固废资源化中的风险识别与调控机理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-29
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固废资源化中的风险识别与调控机理研究

魏佳佳

身份证号码:410423198501251553

摘要:近年来,我国社会发展迅速。固体废物呈现出产生量大、种类繁多、组分复杂、处理困难等新特点.由固体废物导致的重大环境污染事故频发,固体废物与其处理处置过程带来的环境风险形势严峻.目前我国固体废物处置面临着固废缺乏调控导致无序流动的环境风险增大、大宗固体废物资源化利用模式污染外扩等风险隐患,对于固体废物资源化中的污染控制阻断缺乏统一的技术模式与相关管理标准的突出问题.为了实现固体废物回收过程中环境风险的控制,并保证资其源化利用效率提升

关键词:固废资源化;风险识别;调控机理

引言

传统的固废处置方法常常会伴随着污染泄露扩散、能源和资源的过量消耗等弊端,不利于国家绿色低碳循环经济体系的发展构建与“双碳”政策的实施.固废同时也是放错了位置的资源,对固废的处理方式能够重新定义其价值.对固废中有价值的部分进行回收及再利用是目前可用于减少固废有害影响的重要方向之一.众多具有回收价值的工业残余物由于其本身具有的污染性,通常被作为危险废物储存、填埋处置,使得其资源潜力得不到充分发掘,并有造成潜在二次污染的风险.对固废的特性及其资源属性综合识别的缺乏以及其环境交互属性影响不明确,阻碍了我国固废管理健全化、高效化及低害化的进一步发展.

1固体废弃物资源循环利用的优势

在21世纪,固体废弃物资源化处理技术的应用及产业化发展的意义在于保证经济的快速发展情况下,尽可能减少资源与能源的浪费,使资源与能源能够高效利用,并尽可能的降低废弃物的产生量,使固废中可以利用的资源得到最大程度的回收与利用,从而获得较大的经济效益。

(1)在资源开发方面来讲,对于固体废弃物资源的循环利用可以减少资源的开发、减轻对自然的损害、加强生态环境保护。优良的生态环境是人与社会可持续发展的根基,节约资源和维持生态可持续发展是我国的基本国策。近年来,人类活动对大自然的影响越来越大,也遭到了自然界的处罚,随之人们对大自然的保护意识也越来越强。在资源开发方面,固体废弃物的循环利用在生活中发挥着极为重要的作用。

(2)加强对固体废弃物资源的循环利用可以进一步减轻工业垃圾包围城市的不良局面。近年来,固体废弃物可用的集中处理的回收范围逐渐缩小,随着城市的不断扩张和城市周围用地的不断开发,固体废弃物的存放俨然成一个极为重要的问题。目前,我国固体废弃物年产生量约33亿吨,历史累计堆存量超过600亿吨,并以7%~9%的年平均速度增长,我国的固废资源化利用的处理速度跟不上固废产量增加速度。

(3)我国有些城市的固废处理系统不完善,各方面也达不到国家的标准,所产生的废气、污水等还可能造成二次污染。这些问题都严重制约着固体废物处理资源化利用的发展。

(4)加强对固体废弃物的资源化利用,将废弃物再生,一方面可以解决固体废弃物的存放问题,另一方面也可以更好的节约城市空间。同时也可以改善大气环境,人们的生活质量会因此提升。

(5)固体废弃物的回收利用会大大的降低建筑用材的生产成本,从而可以促进我国经济的进一步发展,为构建社会主义强国提供经济基础。

2城市固体废弃物资源化利用途径

2.1垃圾堆肥利用

城市生活垃圾大部分对自然环境无害,经过长时间后能够自然降解,却由于城市逐渐扩大规模,过多的生活垃圾超过自然负荷,难以自然降解,尤其是夏天食品付快速度较快,垃圾将会滋生诸多病原体、蚊蝇等,如果处理不及时会危害人体健康,可采取生物技术处理方式,实现资源化利用。以蚯蚓生物技术为例,蚯蚓作为土壤丰富储量生物资源,有3000多种类,多生活于土壤内,能够吞食泥土与有机物,生活垃圾含有机物量较高,可为蚯蚓繁殖提供营养。蚯蚓消化道可分泌脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等,在微生物与酶作用下,能够水解生活垃圾的有机物为脂肪、碳水化合物等,结合土壤矿物质可生成有机-无机复合体,以粪肥方式排出,改善垃圾水气交换循环,改善土壤环境。在此过程中,先做好好氧堆肥发酵工作,控制温度55-70℃,持续3天杀死垃圾多数寄生虫卵、致病微生物及苍蝇幼虫,无害化处理垃圾,半成品出仓后降低温度30℃,倒入蚯蚓处理池内处理,延续好氧堆肥发酵,堆肥发酵中未分解有机物通过微生物、蚯蚓协同作用分解,利用蚯蚓堆肥仅需5天左右,整体处理周期为13天左右,有效克服传统堆肥方法的弊端。通过此种方式,能够改善土壤理化性质,蚯蚓粪含有氮、磷、钾量较高,对农作物具有神奇肥效,使得植物百分百吸收营养,还能减轻污染,用于西红柿、黄瓜等作物中,可增产25%,增强植物免疫力。

2.2制备生态水泥

城市固废原料制作生态水泥工艺主要有两种,具体如下:(1)以城市下水道脱水污泥和垃圾焚烧灰为原材料,添加赤泥、石灰石等补充固废不足成分,制作为生料后,利用干法回转窑煅烧生成生态水泥熟料,添加Na2SO4与硬石膏作为调凝剂,共同粉磨至表面积450m2/kg,生成生态水泥。该方法较为成熟,日本太平洋水泥公司等均采取该方式生产生态水泥,由于需要稳定成分的垃圾焚烧灰,需构建配套垃圾焚烧厂,加大了投资规模,年产10万吨生态水泥线需配套5万吨垃圾焚烧灰。(2)水泥熟料与垃圾焚烧煅烧一体性,将垃圾直接倒入水泥回转窑,提高温度至1650℃进行高温煅烧,高温下水泥及垃圾灰能够通过固液相反应生成水泥熟料,配合石膏粉磨为水泥。该工艺是通过水泥混砖窑替代焚烧炉,将垃圾直接焚烧,还能煅烧水泥熟料,相比焚烧炉温度更高,停留物料时间长,能够全面分解有害物质,排除有害气体少,热量可作为煅烧热源,节约能源,省去焚烧炉体系,成本较低。但是,工艺对于垃圾质量要求较高,需具有较高可燃性,要求做好城市垃圾分类处理工作,对于玻璃、厨余垃圾另行处理。

3基于固废环境资源交互属性与风险识别的风险调控理论体系与方法

固废环境资源交互属性缺乏科学评价体系、固废利用处置过程中污染物的释放迁移规律、定量表征等科学规律尚未充分认知,固废资源化过程中污染物有效阻断缺乏新理论支撑,严重制约了固废环境危害诊断和固废安全利用.一方面,以固废的物质流与时空分布、环境资源属性交互影响、风险指纹特征提取以及污染特性识别溯源为主要研究点,总结了固废从产生到资源化全过程中的代谢规律与风险特性,并凝练出固废风险产生释放规律.基于其风险特性,结合其代谢规律与风险指纹属性,在宏观层面制定固废处置法律法规与行业指导意见,可以实现固废宏观风险管控并降低危害发生概率.另一方面,对固废基质源污染物释放机制、资源化过程中污染物释放机制进行探究,同时开发污染物释放阻断调控方法与固废污染分离无害化应用方案,在具体固废处理流程中进一步提升微观层面上的风险控制水平,实现固废风险产生后危害程度的降低.固废危害发生概率除了由废物本身性质决定,还会受到收集运输方法、回收工艺、资源化方式等处理环节的影响.因此通过对环境资源属性进行充分认知并判明固废的利用处置特性,从而实现对固废流动方向的宏观调控和资源化模式的风险识别与调整,最终可以达到有效预防环境污染、降低风险发生概率的目标.降低固废危害事件发生带来的后果严重程度,可以通过基于废弃物危害性质进行风险特征识别,随后在特征识别的基础上采取有效的阻断措施,如污染物降解、固化、稳定化等,从微观层面阻断污染的扩散.为了更有效地进行风险阻断,需要对固废进行从产生到处置的全过程进行风险识别,在识别出的高风险位点上有针对性地进行污染阻断处置,以实现固废的风险综合调控.

结语

城市发展中不断产生固体废弃物,怎样科学处理、落实环保政策要求成为热点课题。因此,新时期下应当对城市固体废弃物资源化利用,实现固体废弃物再利用,避免固体废弃物对生态环境和人体健康造成影响,促进城市可持续发展。

参考文献

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