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固体废弃物污染控制技术

2008-05-23   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  固体废弃物主要分为两大类:工业废物和城市垃圾。

  为有效控制固体废弃物的产生量和排放量,相关控制技术的开发主要在三个方向:过程控制技术(减量化)、处理处置技术(无害化)、回收利用技术(资源化)。其中,资源化回收利用技术是目前重点研究的内容。
   1.固体废弃物控制技术

  工业废物中某一物质的组分一般较大,因此,在略加处理后,可以直接回收或资源化利用。如:某些食品加工行业的废物,是饲料生产的原料;燃煤火电厂的粉煤灰,可直接做为原料生产水泥或建筑构件,也可以略加配制后,做高速公路的路基土。

  在工业发达国家,废物的减量化明显,而且回收利用率很高。工业固体废物与城市垃圾大多进行了分类,回收可再生的物质,余下的部分主要采用填埋、焚烧、制肥等方法进行处理。

  我国的工业废物回收利用较好,但行业之间比较,却是参差不齐。城市垃圾的资源化利用在我国是刚刚开始,城市垃圾大多没有进行分类,处置方法以填埋为主。近几年,一些城市开始建设城 市垃圾处理厂,进行资源化利用,其主要技术方案是焚烧发电供热和生产复合肥。表1列出了主要的固体废弃物污染控制技术。

表1 固体废弃物污染控制技术

类别

主要处理处置技术

过程控制技术(减量化)

1 原料能源的优化技术
2
生产工艺的技术改造

处理处置技术(无害化)

1 分类法;2 填埋法;3 固化法;4 生物消化法;5 投弃海洋法;6 焚烧法

回收利用技术(资源化)

1 分类回收利用法;2 焚烧发电供热法;3 堆肥法;4 饲料法;5 沼气法;6 其它资源化技术


  
  2.固体废弃物处理典型工艺流程

 

图1典型的固体废弃物处理工艺流程

  图1是一个典型的固体废物处理工艺流程,它是多个具体的处理技术的组合。其中,以资源化技术为主。资源化技术是固体废物处理技术的发展趋势。

  3.城市生活垃圾的主要处理技术

   城市生活垃圾的成分复杂,要资源化利用,必须先进行分类。下面介绍几种常用的城市生活垃圾的处理技术。

  (1)填埋法

  填埋法是一种非资源化利用的技术。由于它有处理成本低、工艺较简单不需要大量的维护和运行人员等优点,目前被广泛采用。

  这项技术的关键点有三处:

  a、垃圾填埋场的选址是十分重要的。选址时要认真遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

  b、对填 埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。
  
  c、垃圾场表面覆土和排气管网设置。在垃圾填埋场使用到规定的期限后,应在其表面进行覆土绿化,可以做为绿地。在保证无危险和对人体无害的前提下,垃圾填埋场覆土后,也可做为某种功能的用地,如建高尔夫球场,但绝对不允许做为建筑用地和农作物及果树栽培用地。城市生活垃圾中含有大量有机物,在填埋后由于发酵会产生气体,这些气体必须引出,否则会造成危害。

  因此,要根据垃圾的组分状况,设置合理的垃圾填埋场排气管网系统,在填埋场使用过程中同时进行施工。另外,在填埋场使用期满,表面覆土后,排气管网的出气口应设置在安全的位置和高度。

  (2)堆肥法

  堆肥法是一种生活垃圾资源化利用的方法。堆肥技术是利用生物对垃圾中的有机物进行发酵、降解,使之成为稳定的有机质,并利用发酵过程产生的温度杀死有害微生物以达到无害化卫生标 准的垃圾处理技术。

  堆肥的技术方法,按堆肥时间长短分为:露天堆肥法、半快速堆肥法、快速堆肥法。按生产方式分为:厌氧土法堆肥法、好氧露天堆肥法、好氧仓式堆肥法。其中,快速堆肥是最先进的(好氧仓式堆肥是快速堆肥的一种),它的发酵时间是3-5天。露天堆肥是投资最小的技术方法,但占地面积大,它的发酵时间是15-25天。

   堆肥法消纳的固体量(即能够转化为肥料的量)约为80%或以上,垃圾处理后的产品是一般堆肥或有机复合肥。

  堆肥的主要原料是生活垃圾与粪便的混合物。堆肥生产的主要工艺过程是:

  生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂

   如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用。如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。

  (3)焚烧法

  焚烧法也是一种生活垃圾资源化利用的方法。焚烧技术就是利用焚烧炉及其附属设备,使垃圾在焚烧炉内经过高温分解和深度氧化的综合处理过程,达到大量消减固体量的目的,并将垃圾焚烧产生的热量进行回收利用的垃圾处理技术。

  焚烧处理是目前垃圾处理技术中,消减固体量最大的一种技术方法,其消减量可达95%以上。焚烧技术的优点是:可迅速地、大幅度地减少可热解性(包括可燃性)物质的容积;彻底消除有害 细菌和病毒;破坏毒性有机物;能够回收热能。

  用焚烧技术处理生活垃圾,需要垃圾有一定的热值,一般要求在3000J/Kg以上。否则,在焚烧过程中,需要向焚烧炉内喷射燃料,以保证炉内的正常燃烧。

  焚烧余热可发电或供热,因此,垃圾焚烧厂一股都是建设成焚烧发电供热厂。一个日处理600吨的垃圾焚烧发电厂,生活垃圾的热值如按6270J/Kg计算,则发电功率可达6000KW,即1吨垃圾可以发240度电。

  生活垃圾的焚烧技术,在国外已经得到广泛应用,建成了许多的垃圾焚烧发电厂。在我国,这项技术的应用只是刚开始,目前已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂的城市有深圳、广州、上海、北京、珠海、厦门、合肥等。