固体废物处理(lǐ)是通过物理(lǐ)的手(shǒu)段(如(rú)粉碎、压(yā)缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学(xué)作用(如氧化、消化(huà)分解、吸收(shōu)等)用以缩小其体积(jī)、加速其自然净(jìng)化的过程。
学科:环境科学
词(cí)目:固体(tǐ)废物处理
英文:treatment of solid wastes
释文:固(gù)体废物处(chù)理是(shì)通(tōng)过物理的手(shǒu)段(duàn)(如粉碎、压(yā)缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化(huà)、消化分解、吸收等)和热解(jiě)气化等化学作用以(yǐ)缩小(xiǎo)其体积、加速(sù)其自(zì)然净化的过程。通常(cháng)也指人类在(zài)生产(chǎn)和生活活(huó)动中丢弃的固体和泥状物(wù)质(zhì),包括从废水、废气中分离出来(lái)的固体颗粒。但是不管采(cǎi)用何种处理方(fāng)法,最终仍有一定量的固体(tǐ)废物残(cán)存(cún),对这部分(fèn)废物需要妥善地加以处置。特别在处理(lǐ)废物时(shí),应避免产生
二(èr)次污染(rǎn),对(duì)有(yǒu)毒有害废物应确保不致对人类产(chǎn)生危害。对城市产生的固(gù)体废(fèi)物制定全面的、综合性处理规划是非常必要的。综合处理的(de)目(mù)的是将城市中(zhōng)各种(zhǒng)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(xì)统,以便把各过程得到(dào)的物质和(hé)能量进行(háng)合理的集中(zhōng)利(lì)用。通(tōng)过综合处理(lǐ)可以对废物进行有(yǒu)效的处置,减少最终废物排放量,减轻对地区(qū)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(lǜ)高。
固体废物有多种分类(lèi)方(fāng)法(fǎ),可以根据其性质、状(zhuàng)态(tài)和来源进(jìn)行分(fèn)类,如按其化(huà)学性质可分为有(yǒu)机(jī)废(fèi)物和无机废物;按其(qí)危害状况(kuàng)可分为有害废物和一般废物。欧美等(děng)许多国家按来(lái)源将(jiāng)其(qí)分为
工业固体废物、矿业固(gù)体废物、城市固体废物、
农业(yè)固体废(fèi)物和
放射性固体废物等五类。
防(fáng)治编辑
控制(zhì)固体废物对(duì)环境污(wū)染和对人体健(jiàn)康危害的主要途径是实(shí)行对
固体废物的资(zī)源化、无害化和(hé)减量化(huà)处理。
a. 资源(yuán)的回(huí)收(shōu)
利用对(duì)固体废(fèi)物的(de)再循环利用,回收(shōu)能(néng)源和资(zī)源。对工业固体废物(wù)的回收(shōu),必须(xū)根据具体的行业生产特点而(ér)定,还应(yīng)注意技术可行、产品具有竞争力及(jí)能获(huò)得经济效益等因素。
b. 无(wú)害化处置
固体废物的(de)无害(hài)化处置是指经过适当的处理或(huò)处置(zhì),使(shǐ)固体废物(wù)或其中的有害成(chéng)分无法危害环境,或(huò)转(zhuǎn)化为对(duì)环境无害的物(wù)质。常用(yòng)的方法有焚烧法;堆(duī)肥法;等离子气化法和热(rè)解气化法。
c. 减(jiǎn)量化处(chù)理
通过处理(lǐ)使固体(tǐ)废弃物数量(liàng)大大减少。
控制(zhì)
固体废(fèi)物对环境的污染和从固体(tǐ)废物中回(huí)收资源(yuán)的工程技术和管理措施。
发展简(jiǎn)史
固体废(fèi)物的处理和利用有悠(yōu)久的历史,早在公元前3000~1000年,
古希(xī)腊米诺斯文明时期,
克(kè)里(lǐ)特岛的首府
诺萨斯(sī)即有垃圾(jī)覆土(tǔ)埋(mái)入大坑的处理。但大部分古代(dài)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(de)城市是后来在(zài)废墟(xū)上重建的。英国
巴斯城的现址(zhǐ),比它(tā)在古罗(luó)马(mǎ)时期的原址高出4~7米。
为(wéi)了(le)保(bǎo)护(hù)环境,古代(dài)有些城(chéng)市颁布过管理(lǐ)垃圾的法令。古罗(luó)马(mǎ)的一个(gè)标(biāo)志台上写着(zhe)“垃(lā)圾必须倒往远(yuǎn)处,违者罚款”。1384年英国颁布禁(jìn)止把垃圾(jī)倒入河流的法令。
苏格兰(lán)大城市
爱丁堡18世纪(jì)设有大
废料场,将废料分(fèn)类出(chū)售。1874年(nián)英国(guó)建成世界第一座焚化(huà)炉,垃圾(jī)焚化后,将余烬填埋(mái)。1875年英国颁布公共卫生(shēng)法,规定由地方政府负责集中处置垃(lā)圾。最早(zǎo)的处置方法主(zhǔ)要是(shì)填埋或焚(fén)烧。
中国、印(yìn)度等亚洲国家,自(zì)古以来就有利(lì)用粪便和利用(yòng)
垃圾堆肥(féi)的(de)处置方法。
进(jìn)入20世纪后(hòu),随(suí)着生产力的发(fā)展,人口进一(yī)步(bù)向城市集中(美国100年前80%人口在(zài)农(nóng)村,80%人口在(zài)城市),消费水平迅速提高,固体废物排出量急(jí)剧增加,成为严重(chóng)的环境问题。60年(nián)代中期以后,环境(jìng)保护受到重视,污染治理(lǐ)技术迅速发展。大体(tǐ)上形成一(yī)系列处置方法。70年代(dài)以来,美国、英国、
德意志(zhì)联邦共和国、法国(guó)、日本等国由于(yú)废物放置场地紧张,处理(lǐ)费用浩大,也由于资源缺乏,提出了(le)“资源(yuán)循环”的(de)概念。为了(le)加(jiā)强固体(tǐ)废物的管理,许多国家设立(lì)了专门的管理机(jī)关和科学研(yán)究机构,研究固(gù)体废物的来源、性质、特(tè)征和对环(huán)境的危害,研究固体废物的处(chù)置、回(huí)收、利(lì)用(yòng)的技术和管理措施,以(yǐ)及制定(dìng)各种规章和环境标准,出版有关书刊。固(gù)体废(fèi)物的处理(lǐ)和利用,逐步成为环(huán)境(jìng)工程学的重要组成部分(fèn)。
利用途径
固体废物的主(zhǔ)要利用途(tú)径为:①利用矿物废料作建筑材料,道路工程(chéng)材料(liào),填垫材料,冶金、化工和(hé)轻工等工业原(yuán)料。②利用含碳(tàn)、油或其他有机物(wù)质(zhì)的废物从(cóng)中回收能源。③利用含(hán)有土(tǔ)壤、植物(wù)所需要(yào)的元素(sù)或化(huà)合物的废物作
土壤改(gǎi)良(liáng)剂和肥(féi)料。
管理措施
防治
固体废物污染和利(lì)用固体废物资源的主要措施(shī)为:
①改革生产工艺,少排废物(wù):提高产品质(zhì)量,生产使用寿命长的产品,使(shǐ)物品不致很(hěn)快变成废物。采(cǎi)用精料,减(jiǎn)少生产(chǎn)过程中的废物(wù)排(pái)放量(liàng)。例如在选矿工序中,提高铁矿石品位,可(kě)以少加造(zào)渣剂(jì)和
焦(jiāo)炭(tàn),从(cóng)而减少高(gāo)炉(lú)渣的排放量。工业先进国(guó)家采(cǎi)用这(zhè)种方(fāng)法后,高炉渣排放量比原来可减少一半以上。
②发展
物质(zhì)循环(huán)利(lì)用工(gōng)艺:改革传(chuán)统工艺,发展物质循环利用工艺(yì),使生产第一种产品(pǐn)的废物,成为第二种产品的原(yuán)料,使生产第二种产(chǎn)品的废物又(yòu)成为(wéi)生(shēng)产第三种产品的原(yuán)料等(děng)等(děng),最后(hòu)只(zhī)剩下少量(liàng)废物排入环(huán)境(jìng),这样能取得经济的(de)、环(huán)境的(de)和(hé)社会的多方(fāng)面的效益。
③把固体废物纳入资源管理(lǐ)范围:制订(dìng)
固体废物(wù)资源化(huà)方针和鼓励利用(yòng)固体废物的(de)政策(cè)。建立起固体废物资源化体系(xì),把有明确用途的废物纳入资源分配计划;暂时不能利用(yòng)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(guān)防治固体(tǐ)废(fèi)物的污(wū)染和利用(yòng)固体废物的政策都通过立法手段体现出来。一些国家(jiā)都制定固体废物管理法(fǎ)规以及环境标准。
发展趋势
为了保(bǎo)护环境和发(fā)展(zhǎn)生产(chǎn),许多国家不断采取新措施和新技术来(lái)处理和利用(yòng)固体废(fèi)物。
矿(kuàng)业(yè)废物从在低(dī)洼地堆存,发展为(wéi)矿山土地复原、安全筑(zhù)坝等。工业废物从消极堆存,发展到综(zōng)合利用。
城市垃圾从人工收集、输(shū)送发(fā)展到(dào)机械化、自动化和管(guǎn)道化收集输送;从无(wú)控制(zhì)的填埋,发展到卫(wèi)生填埋、滤沥循环填埋;从露天焚化和利(lì)用焚化(huà)炉(lú),发展到回收能源(yuán)的(de)焚化,中温和(hé)高温分解(jiě)等,从(cóng)压缩成型发展为高压(yā)压缩成(chéng)型。城市有机垃圾和农(nóng)业
有机废物还用于制取
沼气回(huí)收能源(yuán)。工业(yè)有(yǒu)害(hài)渣从隔(gé)离堆存发展到化学(xué)固定、化(huà)学(xué)转(zhuǎn)化(huà)以防(fáng)止污染。总的趋(qū)势(shì)是从(cóng)消极处置转向(xiàng)积极利用,实(shí)现废(fèi)物的再资源化。
对城市垃圾进行分选回收。根据垃圾的化(huà)学、物理性(xìng)质,如比重、 电磁性、 颜色、回弹性、可燃(rán)性等进行分选(xuǎn),再用干(gàn)法、水浆机法(fǎ)、高温或(huò)中(zhōng)温(wēn)分解等(děng)方法处理,从中(zhōng)回收金(jīn)属、玻璃、
造纸原料、塑料等物资,同时回(huí)收热能和可燃气体。
对于
工业废渣(zhā),大(dà)多作为
资源综合利(lì)用(yòng)。美国自70年代以来,已将每年(nián)排(pái)出的4000多(duō)万(wàn)吨钢渣和高(gāo)炉渣全部(bù)利用起来。英国、法国(guó)、
瑞(ruì)典、
比利时、德意志联邦共(gòng)和国等的高炉(lú)渣也在当年全部得到利用。中国、苏联高炉渣的利(lì)用(yòng)率为70%以上,日本为85%。日(rì)本(běn)、
丹麦等国已将粉煤灰全部利用(yòng)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(包括(kuò)生产与生活(huó))过程产生的、对(duì)原过程丧失原有使(shǐ)用价值而被抛弃或者放弃的固态或半(bàn)固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律(lǜ)规定纳(nà)入
固体废物管理的物品、物质,通称为(wéi)固体废物。各类生产活动中产生(shēng)的固体(tǐ)废(fèi)物俗称废渣(residue);生活(huó)过程中产生(shēng)的固体废物则(zé)称(chēng)为垃圾(refuse)。“固体废(fèi)物”实际上只(zhī)是针(zhēn)对原过程而言。在(zài)任何(hé)生(shēng)产或生(shēng)活(huó)过程(chéng)中,对原(yuán)料、商(shāng)品或消费品,往往仅(jǐn)利用了其中某些有效成分,而产生的大多数(shù)固体废物中,仍含有对(duì)其他生产或生活过(guò)程有用的成分(fèn),经过一定的
技术环节,可以转变为有关行业的生产原(yuán)料(liào),或可以(yǐ)直(zhí)接再(zài)利(lì)用。可(kě)见,固体废物的概念(niàn)随(suí)时空的变(biàn)迁而变(biàn)化,具有(yǒu)一(yī)定的相对(duì)性。提倡资源的(de)社会再循环,目的是充分利用(yòng)资(zī)源,增加社会与经济效益,减(jiǎn)少(shǎo)废物的排放与(yǔ)处置(zhì)数(shù)量,以利社会发展。
固体废物产生的途径与分类
社会物料流(liú)与固(gù)体废物产生的途径,维持人(rén)类社会(huì)一切活动的物料,都处于(yú)一种动态平(píng)衡的状态,并遵循
质量(liàng)守恒定律,可用图(tú)9—1所示的社会(huì)物料流程描述这一规律。分析该流(liú)程(chéng)图(tú),可以获得两点启示:①人类(lèi)的一切(qiē)活动(dòng)相对于外界(jiè)环境而言,只不过是开发和利用了(le)自然资源,而最终将资源以废物的形式等(děng)量回归于环境(jìng)。这种对(duì)资源的(de)“利用(yòng)与归还”,经(jīng)常处于交(jiāo)变状态。在(zài)生产与产品的消费过程中,均产生各种形(xíng)态的废物(wù),这些(xiē)废物一部分在(zài)生产(chǎn)与消(xiāo)费中得(dé)到回收和(hé)再利用,而恰(qià)好与在环境中(zhōng)开发的原料等量的部分(fèn),以废物的形(xíng)式返回到自然环境中(zhōng),形成一个封闭(bì)的循环(huán)系统。②在现(xiàn)代社会(huì)中(zhōng),人类(lèi)活动的每一环(huán)节(jiē)均产生各种状态的废物,从环境中原料(liào)的开发直(zhí)至产(chǎn)品的利用,无一例外。减少废物(wù)产(chǎn)量(liàng)的唯一途径是降低单位产品原料(liào)的消耗(hào)量,减少原料的开发。固(gù)体废物是社会物流(liú)系统的一个组成部分,遵循上(shàng)述(shù)规律(lǜ)。
固体废物的分类,是依据其产生的(de)途径与(yǔ)性质(zhì)而定的。在经济发达(dá)国家,将固(gù)体废物分(fèn)为(wéi)工业废(fèi)物、
矿业废物、农业(yè)废物与城(chéng)市(shì)
垃圾四大类。我国制定(dìng)的《固休(xiū)废物(wù)管理法》中,将固体废(fèi)物分为,厂(chǎng)业(yè)固体废物(废渣(zhā))与城市垃圾两(liǎng)类。含有毒有害成分(fèn)的工业固体废(fèi)物,由于其(qí)对环(huán)境与(yǔ)人类具有特别(bié)的危(wēi)害(hài)性,单(dān)独分(fèn)列出一个“
危险废物”小类。