工业固体废弃物是指在交通、工业等生产活动中产生的燃料废渣、粉尘、碎屑、污泥、采矿废石等固体废弃物,即为人们所熟知的工业垃圾或工业废渣。产品的生产过程也同样是固体废弃物的产生过程。
按照工业固体废弃物来源及物理性状划分主要包括:建筑废材废渣,采矿废渣,化工废渣,冶金废渣,电力工业废渣,制药工业药渣,纺织服装业废料,造纸、木材、印刷等工业废渣,电器、仪器仪表等工业废料,交通、机械、金属结构等工业废材,燃料废渣,放射性废渣,玻璃、陶瓷废渣等。可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等)和工业有害固体废物。
(1)种类非常多,《固体废物申报登记工作指南》将工业固体废弃物分为99类;分布极其广泛,产生于多种工业行业,产生量大。
(2)资源和废弃物的相对性,换句话说,工业固体废弃物具有资源化价值。一般工业固体废弃物对于人类具有有用性,有些工业固体废弃物,虽然在当前的经济条件和科学技术下无法利用,但是随着时间的推移,科学技术的发展,以及今后社会生活的需求,今天的废弃物可能成为今后的资源。另外,从空间角度看,一些废弃物仅仅是相对于某一过程或者是某一方面不具备使用价值,并不是在一切过程中或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物,很有可能成为另一种过程的原料。相较于废水、废气等,固体废弃物更容易收集、运输和加工处理,并且大多数固体废弃物一般具有某些工业原材料所具有的化学、物理特性,因而回收利用的价值高。
(3)工业固体废物的污染危害具有潜在性、长期性和灾难性,是一个比较缓慢的过程。固体废物对环境的污染不同于废水、废气和噪声,直接污染程度远不及废水和废气,但是固体废弃物呆滞性大、扩散性小,具有很强的间接性,可以通过各种途径(比如通过水、气和土壤等)转化为其他污染物造成二次污染和重复污染,其污染造成的危害或许在许多年后才能发现。从某种意义上讲,固体废弃物,尤其是有害固体废弃物对环境造成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。
改革开放以来,我国经济发展迅速,粗放型的经济增长方式导致了能源和资源的大量消耗,工业固体废弃物的排放量的持续增加。1981年,我国工业固体废弃物总产量为3.37亿吨,1995年总产量为6.45亿吨,1996年增加到6.59亿吨。自1981年到1988年,我国的工业固体废弃物产生量年增长率为8~15%。目前,我国工业固体废弃物的年产生量已经达到8亿吨,累计堆存量也已超过67亿吨,占用土地面积达到了65412万㎡。我国工业危险固体废弃物的产生量也在逐年递增,近几年每年产生工业危险废物在1000万吨左右。面对工业固体废物产生量快速增长的巨大压力,我国工业固体废弃物处理设施建设却相对滞后,处理能力也严重不足,综合利用水平相对较低,管理政策也不够完善。
目前,我国对于工业固体废弃物的利用治理一般采用处理、处置和开展综合利用相结合的治理策略。能综合利用的,尽量进行利用,以大宗利用为主,兼顾多功能、高效能的利用,可以综合利用的工业固体废弃物能够给企业节省相当多的原料,同时也也起到保护环境的作用,不但消除了污染,而且产生了可观的经济效益,得到社会的认可,所以工业固体废弃物的综合利用能兼顾环境效益、经济效益和社会效益。但是,目前,我国固体废弃物的综合利用率还相对较低。暂时不能综合利用的一般工业固体废弃物,大多采用简单堆存或筑坝贮存的方法。目前,有些工业固体废弃物在堆存时既没有进行无害化、固化和稳定化措施,也没有采取流失、防水、防渗漏和防扬散措施,存在比较大的隐患。
人类工业发展已经有一百多年的历史,算是相当成熟的行业,随着工业生产的迅速发展,工业固体废弃物的种类和数量也在不断增加。目前,世界上许多国家都对工业固体废弃物的处理都给予高度重视,无论在经济还是政策上都有极大的鼓励措施。我国在2008年初,因为国务院办公厅所下发的关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知,而引起了人们对于固体废弃物所产生的环境问题的关注和热议。由于我们对于固体废弃物所产生的环境、社会问题等认识的比较晚,在很长时间内,都没有给予足够的关注,所以对于工业固体废弃物的管理和利用相对薄弱,立法进程也相对缓慢。20世纪90年代以来,环保总局以及其它有关部委先后颁布了一系列关于固体废弃物的管理法规,以及十几项固体废弃物污染的控制标准,国务院有关部门也制定了若干鼓励对固体废物实行综合利用的政策和办法,并且关于工业固体废弃物管理和处理利用的学术论文也逐渐增多。因而,近年来,有关我国工业固体废弃物的管理和利用政策也在不断发展。
目前,我国在工业固体废弃物处理和管理利用上已经出台了很多政策和规定,但还存在着一些问题。比如,工业固体废物管理目标表述不清晰,体系不够完整;工业固体废弃物综合利用程度低;工业固体废弃物管理目标不符合固体废弃物管理和污染控制的规律;污染控制的手段强制性不强,缺乏确定性等[1]。
(1)国家应加快转变经济发展方式,研究、开发和推广减少工业固体废物产生量的生产工艺和设备,促进产业结构调整和优化升级,推进节能减排,进一步加强淘汰落后产能工作。发展高效节能、先进环保和资源循环利用的新装备和新产品,推行清洁生产和低碳技术,加快形成支柱产业。
(2)进一步重视固体废弃物的管理。改变目前环境监管不到位、相关制度法规不健全的状况,防范表面上“发展循环经济”、实际上以再次污染环境换取经济利益的问题发生。
(3)加强法制和标准建设。国务院环境保护行政主管部门应当会同国务院经济综合主管部门和其他有关部门对工业工业固体废物对环境的污染作出界定。1985 年以来,国家陆续颁布了“有色金属工业固体废物污染控制标准”、“浸出毒性试验方法标准”、“腐蚀性毒性试验方法标准”和“中华人民共和国固体废物污染环境防治法”等,同时各省市也应制订相应的地方标准,实现工业固体废物管理法规化[2]。只有依法可依,才能从根本上对工业固体废物进行管理。
制定合理的综合管理方案。成功的综合管理系统推动立法工作,而不是被法律所推动,更多的法律不一定促成更多的减排和回收利用。
(5)加强与发达国家之间的合作交流。目前,我国工业固体废物管理和治理基础相较于发达国家还比较薄弱,所以借鉴发达国家在工业固体废物管理和治理方面的经验和技术,引进更多先进的生产设备和技术,培养更多生产和管理人才,结合我国现有情况,加快工业固体废弃物立法的步伐,积极推行先进的工业固体废物处理技术,提高全民的环保意识,这些对于我国工业固体废物的管理与资源化具有重要意义[3]。
随着我国社会经济的快速发展,全国都面临着越来越多的大气污染、水污染、土壤污染等类型多样的环境问题,而环境工程专业作为一个培养解决实际环境问题专门性人才的学科,其具有一定的工程性、实践性和综合性[1]。传统的人才培养模式已经不能满足社会发展的需求,新的培养模式更注重对实际应用能力的培养,而环境工程专业培养模式的转变就是以实践教学改革为突破口,以工程教育理念为指导方针,采用现代教育技术手段,培养具有高素质的应用型人才[2]。实践教学作为学生掌握学科理论知识和技能的重要环节,是实现理论知识向能力转化的重要途径。《固体废弃物处理与处置》是我校环境工程专业实践性很强的核心课程之一,该课程实践教学的目的就是要求学生将学到的理论知识应用到实践活动中去,提高学生分析和解决固体废弃物处理与处置问题的能力,为进行固体弃物处理与处置工程的设计、科研奠定一定的基础[3-5]。
固体废弃物处理与处置的实践教学内容包括了课程实验、课程设计、实习等多个环节。经过这几年的课程讲授,分别从实践教学的方法、内容和考核方式这三个方面采取一系列的改革措施,并取得了较好的教学效果。
实践教学的主要目的是培养学生的工程实践能力和创新能力,但是当前的大学教育对于实践教学的重视程度还远远不够,《固体废弃物处理与处置》作为一门工程实践类课程,其实践教学环节的成败将直接影响到这门课程的教学效果。在这几年的教学过程中,发现实践课程主要存在以下问题:实验室条件有限,学生参与度不高;实践缺少创新,学生多是按照老师的要求进行实验/实践操作或设计,缺乏独立思考和创新的能力;固废实习场所较少,学生缺乏感性认识,对于一些概念性的知识点理解起来比较吃力,实践教学就失去了其原本的教学作用;考核体系不科学,学生积极性差[6,7]。所以针对以上问题,我们从实践教学方法、内容和考核方式上进行了相应的调整,并取得了较好的效果。
实践教学对于学生巩固所学的理论知识、提高动手能力、培养综合运用知识的能力及科技创新能力具有促进作用。实践教学方法的改革是培养创新型高素质人才的关键[8]。课程实验中我们引入网络和仿真实验,利用视频和仿真实验教学软件,给学生以直观印象,既节约了教学时间,又丰富了教学内容;为了解决实验室设备等条件的限制,学生实验采取分组模式,要求每一名学生在实验过程中都要动手,真正达到实验的目的,避免以前实验过程中只看不做的现象,提高学生动手做实验的积极性,同时也培养了学生的团队协作能力;也将学生的创新实验与教师的科研项目结合起来,因为教师的科研项目往往都具有一定的工程实用性和科学技术含量,这既有利于培养学生形成正确的科研思路,又为学生提供了可以从事科研工作的学习机会。课程设计中为了避免学生相互抄袭,我们设定不同的设计题目与数据,要求学生解释计算过程,同时要求学生进行手绘图纸,这样既掌握了设计过程,又对工程制图进行了能力巩固。和固废相关的实习在认识实习、生产实习和毕业实习中都有所体现,我们在实习前都会给学生下发实习计划和实习作业,要求学生在实习之前对实习场所的作业流程进行一定的了解,并鼓励学生在现场多提问,同时我们会聘请实习场所有丰富实践经验的工程师进行讲解,同时进行实际操作的参观,这样既能让学生有直观的印象,又能补充任课教师课堂讲解的不足之处。尽管实习的时间有限,但是实习的内容丰富,学生的学习效率和学习积极性得到了大大的提高,也促进了学生对理论知识的掌握和理解,同时也为学生寻找到合适的职业岗位创造了条件,有利于学生职业素质的培养。
实践教学内容改革主要体现在课程实验和课程设计上,结合《固体废弃物处理与处置》的课程特点,我校实验课程分为必做实验和选做实验,其中必做实验中我们又分为演示性实验和综合性实验,演示性实验通过仿真软件让学生了解关键性参数的设定、实验流程,以及实验影响因素,综合性实验则要求学生结合课堂理论知识,自行设计合理可行的实验方案,达到培养学生独立思考和解决问题能力的目的[9]。选做实验则主要根据我校实验室现有的设备和环境工程专业的一些热点研究方向来确定,充分利用实验室的设备和条件,激发学生的实验兴趣和动手能力。无论是哪一种类型的实验,我们都要求学生进行充分的前期准备,包括查阅文献资料、设计实验方案,在准备充分之后才能进入实验室,独立完成实验操作。在实验过程中,鼓励学生与教师进行讨论、交流,形成以学生为中心的教学氛围,以培养学生的创新和实际运用能力。此外以现场教学的形式,让学生到工作现场去感受、体验,比如涉及到焚烧实验时,学生在教师的带领下参观了徐州保利协鑫垃圾焚烧发电厂,演示填埋场运行过程时,实地参观徐州雁群垃圾填埋场,让学生更加熟悉填埋流程,这样可以使学生将理论和实际联系起来,更好地掌握理论知识。
课程设计的目的主要是使学生通过学习理论知识,可以进行工程项目的设计工作。对其内容的改革主要是体现在每一学年的学生都选取不同的设计题目,同时尽可能地利用周边资源,解决实际问题。比如在我校的不同校区进行垃圾收运路线的设计;针对徐州新城区进行垃圾焚烧发电厂的设计等和我们相关的工程设计。
实践成绩不仅仅只是检查实践报告和实践结果,而是应该综合考核学生运用所学理论知识在规定时间内完成实践内容的全过程[10]。课程实验是固体废弃物处理与处置课程中的一部分,其考核成绩只占总成绩的20%,我们主要通过实验内容预习情况、实验方案设计和实验结果与分析三个方面来进行考核,要求实验的设计和答案应该具有多样性,教师可以根据实验方案的好坏、实验结果的分析深度以及实验是否有创新性来评定成绩,并将实验成绩具体分为:实验预习情况(10%)+实验方案设计(30%)+实验报告(30%)+实验操作(30%)。课程设计是独立的实践课程,成绩的考核不仅仅是看图纸和计算说明书,设计期间出勤率、计算说明书质量、图纸绘制过程都将进行成绩量化评定,成绩细化为:考勤(10%)+提问(10%)+设计说明书(40%)+图纸(40%)。实习成绩则以实习期间的出勤情况、实习表现、实习日志与实习报告的撰写质量来进行量化评定,具体比例是:实习期间的出勤(10%)+实习表现(30%)+实习日志(30%)+实习报告(30%)。
通过采用多种形式的考核方式,间接地提高学生的学习兴趣,加强学生对平时实践环节的重视,把精力投入到各个环节的学习中去,有利于学生综合素质能力的培养。
结合《固体废弃物处理与处置》的课程特点和在实践教学中遇到的问题,因地制宜地开展该课程实践教学方法、内容、考核方式的改革与探索,并通过改善实验教学条件、发展校外实习基地、加强实践教师队伍建设等方面的措施来提高实践教学效果,而在今后的实验学时调整、实验内容筛选等方面仍需不断努力,随着教学改革的不断深入,《固体废弃物处理与处置》实践教学将会不断地得到充实和完善。
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[2]牛显春,周建敏,陈梅芹.卓越工程师培养下的环境监测实践教学研究[J].广东化工,2010,38(8):183-184.
[3]曹燕,葛成艳.浅谈《固体废物处理与处置》课程教学体会[J].科技视界,2013,(28):115.
[4]宋海军,廉有轩.固体废物处理与处置课程教学改革与探索[J].教学研究,2013,36(3):80-82.
[5]李彦文,尹华,赵玲,等.固体废弃物处理与处置实践教学探讨[J].实验室科学,2008,(4):161-163.
[6]李耀威.“固体废物处理与处置”课程教学改革与探索[J].广东化工,2011,38(6):138-141.
[7]吴卫芬.积极探索《固体废弃物的处理与处置》课程的快乐实践教学[J].时代教育,2010,(9):260-261.
[8]贺真,李玉梅,岳臻凯.《固体废物处理与处置》实验教学改革与实践[J].安徽农业科学,2011,39(34):215-215.
(1)数量在逐年的快速增长。我国农村地区地域广阔,人口较多,居住比较分散,所以农村固体废弃物对我国总的环境的影响是不容忽视的。除了农村的生活和农业的发展造成的固体废弃物排放量增加以外,还有众多的乡镇企业和个体户也在大量的增加固体废弃物的数量。
(2)固体废弃物的种类明显增多。与以前单一的废弃物和农业废弃物相比,现今农村的垃圾和废弃物的种类明显增多,不仅有农作物的秸秆、家畜和家禽的粪便、农业地膜的使用和废弃,还有一次性的日常用品的使用,废弃的玩具、旧衣服等。这些废弃物中,有塑料制品、金属制品、木制品,大量的固体废弃物的增加实质是对我国资源一种严重地浪费。
(3)与城市固体废弃物相比,农村固体废弃物比较分散,难以分类和集中。我国农村地区地域辽阔,人们居住比较分散,没有集中收集固体垃圾的垃圾箱或者其他的设施,很多人将用过的废弃固体物品随手就丢弃了,收集的难度很大。有的人家虽然将固体废弃物能够集中在一个相对稳定的地方,但是没有分类,最后也不能回收再利用,只能再次废弃污染环境。由于农村居民居住比较分散,固体废弃物的回收也比较困难,加上废弃物回收的价格比较低,导致很多人不愿意拿到相应的地方去卖。由于路太远收购的人上门又不划算,结果还是浪费。
(1)生活中的固体废弃物。在以前,农村地区的生活垃圾主要是来自厨房剩余的废弃物,但是这些废弃物有的可以用做畜禽的饲料,有的即使废弃也很容易被腐蚀分化,不会对环境造成太大的影响。但是,近些年来,农村居民的消费结构已经发生了很大的变化,生活中使用的物品越来越多,尤其是以塑料袋为主的塑料制品的使用,对农村环境的影响很大;还有很多金属制品的使用,使用后得不到有效的回收再利用,造成了大量的金属浪费;随着人们经济水平的提高,一次性的物品在人们的生活中出现的次数越来越多,例如婴儿用品、妇女卫生用品以及旧的衣帽鞋袜等固体废弃物,不但导致大量的资源浪费,也造成了环境污染。
(2)农业中的固体废弃物。农业及养殖的固体废弃物也是农村固体废弃物的主要来源之一。随着农业技术的发展和农业种植方式的改变,农业地膜和塑料大棚种植方式在很多农村地区得到了推广,造成的白色污染相当地严重;还有禽畜的粪便不能集中处理,既浪费肥料,也污染环境;每年收获完地里的庄稼后,很多人都不要地里剩余的秸秆,采取焚烧的处理方式,对农村的空气污染很大。
(3)农村的乡镇企业以及其他工业造成的固体废弃物。近几年,乡镇企业对农村经济发展所起的重大作用有目共睹,但是,工业固体废弃物对农村环境的污染也很严重。另外,由于对农村自然资源过度地利用,加上乡镇企业落后的技术设备、对环境的治理手段和管理,给农村的环境造成了很大地压力。
(4)其他方面的原因。农村固体废弃物的来源也是不可忽视的重要部分。例如,城市的固体废弃物转移到农村;很多农村的“赤脚医生”将用过的医疗垃圾随意的丢弃,造成了很大的健康隐患;还有废旧的玻璃、电池、电器、光盘磁带、玩具等,造成了大量的农村固体废弃物。
(1)以焚烧的方式处理。在农村地区,由于地域广泛,环境管理的不严格,焚烧的方式处理固体废弃物是人们最常用的方式。例如,在人们收割完地里的庄稼后将剩余的秸秆燃烧成灰,做为地里的肥料;为了不影响来年庄稼的生长,将地里上一次使用过的农业地膜收集起来焚烧;将平时生活中废弃的固体废弃物进行燃烧的,还有将木质的废弃物作为做饭的柴火。焚烧固体废弃物的办法虽然快捷方便,但是对大气的污染太大,严重影响人们的健康。
(2)主要是靠“垃圾堆”这种方式收集和堆放垃圾,这种方式也是比较常见的一种农村固体垃圾处理方式。在农村地区随处可见路口处堆放有较大的垃圾堆,路口处属于公共地段,没人管理,成了固体废弃物集中的地方,附近的家家户户都乐意将自家的垃圾倒到这里。但是这种处理方式会影响人们出行和身体健康,而且破坏了村容村貌,影响整个村子的形象,侵占了土地,污染地下水和河流,对农村环境造成严重地影响。
(3)对村民和农村的现实情况而言,由于长期的生活习惯,环保意识不是很强,对固体废弃物的回收利用也了解的不是很多。所以,他们对这样的现象已经司空见惯、习以为常了。习惯是造成农村固体废弃物增多的重要原因;农村地域广泛,居民居住分散,不利于对固体废弃物的回收利用;农村居民的收入比较低,没有一定的资金来治理环境问题和处理固体废弃物。
(4)就政府而言,对农村治理固体废弃物的资金投入不够,没有收集和回收利用固体废弃物的基础设施;农村地区没有专门的环境卫生保洁部门,政府没有一个统筹的、长远的对于农村固体废弃物处理的安排和规划;对于干部政绩的评价机制不完善,没有将农村固体废弃物的处理状况列入考察机制的范围之内。
(5)对乡镇企业而言,环境保护意识不够强烈,没有足够的社会责任心。随着经济的发展,产生了越来越多地农村固体废弃物,所以,乡镇企业要更加重视固体废弃物的处理问题。当然,农村固体废弃物处理的工程设施缺少相应的技术和设备,也是不能回避的现实。
(1)宣传和教育村民养成良好的环保意识和生活习惯。相关部门可以通过广播、电视、报纸、标语、发宣传资料、社区活动等有效形式教育和引导村民养成文明健康的生活环境和集中回收固体废弃物的良好习惯。
(2)政府加强治理和管理工作。政府可以筹集资金,为农村建造完善的废弃物回收设施,在通过有效的管理将废弃物分类集中,回收再利用。
(3)积极培育相关的回收废弃物和将废弃物在加工的企业。“垃圾是放错了地方的宝藏”,只有将固体废弃物转化为有用的东西,才能调动人们回收废弃物的积极性。
农村固体废弃物的处理现状应引起更多地重视。政府要加强对农村环境治理的投入,完善基础设施;企业要加强环保意识,在发展经济的同时做到保护环境,预防环境污染,做一个有社会责任感和社会道德心 的企业;村民要改变对固体废弃物的态度,集中处理,改变生活习惯提高环保意识;国家应扩大环境保护监测网点,将城镇的环境保护纳入其中,实施有效的监督和检测。只有全社会都重视农村的固体废弃物的处理问题,积极行动,从我做起,我国广大农村地区的环境就一定会得到改善。
[1] 马香娟,陈郁.农村生活垃圾问题及其解决对策[J].能源工程,2002(3).
选矿技术也就是矿物加工技术,是利用物理或化学性质将矿物原料中的有用与无用的矿物分开的一门技术。随着对这门技术研究的不断深入,以及科技的不断发展,这种技术正在迅速的向其它领域渗透拓展。目前世界上,选矿技术已经应用于环保、轻工业,化工材料、生物技术和冶金等多个领域。
固体废弃物指的是从工业企业和日常生活中排弃的以固体形式存在的物质。由于经济的发展造成了城市负荷增大,许多的一二线城市都已经处在垃圾的包围圈中,在城乡结合部区域,这些固体的废弃物已经把田地与江河湖泊等侵占了,造成了触目惊心的环境污染。
“废弃物”只是相对于某一个特定的系统而言,事实上,这些废弃物当中还是有很多可以有效利用的成分,只要采取了正确的分离方法就可以变废为宝,保护环境。固体废弃物是有多种成分组成的,性质也不一样,而选矿技术就可以巧妙的利用这些性质差异,把固体废弃物分离成各种有用组分,达到处理与再利用的目的。本文综合介绍了选矿技术在固体废弃物资源化中的运用,说明了选矿技术是一种简单而高效的固体废弃物处理技术。
固体废弃物主要指的是生产建设,日常生活和其它活动中产生的固体垃圾。通常按照来源分为工业固体废弃物、矿业固体废弃物、农业固体废弃物、城市垃圾等。据统计我国的工业固体废弃物年产生量为10亿多吨,生活垃圾年产量2亿多吨。在产量如此之大的现状下,处理设备又不够完整,综合利用率十分低下。固体废弃物的处理是一个非常庞大的预处理系统,其主要目的是回收废弃物中的可再利用资源,经再次处理后成为可以使用的资源。
选矿技术可以对固体废弃物进行分类处理,是实现固体废弃物再利用的有效手段,其能将固体废弃物中有用与无用的组分分离开来。根据固体废弃物的物理与化学性质的差异,可采用重力分选、磁力分选、浮选和电力分选等选矿方法。重力分选是根据固体废弃物在介质中的比重差进行分选的一种方法,它包括重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。磁力分选是指借助磁选设备产生的磁场来进行铁磁物质组分离的一种方法。浮选就是根据物料颗粒表面物理化学性质的不同,按物料可浮性的不同对物料进行分选的一种方法。电力分选是指利用固体废弃物的各种组分在高压电场中电性的差异而实现分离的一种方法。
钢渣是练钢过程中排出的固体废弃物,其主要是包括转炉渣、平炉渣、电炉渣等。一般正常的情况下,钢渣产量为粗钢产量的15%-20%。如果应用选矿技术对这些钢渣进行再处理就可以回收渣中的铁,流程中可采用自磨机,进入自磨机的钢渣破碎到60mm以下,而剩余的不能破碎的金属滞留在自磨机内,达到一定的数量后,自磨机里剩的金属就落入排料溜槽,进入金属料仓。经过这样分选出铁后的炉渣可根据性质的不同用于水泥的生产,也可以成为碎石和细骨料作为建筑材料使用,还可用于生产钢渣磷肥。
铜冶炼厂铜渣中的主要成分有Cu、S、Fe和SiO2,采用多段磨矿与多次浮选的方法,可以对铜等金属再回收。经过处理后剩余的矿渣无需再磨,只要通过磁选选出铁后就可以直接成为水泥的添加原料。某冶炼厂炉渣经过处理后,1吨的炉渣获取了500元的利润。高炉瓦斯泥也是高炉排出的固体废弃物,对此采用浮选回收碳,重选摇床回收铁。
硫酸渣是化工厂用黄铁矿生产硫酸时排出的废渣,这类废渣中一般都含有40%左右的铁,采用物理选矿和化学选矿联合的方法去处理这些矿渣可以取得较理想效果,见表1。
现代信息技术的高速发展,电子产品的更新换代频率也在增快,废弃的电子产品,如家用电器、办公与通讯器材、手机和电脑等的数量也日益的增大。从环保的角度来看,这一类废弃物也是迫切的需要进行处理的。通过对废弃电子产品的处理来看,目前德国的机械分选法处理废弃电子产品是比较先进的。废弃电子产品经过人工简单拆卸后,其中部分废弃物料经过粉碎、磁选、涡电流分选一系列处理后可得出有价值的物质。
在这个要求快速、便捷的时代,一次性的使用物品日益增加,特别是一次性的塑料产品。工业塑料的消耗也很大,如何处理这些塑料垃圾是环境保护的重点。据研究,用浮选法来分选聚乙烯氯化物(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚乙缩醛(POM)和聚苯基醚(PPE)这四种塑料比较合适。
燃煤发电厂会排出一种叫粉煤灰的固体废弃物,而我国正是以燃煤为主要发电方式的国家,每年粉煤灰的排放量接近亿吨。在粉煤灰中有许多可以再利用的成分,用选矿方法处理后,可实现粉煤灰的再次使用。用浮选的方法从粉煤灰中回收出碳,电选法是利用炭粒与其他矿物比电阻差异进行分选。用重选法、磁选法或浮选法从粉煤灰中回收空心玻璃微珠。
现在世界各国都开始重视对城市生活垃圾的处理,随着我国城镇人口的增加,城市垃圾的排放量也日益增多。目前世界上对城市垃圾处理最有代表性的就是由德国亚琛(Aachen)工业大学选矿系所推荐的处理工艺流程,这个工艺的目的就是取得高回收率的条件下,从城市的生活垃圾中回收有价值的物料。
本文所介绍的选矿技术是固体废弃物处理中的一部分,在现实的运用还有很多,人类社会的进步必是伴着一定的环境污染,我们能做的就是把污染降到最低,重视自然资源的再利用率,加大对废弃物的处理和再利用。选矿技术在这方面已经开了先河,加大对选矿技术的研究是促进社会经济发展的必要条件。
[1]亓昭英,张红茹.选矿技术在污染治理中的应用[J].中国矿业,2000,9(1):88-92.
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城市环境直接影响着经济和社会的发展,影响着人民的生活质量。随着经济与社会的发展,城市固体废弃物的处置已经成为环境问题的一大重要内容,这个问题已经困扰了很多城市的发展:(1)城市固体废弃物的产出量非常大。在城市化进程加快、经济社会发展等因素的影响下,城市固体废弃物正以惊人的数量逐日产生并且大量堆积。很多城市已经开始出现固体废弃物包围城市的情况,对其造成了严重的污染;(2)城市固体废弃物的处置能力较弱、利用水平不高。在很长一段时间内,许多城市对固体废弃物的处置方式就是简单堆放和填埋,这给城市的土地、空气和水体造成了不可逆的破坏;(3)城市固体废弃物阻碍了社会经济的发展。城市固体废弃物不仅会污染环境,给人体健康带来危害,还会造成城市经济可持续发展机会的丧失。
城市固体废弃物主要有以下几种:(1)城市生活垃圾。城市居民的日常生活中会产生大量的固体废弃物,如旧电池、厨房垃圾、废弃包装袋等;(2)工业固体废弃物。城市的工业部门在生产过程中会产生大量的固体废弃物,如废渣、废建筑材料等,这些废弃物的成分复杂,而且多含有有毒成分,如果随意在城市堆积或者是填埋,会给城市居民的身体健康带来巨大的威胁;(3)危险固体废弃物。危险固体废弃物是指根据国家相关标准,认定其具有危害性的固体废弃物,如医院的废弃药瓶和注射器等。
城市固体废弃物所造成的危害是多方面的,具体说来:(1)城市固体废弃物每年都在以惊人的速度产生和堆积,这不仅会占用城市有限的建筑用地,而且也会减少城郊的耕地。同时有很多城市由于将大量的固体废弃物都简单堆积或者掩埋在城郊,固体废弃物中的有害物质会进入耕地和水中,使得耕地的肥力下降,同时影响农作物的生长发育,一些病菌甚至会通过这些被污染的水和农作物传给人类,从而对城市居民的健康造成巨大的威胁;(2)城市固体废弃物经焚烧或者腐烂后会产生大量的毒臭气体,这些气体不仅会令人作呕,而且给大气造成严重污染。此外以微粒存在的固体废弃物在风的作用下,会扩散到大气中,不仅会影响居民的身体健康,而且会玷污城市建筑物和数目等,影响整个城市的市容;(3)城市固体废弃物本身特别肮脏,特别是生活垃圾组成复杂,而且含有大量病菌,对环境造成了极大的危害。而且这些垃圾会招致蚊蝇乱飞,影响整个市容的整洁和居民的居住舒适度。
城市固体废弃物的传统处理方式主要有以下三类:(1)堆肥处理。堆肥处理就是在人工控制的条件下,将固体废弃物保温至70℃储存、发酵,借助固体废弃物中微生物的分解能力,将有机物分解为无机养分。堆肥处理的工艺比较简单,适合于易腐有机质含量较高的固体废弃物处理,但是其规模不宜太大;(2)焚烧处理。焚烧处理就是将固体废弃物作为燃料送入炉膛内燃烧,在高温下固体废弃物中的可燃成分与氧气发生剧烈的化学反应,释放出热量并转化为少量性质稳定的固体残渣。焚烧的处理效率比较高,其产生的高温气体可以回收利用,但是处理过程中容易产生二次污染;(3)填埋处理。填埋处理分为直接填埋和卫生填埋两种,其中直接填埋就是将固体废弃物直接填入已挖好的坑中盖上压实,使其含有的有机物通过各种反应得以分解,其优点是处理费用低,方法简单,但是容易造成地下水源的污染;卫生填埋法就是将固体废弃物倒入具有一定地形特征的场地中,通过采取防渗、覆土和气体导排设施,消除对地下水源和大气的污染,其具有投资少、容量大和见效快的优点。
我国城市固体废弃物的处理一直是薄弱环节,固体废弃物从源头到末端的全过程管理较差,导致城市固体废弃物总是处于被动处理的状态。也就是只有当城市固体废弃物已经严重影响到环境和居民的身体健康,才能引起各方面的高度重视,而且处理成本过高,没有实现资源的回收利用。
因此要改善我国城市固体废弃物的处置与利用现状,就应该从以下方面着手:首先,要提高工业固体废弃物处置与利用的水平。工业固体废弃物中的无害废物,应从循环利用的角度出发,对其中可以回收的部分要进行回收利用,减少生产过程中的固体废弃物产生量;工业固体废弃物中的部分危险废物,要对其使用和处理全过程进行监控和管理。生产企业必须按照危险废物管理的相关规定,委托具有资格的单位进行处理,严禁将其当做一般固体废物物进行随意堆放和填埋;其次,要构建完善的城市生活垃圾收运处理系统。随着城市化进程的日益加快,城市生活垃圾的产生量日益增加,各个城市要充分考虑到自身的地理环境和经济发展等各方面的因素,建立完善的城市生活垃圾收运处理系统,最大限度地降低城市生活垃圾的危害;(3)加强对医疗固体垃圾的监管和处置。医疗固体垃圾是一种特殊的废物,其含有大量的致病菌,可能对居民的身体健康造成很大的危害,因此必须加强对其的监管和处置,需要对其进行单独的收运,由特殊部门进行专门的处理;(4)提高建筑垃圾的资源化利用水平。随着城市建筑物的不断增加,建筑垃圾的产生量急剧增大,必须实施建筑工程的全程监管,控制建筑垃圾的产生和排放,对部分建筑材料回收利用,大力推广节能技术和节能材料的使用,在保证建筑物质量的基础上最大限度地降低建筑垃圾的生成量。
[1] 殷兴军,许桂珍.论我国城市固体废弃物[J].辽宁城乡环境科技,1999,9(4):54~55.
生活废弃物主要就是说日常生活中所产生固体的废弃物和垃圾等。其中主要包括其煤渣、厨房的废弃物、废纸、废金属、废玻璃和各种塑料包装等。
由于乡镇企业的数量不断的增加,产生了大量的企业废弃物。产业废弃物主要包括工业、农林业、畜牧业和医疗卫生等各个产业在生产和经营的过程中所产生的废弃物。由于这些废弃物通常具有一定的毒性,会产生大量对人体有毒有害的气体。当前,只有较少的发地区对于此类物质加以处理,在这之中部分还没有得到有效地安置以及处理,乡镇企业的产业废弃物几乎占据了产业固体废弃物的绝大多数。
危险固体废弃物是指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物辨别标准和鉴定方法认定的具有危险特性的废物。危险固体废弃物在乡村通常都存在于化学原料和化学制造业、采掘业、黑色金属锻炼以及压延加工业、有色金属锻炼及其压延加工业、造纸及成品制造业等企业,同时还有一些则是医院临床废物、多氯联苯类废物、生活垃圾飞灰、含汞镉电池、费矿物油、含汞废日光灯管和一部分农民让在使用的国家已经禁止使用的农药和鼠药等剧毒物品。这些危险废弃物没有取得任何有效的处理。
固体废物的堆积,占用大量土地,不但污染环境,还浪费土地资源。据估计每堆积1×104t废物,占地约需666.7km2。国内仅工业废渣和尾矿就堆积占地3996×105km2。全国各大城市市区几乎被环状的垃圾堆群所包围。
废物堆放,其中的有害组分很容易经过风化、雨雪淋溶、地表径流的浸蚀,产生高温有毒液体渗入土壤,杀害土壤中的微生物,破坏微生物与周围环境构成的生态系统,导致草木不生。
固体废物主要通过以下几种途径污染水体。固体废物直接倾入江河湖泊,既减少水域面积,又大面积污染水域;固体废物随地面径流进入江河湖泊,使水域成为污水沟,水域中鱼类大量死亡;固体废物中的有害物质在降水的淋溶、渗透作用下进入土壤,污染地下水;粉状固体废物随风飘入地面水,造成地面水污染。
固体废物一般通过如下途径污染大气:以细粒状存在的废渣和垃圾,在大风吹动下会随风飘逸;一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下被微生物分解,能释放出有害气体;固体废物在处理(如焚烧)时散发的毒气和臭味等,都能污染大气。典型的例子是煤矸石的自燃,曾在各地煤矿多次发生,散发出大量的SO2、CO2、NH3等气体,造成严重的大气污染。
固体废物中的病原体和有毒物质,经大气、水体、生物为媒介传播和扩散,危害人体健康。许多传染病,如鼠疫等都同固体废物处置不当有关。危险废物具有一些伤害性特别强的特性,如易燃、易爆、强烈的腐蚀性或剧烈的毒性,可能对人类造成严重的伤害。危险废物对人类的短期危害可能是通过摄入、吸入、接触等而引起毒害,也可能是燃烧、爆炸等恶性事故引起伤害;对人类的长期危害包括重复接触导致的长期中毒、致癌、致畸、致突变等。化学品中如某些重金属(Cd和As)、有机化合物(C7H8、CCl4)是致病物质,Hg是致突变物质,可能使脑、脊髓、神经或肾脏受到伤害。
固体废物的有害物质会改变土质成分和土壤结构,有毒废物还能杀伤土壤里的微生物和动物,破坏土壤生态平衡,影响农作物生长。某些有毒物质,特别是重金属和农药,会在土壤中累积并迁移到农作物中去。
随着我国在环保方面的立方不断的发展和完善,可是对于这些法律来说只是针对于大型城市的环境问题而制定的。目前,在我国的农村的固体废弃物污染防治方面的问题在环境污染环境防止方面相互比较明显不足。
在我国的环境管理体系主要就是建立在城市重点污染防治上,对其农村污染和特点不重视,目前我国的农村环境管理的制度主要有:环境立法不足,环境的管理机制还不健全,对于环境的保护职责和污染的性质不匹配等现象,基本上还没有形成环境监测和统计的工作等。企业在创造经济利益的同时继续进行排污,严重的影响了农村的生态环境。总的来说,无论是对于农村生活垃圾的管理还是对于乡镇企业对于农村造成的固体防治污染,以及农村及其他固体废物方面的管理,政府在管理机构和专业人员配置的时候都是很欠缺的。
农业生产是农村的重要垃圾来源,随着现代农业在农村的推广,一些不容易自行分解的化学制品在农业生产中广为普及,例如农药化肥、农用薄膜以及废旧残损农用器械给农村带来了严重的污染。据统计,农用化肥农药的使用量是世界首位,农村农用薄膜使用量和覆盖面积已居世界首位。这些被废弃的农业生产品,给农村的水源和土质都带了严重的后果。
农村经济结构调整,乡镇企业的繁荣在给农村带来一定的经济利益的同时也给农村的环境带来了威胁。小规模的经营模式、粗放型的管理模式、以及相对较为低下的工艺方式,导致了大量的环境污染。企业产生的气体、固体废弃物由于缺乏管理,被随意放置,给当地带来了严重的环境危机。
一方面要按照统筹城乡发展的总体要求,把农村垃圾处理纳入城乡工作的总体规划,摆上政府及相关部门的工作日程,研究探索农村垃圾处理办法,使这项工作走上规范化、制度化道路。另一方面要严格执行环境保护政策和法规,加大农村环境保护执法监督力度,从法律制度上保护农村环境不受污染。
充分利用现有的宣传、教育设施,运用广播、电视及报纸等农民能经常接触到的大众媒体,大力宣传农村生态环境与资源保护的方针、政策和法规。
坚持垃圾处置产业化发展方向,吸引鼓励社会资金投入农村垃圾开发市场,加大农村环保监督处罚力度。切实加强对农村环境污染源的查处,解决城市垃圾下乡问题,探索农村垃圾处置方法,对有利用价值的垃圾要做到物尽其用,如秸秆、粪便和其他可产生沼气等能源的垃圾进行加工利用。充分发挥市场配置资源的基础性作用,鼓励民间投资介入垃圾处理设施的建设和运行。
农村乡镇企业是村民致富的源泉,也是农村固体废物污染的一个重要来源。要控制和防止这一污染,这就要求必须要建立一套整体的乡镇企业的环境管理措施,进行统一的规划和治理,属于该淘汰的企业就必须要淘汰,属于保留的企业就应该要加快其企业的技术改造和生产,降低其耗能,减少污染的排放。
采纳恰当的措施与加工技术对固体废弃物进行处理使之得到综合使用,关于处理固体废弃物排放所发生的环境问题是非常有用的。例如,对城市生活垃圾可采纳先将铁、玻璃和塑料从中分拣出来并别离加以收回使用,再对剩下部分做高温堆肥处理使之转化为有机肥料等,都是固体抛弃物综合利用的例子。
农村固体废弃物处理问题既是一个复杂的社会问题,也是一个纷繁巨大的系统工程,既涉及技术问题,又涉及政策管理问题。关键是要转变传统的观念、建立新的调控管理手段和农村垃圾处理产业发展模式,实现垃圾的无害化、减量化和资源化。
[1]张旭吟,王瑞梅,吴天真.农户固体废弃物随意排放行为的影响因素分析[J].农村经济,2014,10:95-99.
我国是一个农业大国,全国大部分人都生活在农村,同时农村又是重要的经济区域,农、林、牧、副、渔等各项经济活动的综合发展不但为人民提供了最基本的生活保障,也为社会主义工业化建设提供了大力支持。改革开放三十多年来,随着经济的飞速发展及工业化进程的不断加快,“工业反哺农业”阶段的到来,农村城镇化及工业化的趋势也越来越明显[1]。然而在这过程中,以从事农业生产为主的劳动者聚居为中心的一定范围内自然条件和社会条件总和的农村环境不可避免地会遭受到不同程度的影响、污染甚至破坏。其中,固体废物对农村环境污染日益严重,不仅影响了农民的生活质量,而且直接威胁食品安全致使危害到人们的身体健康,农村的固体废物污染已成为制约我国建立“资源节约型,环境友好型”的农村发展模式的一大障碍[2],所以应当引起人们的高度关注。就目前我国经济进入新常态,经济增长缓减速、环境问题解决迫在眉睫,资源相对缺乏的总情况下而言,要实现经济、社会、环境协调发展,发展循环经济是重要的战略选择。因此,以循环经济理念为指导思想,在固体废物的污染治理工作中实现固体废物的循环利用,提高固体废弃物资源化、能源化综合利用比例,能够有效解决固体废物污染环境问题,实现节约型社会、环境友好社会和生态农业的要求,并支持未来经济长期可持续发展[2-3]。
固体废物被定义为在生产,生活、生产及其他活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体,半固体,和置于容器中的气态物品,物质以及法律,行政法规规定纳入废物管理的物品,物质[4]。而就农村固体废物指的是农业生产和农村生活中所产生的固体废物,主要成分包括农作物秸秆、蔬菜、果树的枝条、糠批、畜禽养殖废弃物、农用塑料残膜、农村生活垃圾等,它属于固体废弃物中的一类[5-6]。随着经济的不断发展,乡镇企业力量的逐渐壮大,农民生活水平的不断提高,农村固体废物呈上涨趋势愈来愈明显,并且对农村环境和村民的生活质量造成了很大的威肋,如农作物秸秆和农村生活垃圾主要以垃圾堆的形式的任意堆放焚烧,这样不但占用了大量农村土地影响了村容村貌还因为焚烧形成的烟雾,造成了大气污染,使空气能见度下降,造可见范围降低,影响道路交通和航空安全,容易引发交通事故[7];一些高污染企业近年来都向边远地区或者农村转移,给农村经济带来发展的同时,也为农村环境的破坏埋下了隐患;禽畜养殖排放污物由于未经处理,其会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加,形成厌氧腐化或富营养化现象,威胁鱼类、贝类和藻类的生存,甚至也会传染疾病,影响居民健康[8];农用塑料残膜更是对土地造成了持续的影响,造成了土地的贫瘩甚至完全丧失耕种功能,而日益发展的乡镇企业所产生的固体废物更是对农村环境造成了严重的影响。
工业固体废物传统的处理方式是填埋或焚烧,农村固体废物的处理不宜采取这种方式,因为农村人口分散,这种处理方式会付出更高的成本而相对贫困的农村地区根本无法承担并且农村固体废物总体上危害程度比工业固体废物要低,即更适宜无害化处理而达到循环利用的目的[9]。因此固体废物的处理方式的优化是实现固体废物资源化的重要途径,在固体废物处理过程中以循环经济理念为指导,减少固体废物对农村环境的污染和破坏。
循环经济定义为在物质的循环、再生、利用的基础上发展经济,是一种建立在资源回收和循环再利用基础上的经济发展模式[10]。它是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革,符合可持续发展理念的经济增长模式[11]。循环经济提出改变了传统经济中“资源―产品―消费―污染排放”的单向流动经济模式,转而提倡“资源―产品―消费―再生资源”的自然生态模式,按照生态经济规律来充分利用自然资源和环境容量,实现人与自然和谐相处与持续发展[12]。
将循环经济的理念在农村中推广,改变过去传统的农业生产方式,将生物(家禽、牲畜)与农作物通过各自之间的新陈代谢连接起来,形成一个相对封闭的生态链条,外界物质和能量(如太阳光能、风能、雨水以及对家禽牲畜喂养的饲料等)的注入使这个生态链条不断的运行,最终达到农业效益、生态效益、社会效益的高度统一[13-14]。这种循环农业其本质上就是生态的循环经济。中国特色的循环经济,就应该体现在农业循环上,而农村固体废物污染治理是其优先行动领域,在内容上包括源头上减少传统的化肥农药等非友好型物质和不易于循环物质的使用,转而使用有机肥等可循环物质,过程中提高外界物的使用效率,末端上要使新产生的固体废物进入下一个循环链条继续利用[15]。例如目前的“猪一沼一果(菜)”的能源生态模式,“养殖一沼气一种植”三位一体的庭院经济模式[16],北方的将日光温室、畜禽舍、沼气池和厕所优化组合的“四位一体”模式以及立体种养有效组合模式和由土地到餐桌实行全程监控和清洁生产的优化生态企业管理模式等等,这些都是循环农业经济模式的雏形,在其过程中产生的固体废物都得到了很充分的回收利用,值得推而广之[17-18]。而对于不可避免的已经产生的农业固体废弃物可以利用资源化理念变废为宝,实现循环利用,减小环境压力。利用农业植物纤维性废弃物可生产纸板、人造纤维板、轻质建材板等包装和建筑装饰复合材料[19]。例如如以硅酸盐水泥为基体材料,玉米秆、麦秆等农业废弃物(经表面处理剂处理后)作为增强材料,再加入粉煤灰等填充料后可制成植物纤维水泥复合板,产品成本低,保温、隔音性能好[20];以石膏为基体材料,农业植物纤维性废弃物为增强材料,可生产出植物纤维增强石膏板,产品具有吸音、隔热、透气等特性,是一种较好的装饰材料[21];再有,以秸秆、稻壳、甘蔗渣等农业植物纤维性废弃物为原料,通过粉碎、加入适量无毒成型剂、粘合剂、耐水剂和填充料等助剂经搅拌捏台后成型,能制成可降解快餐具,以替代一次性泡沫塑料餐具[22];以农业植物纤维性废弃物为原料还可制成可降解性纤维素薄膜,替代不可降解性塑料薄膜[23];对于畜禽粪便等农业废物可以利用生物化学降解进行堆肥,腐熟后可用作肥料和改良土壤[24]。农村固体废物危害较小,如果处理得当,不但会减轻农村面临的固体废物污染的压力,还可以增加农民收入,提高农业效益,实现生态发展,所以循环经济理念在农村固体废物中的应用现的尤为的重要。
由于固体废物种类较多,在目前情况下,还不能全面控制、处理和利用所有的废物。我国固体废物循环利用亟待解决如下几个问题。
2.3.1资源回收率低。在固废的循环利用中,不少问题仍然十分突出,比如固体废物的分类回收体系和分类回收机制尚未建立和完善,很多可以循环利用的固体废物没有得到充分回收和利用,一些不易回收利用的再生资源丢弃现象严重,资源的回收多为低级的材料回收,如废纸、废玻璃、废钢铁等[25]。
2.3.2 经济上受到制约。虽然实施循环经济在理论上会带来长远的和宏观上的经济效益增长,但在近期必然要求环境保护方面增大投入。以垃圾处理为例,非循环的填埋处理成本大大低于分类处理和购入焚烧设备进行处理的成本[26]。成本的增大,对于我国经济发达地区一般是可以承受的,但对于欠发达地区却是难以承受的。我国最需要实施循环经济的地区,恰恰是那些经济欠发达、环保成本高、环保水平很低的地区,所以,国家在制订相关政策法规时,应在财政上适度倾斜。
2.3.3 技术工相对落后。对于一些行业,产品回收利用技术开发投入严重不足,技术与装备水平不高,如葡萄酒酿造中产生的葡萄果梗、葡萄子和皮渣等固废的回收产品大多数由规模较小的企业甚至是小作坊企业生产,由于回收工艺技术的制约,导致了回收再造产品技术含量和附加值较低,葡萄酒酿造中产生的固废利用率不高[27]。
2.3.4 分布分散,不便于管理。由于农村较为分散从而又导致了很多地区难于实现机械化生产,也不便于集约化生产管理。加大管理力度,重新规划好农业生产区域,使得可以进行集约化生产,这样既可以降低生产成本,也可以降低管理的成本和压力[28]。
3.1加强政府的资金扶持和思维引导。加强政府的扶持和引导是对固体废弃物进行循环利用的必要条件[29]。政府要转变职能,为发展循环经济做好指导和服务工作,在编制各类专项规划、区域规划以及城市规划时,都要考虑到固体废物循环利用工作,充分发挥市场机制在推进循环经济中的作用,在固体废物循环利用上提供经济上支持和技术上的帮助的同时,在组织开展资源节约、环境保护等一系列宣传活动中,把推动循环利用作为重要内容,进一步加大宣传教育力度,转变观念,树一立可持续发展的消费观和节约资源、保护环境的责任意识。
3.2综合利用。综合利用是实现固体废物资源化和减量化,解决环境污染及实现经济效益、环境效益、社会效益统一的最重要手段之一。在废物进入环境之前,对其加以回收利用,可大大减轻后续处理处置的负荷。因此,在固体废物处理处置技术体系的建立过程中,应把综合利用技术放在首要位置。
3.3在农村固体废物处理方面加强法治工作。以循环经济的理念完善、指导现有农村固体废物污染立法,运用法律的手段来加强农村固体废物的治理。总体上看,农村固体废物比城市固废在无害化和资源化方面更适宜实施循环经济,中国农业有长期和成功的循环经济传统,需要保持和发扬,要加强政策和法律的鼓励和扶持,通过我国农业循环经济的实施进一步推动农业可持续发展的能力建设。
固体废物是一种放错地方的资源,具有十分明显的循环经济价值,但是现有的再生资源还没有得到充分的利用,且废旧物资的产量还在迅速增加,因此在农村地区更深层次的引进循环经济理念,还需要大量的借鉴和比较,以及多方的努力和支持。循环经济在我国农村固体废物污染治理中的应用只是农村环境保护极为微小的一个部分,在以后的农村发展道路上更应鼓励固体废物循环利用,减少固体废物的产生量和危害性,推进固体废物的无害化处置,促进循环经济发展,使资源得到最有效的利用,实现生态可持续发展。
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随着近年来我国社会经济的快速发展,以及工业生产行业的发展壮大,有色金属工业固体废弃物的类型和数量都在逐年增加,有色金属工业固体废弃物的来源较多,主要包括:化工厂的化工渣;发电厂的粉煤灰, 炉、窑、灶的煤渣;金属冶炼厂的冶炼渣等等,传统的有色金属工业固体废弃物处置方法包括填海、倒入大江大河等,然而,固体废物的长时间露天堆放会对环境产生较为严重的影响,因此,对有色金属工业固体废弃物进行密切监测,采取科学有效的处理措施,避免破坏环境卫生,逐渐成为环境管理部门关注的焦点。
冶炼厂生产过程中会形成包括污泥、烟尘、熔炼炉渣等在内的多种废渣,利用后处置是现阶段较为常用的处置方法,而对于危险程度较高的固体废物,则通常指定有资质的单位进行针对性处理,但通常存放于固体废物建渣场内,现阶段,固体废物建渣场的设计建设均采用了较为先进的淋溶水收集处理技术和防渗措施。
(1)尾矿库。选矿过程中通常会形成部分尾矿,而无法利用的尾矿则需要建库统一存放和处置,所以,尾矿库指的就是用于堆存选矿尾矿的库。现阶段,通常使用山洼建库的方式建设尾矿库,工程设施主要涉及回水设施、放矿设施、排水构筑物、堆积坝、基本坝等。尾矿中砷、铅、硫等有害物质的含量较高,且尾矿浆pH值通常大于9,因而有必要采取适当的防渗措施。
(2)废石场。采矿工程施工过程中所产生的废石渣土,需要在采区边界外选择适当的位置进行堆存。部分废石可以堆浸回收或是充填井下,而大多数的废石则需要建设专门堆场进行适当的堆放和处理。然而,废石场的建设易造成水土流失,且占地面积较大。经雨水淋溶后,重金属矿山废石会发生氧化,进而形成重金属水污染,所以,有必要根据危险废物鉴别技术,根据国家相关污染控制标准,对Ⅱ类一般固体废物或是危险废物的废石进行相应的淋溶水收集和防渗处理。
根据国家固体废物资源化“十二五”规划的相关固定,有色金属工业固体废物资源化开发利用主要表现在下述几个方面:(1)水泥生产中铜熔炼渣选铜尾矿再选铁及尾矿的利用。优质强氧化熔炼炉渣含有大量的铜,需利用炉渣贫化将铜回收,选矿贫化和电炉贫化是现阶段较为常用的处置技术,该方法的应用有助于渣铜含量的减少。(2)规模化消纳技术和赤泥低成本脱碱技术。赤泥多组分预处理或脱碱回收后,可用于复合肥、流化床脱硫材料、路基固结材料、环保修复材料、环保建材等的生产。(3)全尾矿胶结充填技术。大泵量高浓度井下输送设备开发和全尾矿胶结生产高效胶凝充填材料技术也是近年来坑采矿山尾矿处置技术的主要发展方向。
(1)废水处理泥渣。按照废渣的鉴别结果和性质采取相应的废水处理渣处置技术,根据危险废物填埋污染控制规定和一般固体废物处置要求进行相应处理。按照条件送尾矿库堆存矿山废水处理渣,废水处理渣在进入加工厂和冶炼厂进行处置前,通常需要进行相应的固化预处理,并按照危险废物的需要,经定化/固化预处理后置于渣场。
(2)冶炼渣。按照废渣的鉴别结果和性质堆放废弃的冶炼炉渣,根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598-2001) 或《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599-2001)的相关规定加以处理。
(3)赤泥处置。氧化铝生产所用赤泥的主要包括Al2O3,Fe2O3,SiO2,CaO等。赤泥附液pH值通常在13~14。受到赤泥产品使用和销售的限制,赤泥通常需要进行建库存放。因为赤泥固结快本身具有较强的防水效果,因而干式堆存不会对地下水造成不良影响,拜耳法赤泥是现阶段最为理想的处置技术。
(4)选矿尾矿处置。若没有选矿尾矿利用技术,其通常需要存放在尾矿库内。在设计建设尾矿库时,需要严格执行《尾矿设施设计规范》的相关规定。根据《危险废物鉴别标准》的要求,对Ⅱ类尾矿一般固体废物进行相应的防渗处理。
(5)采矿废石处置。现阶段,采矿废石的处理方法通常为就近堆放,根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599-2001)和《有色金属矿山排土场设计规范》(GB 50421-2007)的相关规定,对废石场进行设计建设和地址选择。对于《危险废物鉴别标准》认定为Ⅱ类一般固体废物的废石,其所堆放的废石场需加强防渗处理,对于危险程度较高的废弃物,需要根据《危险废物填埋污染控制标准》的规定,首先进行无害化预处理。
(1)监督和管理。建立现场检验检查、在线申报登记和固体废物台账相结合的监督和管理制度。
(2)技术经济。相关部门应逐步建立完善有色金属工业固体废物利用减税政策,加强有色金属工业固体废物无害化处置设备和技术的开发力度,并采取一定的低息贷款优惠和财政资金支持措施。
(3)标准、法规、政策。现阶段,我国仅仅推行了城市污水处理污泥污染防治技术和相关政策,而对于污染风险较大、数量不等、种类繁多的有色金属工业固体废物,相关措施和政策仍然有待于进一步完善,尤其是固体废物处置分类技术规范的制订以及废石、尾矿、炉渣等鉴别标准的研究。
随着近年来我国科学技术的快速发展,以及工业生产规模的日渐扩大,有色金属固体废物的综合利用也实现了相应的发展,例如,化工渣中铬渣具有较强的毒性,因而仅有少量可用于玻璃着色剂,多数仍然需要在人迹罕至的废物厂矿院内或是山谷地进行堆放;化工渣中硫铁矿渣可以用于制砖,电石渣可以中和酸性废水或是用于筑路;煤渣能够代煤再燃烧或是用于制砖等等。通过综合的处理和利用,能够最大限度地减少有色金属工业固体废物,实现其减量化和资源化,防止有色金属工业固体废物危害环境。
固体废弃物的处理通常是指物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程,固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。
压实是一种通过对废物实行减容化、降低运输成本、延长填埋寿命的预处理技术,压实是一种普遍采用的固体废弃物的预处理方法。
固体废弃物的破碎方法很多,主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等此外还有专有的低温破碎和混式破碎等。应用最多也最有效的固废垃圾破碎机是剪切式破碎机,对于填埋垃圾和堆肥垃圾,则应用螺旋辊粉碎机更为有效。
固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的充分分离出来;另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离,分选的基本原理是利用物料的某些性方面的差异,将其分离开。
固化技术是通向废弃物中添加固化基材,使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程,经过处理的固化产物应具有良好的抗渗透性、良好的机械性以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性,固化处理根据固化基材的不同可分为沉固化、沥青固化、玻璃固化及胶质固化等。
焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程,好处是大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加,采用焚烧方法处理固体的废弃物,利用其热能已成为必须的发展趋势,以此种处理方法,固体废弃物占地少,处理量大,在保护环境、焚烧厂多设在10万人以上的大城市,并设有能量回收系统。但是焚烧法也有缺点,如投资较大,焚烧过程排烟造成二次污染,设备锈蚀现象严重等。热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(1000℃-1200℃)加热,使之分解为气、液、固三类产物,与焚烧法相比,热解法则是更有前途的处理方法,它最显著的优点是基建投资少,而且热解后产生的气体可以作燃料。
生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固化废物资源化的有效的技术方法,目前应用比较广泛的有:堆肥、制沼气、废纤维素制糖、废纤维生产饲料、生物浸出等。
吴山固废处置公司作为“十一五”期间全国危废和医废处置专项规划中的重点项目,合肥市大部分固废都运至吴山固废处置公司,期间二期工程在建,总投资概算1.16亿元,年总处置能力可达2.1万吨,二期固废工程正式投入运营后可完全处理处置我市的工业危险废物和医疗废物,并可集中处理淮南、蚌埠等皖北九市的工业危险废物,同时承担政府应对突发性事件或重大环境污染事件中所涉危险废物的处置任务。
相关数据显示:合肥近年来每年产生的各种医用危险废物约1500吨;工业企业产生各类危险废物总量1.65万吨,此外还有来自汽车清洗厂、个体门诊、高校和科研院所实验室、照相馆等产生的各类危险废物。这些危险废物如得不到有效处理,将产生毒害、爆炸、易燃、传染、放射和化学反应等不同的环境恶果。
针对合肥市各县经济条件、产生的危险废物及处置设施稀缺特点等,一些积极的解决办法有:
据了解,我县工业固体废物产生量前四位的是尾矿、冶炼废渣、粉煤灰和炉渣,近三年我县综合利用率均达80%以上,大宗固体废物引发的污染投诉相对较少。但采选业特别是铜冶炼、无机化工企业污水处理产生的废渣,有机化工、纺织、造纸、食品行业污水生化处理以及县区各污水处理厂产生的污泥,这三类工业固体废物点多、面广、量小,部分企业和业主不够重视,在处理处置利用各过程环节中不同程度地存在环境违法行为,部分企业和运输业主乱倒工业固废而引发的污染投诉增多。
相关部门应协力合作,增设固废处置设施,合理选择处置区域,分类无害处理;在当前,选择适合的处理处置技术路线对节约处置场投资、降低运行费用至关重要。
对于某种废物选择哪种最佳的、实用的方法与诸多因素有关,如废物的组成、性质、安全标准、成本、操作等。目前国内常用的处理方法大致归纳为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。
省市各有关单位应进一步加大对工业危废产生企业的监管力度,为吴山固废处置公司危废处置量提供保障。能充分发挥吴山固废处置公司固废处置作用,树立标杆,努力使之成为省内固废处置的龙头企业,为环保事业做出更大的贡献。
以即将开工建设的吴山填埋场二期工程为契机,进一步对相关污染治理设施提标升级;同时加快垃圾焚烧发电项目前期准备工作,力争将合肥市生活垃圾处理场建成全省示范企业,真正实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”的目标。
处置好合肥市固废,合理技术手段利用是当前环境治理的又一重要举措,固体废弃物的回收价值及有效范围资源化综合利用效果是市政府管理部门事半功倍的主要体现。固废处置工作取决于分类的程度和垃圾的累积量,固体废物的处置好坏在我市在有着重大的历史意义。
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扬州市政府危险废弃物的管理机构设在扬州市环保局污控处,负责全市危险废弃物的日常管理,依据是《中华人民共和国固体废物污染防治发》和《江苏省危险废物管理暂行办法》,对危险废物实行减量化、资源化、三化原则,实行预防为主,集中控制,全过程管理和污染者治理的防治措施,并建立了危险废物的申报登记制度,对固体废物的有毒有害的废物的产生,实行全面的动态跟踪管理。
危险废弃物可以用多种不同的处理技术进行处理,其目的是改变废弃物的物理化学性质,包括减容,固定有毒有害成分和解毒等。目前一般采用两种路线,一是填埋:填埋是一种把危险废弃物放置或储存在土壤的方法。对危险废弃物来说,填埋往往被认为是减少和消除危险废弃物危害,在对其进行各种方式处理之后所采取的一种最终处置措施。对于危险废弃物的处理主要是存置,而不是处理或解毒,并且需要占用大量土地。因此有其局限性。二是焚烧:焚烧作为一种处理处置方法,适用于那些不能再循环、再利用或安全填埋的危险废弃物。焚烧温度很高,是一种热氧化的过程。其中危险废物与空气中的氧气反应,生成气体和不易再燃烧的固体残渣。所产生的气体需要净化后排放,固体残渣须进行安全填埋处置。对于医疗废弃物的处置一般采用焚烧的方法,不应采用同生活垃圾混合填埋、堆肥、分选再生利用等其他处理方法。
我市已建仪征福昌危险废弃物处理中心一座,医疗废物处理中心已于2004年底开工建设,采用高温、高压灭活技术,日处理能力达10吨/天,该设施运行以来,使我市医疗废物处理处理率达到100%。
目前我市的危险废弃物综合处理程度跟苏南发达地区相比并不算高,且大部分采用填埋方式处理,处理场地已面临饱和的困境,为了适应经济的快速发展,建议采取措施如下:
1、 鼓励大型化工企业如扬农化工等对本企业的工业危险废弃物进行处置,完善仪征福昌危险废弃物处理系统,确保达标排放。建立日处理能力40吨的扬州危险废弃物处置中心,采用先进工艺集中安全处理各类工业危险废弃物,确保我市工业危险废弃物综合利用安全处置率达100%。
2、 建立健全规范我市医疗废物集中收集、收费、处置体系:医疗废物的处置设施均应符合国家《危险废物焚烧污染控制标准》和《危险废物贮存设施污染控制标准》,根据“谁污染,谁治理”的原则,建立完善的危险废物处置收费机制,并尽快出台《扬州医疗废弃物治理管理办法》。
3、 完善危险废弃物管理控制系统。严格执行《中华人民共和国固体废物污染防治发》和《江苏省危险废物管理暂行办法》等有关的法律法规,强化辖区内的重要污染源的管理和对危险废物的识别。做好危险有毒有害废物事故的风险防范工作,防止重大污染事故的发生。加强化工废水处理设施产生的污泥的监测管理,确保安全处置率达100%。
4、 建立完善危险废弃物处置收费制度。通过经济杠杆作用促进企业减少危险废弃物的产生,推动企业实行清洁生产和循环经济,从源头控制减少各类废物的产生量。同时为建设危险废弃物处置中心筹集资金,保障中心的正常运行。
5、 加强危险废弃物综合处置运营体系的管理。废弃物综合处置是人体健康和环境风险较高的行业,不但设施投资高,而且需要高素质受过培训的专业人员,这就需要运营企业必须建立一套制度和措施以确保处置设施的安全运营。半岛 半岛体育半岛 半岛体育
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