固体废物

拼音：gù tǐ fèi wù

 人们在开发资源和制造产品的过程中，必然产生废物;任何产品经过使用和消费后，都会变成废物。在美国，投入使用的食品罐头盒、饮料瓶等平均几个星期就成为废物，汽车平均九年半成为废物，建筑材料使用期限最长，但一百年或几百年后，也变成废物。废物是相对在某一过程或在某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。某一过程的废物，往往是另一过程的原料，所以废物又有“放在错误地点的原料”之称。

 定义

凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。

各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。"固体废物"实际只是针对原所

有者而言。在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。

分类和构成

固体废物分类方法很多：按固体废物的化学性质分为有机废物和无机废物。按它的危害状况分为有害废物和一般

废物。按它的形状分为固体的(颗粒状废物、粉状废物、块状废物)和泥状的(污泥)。通常为便于管理，按来源分为矿业固体废物、工业固体废物、城市垃圾、农业废弃物和放射性固体废物五类。矿业固体废物、工业固体废物、放射性固体废物也分别简称为矿业废物、工业废物、放射性废物。有人将矿业的、工业的和放射性的合称为工业废物;有人则将矿业和工业废物合称为矿物废料，放射性废物另为一类;也有人将固体废物仅分为工业废物和一般废物两类。 固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。

矿业废物来自矿物开采和矿物选洗过程。工业废物来自冶金、煤炭、电力、化工、交通、食品、轻工、石油等工业的生产和加工过程。城市垃圾主要来自居民的消费、市政建设和维护、商业活动。农业废弃物主要来自农业生产和禽畜饲养。放射性废物主要来自核工业生产、放射性医疗和科学研究等。

污染

固体废物对环境的污染是多方面的。①对水体的污染：不少国家直接把固体废物倾倒入河流、湖泊、海洋，甚至

把海洋投弃作为一种处置方法。美国70年代末将15%的污泥等废物投弃海洋。中国由于向水体投弃废物，80年代的江湖面积比50年代减少2000多万亩。固体废物进入水体，还影响水生生物的生存和水资源的利用。投弃海洋的废物会在一定海域造成生物的死区。废物堆或垃圾填地，经雨水浸淋，渗出液和滤沥会污染土地、河川、湖泊和地下水。②对大气的污染：固体废物堆中的尾矿、粉煤灰、干污泥和垃圾中的尘粒会随风飞扬，遇到大风，会刮到很远的地方。许多种固体废物本身或者在焚化时，会散发毒气和臭气。③对土壤的污染：固体废物及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长，或在植物机体内积蓄。

固体废物的危害也是多方面的。许多种固体废物所含的有毒物质和病原体,除通过生物传播外,还以水、气为媒介传播和扩散，危害人体健康。英国从1394年几度流行鼠疫，都同垃圾处置不当有关。美国得克萨斯州一个废物公司的沙坑，由于废酸和含油废物的污染，周围26口水井水质变坏，发出恶臭，饮用后引起恶心、喉痛和头痛等病症。中国某铁合金厂的铬渣露天堆积，经雨水浸淋的溶液渗入地下水，致使厂区下游十多平方公里范围内的地下水遭到污染，污染中心区地下水每升含六价铬高达55毫克，超过饮用水容许含量一千多倍。1977年日本发生的公害事件中，因废弃物的违法投弃造成的为2489件，占公害事件总数的51.7%。矿业、工业所排出的大量废物堆置不当，还可能发生泥石流、塌方和滑坡，冲毁附近村镇,造成人身伤亡。例如1972年2月美国弗吉尼亚州的布法罗山谷，一场暴雨冲坏了煤矸石堆筑的蓄水库坝，使50万立方米的水和17万立方米的煤矸石奔泻而下，冲毁了800座房屋，造成116人死亡和4000人无家可归。固体废物消极排弃会占用大量土地，据统计，一些国家所占用的土地：美国为200万公顷，苏联为100万公顷，英国为60万公顷，波兰为50万公顷。中国仅工业废渣、煤矸石、尾矿堆积量达54亿吨，占地60多万亩。这样就出现了固体废物与工农业生产争地的矛盾。在按人口计算耕地面积少的国家，这种矛盾更为尖锐。

处理与利用

对固体废物的基本处理方法固体废物处理技术涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术

有如下几方面：(1)固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行下一步处理。预处理主要包括破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。(2)物理法处理固体废物。利用固体废物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。根据固体废物的特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、弹道分选、磨擦分选和浮选等分选方法。(3)化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。(4)生物法处理固体废物。利用微生物的作用处理固体废物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。沼气发酵和堆肥即属于生物处理法。(5)固体废物的最终处理。没有利用价值的有害固体物质需进行最终处理。最终处理的方法有焚化法、填埋法、海洋投弃法等。固体废物在填埋和投弃海洋之前尚需进行无害化处理。

固体废物的处理方法

固体废弃物处理通常是指通过物理、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。目前采用的主要方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。

(1)压实技术：压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理，某些可能引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般也不宜作压实处理。

(2)破碎技术：为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小，预先必须对固体废弃物进行破碎处理。经过破碎处理的废物，由于消除了大的空隙，不仅使尺寸大小均匀，而且质地也均匀，在填埋过程中更容易压实。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，此外还有专用的低温破碎和湿式破碎等。

(3)分选技术：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。分选定基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离;利用粒径尺寸差别进行分离;利用比重差别进行分离等。根据不同性质，可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。

(4)固化处理技术：固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。理解的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干—湿、抗冻—融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。

(5)焚烧和热解技术：焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。好处是把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废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。欧洲国家较早采用焚烧方法处理固体废弃物，焚烧厂多设在10万人口以上的大城市，并设有能量回收系统。日本由于土地紧张，采用焚烧法逐渐增多。焚烧过程获得的热能可以用于发电。利用焚烧炉发生的热量，可以供居民取暖，用于维持温室室温等。目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。但是焚烧法也有缺点，例如，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(500-1000C)加热，使之分解为气、液、固三类产物。于焚烧法相比，热解法则是更有前途的处理方法。它的显著优点是基建投资少。

(6)生物处理技术：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。种种技术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，是固体废物资源化的有效的技术方法。目前应用比较广泛的有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。

对于因技术原因或其他原因还无法利用或处理的固态废弃物，是终态固体废弃物。终态固体废弃物的处置，是控制固体废弃物污染的末端环节，是解决固体废弃物的归宿问题。处置的目的和技术要求是，使固体废弃物在环境中最大限度地与生物圈隔离，避免或减少其中的污染组成对环境的污染与危害。