固体垃圾污染防治研究

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编者按：本论文主要从广州市固体废物污染现状；广州市固体废物污染治理对策等进行讲述，包括了广州市工业废物污染现状、广州市城市生活垃圾污染现状、广州市有毒化学固体废物污染现状、广州市白色污染现状、工业固体废物污染的治理对策、生活垃圾污染的治理对策、白色污染处理方法、广州市垃圾二次污染的防治措施、广州市固体废物优化方法等，具体资料请见：

摘要：论述了固体废物的性质和危害，对广州市固体废物污染的现状做了较详细的分析。针对污染的问题提出了可行性建议。

关键词：广州市；固体废物；二次污染

1广州市固体废物污染现状

1.1广州市工业废物污染现状

近年来，广州市工业生产产生的固体废物急剧增加，组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨，其中一般工业固体废物就占有1400万吨，该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨，但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求，设施建设普遍简陋，达不到“无害化”的标准，二次污染严重。

1.2广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾，主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因，这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是，已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场，其污水处理系统至今还处于调试阶段，大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨，废旧电子电器12万吨，废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家，医疗废物集中安全处置达标率只有40%；大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场，甚至直接排入环境中，造成严重的环境污染。

1.4广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具，其年消耗量在20亿～30亿只，大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源，用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”，它埋在地里会使土壤劣化，焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气，故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解，所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2广州市固体废物污染治理对策

2.1工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣：高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定，并具有抗磨、吸水等特点，可供广泛应有，国内对高炉渣的应用都很重视，美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%，甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途，高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣：钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺，不仅影响到炼钢技术的发展，也与钢渣的综合利用密切相关。目前，炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种：冷弃法；热泼碎石工艺；钢渣水淬工艺；风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣，应根据其含铁量的不同确定其用途，铁含量高的应回炉炼铁；低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中，可彻底消除六价铬浸出的危害；根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理，可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒；用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理，或用于制氧化镁等；含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理，并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等，还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物，如，磷渣可烧制磷酸；甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥；溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等；染料废渣制硫酸铜等产品；胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是：远离生活区和水源地；避开上风口和水源地上游；自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理，以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏，污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是：生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥，则在发酵工艺完成后，即可直接使用；如果生产有机复合肥，则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4～5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂——李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一，项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨，占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7；该厂年发电1.3亿度，能满足10万户家庭生活所需，是符合广州特点，达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂，通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率，使发电量增加20%以上。此外，与垃圾填埋场需大量占用土地不同，该厂在设计原则上尽可能节约用地，目前一期用地仅为3.2万平方米，是兴丰垃圾填埋场的1/10。

2.3白色污染处理方法

①实行垃圾分类，以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品，则费时费力，且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前，发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步，发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料，大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展，已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法，强化管理，尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规，扼制“白色污染”的污染源。

2.4广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水，必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料，主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层，有的采用双防渗层，效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况，采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比，物化法受水质水量影响小，出水水质稳定，尤其对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高，一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统(RI)、表面漫流快速渗滤处理系统(ARI)等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤，离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰，对正在使用的垃圾场，主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的，其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管，在每个钢管外砌筑竖井，当填埋厚度达到2～5米时，将钢管向上抽一部分，并继续砌筑，直到填埋场达到设计高度，然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法，如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气，设备简单、成本低、操作简便，净化效果好。

2.5广州市固体废物优化方法

1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分，性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料，如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣，可作水泥、砖瓦等墙体材料；具有一定强度、体积稳定的废渣和废石，可作混凝土骨料。目前，利用热电厂的粉煤灰筑路，利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等，不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产，可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为：铝18%，铜50%，铅50%，钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材，还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染。