固体废物处理与回收处置利用介绍.pdf

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1、固体废物处理技术与资源化固体废物处理技术与资源化摘摘 要要近几年随着我国经济的发展，城镇化的加快，而城市、农村环境污染日益严重，各地方政府再加快经济发展的同时，对于环境状况要求也相对提高，城镇固体废物处理技术与再利用，崛起一批新型公司，政府帮扶变废为宝的发展理念越来越成为国家发展的趋势，也是世界共同所关注的话题之一。由于我国环境法的实施，再法制执行过程中较为缓慢，而环境污染与治理近几年国家政府不得不提高支出资金。十二五期间我国环境法明确要求固体废物处理原则和处理方法，以及责任落实。但关键细节以及环境法任然落后于发达国家。与发达国家相比处理方式与回收利用任然存在着较大差距。本文基于我国固体废物处

2、理技术，以及处理利用与发达国家进行对比，比对出我国相对再处理过程以及技术上存在的问题，并提出解决策略。关键词：关键词：固体废物；处理；回收利用AbstractIn recent years,as Chinas economic development,urbanization accelerated,andurban and rural increasingly serious environmental pollution,local governments andthen accelerate economic development,the environment condition i

3、s also enhanced,urban solid waste treatment technology and Reuse,the rise of a number of newcompanies,government support for the development of the concept of waste treasureincreasingly become the trend of national development,but also one of the topics inthe world of common concern.Since the implem

4、entation of environmental law,thenthe legal implementation process is slow,but in recent years,environmental pollutionand control the national government had to increase spending funds.Chinasenvironmental law explicitly requested during the second five principles of solidwaste disposal and treatment

5、,as well as the responsibility to implement.But the keydetails and any environmental law course behind the developed countries.Treatmentand recycling of any course there is a big gap compared with developed countries.Based on our solid waste disposal technology,as well as treatment and utilizationco

6、mparing with the developed countries,compared to the country relativelyreprocessing process and the existence of technical problems and propose solutionsstrategy.Keywords:Keywords:solid waste;treatment;recycling目 录摘要.IAbstract.II1.绪论.51.1 研究的目的和意义.51.1.1 研究目的.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.2.2 研究意义.11.2 国内外研究文献

7、.21.2.1 国内研究文献.21.2.2 国外研究文献.31.3 研究方法.42.固体废物的产生.52.1 固体废物的定义.52.2 固体废物来源与归类.62.3 固体废物对环境的危害.错误错误!未定义书签。未定义书签。3.国内固体废物处理技术及利用情况.83.1 固体废物处理技术原则与方法.83.1.1 固体废物处理原则.83.1.2 固体废物处理方法.83.2 固体废物资源化处理技术.93.3 固体废物分拣及利用情况.104.国外固体废物处理技术及利用情况.114.1 国外固体废物处理技术原则与方法.114.1.1 国外固体废物处理原则.114.1.2 国外固体废物处理方法.114.2

8、国外固体废物资源化处理技术.124.3 国外固体废物分拣及利用情况.125.我国固体废物处理存在的问题.135.1 资源化处理技术的缺失.135.2 固体废物利用情况中的不足.146.解决我国固体废物中存在问题的几点策略建议.146.1 提高认识.156.2 具体措施.156.3 建立完善制度.167.结论.178.附录.189.致谢.19参考文献.201.1.绪绪 论论1.1 研究的目的和意义1.1.1 研究目的固体废物处理是世界各国共同解决的话题，而废物利用不仅可以起到资源节约，而且可以节约资源开发，只有通过循环利用，才有益于国家。固体废物处理技术环节，大多数国家采取比较传统的处理技术，而

9、发达国家处理技术远比发展中国家有技术攻关性，基于固体废物处理与利用，为本研究目的。1.2.2 研究意义随着我国城镇一体化步伐的加快，固体废物处理，传统处理技术已经越来越不适合我国，如（掩埋，堆肥等技术）。废物利用，在很多发达国家，普通居民，可以应用分拣技术把资源利用，大面积固体废物采用，焚烧发电，以及分拣资源再生等。本文基于发达国家对于固体废物处理与我国固体废物处理进行对比，为本论文看法有指导意义。并提出自己的看法及建议。1.2 国内外研究文献1.2.1 国内研究文献（1）周立祥在其著作十二五规划一文里提出固体废物处置与资源化明确提出，固体废物随着人口聚集大面积出现的垃圾，必须有效实现资源化处

10、理，应该加快技术研发，使得节约资源，可以避免人类过渡开发资源，造福后代，这是千年大计。（2）刘艳芬在发表的|固体废物垃圾处理研究一文里明确提出，城市生活垃圾处理是我国第一要解决的问题，掩埋发酵，需要利用，如沼气池产生气体利用，这些需要政府强有力的推广，来节约居民常用的天然气，煤气，寻找强有力的替代物。1.2.2 国外研究文献（1）Kopac SAJ,Cukor G.Testing of Machinability of Mould Steel 40CrMnMo7 UsingGenetic Algorithm，在其发表的论文里指出，产生废物，居民有义务分拣，只有人人懂环保责任，才能建设美丽家园，

11、这也是西方国家城市街道比较干净，绝大多数来源于公民的自觉性。文章内容谈论西方几个国家对于固体废物处理的技术及利用。1.3 研究方法本文采用对比分析方法，进行论述。2.固体废物的产生2.1 固体废物的定义固体废物英文简称：（Solid Wastes）亦称废弃物料，是指社会在建设、生产、流通、加工、消费和生活等过程中，遗弃没有进过任何提取所需的固态或泥浆状的物质。随着科技的进步，人类社会文明的发展，以及社会行业格局的改变，人类在利用自然资源的同时，行业所从事生产，加工后形成的废物时，由于人类在某些或者不具备条件所形成的，总会把部分废物丢弃。另一种即使各行业所生产的产品，也存在其使用寿命，当达到一定

12、寿命期限，便也会成为固体废物。2.2 固体废物的来源与归类对于固体废物的整体来源通常可分为两类：第一类指的是人类在生产过程中产生的废物，这里一般不包括废气与废水。第二类指的是产品在使用期内寿命期限或者技术过程中淘汰产生的固体废物。固体废物通常以化学性质分为有机和无机废物，根据其固体废物的形状可分为粉状、粒状、块状和泥状废物。通常产生固体废物的有以下四类：1.工业固体废物，指的是（工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以及在采矿过程中产生的废石、尾砂等）。2.矿业固体废物，指的是开采和选洗矿石过程中产生的废石和尾矿。3.农业固体废物，指的是农作物秸秆、枯枝落叶、木屑、动物尸体、大量家

13、禽家畜粪便、以及农业用资材废弃物如肥料袋、农用膜等。如图1-1 所示4.城市垃圾，城市垃圾指的是来自居民的生活消费、商业活动、市政建设和维护、机关办公等过程中产生的固体废物，包括生活垃圾、城建渣土、商业固体废物、粪便等。2.3 固体废物对环境的危害1.侵占土地城市生活垃圾如不能得到及时处理和处置,将会占用农田,破坏农业生产,以及地貌、植被、自然景观等。2.污染土壤固体废物如果处理不当,有害成分很容易经过地表径流进人土壤,杀灭土壤中的微生物,破坏土壤的结构,从而导致土壤健康状况恶化。3.污染水体固体废物可以随着天然降水或者随风飘移进人地表径流,进而流人江河湖泊等水体,造成地表水的污染。4.固体废

14、物还可能造成燃烧、爆炸、接触中毒、腐蚀等特殊损害。5.容易对环境卫生产生影响；尤其是城市的生活垃圾和粪便清运，如果不及时，就会产生堆存，严重影响人们居住环境的卫生状况，对人们的健康构成潜在的威胁。如图1-2 所示3.3.国内固体废物处理技术及利用情况国内固体废物处理技术及利用情况3.1 固体废物处理技术原则与方法3.1.1 固体废物处理原则我国对于固体废物的处理原则，最早出现于上世纪八十年代中期，国家倡导并提出了“无害化”、“减量化”、“资源化”的控制固体废物的指导政策。1.无害化处理指的是将固体废物通过生物化学工程处理，可以达到不损害人体健康、不污染环境为目的。通常我国常见的固体废物“无害化

15、”处理技术有：卫生填埋和垃圾焚烧，以及无害废物的粪便厌氧发酵和堆肥，对于有害废物的解毒处理和热处理等。2.减量化指的是通过科学的手段减少固体废物的数量。首先从废物来源以及产生的源头寻找，其次解决对环境的破坏和对人类的危害，最后注重资源的合理配置性与综合利用。3.资源化指的是采取适当的工艺技术，对固体废物采取回收有用的物质和能源。近几年随着我国城镇化与工业技术的发展，固体废物的数量以惊人的速度不断增长，同时也造成自然资源正以惊人的速度被开发和消耗，很难再持续维持工业发展命脉，我国不得不把固体废物资源化列为国家的重要经济政策指标之一。从固体废物中回收有用物资和能源。而固体废物再回收资源潜力也相当较

16、大。固体废物资源利用，与发达国家虽然差距很大，为了解决生存与环境问题。只有推行固体废物资源化，可节约投资、降低能耗和生产成本，而且可减少自然资源的开采、治理环境，维持生态系统的良性循环，是保证国民经济可持续发展的有效措施。如图 2-1 所示固体废物回收再利用。3.1.2 固体废物处理方法1.我国最为常见的固体废物收集，可以分为农村固体废物收集，城市废物收集，工业废物收集，金属矿业废物收集，建筑废物收集等。2.我国对于废物运输，一般分为城市固体废物运输和固体废物站点，通常工业废物运输工程巨大，很多企业对于废物的运输，一般进行可选择性运输方式。而农村废物多数采取掩埋，运输成本较小。3.堆肥化指的是

17、人类对于某些固体废物进行的处理，通常依靠自然界所分布的细菌和真菌微生物，可以通过气体对生物降解的有机固体废物。通过腐殖质转化的生物的过程。堆肥通常对环境无害，固体废物堆肥化是对有机固体废物实现资源化利用的无害化处理的重要方法。堆肥化按一般有机质含量比较高的固体废弃物：如餐厨垃圾、城市污水处理厂的污泥、动物的排泄物、秸秆等都可以堆肥堆肥条件，通常含水率一般降到60%以下 2、炭氮比例在30：1 比较好。3。重金属以及持续性有机物不能超标。但堆肥周期太长（需312 个月），异味浓烈。4.焚烧法指的是对固体废物热化学处理。一般焚烧可以使固体废物氧化分解，减少固体废物占地面积，可以彻底消除固体废物携带

18、的有害细菌和病毒。焚烧处理可以破坏固体废物有机物的毒性，是我国最为常见的一种处理方法之一。应用较为广泛。常见的有焚烧炉处理和窑式焚烧炉、多膛式焚烧炉、固定床型焚烧炉等。故不会有粉尘飞扬，当填埋后也不会有有害物浸出。焚烧后会形成烧结物，一般为黑色砾石形粒状物，可使用为建筑材料、骨料和铺路等。5.固体废物热解，通常指的是在缺氧条件下，以制造中低热值燃料气、燃料油和炭黑为目的热解技术可以对可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气和油与固形炭等。我国最为常见的热解固体废物中低热值燃料气或NH3、CH30H 等化学物质为目的的气化热解技术,制造重油、煤油、汽油为目的的液化热解技术等。热解的结果则产生可

19、燃气、油等，可多种方式回收利用。3.2 固体废物资源化处理技术我国对于固体废物资源化处理的技术，近几年来已经具有国际先进水平，但任然存在某些技术资源落后，如对机械固体废物回收再利用，很多技术依赖于国外。通常固体废物在资源提取中的关键技术落后于国外日，美等国家。1.我国固体废物资源化处理技术废物转换利用：即通过一定技术，利用废物中的某些组分制取新形态的物质。如利用垃圾微生物分解产生 可堆腐有机物生产肥料；用刻塑料裂解生产汽油或柴油等。这里包括有废旧金属收集的处理与利用，根据不同固体废物的材质进行分类收集，然后处理，并实现资源再利用的过错。如图4-1 所示2.废物转化能源：即应用化学和生物转换技术

20、，释放固体废物中蕴藏的资源能量，并加以利用，常见的有垃圾焚烧发电或填埋气体发电等。3.3 固体废物分拣及利用情况1.我国城市垃圾分拣落后，国民以及对于环境污染认识较为局面性，环境分拣宣传基本没有，也使得我国公民对于固体垃圾处理以及日常生活垃圾，收集造成困难，一些地方政府直接进行掩埋的技术，或者焚烧。2.我国农村，近几年部分地区对于固体废物分拣及利用情况，主要有沼气池发电。4.4.国外固体废物处理技术及利用情况国外固体废物处理技术及利用情况4.1 国外固体废物处理技术原则与方法4.1.1 固体废物处理原则发到国家对于固体废物处理原则，首先是城市居民废物分类，包括有害和无害分类，然后进行固体废物处

21、理，居民家里都有各种不同分类的垃圾桶。可以节省经济成本，避免对环境造成污染。其次是责任划分，专门有负责固体废物的处理主管部门，法律上也有明确规定。最后就是对于固体废物处理如日本 废弃物处理法虽然历经数十次修改，但其对废弃物的分类框架始终维持不变。日本按照处理责任人的不同，将废弃物分为一般废弃物和产业废弃物，其中一般废弃物是由市、盯、村负责处理，产业废弃物由专业排放企业负责处理。并在每个大类中，将危害性较大的列为“特别管理废弃物”，其性质类似于中国的危险废物。美国RCRA建立了三个不同却相互联系的管理方案，分别为一般固体废物管理方案、危险废物管理方案和地下贮存罐管理方案。4.1.2 固体废物处理

22、方法国外固体废物处理方法，通常进行先分类，后处理的方式，对于固体废物处理人员简便了很多流程。如日本固体废物处理，固体废物收集，通常无毒无害物质可以进行氧化式处理方法，居民即可完成，无需收集。有害有毒物质，通常就近有收集站点。相比日本来说，欧洲国家对于固体废物的处理方法，简便了收集和运输，值得我国借鉴。国外固体废物处理一般有物理化学和生物处理的方法，通常固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置。可分为资源化处理，和最终处置两类。如图3-11.资源化处理，指的是城市垃圾的分类包括有生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪便及污水处理厂的污泥等。在国外，固体废物的收集工作是分开处理的：生活垃圾与

23、商业垃圾和建筑垃圾通常产生自行清除；粪便的收集按住宅卫生设施进行处理，进入污水厂作净化处理，大部分直接排入化粪池。极大的节省运输成本，通常每天收集一次，当天即可处理。2.最终处置指的是城市整体自行不便处理的固体废物，一般可以分为回收利用和不可回收两大类。不可回收国外处理方法通常有挤压式破碎。需要利用机械的挤压作用使废物破碎。冲击式破碎。借用外力撞击物碎裂。剪切式破碎。剪切式破碎通常利用机械，对于固体废物进行剪切力破碎的方式。德国发明的林德曼式剪切破碎机，就是对纸、布等纤维织物，和金属类废物进行的处理方式之一。日本东京湾曾经对塑料垃圾块在自然暴露三年后检验，没有任何可见的降解痕迹，经过测试发现塑

24、料块有害物质反而增加，为了减轻对环境和人体的污染。同年日本发明了富士山式剪切破碎机。美国对于固体废物的处理方法通常采用发电焚烧处理和沼气处理如图 3-2 所示国外最为先进的处理方法就是热解氧化处理，通过空气对于有甲烷和一氧化碳的液态物进行化学氧化处理，并且形成一定的规模，以便提取大量的气体和资源。如图3-4 所示4.2 国外固体废物资源化处理技术国外对于城市垃圾资源化的处理技术，首先是废物的分类，其次是减量控制，最后是无毒化处理方式。日本对于生活垃圾等“废物”的分类，较为先进，首先是家庭的生活垃圾的归类，最后才是处理，而且日本生活垃圾桶各种效应都不相同。其次是日本工厂和商店与餐馆的生活垃圾处理

25、技术，日本明确提出了“3R”原则，就是对城市生活垃圾的减量控制和回收利用和循环再利用等特点。达到最终减少填埋的目的。2.美国对于城市生活垃圾处理技术，采用焚烧发电，而且美国加州依靠固体废物发电，基本可以维持整个城市的电量控制。而且美国开发新型焚烧炉，朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展，自动化程度越来越高。3.德国对于居民产生的生鲜垃圾堆肥处理技术，在国际享有较高的水平，对于城市一般固体废弃物，通过水资源，分解垃圾，并把垃圾作为有机堆肥处理，而且可以改变耕地的土壤，吸收较为良好。4.3 国外固体废物分拣及利用情况国外对于固体废物分拣及利用，通常可以分为，分类收集、利用、高新技术应用等。1.

26、美国对于固体废物的分类严格来说，较我国细化，有家庭分类，和商业分类，工业分类三种。这是为了处理方便和利用的方便性，对于固体废物的分类，美国一般划分为有毒和无毒进行处理。2.高新技术应用，指的是有色金属进行回炉熔炼，提取新型矿物，并在其它工业上使用，美国现有的废旧金属回收再利用使用方法，通常有健身器材，航天应用等。美国有项专利介绍了一种利用废旧有色金属制备铜粉的新工艺，所包含的矿物质成分不含硅，而锡、镍含量而且可以使用到太空领域器材上。5.5.我国固体废物处理存在的问题我国固体废物处理存在的问题5.1 资源化处理技术的缺失我国固体废物垃圾焚烧处理，首先是城市具有占地小、处理时间短等问题，并没有形

27、成焚烧发电技术，虽然有一定的减量化和无害化等优点，但政府财力对于大城市投资明显不足，特别是在东南沿海土地紧缺的城市没有建立焚烧发电设施，以及在北方地区都没有建立大型固体废物掩埋产生气体的大型池子。其次缺乏先进实用的设备。部分地区对于固体废物建设以及处理技术经费明显不足，所以形成了较为短视的资源化处理技术的缺失。农村地区对于固体废物资源化处理，很难形成沼气池，多数采用堆肥处理技术，这些对于土地破坏有一定的上升趋势，污染日益严重。5.2 固体废物利用情况中的不足（1）城市垃圾处理居民没有形成良好的分拣意识，垃圾多数交由物业处理，而物业公司，多数采取就地掩埋或者交由市政处理。本该可以利用的垃圾再生资

28、源，没有利用。（2）市政，环卫部门对于固体废物垃圾处理，一般采取掩埋和焚烧两种处理，使得城市环境日益破坏严重，对于固体废物掩埋和焚烧，国外化学学者，本罗伯特提出，固体废物焚烧和掩埋产生的有害气体，对于人类饮水，破坏相当严重，国外一般焚烧厂建立离城市较远，掩埋池远离水质源头，N2C1H2 是处理固体废物产生的有害气体。我国多数城市市环卫对于这个认识不足。6.解决我国固体废物中存在问题的几点策略建议6.1 提高认识我国政府应该提高认识固体废物处理，财政应该加大力度投资，学习先进国家的处理技术，如亚洲的日本，对于固体废物处理的经验，适合于我国东南沿海城市，对于固体废物产生的垃圾应该提出对策的视点来看

29、待我国的不足，只有把重心前移到固体废物垃圾产生之前，从源头抓起在产生垃圾和生活垃圾的各个环节中，应该让公民有自觉循环利用意识，可以节约资源，同时可以起到消减垃圾，使得政府职能部门起到监督的高度认识。形成环保链，建设成良好的环保保护资源链条。6.2 具体措施我国固体废物处理措施应该采取固体废物垃圾源头消减的方法，首先应该把城市垃圾的成份和垃圾所占比重进行分拣。其次根据不同城市的实际情况来设计，如（环保大城市应该做到循环利用资源化、建立完善可回收固体废物系统。鼓励市民对于产生的垃圾，要做到环节节省资源和循环利用资源）建立循环技术和垃圾分类收集，这样可以减少城市一定的固体垃圾。最后市环卫部门应该做到

30、固体垃圾计量，对于可焚烧性垃圾进行发电处理，对于掩埋垃圾进行掩埋产生气体回收。可以满足一定人群使用量。对于有毒危害固体垃圾如电池和灯管垃圾，应该做到从包装等生产企业征收处理费等，只有这样才能减少污染与破坏，同时对于严禁使用含聚氯乙烯的有毒产品垃圾，要做到，谁出产谁回收，进行二次利用，只有形成循环利用，才能避免城市垃圾过于集中。6.3 建立完善的制度对于我国固体废物垃圾处理处置资源化。政府部门应该建立较为完善相关体制。固体垃圾处理法规和实施细则，可以起到约束和管束性。尽量做到企业，政府，民众三处理原则，明确固体废物垃圾处理的主体、权利责任与要求义务，使固体废物处理处置过程中有规范化和法制化的依托

31、上发展，做到企业“谁排放，谁付费”的原则，做到政府处理制定和引资开发的原则。做到人民监督与自觉性提高的原则。（1）.企业应该是投资和受益者之一，应该制定固体废物谁排放，谁付费的原则，可以吸引技术将现有的垃圾处理技术进行翻新。可由政府为主导，人民为监督者，由行政手段直接管理，转变依靠法律法规进行法制管理，通过新的原则打破政府包揽固体废物垃圾处理行业的格局。吸收技术，形成固体废物处理资源化处置企业，只有这样才能解决我国当前固体废物过于集中和处理技术传统化。（2）.通过吸引技术建立我国开放式和平等竞争的固体废物资源化处理，建立固体废物垃圾处理产业市场，形成竞争机制。（3）.建立东南沿海城市垃圾焚烧发

32、电电厂，可以缓建国家电力压力，也可以起到民生政策。（4）.建立农村干净卫生设施，必须做到沼气池的建立，这样有益于社会主义新农村建设。（5）.建立农田堆肥设施，要做到土地谁受益谁堆肥的技术，可以减少化学化肥的应用，有益于有机粮食的发展。（6）.建立和完善固体废物回收利用，如电池，和有毒危害物的三次处理处置技术。（7）.建立城市居民利用垃圾再生资源，可以学习亚洲日本以及欧洲等国家。（8）.完善城市街道的清洁工作，要做到，谁排放谁清理的原则和法律依据。6.6.结论结论我国虽然对于固体废物的现代化处理方式走的较为缓慢，但同样经历西方发达国家走过的“先污染，后治理“的老路，现今我国的的技术体系很多落后于

33、发达国家，如居民垃圾分类意识与固体废物收集和处理方式，这些都落后于亚洲的日本。虽然我国经济的可持续发展，变革内容包括：利用有限的资源；抑制废物的产生；废物的循环利用和无害化。但关键设施和技术任然需要持续努力。7.7.附录附录百度百科http:/ YBCSyXGMNIO3PqPz8pMW豆丁网http:/ 废弃物最终处置场的计划和建设，上海同济大学出版社 M2000-10-212.（日）废弃物学会编金东振等译 废弃物手册北京科学出版社M2004-01-123.周立祥编 固体废物处置资源化北京化学大学J2013-09-224.Kopac SAJ,Cukor G.Testing of Machina

34、bility of Mould Steel 40CrMnMo7 Using GeneticAlgorithmJ2012-08-195.刘艳芬编 固体废物处理研究 北京大学J2011-05-136.聂军等编 固体废物处理与资源化污染控制技术 北京化学工业出版社 M2005-08-237.龙燕等编 固体废物处理与资源化生活垃圾卫生填埋技术北京化学工业出版社M2004-08-258.张华等编 固体废物处理与资源化堆肥原理与技术 北京化学工业出版M2004-07-229.赵由等编 固体废物处理与资源化处理与技术北京化学工业出版M2008-08-1210.边炳鑫等编固体废物处理与资源化处理与综合利用 北京化学工业出版 M 2007-01-1211.赵爱华等编 固体废物处理与资源化焚烧技术北京化学工业出版M2005-09-23