固体废物处理技术及系统优化方案

（1）固体废物处理技术 固体废物处理是指通过采用一定的实际手段将固体废物转变成适于运输、利用储存或处置的过程，常用的处理技术包括物理处理、化学处理、生物处理、热处理等。

物理处理是通过浓缩或相变改变固体废物结构，但不破坏固体废物组成的一种处理方法，包括压实、破碎、分选、增稠、干燥和蒸发等，主要作为一种预处理技术。

化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。由于化学反应条件复杂，影响因素较多，所以化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物处理方面。对于混合废物，化学处理可能达不到预期的目的。化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀、固化等。

生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化或综合利用。固体废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方面均发生重大变化，因而便于运输、储存、利用和处置。生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理和兼性厌氧处理。与化学处理方法相比，生物处理在经济上一般比较便宜，应用也相当普遍，但处理过程所需时间较长，处理效率有时不够稳定。

热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。

不管采用何种处理技术最终仍有一定量的物质残存，对这部分废物需要妥当地加以处置或投弃与人类生物圈相隔离的地方，特别是在处理废物过程中应避免二次污染的产生，对危险废物应确保不对人类产生危害。

不同的固体废物，其处理技术不尽相同。表6-5所示简略地列出了国内外固体废物处理技术现状与发展趋势。

表6-5 国内外固体废物处理技术现状与发展趋势

（续）

（2）固体废物处理系统 废物的种类很多，而且产量很大，对其整个处理过程应有系统的整体观念，也就是对固体废物应进行综合处理。如中小型企业常在一般城市中占有相当比重，如果将其产生的固体废物各自分散处理，则不但技术上不能满足要求，而且对经济投资和资源利用也是不合理的。因此，就一座城市整体，通盘考虑所产生的废物，进行全面的综合性处理很有必要。(www.xing528.com)

1）综合处理方案设计。所谓综合处理就是将中小企业产生的各种废物集中到一个地点，根据废物的特征，把各种废物处理过程结合成一个系统，以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。通过综合处理可对废物进行有效的处理，减少最终废物排放量，减轻对地区的污染，防止二次公害的分散化，同时还能做到总处理费用低、资源利用效率高。

要进行废物的综合处理，必须弄清废物产量随时间的变化状况，以便设计的处理方案适应废物负荷的变化幅度。通常，将各工厂排放的同样或类似的废物进行混合处理，并从收集方式上进行适当的改变。

设计废物综合处理方案时应注意：①调查了解工厂排放污染物的种类和数量及各污染物的允许排放标准。根据排放标准进行废物处理有正负两种效益。正效益是经过处理可减轻废物排放对生物学的不利影响，负效益是在处理过程中要消耗的能源和投资。这两方面得失应加以权衡，选择最适宜的方案，做到能源消耗较少、设备投资较小又能取得较大的环境效益。②重金属排放后，经过长时间扩散仍会造成一定危害，其含量都在10^-6级微量，目前技术水平监测困难，处理技术也不过关，因此必须对其排放浓度严加控制。③综合处理应考虑资源化问题。为了提高资源化回收物的质量，需要增加设备投资和消耗能源，要求质量越高，消耗的能源也越多。另外，对于所回收产品有无市场以及回收物质能否用于再生产均要做深入的探讨。④对于设计处理废物设备投资费用只能进行估算，一般按实际处理费用乘上系数1.6来推算，总费用往往随处理能力增大而减少。

不宜采用混合处理的情况：①含有有害重金属的少量废物和不含重金属的大量废物，或者少量的高放射性废物和大量的低放射性废物不宜相混。可以就整个混合物按有害或有放射性废物进行高级处理。②过热易软化的废物和不易软化的废物不宜相混，因为在用回转窑处理时，前者会包裹后者形成大块，需要延长燃烧时间，如果前者灰分含量大时，还会形成很厚的灰尘，影响导热性，妨碍燃烧进行。③热熔性塑料和非热熔性塑料不宜相混，如用固定床燃烧炉处理时，热熔物会漏过炉床而燃烧，使炉子下部过热，容易烧坏炉床及其驱动装置，使它们变形、断裂或腐蚀。熔融物的炭化还会堵塞通风孔。当②、③两种情况废物中熔融物含量较少时，从经济观点出发，采用混合处理还是较有利的。④当废物中固体物质很多而进行混合处理时，由于在短时间内难以混匀，影响处理效果，故负荷会有很大波动。

宜采用混合处理方案的情况：①往含水率高而不能自燃的废物里混入高热值废物，可使整个混合物作为可自燃物，便于焚烧处理。②有的废物焚烧时会产生氨类碱性气体，有的废物焚烧时会产生氯化氢、二氧化硫之类酸性废气，如果这两类废物混合后进行焚烧处理就十分合理。

2）废物综合处理系统。类似于一般的工业生产系统，也有一些基本过程所组成，把由这些基本过程组成的总系统称为废物综合处理系统。

整个系统可包括固体废物的收集运输、破碎、分选等预处理技术，焚烧、热分解和微生物分解等转化技术和“三废”处理等后处理技术。预处理过程中，废物的性质不发生改变，主要利用物理处理的方法，对废物中的有用组分进行分离提取型回收。如对空瓶、空罐、设备的零部件、金属、玻璃、废纸、塑料等有用原材料提取回收。

转化技术是把预处理回收后的残余废物用化学的或生物学的方法，使废物的物理性质发生改变而加以回收利用。这一过程显然比预处理过程复杂，成本也较高。焚烧和热解以回收能源为目的，焚烧主要回收水蒸气、热水或电力等不能储存或随即使用型的能源，而热解主要回收燃料气、油、微粒状燃料等可储存或迁移型的能源。微生物分解主要使废物原料化、产品化而再生利用。

预处理过程和转化过程产生的废渣可用于制备建筑材料、道路材料或进行填埋等处置。

综上所述，固体废物处理系统由若干个过程所组成，每个过程有每个过程的作用。综合处理固体废物时，务必从整体出发，选择合适的处理技术及处理过程。