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固体废物资源化利用技术在环保工程中的应用分析

2025-05-19 49 上传者：管理员

摘要：在当前的环保工作领域范围内，固体废弃物的处理和资源化利用属于热点话题，可以实现将固体废物重新转化为有价值的资源，以此减少对环境所带来的负担。其中，生态环保技术的合理应用至关重要。基于此，本文主要围绕固体废物资源化利用技术的应用展开论述，分析了多种先进技术的应用策略，以期提高环保工作成效。

关键词：
可再生能源
固体废物
环保工程
生态安全
资源化
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随着现代化工业和城市进程的不断加快,固体废物的产生也保持在一个持续增长的态势,给环境带来了巨大的压力｡固体废物的不断累积占据了很多宝贵资源的同时可能引起其他方面的污染,比如土壤､水源以及大气等,对人类的健康和生态安全都会造成严重的影响｡基于此,我们需要探寻出合理的固体废物的处理方式,实现资源化的有效利用｡在资源有限的情况下,实现固体废物的科学利用,促进环保工程的大力开展[1]｡

1、固体废物处理新技术

首先,属于固废水泥窑处理技术,也就是对水泥物质在实际的生产过程当中借助于固体废物来取代一次性的燃料和原料,利用固体废物当中存在的可再生能源和再生材料进行资源转换,其中包含了多个途径,一方面,固体废物可以取代原材料-水泥煅烧熟料;另一方面,固体废物可以取代燃料化-水泥燃料煅烧熟料｡此外,固体废物也可以取代混合材料｡我国的水泥窑可以对多个废物进行处理,其中涉及工业废渣､工业危险废物､各类污泥以及城市产生的垃圾等多种类型的固体废物｡现阶段,我国的水泥企业在对各种固体废物进行资源利用的主要限制在于原料代替层当中,水泥窑协同处置技术之外也产生了共处置的技术探索,可以借助炼铁高炉的方式进行金属尾渣､矿砂､塑料以及煤焦油等多个废物的转换和资源利用,还可以借助电厂炉的方式进行污水处理厂污垢的处理｡

其次,固废等离子气化处理技术,主要指的是在固废当中提取出相关可以回收的物品,还可以将固废内部的氮及废物转化为合成气｡这种气体较为简单,可以在一氧化碳和氢气的作用下合成,属于可燃气体,可以将其应用于燃烧或制造更加高级的燃料,亦或其他化学用品,将其进行冷却之后可以得到灰渣,呈玻璃状形态,可以将其应用于建筑材料的制造｡因此此种方式可以实现污染物的零排放操作｡在等离子气化技术当中,可以实现对二噁英相关的有害物质的高效摧毁,可以广泛地应用于焚烧飞灰等危险废物方面的处置当中｡

最后,在工业固废综合处置技术当中,主要是对工业生产的废物进行处理,产生的有毒成分比例要高于日常的生活垃圾和农业垃圾｡在污染物方面也高于其他垃圾,因此在污染程度方面极为严重｡在城市化进程不断加快过程中,我国的建筑垃圾产量和排放量也处于持续增多的状态｡一般都采取填埋或者露天排放的方式,在土地资源方面占据量较大的份额｡因此需要对建筑垃圾的环保再次利用进行不断地分析,以此来提高土地资源的有效应用｡将建筑垃圾进行处理,借助于粉碎､分选与筛分成合适粒径的再生砖以及再生的绿化种植土,甚至是再生混凝土进行资源的利用[2]｡

2、固体废物资源化利用在环保工程当中的应用

首先,废物制备生物质能源技术当中,在固体废物资源化利用实践操作过程中,废物制备生物能源技术属于较为前沿的技术,主要是借助于生物质废物内部的生化和热化学过程,实现能源的转换｡其中厌氧的消化可以保持在无氧环境当中进行微生物分解物质的过程,可以实现沼气的产生｡也就是说,液态生物燃料的生产,其中涉及了生物柴油和生物醇的方式,一般都需要将植物油或糖类的物质,在酵解或酯化的反应下进行燃料的转化｡在气化工程的应用下,生物质可以在受控的环境当中实现合成气的有效转换,且将其进行净化,实现能源的有效转换｡其中固态生物质,如木片和农业残留物,也可以进行燃烧,但是此过程需要确保高效性和低排放性｡

其次,垃圾衍生建筑材料技术,其中橡胶复合建筑材料,在废旧的轮胎当中,处理之后可以得到橡胶颗粒或粉末,在和建筑材料相混合的操作下,组合成为一个具备特定弹性的复合材料｡这种材料主要是借助于橡胶自身的弹性以及韧性来实现材料自身耐冲击性和耐疲劳性的增强｡在玻璃混凝土当中可以加入破碎的废玻璃,以此来当作部分细骨料,取代传统的砂或者石料,此种方式的主要原理是将玻璃颗粒混合在混凝土内部,从而构成了一个较为坚硬的网络结构,可以保持持久性,以此来实现混凝土抗压强度的增强｡飞灰和炉渣混凝土可以和水泥料进行掺合之后一同应用,可以在微观层面上构成水泥的水化产物反应,从而促进结构的强度和耐久程度｡此种方式主要应用于含有硅､铝和钙的工业副产品当中,和水泥内部的元素相结合之后可以产生次生水化产物,以此来实现混凝土性能的提升和增强｡再者,还可以利用塑料基建材的方式,对某些废弃的塑料,比如PET或HDP,在熔融和再造技术之后构成塑料砖或者板材,将塑料进行加热之后可以增强柔软性和可塑性,从而进行重新塑造为新的形状,实现建筑材料的稳定增强效果｡

最后,属于废旧金属再生冶炼技术和有机残留物制品的转化技术,可以实现金属和杂质之间的有效分离,以此提升后续的冶炼效率｡借助化学以及生物化学和热化学的方式,使其产品的价值进行转换｡在化学过程下,有机残留物可以被转换为生物柴油､合成气和生物炭等,以此来得到具备高附加值的化学品,实现环保工程的合理科学应用,确保资源的可持续化发展应用[3]｡

3、应用案例

3.1一次性塑料袋资源化利用

一次性塑料袋为人们的日常生活提供了极大的便利,在广大民众中有着非常广泛的应用,但是废弃塑料袋不但加重垃圾处理负担,还会造成环境污染,塑料袋化学构成主要为缩合或者聚合大分子,有着非常稳定的化学结果,因此,自然降解难度非常高｡厂家在生产塑料袋的过程中通常会添加其他化学物质,此类化学物质通常存在一定的毒性｡此外,低温条件下废塑料会出现软化现象,主要表现为软化成塑｡因此,对废塑料进行降解与再利用具有较高的可行性｡现阶段,我国针对废塑料的处理手段与方法较多,如可将废塑料转化制作成汽油,国内对此项技术的应用已经较为成熟,转化率可达约80%,废塑料还可转化为涂料,此种生产工艺具有污染小､操作简单等特点,而且还能够实现废物再利用｡

3.2工业废渣资源化利用

随着我国工业化进程不断加快,工业废渣数量不断增加,主要包括钢铁废渣､化工废渣及有色金属废渣等,针对钢铁废渣回收途径主要包括用作道路及建筑材料等,如可采用锌渣制备氧化锌技术､钢渣熔融水泥技术等进行回收利用｡有色金属废渣中通常含有其他金属成分,对金属废渣进行提炼可获取稀有金属,可实现对固体废料的二次资源开发和利用｡化工废渣普遍存在有害或者有毒物质,因此,处理和回收难度较高,在处理前需要对废渣进行分类,没有危害性的化学废渣可用于制作水泥､砖头等原料｡针对存在贵金属元素的化工废渣实施提炼与分离等方式可提取贵金属,有助于进一步增强经济效益与社会效益｡

3.3有机废弃物资源化利用

反应器堆肥技术可将易腐垃圾､农作物秸秆及人畜粪便等废弃物加入至一体化密闭反应器中进行发酵,常见反应器包括卧式滚筒反应器､立式筒仓反应器以及箱式反应器等,对废弃物进行除杂､粉碎与混合等预处理后,将含水率提高至45%~65%,然后实施高温堆肥,发酵温度不可低于55℃,同时发酵时间不可短于5d,从而取得灭活病原菌的效果｡发酵产物既可用作栽培基质,也可用作有机肥还田利用｡广东省珠海市斗门区2019年起投入应用反应器堆肥技术,覆盖村落为6个,人群数量约为4000人,主要针对农作物秸秆､厨余垃圾等有机废弃物继续处理,每日处理能力可达0.5t,实际运行过程中通过积分制引导村民实施垃圾分类,对厨余垃圾进行分拣､粉碎以及脱水预处理后放置于反应器中进行堆肥处理,每年可产约25t栽培基质及有机肥,可用作苗木及花卉施肥,即使固体废物得到了有效处理,助力环保工作,同时还能够实现废物再利用,为环境清洁贡献力量｡有机废弃物资源化利用流程分析见图1｡

图1有机废弃物资源化利用流程分析

4、固体废物资源化利用技术的意义及注意事项分析

工业生产制造及社会资源开发对于推动社会正常运行以及人们生活正常开展可发挥重要作用,工业生产及资源开发过程中不可避免地会产生废弃物,根据种类不同可将废弃物分为工业垃圾､城市废物及农业废物,采用固体废物资源化利用技术既能够变废为宝,也能够减少固体废物对生态环境造成的破坏及污染,进而实现节能降耗以及保护环境的目标｡固体废物资源利用技术必须确保基础物质的二次利用效率能够得到最大化,最优化利用基础物质,充分提升资源利用效率｡基于资源化结果分析固体废物资源化利用的经济效益,结合实际情况以及固体废物资源化建设发展水平不断创新技术手段,不断提升资源的二次利用效率,充分减少资源消耗量｡

5、结论

固体废物的资源化利用技术在很多的行业领域范围内取得了较为显著的成就,很多技术的应用可以帮助固体资源浪费的同时还可以实现资源的回收利用率的提升,进行能源消耗的有效降低,最大限度地减少环境污染｡在多种技术的应用下,可以促进行业内的环境保护,实现企业竞争力的提升｡此外,环保科技在行业的应用,可以助力企业实现可持续发展目标,降低生产成本的同时还可以确保企业得到可持续健康发展｡

参考文献:

[1]韦宇凡,徐文杰,彭毅,等.城市固体废物填埋场开挖筛分再利用碳排放评估[J].中国环境科学,2024(9):5044-5052.

[2]张传奇,孙永伟,胡阳阳.固体废物固化稳定化处理下重金属有效态含量变化研究[J].中国资源综合利用,2024,42(4):8-11.

[3]魏晓建,郝京华.加强固体废物治理和环境影响评价探析[J].黑龙江环境通报,2024,37(4):100-102.

文章来源:王亚.固体废物资源化利用技术在环保工程中的应用分析[J].黑龙江环境通报,2025,38(05):70-72.