固体废物处理是通过物理的手(shǒu)段(duàn)(如粉碎、压(yā)缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生(shēng)物化学(xué)作用(如氧(yǎng)化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。
学科:环境科学(xué)
词目:固体废物(wù)处(chù)理
英文:treatment of solid wastes
释文:固体废物(wù)处理是(shì)通过物理的手段(duàn)(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或(huò)生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)和热解气化(huà)等(děng)化学作用以(yǐ)缩小其体积、加速其自然净化的过程。通常也指人类(lèi)在生产和生活(huó)活(huó)动中丢弃的(de)固体和泥状物质,包括(kuò)从废水、废气中(zhōng)分(fèn)离出来的固体颗粒。但是不管采用何种处(chù)理方法(fǎ),最终仍有一定量的固(gù)体废(fèi)物残存,对这部分废(fèi)物(wù)需(xū)要妥善地加以处(chù)置。特(tè)别(bié)在(zài)处理废物时,应避免产(chǎn)生(shēng)
二次污(wū)染,对(duì)有毒有害废物应(yīng)确保不致对(duì)人类产生危害。对城市产生(shēng)的固体废物制定全面的、综合性处理规(guī)划是非常(cháng)必要(yào)的。综合处理(lǐ)的目的是将(jiāng)城市中各种废物集中到一定(dìng)地点,根据固体废(fèi)物的特征,把各种废物处理过程组(zǔ)合(hé)成一个系统,以便把各过(guò)程(chéng)得到的(de)物质(zhì)和能量进行(háng)合(hé)理的集中(zhōng)利用。通过综合(hé)处理(lǐ)可以对废物进(jìn)行有效(xiào)的处置,减少最终废物排放量,减轻对地区的环境污(wū)染(rǎn),防(fáng)止二次污染的扩散,同时还能(néng)做到总处理费用低,资源利用效率高。
分类(lèi)编辑
固体废物有多种分类方(fāng)法,可(kě)以根据(jù)其性质(zhì)、状态(tài)和来源进(jìn)行分(fèn)类,如按其化学性质可分(fèn)为有机废物和无机废物;按其危(wēi)害状(zhuàng)况可分为(wéi)有害废(fèi)物和一般废物。欧(ōu)美等许多国家(jiā)按来源(yuán)将其分为(wéi)
工业固体废物、矿业固体废物(wù)、城市固(gù)体废物、
农业固体(tǐ)废物和(hé)
放(fàng)射性固(gù)体废(fèi)物等(děng)五类。
控(kòng)制固体废物(wù)对(duì)环境(jìng)污染和对人体健康危害的主要(yào)途(tú)径是实行对
固体废物(wù)的资(zī)源化、无害化和减量化(huà)处理。
a. 资源的回收
利(lì)用对(duì)固体废物的再(zài)循(xún)环利(lì)用,回收能源和资源。对工业固体废(fèi)物的回收,必须根据(jù)具体(tǐ)的行业(yè)生产特点而定,还应注意(yì)技术可行、产品具(jù)有竞争力及能(néng)获得经济效益(yì)等因素。
b. 无害化处置
固体废物的无(wú)害化处置是指经过适当的处(chù)理或处置,使固体废(fèi)物或其中的有害成分无法危害(hài)环境,或(huò)转化为对环境无害的物质。常用的方法(fǎ)有焚烧法;堆肥法;等离子气化法和热解气化法。
c. 减量化处(chù)理
通过处(chù)理使(shǐ)固(gù)体(tǐ)废弃物数量大大减少(shǎo)。
处理(lǐ)利用(yòng)编辑(jí)
控制
固体废(fèi)物对环(huán)境的污染(rǎn)和(hé)从固体废物(wù)中回(huí)收资源的工(gōng)程技术(shù)和管理措施(shī)。
发展简史
固(gù)体废物的处理和利用有(yǒu)悠久(jiǔ)的历史,早在公元前3000~1000年(nián),
古(gǔ)希腊米诺(nuò)斯文明(míng)时(shí)期,
克里(lǐ)特岛的首府(fǔ)
诺萨(sà)斯(sī)即有垃圾(jī)覆土(tǔ)埋入大坑的处理(lǐ)。但大部分古代城市的固体废物都(dōu)是任意丢(diū)弃,年复一年,甚至使城市埋没(méi),有的城市是后来在废墟上重建(jiàn)的。英国(guó)
巴斯城的现址,比它在古罗马时期的原址高出(chū)4~7米。
为了保护环境,古(gǔ)代有些城市颁布过管理垃圾的法令。古罗(luó)马的一个标(biāo)志(zhì)台上写着“垃(lā)圾必(bì)须倒往远(yuǎn)处(chù),违者(zhě)罚款”。1384年英(yīng)国颁布禁止(zhǐ)把垃圾倒(dǎo)入(rù)河流的(de)法令。
苏(sū)格(gé)兰大城市
爱丁堡18世纪设(shè)有大
废(fèi)料场,将废料分类出(chū)售。1874年英国建成世界第一座(zuò)焚化(huà)炉,垃(lā)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(fǎ)主要是(shì)填埋或焚烧。
中国、印度等亚(yà)洲国(guó)家,自古以来就(jiù)有利用粪(fèn)便(biàn)和利(lì)用
垃圾堆肥的处置(zhì)方法。
进入20世纪后(hòu),随着生产力的发展,人口(kǒu)进一步(bù)向城市集中(美国100年前80%人口在(zài)农村,80%人(rén)口在城(chéng)市),消(xiāo)费水平迅(xùn)速提高,固体废(fèi)物排出量急剧增加,成为严重(chóng)的环境问题。60年代中(zhōng)期以(yǐ)后(hòu),环境保护受(shòu)到重视,污染治理(lǐ)技术迅速(sù)发展。大(dà)体上形成(chéng)一系列(liè)处置方法(fǎ)。70年代以来,美国(guó)、英国(guó)、
德意志联邦共和(hé)国、法国、日本等国(guó)由(yóu)于废物放置场地(dì)紧(jǐn)张,处理费(fèi)用浩大(dà),也由于资源缺乏(fá),提(tí)出了(le)“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(zhuān)门的管理机关和科学研(yán)究机构,研究固(gù)体(tǐ)废物(wù)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(yǐ)及制定各种规章和环境(jìng)标准(zhǔn),出(chū)版有关书刊(kān)。固(gù)体废物(wù)的(de)处理和利用,逐步成(chéng)为环境工程学的重要(yào)组(zǔ)成(chéng)部分。
利用途径(jìng)
固体(tǐ)废(fèi)物的(de)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(diàn)材料(liào),冶金、化工和轻工等工业(yè)原料。②利用(yòng)含(hán)碳、油或其他有机物质的废物从(cóng)中回收能源。③利用含(hán)有土壤、植物所(suǒ)需要的元素或化合(hé)物的废物作(zuò)
土壤改良剂和肥料。
管理措施
①改(gǎi)革(gé)生(shēng)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(pǐn)不(bú)致很(hěn)快变成废(fèi)物。采用精料(liào),减少(shǎo)生产过程中的废(fèi)物排放量。例如在选(xuǎn)矿工序中,提高铁矿石品(pǐn)位,可以(yǐ)少加(jiā)造渣剂和
焦炭(tàn),从而(ér)减少高炉(lú)渣(zhā)的(de)排放量(liàng)。工业(yè)先进国家采用(yòng)这(zhè)种(zhǒng)方法(fǎ)后,高炉渣排放量比原(yuán)来(lái)可减少一半以上。
②发展
物(wù)质循环利(lì)用工艺:改革传统工艺(yì),发展物质循环利用工艺(yì),使生产第一(yī)种产(chǎn)品的废物(wù),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(shēng)产第三种产品(pǐn)的原料等(děng)等,最后只剩下少量废物排入环境(jìng),这样能取得经济的(de)、环境的和社会的多(duō)方面(miàn)的效益。
③把固体(tǐ)废物纳入资源管理(lǐ)范围:制订
固体废物资源化方针和(hé)鼓励利(lì)用固体废物的政策。建立起固体废物资(zī)源化体系,把有明确(què)用途的废(fèi)物纳(nà)入(rù)资(zī)源分配(pèi)计(jì)划(huá);暂(zàn)时不能(néng)利用的废物作为后备资源储(chǔ)藏起来。
④制定固体废(fèi)物的管理(lǐ)法规:有关(guān)防治固体废物(wù)的污染和(hé)利(lì)用固体废物的政策(cè)都通过立法手段体现出来。一些国家都(dōu)制定固体废物(wù)管理法规以及(jí)环境标(biāo)准。
发展(zhǎn)趋势(shì)
为了保护(hù)环(huán)境和发展生(shēng)产,许多(duō)国家不断采取新措施和新技术来(lái)处理和利(lì)用(yòng)固体(tǐ)废物。
矿业废物从在低洼地堆存,发展为矿山土(tǔ)地复原、安全筑(zhù)坝等。工业废物从消极(jí)堆存,发展到(dào)综合利用。
城(chéng)市垃(lā)圾从人工(gōng)收集、输送发展到机械化、自动化和管道化收(shōu)集输送(sòng);从无控制(zhì)的填埋,发展(zhǎn)到卫生填埋、滤沥循(xún)环填埋;从露天焚化和利(lì)用焚化(huà)炉,发展到回收能源的焚化,中温和高温分(fèn)解等(děng),从压缩(suō)成(chéng)型(xíng)发展为高(gāo)压压(yā)缩成(chéng)型。城市有机垃圾(jī)和农(nóng)业
有机废物还用于制取
沼(zhǎo)气回收能源。工业有害渣(zhā)从隔离(lí)堆存发展到化学(xué)固定、化学转化以防止污染。总的趋势是从消极处(chù)置转向积极利用,实现(xiàn)废物的(de)再资源化。
对城市垃圾进行分选回收(shōu)。根据垃(lā)圾的化学、物理性质(zhì),如比重(chóng)、 电磁性、 颜色、回弹性、可燃性等(děng)进行(háng)分选,再用干法、水浆机法、高(gāo)温或中温(wēn)分解等方(fāng)法处理,从中(zhōng)回(huí)收金属、玻璃(lí)、
造纸(zhǐ)原料、塑料(liào)等物资,同(tóng)时(shí)回收(shōu)热能和可燃气体。
对于
工业废渣,大(dà)多作为
资源(yuán)综合利用。美国自70年代以来,已(yǐ)将每年(nián)排出的4000多(duō)万吨钢渣和高炉渣全部利用起来(lái)。英国、法国、
瑞(ruì)典、
比利(lì)时、德意志联(lián)邦(bāng)共和国等的高(gāo)炉渣也在当年全部得到利用(yòng)。中国、苏联高炉渣的利用率为(wéi)70%以上(shàng),日本为(wéi)85%。日本、
丹麦(mài)等国已(yǐ)将粉煤灰全部利用起来,美国的利用(yòng)率(lǜ)为20%,中国(guó)为10%。
固体废物(wù)的(de)涵义
人类一切活动(包括生产与生活)过程产生(shēng)的、对原(yuán)过程(chéng)丧失原(yuán)有使用价值而被抛(pāo)弃(qì)或者放弃的固态(tài)或(huò)半固态和(hé)置于容器中的气态的物(wù)品、物(wù)质以及(jí)法律规定(dìng)纳入
固体废物(wù)管理的物品、物质(zhì),通称为(wéi)固体废物。各(gè)类生产活动中产(chǎn)生的固体废物俗称废渣(residue);生(shēng)活过程中产生的固体(tǐ)废物则称为垃圾(refuse)。“固体废物”实际(jì)上只(zhī)是针对原(yuán)过程而言(yán)。在(zài)任何生(shēng)产或生活过(guò)程中,对(duì)原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些(xiē)有(yǒu)效成分,而产生的大(dà)多数固体废物中,仍含有对(duì)其他生产或生(shēng)活过程有用(yòng)的成分,经过一(yī)定的
技术环节,可以转变为有关行业的生产原(yuán)料(liào),或可以直(zhí)接再利用。可见,固(gù)体废物的概(gài)念随时空的变迁而(ér)变化(huà),具有一(yī)定的相对(duì)性。提倡(chàng)资源(yuán)的社会(huì)再循环,目的是充分利用(yòng)资源,增加社会与经济效益,减少废物的排(pái)放(fàng)与处(chù)置数(shù)量,以利社(shè)会(huì)发展。
固体废物产生的途径与分类
社会物料流(liú)与固体废物产生(shēng)的途径,维(wéi)持人类社会(huì)一切活(huó)动的(de)物料,都处(chù)于(yú)一种动态平衡的状态,并遵循
质量(liàng)守恒定律,可用图9—1所示的社会物料流(liú)程描述这一规律。分析该流程图(tú),可以获得(dé)两点启示:①人类的一(yī)切活动相(xiàng)对于外(wài)界(jiè)环(huán)境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将(jiāng)资(zī)源以废物的(de)形式等量回归于环境(jìng)。这(zhè)种对资源的“利用与归还”,经常处(chù)于交变(biàn)状(zhuàng)态。在(zài)生产与产品的消费过(guò)程中,均(jun1)产生各种形态的废物(wù),这些废(fèi)物一部分在生产与消(xiāo)费中得到(dào)回(huí)收和再利用(yòng),而恰好与在环境(jìng)中开发的原料等量(liàng)的部分,以(yǐ)废物的(de)形式返(fǎn)回到自然环境中,形成一个封闭的循环系统。②在现代社(shè)会中,人类活(huó)动的每一环节均(jun1)产生各种状态的废物,从(cóng)环境中原(yuán)料的开发直至(zhì)产品的利(lì)用(yòng),无一例外。减少(shǎo)废物产量(liàng)的唯一途径是降低单位产品原(yuán)料的消(xiāo)耗量,减少原料的开(kāi)发。固体废物是社(shè)会物流系(xì)统的一个组成部分,遵循(xún)上述规律(lǜ)。
固体废物的分类,是依(yī)据其产生的途径与性质而定(dìng)的。在(zài)经济发达(dá)国家,将(jiāng)固体(tǐ)废物分为工业废物、
矿业废(fèi)物、农业废物(wù)与城市
垃圾四大类。我国制(zhì)定的《固休废物管理(lǐ)法》中,将固体废物分为,厂业固体(tǐ)废物(wù)(废渣)与城(chéng)市垃圾(jī)两类(lèi)。含有毒有害成(chéng)分的工业固体废物(wù),由于其对环境与(yǔ)人(rén)类(lèi)具有特别的(de)危害性(xìng),单独(dú)分列出(chū)一(yī)个“
危险废(fèi)物”小类。