固体废弃物的处理方法有哪些?

随着人们生活水平的提高,固体废物污染已经成为一个大问题。固体废弃物随意丢弃,堆积如山,既影响市容,又污染环境。现在科学家们正在寻找适当处理废物和防止污染的方法,固体废物的回收无疑是一个很好的出路。

变废为宝

固体废弃物具有鲜明的时空特征,是在错误的时间放在错误的地方的资源。如果处理得当,废物可以变成财宝。

据英国《泰晤士报》报道,英国南方水处理公司从污水污泥中提取并制造了两种宝石,其中一种呈浅深灰色,镶嵌在一种类似玛瑙和珍珠的银色饰品中;另一件是棕色的,饰有一枚金别针。该公司已与英国珠宝公司Ratner的销售经理就出售这种宝石进行了会谈。在不久的将来,人们会在商店里看到这种美丽而独特的宝石。

事实证明,随着科技的发展和人们环保意识的增强,垃圾等“三废”(废物、废气、废水)越来越不再是负担,而是一笔宝贵的财富。各国开始对其进行“回收利用”,变废为宝,从中回收“可利用资源”,取得了可观的经济效益和社会效益。

比如1988,美国废品回收行业的收入是48亿美元,1989增加到60亿美元。中国在过去40年里从各种废物中回收了2.5亿吨可再生资源,价值720亿元。

长期以来,各国处理垃圾的方法是露天堆放、围隔堆、填埋、焚烧和生物降解。根据美国的实验,焚烧1吨垃圾可产生约525千瓦时的电力,减少垃圾量75% ~ 90%。因此,许多发达国家建立了许多垃圾发电厂。目前美国约有160,在建或规划中的还有100多。1990年,日本在垃圾处理上花费了1.4万日元。东京计划在三年内重组并开放垃圾处理场。日本目前有1,800座垃圾焚烧厂,其中只有90座可以产生转换能源,只有41会将产生的垃圾能源卖给电力公司。

但这些方法大多受到各种因素的限制,在处理过程中会造成二次污染。欧盟委员会估计,12个成员国的520座垃圾焚烧厂每年排放2.5万吨粉尘、570吨铅、144吨氧化氢、68吨汞和31吨镉,严重污染生态环境。因此,人们开始探索垃圾的资源化综合利用。

废旧物资,比如人们生活中的废弃物,生产过程中产生的废弃物,一直是造成环境污染的重要原因,人们将其视为重要的负担。其实,废旧物资就是一个“宝”。只要把它们收集、加工、回收,就能成为社会财富,既节约了自然资源,又防止了公害。

据英国《新科学家》周刊报道,诺丁汉大学的研究人员发现,制造新塑料袋所需的能量是回收塑料袋的三倍,即制造新的聚乙烯塑料袋需要1106亿焦耳,而回收同样重量的塑料袋仅消耗353亿焦耳的热量。而且制造1吨塑料袋产生4034公斤二氧化碳,回收1吨塑料袋只产生1773公斤二氧化碳;前者耗水量143.9吨,后者耗水量16.8吨,是后者的8倍。制造1吨新塑料袋产生的二氧化硫为61 kg,仅回收18kg;前者产生氮氧化物21 kg,后者产生9 kg。回收1吨塑料袋也比制造1吨新塑料袋节省1.8吨燃油。

为了便于综合利用,各国都对废旧物资进行分类回收。瑞典人倒垃圾时,会把玻璃瓶扔进草绿色的铁罐里。废弃电池扔在路边一个电池形状的大铁管里;废铁被扔进一个特殊的容器里;废纸被捆扎起来,定期运送。在美国,垃圾分为可回收和不可回收,堆在路边等着被带走;超市里有一台金属罐回收机。顾客放入空罐后,可以拿到收据,在指定的商店兑换成现金。例如,如果他们一次投入10个空罐,他们还可以获得一张便宜买菜的优惠券。

在加拿大,公园和游客常去的地方有几种浅蓝色的子弹形塑料管,用来回收废报纸、易拉罐、玻璃瓶等。英国伦敦有26个“回收中心”。在一些地区,有回收废报纸、旧衣服、玻璃瓶和锡罐的垃圾箱。

德国设置了回收塑料的垃圾桶,法国设置了回收玻璃瓶的垃圾桶。6月1992至6月10,穆斯曼公园为居民设置了“电子垃圾桶”。旁边配有电子电路系统。当清洁工将垃圾倒入垃圾车时,垃圾车会发出无线信号,系统会“回复”,让垃圾车上的电脑识别“百宝箱”属于谁的财产,并打印出取款单发给居民。一些工厂还利用这些废料生产各种回收产品。

日本北海道地区技术中心从稻草灰中提取了一种颗粒,在高温下加工成一种新型陶瓷,可用于制造汽车发动机和人造心脏。日本每年还将3000万吨矿渣通过冷却处理制成建筑材料和优质水泥原料,用于建筑、雕塑等。

杜邦公司和北美废物处理公司建立了回收废塑料的联盟,并在芝加哥和费城开设了废物管理中心。每个中心回收654.38+万吨旧塑料瓶,然后做成公园长椅和道路隔离路障。美国布朗宁-费里斯公司收集了654.38+0.4万户家庭的废料,制成纤维,用于编织地毯和床上用品的保暖衬里。

美国电话电报公司的子公司西部电气公司每天处理大约25卡车的垃圾,从线路元件中提取黄金,从焊料中提取银,从旧电话交换机中提取锌,并将碎塑料制成篱笆桩和花盆。美国的回收产品令人眼花缭乱,包括纤维制品、洗涤剂、人造木材...几乎一切。

综合利用“三废”回收“废物”已成为许多企业提高经济效益和加强环境保护的重要手段。很多企业通过综合加工综合利用;回收加工、分离再利用;厂际合作,钩子互通;通过深加工和彻底利用,一些金属和无机物不再能排入河流和浪费,而能成为有价值的副产品。

只有当人们不再将河流视为任意使用的污水沟,摆脱物质只是单纯用于消费的观点,工业生产才会遵循“利用-分解-贮存-再利用”的客观规律,人类才能真正树立综合利用的观点。

例如,德国正在从钢铁生产的酸性溶液中回收有用的硫酸,从罐装工业废料中回收用于销售的醋,并从造纸工业的废液中回收化学品以供再利用,从而将现代造纸厂的排放量减少了90%。澳大利亚布里斯班的一家公司首先用磁铁从垃圾中吸出含铁的金属,然后将1吨普通生活垃圾、1吨粘土和300升水(或污水)混合制成混合物,研磨,挤压成类似玻璃弹珠的小球,在1200℃的高温下烘烤冷却制成轻质建筑材料,加入水泥中。

美国科学家利用基因工程技术培育细菌,将垃圾中的纤维素加工成酒精,经过蒸馏提纯后可用作燃料。日本一家研究所利用合成沸石催化剂高效地从废塑料中生产燃料油,该技术已在日本获得专利。另一家研究所利用酶发酵和膜分离技术,从低浓度淀粉工业废水中生产浓度约为50%的乙醇。

值得注意的是,不少政府都制定了相关法律,规定对废旧物资回收实行减免税、信贷提供等优惠政策。美国加州9月30日颁布法律,1989,要求其市县广泛回收垃圾中的有用资源,五年内减少25%的垃圾量。加拿大多伦多规定,从1991起,该市四家日报必须使用至少50%的再生纸,否则其在街头的自动零售报箱将被禁止。全市每月可回收旧报纸3750吨,每回收1吨旧报纸,可少砍伐19棵树。这意味着它只回收旧报纸,每年可以少砍伐85.5万棵树。

实践证明,利用废料作为资源生产产品,往往比开发矿产和生物资源生产同样的产品,投资少,回收期短,并能消除污染,改善环境。

美国杂志《幸福》指出:“垃圾里有黄金!”越来越受到企业家的重视。一个以废物利用为中心的新兴产业正在全球兴起,并开始成为世界环保的巨大洪流。

长期以来,大多数固体废物被倾倒入海或就地掩埋。这些方法给环境留下了许多隐患。除了粉碎和分级等简单的物理方法外,化学和生物处理技术现在也得到广泛应用。这些新方法可以减少污染,回收一些资源。

通过固体废物的化学转化回收物质和能量,是固体废物资源化的有效技术。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解和焚烧都是化学处理技术。

(1)煅烧:煅烧是在合适的高温下除去物料中二氧化碳和结合水的过程。在煅烧过程中会发生脱水、分解和化合等物理和化学变化。例如,煅烧碳酸钙残渣,然后煅烧生石灰。

(2)焙烧:焙烧是在适宜的条件下,将物质加热到一定温度(低于其熔点),使其发生物理化学变化的过程。根据焙烧过程中的主要化学反应和焙烧后的物理状态,可分为烧结焙烧、磁化焙烧、氧化焙烧、中温氯化焙烧、高温氯化焙烧等。

(3)烧结:烧结是将粉末或颗粒状物质加热到低于主要成分熔点的一定温度,使颗粒粘结成块或团粒,提高致密性和机械强度的过程。为了更好地烧结,加入一定量的熔剂,如石灰石、纯碱等。,通常添加到材料中。

(4)溶剂浸出:将固体物料中的一种或多种有用金属溶解在液体溶剂中,以便从溶液中提取有用金属。这个化学过程被称为溶剂浸出。根据浸出剂的不同,浸出方法可分为水浸、酸浸、碱浸、盐浸和氰化浸出。溶剂浸出法广泛用于回收固体废物中的有用元素,如用盐酸从固体废物中浸出铬、铜、镍、锰等金属,从煤矸石中浸出结晶的三氯化铝和二氧化钛。

(5)热分解(或热裂解):热分解是利用热能切断大分子量有机物,使其转化为含碳量较少的低分子量物质的过程。应用热分解技术处理有机固体废物是热分解技术的一个新领域。通过热分解,在一定温度下可以直接从有机废物中回收燃油和气体。适合热分解的有机废物包括废塑料(氯除外)、废橡胶、废轮胎、废油泥、废有机污泥等。

(6)焚烧:焚烧是一种高温热处理技术,即一定量的过剩空气在焚烧炉中与处理后的废物发生反应,废物中的有害毒物在高温下被氧化和热解破坏。这种处理可以将废物完全氧化成无毒物质。焚烧技术是一种能够同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。

焚烧可以处理城市固体废物、一般工业废物和危险废物,但在处理可燃有机成分很少的废物时,需要加入大量的燃料。一般来说,低热值的垃圾不适合焚烧;热值大于5000 kJ/g的垃圾属于高热值垃圾,适合焚烧回收其热能。