我国固废资源化的技术及创新发展分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-24
/ 2

我国固废资源化的技术及创新发展分析

吕旭 段程浩

西安航天源动力工程有限公司  陕西 西安 710100

摘要:固体废弃物处理是经济社会发展的基础性工作,兼具规模大、技术复杂等特点。在固体废弃物处理中,需始终坚持可持续发展理念,加速先进技术的革新,提高固体废弃物处理后利用率,实现资源化发展的最终目标。

关键词:固废处理;资源化利用;技术革新

1资源化利用的潜在价值

固废资源化利用确实蕴含着巨大的潜在价值,主要体现在多个方面。

首先,在废渣资源化利用方面。固废中包含大量有价值的金属成分,例如铁、铜、铝等。通过回收和再利用,可以减少对原始矿石的采掘和提炼,从而节约能源成本和降低环境破坏。而且还有助于减少资源的消耗,降低了生产过程中的碳排放,有利于减缓自然资源枯竭和全球变暖的问题。

其次,对废水和废气的处理不仅有助于减少对环境的污染,也对改善生态环境起到积极作用。废水中的金属离子、有机物等污染物经过有效地处理后,可以降低其对水资源和生态系统的危害,保护水环境的健康和生物多样性。

在经济层面上,资源化利用创造了新的经济价值。回收利用废弃物中的有价值成分可以带来新的商业机会,提供了更多的原材料来源,降低了生产成本,增强了企业的竞争力。而且,建立循环经济模式也为企业提供了更为可持续的发展路径,使其更具可持续性和长期发展性。

2固体废弃物资源化技术

2.1卫生填埋法

卫生填埋法是我国城市固体废弃物处理中普遍应用的一种方法。这是因为,建设垃圾填埋场往往更有利于针对固体废物进行处理。同时,在长期发展中,我国城市中基本建立起了相对完善的固体废弃物处理场,具有成熟的技术支持和完善的管理模式,可满足城市内大量垃圾的处理。采用卫生填埋方法对固体废弃物进行处理同样具有覆盖面大、灵活性大和运营成本低等诸多优势。

具体建设中,相关部门和工作人员可从甲烷回收潜力角度出发,针对性予以卫生填埋场设计、建造和运营,并重点防止处理中出现渗漏等问题,对甲烷气体的实际释放程度进行把控,保证气体内部存在的细菌和气味得以有效消除。

2.2化学处理技术

化学处理技术在固废资源化利用中扮演着关键角色,主要应用于废水和部分废渣的高效处理。通过采用吸附、氧化和还原等精密过程,实现废物中有价值成分的资源化利用。吸附过程中,选择合适的吸附剂对废水中的有机物、重金属离子等进行高效吸附,达到有效去除污染物的目的,确保水质得到良好净化。在氧化还原过程中,通过精确控制氧化还原反应,将废渣中的有害物质经过转化,变为无害或可回收的物质,为资源再利用提供了实质性可能性。

2.3堆肥处理法

采用堆肥处理法针对固体废弃物进行处理,一般适用于具有较好有机质的垃圾,是我国当前城市固体废弃物处理中比较常见的一种方式。

应用堆肥处理法对固体废弃物进行处理后,成品可应用于农业生产的肥料和土壤改良剂中。采取堆肥处理法对固体废弃物进行处理,具有操作简单、成本低下等优势,更有利于实现固体废弃物的资源化利用目标。

实际应用堆肥处理法的过程中,需工作人员为微生物创建出一个适宜的环境,在环境中促进致病细菌的分解。分析表明,堆肥处理法对固体废弃物进行处理能够取得的实际效果,往往会受到城市环境的影响,包括但不限与城市温度环境、湿度环境、酸碱值环境等。

堆肥处理法是固体废弃物处理中十分有效的一种方式,不仅仅可达到净化环境的作用,也有着农业生产的经济价值。对此卫生填埋法,堆肥处理法同样可减少对土地资源的浪费。而与焚烧法相对比,堆肥处理法避免了大气污染的问题,具有重要意义。但是,在堆肥处理法应用的过程中,如果存在的重金属物质渗透到了食物中,也会造成负面影响。当务之急是需要做好技术的改良。

3固体废弃物资源化技术的改进措施

3.1打造科创资源高地,强化项目示范引领

随着科技的不断进步,通过对流体力学、热力学、材料学等基础学科的不断发展,固废资源化利用产业将不断推出更加先进、高效的技术,有效提升产品的性能,提高市场竞争力和创新能力,全面推动行业进步。建议加强废弃金属的回收和再利用,提高金属废料的分拣水平;发展畜禽粪便资源化技术,降低化工肥料的使用量;通过废纸造纸和再生塑料等二次再生产品代替原料制备产品,减少一次制备产品的能源消耗。提升固废资源化技术水平和应用范围,逐步改善节能环保企业的业务布局,扩张业务领域,提高资源循环利用效率。

加快制定有科学依据兼顾合理需求的固废资源化处理方案,实现固废的有效资源化利用。建议行业主管部门加强引导,推动产业集群、产业园区等集群式工业示范区的建设,为各行各业的固废资源化利用起到示范作用,进一步提高固废的收集与处理效率,实现固废资源化利用的可持续发展。此外,加强固废资源化利用技术创新,研发更高效的固废资源化工艺,推动科研成果转化。探索工业固废资源化利用的新途径、新产品、新技术,特别是与国家碳中和目标相结合,探索实现减碳无废的新路径。

3.2资源环保循环利用

为有效处理固体废弃物问题,需从资源利用角度出发,同时提高固体废弃物的经济效益和环保效益。工作人员需从如何提高资源利用率的角度切入,然后明确资源的利用方向。

例如,从复合伴生矿物的具体用途角度来看,如果仅仅是使用了简单的方法对特殊的矿物进行提取,必然会造成大量伴生矿的浪费。因此,当务之急是要求企业加速研发更先进的开采矿物资源技术。另外,在资源利用环节,同样需要企业和工作人员从循环经济角度切入,完善资源向产品方向转化的应用方式,提高固体废弃物处理的效果。

3.3推动产业化进程,促进多链条融合赋能

围绕工业行业集聚区,汇集上游原料与设备供应商、中游技术研发与供应商、下游产品使用与制造商以及研究机构与行业管理部门,建立相关的固废资源化技术平台。在该平台集聚优质资源,不断优化产业生态,推动产业链上下游联动发展、共同成长,为我国固废资源化利用产业高质量发展提供有力支撑。建议引导和发展固废资源化利用产业的发展,加强产业链的合理配置,注重环境污染防治,集聚优势资源到大型园区、企业,使综合利用集中化、规模化、产业化,实现环境污染防治与经济效益提高的协同促进。同时,充分发挥固废资源化利用的碳减排潜力,助力实现“双碳”发展目标。建立废旧金属及废稀贵金属等“城市矿产”回收利用体系,开展“城市矿产”开发利用关键共性技术推广应用,促进再生资源循环利用技术实现产业化,开发一批高品质资源化的产品。

结论

在固废资源化利用领域,不断挑战和探索新的技术路径,实现固废资源的高效利用,是实现可持续发展的关键。尽管当前技术面临挑战,但不断创新和改进将为未来的发展打开更广阔的可能性。通过技术的不断完善与优化,能够更有效地减少废弃物对环境的负面影响,并在资源利用方面取得更大突破,为环境保护与经济发展提供可持续而有力的支持。

参考文献:

[1]徐景炎,杨文静,王荣.冶金固废资源化利用技术现状及发展建议[J].山西冶金,2017,40(2):39-40+64.

[2]郭芳.冶金固废资源化利用现状及发展策略分析[J].中国战略新兴产业,2023(15):51-53.

[3]李亚东,徐征,范兴祥,等.冶金固体废弃物资源化处理与综合利用[J].化工设计通讯,2021,47(9):170-171.

[4]周慧娟.冶金化工产生的固体废物处置与资源化利用研究[J].中国金属通报,2021(7):19-20.