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[科普中国]-可回收废物

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简介

在日益发展的中国下,人民的生活水平日益提高,国家生产总值也逐步提高。在如今迅速发展经济的情况下,而环境的影响也受到了人们的关注,人们在改造环境,从不断的治理水污染、固体废物、雾霾、大气等环境问题可以看出人们赖以生存的环境在逐渐受到破坏。随着人口数量的增加,废物堆积如山,而废物分类更是少之又少。无论是农村、城市我们小组随处可见的废物桶分类也只有可回收和不可回收,废物箱里面的废物并没有直接进行分类,而是将可回收和不可回收直接倒入废物车,可见废物桶可回收箱内有许多纸质类、塑料类、金属类等各种可回收废物,这些并没有分类。这样增加了回收利用的工作量,对废物的利用率也会大大减少。2

废物产生源我国城市废物中居民生活废物成分较为复杂,主要由易腐有机物、煤灰、泥沙、塑料、纸类等 构成。而且其构成受时间和季节影响,变化大且极不均匀。街道保洁废物来自清扫马路、街道和 小巷路面,它的成分与居民生活废物相似,但是泥沙、枯枝落叶和商品包装物较多,易腐有机物较 少,平均含水量较低,低位热值略高于居民生活废物。集团废物系指机关、团体、学校、工厂和第 三产业等在生产和工作过程中产生的废弃物。它的成分随发生源不同而变化。这类废物与居民 生活废物相比,具有成分较为单一稳定,平均含水量较低和易燃物、特别是高热值的易燃物多的 特点,它的低位热值一般为6000~20000 kJ/kg。1

废物构成作为广受关注的社会源危险废物,废矿物油、废铅酸蓄电池具有显著的环境危害性,但同时也具备显著的可回收利用价值。本文在调研国外发达国家对于废矿物油、废铅酸电池的回收利用状况,以及所建立的相对完善的相关法律、法规制度和经济性政策的同时,也对目前国内特别是北京地区的废矿物油、废铅酸电池的产生情况、回收利用状况以及相关法律、法规政策进行了调查、研究。结果表明目前国内废矿物油、废铅酸电池近年来的产生量呈明显增加趋势,但其回收利用状况较为混乱,不够理想,大多数社会源危险废物无法进入具备合法资质的正规处置单位,无法得到合理妥善的利用及处置,对环境的威胁较大。本文针对此状况,在管理政策方面提出了一些建议,以期有助于国内对废矿物油、废铅酸电池的回收利用状况得到改善。

民用燃料民用燃料结构的确对废物构成有着很大的影响。燃煤区废物中无机组分明显高于燃气区, 可回收废品的比例亦明显降低。影响城市废物组分的一个重要因素是燃料消费结构。中国是以 煤为主要燃料的国家,一次能源的75%是煤炭。以往煤炭不仅广泛用于工业生产,同时也是家 庭燃料的重要组成部分,大部分家庭的做饭、取暖均以煤炭为主要燃料,造成城市生活废物中含 有大量的煤灰,废物中有机物含量较少。但是,近年来随着城市集中供热和煤气化的普及,民用 燃料的消费结构发生了重大变化,同时也带来了城市废物组分的变化。废物中的有机组分和可 回收废品的比例明显提高,热值进一步增加:厨余成为主要组分,因而废物的含水量也相对增加。

生活水平和消费结构居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市废物的产生量,也是影响废物成分的重要因 素。从1992年到2001年,居民生活水平不断提高,城镇居民的收入提高了2.93倍。与此同时, 城镇居民排出的废物成分也发生了相应的变化。生活废物中煤渣含量持续下降,而易堆腐废物 和可回收废品的含量则持续增长。由此可见,影响废物构成的最大因素是居民的生活水平和消 费结构的改变。同一城市不同地区的废物成分也有所不同。高级住宅区的废物中可回收废物 (塑料、纸类、金属、织物和玻璃)的含量(82%)明显高于普通住宅区(47%)。但是,由于普通居民 生活水平不高,废物中厨余物含量较高,因而废物含水率较高,热值仍偏低。

城市特征我国各地区经济发展不平衡,这使我国城市废物构成和特性有很大的不均匀性。其特点是:

(1)大城市与中小城市废物构成有十分明显的区别。大城市的生活废物构成中有机物成分 和可回收利用物的比重较高而中小城市该部分比重偏低。

(2)由于总体上南方城市的居民消费水平及生活能源气化率相对北方城市要高,因而南方 城市废物中的有机物和可回收利用物要高于北方城市。

(3)包装废物在城市废物中的比重增加,是造成城市废物增长的重要原因之一。随着生活 水平的提高和人们消费意识的变化,以及包装工业的发展、商品的包装形式越来越繁多,包装物 的种类和数量激增,一次性使用的商品也广泛被应用于宾馆和餐饮行业。这些附有包装物的用 品和一次性用品消费后,包装材料便进入废物中,使得城市废物猛增。实际上废物中的金属、玻 璃、纸类,特别是塑料等物质大部分是用后废弃的包装材料。例如,蔬菜进入超级市场后,虽然由 于曾进行过择选和清洗减少了废物中厨余物的量,但却因为进行了包装,增加了废物中包装材料 (主要为塑料)的含量。而一次性商品仅仅使用一次便被废弃,不仅增加了废物产生量,同时也是 对资源的极大浪费。随着产品的过量包装和一次性用品的大量消费,生活废物中包装材料所占 份额逐年上升,并对环境造成极大污染。1

可回收废物收废物的种类可回纸、塑料、橡胶、布、木竹、玻璃、金属等7类属

电子废物电子废物成为全球产生量增长最快的固体废物,并且由于直接产生于人类消费过程,含有丰富的有色金属等有价材料和潜在的重金属、持久性有机污染物等环境风险,已经成为环境领域关注的焦点之一。资源化利用成为解决电子废物问题、促进有色金属产业持续发展的最有效途径。而电路板和锂离子电池是为消费电子优化电路分布、提供电源供应最典型的部件,其中这些部件中元器件的剥离、正极材料的分离以及其深度资源化是电子废物资源化技术研究的核心与关键。为了评价电子废物及其部件可回收性,根据材料的赋存和结合特征,建立了材料品位分级方法,并结合信息论统计熵原理,构建了电子废物可回收性和处理难度评估模型,结果表明,与其他电子废物相比,废电路板和废锂离子电池是主要可回收性较低、处理难度较大的电子废物部件。二者的结构均为热凝固结合,考虑方便回收利用,选择水溶性离子液体作为传热介质,基于热传导的傅里叶定律,理论分析和实验验证了拆解废电路板、回收焊锡的工艺参数,以及分离废锂离子电池铝箔和正极材料的工艺过程。当加热温度、停留时间和转子转速分别达到250℃、12min和45rpm时,废电路板的焊锡回收率超过90%;对于废锂离子电池,当加热温度、停留时间和搅拌速度分别达到180℃、25min和300rpm,铝箔的分离回收率和品位将达到99%和95%。对于废锂离子电池处理过程产生的钴酸锂残渣,利用草酸浸提回收钴、锂金属可有效缩短传统的回收过程。当控制停留时间150min,加热温度为95℃,固液比为15g/L,转子转速为400rpm时,钴和锂的平均浸提回收率分别为97%和98%。研究还发现,草酸溶液浸提钴酸锂残渣属于液-固相非催化反应,相比膜扩散,草酸浸提钴酸锂材料的过程主要受其中化学反应控制。研究还得出了草酸与含有金属铝、铁等的钴酸锂材料发生反应的顺序和条件,这为选择性回收钴、锂金属找到了理论基础。本论文建立的电子废物可回收性评价模型将为电子废物的回收处理及管理提供借鉴和指导。研究开发的离子液体拆解剥离电子废物部件、草酸浸提钴酸锂材料,回收焊锡、铝、钴、锂等有色金属的新工艺,为废电路板、废锂离子电池的资源化问题的解决提供了技术依据和理论支撑。3

硫酸厂酸性废水回收介绍了硫酸厂含砷、镉危险固体废物的可能来源,并详细分析了石灰法、石灰-铁盐法、硫化法加石灰-铁盐法等酸性废水处理技术的特点和存在问题。从国家危险废物标准角度提出改进硫化法加石灰-铁盐法设计,采用间歇式反应器替代连续式反应器进行硫化反应。处理后废水中ρ(As)平均2.25 mg/L、除砷效率99.96%到接近100%,ρ(Cd)平均7.77 mg/L、除镉效率93.63%~99.36%;产生的硫化物渣中的砷、镉可回收利用,含铁盐石膏渣中砷、镉等有害物质含量低于GB 5085.6—2007标准规定限值,可直接用作建筑材料。4

餐厨废物餐厨废物作为城市生活废物的一部分,由于其含水率高、易腐烂变质、富含营养元素等特殊性,越来越受到人们的重视。本文从我国国情出发,运用工程规划管理的理论和系统分析的方法,对餐厨废物回收利用的若干问题进行了全面深入的研究,以期为合理解决餐厨废物的处理处置提供理论和方法。

1、餐厨废物的本源是食物,从食物的产生、流通、加工、消费等各个环节分析餐厨废物的产生,总结影响城市餐厨废物产生量的因素,将影响因素分为个体因素和社会因素,在此基础上对天津市的餐厨废物的产生量进行了多元线性回归预测,得出较满意的结果。

2、依据餐厨废物特性,提出只有将餐厨废物从城市生活废物的源头分离出来,单独回收才能从根本上解决生活废物污染严重以及餐厨废物回收利用的问题。在餐厨废物现有回收体系尚未建立的现实基础上,基于逆向物流的思想,提出餐厨废物逆向物流回收体系的基本框架。3、餐厨废物作为一类特殊的城市生活废物应将其逐步纳入可回收废物的管理范畴。依据我国国情,指出现有计量收费制在我国难以有效实施,并结合上述建立的餐厨废物回收体系,提出了制定餐厨废物分级回收质量标准,对不同质量的餐厨废物采用不同的回收价格策略,回收价格应该体现“优质优价,按质论价”的原则,按等级分类回收。

4、解决餐厨废物的根本出路是将其资源化利用。从资源化效益最大出发,提出“优先生产饲料、其余生产肥料”的资源化层级原则。分别对餐厨废物生产饲料和肥料的管理问题进行了研究,指出资源化利用项目的规模需充分考虑原料来源限制的特殊性,在满足废物处置服务需求和市场盈利双重因素下来确定合理的项目规模。并对厂址选择的原则及条件进行了总结,给出了选择厂址的方法。

5、针对我国当前资源再生利用的政策问题,指出餐厨废物回收利用经营政策的总体思路是“管理的法制化、产生者责任主体化、政府职能公开化、回收利用的市场化,并给出了扩大融资渠道、强化税收优惠政策、完善财政补贴制度的经营政策建议。

6、以天津大学餐厨废物为研究对象,以天津三英公司餐厨泔水生化处理技术为依托,对餐厨废物的回收利用进行实证研究。研究结果表明,该示范项目技术先进、经济合理,完全可以将该项技术措施大力推广,以解决餐厨废物回收利用的难题。5

医疗废物目的了解二级医院医疗废物分类处理情况和锐器盒使用情况。方法对遵义市部分二级医院医疗废物分类处理情况和锐器盒使用情况进行实地调查。结果医疗废物按规范要求进行分类袋装和标识的有77.8%,塑料输液瓶和玻璃密封瓶作为可回收废物分类放置的分别有55.6%和22.2%,使用符合国家标准要求的锐器盒的医院只有33.3%。二级医院对医疗废物管理的认识不足,不能严格执行医疗废物管理的规章制度;应加强医疗政策法规的学习,规范管理医疗废物,以减少医疗废物对环境的污染和减少医护人员的锐器伤。

氰化尾渣回收氰化尾渣是我国的大宗危险固体废物。这种固体废物含有可回收的有价元素,如铜、铅、锌、金、银、硫、铁等。对氰化尾渣的综合利用既可以回收这些有价元素,实现矿石资源的最大化利用,又可以减少氰化尾渣中残存的药剂对环境的危害。本文从氰化尾渣的性质出发,总结了氰化尾渣的预处理方法,介绍了回收铜铅锌、硫铁、金银的研究现状,并指出现阶段存在的主要问题。针对研究现状和存在的问题,提出新工艺的开发、新药剂的研制、尾矿的再利用等发展方向。氰化尾渣的顺利解决将为社会带来一定经济效益和环境效益。

可回收废物的处理物理处理利用传热的基本原理处理废水和回收废物的方法。废水的蒸发、蒸馏,废液、废渣的结晶、干燥,以及利用高温废水、废热 等,都属于热处理过程。热处理单元设 备有预热器、蒸发器、结晶器和冷凝器等。在这些设备中,废水既进行着传热 过程,同时也进行着浓缩和分离的过程。6

化学处理核能是当今社会应用广泛的一种重要能源。核能来源于原子核之间发生反应所释放出来的能量。原子核主要有核裂变、核聚变、核衰变三种形式的核反应形式,能够释放出巨大的能量,被人类所利用。核能发电是核能运用的重要方向之一。然而核能发电会产生大量的气体、液体、固体的废弃物,对环境造成了严重的污染,危害了人民群众的生活健康。为了把我国建设成可持续发展的和谐社会,必须要这种现象加以改进。文章将分别指出核电厂各类废弃物的主要成分,并且介绍一下相应的处理技术和处理流程。

可回收废物的意义建设现代文明城市,人民不可不重视废物的处理,最有效的就是废物回收和再利用,研究废物回收利用和废物分类是城市废物问题的研究热点,低价值可回收物的回收利用面临"企业不愿收,居民缺乏分类收集动力"的困境,很容易混入其他生产生活所产生的废物,无形中造成资源的浪费。然而在国外,废物回收管理起步早,经验较丰富,并且在废物管理政策方面更有成功经验,这就对我国低值可回收物回收利用政策的制定有非常大借鉴意义。