(江苏省环境资源有限公司,江苏南京市,210000) 叶玲芝
(江苏苏美达成套设备工程有限公司,江苏南京市,210000) 刘璐琦
(南京凯燕电子有限公司,江苏南京市,210000) 陈 卫
我国经济快速发展的同时,环境污染问题也日益突出,例如:水体污染、土壤污染、大气污染、固体废弃物污染等,都已成为我国乃至全球亟待解决的问题。在这些污染之中,城市固废污染与社会的可持续发展理念冲突日渐显著。随着国家对城市固废的重视,大量资金投入到城市固废处理技术的研发。据有关数据了解到,近年来我国城市固废的增长速度已达到15%[1],这使得人与资源之间的关系日益紧张。因此,解决城市固废处理处置技术的问题已迫在眉睫,只有提高城市固废处理技术,才能够有效确保人类和资源的可持续发展。
现阶段,焚烧处理技术仍然是一种非常普遍的城市固废处理方式,其主要是对固态物质进行初步分析,然后将可以燃烧的固态物质放入高温炉子进行焚烧处理,并运用一定的科技手段,对固体废弃物焚烧所产生的二氧化碳以及各种尾气等物质进行筛选,经过全面的筛选以后再进行排放。然后再对焚烧产生的垃圾按照实际情况进行填埋处理,甚至是将其当做水泥等制造原料进行处理。城市固废焚烧处理技术可以快速实现废弃物的分解过程,通过燃烧可以将废弃物的体积减少到原有体积的84%。与此同时,目前已有多个城市将城市固废的焚烧与其他相关技术,如水泥技术等有机结合,针对城市固废实施综合处理方案,从而获得更高的经济效益。虽然焚烧处理技术对于城市固废的处理具有较好的效果,但是,在对固体废弃物实施焚烧处理之前,需要先对固体废弃物进行垃圾分类处理,使得整个焚烧环节十分复杂,增加了其运行成本。不仅如此,如果在污染物的处理过程中出现问题,就会出现严重的泄漏现象,对大气造成更大的污染,对人类的生命健康带来威胁。
一般情况下,在规划合理的场地范围内,对城市固废直接进行挖坑封土处理。与焚烧处理技术相比,填埋处理技术不需要对固体废弃物进行分类处理,从而使得城市固废的整体运行模式十分高效,而且运行成本也相对较低。但是,这种固废处理方式也存在一定的缺陷,填埋处理技术主要适用于人口密集度较低的地区,且由于固体废物在填埋处理前未进行分类,填埋中的固体废物含有大量有害物质,从而会对浅层填埋产生一定的污染。虽然近几年城市固废填埋场的防渗处理有所改善,但对地下水以及土地的污染隐患依旧存在。
该技术主要是利用微生物的好氧或者厌氧对固废进行降解处理。根据微生物生长对含氧环境的不同要求,又可以进一步分为好氧生物降解处理和厌氧生物降解。其中,好氧生物降解处理主要指的是进行生物降解中的微生物,只有在有氧的环境下才能够存活和生长,并进行正常的生理生化反应。而厌氧生物降解处理主要指的是进行生物降解中的微生物,只有在无分子态氧存在的条件下,才能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。采用生物降解处理技术,其整体的运行周期比较长,而且也很难能够满足大规模的城市固废处理要求,只能够在小范围内实施,具有很大的局限性。
热处理技术是我国当前正在重点发展的重要装备工艺,主要是利用生活垃圾中有机质的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行热蒸馏,使有机质产生热裂解,并经冷却后产生各类新的气体、液和固态,进而获得生物燃料油、可燃料气的处理过程。与其他城市固废处置技术相比,这种处置技术过程中很少需要进行人工干预,也不要求进行高温焚烧。不过,热解处理技术的应用范围也有一定的局限性,且生命周期一般较长,因此无法对城市固废实现快速处置。
分选技术主要目的是将固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物质分离出来。分选技术可分为人工分选和机械分选。现阶段我国人工分选存在影响工作人员的身体健康、难以实现有效分选等问题;而机械分选存在分选效率低、垃圾缠绕和破袋等问题。因此可以采用人工与机械相结合,即先通过采用机械分选的方式,将垃圾分为大件和小件,然后利用过滤筛将橡胶、塑料等固体垃圾分离出来,再通过人工进行细分,将可回收利用的进行加工等。要想利用分选技术,实现资源共享,不可少的是完善机械化设施设备,只有这样才能够实现垃圾利用,再次进入市场展开循环利用,从而在很大程度上实现资源共享[2]。
无害化处理技术,主要指的是利用物理、化学、生物或者是热处理的方法,对垃圾进行适当的处理,避免有害物质流入到环境之中,确保人类健康,动植物和微生物安全以及对环境不构成危害或是潜在的威胁。对于城市固废来说,要想完善无害化处理技术,那么便需要对原生垃圾进行预处理,将大部分的无机物以及含水量较高的碳水化合物等筛选出来,然后根据垃圾最终能够分解的物质、用途等,决定其接下来的处理环节,即填埋、堆肥、焚烧等。
堆肥技术主要是利用各种植物残体(作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等)、固体废弃物中的有机质等为主要原料,混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料。由于它的堆制材料、堆制原理,和其肥分的组成及性质和厩肥相类似,所以又称人工厩肥。虽然堆肥技术的基本工艺步骤比较简单,但是依旧存在很大的完善空间。在完善的过程中,可以充分利用厌氧微生物和好氧微生物,对固态物质进行发酵。由于城市固废垃圾种类繁多,不是所有垃圾物质都适合用同一种微生物进行处理,因此,便需要有针对性的进行堆肥处理,根据不同的固体废弃物的特点、微生物的种类与堆体相结合,从而高效促进微生物对有机物质的分解,提高堆肥效率。
在城市建设和环保工作过程中,城市固废处理占据着十分重要的地位,创新并完善城市固废处理技术,不仅有利于促进社会经济的可持续发展,而且还有利于满足绿色发展的要求,为我国环保事业奠定基础。