固体废物的处理

固体废料(或称废物)的处理是指将固体废物经过物理、化学或生物学等途径，达到减量化、无害化或部分资源化，以便于运输、利用、贮存或最终处置的过程。处理并非彻底消除了固体废物的危害，只是部分解决问题。按所用处理方法的原理可分为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。

(1)物理处理

通过浓缩或相的变化改变固体废物的结构，且不破坏固体废物的化学组成，使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。固体废物的物理处理通常作为后续处理处置或资源化前的一种须处理过程，常用的有压实、破碎、分选、浓缩、脱水等。

压实是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积的过程。进行固体废物压实处理的机械称为压实器。固体废物的破碎过程是减少其颗粒尺寸，使之质地均匀，降低孔隙率和增大容重的过程。固体废物的分选是指依据固体废物的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性和表面润湿性等的不同，将其中可回收利用或不利于后续处理处置工艺要求的成分分离出来的过程。固体废物分选按其性质的不同可分为:筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选和浮选等。固体废物浓缩是含水量很高的废物(如污泥)在进行脱水前的预处理。其目的是去除污泥中的间隙水，减小污泥的体积。常用的浓缩方法有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。对于含水率高的固体废物如污泥，为便于其后续处理处置和资源化，必须对其进行脱水处理。常见的脱水处理为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水。脱水后，有些处理和资源化工艺要求对固体废物进行干燥处理。

(2)化学处理

采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成适于进一步处理处置的形态，使固体废物发生化学转化从而回收物质和能源的处理方法。此类方法适于处理所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物，包括中和、氧化－还原、化学沉淀和化学溶出等方法。

中和是根据酸碱中和原理和质量守恒定律，可以将固体废物的pH调整到可接受的范围或中性。主要用于化工、冶金、电镀与金属表而处理等工业中产生的酸、碱性泥渣。氧化－还原是通过氧化－还原化学处理，将固体废物中可以发生价态变化的某些有毒成分转化为无毒或低毒，且具有化学稳定性的成分，以便后续处理处置和进行资源回收。化学沉淀是工业废水(如电镀废水、制革业中的合格废水等)中的重金属通常采用添加化学试剂如碱、络合剂等使之产生化学沉淀而去除。例如，用生石灰、氧化镁或苛性钠提高溶液的pH，使金属离子的溶解度降低，并形成金属氢氧化物沉淀。化学溶出是将固体废物加入液体溶剂内，使废物中的某一种或几种有用的金属溶解于液体溶剂中，以便后续工序从溶液中提取有用金属。该法在固体废物有用金属的回收中经常使用，如可用盐酸溶出固体废物中的铬、铜、镍、锰等。

(3)生物处理

利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化或综合利用的目的，成通过一些特异性微生物的作用，使固体废物性质发生改变，有利于有害成分的溶出。与化学处理相比，生物处理比较经济，现已被广泛用于固体废物的处理。按其对氧气的需求程度分为厌氧处理、兼性厌氧处理和好氧处理。固体废物实际处理中常用的生物处理方法有沼气发酵、堆肥、生物溶出。

沼气发酵是有机物质在厌氧条件下，经微生物的分解作用而产生沼气的过程。适于进行沼气发酵的固体废物是有机物含量较高的有机固体废物，如人畜的粪便、污水处理厂的污泥、城市有机垃圾、作物的秸秆等。产生的沼气是清洁的能源，沼液和沼渣可作为饵料、肥料，沼渣可作为食用菌的栽培基质。

堆肥分厌氧堆肥和好氧堆肥两种。好氧堆肥应用最为普遍，是有机废物在好氧微生物作用下，发生降解，并同时使有机物发生生物稳定作用(向稳定的腐殖质方向转化)的过程。好氧堆肥过程中能产生55℃以上的高温，持续时间可超过1周，能杀灭寄生虫卵和病原菌等。堆肥的原料与沼气发酵相同，堆肥的产品可用作园林花卉的基质和有机肥。

生物溶出，常见的有生物沥浸(以前也称为生物淋滤或生物沥滤处理)，主要是利用嗜酸性硫杆菌在氧化无机物质如亚铁和还原性硫的过程中产生的氧化作用并导致介质pH值下降，而使固体废物中的重金属活化、溶解进入溶液中，经过脱水即可除去固体废物中的重金属溶液中的重金属可回收利用。目前，南京农业大学已成功采用该方法处理制革污泥和城市污泥，因为该方法还同时具有对污泥的调理作用，极大地改善污泥的脱水性能。

(4)热处理

通过高温破坏和改变固体废物的组成和结构，以同时达到减量化、无害化和资源化的目的，包括焚烧、热解、焙烧、烧结和湿式氧化等。焚烧是对固体废物进行有控制的燃烧，并获得能源的一种资源化方法。固体废物经焚烧处理能同时达到减量化、无害化和资源化。固体废物的焚烧在焚烧炉中进行，焚烧炉的种类主要有炉排式、流化床和回转窑焚烧炉等几种。热解是大多数有机化合物具有热不稳定性，在缺氧与高温条件下发生裂解，形成分子质量较小的气态、液态和固态产物的过程。产生的气态产物和液态产物可作为燃料气和燃料油。适于热解处理的固体废物有废塑料、废橡胶、城市垃圾、农业固体废物及污泥等。

(5)固化处理

采用惰性的材料(固化基材)将有害废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。适于固化处理的固体废物主要是危险废物和放射性废物，它常是危险废物和放射性废物进行安全填埋或浅(深)地层埋藏处置前的预处理。按使用的固化剂的不同分为水泥固化、沥青固化、塑料固化和玻璃固化等。