固体废物资源化的处理

变废为宝

固体废物具有鲜明的时间和空间特征，是在错误时间放在错误地点的资源。如果用恰当的方法处理，完全可以变废为宝。

据英国《泰晤士报》报道，英国南方水处理公司从污水淤泥中提炼和制造了2块宝石，一块较轻，呈暗灰色，嵌在一个如同玛瑙和珍珠的银色饰物上；另一块呈褐色，饰在金别针上。该公司已同英国经营珠宝的拉特纳公司的销售经理就这种宝石的销售进行了商谈。不久的将来，人们会在商店里看到这种漂亮而别致的宝石。

事实证明，随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，垃圾及其他“三废”(废物、废气、废水)在越来越大的程度上不再是负担，而是一笔可贵的财富。各国开始对它们进行“资源化”处理，变废为宝，从中回收“可利用资源”，取得了十分可观的经济效益和社会效益。

例如，1988年美国回收废旧物品行业的收入为48亿美元，1989年增加到60亿美元。中国在过去40年里从各种废弃物中回收的再生资源总量达2.5亿吨，价值720亿元。

长期以来，各国处理垃圾的方法是露天堆放、围隔离堆、填埋、焚化和生物降解。据美国试验表明，燃烧1吨垃圾大约能发出525千瓦时的电，并使垃圾量减少75%~90％。因此，不少发达国家建立了许多垃圾发电厂。目前，美国约有160座，正在兴建或计划兴建的还有100多座。1990年日本用于处理垃圾的费用达1.4百万日元。东京地区计划在3年内将重新整顿和开辟垃圾处理场所。目前全日本共有1800个垃圾焚烧场，其中，只有90个能生产出转化能源，而且只有41个将生产的垃圾能源卖给电力公司。

但是，这些方法大部分受各种因素的限制，在处理过程中会造成二次污染。欧共体委员会估计，12个成员国的520座垃圾焚化厂每年排放尘埃2.5万吨，铅570吨，氧化氢144吨，汞68吨，镉31吨，严重污染生态环境。因此，人们开始将垃圾作为资源，进行综合利用的探索。

废旧物资，如人们生活中的废弃物，生产过程中产生的废料一直是污染环境的重要原因，人们将其作为重要负担。实际上，废旧物资是个“宝”，只要收集起来，进行加工，再生利用，就可以变为社会财富，既节约了自然资源，又防止造成公害。

据英国《新科学家》周刊报道，诺丁汉大学的研究人员发现，制造新塑料袋所需能源是回收塑料袋的3倍，即新制造1吨聚乙烯塑料袋需要1106亿焦耳的热能，而回收同样重量的塑料袋只消耗353亿焦耳的热能。而且，制造1吨塑料袋产生4034千克二氧化碳，回收1吨塑料袋只产生1773千克二氧化碳；前者消耗水143.9吨，后者消耗水16.8吨，前者是后者的8倍。制造1吨新塑料袋所产生的二氧化硫61千克，回收的仅为18千克；前者产生的氧化氮为21千克，后者为9千克。回收1吨塑料袋还比制造1吨新的要节省1.8吨燃料油。

为便于综合利用，各国都分类回收废旧物资。瑞典人倒垃圾时，将玻璃瓶扔进草绿色的大铁罐里；废旧电池扔进马路旁电池形状的火红色大铁筒里；废铁器扔进专用集装箱；废纸捆起来定期交运。美国将垃圾分成可回收和不可回收两种，分堆集中在路边等待收走；超级市场设有金属罐回收机，顾客将空罐投入后，可获得一张收据，在指定商店兑换现金，如一次投入10个空罐，还可获得一张能廉价购买食品的优待券。

在加拿大，公园及游客常到之处都放着几种浅蓝色的子弹形大胶筒，分别回收废报纸、罐头盒、玻璃瓶等。英国伦敦有26个“再循环中心”，在一些地区专设回收废报纸、破旧衣服、玻璃瓶、铁皮罐等的垃圾筒。

德国专设回收塑料的垃圾筒，法国专设回收玻璃瓶的垃圾筒。澳大利亚穆斯曼公园从1992年10月起，为居民设置“电子垃圾桶”。它在旁边装有电子线路系统。当清洁人员把其中的废物倒进垃圾车时，垃圾车就会发出无线信号，该系统就会“回话”，垃圾车上的电脑便能辨别“百宝箱”是谁家之物，并打出取款单送到住户手中。一些工厂还利用这些废旧物资，生产各种再生产品。

日本北海道地区技术中心从稻草灰中提炼出一种粒子，经高温加工成新型陶瓷，可制造汽车发动机和人工心脏。日本每年还将3000万吨的炉渣通过冷却处理制成建筑材料和优质水泥原料，用于建筑、雕塑等。

美国杜邦公司和北美废物处理公司建立了回收利用废塑料的联盟，在芝加哥和费城开办了垃圾管理中心，每个中心回收10万吨旧塑料瓶，再制成公园长椅和公路隔离路障之类的产品。美国勃朗宁—费里斯公司向140万个住户收集垃圾中的废旧物资，将其制成织地毯用的纤维和被褥的保暖衬里。

美国电话电报公司所属的西方电气公司，每天处理大约25卡车垃圾，从线路组件中提取黄金，从焊料中提取白银，从旧电话开关中提取锌，将碎塑料制成篱笆桩柱和花盆。美国经回收后再生产的产品琳琅满目，包括纤维制品、洗涤剂、人造木材……几乎应有尽有。

综合利用“三废”使“废物”资源化，已成为当前许多企业提高经济效益，加强环境保护的重要手段。许多企业通过综合加工，综合利用；回收加工，分离回用；厂间合作，挂钩互用；深度加工，彻底利用等办法，使有些金属和无机物质不再被排入河流而浪费掉，并且能成为有价值的副产品。

只有当人们不再把河流作为任意使用的污水沟，摆脱了那种把物质简单地看做仅供消费的观点后，工业生产才会遵循“利用—分解—储存—再利用”的客观规律，人类才能真正确立综合利用的观点。

例如，德国正从钢铁生产的酸溶液中回收有用的硫酸，从罐头工业废弃物中回收可供销售的醋，从造纸业废液中回收化学药品供再利用，从而减少现代化造纸厂排污物的90％。澳大利亚布里斯班一家公司先用磁铁把含铁的金属从垃圾中吸出来，然后按1吨普通家庭废物、1吨黏土和300升水(或污水)的比例组成混合物，经绞碎，挤压成如同玻璃弹子的小球，经过1200℃的高温烘烤、冷却，制成轻质建筑材料，将其加入水泥中，制成的水泥块比普通的轻1／3，但一样坚固，而且具有良好的声学和保温性能。

美国科学家运用遗传工程技术培育细菌，把垃圾中的纤维素加工成酒精，经蒸馏纯化，就可作燃料用。日本一家研究机构利用合成沸石催化剂，从废塑料中高效率地生产燃料油，该项技术已获日本专利。另一家研究机构利用酶发酵与膜分离技术，从低浓度淀粉工业废液中制取浓度为50％左右的乙醇。

值得注意的是，不少国家的政府已制订有关的法律，规定对废旧物资的回收利用实行减免税收，提供信贷等优惠政策。美国加利福尼亚州于1989年9月30日颁布法律，要求所属各市县广泛回收垃圾中的有用资源，5年内要把垃圾量减少25％。加拿大多伦多市规定，从1991年起，该市的4家日报必须至少利用50％的再生纸，否则它们设在街道的自动零售报箱将被取缔。该市每月能回收3750吨旧报纸，每回收1吨旧报纸就能少砍伐19棵树。这意味着其仅回收旧报纸一项，每年就能少砍伐85.5万棵树。

实践证明，利用废旧物资作为资源来生产产品，比之开发矿产和生物资源来生产同样的产品，往往投资少，资金回收期短，而且能消除污染，改善环境。

美国《幸福》杂志指出：“垃圾堆里有黄金!”它已越来越受到企业家们的重视和关注。一个以利用废旧物资为中心的新行业正在世界各地兴起，开始成为世界环境保护中的一股巨大洪流。

长期以来，固体废物大多被倾倒入海，或就地填埋，这些方法给环境留下了许多隐患。现在广泛应用的除了简单的粉碎、分类等物理方法，还有化学和生物处理技术。这些新方法可以减少污染，还可以回收一部分资源。

采用化学方法使固体废物发生化学转换从而回收物质和能源，是固体废物资源化处理的有效技术。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧等都属于化学处理技术。

（1）煅烧：煅烧是在适宜的高温条件下，脱除物质中二氧化碳和结合水的过程。煅烧过程中发生脱水、分解和化合等物理化学变化。例如，碳酸钙渣经煅烧再生石灰。

（2）焙烧：焙烧是在适宜条件下将物料加热到一定的温度（低于其熔点），使其发生物理化学变化的过程，根据焙烧过程中的主要化学反应和焙烧后的物理状态，可分为烧结焙烧、磁化焙烧、氧化焙烧、中温氯化焙烧、高温氯化焙烧等。

（3）烧结：烧结是将粉末或粒状物质加热到低于主成分熔点的某一温度，使颗粒黏结成块或球团，提高致密度和机械强度的过程。为了更好地烧结，一般需在物料中配入一定量的熔剂，例如石灰石、纯碱等。

（4）溶剂浸出：使固体物料中的一种或几种有用金属溶解于液体溶剂中，以便从溶液中提取有用金属。这种化学过程称为溶剂浸出法。按浸出剂的不同，浸出方法可分为水浸、酸浸、碱浸、盐浸和氰化浸等。溶剂浸出法在固体废物回收利用有用元素中应用很广泛，如用盐酸浸出固体废物中的铬、铜、镍、锰等金属，从煤歼石中浸出结晶三氯化铝、二氧化钛等。

（5）热分解（或热裂解）：热分解是利用热能切断大分子量的有机物，使之转变为含碳量更少的低分子量物质的工艺过程。应用热分解处理有机固体废物是热分解技术的新领域。通过热分解可在一定温度条件下，从有机废物中直接回收燃料油、气等。适于采用热分解的有机废物有废塑料（含氯者除外）、废橡胶、废轮胎、废油及油泥、废有机污泥等。

（6）焚烧：焚烧是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气量与被处理的废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害毒物在高温下氧化、热解而被破坏。这种处理方式可使废物完全氧化成无毒害物质。焚烧技术是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

焚烧法可处理城市垃圾、一般工业废物和有害废物，但当处理可燃有机物组分很少的废物时，需补加大量的燃料。一般来说，发热量小的垃圾不适宜焚烧处理；发热量大于5000千焦/克的垃圾属高发热量垃圾，适宜焚烧处理并回收其热能。