无废城市背景下固废处理与资源化利用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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无废城市背景下固废处理与资源化利用研究

高慧娟,卢春

永建设计集团有限公司武汉第一分公司 湖北省 武汉市 430040

摘要:无废城市是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领,通过推动绿色发展方式和生活方式的形成,持续推进城市固体废物(MSW)的源头减量和资源化利用,从而将MSW对环境的影响降至最低的一种城市发展模式,也是一种先进的城市管理理念。MSW是一种异质的废物流,日常生活不可避免,它会严重损害生态环境和人体健康。我国是世界上最大的发展中国家,城市固体废物值得特别关注。近年来,我国MSW产生量持续增加,处理能力不断增强。一些城市陆续实施垃圾分类,积极回收有价值的废物,减少垃圾填埋和焚烧。然而,受生活方式、经济状况和家庭结构等因素影响,不同城市的MSW产生量和特性存在较大差异。因此,要了解MSW的物理特性和物理组成,妥善处理废物并实现资源化利用。根据废物产生量、堆积密度和含水量,专业治理机构可以科学设定参数,合理选用MSW资源化利用技术。

关键词:城市固体废物;资源化利用;无废城市

引言

我国城市化进程加快,城市基础设施、水利水电、轨道交通等行业的兴起,使得行业建设中会受到人为影响,对原地表大量扰动,工程填筑、开挖等活动会生成诸多固体废弃物,不仅会压毁农田、侵占土地,还会破坏环境、污染水资源,影响市容市貌,不符合现代生态文明建设要求。因此,城市固废处理中,应当落实节约资源和生态文明建设的基本国策,实现固废资源化利用,发展循环经济,推动社会实现可持续发展。

1城市固体废物的分类

1)工业固废工业固废可分为一般工业固废和工业危废,主要包括危险废物、冶炼废渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、炉渣、尾矿、放射性废物和其他废物。2)生活固废生活固废主要包括城市生活垃圾、建筑固废、医疗固体废物。城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中产生的垃圾,可分为厨余垃圾、有害垃圾、不可回收垃圾、可回收垃圾四种。建筑垃圾是指建设施工单位在新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民在装修装饰房屋过程中产生的弃土、弃料及其他废物等。医疗固体废物主要是由废纸、塑料、木竹、纤维、皮革、橡胶、玻璃器械等组成。而按照固体废物的性质指标如化学成分、可燃性、燃烧值等进行分类,可分为有机废物、无机废物。按其可燃性可分为可燃性废物和不可燃性废物:按其燃烧值可分为高热值废物和低热值废物。以上这些分类都可作为资源化利用途径的选择标准。

2无废城市背景下固废处理与资源化利用研究

2.1焚烧处理技术

现阶段,焚烧处理技术仍然是一种非常普遍的城市固废处理方式,其主要是对固态物质进行初步分析,然后将可以燃烧的固态物质放入高温炉子进行焚烧处理,并运用一定的科技手段,对固体废弃物焚烧所产生的二氧化碳以及各种尾气等物质进行筛选,经过全面的筛选以后再进行排放。然后再对焚烧产生的垃圾按照实际情况进行填埋处理,甚至是将其当做水泥等制造原料进行处理。城市固废焚烧处理技术可以快速实现废弃物的分解过程,通过燃烧可以将废弃物的体积减少到原有体积的84%。与此同时,目前已有多个城市将城市固废的焚烧与其他相关技术,如水泥技术等有机结合,针对城市固废实施综合处理方案,从而获得更高的经济效益。虽然焚烧处理技术对于城市固废的处理具有较好的效果,但是,在对固体废弃物实施焚烧处理之前,需要先对固体废弃物进行垃圾分类处理,使得整个焚烧环节十分复杂,增加了其运行成本。

2.2水泥等建筑材料行业的应用

水泥是一种广泛应用于世界各地的建筑材料。水泥制造业是能源密集型行业,制造过程中会排放大量的二氧化碳和其他温室气体,利用工业固体废物生产水泥、水泥混凝土等水泥替代品建筑材料是利废有效的途径,也是解决建材资源短缺的有效途径,对保护环境和加速经济建设具有十分重要的意义。固体废物中的大部分固废都可用来生产水泥、水泥混凝土等建筑材料,这些固废材料的使用减少了与水泥生产相关的二氧化碳排放,从而减少了水泥、水泥混凝土对环境的影响。我国利用这些工业固体废物制备绿色无水泥熟料或少水泥熟料胶凝材料的技术已相对成熟。

2.3采取堆肥技术,提升资源化再利用

堆肥技术主要是利用各种植物残体(作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等)、固体废弃物中的有机质等为主要原料,混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料。由于它的堆制材料、堆制原理,和其肥分的组成及性质和厩肥相类似,所以又称人工厩肥。虽然堆肥技术的基本工艺步骤比较简单,但是依旧存在很大的完善空间。在完善的过程中,可以充分利用厌氧微生物和好氧微生物,对固态物质进行发酵。由于城市固废垃圾种类繁多,不是所有垃圾物质都适合用同一种微生物进行处理,因此,便需要有针对性的进行堆肥处理,根据不同的固体废弃物的特点、微生物的种类与堆体相结合,从而高效促进微生物对有机物质的分解,提高堆肥效率。

2.4可回收垃圾

可回收垃圾主要包括废纸、废服饰、废金属、废玻璃、废塑料和废橡胶等。废纸是MSW的主要类别之一,占比较大。随着网上购物的盛行,未来废纸产生量还会增加。纸张的C、H和O含量与其主要成分纤维素含量相似。部分废纸与水分含量较高的物料接触,水分含量偏高。大多数纸制品由低档混合浆制成,其中含有较多的不可用成分。随着回收率的提高,纸纤维多次重复使用后变得太短,不能用于造纸。

2.5填埋法

该方法主要是针对生活垃圾,在其通过固态垃圾分类后进行卫生填埋。其中,厨余垃圾经过填埋可进行发酵、腐化,用于改良土壤。而建筑固体废物中的弃土和弃料可用于填埋地基、路基;钢架结构可作为废铁回收;装饰装修的废弃塑料也可进行回收。一般情况下,根据填埋处理的不同方法可分为传统填埋、生态填埋与卫生填埋等类型。因传统填埋法会对土壤造成污染,现已逐步被淘汰。而卫生填埋法是在传统填埋法的基础上进行优化,主要是运用多元化的方式以及报警保护策略来避免填埋场中所发出的气体、颗粒物还有渗滤液等副产物对环境产生破坏。该方法适合用于无毒害物质的固废处理,不过该方法会占用较多面积,浪费了土地资源。生态填埋是在卫生填埋法的基础上的完善与升级的方式,该方法要求填埋场要进行封顶处理,以有效控制填埋场中的差异沉降,在实际应用中,可在填埋场的上部建设其他建筑或公园。该方法具有经济、安全、高效与环保等优点,现已逐步推广运用。

结语

总而言之,城市固废处理现状不容乐观,在具体固废治理当中需要形成“政府主导+生态环保部门监管+市场化运作”的模式,通过全面宣传固废处理有关法规、全面推广固废处理技术,全面地提升固废治理水平。其中创新固废处理技术、提高洁净能源推广力度、提高可降解产品质量、拓宽可降解技术应用领域,可从源头实现固废减量化、无害化处理,变废为宝发展循环经济。

参考文献

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