取沼气回收能源。工业有害渣从隔离堆存发展到化学固定、化学转化以防止污染。总的趋势是从消极处置转向积极利用，实现废物的再资源化。

对城市垃圾进行分选回收。根据垃圾的化学、物理性质，如比重、电磁性、颜色、回弹性、可燃性等进行分选，再用干法、水浆机法、高温或中温分解等方法处理，从中回收金属、玻璃、造纸原料、塑料等物资，同时回收热能和可燃气体。

对于工业废渣，大多作为资源综合利用。美国自70年代以来，已将每年排出的4000多万吨钢渣和高炉渣全部利用起来。英国、法国、瑞典、比利时、德意志联邦共和国等的高炉渣也在当年全部得到利用。中国、苏联高炉渣的利用率为70%以上，日本为85%。日本、丹麦等国已将粉煤灰全部利用起来，美国的利用率为20%，中国为10%。

主要方法

固体废物有多种分类方法，可以根据其性质、状态和来源进行分类，如按其化学性质可分为有机废物和无机废物；按其危害状况可分为有害废物和一般废物。欧美等许多国家按来源将其分为工业固体废物、矿业固体废物、城市固体废物、农业固体废物和放射性固体废物等五类。

常见固体废弃物的处理方法

防治方法

控制固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。

a. 资源的回收

利用对固体废物的再循环利用，回收能源和资源。对工业固体废物的回收，必须根据具体的行业生产特点而定，还应注意技术可行、产品具有竞争力及能获得经济效益等因素。

b. 无害化处置

固体废物的无害化处置是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，或转化为对环境无害的物质。常用的方法有焚烧法；堆肥法；等离子气化法和热解气化法。

c. 减量化处理

通过处理使固体废弃物数量大大减少。

处理利用

控制固体废物对环境的污染和从固体废物中回收资源的工程技术和管理措施。

利用途径

固体废物的主要利用途径为：①利用矿物废料作建筑材料，道路工程材料，填垫材料，冶金、化工和轻工等工业原料。②利用含碳、油或其他有机物质的废物从中回收能源。③利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的废物作土壤改良剂和肥料。

管理措施

防治固体废物污染和利用固体废物资源的主要措施为：

①改革生产工艺，少排废物：提高产品质量，生产使用寿命长的产品，使物品不致很快变成废物。采用精料，减少生产过程中的废物排放量。例如在选矿工序中，提高铁矿石品位，可以少加造渣剂和焦炭，从而减少高炉渣的排放量。工业先进国家采用这种方法后，高炉渣排放量比原来可减少一半以上。

②发展物质循环利用工艺：改革传统工艺，发展物质循环利用工艺，使生产第一种产品的废物，成为第二种产品的原料，使生产第二种产品的废物又成为生产第三种产品的原料等等，最后只剩下少量废物排入环境，这样能取得经济的、环境的和社会的多方面的效益。

③把固体废物纳入资源管理范围：制订固体废物资源化方针和鼓励利用固体废物的政策。建立起固体废物资源化体系，把有明确用途的废物纳入资源分配计划；暂时不能利用的废物作为后备资源储藏起来。

④制定固体废物的管理法规：有关防治固体废物的污染和利用固体废物的政策都通过立法手段体现出来。一些国家都制定固体废物管理法规以及环境标准。

处理系统

固体废物的涵义

人类一切活动（包括生产与生活）过程产生的、对原过程丧失原有使用价值而被抛弃或者放弃的固态或半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律规定纳入固体废物管理的物品、物质，通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣（residue）；生活过程中产生的固体废物则称为垃圾（refuse）。“固体废物”实际上只是针对原过程而言。在任何生产或生活过程中，对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而产生的大多数固体废物中，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，可以转变为有关行业的生产原料，或可以直接再利用。可见，固体废物的概念随时空的变迁而变化，具有一定的相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物的排放与处置数量，以利社会发展。

固体废物产生的途径与分类

社会物料流与固体废物产生的途径，维持人类社会一切活动的物料，都处于一种动态平衡的状态，并遵循质量守恒定律，可用图9—1所示的社会物料流程描述这一规律。分析该流程图，可以获得两点启示：①人类的一切活动相对于外界环境而言，只不过是开发和利用了自然资源，而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。这种对资源的“利用与归还”，经常处于交变状态。在生产与产品的消费过程中，均产生各种形态的废物，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，以废物的形式返回到自然环境中，形成一个封闭的循环系统。②在现代社会中，人类活动的每一环节均产生各种状态的废物，从环境中原料的开发直至产品的利用，无一例外。减少废物产量的唯一途径是降低单位产品原料的消耗量，减少原料的开发。固体废物是社会物流系统的一个组成部分，遵循上述规律。

固体废物的分类，是依据其产生的途径与性质而定的。在经济发达国家，将固体废物分为工业废物、矿业废物、农业废物与城市垃圾四大类。我国制定的《固休废物管理法》中，将固体废物分为，厂业固体废物（废渣）与城市垃圾两类。含有毒有害成分的工业固体废物，由于其对环境与人类具有特别的危害性，单独分列出一个“危险废物”小类。