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固體廢棄物的利用方式有哪些?

隨著人們生活水平的提高,固體廢物汙染已經成為壹個大問題。固體廢棄物隨意丟棄,堆積如山,既影響市容,又汙染環境。現在科學家們正在尋找適當處理廢物和防止汙染的方法,固體廢物的回收無疑是壹個很好的出路。

變廢為寶

固體廢棄物具有鮮明的時空特征,是在錯誤的時間放在錯誤的地方的資源。如果處理得當,廢物可以變成財寶。

據英國《泰晤士報》報道,英國南方水處理公司從汙水汙泥中提取並制造了兩種寶石,其中壹種呈淺深灰色,鑲嵌在壹種類似瑪瑙和珍珠的銀色飾品中;另壹件是棕色的,飾有壹枚金別針。該公司已與英國珠寶公司Ratner的銷售經理就出售這種寶石進行了會談。在不久的將來,人們會在商店裏看到這種美麗而獨特的寶石。

事實證明,隨著科技的發展和人們環保意識的增強,垃圾等“三廢”(廢物、廢氣、廢水)越來越不再是負擔,而是壹筆寶貴的財富。各國開始對其進行“回收利用”,變廢為寶,從中回收“可利用資源”,取得了可觀的經濟效益和社會效益。

比如1988,美國廢品回收行業的收入是48億美元,1989增加到60億美元。中國在過去40年裏從各種廢物中回收了2.5億噸可再生資源,價值720億元。

長期以來,各國處理垃圾的方法是露天堆放、圍隔堆、填埋、焚燒和生物降解。根據美國的實驗,焚燒1噸垃圾可產生約525千瓦時的電力,減少垃圾量75% ~ 90%。因此,許多發達國家建立了許多垃圾發電廠。目前美國約有160,在建或規劃中的還有100多。1990年,日本在垃圾處理上花費了1.4萬日元。東京計劃在三年內重組並開放垃圾處理場。日本目前有1,800座垃圾焚燒廠,其中只有90座可以產生轉換能源,只有41會將產生的垃圾能源賣給電力公司。

但這些方法大多受到各種因素的限制,在處理過程中會造成二次汙染。歐盟委員會估計,12個成員國的520座垃圾焚燒廠每年排放2.5萬噸粉塵、570噸鉛、144噸氧化氫、68噸汞和31噸鎘,嚴重汙染生態環境。因此,人們開始探索垃圾的資源化綜合利用。

廢舊物資,比如人們生活中的廢棄物,生產過程中產生的廢棄物,壹直是造成環境汙染的重要原因,人們將其視為重要的負擔。其實,廢舊物資就是壹個“寶”。只要把它們收集、加工、回收,就能成為社會財富,既節約了自然資源,又防止了公害。

據英國《新科學家》周刊報道,諾丁漢大學的研究人員發現,制造新塑料袋所需的能量是回收塑料袋的三倍,即制造新的聚乙烯塑料袋需要1106億焦耳,而回收同樣重量的塑料袋僅消耗353億焦耳的熱量。而且制造1噸塑料袋產生4034公斤二氧化碳,回收1噸塑料袋只產生1773公斤二氧化碳;前者耗水量143.9噸,後者耗水量16.8噸,是後者的8倍。制造1噸新塑料袋產生的二氧化硫為61 kg,僅回收18kg;前者產生氮氧化物21 kg,後者產生9 kg。回收1噸塑料袋也比制造1噸新塑料袋節省1.8噸燃油。

為了便於綜合利用,各國都對廢舊物資進行分類回收。瑞典人倒垃圾時,會把玻璃瓶扔進草綠色的鐵罐裏。廢棄電池扔在路邊壹個電池形狀的大鐵管裏;廢鐵被扔進壹個特殊的容器裏;廢紙被捆紮起來,定期運送。在美國,垃圾分為可回收和不可回收,堆在路邊等著被帶走;超市裏有壹臺金屬罐回收機。顧客放入空罐後,可以拿到收據,在指定的商店兌換成現金。例如,如果他們壹次投入10個空罐,他們還可以獲得壹張便宜買菜的優惠券。

在加拿大,公園和遊客常去的地方有幾種淺藍色的子彈形塑料管,用來回收廢報紙、易拉罐、玻璃瓶等。英國倫敦有26個“回收中心”。在壹些地區,有回收廢報紙、舊衣服、玻璃瓶和錫罐的垃圾箱。

德國設置了回收塑料的垃圾桶,法國設置了回收玻璃瓶的垃圾桶。6月1992至6月10,穆斯曼公園為居民設置了“電子垃圾桶”。旁邊配有電子電路系統。當清潔工將垃圾倒入垃圾車時,垃圾車會發出無線信號,系統會“回復”,讓垃圾車上的電腦識別“百寶箱”屬於誰的財產,並打印出取款單發給居民。壹些工廠還利用這些廢料生產各種回收產品。

日本北海道地區技術中心從稻草灰中提取了壹種顆粒,在高溫下加工成壹種新型陶瓷,可用於制造汽車發動機和人造心臟。日本每年還將3000萬噸礦渣通過冷卻處理制成建築材料和優質水泥原料,用於建築、雕塑等。

杜邦公司和北美廢物處理公司建立了回收廢塑料的聯盟,並在芝加哥和費城開設了廢物管理中心。每個中心回收654.38+萬噸舊塑料瓶,然後做成公園長椅和道路隔離路障。美國布朗寧-費裏斯公司收集了654.38+0.4萬戶家庭的廢料,制成纖維,用於編織地毯和床上用品的保暖襯裏。

美國電話電報公司的子公司西部電氣公司每天處理大約25卡車的垃圾,從線路元件中提取黃金,從焊料中提取銀,從舊電話交換機中提取鋅,並將碎塑料制成籬笆樁和花盆。美國的回收產品令人眼花繚亂,包括纖維制品、洗滌劑、人造木材...幾乎壹切。

綜合利用“三廢”回收“廢物”已成為許多企業提高經濟效益和加強環境保護的重要手段。很多企業通過綜合加工綜合利用;回收加工、分離再利用;廠際合作,鉤子互通;通過深加工和徹底利用,壹些金屬和無機物不再能排入河流和浪費,而能成為有價值的副產品。

只有當人們不再將河流視為任意使用的汙水溝,擺脫物質只是單純用於消費的觀點,工業生產才會遵循“利用-分解-貯存-再利用”的客觀規律,人類才能真正樹立綜合利用的觀點。

例如,德國正在從鋼鐵生產的酸性溶液中回收有用的硫酸,從罐裝工業廢料中回收用於銷售的醋,並從造紙工業的廢液中回收化學品以供再利用,從而將現代造紙廠的排放量減少了90%。澳大利亞布裏斯班的壹家公司首先用磁鐵從垃圾中吸出含鐵的金屬,然後將1噸普通生活垃圾、1噸粘土和300升水(或汙水)混合制成混合物,研磨,擠壓成類似玻璃彈珠的小球,在1200℃的高溫下烘烤冷卻制成輕質建築材料,加入水泥中。

美國科學家利用基因工程技術培育細菌,將垃圾中的纖維素加工成酒精,經過蒸餾提純後可用作燃料。日本壹家研究所利用合成沸石催化劑高效地從廢塑料中生產燃料油,該技術已在日本獲得專利。另壹家研究所利用酶發酵和膜分離技術,從低濃度澱粉工業廢水中生產濃度約為50%的乙醇。

值得註意的是,不少政府都制定了相關法律,規定對廢舊物資回收實行減免稅、信貸提供等優惠政策。美國加州9月30日頒布法律,1989,要求其市縣廣泛回收垃圾中的有用資源,五年內減少25%的垃圾量。加拿大多倫多規定,從1991起,該市四家日報必須使用至少50%的再生紙,否則其在街頭的自動零售報箱將被禁止。全市每月可回收舊報紙3750噸,每回收1噸舊報紙,可少砍伐19棵樹。這意味著它只回收舊報紙,每年可以少砍伐85.5萬棵樹。

實踐證明,利用廢料作為資源生產產品,往往比開發礦產和生物資源生產同樣的產品,投資少,回收期短,並能消除汙染,改善環境。

美國雜誌《幸福》指出:“垃圾裏有黃金!”越來越受到企業家的重視。壹個以廢物利用為中心的新興產業正在全球興起,並開始成為世界環保的巨大洪流。

長期以來,大多數固體廢物被傾倒入海或就地掩埋。這些方法給環境留下了許多隱患。除了粉碎和分級等簡單的物理方法外,化學和生物處理技術現在也得到廣泛應用。這些新方法可以減少汙染,回收壹些資源。

通過固體廢物的化學轉化回收物質和能量,是固體廢物資源化的有效技術。煆燒、焙燒、燒結、溶劑浸出、熱分解和焚燒都是化學處理技術。

(1)煆燒:煆燒是在合適的高溫下除去物料中二氧化碳和結合水的過程。在煆燒過程中會發生脫水、分解和化合等物理和化學變化。例如,煆燒碳酸鈣殘渣,然後煆燒生石灰。

(2)焙燒:焙燒是在適宜的條件下,將物質加熱到壹定溫度(低於其熔點),使其發生物理化學變化的過程。根據焙燒過程中的主要化學反應和焙燒後的物理狀態,可分為燒結焙燒、磁化焙燒、氧化焙燒、中溫氯化焙燒、高溫氯化焙燒等。

(3)燒結:燒結是將粉末或顆粒狀物質加熱到低於主要成分熔點的壹定溫度,使顆粒粘結成塊或團粒,提高致密性和機械強度的過程。為了更好地燒結,加入壹定量的熔劑,如石灰石、純堿等。,通常添加到材料中。

(4)溶劑浸出:將固體物料中的壹種或多種有用金屬溶解在液體溶劑中,以便從溶液中提取有用金屬。這個化學過程被稱為溶劑浸出。根據浸出劑的不同,浸出方法可分為水浸、酸浸、堿浸、鹽浸和氰化浸出。溶劑浸出法廣泛用於回收固體廢物中的有用元素,如用鹽酸從固體廢物中浸出鉻、銅、鎳、錳等金屬,從煤矸石中浸出結晶的三氯化鋁和二氧化鈦。

(5)熱分解(或熱裂解):熱分解是利用熱能切斷大分子量有機物,使其轉化為含碳量較少的低分子量物質的過程。應用熱分解技術處理有機固體廢物是熱分解技術的壹個新領域。通過熱分解,在壹定溫度下可以直接從有機廢物中回收燃油和氣體。適合熱分解的有機廢物包括廢塑料(氯除外)、廢橡膠、廢輪胎、廢油泥、廢有機汙泥等。

(6)焚燒:焚燒是壹種高溫熱處理技術,即壹定量的過剩空氣在焚燒爐中與處理後的廢物發生反應,廢物中的有害毒物在高溫下被氧化和熱解破壞。這種處理可以將廢物完全氧化成無毒物質。焚燒技術是壹種能夠同時實現廢物無害化、減量化和資源化的處理技術。

焚燒可以處理城市固體廢物、壹般工業廢物和危險廢物,但在處理可燃有機成分很少的廢物時,需要加入大量的燃料。壹般來說,低熱值的垃圾不適合焚燒;熱值大於5000 kJ/g的垃圾屬於高熱值垃圾,適合焚燒回收其熱能。