分析固体废物资源化及综合利用技术

潘欣琳

分析固体废物资源化及综合利用技术

潘欣琳

（广州市生态环境局增城区分局，广东 广州 510000）

随着社会经济的发展，固体废弃物的排放量逐年增加，但中国固废资源处理技术水平与发达国家存在一定差距，增加了处理固体废物的难度。简要分析了中国固体废物现状，研究了土壤金属污染形势和根源，重点探讨了重金属污染土壤综合治理技术，对研究其他环保技术发展具有重要意义。

固体废弃物；处理技术；重金属污染；生活垃圾

改革开放使中国经济快速发展，也提高了人民的生活水平，相应增加了排放生活垃圾等固体废弃物的量，在中国大中城市这样的现象更显著。中国政府在这方面的管理相对薄弱，迫切需要采取先进的管理技术综合处理复杂的固体废弃物，并有效提高管理水平。

1 固体废物现状

中国有较多固体废弃物的种类，即工业固体废弃物、生活垃圾与危险废物。生活垃圾包括城市与农村的生活垃圾，前者为城市居民生活垃圾、商场垃圾和市政建设废弃物，后者为农民生活垃圾与农田废弃种植物。工业固体废弃物包含工业生产带来的固体废弃物、建筑垃圾与工业废渣等。危险废物有较强的腐蚀性和毒性，并影响生活环境，比如化学药品、医疗垃圾等。

2 土壤重金属污染形势与根源

2.1 污染形势

一般情况下，土壤重金属有多种污染源，主要是铅、汞和铜污染。中国大多数地区存在严重的重金属污染问题，并缺乏科学的治理技术。由于重金属污染，中国粮食产量呈下滑趋势，由此可知，土壤重金属污染不利于粮食产业的可持续发展，影响了人们的日常生活。

2.2 污染根源

矿区废弃物加重土壤污染程度，使这部分地区污染较严重；排放工业气体，进入土壤而造成污染；排放工业废水产生水污染。中国一部分城市严重缺水，人们往往用工业废水灌溉农田，污染土壤的同时威胁人们的生命安全[1]。

3 重金属污染土壤综合治理技术

3.1 修复技术条件

3.1.1 明确元素

根据土地利用情况分析，耕地关系国家的粮食安全、关系国计民生、事关中国社会的稳定，具有重要意义，需优先修复。在各元素环境地球化学等级所占面积中，耕地类型中Cu污染的面积最大。在资金有限的情况下，根据社会经济效益优先的原则部署修复计划，选择这一元素实施修复。

3.1.2 统计修复面积

在修复土壤污染之前，应综合了解污染的面积。以Cu元素划分重度与中度污染的耕地，经过表格统计，优先修复的土地应用类型以水田为主，总面积达25.24 hm2。

3.1.3 污染原因

污染区域共有4处铜矿化点，成矿原因均为热液型。现场勘查认为，原有土壤污染原因为采石，所采石料全部修路和填海造田，而耕地土壤污染原因为整理土地中堆填山边风化层。

3.2 修复技术

土壤修复包含多种方法，涉及多门学科，一般消耗资金大、时间跨度长、社会关注度高。物理、化学与生物修复技术各有优劣势：物理修复工作繁重、能耗高，需具有专业的设备，相应增加了成本；化学修复易损坏土壤生态结构、处理成本高且会增加二次污染风险；生物修复过程长、降解污染物产生毒性大的中间产物、结果易受场地和环境因素影响、修复效果缺乏稳定性[2]。

3.3 治理方案

3.3.1 确定方案

3.3.1.1 化学修复

在化学修复中选择几项代表性案例进行研究，从而选择最合理的技术方法。化学修复效果如表1所示。经过对比，修复Cu污染选择石灰、磷石灰最合理。

3.3.1.2 植物修复

植物对土壤中重金属的吸收、挥发和固定，能降低重金属的含量，达到修复目的[3]。

3.3.1.3 联合修复

与单一修复技术比较，联合修复效率高、没有二次污染，两种或以上协同修复可明显提高修复重金属污染水平，提升修复效果，尤其围绕植物开展联合修复，具有巨大优势，保证可持续发展。联合修复效果如表2所示。

表1 化学修复效果

序号材料污染物土壤类型修复效果 1改良剂Cu-Cd冶炼厂周围石灰和磷灰石可提高污染土壤pH值，降低Cu、Cd含量 2改良剂Cu-Cd水稻田评价指标为黑麦草的生物量和Cu、Cd，改良剂效果：石灰＞磷灰石＞木炭＞猪粪＞凹凸棒石＞蒙脱石 3阴极控制液Cu-Cd学校土壤柠檬酸可迁移重金属，有效解吸Cu、Cd 4皂苷Cu-Pb农场皂苷无背景电解质离子共存时可淋洗去除Cu、Pb 5聚合铝盐Pb-Cd-Cu-Zn郊区土壤聚氯化铝修复率分别为88.4%，85.2%，85.5%，73.8%，聚合硫酸铝为89.8%，88.8%，83.6%和72.5%时可有效修复土壤

表2 联合修复效果

序号修复手段污染物修复效果 1Tween/柠檬酸Cu-Pb-Cd-PCBs污染土壤中的Cu-Pb-Cd与柠檬酸复合淋洗剂混合，得到较高洗脱率 2鼠李糖脂/柠檬酸林丹-Pb-Cd混合鼠李糖脂/柠檬酸处理林丹-Pb-Cd，得到最大解吸率 3石灰、泥炭/红蛋植物重金属混合污染红蛋白植物显著降低Pb、Cb含量 4螯合剂EDTA/印度芥菜Cu、Zn、Cd、Ni、Pb等水培试验中，增加 EDTA浓度的同时，提高重金属含量线性比例 5螯合剂EDTA/柠檬酸Cr、CdEDTA/柠檬酸有效修复被污染的土壤，可提高吸收重金属概率 6螯合剂 EDds/海州香薰Cu、Zn、Pb加入EDds可增加吸收量，降低淋滤风险

经研究分析，修复地块适合改良剂-植物修复联合技术。

3.3.2 制订方案

3.3.2.1 修复过程

重金属污染物与土壤理化特点、土地利用和修复目标、修复时间与成本等因素决定了选择怎样的修复技术。按照基本原则，编制工作程序。修复方案流程如图1所示。

图1 修复方案流程图

3.3.2.2 效果评估

植物毒性评估。基于植物生态学对修复污染土壤的效果评估，通过植物监控土壤的污染，可以采取评定植物受害程度、植物体内污染物含量的方法。前者用肉眼观察污染植物体后形态变化，后者通过分析植物体内污染物含量评价修复效果。

生物标记评估。用整体生物体或体液组织表征化学污染物的暴露，或其效应的生化、生理、行为等变化，对暴露的环境污染物进行有效衡量。短期内用标记物变化判断污染物的生态效应。

4 结束语

综合分析，修复重金属污染土壤方面，还需不断摸索与研究，不管采取哪一种修复重金属污染土壤的技术都是有利的，具有技术优势，综合应用这些技术，实现优化处理，进而提高修复水平，获得最好的治理效果。

［1］李成胜，李小磊，张健.政府的促进对固体废弃物处理技术的影响作用［J］.化工时刊，2015，29（5）：30-32.

［2］梅宝中，张强，王端鑫.重金属污染土壤修复技术及其修复实践［J］.环境与发展，2018，30（11）：85，87.

［3］张明恒.重金属污染土壤修复技术及其修复实践研究［J］.现代农业研究，2018（9）：115-116.

X705

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.020

2095－6835（2019）15－0055－02

〔编辑：张思楠〕