摘要:經濟的高速發展和生活水平的快速提高,使中國固廢的產生量和待處置量快速增加,但是治理和綜合利用能力卻相對較弱。本文通過對固廢資源化的研究比較,針對傳統固廢處置的特點和不足,從安全利用和最優化處置的角度,分析了固體廢棄物資源化技術的發展方向。
關鍵詞:固體廢棄物;資源化;發展
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)04-0-01
Abstract:The rapid development of the economy and the rapid improvement of living standards have led to a rapid increase in the amount and volume of solid waste generated in China, but the ability to manage and comprehensively use it is relatively weak. Based on the research and comparison of solid waste recycling, this paper analyzes the development direction of solid waste recycling technology from the perspective of safe utilization and optimal disposal.
Key words:Solid waste;Resource;Development
改革開放以來,中國經濟高速發展,工業固體廢物和城市建筑垃圾數量快速增長,垃圾圍城、侵占農田,影響人體健康,損害生態安全,引發環境和社會問題。作為發展中國家,中國在固廢處理方面投入不足,固廢處理能力、處理技術相對欠缺,雖然初步控制住了固廢的高速增量,但是存儲量仍然巨大,固廢資源化利用之路仍然很長。
1 固體廢棄物的分類
固體廢物(簡稱固廢)呆滯性大、擴散性小,主要通過水、氣和土壤影響環境,過程較緩慢,危害性顯露滯后。本文固廢的定義遵從2017年《固體廢物鑒別標準通則》規定。固體廢物種類繁多,分類方法有多種。為便于監管和處置利用,通常將固體廢物分為工業固廢(包括建筑業固廢)、農業固廢、生活垃圾、危險廢物和有害垃圾等五類。
2 固體廢棄物的傳統處理方法
經濟的高速發展和生活水平的快速提高,使得中國人均固廢產生量遠高于某些工業發達國家和地區,往年累計量也常年保持在高位。根據國家統計局《全國工業固體廢物產生、排放和綜合利用情況(2000-2014年)》分析,2011年之前,工業固廢年均產生量為14.38億t,年均增速為11.5%,固廢年均累計儲存量為2.58億t;2011年之后,環境數據統計體系變革,同時監管更加嚴格,2011-2014年,工業固廢年均產生量為32.97億t,年產生量基本持平,年均累計儲存量為21.11億t,并以每年8.0%的速度逐年減少。國家統計局數據還顯示,從2007-2016年十年間,全國城市生活垃圾清運量從1.52億t逐年增高2.04億t,年均增速為3.3%;城市生活垃圾無害化量從2007年的0.94億t增加到2016年的1.97億t,年均增速為8.6%。
2.1 固體廢棄物焚燒方法
焚燒法是固廢處理最常見方式,其處理速度快、工藝簡單可靠,減容效果好。但是直接焚燒法常會產生較嚴重的污染。焚燒生活垃圾,會產生有毒、有害氣體,污染大氣環境;未完全燃燒的塑料碎片進入土壤后會阻斷土壤毛細孔,造成土壤板結。大規模的秸稈焚燒還田,產生的煙塵和廢氣會降低能見度,影響道路通行安全,甚至導致霧霾天氣或引起火災。
2.2 固體廢棄物填埋方法
填埋法需要大量的填埋場地,存在運輸和貯存環節,需要防止和抑制填埋過程出現的揚塵或惡臭,其場地建設和運行成本隨著處理量的增加而快速增大。如果廢棄物含有重金屬等危險或有害物質,掩埋時處置不當會威脅土壤和地下水體安全。
3 國外固廢物資源化的利用情況
20世紀70年代之前,歐美日等西方工業化國家,因為經濟快速發展,出現資源稀缺問題。為了獲取生產原料和降低成本,他們開始加大固體廢棄物的再利用。1973年之后,石油危機迫使主要能源進口國尋找替代能源,開發節能技術,倒逼其開展規模化的固體廢物回收與利用,此后涌現出大量的固廢處理技術和相關工藝、設備。1992年聯合國環發大會明確“可持續發展”觀念后,全球的固廢資源化利用進入到一個新階段。廢棄物“零排放”管理、“3R”原則、清潔生產方式、循環經濟理念,伴隨著固廢重復利用技術、垃圾焚燒熱電聯產技術、衛生堆肥沼氣發電技術等,助推了固廢資源化利用的產業化發展。
4 中國固體廢棄物資源化的未來趨勢
在強治理、嚴監管的大背景下,中國固廢的資源化利用有了長足進步,特別是通過推廣應用新工藝、新材料和新設備,固廢資源化形成了一定的產業規模。
4.1 固體廢棄物資源化的主要技術方式
回收利用是通過分類選擇,按照固廢的不同性質和用途,經過針對性的分揀或分離后,重新加工處理,進行再利用;無法分揀或再利用的部分進入到尾渣處理環節,進行無害化處理。通過物理方法,如篩分、風選、磁選等能快速分離出固廢中的可回收資源;或者采用化學方法,如浮選、反浮選、酸選、堿選、鹽選、焙燒等,浸出或捕收某類的化合物或元素,回收其中有用的物質或者去除有害物質。
4.2 固體廢棄物資源化的技術方向
4.2.1 固體廢棄物資源化的最優化方向
為保護環境和人身安全,固廢進入環境后,必須對其進行有效的處理或處置,以減少其數量和體積、降低有害物質的濃度,減輕和消除其危險特征,防止或減少其對環境與人類的危害。提高固廢資源化利用水平,必須減少固廢本身以及處理過程對環境的破壞和污染,以安全性為前提。
為此,我們提出固廢資源化的最優化方向,是無害化、減量化、綜合化、社會化、產業化,即“五化”方向。無害化是安全性的前提;減量化是固廢處置可持續發展的必由之路;綜合化是指應對固廢進行全過程的綜合性利用,而不是限定在某單一環節或者產品;社會化是指固廢綜合利用要有與之匹配的社會環境,如清潔生產、垃圾分類等循環經濟模式作為支撐;產業化則強調利用好上下游產業鏈協調發展的優勢,降低資源化成本,提高資源化的綜合效益。
4.2.2 固體廢棄物資源化的技術突破方向
目前,對不同固體廢物的產生分布、利用處置、污染特性等方面的專項技術研究仍然薄弱;像鋼渣、磷石膏、赤泥等難利用工業固體廢物治理關鍵技術尚未突破;農業廢棄物處理技術集成度不高、綜合利用程度不夠。緊跟這些社會和技術需求的痛點,固體廢棄物的無害化技術、存儲技術、處理技術、排放技術等將不斷出現突破。
5 結束語
現在,中國固廢資源化工作雖然初有成效,但地區發展仍不平衡,固廢新增數量仍然超過固廢處理和綜合利用的數量,扼制固體廢棄物對環境的污染與破壞仍然任重而道遠。在加大固廢資源化技術研發的同時,要通過法律約束、制度管理、政策引導與財政支持等方式,讓全社會共同參與到固體廢棄物資源化的事業中來,實現經濟社會的綠色可持續發展目標。
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收稿日期:2018-12-13
作者簡介:孫業華(1970-),男,漢族,本科學歷,工程師,研究方向為環境工程。