關于固體廢物污染控制工程固體廢物的資源化第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日1．概述1.1固體廢物的資源化固體廢物的處理處置技術自80年代以來已有很大發展，處理處置的固體廢物的量也在不斷增加。但是，由于固體廢物排放量的急劇增長，人們雖已投入了巨大的人力、物力和財力，仍沒有從根本上解決問題。實際上，我們所說的“廢物”中含有許多可利用的資源，如能將它們分離出來并加以充分利用，實現固體廢物的資源化，才是解決固體廢物污染環境的根本途徑。第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日固體廢物的資源化是指對固體廢物進行綜合利用，使之成為可利用的二次資源。不少國家都通過經濟杠桿和行政強制性政策來鼓勵和支持固體廢物資源化技術的開發和應用，從消極的污染治理轉為回收利用，向廢物索取資源，使之成為固體廢物處理的替代技術措施。例如美國已建立了廢物交換中心，服務于5000多個企業，使固體廢物的綜合利用率得到提高。許多國家固體廢物管理法規中也都強調了廢物中有用資源和能源的回收利用，并且作為保護環境、保護自然資源的重要技術手段和政策。第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日1.2資源化系統資源化系統的構成如圖12-1所示，根據循環經濟的思想，整個系統可以分為兩大類。第一類叫做前端系統，被應用于該系統內的有關技術如分選、破碎等物理方法稱為前端技術或前處理技術；第二類叫后端系統，被應用在后端系統的有關技術如燃燒、熱解、堆肥等化學和生物方法稱為后端技術或后端處理技術。第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日圖12-1資源化系統圖第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日1.2.1前端系統：在資源化處理過程中，物質的性質不發生改變，是利用物理的方法，對廢物中的有用物質進行分離提取型的回收。這一系統又可分兩類，一類是保持廢物的原形和成份不變的回收利用。例如，對空瓶、空罐、設備的零部件等只需經分選、清洗及簡單的修補即可直接再利用。另一類是破壞廢物原型，從中提取有用成份加以利用。例如從固體廢物中回收金屬、玻璃、廢紙、塑料等基本原材料。第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日1.2.2后端系統：它是把前端系統回收后的殘余物質用化學的或生物學的方法，使廢物的物性發生改變而加以回收利用。這一系統顯然比前端系統復雜，實現資源化較為困難，成本也比較高。其中的生物學方法使廢物原材料化、產品化而再生利用；另一類是以回收能源為目的，包括制得燃料氣、油、微粒狀燃料、發電等可貯存或遷移型的能源回收和燃燒、發電、水蒸汽、熱水等不能貯存或隨即使用型的能源回收。對于物質回收和能源回收有時不能截然區分，應用某一技術處理廢物時，有時既能回收物質，又可回收能源，則應視其主要作用而分類。第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日在固體廢物的資源化過程中，可處理和利用的固體廢物的種類很多，本章將根據我國的實際情況，將排放量較大、綜合利用程度較高、技術上較為成熟的幾類固體廢物的綜合處理利用的情況作一介紹。第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日2．城市固體廢物的資源化2.1城市固體廢物資源化途徑2.1.1資源化途徑概述城市固體廢物通過其所具有的可溶性、揮發性、遷移性進入環境，它們侵占土地，污染大氣、水體和土壤，傳播疾病，影響環境衛生。我國的垃圾治理政策是：“減量化”、“無害化”和“資源化”。《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》中明確指出“應按照減量化、資源化、無害化的原則，加強對垃圾產生的全過程管理，從源頭減少垃圾的產生量；對已經產生的垃圾，要積極進行無害化處理和回收利用，防止污染環境。”這充分體現了循環經濟的理念。對已經產生的垃圾，則“無害化”是垃圾處理的基礎，在實現“無害化”的同時，實現垃圾的“減量化”和“資源化”是我們追求的目標。第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日垃圾資源化方法有許多，從利用方式可公分為兩類，即循環再利用和通過工程手段利用，而通過工程手段回收利用又可分為加工再利用和轉換利用，圖1-2列出了一些常用的資源化方法。第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日（1）循環再利用：是指對垃圾中的有用物質的利用，如啤酒瓶的回收再利用；（2）加工再利用：是指對垃圾中的某些物質經過加壓、加溫等物理方法處理，其化學性質未發生改變的利用，如廢塑料的熔融再生，用廢塑料、廢紙生產復合板材等；（3）轉換再利用：是指利用垃圾中某些物質的化學和生物性質，經過一系列的化學或生物反應，其物理、化學和生物性質發生了改變的利用，如垃圾的焚燒、堆肥等。第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日顯然，在上述垃圾資源化方式中以“循環再利用”最為簡便易行，只需增加很少的設備和人力，但其對再利用物的單一性有要求，一般只能通過多源頭回收獲得；“加工再利用”次之，它需要增加一定的設備，加工再利用物可以是一種物質也可以是幾種物質的混合物，可以通過源頭回收獲得也可以通過一些分選設備獲得；“轉換利用”要經過化學或生物反應，其工藝過程較難控制，設備較為復雜，二次污染控制措施較難實現，但由于垃圾的特殊性決定了垃圾完全的分類是不可能的，最終仍會有大量的混合垃圾，而“轉換利用”中的大部分技術可適用于混合垃圾，因而被廣泛采用。第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日從垃圾產生的源頭最大限度地分類回收垃圾是垃圾資源化最有效的方法，也是其它資源化方法能夠順利實施的基礎。在垃圾產生的源頭通過分類回收，將可直接回收利用的物質通過一定的回收渠道回收，作為再生產原料而不進入垃圾，如丟棄的大量的塑料可以再生利用，廢舊報紙、廢棄辦公用紙可送往造紙廠直接制漿造紙，這樣既減少了垃圾處理總量，又由于沒有進入垃圾，污染小、再利用成本低，在選擇資源化的方法時，通過源頭分類回收實現垃圾的“循環再利用”是最經濟、污染最小、最簡便的方法，是首選方案。表12-1列出了幾種典型垃圾資源化方法對垃圾的物性要求。第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日表12-1垃圾資源化處理技術對垃圾的物性條件要求項目垃圾物性條件相應政策和標準垃圾堆肥垃圾堆肥適用于可生物降解的有機物含量需大于40%城市生活垃圾處理及污染防治技術政策堆肥原料符合：含水率40%~60%；有機物含量20%~60%；碳氮比（20：1）~（30：1）；重金屬含量符合GB8172-87CJJ/T3059-93適宜堆肥原料特性：密度一般為350~650kg/m3；組成成分（濕重）其中有機物含量不少于20%；含水率40%~60%；碳氮比(20：1)~(30：1)CJ/T3059-1996垃圾焚燒適用于進爐垃圾平均低位熱值高于5000kJ/kg城市生活垃圾處理及污染防治技術政策危險廢物不得進入生活垃圾焚燒廠處理GWKB3-2000垃圾填埋對填埋物要求：含水量、有機成分、處形尺寸應符合當地具體填埋工藝要求CJJ17-2001進入生活垃圾填埋場的填埋物應是生活垃圾GB16889-1997，CJ17-2001第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日2.1.2城市固體廢物資源化途徑從上面分析可見，實現城市固體廢物資源化途徑主要有3大類：以廢物回收利用為代表的物理法和以廢物轉換利用為代表的化學、生物法。2.1.2.1廢物回收利用回收垃圾中廢品的方法包括：垃圾分類收集與廢品回收以及混合垃圾分選回收。1．垃圾分類收集和廢品回收（1）垃圾分類收集（2）廢品回收2．混合垃圾分選回收第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日2.1.2.2廢物轉換利用（1）廢物轉化資源（2）廢物轉化能源第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日資源化實例：焚燒：深圳（85年三菱）、廣州李坑（1000噸/天，上網電量1.4億kWh—Onyx

）、珠海、上海（1200t/d—Onyx

）、佛山、東莞（1200噸/天）這是在澳門營運的垃圾焚燒發電廠（860噸/日）——Onyx第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日這是目前世界上最大的垃圾焚燒發電廠（3000噸/日，產電600度/噸，美國佛羅里達州）第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日以下是2個典型垃圾焚燒發電廠的工藝流程第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日填埋氣利用：沼氣發電：翠谷、大田山、興豐（4500~6000t/d）在香港建設和營運的翠谷垃圾填埋場（5000~8000噸/日）Onyx第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日固體廢物的資源化這是在廣州營運的興豐垃圾衛生填埋場（2500~5000噸/日。目前7000噸/日）Onyx第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日這是填埋場的沼氣發電系統熱解城市垃圾、城市污水污泥、廢塑料、廢橡膠、農業廢棄物蔗渣發電：梅山、江門甘化廠等第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日2.2城市固體廢物資源化技術框架如上節所述，城市生活垃圾資源化是涉及收集、破碎、分選、轉換等的一個技術系統，在這個系統里需要采用不同技術，經過多道工序，才能實現垃圾資源化。技術的選擇、工序的排列，必須根據城市生活垃圾數量，組成成分和物化特性，正確地進行選擇。如前所述，資源化系統技術可分為前期系統技術和后期系統技術（見表12-3）第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期日資源化系統技術前期系統技術（分選提取型回收，用物理和機械的方法）保持廢物原形的回收：重復利用（分選、修補、清潔洗滌）破壞廢物原形回收材料：靠物理作用使廢物原料化，再生利用（破碎、物理或機械的分離精制）后期系統技術（轉化回收，用化學的、生物的方法

）回收物質：用化學和生物的方法使廢物原料化、產品化而再生利用（轉化+分離精制、熱分解、催化分解、熔融、燒結、堆肥發酵等）回收能源：可貯存遷移型能源回收（熱解、發酵、破