劉成東
(安徽理工大學地球與環境學院安徽淮南232001)
我國固廢處置技術現狀與發展
劉成東
(安徽理工大學地球與環境學院安徽淮南232001)
隨著社會經濟的發展,固體廢棄物越來越多,其處理技術也得到更多更廣泛的關注。當前,我國固體廢棄物的處理技術還未得到完全控制,并伴隨著生態環保理念的推出,投入更多的資金和政策支持,以期優化固廢的處理技術。
固廢處置技術;發展現狀與趨勢;技術路線
當前,我國經濟的高速發展導致環境、大氣、土壤和固態廢棄物污染問題相當嚴峻。國家本著可持續發展的原則,投入更多的資金和政策以促進環保產業的發展。眾多污染和廢棄物的處理中,以固體廢棄物的處理技術為環保技術研究的重點,并以每年15%的速度進行投資規模的擴大。然而,我國固廢處置技術卻沒能跟得上經濟發展的速度,仍處在在持續惡化的階段。強化固廢處置技術的發展,加大研究的投資力度和廣泛關注度,是目前遏制固廢處理問題進一步擴散的重要途徑。
現階段,我國固廢主要分為工業固廢、生活垃圾和危險廢物三大塊,其中工業固廢的比重最大。據北極星節能環保網統計,21世紀之初我國工業固廢年總產88746萬噸,并以每年10.2%的增長率持續上漲,至2015年我國工業固廢總量高達37.92億噸,遠高于《大宗工業固體廢棄物綜合利用發展"十二五"規劃》規劃的我國32.21萬噸工業固體廢棄物產量的目標。在工業發展迅速時期,我國未來幾年的工業固廢產量可能會以每年16%的速度增長,并在2021年突破年產量98億大關(如圖1)。生活垃圾的產量也呈現出連年遞增的發展趨勢,且年產量復合增長率為5%。總的來說,我國生活垃圾的清理速度遠不及產生的速度,所以垃圾圍城的現象越來越多,嚴重影響城市居民的生產生活。目前,生活垃圾的處理方法相對簡單,主要包括堆肥、焚燒和批量填埋幾種方式。隨著生態環保意識的加強,垃圾集中焚燒逐漸取代其他幾種方式,成為處理生活垃圾的主要方式。

圖12016 年-2021年中國工業固廢產量預測(單位:億噸,%)
我國環境治理方向上的投資主要分布在城市環境基礎設施投資、建筑項目環保投資、工業污染治理投資三個方面。工業固廢治理在城市環境基礎設施投資、建筑項目環保投資、工業污染治理投資三方面的投資比重分別為4%、8%、8%。足見,固廢處理在環境治理方面的比重不斷增加。
目前,我國固廢處置技術相當低端,常規方式有三種:消除固廢有害污染物、降低垃圾總產量、回收再利用,其中以消除有效污染物為主。而結合國際發達國家的回收再利用固廢處置方法來看,我國當前的固廢處置方試既無法有效控制固廢垃圾的增長速度,還浪費了大量的固廢再生資源,所以這種處置方式極不成熟,但短期花銷少且技術要求低。具體來說,我國主要采用焚燒、填埋和堆肥幾種固廢處置方式,造價低但土地占用量大,并容易造成二次污染影響生態環境可持續發展。
堆肥,是一種將垃圾、糞便中有機物,借助微生物作用實現化學反應的過程。通過化學反應,促進固廢垃圾形成類似腐殖質土壤的一類物質,用作肥料之用或直接用來改良土質。相對而言,堆肥技術的使用較為簡便,對易腐變、有機含量高的固廢作用顯著,能有效回收垃圾能源并降低處置的花銷。
焚燒,指在固廢處置中將可燃物進行有氧狀態的燃燒,能夠大量處理掉工業固廢和生活垃圾,其特點是無害程度高且能夠進行熱能回收。但部分熱值低于412kJ/kg的固廢,則不能進行焚燒處理。此外,焚燒過程的煙氣將會帶走近30%的熱量,且煙氣的凈化技術尚不完善,導致固廢的焚燒處理成本過大。
我國固廢處置主要以簡單的填埋為主,將大量垃圾進行露天堆放,其缺點在于固廢處置占用的土地面積大、防滲漏效果差,極易導致二次污染致使所屬地土質和地下水源發生污染,效果顯著低于固廢焚燒帶來的影響。分析長期實踐結果,固廢處置的方式不能僅僅依靠理論,必須加入對實踐經驗的考量。
環保產業發展的大環境下,有效進行固廢處置以解決生產生活帶來的污染問題,關系到國家經濟的可持續發展和人類整體生存環境變化。固廢處理作為重要環節,處置技術更是涉及到生物、化學、工程、計算機等多個領域。作為一門綜合性學科,固廢處置的技術難度較大,且需要大量的資金和政策支持。目前,我國固廢處置技術遠遠低于固廢的產量需求,總的來說,處理體系不盡完善、處理規模過于瑣碎且未來發展方向尚不明確、專業技術人員相對缺乏。因此,重視生態產業發展、提升固廢處置技術、借鑒國外先進的處理辦法,是推進固廢處理發展、促進國家經濟和環境可持續健康發展的重要途徑。
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