城市固體廢棄物處理及利用現(xiàn)狀研究

張建周 王亞偉

濰坊市生態(tài)環(huán)境局壽光分局

1 引言

現(xiàn)階段人口不斷增加，隨之城市固體廢棄物數(shù)量也在增長。據(jù)有關(guān)資料顯示，城市每年產(chǎn)生垃圾量約為1.5 億噸，并且以每年6%～7%的速度增長。在工業(yè)領(lǐng)域，固體廢棄物每年生產(chǎn)量約8 億噸，歷史累計(jì)堆放超過65 億噸，但是綜合利用率不足45%，并且固體廢棄物種類多樣，不加以處理將會影響城市發(fā)展。當(dāng)前世界各國采取了相關(guān)措施進(jìn)行固體廢棄物處理，我國在固體廢棄物處理方面也取得了一定進(jìn)步，不過相較于發(fā)達(dá)國家還存在較大差距。

2 城市固體廢棄物分類

2.1 工業(yè)固體廢棄物

該類廢棄物主要是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營期間排放的廢棄物，比如煤礦生產(chǎn)的煤矸石，供熱系統(tǒng)排放的爐渣、粉煤灰，冶金企業(yè)排放出的有色金屬、礦金渣、高爐渣、鋼渣、赤泥，再如化工企業(yè)排放的石膏、電石渣。整體來看，工業(yè)廢棄物具有體積量大、成分復(fù)雜等特征，并且很多廢棄物含有毒性物質(zhì)，不加以處理會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。以粉煤灰為例，目前粉煤灰主要用途為建筑材料。相較于傳統(tǒng)的建材，粉煤灰加氣混凝土具有質(zhì)量輕、隔熱、耐火等優(yōu)勢。再如粉煤灰硅酸鹽水泥是一種抗裂性強(qiáng)、水熱化低的材料，將其用于大壩工程作用顯著。此外，粉煤灰可以用于道路回填，能夠有效延長道路使用壽命，是一種投資少、見效快的處理方法。

2.2 城市生活垃圾

生活垃圾主要是人們?nèi)粘Ｉ钪信欧诺墓腆w廢棄物，可以將其劃分為農(nóng)村生活垃圾以及城市生活垃圾，其中廢棄包裝用品、金屬、廢舊電池是生活垃圾的重要組成，這些生活垃圾的出現(xiàn)與人們生活習(xí)慣有密切關(guān)系。建筑行業(yè)中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括砌筑廢料，其中廢土可以填埋地基，而鋼架結(jié)構(gòu)可以將其中的鐵制品回收，裝飾裝修材料也能夠回收再利用。盡管我國在建材工業(yè)生產(chǎn)處理方面取得一定成績，還是與發(fā)達(dá)國家存在很大差距，今后需要加強(qiáng)政策扶持，實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物的綜合開發(fā)利用[1]。

2.3 危險(xiǎn)固體廢棄物

危險(xiǎn)固體廢棄物主要是國家危險(xiǎn)廢棄物鑒別指標(biāo)認(rèn)定的具有危害性的廢棄物，其中包括城市生活垃圾、工業(yè)固體廢棄物、殘留農(nóng)藥、醫(yī)療垃圾，如果不加以處理會威脅人們健康，造成生態(tài)破壞，其中一些具有放射性、傳染性、毒性的固體廢棄物危害更大。

3 固體廢棄物對城市發(fā)展的影響

當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，在人們生活水平進(jìn)步的背景下，城市也在產(chǎn)生大量固體廢棄物。在固體廢棄物的處理中，目前實(shí)際處理能力偏低、回收速度較慢，并且處理方式較為單一，比如長期以來采用填埋的方式處理，由此造成了土壤污染，也會對水環(huán)境造成一定破壞，而固體廢棄物的增長也會成為影響社會發(fā)展的不利因素。固體醫(yī)療廢棄物是一種危險(xiǎn)固體廢棄物，近年來我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的固體醫(yī)療廢棄物數(shù)量不斷增加，這些帶有傳染性的污染物處置成為社會關(guān)注問題[2]。

4 城市固體廢棄物的處理方法

4.1 堆肥處理

該處理方法就是加熱固體廢棄物，把儲存和發(fā)酵的廢棄物放置在70℃條件下，以此分解固體廢棄物中的有機(jī)污染物，使其成為有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)前該方法廣泛用于食品加工的廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物以及生活垃圾。不過在城市固體廢棄物處理中該方式較為單一，并且適用范圍偏小，主要以容易腐蝕的有機(jī)固體廢棄物為主體，廢棄物范圍大通常不適用于堆肥處理方法。此外，堆肥處理方法要求具有較大的處理場地，并且耗時(shí)時(shí)間偏長，處理效率偏低，不利于重復(fù)利用，因此在城市廢棄物處理中該方法不作為首選。

4.2 焚燒處理

我國生活垃圾焚燒處理研究始于20世紀(jì)80年代，經(jīng)過高溫處理把固體廢棄物中的有機(jī)物氧化分解。目前主要包括簡易爐焚燒、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施以及綜合性焚燒設(shè)施。在燃燒的過程中，固體廢棄物與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并釋放熱量，通過燃燒的方法能夠提升處理效率，并且燃燒期間產(chǎn)生的熱量可以再利用。燃燒處理適用于大部分固體廢棄物，相較于堆肥處理技術(shù)對場地要求不高，適用范圍更廣，不過該處理方式所需資金較大，并且在運(yùn)營期間要求設(shè)備質(zhì)量良好，所以在一些經(jīng)濟(jì)相對落后的地區(qū)該方法使用較少。此外，盡管可以產(chǎn)生熱量，但是焚燒期間也會排放出二氧化碳、二噁英，由此導(dǎo)致空氣污染?，F(xiàn)如今全球氣候變暖成為人類普遍關(guān)注的問題，所以在固體廢棄物焚燒處理過程中需要考慮這一問題[3]。

4.3 填埋處理

直接填埋可以將固體廢棄物預(yù)留在地下，通過密封和壓實(shí)處理讓固體垃圾在自然環(huán)境下分解成有機(jī)物，最大限度地降低污染。該方法是世界上普遍采用的處理方法，也是我國城市解決生活垃圾的方式之一，根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)工程措施分為簡易填埋場、衛(wèi)生填埋場、受控填埋場三個(gè)等級，這種處理方法所需成本較少、操作便捷，不過可能會污染地下水體，降低土地利用效率。當(dāng)前我國在固體廢棄物填埋處理后管理水平偏低，利用率低的問題長期未能得到解決。

4.4 微生物處理法

當(dāng)前微生物處理法得到了廣泛利用，主要是借助微生物自身的新陳代謝分解固體廢棄物達(dá)到無害化處理目標(biāo)，比如養(yǎng)殖蚯蚓就是借助微生物理念，有研究發(fā)現(xiàn)一條蚯蚓每天可吞食自身體重2-3 倍的垃圾，吞食后可以產(chǎn)生更多無害高效的生物肥料，將其用于花卉種植、蔬菜生產(chǎn)當(dāng)中。此外，微生物發(fā)酵技術(shù)可以對微生物進(jìn)行利用，制作成為高蛋白食品或者飼料。

5 城市固體廢棄物處置利用措施

5.1 提升固體廢棄物處理效率

從當(dāng)前工業(yè)廢棄物處理情況來看，一些廢棄物當(dāng)中不含有危害人類健康和自然環(huán)境的物質(zhì)，所以需要思考如何實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的循環(huán)利用，挖掘固體廢棄物的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，以此有效減少城市固體廢棄物。具體說來，如果固體廢棄物含有危害人類健康和污染環(huán)境的物質(zhì)，需要確保處理過程的規(guī)范性、科學(xué)性，同時(shí)要求工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)期間嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，針對性的收集污染物，避免固體廢棄物大量堆積造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題[4]。

5.2 建立城市生活垃圾處理體系

對于固體廢棄物來說生活垃圾是重要組成，目前我國大力倡導(dǎo)垃圾分類，促進(jìn)垃圾的回收，然而在一些地區(qū)生活垃圾的處理、運(yùn)輸存在問題，由此導(dǎo)致固體廢棄物總量逐年上升。因此新時(shí)期需要制定完善的城市生活垃圾回收處理機(jī)制，促進(jìn)生活垃圾的科學(xué)分類以及后續(xù)處理，以此最大程度減少城市垃圾，推動城市的可持續(xù)發(fā)展。

5.3 加強(qiáng)醫(yī)療固體垃圾監(jiān)管

醫(yī)療固體廢棄物中存在大量的細(xì)菌和病毒，所以醫(yī)療固體廢棄物可利用價(jià)值很小，處理不當(dāng)會對城市發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此新時(shí)期需要科學(xué)處理醫(yī)療固體垃圾并加強(qiáng)監(jiān)管，比如醫(yī)院需要科學(xué)進(jìn)行醫(yī)療廢棄物的分類處理，避免處置不當(dāng)造成嚴(yán)重醫(yī)療事件。

5.4 加強(qiáng)建筑垃圾資源化利用

不同于醫(yī)療垃圾，建筑垃圾具有可回收的特點(diǎn)，尤其當(dāng)前我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展，城市各項(xiàng)工程建設(shè)過程中不可避免的產(chǎn)生建筑垃圾，因此需要對施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)管，最大限度地處理固體廢棄物。與此同時(shí)，需要積極利用節(jié)能環(huán)保型建筑材料，以此在保證工程質(zhì)量的前提下控制粉塵污染、噪聲污染和固體廢棄物污染[5]。

6 城市固體廢棄物處理建議

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們思想觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變，更加重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，并且當(dāng)前我國環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)不斷完善。城市普遍將固體廢棄物的無害化處理提上日程，所以要求各地區(qū)加強(qiáng)合作，全面提升固體廢棄物處理和再利用能力。

6.1 加大宣傳力度

當(dāng)前我國大力倡導(dǎo)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的理念，通過手機(jī)、電腦、電視等多種途徑引導(dǎo)人們重視環(huán)境保護(hù)，比如當(dāng)前垃圾分類是城市衛(wèi)生部門、環(huán)保部門高度重視的問題，通過社會輿論可以讓人們重視固體廢棄物的科學(xué)處理，進(jìn)而積極參與到廢棄物的分類處理當(dāng)中，為城市發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力[6]。

6.2 制定固體廢棄物處理規(guī)劃

新時(shí)期需要分析和掌握固體廢棄物產(chǎn)生的源頭，然后制定出有效措施減少居民生活區(qū)以及自然保護(hù)區(qū)固體廢棄物帶來的不利影響，通過集中式處理的方法能夠減少二次污染以及對周邊環(huán)境造成的破壞。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，需要積極研發(fā)固體廢棄物的技術(shù)和設(shè)備，以此針對性處理固體廢棄物，使其產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

6.3 大力推行清潔生產(chǎn)

當(dāng)前我國工業(yè)領(lǐng)域大力倡導(dǎo)綠色工業(yè)，踐行可持續(xù)發(fā)展理念，通過技術(shù)改造、設(shè)備引進(jìn)等多種途徑實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。在滿足企業(yè)生產(chǎn)需求的同時(shí)，兼顧了環(huán)境保護(hù)工作的需要，有效提升了生產(chǎn)水平。新時(shí)期要求工業(yè)企業(yè)做好發(fā)展規(guī)劃，最大限度地減少廢棄物排放，比如化學(xué)法、物理法的綜合利用能夠分解固體廢棄物，達(dá)到有毒、有害物質(zhì)降解的目標(biāo)。

6.4 加快固體廢棄物資源化處理

通過打造回收制度可以對部分資源和能源回收再利用，充分發(fā)揮出固體廢棄物自身的特點(diǎn)，比如通過技術(shù)改造滿足于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，之后需要研發(fā)出固體廢棄物的回收系統(tǒng)并進(jìn)行分類與規(guī)劃，減少非必要原材料使用，以此創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益[7]。

6.5 發(fā)展無熔化處理工藝

固體廢棄物處理技術(shù)有著自身優(yōu)勢，盡管可以有效減少有害氣體排放，但是也不可避免地對環(huán)境造成破壞。為此，需要加強(qiáng)現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備的研究與利用，并且在城市化進(jìn)城推進(jìn)下加快城市垃圾的分類處理，有效減少非必要固體廢棄物產(chǎn)生，以此達(dá)到環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，這一過程中無熔化處理工藝具有重要作用，需要根據(jù)廢棄物特征加以處理。

7 結(jié)束語

綜上所述，在城市的發(fā)展過程中固體廢棄物不斷產(chǎn)生，如何科學(xué)進(jìn)行處理是關(guān)鍵。新時(shí)期需要加快城市固體廢棄物的無害化處理，以此避免對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響，通過衛(wèi)生填埋、焚燒堆肥等處理方法可以達(dá)到這一目標(biāo)。同時(shí)要加快固體廢棄物的減量化處理，以此實(shí)現(xiàn)總量減少和固體廢棄物的再利用。比如焚燒生活垃圾，然后對燃燒殘余物運(yùn)輸和處置。此外，還要加快固體廢棄物的資源化處理，所以要求國家加快技術(shù)研發(fā)，明確處理標(biāo)準(zhǔn)，最終促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。