关于环境工程中固体废弃物的处理和污染防治措施探析

关于环境工程中固体废弃物的处理和污染防治措施探析

穆小占

天津壹鸣环境科技股份有限公司 天津 300384

摘要：固体废弃物的处理和污染防治是环境工程中的重要课题。本文详细探讨了固体废弃物的分类、处理技术及其污染防治措施，包括垃圾收集与运输、填埋、焚烧、生物处理和物理化学处理等方面。通过综合应用多种技术手段，可以实现固体废弃物的无害化和资源化，减少对环境的负面影响。本文旨在为固体废弃物处理技术的应用和优化提供理论支持和实践指导。

关键词：环境工程；固体废弃物；处理；防治措施

引言

固体废弃物的增加给环境带来了巨大的压力，如何有效处理和防治污染成为亟待解决的问题。固体废弃物处理技术的发展和应用，不仅能改善环境质量，还能促进资源的循环利用。因此，深入探讨固体废弃物的分类、特性及其处理与防治措施，对于环境工程的发展具有重要意义。

1.固体废弃物的分类与特性

固体废弃物按来源和特性可分为城市固体废弃物、工业固体废弃物、农业固体废弃物和建筑固体废弃物。城市固体废弃物包括生活垃圾、商业废物和市政废物，其特点是成分复杂、含水量高且有机质丰富；工业固体废弃物主要来自工业生产过程，如冶金、化工、机械制造等，具有成分单一、含有有毒有害物质的特点；农业固体废弃物主要是农作物秸秆、畜禽粪便等，具有生物降解性强和资源化利用潜力大；建筑固体废弃物则包括施工过程中产生的废弃混凝土、砖瓦、木材等，成分复杂且不易降解。固体废弃物的物理特性包括粒度、密度、热值等，化学特性则涵盖重金属含量、有机污染物和无机盐等成分，而生物特性主要涉及废弃物的可生化性、腐烂性及病原微生物含量等。正确分类与理解其特性是实现高效处理与污染防治的基础，有助于采用针对性的技术手段进行资源化、减量化和无害化处理。

2.固体废弃物处理技术

2.1 垃圾收集与运输

垃圾收集与运输是固体废弃物管理的首要环节，其目的是确保废弃物从产生源到处理设施的高效转移。现代垃圾收集方法包括定点收集、定时收集和流动收集等方式，其中定点收集在居民区和商业区应用广泛，便于分类和集中管理。垃圾运输方式包括压缩运输、密闭运输和散装运输。压缩运输通过机械压缩减少垃圾体积，增加运输效率；密闭运输采用密封车辆，防止垃圾泄漏和异味散发，符合环保要求；散装运输则适用于大宗工业废弃物的转移。垃圾收集与运输的核心在于系统规划和高效调度，确保运输路线最优化，减少运输成本和能源消耗，同时通过GPS定位和RFID技术实现实时监控，保障垃圾运输过程的安全和可追溯性。

2.2 垃圾处理与处置技术

垃圾处理与处置技术包括填埋、焚烧、生物处理和物理化学处理等。填埋处理是将垃圾掩埋于专门的填埋场中，通过覆盖土层和设置防渗层控制污染扩散。焚烧处理利用高温将垃圾中的可燃成分氧化分解，生成热能并减少垃圾体积，但需配备高效的烟气净化装置以控制二次污染。生物处理包括堆肥和厌氧消化，通过微生物分解有机废弃物，生成有机肥料或沼气，实现资源化利用。物理化学处理如固化和稳定化技术，主要用于处理危险废弃物，通过添加固化剂或稳定剂，使其转化为低溶解性、低迁移性物质，减少其对环境的危害。

2.3 资源化利用技术

资源化利用技术旨在将固体废弃物转化为有用资源，主要包括回收再利用和能源转化利用。回收再利用是通过分类和处理，将废弃物中的可回收材料如金属、玻璃、纸张和塑料进行分离和再加工，重新用于生产过程，减少原材料消耗和环境负担。能源转化利用则包括焚烧发电、厌氧消化产沼气等方式，通过对可燃废弃物和有机废弃物进行能量回收，实现垃圾减量化和能源的二次利用。此外，热解和气化技术作为新型资源化利用方式，通过高温分解废弃物生成可燃气体和液体燃料，具有较高的能源转化效率和环境效益。资源化利用技术的核心在于废弃物的有效分类和高效处理，实现从“垃圾”到“资源”的转变，推动循环经济发展和生态环境保护。

3.固体废弃物处理过程中污染防治措施

3.1 填埋场污染防治

填埋场的污染防治主要包括渗滤液管理、气体控制和环境监测等方面。渗滤液管理是填埋场污染防治的核心，渗滤液是垃圾在填埋过程中由于降水和垃圾自身含水量形成的液体，含有大量有机污染物和重金属。防治措施包括设置防渗层、铺设排水系统和建设渗滤液处理设施。防渗层通常采用高密度聚乙烯（HDPE）膜或黏土防渗层，防止渗滤液渗入地下水。排水系统则通过铺设排水管和集水井，及时收集和导出渗滤液，避免其在填埋场内积聚。渗滤液处理设施采用生物处理、物理化学处理或膜处理技术，确保处理后水质达标排放。气体控制方面，填埋气体主要包括甲烷和二氧化碳，通过设置填埋气体收集系统和利用装置，可以实现填埋气体的有效收集和资源化利用，减少温室气体排放。此外，填埋场应配备完善的环境监测系统，定期监测地下水、地表水和空气质量，及时发现和处理潜在的污染问题，确保填埋场的环保达标。

3.2 焚烧处理污染防治

焚烧处理的污染防治主要集中在废气处理、灰渣管理和环境监测等方面。焚烧废气含有二恶英、重金属、酸性气体和颗粒物等有害物质，对环境和人体健康有较大危害。废气处理系统通常包括多级净化装置，如布袋除尘器、湿式洗涤塔、活性炭吸附塔和选择性催化还原（SCR）装置。布袋除尘器用于去除烟气中的颗粒物，湿式洗涤塔则通过喷淋液体中和酸性气体，活性炭吸附塔主要吸附二恶英和重金属，SCR装置则用于脱硝处理。灰渣管理方面，焚烧产生的底灰和飞灰需经过无害化处理，底灰可通过磁选分离出金属后用作建筑材料或填埋，飞灰因含有较高的重金属需进行固化或稳定化处理，避免二次污染。此外，焚烧设施应安装完善的环境监测系统，实时监测烟气排放、灰渣成分和周边环境质量，确保焚烧处理过程的环保达标和公众健康安全。

3.3 生物处理污染防治

生物处理的污染防治主要包括废水管理、气体排放控制和病原微生物防治。堆肥和厌氧消化是两种主要的生物处理方法。堆肥过程会产生渗滤液和含氮废水，需通过设置防渗层和排水系统收集和处理渗滤液，并采用生物处理或化学处理技术将废水中有害物质去除。厌氧消化过程中产生的沼液和沼渣富含养分和有机质，需经过充分处理后方可应用于农业，以防止二次污染。气体排放控制是生物处理污染防治的另一重点，堆肥过程中会产生氨气和挥发性有机物，而厌氧消化则释放大量甲烷和二氧化碳。防治措施包括设置气体收集系统，采用生物滤池、洗涤塔等装置净化排放气体，确保达标排放。病原微生物的防治主要在于控制处理环境和过程，堆肥需保持高温阶段以杀灭病原微生物，厌氧消化则通过密闭发酵系统避免病原微生物扩散。

3.4 物理化学处理污染防治

物理化学处理的污染防治主要集中在处理过程控制和废弃物的无害化管理。固化和稳定化是常见的物理化学处理方法，固化处理通过添加固化剂使有害废物变成固体，降低其溶出性和迁移性，而稳定化则通过化学反应使有害物质转化为稳定形态。防治措施包括选择合适的固化剂和稳定剂，确保其与废物充分混合反应，并通过实验验证其稳定性和抗浸出性能。物理化学处理过程会产生废水、废气和固体副产物，废水中含有未反应完全的化学物质，需经过中和、沉淀和过滤等处理后排放；废气中含有挥发性有机物和粉尘，需通过吸附、冷凝和洗涤等措施净化；固体副产物则需进行无害化处理或安全填埋。此外，物理化学处理设施应配备完善的环境监测系统，实时监测处理过程中产生的各类污染物，确保处理过程和处理后的废弃物符合环保标准。

4.结语

总而言之，环境工程中固体废弃物的处理和污染防治是一个复杂而关键的领域，需要多种技术的综合应用。从垃圾的收集与运输，到处理与处置技术，再到资源化利用和污染防治措施，每一个环节都至关重要。通过科学合理的处理技术和严格的污染防治措施，可以有效减少固体废弃物对环境的负面影响，实现其资源化和无害化，推动环境保护和可持续发展。持续创新与优化处理技术，以及加强管理和公众参与，是未来固体废弃物处理领域的重点方向。

参考文献

[1]蔡建兴.关于环境工程中固体废弃物的处理和污染防治措施分析[J].大众标准化,2024,(11):104-106.

[2]陈若楠.环境工程建设中固体废物的治理措施探究[J].环境保护与循环经济,2024,44(01):51-53.