時間：2023-05-30 09:05:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇固體廢棄物，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
城市固體廢棄物清運量每年以8%～10%的速度持續(xù)增長，全國近2/3城市已面臨垃圾圍城的處境[1]。當前對待大部分垃圾以傳統(tǒng)的露天堆放、簡易填埋及混合焚燒為主，固體廢棄物中大量潛在的資源沒有得到充分有效的再生利用，回收率非常低。這種現(xiàn)狀與環(huán)境保護政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背道而馳，同時制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為解決環(huán)境危機和資源危機，實現(xiàn)固體廢棄物改良資源化利用是當務(wù)之急[2]，許多國家也在致力于研究新模式、新方法、新工藝用于固體廢棄物的資源化利用。我國的固體廢棄物污染控制工作起步較晚，于20世紀80年代中期提出，以“資源化”、“無害化”、“減量化”作為控制固體廢棄物污染的技術(shù)政策，但相對而言，我國的廢物資源化利用率在一段時間內(nèi)是很低的。
1固體廢棄物現(xiàn)狀
根據(jù)《中華人民共和國廢棄物污染環(huán)境防治法》第八十八條的規(guī)定，固體廢棄物是指在生產(chǎn)、生活和其它活動中所產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)物品、物質(zhì)，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。盡管公開數(shù)據(jù)顯示我國的垃圾處理比例達到60%左右，但這只是垃圾出運量，實際上絕大部分垃圾都是被簡單的填埋，占用了大量土地資源，并造成了對環(huán)境的擴大性污染[3]。固廢污染具有很強的隱蔽性和持久性，不像大氣污染和水污染那么直觀，產(chǎn)生的危害也很滯后。黃菊文等[4]以層次分析法（analytichierarchyprocess）比較了固體廢棄物對經(jīng)濟、社會、環(huán)境的影響，結(jié)果表明對環(huán)境的壓力最為嚴重。
2固體廢棄物回收處理
2.1傳統(tǒng)回收處理
除臨時堆放外，固體廢棄物的傳統(tǒng)回收處理以填埋、焚燒及堆肥方式為主。固體廢棄物填埋具有處理量大、方便簡單、處理費用低及適應(yīng)性強等優(yōu)點，但固廢中含有塑料、金屬等各種物料，在填埋過程中不可避免會產(chǎn)生無法挽回的環(huán)境污染。焚燒處理是實現(xiàn)固廢減量化的有效途徑之一，但焚燒會產(chǎn)生硫氧、氮氧等大氣污染物，空中漂浮的飛灰還可能攜帶Hg、Pb等重金屬元素，直接威脅環(huán)境安全和人體健康。固廢堆肥是大部分城鄉(xiāng)處置固體廢棄物的慣用手段，但是工業(yè)固體廢棄物如果沒有經(jīng)過妥善的分離處理，其中的有毒物質(zhì)滲入土壤后，會使土地失去使用價值，同時在植物體內(nèi)積累后直接進入人類食物鏈，嚴重危及人體健康[5]。
2.2固體廢棄物改良資源化
首先在生產(chǎn)、消費、生活方面對廢棄物進行分類收集。這需要提高每位家庭成員的環(huán)保意識：在家中放置不同的垃圾桶將垃圾按照類別進行回收，并放到指定場所的指定類別垃圾桶。再經(jīng)中介機構(gòu)對分類垃圾處理后運往各個生產(chǎn)地的廢棄物加工場所，簡單分揀的固廢通過技術(shù)改良，充分利用其可利用成分制取新形態(tài)物質(zhì)。例如：有微生物設(shè)備的廠家，可利用垃圾微生物分解產(chǎn)生可堆腐有機物生產(chǎn)肥料；有裂解設(shè)備的廠家，可用塑料裂解生產(chǎn)汽油或柴油；有高溫熔融設(shè)備的廠家，可加工鋼鐵類等金屬[5]。
2.3現(xiàn)階段最終處置
在固體廢棄物資源化的基礎(chǔ)上，把可以進一步回收利用或再循環(huán)利用的物質(zhì)進行改良再次生產(chǎn)，剩下的最終廢物則將通過土地填埋、海洋傾倒、遠洋焚燒及深井灌注處置等方式做永久貯存，正常情況下不再回收處置[6]。
3固體廢棄物在生態(tài)建筑中的資源化利用
固體廢棄物在建筑領(lǐng)域的資源化利用，最早始于粉煤灰、礦渣等工業(yè)固體廢棄物。工程實踐證明，利用粉煤灰、礦渣進行合理配制的混凝土，可以充分利用資源，改善混凝土性能，降低建筑能耗和工程成本。新型水泥、新型砂漿、新型混凝土、新型建筑砌塊等建筑材料得到了大量的研究與生產(chǎn)。隨著環(huán)境和資源問題日漸突出，固體廢棄物在建筑領(lǐng)域的資源化利用體現(xiàn)出更深入的發(fā)展：一方面，可再生利用的資源更廣泛，從工業(yè)固廢到建筑垃圾甚至廢棄塑料，均能變廢為寶；另一方面，再利用方式更多樣，從成本較高的原材料更新到低成本的簡單再加工，王踐志[7]甚至用易拉罐和塑料瓶建起了1幢2層高的房屋。
3.1建筑垃圾再生利用
建筑垃圾主要由廢磚石、廢混凝土、廢鋼筋、廢塑料及廢木料等構(gòu)成，幾乎占據(jù)人類生產(chǎn)活動產(chǎn)生廢棄物總量的40％。建筑垃圾不僅不是垃圾，是一種有效資源，是建筑行業(yè)的“第二資源”。粗略估算，到2020年，我國至少新產(chǎn)生建筑固體廢棄物30億t，其中將50％轉(zhuǎn)化為生態(tài)建筑板材，可創(chuàng)造價值6000億元，經(jīng)濟效益和社會效益相當可觀[8]。首先將報廢建筑物、房屋改造、道路整修等工程中產(chǎn)生的建筑垃圾進行清運的同時，采用人工或機械分類將固廢中可直接再生利用的物質(zhì)，如鋼筋、某些金屬、塑料、木質(zhì)材料等分揀歸類，直接運往相應(yīng)工廠進行再生加工利用。對剩余建筑垃圾中的廢混凝土、廢磚、廢大理石等物料，則利用大型粉碎機就地粉碎，制造出來的再生骨料可作為非承重填充墻混凝土骨料[8]；加水攪拌后也可作為砂漿輔助砌筑、抹灰、作混凝土墊層等建筑環(huán)節(jié)，在建筑原料中具有極高的再生資源化價值。
3.2廢塑料作再生骨料補強
廢磚、廢混凝土等經(jīng)過再生處理制造的再生骨料由于空隙率高，一般僅作為填充墻的混凝土原料。如果要代替結(jié)構(gòu)混凝土集料，還需要對再生骨料進行強化處理。東京工業(yè)大學的川島一彥教授等人利用家用聚丙烯塑料制成了聚丙烯纖維，并將其按比例與混凝土混合。試驗結(jié)果表明，用聚丙烯纖維代替碎石子制成的新型混凝土建造的橋墩模型，完全能夠抵抗相當于1995年阪神大地震1.5倍的巨大晃動。聚丙烯纖維的加入，可以增大混凝土的堅韌度，抗拉強度也得到增強[9]。據(jù)此，可將廢舊塑料分揀，熔融制成塑料纖維噴涂在再生骨料的外表面，通過對再生骨料的補強來滿足結(jié)構(gòu)混凝土對集料的強度要求。廢舊塑料再生包裹廢混凝土再生骨料，以代替結(jié)構(gòu)混凝土的天然集料，是建筑材料領(lǐng)域的一種新的發(fā)展途徑，不僅節(jié)約資源，而且有利于提高抗震強度。
3.3廢舊塑料瓶作新型綠化環(huán)保墻體
圖1所示為廢塑料瓶、易拉罐在一種新型綠化環(huán)保墻體上的利用。先把廢棄塑料簡單清洗分類后，通過塑料廠家的機械設(shè)備加工成一塊塊帶蜂窩狀孔洞的塑料板，將板固定在墻面上，形似豎向的花盆骨架，再將回收來的塑料瓶或易拉罐簡易修剪后鑲嵌在蜂窩狀孔洞中。塑料板和墻體之間的連接方式可以為螺栓連接，用鐵釘分別將板的4個角固定，再在塑料板四周結(jié)合玻璃膏粘接，起到雙重保護作用。為了增加易拉罐和塑料板接觸的牢固性與整體性，在每一豎排的易拉罐上放置一根土壤吸水透水管，穿過每個易拉罐（管子上還有土壤透水吸水孔），上接到雨水斗，雨水自然下排的同時還可以為植物補充天然水分，下接地面可將多余水分排除。每個易拉罐內(nèi)部存在著1片墊片，墊片兩邊有矩形孔，吸水布條穿過矩形孔浸在灌溉水中，土壤通過吸水布條吸水提供植物養(yǎng)分和水分。吸水布條底部和四周都含有土壤透氣小孔，可以使土壤適當呼吸，分布在布條底部的小孔比較密集，分布在布條周圍的小孔比較稀疏以防土壤下漏。該綠化環(huán)保墻體的實現(xiàn)，不僅能以較低的成本將大量的廢棄塑料瓶、易拉罐回收，作生態(tài)資源化處理，而且作為綠化墻體的栽培盤提供了植物生存的環(huán)境，為建筑墻體遮蔭，增強了墻體的保溫隔熱性能，從而顯著降低夏天的建筑能耗，并美化城市風景，營造綠色節(jié)能氛圍，特別適宜炎熱、濕潤的氣候條件。
[關(guān)鍵詞] 城市固體廢棄物 逆向物流 管理體制
一、城市固體廢棄物物流的含義
城市化進程的加速發(fā)展、經(jīng)濟的增長和城市人口的不斷增加，代之而來的便是城市固體廢棄物的大量堆積。城市固體廢棄物己經(jīng)引起了諸多社會問題和環(huán)境問題。它不僅造成嚴重的環(huán)境污染，而且直接影響到社會穩(wěn)定和經(jīng)濟的發(fā)展。我國正處于城市化進程加速之中，隨著我國城市化進程的加快和城市人口比重的提高，城市垃圾產(chǎn)生量逐年迅速增長，這已經(jīng)成為城市環(huán)境污染的主要因素之一。
城市固體廢棄物的回收在一定程度上也屬于逆向物流的范疇。從社會效益的角度看，廢棄物的回收、處理和循環(huán)利用是可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。政府明確提出今后要“建設(shè)環(huán)保經(jīng)濟型社會”的具體要求。另一方面，從經(jīng)濟效益的角度，大多數(shù)的城市固體廢棄物的確還存在著巨大的經(jīng)濟再利用價值，回收來的固體廢棄物在處理中心通過分揀、加工、分解，可以重新進入生產(chǎn)和消費領(lǐng)域。城市固體廢棄物的循環(huán)再利用已經(jīng)成為環(huán)境與資源共同呼喚亟待解決的問題，節(jié)約型社會建設(shè)與循環(huán)經(jīng)濟可以為社會節(jié)約巨大的經(jīng)濟成本，為整個社會資源、經(jīng)濟、環(huán)境等多方面帶來利益。當前，由于社會進步以及人們環(huán)保意識的增強，城市固體廢棄物回收利用已取得一定的規(guī)模和成效。但其實施的現(xiàn)狀并不容樂觀，其中很多環(huán)節(jié)存在的問題制約了整個行業(yè)的發(fā)展。對于城市固體廢棄區(qū)回收，物流過程則是實現(xiàn)其資源化的重要環(huán)節(jié)。
二、城市固體廢棄物物流的特點
城市固體廢棄物具有獨特的特性，因而城市固體廢棄物物流也有其有別于一般物流的特征。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.逆向性。同回收物流一樣，城市固體廢棄物物流業(yè)具有逆向性。但是，回收物流往往沿著正向物流的逆向方向移動，而固體廢棄物物流則通過回收部門向制造部門流動。這一特點決定了，在管理城市固體廢棄物物流時，要采取與回收物流不一樣的管理策略。
2.主動性比較差。因為固體廢棄物中實體的價值往往比較低，所以相對于回收物流而言，固體廢棄物的擁有者在廢棄物的處理上主動性往往比較差。
3.復(fù)雜性。在回收固體廢棄物的過程中往往涉及到多個部門之間的有效配合，這使得固體廢棄物管理成為一個非常復(fù)雜的問題。同時，固體廢棄物種類繁多，又加上在回收過程中的滲漏和變質(zhì)問題，使得固體廢棄物物流呈現(xiàn)復(fù)雜性的特點。
4.不確定性。城市固體廢棄物散布于社會的各個角落，因而這就使得固體廢棄物物流在時間上和數(shù)量上的不確定性，增加了回收的難度。
三、城市固體廢棄物物流流程
在我國，大多數(shù)城市固體廢棄物物流主要包括收集、分類、清運、再資源化處理和最終處置，其流程如圖所示。
圖 城市固體廢棄物物流流程
四、現(xiàn)行固體廢棄物管理體制的弊端
現(xiàn)行固體廢棄物管理體制的弊端主要表現(xiàn)在三個方面：
1.各個利益主體之間的關(guān)系主要是靠行政手段與道德意識來聯(lián)結(jié)，而非經(jīng)濟關(guān)系，這與主導社會運作的市場經(jīng)濟力量相悖。
2.多頭管理、各自為政，職責不清。這是因為各個利益主體之間的關(guān)系在市場經(jīng)濟的大背景下，行政手段與道德意識來聯(lián)結(jié)表現(xiàn)為隱性的經(jīng)濟關(guān)系。每個利益主體都在潛在地追求利益最大化，因而想成了多頭管理、職責不清的局面。
3.政企不分。政府機構(gòu)既負責管理，又負責服務(wù)，其結(jié)果是既不能有效地實施管理，又不能很好的進行服務(wù)。
五、我國固體廢棄物管理體制的改革方向
我國現(xiàn)行的固體廢棄物管理體制在很大程度仍然是計劃經(jīng)濟的延續(xù)，這種管理體制對于固體廢棄物有效管理和推動各種廢棄物無害化，資源化處理方法應(yīng)用方面的機構(gòu)能力造成了很大的障礙，使得廢棄物處理者無經(jīng)濟利益驅(qū)動，除了行政命令或者政府大量補貼外，無法激勵國內(nèi)外企業(yè)積極參與廢棄物的無害化、資源化處理。因此，對現(xiàn)行的垃圾管理體制進行市場化改革勢在必行。
我國現(xiàn)行的固體廢棄物管理體制改革的主要方向是實現(xiàn)“政企分開”，建立廢棄物管理的市場化、產(chǎn)業(yè)化機制。政府管理部門不再從事廢棄物的具體管理工作，而是由專門的廢棄物處理企業(yè)負責，政府管理部門主要通過法規(guī)政策、經(jīng)濟合同、執(zhí)行污染控制標準等行政、經(jīng)濟手段進行宏觀的管理；廢棄物收集和運輸?shù)木唧w工作有專門的廢棄物處理公司負責；廢棄物產(chǎn)生者向廢棄物處理公司交付一定的處理費用，廢棄物處理公司實行市場化運作、自負盈虧。
參考文獻:
[1]張敏:論城市固體廢棄物物流化管理.物流技術(shù),2007, (7)
關(guān)鍵詞：固體廢棄物；選礦技術(shù)；礦物加工；工藝流程
引言
選礦技術(shù)也就是礦物加工技術(shù)，是利用物理或化學性質(zhì)將礦物原料中的有用與無用的礦物分開的一門技術(shù)。隨著對這門技術(shù)研究的不斷深入，以及科技的不斷發(fā)展，這種技術(shù)正在迅速的向其它領(lǐng)域滲透拓展。目前世界上，選礦技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于環(huán)保、輕工業(yè)，化工材料、生物技術(shù)和冶金等多個領(lǐng)域。
固體廢棄物指的是從工業(yè)企業(yè)和日常生活中排棄的以固體形式存在的物質(zhì)。由于經(jīng)濟的發(fā)展造成了城市負荷增大，許多的一二線城市都已經(jīng)處在垃圾的包圍圈中，在城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域，這些固體的廢棄物已經(jīng)把田地與江河湖泊等侵占了，造成了觸目驚心的環(huán)境污染。
“廢棄物”只是相對于某一個特定的系統(tǒng)而言，事實上，這些廢棄物當中還是有很多可以有效利用的成分，只要采取了正確的分離方法就可以變廢為寶，保護環(huán)境。固體廢棄物是有多種成分組成的，性質(zhì)也不一樣，而選礦技術(shù)就可以巧妙的利用這些性質(zhì)差異，把固體廢棄物分離成各種有用組分，達到處理與再利用的目的。本文綜合介紹了選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的運用，說明了選礦技術(shù)是一種簡單而高效的固體廢棄物處理技術(shù)。
1 我國固體廢物的現(xiàn)狀與選礦技術(shù)在固體廢棄物中的運用
固體廢棄物主要指的是生產(chǎn)建設(shè)，日常生活和其它活動中產(chǎn)生的固體垃圾。通常按照來源分為工業(yè)固體廢棄物、礦業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)固體廢棄物、城市垃圾等。據(jù)統(tǒng)計我國的工業(yè)固體廢棄物年產(chǎn)生量為10億多噸，生活垃圾年產(chǎn)量2億多噸。在產(chǎn)量如此之大的現(xiàn)狀下，處理設(shè)備又不夠完整，綜合利用率十分低下。固體廢棄物的處理是一個非常龐大的預(yù)處理系統(tǒng)，其主要目的是回收廢棄物中的可再利用資源，經(jīng)再次處理后成為可以使用的資源。
選礦技術(shù)可以對固體廢棄物進行分類處理，是實現(xiàn)固體廢棄物再利用的有效手段，其能將固體廢棄物中有用與無用的組分分離開來。根據(jù)固體廢棄物的物理與化學性質(zhì)的差異，可采用重力分選、磁力分選、浮選和電力分選等選礦方法。重力分選是根據(jù)固體廢棄物在介質(zhì)中的比重差進行分選的一種方法，它包括重介質(zhì)分選、跳汰分選、風力分選和搖床分選等。磁力分選是指借助磁選設(shè)備產(chǎn)生的磁場來進行鐵磁物質(zhì)組分離的一種方法。浮選就是根據(jù)物料顆粒表面物理化學性質(zhì)的不同，按物料可浮性的不同對物料進行分選的一種方法。電力分選是指利用固體廢棄物的各種組分在高壓電場中電性的差異而實現(xiàn)分離的一種方法。
2 選礦技術(shù)在冶金爐渣上的運用
2.1 鋼渣的再次利用
鋼渣是練鋼過程中排出的固體廢棄物，其主要是包括轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、電爐渣等。一般正常的情況下，鋼渣產(chǎn)量為粗鋼產(chǎn)量的15%-20%。如果應(yīng)用選礦技術(shù)對這些鋼渣進行再處理就可以回收渣中的鐵，流程中可采用自磨機，進入自磨機的鋼渣破碎到60mm以下，而剩余的不能破碎的金屬滯留在自磨機內(nèi)，達到一定的數(shù)量后，自磨機里剩的金屬就落入排料溜槽，進入金屬料倉。經(jīng)過這樣分選出鐵后的爐渣可根據(jù)性質(zhì)的不同用于水泥的生產(chǎn)，也可以成為碎石和細骨料作為建筑材料使用，還可用于生產(chǎn)鋼渣磷肥。
2.2 銅渣的再次利用
銅冶煉廠銅渣中的主要成分有cu、s、fe和sio2，采用多段磨礦與多次浮選的方法，可以對銅等金屬再回收。經(jīng)過處理后剩余的礦渣無需再磨，只要通過磁選選出鐵后就可以直接成為水泥的添加原料。某冶煉廠爐渣經(jīng)過處理后，1噸的爐渣獲取了500元的利潤。高爐瓦斯泥也是高爐排出的固體廢棄物，對此采用浮選回收碳，重選搖床回收鐵。
3 選礦技術(shù)對化工渣的處理
硫酸渣是化工廠用黃鐵礦生產(chǎn)硫酸時排出的廢渣，這類廢渣中一般都含有40%左右的鐵，采用物理選礦和化學選礦聯(lián)合的方法去處理這些礦渣可以取得較理想效果，見表1。
表1 硫酸渣
別試驗結(jié)果
4 選礦技術(shù)對工業(yè)垃圾的處理
現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率也在增快，廢棄的電子產(chǎn)品，如家用電器、辦公與通訊器材、手機和電腦等的數(shù)量也日益的增大。從環(huán)保的角度來看，這一類廢棄物也是迫切的需要進行處理的。通過對廢棄電子產(chǎn)品的處理來看，目前德國的機械分選法處理廢棄電子產(chǎn)品是比較先進的。廢棄電子產(chǎn)品經(jīng)過人工簡單拆卸后，其中部分廢棄物料經(jīng)過粉碎、磁選、渦電流分選一系列處理后可得出有價值的物質(zhì)。
在這個要求快速、便捷的時代，一次性的使用物品日益增加，特別是一次性的塑料產(chǎn)品。工業(yè)塑料的消耗也很大，如何處理這些塑料垃圾是環(huán)境保護的重點。據(jù)研究，用浮選法來分選聚乙烯氯化物（pvc）、聚碳酸脂（pc）、聚乙縮醛（pom）和聚苯基醚（ppe）這四種塑料比較合適。
5 選礦技術(shù)對粉煤灰的處理
燃煤發(fā)電廠會排出一種叫粉煤灰的固體廢棄物，而我國正是以燃煤為主要發(fā)電方式的國家，每年粉煤灰的排放量接近億噸。在粉煤灰中有許多可以再利用的成分，用選礦方法處理后，可實現(xiàn)粉煤灰的再次使用。用浮選的方法從粉煤灰中回收出碳，電選法是利用炭粒與其他礦物比電阻差異進行分選。用重選法、磁選法或浮選法從粉煤灰中回收空心玻璃微珠。
6 選礦技術(shù)對城市生活垃圾的處理
現(xiàn)在世界各國都開始重視對城市生活垃圾的處理，隨著我國城鎮(zhèn)人口的增加，城市垃圾的排放量也日益增多。目前世界上對城市垃圾處理最有代表性的就是由德國亞琛（aachen）工業(yè)大學選礦系所推薦的處理工藝流程，這個工藝的目的就是取得高回收率的條件下，從城市的生活垃圾中回收有價值的物料。
7 結(jié)束語
本文所介紹的選礦技術(shù)是固體廢棄物處理中的一部分，在現(xiàn)實的運用還有很多，人類社會的進步必是伴著一定的環(huán)境污染，我們能做的就是把污染降到最低，重視自然資源的再利用率，加大對廢棄物的處理和再利用。選礦技術(shù)在這方面已經(jīng)開了先河，加大對選礦技術(shù)的研究是促進社會經(jīng)濟發(fā)展的必要條件。
參考文獻
[1]亓昭英，張紅茹.選礦技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用[j].中國礦業(yè)，2000，9（1）：88-92.
[2]陳天柱.選礦技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[j].冶金礦山設(shè)計與建設(shè)，2002（3）：30-32.
【關(guān)鍵詞】固體廢棄物免燒磚；檢測；推廣應(yīng)用；社會效益
1 概述
我國粘土標準磚年產(chǎn)量約6000億塊，粘土實心磚的生產(chǎn)消耗大量的土地資源和能源，對環(huán)境造成染污，也不利于建筑節(jié)能與環(huán)保。這對我國改變能源不足，而且耕地逐年減少的現(xiàn)狀造成很大的威協(xié)。因此，在我國大力發(fā)展節(jié)能、節(jié)土、利廢、保護環(huán)境和改善建筑功能的新型墻體材料，取代能耗高、占地毀田和建筑節(jié)能差的實心粘土磚，具有深遠的歷史意義，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，也是造福子孫后代的千秋大業(yè)。
為貫徹落實《國務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)部等部門關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代提高住宅質(zhì)量和若干意見的通知》精神。加大推廣應(yīng)用新型墻體材料和淘汰實心粘土磚的力度，實現(xiàn)新型墻體材料發(fā)展的“十一五”目標，促進墻體材料行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，節(jié)約土地資源和能源，保護環(huán)境。目前，全國已有170個大中城市限時在2003年6月30日前禁止使用實心粘土磚，2006年底，西寧市及周邊地區(qū)強制關(guān)閉了44家粘土磚生產(chǎn)廠。根據(jù)本地的資源和建筑結(jié)構(gòu)、建筑節(jié)能的要求，積極發(fā)展和推廣替代實心粘土磚的新型墻體材料主導產(chǎn)品，確保淘汰實心粘土磚，推動“禁實”、“禁燒”工作順利開展，徹底實現(xiàn)禁止使用粘土磚的目標。
粉煤灰、煤矸石、冶煉渣、河沙、石粉、石硝、尾砂、爐渣、建筑垃圾等工業(yè)廢渣在制作墻體材料中的綜合利用，變廢為寶，節(jié)能、節(jié)土、保護環(huán)境，是一項國民經(jīng)濟待續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略問題。據(jù)我國有關(guān)部門不完全統(tǒng)計，目前每年排出的各種工礦廢渣3億多噸，其中粉煤灰1.6噸、煤矸石1.2噸、高爐礦渣2500萬噸，并隨著我國國民經(jīng)濟的速猛發(fā)展，排放的廢渣以驚人的速度增加，不僅耗費巨額資金，占用大量土地，而且污染環(huán)境，危害嚴重。因此對工業(yè)廢渣的綜合利用，逐漸得到各級政府部門的重視，利用率逐年加大。國家給予了一系列優(yōu)惠政策，國家財稅字［1995］44號文《關(guān)于對部門資源綜合利用產(chǎn)品免征增值稅的通知》中規(guī)定，摻兌30%以上(占產(chǎn)品重量)廢渣的建材產(chǎn)品免征增值稅。財稅字［1996］20號文《關(guān)于繼續(xù)對部分資源給定利用產(chǎn)品等實行增值稅優(yōu)惠政策的通知》中，確定對財稅字［1995］44號文中有關(guān)規(guī)定繼續(xù)執(zhí)行，這一規(guī)定給粉煤灰等工業(yè)廢渣綜合利用帶來了動力。
2 固體廢棄物免燒磚的特點
固體廢棄物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)及法律、行政法規(guī)納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。固體廢棄物免燒磚，是應(yīng)用固化處理技術(shù)開發(fā)的一種新型塊狀墻體材料。可以廣泛用于工業(yè)和民用建筑的承重墻體，與非燒結(jié)普通黏土磚、燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚使用方法相近。它的特點有：
2.1 可以就地取材，對土壤沒有特殊要求，但是，土壤的摻入量小于10%，節(jié)省土地資源；
2.2 成型是免燒、壓力成型，自然養(yǎng)護，故節(jié)省制作能源；
2.3 可以摻入高達60%以上的工業(yè)廢棄物（如：粉煤灰、頁巖、尾礦、石渣、爐渣、礦渣、電石泥、煤矸石與建筑垃圾等），制作過程無任何污染，是一項環(huán)境保護項目；
2.4 技術(shù)參數(shù)設(shè)計采用Q/HXJK01-2010企業(yè)標準，于國家標準基本一致，在開拓市場方面很少有設(shè)計、應(yīng)用方面的困擾；
2.5 生產(chǎn)工藝簡單，成套機械設(shè)備自動化程度高，生產(chǎn)成本低，有一定的競爭力；
2.6 固體廢棄物免燒磚的出現(xiàn)，為國家保護環(huán)境，保護土地資源，節(jié)省能源，推行禁止生產(chǎn)燒結(jié)粘土磚的政策提供了一個有力的措施，用固體廢棄物免燒磚在經(jīng)濟技術(shù)上的優(yōu)勢來開拓建材市場，達到國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的目的。
3 固體廢棄物免燒磚的檢測
本人主持參與了《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）企業(yè)標準的編寫工作，并對該磚進行了長達3年的跟蹤鑒定檢測工作，現(xiàn)對該磚鑒定檢測情況作如下描述。
3.1 任務(wù)與目的
受某公司委托，對該公司生產(chǎn)的固體廢棄物免燒磚進行鑒定。
鑒定目的是，為將固體廢棄物免燒磚推廣應(yīng)用于建筑工程砌體結(jié)構(gòu)提供材料方面的技術(shù)依據(jù)。
3.2 樣品情況
按照《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01 -2010）規(guī)定的樣品檢驗數(shù)量要求，于2010年09月26日在該公司批量生產(chǎn)中抽取了200塊固體廢棄物免燒磚待檢，樣品的規(guī)格為240×115×53（mm）。
3.3 檢驗項目
根據(jù)用于建筑工程砌體結(jié)構(gòu)材料方面的要求，對固體廢棄物免燒磚進行了下列項目的檢驗：⑴外觀質(zhì)量；⑵尺寸允許偏差；⑶抗壓強度；⑷抗折強度；⑸抗凍性；⑹耐水性；⑺吸水率；⑻軟化系數(shù)；⑼體積密度。
上述檢驗項目中，前7項參數(shù)依據(jù)《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）規(guī)定的檢驗項目進行檢驗；第8項參數(shù)超出《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）規(guī)定的檢驗項目，但我公司認為對于固體廢棄物免燒磚的實際工程應(yīng)用是十分重要，因此第8項參數(shù)參照《輕集料混凝土小型空心砌塊》（GB/T15229 -2002）中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；第9項參數(shù)參照《砌墻磚試驗方法》（GB/T 2542-2003）檢驗。
3.4 技術(shù)依據(jù)
3.4.1 《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01 -2010）；
3.4.2 《輕集料混凝土小型空心砌塊》（GB/T15229-2002）；
3.4.3 《砌墻磚試驗方法》（GB/T2542 -2003）。
3.5 檢驗結(jié)果及分析
3.5.1 外觀質(zhì)量
抽取了50塊固體廢棄物免燒磚。經(jīng)試驗測定如表5.1：
3.5.2 尺寸允許偏差
從外觀檢驗合格的樣品中隨機抽取其中20塊。經(jīng)試驗測定如表5.2:
以上結(jié)果均符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）中尺寸允許偏差相關(guān)要求。
3.5.3 抗壓強度
從尺寸允許偏差合格的樣品中隨機抽取其中10塊。經(jīng)試驗測定如表5.3:
分析表5.3的意見為，抗壓強度平均值不小于20MPa，變異系數(shù)不大于0.21，抗壓強度標準值不小于14.0MPa，單塊最小值抗壓強度不小于16.0MPa，均符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）中關(guān)于強度等級MU20的要求。
3.5.4 抗折強度
從尺寸允許偏差合格的樣品中隨機抽取其中5塊。經(jīng)試驗測定如表5.4:
分析表5.4的意見為，抗折強度平均值不小于3.3MPa，抗折強度單塊最小值不小于2.6MPa，均符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK 01-2010）中關(guān)于強度等級MU15的要求。
3.5.5 抗凍性
從外觀檢驗合格的樣品中隨機抽取其中10塊（其中5塊作為比對試件，5塊作為試驗用）。經(jīng)試驗測定如表5.5：
15次凍融循環(huán)試驗結(jié)果（平均值）
對比試件抗壓強度
分析表5.5的意見為， 15次凍融循環(huán)情況下強度損失率不超過25%，質(zhì)量損失率不超過5%，均符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）中抗凍性的要求。抗凍性試驗不僅檢驗產(chǎn)品的抗凍性，也間接反映了該產(chǎn)品的耐久性和質(zhì)量水平，表明耐久性良好。
3.5.6 耐水性
從外觀檢驗合格的樣品中隨機抽取其中5塊。經(jīng)試驗測定如表5.6：
分析表5.6的意見為，飽水強度平均值和最小值均大于15.0 MPa，耐水性符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01-2010）中強度等級MU20的要求。
3.5.7 吸水率
從外觀檢驗合格的樣品中隨機抽取其中5塊。 經(jīng)試驗測定，吸水率為10%，不大于15%。符合《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01 -2010）中的要求。
3.5.8 軟化系數(shù)
從外觀檢驗合格的樣品中隨機抽取其中10塊（其中5塊作為比對試件，5塊作為試驗用）。經(jīng)試驗測定如表5.8：
分析表5.8的意見為，試件樣品的軟化系數(shù)不小于0.75，符合《輕集料混凝土小型空心砌塊》（GB/T15229-2002）關(guān)于軟化系數(shù)的要求，表明耐水性良好。
3.5.9 體積密度
依據(jù)《砌墻磚試驗方法》（GB/T2542 -2003）試驗測定，試件樣品的體積密度平均值為1759Kg/m3，供設(shè)計人員參考。
3.6 鑒定意見
3.6.1 試件樣品檢驗結(jié)果均滿足有關(guān)標準規(guī)范的要求。
3.6.2 產(chǎn)品可以用于非承重砌體及承重砌體結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品用于砌體結(jié)構(gòu)時，抗壓強度取值應(yīng)為：抗壓強度檢驗值乘以0.8；同時，抗壓強度取值（抗壓強度檢驗值乘以0.8）應(yīng)滿足《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01 -2010）關(guān)于強度等級MU10的要求。
3.6.3 產(chǎn)品生產(chǎn)時應(yīng)加強拌和物攪拌，保證物料均勻；應(yīng)加強產(chǎn)品的養(yǎng)護，產(chǎn)品成型到出廠的養(yǎng)護時間應(yīng)不少于28d。
4 固體廢棄物免燒磚的推廣應(yīng)用
固體廢棄物免燒磚具有工藝流程簡單、材料來源便利、生產(chǎn)成本低、資金投入少、社會效益高等特點便于推廣應(yīng)用。
4.1 固體廢棄物免燒磚生產(chǎn)工藝流程如下
4.2 原料來源
原料主要為工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、頁巖、尾礦、石渣、爐渣、礦渣、電石泥、煤矸石與建筑垃圾等均滿足生產(chǎn)需要。
4.3 投入和回收資本
總體投入才約需資金300萬元左右，一年就可以回收資金150萬元左右。
4.4 社會效益
4.4.1 是一種保護環(huán)境性的企業(yè)：
（1）可以把大量的工業(yè)、建筑、采礦的廢棄物制造成優(yōu)質(zhì)的建材；
（2）生產(chǎn)全過程是免燒壓力成型，無“三廢”產(chǎn)生；
（3）把有害的物質(zhì)經(jīng)過固化安定，不再產(chǎn)生有害氣體揮發(fā)和有害物質(zhì)放射；
（4）用土量可以降低到10%，最大限度地保護了土地資源。
4.4.2 是一種節(jié)能產(chǎn)品：
（1）免燒壓力成型節(jié)省能源消耗；
（2）成套機械自動化程度高，耗電量低：
（3）多空磚砌筑墻體保溫性能好，節(jié)省采暖消耗；
（4）可在施工現(xiàn)場制造砌塊，無遠距離運輸，最大限度地降低能源消耗。
4.4.3 是一種循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)：
把廢棄物用低能耗、低成本生產(chǎn)出合格產(chǎn)品回報社會，節(jié)省能源，保護土地資源，保護環(huán)境。
4.4.4 是一種創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)：
（1）固體廢棄物免燒磚是以20世紀90年代引進的先進工藝為技術(shù)基礎(chǔ)，結(jié)合我國“禁實”政策的推行而設(shè)計出來的新型產(chǎn)品；
（2）符合我國推行的保護環(huán)境，減少污染，節(jié)省能源消耗，走保護生態(tài)發(fā)展經(jīng)濟道路的政策。
4.4.5 固體廢棄物免燒磚與粘土燒結(jié)磚的相關(guān)參數(shù)對比固體廢棄物免燒磚、粘土磚有關(guān)參數(shù)對照表
5 結(jié)束語
綜上所述，經(jīng)鑒定檢測合格的固體廢棄物免燒磚的推廣和應(yīng)用符合國家產(chǎn)業(yè)政策，市場前景廣闊，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，是目前促進經(jīng)濟發(fā)展的理想項目。
參考文獻：
[1]《國務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)部等部門關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代提高住宅質(zhì)量和若干意見的通知》
[2]《關(guān)于對部門資源綜合利用產(chǎn)品免征增值稅的通知》（國家財稅字［1995］44號文）
[3]《關(guān)于繼續(xù)對部分資源給定利用產(chǎn)品等實行增值稅優(yōu)惠政策的通知》（財稅字［1996］20號文）
[4]《固體廢棄物免燒磚》（Q/HXJK01 -2010）
[5]《輕集料混凝土小型空心砌塊》（GB/T15229-2002）
[6]《砌墻磚試驗方法》（GB/T2542 -2003）
作者簡介：
關(guān)鍵詞 碳酸鹽固體廢棄物，一次燒成墻地磚，生產(chǎn)成本
1引 言
由質(zhì)量含量為39～68%的粘土、0.2～0.8%的磚坯熟料和31.5～60.2%的斜長石巖固體廢棄物制造的一次燒成墻地磚，具有25.4～28.0MPa的抗彎強度和8.5～10.3%的吸水率。為了降低其吸水率和燒成溫度，可由質(zhì)量含量為30～37%的高熔點粘土、10～15%的玻璃細屑、20～40%的含磷石膏、5～20%的珍珠巖和10～15%的石英砂制成，在950℃燒成后，僅有2.9～3.2%的吸水率和1.2～1.9%的燒結(jié)收縮率。
一種典型的白坯墻地磚由質(zhì)量含量為45～60%的白坯粘土、0～10%的高嶺土、0～5%的石英砂和10～20%的碳酸鈣制成。適合快速燒成的墻地磚由質(zhì)量含量為55～75%且僅含少量有機物的可塑性粘土、6～15%的方解石和25～33%的磚坯熟料制成，但可用長石或硅灰石替代其中的磚坯熟料；另一適合快速燒成的墻地磚由質(zhì)量含量為35%的粘土、26～28%的石英砂、0～20%的白堊泥和0～20%的粘土熟料制成。這些坯體的燒成溫度都為1000～1100℃，升溫速率都為20℃/min，最高燒成溫度的保溫時間都為10 min。欲進一步降低其吸水率和燒成溫度，其質(zhì)量含量應(yīng)由30～40%的粘土、10～15%的珍珠巖、17～20%的玻璃細屑和30.5～38%的銻礦浮選固體廢棄物制成，其燒成溫度僅為960～970℃，燒成周期為60min，便能獲得吸水率為5.15～5.7%、燒結(jié)收縮率為3.5～4%和凍融循環(huán)次數(shù)大于40次的墻地磚。
快速燒成釉面磚的質(zhì)量含量可由30～37%的粘土、5～10%的助熔劑、15～30%的火山灰?guī)r和10～30%的安山巖制成，燒結(jié)后具有4.1～5.8%的吸水率和38.1～46.1MPa的抗彎強度。
本文研究了由高熔點粘土、珍珠巖或偉晶花崗巖以及糖果廠碳酸鹽固體廢棄物制造一次燒成墻地磚的工藝過程。
2試驗
試驗所用原料的化學組成如表1所示，坯料的配方如表2所示，原料的X-射線衍射圖譜如圖1所示。首先將原料破碎成1～3mm的顆粒，同時精細分散的碳酸鹽固體廢棄物在100～120℃的溫度下干燥4h，然后再與原料一同進入濕法球磨機（料：球：水(wt%)＝1：1：1.5）研磨破碎后，料漿過10000孔篩/cm2，控制其篩余為1～2%，緊接著將符合粒度要求的料漿脫水干燥、經(jīng)微破碎后造粒成含水量僅7%的陶瓷粉料；然后將陶瓷粉料陳腐24h后，用手動加壓式壓磚機在40MPa的壓力下壓制成形，坯體經(jīng)100～120℃的實驗室干燥器干燥2h后，再經(jīng)燒成周期為30min，燒成溫度為1000℃的一次燒成或經(jīng)燒成周期都為30min、素燒溫度為1050℃以及釉燒溫度為950℃的兩次燒成，以上的升溫速率都為15℃/min，且都有兩次保溫過程，即550℃（高嶺土結(jié)構(gòu)水的排除溫度）和850℃（方解石等碳酸鹽成分的分解溫度）。最后采用由質(zhì)量含量為94%的釉料和6%的高嶺土制成的鋯質(zhì)乳濁釉漿施釉于兩塊試樣上，其釉料的化學組成（wt%）為：67.1% SiO2、0.7% ZrO2、6.6% Al2O3、0.2% Fe2O3、9.4% B2O3、0.9% MgO、2.9% CaO、0.9% BaO、5.54% PbO、0.6% ZnO、4% Na2O和2% K2O。
利用MOM型射線衍射成像儀及X-射線可變光闌成像儀（采用URD-6型輻射器，發(fā)射Cu、K輻射，過濾Ni輻射）檢測和研究坯料的DTA曲線，高熔點粘土和碳酸鹽固體廢棄物的綜合熱曲線分析圖相分別如圖2及圖3所示。同時，墻地磚試樣的主要技術(shù)性能指標如表3所示，其X-射線衍射圖譜如圖4所示。
3研究和探討
在由質(zhì)量含量為50～60%的高熔點粘土、30%的珍珠巖或偉晶花崗巖以及10%的糖果廠碳酸鹽固體廢棄物制成的一次燒成墻地磚的生產(chǎn)過程中，如圖1所示可知，碳酸鹽固體廢棄物含有精細分散的方解石（0.304nm），并具有較大的單位重量表面積（2372m2/kg），其粒度分布范圍是：大于60mm的粗顆粒占0.5%、介于10～60 mm的中粗顆粒占95%、小于10mm的細顆粒占4.5%。同時，高嶺土（0.715nm）和石英（0.344nm）構(gòu)成高熔點的粘土，鈉長石、鉀長石（0.321nm）、石英（0.344nm）、方解石（0.304nm）和玻璃相構(gòu)成珍珠巖，偉晶花崗巖也由石英和長石構(gòu)成。
事實上，如圖2及圖3所示，熱力學性能的研究分析也證實粘土是由高嶺土所構(gòu)成，碳酸鹽固體廢棄物是由方解石構(gòu)成；并且高嶺土在100℃和530℃時表現(xiàn)為吸熱狀態(tài)，而在950℃時則表現(xiàn)為放熱狀態(tài)；同樣方解石在840℃時也表現(xiàn)為吸熱狀態(tài)。
根據(jù)TG曲線計算出來的原料質(zhì)量損失（灼減）分別為：粘土12%、珍珠巖4.7%、偉晶花崗巖0.2%、干燥的碳酸鹽固體廢棄物48%。同時，墻地磚試樣的生坯抗彎強度都為0.57～0.95MPa。經(jīng)過燒成周期為30min、燒成溫度為1000℃的一次燒成后，獲得的墻地磚試樣的吸水率都為13.00～17.37%且抗彎強度為18.66～21.95MPa。而由質(zhì)量含量為20%的碳酸鹽固體廢棄物制造的墻地磚試樣的主要技術(shù)性能指標失真，并具有較大的吸水率和較低的物理機械強度（如表3所示）。但經(jīng)過兩次燒成（燒成周期都為30min、素燒溫度為1050℃及釉燒溫度為950℃）后的墻地磚試樣的吸水率為12.34～16.35%、抗彎強度為19.12～30.00MPa，并且由質(zhì)量含量為10%的碳酸鹽固體廢棄物制造的墻地磚試樣的主要技術(shù)性能指標已不再失真。
總之，所有由石英、長石和硅灰石制成的墻地磚試樣的X-射線衍射圖譜如圖4所示，并且其顯微結(jié)構(gòu)是以粗顆粒的片狀珍珠巖或粗顆粒的片狀偉晶花崗巖基本微結(jié)構(gòu)形式存在的斑條狀碎片。
關(guān)鍵詞：固體垃圾；采空區(qū)的填充；煤矸石回填工藝；綠色環(huán)保開采
中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0053-02
1 前 言
隨著我國經(jīng)濟不斷的發(fā)展和人民生活水平的普遍提高，及城市的建設(shè)和發(fā)展設(shè)施的不斷積累建設(shè)，都會產(chǎn)生大量的生活固態(tài)垃圾廢料和建筑工程垃圾，這些垃圾就是固體廢棄物是一種完全可以利用在煤礦開采業(yè)當中，來填充煤礦礦井開采之后的煤礦井下空虛，正好把這些生活垃圾和建筑垃圾充分地利用起來，把它們填充到煤礦采礦作業(yè)之后形成的空的礦井采空區(qū)域當中去，這樣既能對我們的礦井采空區(qū)域進行井下的填充作業(yè)，又可以減少城市中垃圾堆放所引起的自然揚塵和風化，減少城市垃圾和建設(shè)建筑垃圾對城市環(huán)境環(huán)保的影響，也可以大大減輕對城市有限的土地資源的占用，這樣也可以減少搬遷安置移民的巨大壓力，這種辦法完全的符合我國國家的國情及國家實施的可持續(xù)發(fā)展環(huán)保節(jié)能減排的大致方針政策，這樣對我們國家的經(jīng)濟方面生態(tài)環(huán)境環(huán)保方面，社會發(fā)展方面都具有良好的推進作用。
城市中的生活垃圾和建設(shè)建筑工程產(chǎn)生的建筑垃圾及各向行業(yè)所產(chǎn)生的所有廢棄材料垃圾的混合固體的統(tǒng)稱為城市垃圾。我們國家也通過有關(guān)部門統(tǒng)計的資料上可以了解到我們國家平均每年所產(chǎn)出的城市垃圾大約為16億t，全國地區(qū)累積數(shù)量大約已達到80億t。直至現(xiàn)今我們國家經(jīng)濟不斷的發(fā)展，人民生活水平也不斷提高，社會建筑工程和社會各項設(shè)施所產(chǎn)生的城市垃圾一定是會比統(tǒng)計資料多的多，還有我們國家的許多城市城市內(nèi)部是一寸地皮一寸金，所產(chǎn)生的城市垃圾全部被運送到城市邊緣的區(qū)域進行堆放，這樣占據(jù)著大量的土地資源，對自然環(huán)境產(chǎn)生影響，特別是春天風大的季節(jié)出來中間的城市空氣質(zhì)量絕對是極差的，極易引起春天的沙塵暴天氣和環(huán)境的污染，這些城市基本都是被城市垃圾所包圍著，還有就是城市垃圾的堆放所產(chǎn)生的氣味和大量細菌嚴重的影響著人類的身體健康，長期的堆放也會對當?shù)氐耐恋刭Y源和地下水資源產(chǎn)生巨大的污染，這些問題如果采用煤礦采空區(qū)進行固體廢棄物的填充就能解決這一系列有城市垃圾堆放所產(chǎn)生的各種問題。還有一種固體廢棄物就是煤礦行業(yè)自身所產(chǎn)生的固體廢物垃圾，叫做煤矸石。煤矸石是在采煤的過程當中和洗煤過程中所排放出來的固體廢物，這種物質(zhì)是在成煤過程中和煤層之間一起形成的一種含碳量的一種比煤本身還要剛硬的黑灰色的巖石。就是煤形成時所伴生的廢棄的石頭。在礦井巷道掘進的過程當中和采掘過程從頂板到底板及夾層采集的干事和洗煤的過程中都會產(chǎn)出大量的煤矸石。這種固體廢棄物占我國工業(yè)固體廢料總排放量的35%以上。我們國家大約每年的煤矸石產(chǎn)出量為1.3億t，直到現(xiàn)今我們國家現(xiàn)有的煤矸石山就大約已經(jīng)超過了
1 480座，煤矸石堆放的占地面積已達22萬公頃。
煤矸石山和大量的煤礦產(chǎn)出的煤矸石的堆放不但占用了大量的土地資源，而且煤矸石這種巖石本身所含有的硫化物和重金屬物質(zhì)會不斷的彌漫和散發(fā)到空氣當中，嚴重的影響空氣質(zhì)量和大氣質(zhì)量，對我們的農(nóng)田土地和水資源及周邊生態(tài)自然環(huán)境都有著巨大的影響的破壞。還有就是煤矸石這種物質(zhì)極易發(fā)生自然現(xiàn)象導致火災(zāi)和山體塌方泥石流，淤積河流形成堰塞湖等重大的自然災(zāi)害，還有在煤礦作業(yè)完成后形成大量井底采空區(qū)，在遇到大的暴雨和或者巨大的壓力的原因下很容易引起地表的塌陷，出現(xiàn)塌方事故，對原有的建筑，土地和設(shè)施造成破壞形成了人類的經(jīng)濟損失和危險。
目前我們國家由于采礦業(yè)的施工采集所造成的采空區(qū)的面積大約為80萬公頃。對地表所造成的塌陷部位的面積大約為35萬公頃。而且這些數(shù)字隨著經(jīng)濟的發(fā)展和煤礦業(yè)的采集還會與日俱增。所以本片文章就主要針對煤矸石的回填開采技術(shù)及應(yīng)用做了主要的分析和研究。
2 煤矸石在煤礦采空區(qū)的填充
2.1 煤矸石填充技術(shù)的特點
煤矸石對煤礦采集區(qū)的填充其自身就具備著優(yōu)勢和特點，煤矸石對采空區(qū)的填充具備有以下幾項特點：
第一項就是煤矸石自身的優(yōu)勢，煤矸石本來就是煤礦采集時和洗煤時所伴生的一種廢物石料，這就省去了運輸煤矸石和處理煤矸石的時間和運輸費用，這就大大的減少了施工成本增加企業(yè)的效益。
第二種優(yōu)勢就是采集煤炭所伴生出的煤矸石在堆放場地當中會大大的增加當?shù)仫L沙揚塵天氣的發(fā)生，將煤矸石填充到采空區(qū)可以很好的避免環(huán)境的污染，減少當?shù)厣硥m天氣的發(fā)生。
第三項就是把煤矸石填充到煤礦采空區(qū)這樣可以有效的改善地面的塌陷和采掘施工作業(yè)時提高了工作的安全可靠性。
第四項是采用煤矸石進行采空區(qū)的填充可以有效的保護好地表智商的建筑物，而且煤矸石填充技術(shù)的施工工藝并不復(fù)雜，施工簡便易實施，安全方便的優(yōu)點。
2.2 小 結(jié)
對于煤礦采集業(yè)的發(fā)展和煤礦采集技術(shù)的要求被不斷的提高，我們就要不斷的努力在以往的工作經(jīng)驗當中，不斷的總結(jié)的研究新的煤礦采集及支護技術(shù)措施，本文所提到的固體廢棄物填充煤礦采空區(qū)的技術(shù)至今還沒有實際的應(yīng)用到實際的煤礦采集業(yè)當中，這種技術(shù)手段不但可以體現(xiàn)出我們煤礦人對國家對環(huán)保事業(yè)的大力支持，也可以完全的滿足和符合我們國家對可持續(xù)發(fā)展策略和實現(xiàn)構(gòu)建新型節(jié)能環(huán)保型新型社會的要求。
3 綠色回填開采技術(shù)研究的內(nèi)容
3.1 矸石充填體的力學性能的研究分析
矸石充填體是由煤矸石里所篩選出來用作填充作用的煤矸石，是眾多的礦產(chǎn)企業(yè)所排出的一種污染廢物。煤矸石的形狀是不規(guī)則的多是菱形，橢圓和條形等。煤矸石所包含的成分比較的復(fù)雜，包括鐵，鋁，鈣，硅等氧化物及一些稀有金屬物質(zhì)，在研究中發(fā)現(xiàn)煤矸石中所含有的硅含量越大其抗壓強度也就越大，鈣和碳的含量越高，其就越容易被風化和水解。我們從它的物理性能性質(zhì)上來分析刷洗篩選之后的矸石更宜作為回填開采的填充材料。
通過對矸石充填體的力學性能進行試驗表明：
①進行矸石的回填過程當中必須要考慮其壓實度，膨脹系數(shù)，應(yīng)力應(yīng)變等參數(shù)對回填帶來的效果影響。
②矸石的壓實應(yīng)力及應(yīng)變是非線性的關(guān)系，應(yīng)變隨著軸向壓力的增大而增加。
③軸向應(yīng)力和矸石壓實度也是非線性的關(guān)系，壓實度隨著應(yīng)力的增大而減少。
④矸石膨脹系數(shù)與軸向壓力二者也是非線性關(guān)系，膨脹系數(shù)隨軸向壓力的增大而遞減。
3.2 從充填體的破壞機理分析建立力學模型
利用矸石材料的力學、彈塑性力學理論等對充填開采的上覆巖層垮落特征及充填體與覆巖的相互作用機理進行研究，從而建立了以充填體直接頂集合體，老頂巖梁，上覆巖層”的力學模型。這種方式不僅能夠保證煤炭資源一定的采出率還可以有效地控制地表沉陷和保護地上建筑物的安全穩(wěn)定，不用再把矸石運出井外，而是把矸石直接填充到采空區(qū)，進而達到推進資源開采及環(huán)境保護相協(xié)調(diào)的目標。
現(xiàn)今的煤炭開采業(yè)基本已經(jīng)形成了比較完善的矸石回填開采的技術(shù)框架。主要的矸石回填技術(shù)有普采矸石填充技術(shù)，綜采矸石充填技術(shù)及巷采矸石填充技術(shù)等。
3.3 矸石回填技術(shù)的工藝流程
矸石回填技術(shù)中的綜采矸石填充技術(shù)，它的工藝流程是在井下的運矸設(shè)備系統(tǒng)把矸石運送到充填輸送機當中，在通過充填輸送機的漏矸口把矸石填充到采空區(qū)當中去，與此同時采煤工作面的采集作業(yè)和矸石填充需同時進行，同時并行作業(yè)。
把煤礦作業(yè)的挖掘，采集的二元開采技術(shù)系統(tǒng)升級優(yōu)化成挖掘，采集，填充同時進行的三元開采體系。普采矸石充填技術(shù)的工藝流程為在工作面的下巷中運煤，上巷運矸石，在工作面上設(shè)置運煤傳送帶和一條運送矸石的傳送帶，傳送帶隨著工作面的推進而移動，矸石傳送帶隨著填充而縮短。
巷采矸石填充技術(shù)是針對我們國家那些矸石產(chǎn)量比較大的礦井而發(fā)明的一種方法。也叫作井下矸石置換煤柱技術(shù)，其工藝流程為，工作面要分段的挖掘，達到一定范圍的填充巷兩條巷道之間設(shè)置煤柱，此時進行采集作業(yè)，待采集完畢后通過拋矸機把井下的矸石迅速的投射到填充采空區(qū)當中去，這時預(yù)留的煤柱與填充矸石就共同形成了復(fù)合柱體來一起承受上覆層的壓力。
4 城市固體廢棄物垃圾的填充
在城市當中所處理的方式大體分為三種方法方式：
第一種為擇地掩埋的處理方法，這種方法的的特點是時投資成本小，還可以進本把大部分的不同種類的所有的垃圾都可以通過這種方式來處理處置，所以我們國家現(xiàn)今普遍利用的方式就是這種方法。
第二種垃圾處理的方法是大垃圾進行集中堆放在固定的溫度自然條件之下使其發(fā)酵和微生物和發(fā)生的化學反應(yīng)的微生物把垃圾中的有機物進行分解成為無機的養(yǎng)分這種方式被叫做垃圾堆肥處理。
第三種對城市垃圾的處理就是焚燒處理方式。焚燒方法故名思議就是將城市垃圾中的有機可以燃燒的那部分垃圾進行點燃燃燒處理，使其產(chǎn)生的能量熱量把其產(chǎn)生的能量利用到居民采暖和利用其發(fā)電。
5 結(jié) 語
通過對矸石自身性能及其矸石回填技術(shù)的分析和探討，我們要充分的利用這些技術(shù)來解決矸石占用土地面積污染環(huán)境，占用勞動資源及生產(chǎn)成本的問題，具有非常重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
而我們將城市垃圾應(yīng)用到煤礦采空區(qū)的的方式和應(yīng)用是完全可以實現(xiàn)和實際應(yīng)用的，而且這項技術(shù)完全是符合我國科學發(fā)展觀實行可持續(xù)發(fā)展的大略方針，并且對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著重大的的意義。
參考文獻：
[1] 趙琦.充填開采技術(shù)在煤礦中的實踐[J].山東煤炭科技，2012，（3）：12-13.
關(guān)鍵詞：固體廢棄物；收運系統(tǒng)；飽和度；雙層規(guī)劃
中圖分類號：F252.19 文獻標識碼：A
Abstract： How to dispose the solid waste in the city properly has become an important issue constraining urban development. This paper focuses on the collection， processing and transport routes arrangements for solid waste， from the perspective logistics system， considering the living environment and urban traffic， establishes a bi-level programming model for urban solid waste logistics system to determine the waste recycling and treatment station location， arrange transportation routes. Finally， numerical example demonstrates the feasibility and application value of the model proposed by this paper.
Key words： solid waste； collection and transportation system； saturation； bi-level programming
0 引 言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程的加快，大量人口涌入城鎮(zhèn)，加劇了諸如交通擁堵、環(huán)境惡化等問題。城市的發(fā)展要依靠交通與環(huán)境資源的綜合利用，良好的生活環(huán)境是城市發(fā)展的基礎(chǔ)，同時也是人民生活的前提。然而，目前我國城市環(huán)境問題特別是城市生活固體廢棄物問題日益凸顯，已經(jīng)影響到城市居民的生存與發(fā)展。在存放、運輸與處理過程中，城市生活固體廢棄物逐步分解所產(chǎn)生的某些有害物質(zhì)能夠?qū)χ車h(huán)境造成重大污染，嚴重影響城市生活環(huán)境質(zhì)量，并對居民的身心健康造成威脅。正確處置城市生活中產(chǎn)生的固體廢棄物，保障城市健康發(fā)展是我國和諧社會建設(shè)必須認真思考的問題。
有關(guān)資料表明，從2004年起，我國城市垃圾生產(chǎn)量就超過美國成為世界第一，我國城市居民每年人均制造生活垃圾440千克，且年增長幅度超過10%，因固體垃圾堆積占用的土地面積約為5億平方米，我國城市中的三分之二已經(jīng)被包圍在垃圾群中，這些垃圾不僅僅是公害，更是浪費資源。近幾年，在年產(chǎn)1.5億噸的垃圾中，存在高達250億元的“可再生資源”。要想正確的處理巨大的城市垃圾，必須提前做好固體廢棄物的收集、分類、整理、運輸和處理，加強城市生活固體廢棄物的管理工作，同時為了避免浪費，就要進行廢棄物的再利用和產(chǎn)業(yè)化，多年的經(jīng)驗表明，工藝技術(shù)先進、經(jīng)濟效益高、適合我國國情的資源回收利用方法，是處理城市垃圾根本之路。對于城市生活固體廢棄物管理工作的充分重視，既能促進城市固體廢棄物的正常流動，對城市物流業(yè)、環(huán)保衛(wèi)生事業(yè)、生態(tài)建設(shè)都具有積極的推動作用。于是，廢棄物的管理逐漸成為理論界和社會界關(guān)注的熱點。
黃錚[1]闡述了城市生活固體廢棄物的含義，針對垃圾回收問題，建立了三層逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型，該整數(shù)規(guī)劃模型主要解決回收中心到工廠、回收站到客戶原址所產(chǎn)生的費用和路徑，得出最優(yōu)地址和路徑；何波[2]等為了確定回收站和處理站的地址和數(shù)量，考慮了一個雙層的逆向物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立了一個多目標的整數(shù)規(guī)劃模型；張韋倩[3]等指出城市固體廢棄物不同的處理模式對環(huán)境影響等級，將固體廢棄物資源化引入到處理模式后，環(huán)境影響潛值大大降低，是較理想的處理方式，提出固體廢棄物綜合處理模式，因地制宜地開展固體廢棄物資源化管理，以及餐廚垃圾源頭分類收集處理等建議；褚祝杰[4]等把中國特色的經(jīng)濟刺激作為一個因子對固體廢棄物循環(huán)行為進行了實證分析，確認了環(huán)境態(tài)度、便利條件、信息知識和經(jīng)濟刺激是我國城市居民家庭固體廢棄物循環(huán)行為的重要關(guān)聯(lián)因子；劉誠[5]分析現(xiàn)有研究考慮的都是在確定性環(huán)境下的廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)，難以保證固體廢棄物物流網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性，于是構(gòu)建了基于穩(wěn)健優(yōu)化的固體廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)；張紅玉等[6]運用層次分析法對比分析結(jié)果表明，完全垃圾填埋的物流模式最差，分類條件下的物流模式最優(yōu)；劉炳凱[7]提出基于GIS的城市生活固體廢棄物物流研究有助于在現(xiàn)有垃圾處理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提高垃圾管理的水平、垃圾運輸?shù)男屎唾Y源的回收利用率；Tai-His Wu等[8]對多周期、多類型的危害廢棄物回收物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作了系統(tǒng)分析。
從以上對廢棄物實際收運系統(tǒng)研究綜述中可以看出，目前的研究往往忽略廢棄物在收運過程中，對環(huán)境和交通的影響，而這兩點也正是制約城市發(fā)展最重要的問題之一。本文考慮對交通和環(huán)境的負面影響最小為目標的同時，考慮以較低的成本為目標構(gòu)建廢棄物收運系統(tǒng)的雙層規(guī)劃模型。
1 問題描述
1.1 問題的定義
在整個收運物流系統(tǒng)中，可以用相聯(lián)結(jié)點和運輸路線構(gòu)成的物流網(wǎng)絡(luò)來表示。在實際中，固體廢棄物產(chǎn)生點分散在一定的區(qū)域內(nèi)，位置是已知的，此時需要建立回收站，來收集居民的固體廢棄物。此外，還需要建立處理站，處理站的主要作用是將回收站運過來的固體廢棄物進行分類、回收、填埋等工作。處理站往往會對附近居民的生活環(huán)境帶來負效用，并且不同的地方造成的環(huán)境影響也是有差別的。在產(chǎn)生點、回收站以及處理站之間有運輸?shù)缆废噙B，通過道路的運輸來實現(xiàn)固體廢棄物的轉(zhuǎn)移，由于固體廢棄物運輸?shù)奶厥庑裕瑢嶋H操作中，該類運輸往往是有時間限制的，并且在城市交通擁堵日益嚴重的背景下，應(yīng)該盡量減少對道路擁堵的影響。綜上，要解決的主要問題如下：
（1）確定回收站位置和數(shù)量，使得構(gòu)建成本最小；
（2）確定處理站位置和數(shù)量，使得構(gòu)建成本最小以及對環(huán)境的影響最小；
（3）確定運輸路線使得廢棄物運輸成本最小、對道路擁堵的影響最小。
本文在考慮對環(huán)境影響時，對不同的選址方案用不同的影響因子來刻畫，對交通擁堵的影響主要考察道路的飽和度。然后，基于選址―路徑的方法，建立了收運系統(tǒng)的數(shù)學模型并求解該模型，最終得到收運系統(tǒng)的最優(yōu)方案。
1.2 模型構(gòu)建
在實際收運系統(tǒng)中，回收站的規(guī)模很小，對環(huán)境的影響也不明顯，所以本文忽略，在考察對交通影響時，以道路的飽和度最小為目標。鑒于現(xiàn)實問題的復(fù)雜性，在構(gòu)建收運物流系統(tǒng)模型時，提出如下基本假設(shè)和條件[2]：
（1）廢棄物產(chǎn)生點的廢棄物必須經(jīng)過回收站轉(zhuǎn)運到達處理站，而不能直接被運至處理站；
（2）各產(chǎn)生點、回收站和處理站的地址是已知的；
（3）廢棄物的運距與費用成相關(guān)的線性關(guān)系；
（4）各廢棄物產(chǎn)生點的日產(chǎn)生量不得超過運輸車輛的最大載重，且是固定不變的；
（5）廢棄物在各物流環(huán)節(jié)的滴漏等忽略不計。
參數(shù)和決策變量規(guī)定如下：i∈I：廢棄物產(chǎn)生點；j∈J：廢棄物回收站；k∈K：廢棄物處理站；a ：廢棄物產(chǎn)生點i的廢棄物日產(chǎn)生量；F ：新建回收站j的成本；G ：新建處理站k的成本；B ：回收站j的最大容量；D ：處理站k的處理能力；d ：由產(chǎn)生點i到回收站j之間經(jīng)過道路s的距離；d ：由回收站j到處理站k之間經(jīng)過道路t的距離；c ：由產(chǎn)生點i到回收站j之間經(jīng)過道路s的飽和度；c ：由回收站j到處理站k之間經(jīng)過道路t的飽和度；m ：為第k個處理站對環(huán)境的影響因子；α：單位廢棄物在單位距離內(nèi)的運輸費用；N ：回收站建立最大數(shù)量；N ：處理站建立最大數(shù)量。
決策變量定義如下：X =0，1，X =1表示在j處新建回收站，否則X =0意義相反；Y =0，1，Y =1表示在k處新建處理站，否則Y =0意義相反；Z =0，1，Z =1表示產(chǎn)生點i的廢棄物運至回收站j，否則Z =0意義相反；W =0，1，W =1表示回收站j的廢棄物運至處理站k，否則W =0意義相反；l =0，1，l =1表示產(chǎn)生點i到回收站j的廢棄物選擇道路s，否則l =0意義相反；l =0，1，l =1表示由回收站j到處理站k的廢棄物選擇道路t，否則l =0意義相反。
本文建立的雙層規(guī)劃模型，上層目標函數(shù)（1）式確保總成本達到最低，其中涵蓋回收站、處理站的建設(shè)成本，以及車輛的運輸成本；下層目標函數(shù)（2）式收運系統(tǒng)對道路和環(huán)境影響最小；（3）式確保各產(chǎn)生點的廢棄物只運至一個且僅有回收站；（4）式確保回收站產(chǎn)生的廢棄物只運至一個且僅有處理站；（5）式回收站的最大容量約束；（6）式處理站處理能力約束；（7）式回收站數(shù)量要滿足最大數(shù)量約束；（8）式處理站數(shù)量要滿足最大數(shù)量約束。
2 算例分析
某地區(qū)欲建立一個包括兩個回收站，一個處理站的廢棄物收運物流系統(tǒng)，規(guī)劃備選方案中有三個回收站。三個處理站，如圖1所示。備選方案和相互間的道路信息如表1至表4所示，現(xiàn)從備選方案中選擇較優(yōu)方案使得建設(shè)運營成本及對環(huán)境和道路的影響最小。
根據(jù)本文所提的方法建立相應(yīng)的數(shù)學模型，求解出最優(yōu)選址方案為：選擇建設(shè)回收站1和3，選擇處理站2。對應(yīng)的運輸方案：產(chǎn)生點1，2，3，6的廢棄物運輸?shù)交厥照?，產(chǎn)生點4和5的廢棄物運輸?shù)交厥照?；回收站1和3的廢棄物最終運輸?shù)教幚碚?。
在此方案中，對應(yīng)的建設(shè)成本為：17+480=497；
對應(yīng)的運輸成本包括產(chǎn)生點運輸?shù)交厥照镜某杀竞突厥照具\輸?shù)教幚碚镜某杀荆罱K運輸成本為：2×5+3×7+3×6+2×8+4
×10+8×1+15×10=236；
最終建設(shè)總成本為497+236=733；
此方案對應(yīng)的交通飽和度和對環(huán)境的負影響為：0.6+0.5+0.2+0.4+0.3+0.5+0.4+0.5+0.3=3.7。
如果在建設(shè)廢棄物收運系統(tǒng)時只以成本最小為依據(jù)，不考慮對環(huán)境和交通擁堵的影響，則應(yīng)該采取的方案是：建設(shè)回收站1和2、選擇處理站1。該方案對應(yīng)的成本是719，顯然此方案花費的成本較少，這也說明了現(xiàn)實中降低對環(huán)境和交通擁堵的的影響可能會付出更大的成本。
3 結(jié) 論
社會經(jīng)濟在不斷發(fā)展，人口的膨脹和城鎮(zhèn)化速度的加快，城市生活固體廢棄物產(chǎn)生量也在逐年遞增。這也給社會帶來了很多問題，其中最棘手的問題之一便是城市生活固體廢棄物的收集、處理以及運輸路徑安排。為了能夠提高城市生活固體廢棄物收運物流系統(tǒng)的運作效率，減少對環(huán)境和交通的影響，本文從收運物流系統(tǒng)的角度，針對城市生活固體廢棄物回收和處理站的選址、運輸問題，建立城市生活固體廢棄物收運物流系統(tǒng)的雙層規(guī)劃模型，研究如何在環(huán)境和交通影響最小的前提下，確定廢棄物回收站與處理站的選址，安排運輸路線，并使總費用最小。最后用算例說明了考慮負面影響的雙層規(guī)劃模型的應(yīng)用價值；同時，該方法可能會造成成本的增加，這也是與實際相符的。
參考文獻：
[1] 黃錚. 廢棄物回收逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計[J]. 系統(tǒng)工程，2009，27（187）：49-53.
[2] 何波，楊超，張華，等. 固體廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計[J]. 系統(tǒng)工程，2006，24（8）：38-41.
[3] 張韋倩，楊天翔，陳雅敏，等. 基于生命周期評價的城市固體廢棄物處理模式研究進展[J]. 環(huán)境科學與技術(shù)，2013，36（1）：69
-73.
[4] 褚祝杰，西寶，何志勇，等. 城市居民家庭固體廢棄物循環(huán)行為與關(guān)聯(lián)因子研究[J]. 軟科學，2012，26（3）：47-50.
[5] 劉誠，黃玉蘭，付小勇. 基于穩(wěn)健優(yōu)化的固體廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J]. 武漢理工大學學報，2008，30（4）：636-638.
[6] 張紅玉，王桂琴，李國學. 采用層次分析法（AHP）優(yōu)選生活垃圾綜合處理物流模式[J]. 土木建筑與環(huán)境工程，2011，33（2）：79-84.
【關(guān)鍵詞】固體廢棄物，處理，巖土工程，環(huán)境問題
1.1固體廢棄物的主要成分
固體廢棄物種類繁多，成分復(fù)雜，按其來源，可分為工業(yè)、礦業(yè)、建筑、園藝、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)及生活廢棄物；按其危害性，可分為有害廢棄物、無害廢棄物；按其可燃性，可分為可燃、不可燃等。
固體廢棄物填埋處置一般以城鎮(zhèn)居民生活垃圾（生活廢棄物）為主，其主要成分為：廢棄食物、園藝廢棄物、紙品、塑料、合成樹脂、橡膠、皮革、紡織品、木材、金屬品、玻璃、陶瓷品、灰渣和土石等。生活垃圾盡管組成成分千變?nèi)f化，但也有一些共同特點，即：密實度小、多孔隙、含水量大、不飽和。
1.2固體廢棄物的處理方法
城鎮(zhèn)廢棄物排放量大，點多面廣，占地多，危害大。因此，對固體廢棄物的處置需要建立一套控制性管理系統(tǒng)，包括從產(chǎn)生、收集、貯存、運輸、處理到最終處置的全部過程和所有方面。處置方式多種，一般有回收再利用、焚燒、堆肥和填埋等。處理過程分為預(yù)處理、處理和最終處置。預(yù)處理如軋碎、分選、小量化、無害化等。
目前，城市垃圾處置的最主要方式是填埋，同時輔之以焚燒和循環(huán)再利用等其它手段。據(jù)資料統(tǒng)計，填埋法處理的垃圾在美國約占市區(qū)垃圾產(chǎn)量的95%，在英國約占86%，在歐洲其他國家約占60%～70%，在日本約占50%。由此可見，填埋法是發(fā)達國家處理固體廢棄物及再生資源化后的終極廢棄物的最普遍采用的方式。現(xiàn)在美國約有2/3的巖土工程公司轉(zhuǎn)向搞環(huán)境巖土工程，這已成為當前環(huán)保和巖土工程的重要領(lǐng)域；而且填埋技術(shù)有了很大發(fā)展，固體廢棄物填埋已“進入現(xiàn)代填埋法”階段。在我國垃圾處理先后經(jīng)歷了自然堆放、集中堆放、初始填埋和規(guī)范堆埋幾種方式，而且經(jīng)濟發(fā)展的不平衡使得上述四種仍然同時存在。發(fā)達的大、中型城市如杭州、上海、北京、廣州、深圳、蘇州、福州和南京等地都已建成或正在建造具備一定規(guī)模和技術(shù)水平的填埋場，欠發(fā)達的中、小城市仍然以集中堆放和初始堆埋為主，甚至有些地方還處于自然堆放狀態(tài)。自然堆放和集中堆放，一般無覆土，沒有無害化處理和衛(wèi)生措施，屬于無控型處理，因此垃圾污水（浸出液）和產(chǎn)出氣體（沼氣）自由排放，蠅蟲孽生，二次污染嚴重。初始填埋法采取了一定的工程措施，如底部填土、堆積廢物頂部覆土等簡單工程性措施，這是填埋法的雛形。這些措施基本上，沒有統(tǒng)一的標準。規(guī)范堆埋則要求采用較高的技術(shù)措施，遵守一定的填埋工程規(guī)范。
2.1衛(wèi)生填埋場的構(gòu)造和類型。正規(guī)的城市衛(wèi)生填埋場，主要由組合襯墊系統(tǒng)、滲濾液收集和排放系統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)和最終覆蓋系統(tǒng)組成。
1）面上堆填。填埋過程只有很小的開挖或不開挖，通常適用于比較平坦且地下水埋藏較淺的地區(qū)。
2）地上和地下堆填。填埋場由同時開挖的大單元雙向布置組成，一旦兩個相近單元填起來了，它們之間的面積也可被填起來。通常用于比較平坦但地下水埋藏較深的地區(qū)。
3）谷地堆填堆填的地區(qū)位于天然坡度之間，它可能包括少許地下開挖。
4）挖溝堆填。與地上和地下堆填相類似，但其填埋單元是狹窄和平行的，通常僅用于比較小的廢物溝。
5）坡地堆填。利用坡地和擋土墻攔蓄固體廢棄物，通常適用于山坡地區(qū)。
3固體廢棄物填埋的環(huán)境巖土工程研究內(nèi)容
填埋法是屬于一種工程性處置，處置的環(huán)境（土地）主要與巖土工程有關(guān)，處置的手段（壓實、防滲）、材料（覆蓋土料、土工合成織物）也主要與巖土工程有關(guān)，因此填埋處置法的技術(shù)基礎(chǔ)是巖土工程，即以巖土工程的手段解決固體廢棄物的水土污染問題。無論如何，填埋場中的垃圾及其滲出液對周圍的巖土會產(chǎn)生很大的影響，改變巖土的力學性質(zhì)，使得傳統(tǒng)的土力學在處理這類特殊的巖土工程問題遇到很大困難。因此，借助環(huán)境科學與工程以及化學和生物等其它學科的原理、技術(shù)和方法，分析填埋場中的垃圾與周圍的巖土相互作用的關(guān)系，是垃圾堆埋處理中的一個重要課題，也是環(huán)境巖土工程的重要研究內(nèi)容和方向。填埋處置涉及的環(huán)境巖土工程技術(shù)包括填埋場的選址、填埋堆體的3種構(gòu)筑材料、防滲層結(jié)構(gòu)和功能。具體內(nèi)容為：
1）對固體廢物的來源、組成成分及性質(zhì)進行分析分類，以便對廢棄物按填埋技術(shù)要求采取分選、小量化及固化等預(yù)處理措施。
2）對選址的地形地貌、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、氣候、土壤、交通等要求進行綜合的評估。
3）通過資料分析和試驗研究，對固體廢物、場地土及土料的密度、孔隙比、含水量、抗剪強度及壓縮系數(shù)等物理力學參數(shù)進行合理的分析和選取。室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗和反分析等是確定填埋材料物理力學性質(zhì)的重要研究手段。
一、工作開展情況
（一）宣傳工作
一是開展進企宣傳新修訂的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(簡稱“新固廢法”)。新《固廢法》于2020年9月1日正式實施，為切實做好新《固廢法》普法宣傳工作，9月份結(jié)合工作實際，走進縣工業(yè)園區(qū)多家企業(yè)開展新《固廢法》宣傳活動，從新《固廢法》的修訂歷程、新亮點、“雙罰制”、紅線問題等四個方面入手，與企業(yè)面對面，深入淺出地對新《固廢法》進行了詮釋。此次活動向企業(yè)發(fā)放新《固廢法》宣傳資料100余冊，有效提升企業(yè)對固體廢物特別是危險廢物的管理水平，增強企業(yè)環(huán)境守法意識。
二是多次開展線上線下固廢理論知識培訓。今年共組織固廢企業(yè)參加8次固廢理論知識培訓，其中4次線下培訓，4次線上視頻培訓。通過理論培訓很好的加強我縣固廢企業(yè)的固廢理論水平，提升我縣固廢管理水平。
（二）實地檢查
今年共實地檢查企業(yè)46次，出動執(zhí)法人員138人次，主要是對工業(yè)園區(qū)企業(yè)和重點產(chǎn)廢企業(yè)以及醫(yī)療廢物產(chǎn)生機構(gòu)等進行檢查，今年檢查共發(fā)現(xiàn)問題8條，其中關(guān)于固廢問題2條，危廢問題6條，完成問題整改8條。
我縣所有危廢企業(yè)都辦理了危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單手續(xù)，未發(fā)現(xiàn)擅自傾倒、堆放的重大環(huán)境違法問題；危險廢物貯存、處置場所外明顯處都設(shè)置了危險廢物警示標識，建立了危險廢物管理的臺賬，進行了危險廢物申報登記。
（三）工作考核
制定了《縣危險廢物規(guī)范化管理督察考核工作方案》，根據(jù)方案要求對全縣的重點危廢企業(yè)進行了一次危廢管理考核工作，考核內(nèi)容重點考核企業(yè)的危廢制度、危廢收集以及貯存轉(zhuǎn)運和利用、環(huán)保檔案等方面。此次考核共檢查5家危廢企業(yè)，3家醫(yī)廢單位，考核結(jié)果均達到A級標準。
二、存在問題
我縣固廢企業(yè)數(shù)量較多，固廢產(chǎn)生途徑復(fù)雜繁多，企業(yè)固廢臺賬不規(guī)范。
三、下一步打算
關(guān)鍵詞：固體廢棄物污染；環(huán)境犯罪；立法完善
自20世紀70年代，日益嚴重的環(huán)境問題使世界各國紛紛開啟環(huán)境污染活動犯罪化改革之路。我國在新修訂《刑法》中也增加了破壞污染環(huán)境犯罪相關(guān)罪名，由此開始了污染環(huán)境犯罪化的改革。其中針對固體廢棄物污染環(huán)境領(lǐng)域，通過單項法律《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，明確了規(guī)范該領(lǐng)域污染活動的相關(guān)事宜。
一、固體廢棄物概述
（一）固體廢棄物的概念與分類。固體廢棄物，是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢棄物管理的物品、物質(zhì)。[1]按照來源，可將其劃分為生活固體廢棄物、工業(yè)固體廢棄物及農(nóng)業(yè)固體廢棄物。
其中，生活固體廢棄物主要是指日常生活產(chǎn)生的固體廢棄物。通常情況下，城市化程度越高，附帶的環(huán)境污染壓力越大，環(huán)境污染現(xiàn)象也越多。工業(yè)固體廢棄物多為工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣、廢棄原材料等固體廢棄物，又稱工業(yè)垃圾；農(nóng)業(yè)固體廢棄物，主要由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄農(nóng)作物等組成。
（二）固體廢棄物污染。一般來講，固體廢棄物經(jīng)過利用后的物體，其自身所包含的能為人利用的價值很低，由于大多數(shù)的固體廢棄物是人造物品，非自然界衍生，在環(huán)境中自我分解能力低。其中不少含有有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境和人類健康環(huán)境影響極大。比如：固體廢棄物露天堆放會占用大量土地資源；有毒的廢棄物，經(jīng)過自然循環(huán)滲入土壤，會殺滅微生物，破壞土壤腐解能力，導致寸草不生；固體廢棄物顆粒隨自然水循環(huán)進入水體，污染地表和地下水等。2012年1、2月發(fā)生于廣西省龍江的鎘污染事件便是例證。
二、我國固體廢棄物污染立法現(xiàn)狀與缺陷
我國《刑法》關(guān)于環(huán)境犯罪的規(guī)定雖然設(shè)置了“破壞環(huán)境資源保護罪”，共計9個條文。但縱觀條文內(nèi)容，不僅罪名概括性強、種類少，刑罰的力度較弱、種類少。2005年4月生效的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》雖以法律的形式對固體廢物污染環(huán)境有了專項規(guī)定，但除卻總責部分的理論概述外，第二、三、四章對固體廢物污染環(huán)境的防治辦法仍舊未能改變修訂前的狀況。并未對固體廢物污染環(huán)境的犯罪化傾向有明確的規(guī)定，對于相關(guān)污染破壞行為的性質(zhì)仍限制在違法行為的范疇內(nèi)，以行政性的處罰和罰款為主要問責方式。分析我國相關(guān)法律，存在如下問題：
1、相關(guān)法理待改善。固體廢棄物污染環(huán)境犯罪在整個破壞環(huán)境資源犯罪體系中的地位類似于相比環(huán)境犯罪在整個刑法中的地位而言有共同之處，均處于細枝末節(jié)，未能得到應(yīng)有的重視，改善整體刑法對環(huán)境犯罪的態(tài)度也有助于加強對固體廢棄物污染環(huán)境犯罪的重視。
目前，我國現(xiàn)行《刑法》分則第六章所規(guī)定罪名，是在相關(guān)犯罪無法被其他章節(jié)接納，同時難以與其他章節(jié)犯罪客體同類化，才置入第六章中的。而之所以在該章下分節(jié)，一是立法者要使《刑法》具有一定的明確性和概括性；二是立法者認為這些類罪的層級較低，難以升級為獨立的一章。[2]因此，將環(huán)境法益作為較低層級的法益看待，既有立法者陳舊的環(huán)境保護理念緣由，也有未能轉(zhuǎn)變舊有以人為中心的立法原則，將環(huán)境法益局限于對個人和公共法益保護之故。
2、犯罪形態(tài)單一。我國《刑法》有關(guān)固體廢棄物污染環(huán)境犯罪大都要求為結(jié)果犯，這種事后懲治體現(xiàn)了傳統(tǒng)刑法結(jié)果本位的立法理念和刑法謙抑性原則。但環(huán)境犯罪不同于普通犯罪，它具有的危險性和潛在威脅性，損害一旦出現(xiàn)便無法挽回，以結(jié)果為刑法的適用標準顯然是遲了一大步。預(yù)防犯罪是刑法的重要功能，各國的環(huán)境刑法都力爭貫徹重在預(yù)防的原則，對危險犯、行為犯等明確地確認為犯罪，并施以刑罰。[3]相比之下，我國《刑法》對固體廢棄物污染犯罪的懲罰則主要集中于結(jié)果犯，而不是危險犯。該模式容易造成人們的投機心理，具有很大的局限性。
3、刑罰適用種類待完善。我國現(xiàn)行《刑法》在懲治固體廢棄物污染環(huán)境犯罪的內(nèi)容上沒有關(guān)于附加適用資格刑的條款，而我國現(xiàn)行刑法關(guān)于資格刑的規(guī)定也僅有政治權(quán)利一項，種類上的局限以及固體廢棄物污染環(huán)境犯罪刑罰中資格刑的缺失是我國在此領(lǐng)域立法的一個明顯缺陷，不利于根本上懲治此類犯罪。
三、改進固體廢棄物污染立法的建議
（一）確立合理的環(huán)境法益保護理論。隨著環(huán)境污染的加劇以及人們環(huán)保意識的增強，刑法學界對環(huán)境犯罪法益的理解也更加科學。我認同日本刑法學界的折衷說觀點。也就是說只要生態(tài)中心主義的法益與人類中心主義的法益相關(guān)，或者不相抵觸，那么生態(tài)的法益就可以成為刑法法益。[4]
至于有學者堅持的“人類中心主義法益”，我認為他們過于透析社會活動的本質(zhì)而忽略了活動的直接對象以及過分的人類自我意識。環(huán)境犯罪直接危害的就是生態(tài)的平衡，我們不否認生態(tài)平衡的維護與人類生活息息相關(guān)，但從更廣闊的視角看，地球上的生命體均是獨立平等的存在，我們不能認為人類目前處于領(lǐng)先的地位就將一切非人類的生命的價值看做低于人類的價值。
（二）合理規(guī)定犯罪形態(tài)。雖然我國刑法學界對于將危險犯加入污染環(huán)境犯罪，一直爭論不止。反對者認為，在環(huán)境犯罪中增加危險犯，一方面不符合刑法謙抑性，另一方面在實踐中往往難以被正確認定。[5]但是，將固體廢棄物污染環(huán)境犯罪的犯罪形態(tài)規(guī)定為危險犯最有利于保護環(huán)境，同時不違背“謙抑性”，而是刑法為適應(yīng)風險社會原本應(yīng)做出的具體調(diào)整。面對日益嚴重的固體廢棄物污染，我們?nèi)绻辉俳杩诮?jīng)濟發(fā)展而忽視環(huán)境污染對社會整體的負面效應(yīng)，采用過輕過寬的懲罰措施畢竟導致經(jīng)濟成果最后被惡化的環(huán)境所吞噬。
當然，“刑罰如雙刃劍，用之不得其當，則國家和人民兩受其害”。對于固體廢物污染環(huán)境犯罪，我們應(yīng)該結(jié)合具體國情，在不違背謙抑性的基礎(chǔ)上，逐步將結(jié)果犯轉(zhuǎn)化為行為犯、危險犯。
（三）刑罰適用種類的完善
1、完善財產(chǎn)刑。首先，應(yīng)當擴大罰金刑的數(shù)額，以巨額的經(jīng)濟處罰震懾環(huán)境犯罪分子，不僅可以使犯罪者從犯罪中獲得的利益消失；也可以對那些企圖從事此類犯罪的個人和單位造成巨大的壓力。其次，完善罰金的適用方式，對一些社會危害性較小的固體廢棄物污染環(huán)境犯罪，規(guī)定單處罰金制；對較重的貪利性犯罪可規(guī)定并處罰金。
2、改進資格刑。實施固體廢棄物污染環(huán)境犯罪的主體多是具有一定經(jīng)營資質(zhì)的組織或個人，對其判處資格刑，能夠使其完全喪失從事污染環(huán)境犯罪活動的資格，從源頭對其施以“死刑”，可以有效震懾和懲罰犯罪。
盡管目前世界各國對于環(huán)境污染犯罪都支持刑罰化，即擴展刑罰適用范圍、加大懲處力度，然而刑法僅僅是保護環(huán)境的一種措施，不能完全依靠，而應(yīng)將興發(fā)作為最后保障措施。加大預(yù)防、治理環(huán)境措施宣傳和投入，加強國際間環(huán)境保護技術(shù)的合作，建立科學可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略才是消除以固體廢棄物污染環(huán)境犯罪為代表的環(huán)境犯罪的首選。（作者單位：四川省社會科學院）
參考文獻：
[1]《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》. http：///flfg/2005-06/21/content_8289.htm .2015年3月訪問
[2]趙秉志.《環(huán)境犯罪及其立法完善研究――從比較法的角度》.北京師范大學出版社.2011.P134-P135
[3]傅立忠、儲槐植.《初論“環(huán)境刑法”》.當代法學.1994年第2期
[4]何衛(wèi)東、章海、尹琳.《日本環(huán)境刑法理論評析》.上海交通大學學報?哲學社會科學版.2004年第2期第12卷
[5]劉紅艷.《淺論環(huán)境犯罪危險犯》.南華大學學報.2008年第4期
[6]陳開琦、向孟毅.《我國污染環(huán)境犯罪立法的哲學反思》.社會科學研究.2012年第2期
關(guān)鍵詞：固體廢棄物拆解；土壤；PAHs；生態(tài)風險評價
Abstract: This paper on the content of PAHs in Taizhou, asolid waste dismantling area soil contamination investigation and risk assessment. Experimentally measured EPA priority control of 16 PAHs in the soil of the region there are six kinds of 100% detection, the remaining 10 different levels of detection, the prevalence of PAHs in the soil of the region. Measured 16 kinds of total PAHs (ΣPAHs) 84.032 ~ 2120.524μg • kg-1, the average1102.278μg • kg-1, the region has been more serious PAHs pollution. The spatial distribution of observed PAHs pollution found in the area of solid waste dismantling a concentration of four or five, and distribution in the region, so that the whole area pollution by PAHs. In dismantling distribution center in the northwest corner of pollution is particularly serious, the maximum concentrations of up to3000μg • kg-1 about a serious threat to flora and fauna and human health.
Keywords: solid waste dismantling; soil; of PAHs;Ecological Risk Assessment
中圖分類號：S891+.5文獻標識碼：A 文章編號：
1前言
1.1 固體廢棄物拆解行業(yè)概述
固體廢棄物拆解行業(yè)是隨著社會的發(fā)展電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快,公眾對電子類產(chǎn)品的需求不斷更新和膨脹,因而產(chǎn)生了大量的電子廢棄物,俗稱電子垃圾。在這些電子垃圾中含有相當一部分的貴金屬和有機物，因此拆解固體廢物資源化利用的行業(yè)就逐步發(fā)展起來，它給當?shù)貛砹畠r的原材料和豐厚的財富。但固體廢物的拆解同樣是一把“雙刃劍”，當電子垃圾處置不當,將會對動植物生存的環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴重的危害。
1.2PAHs的性質(zhì)及與固體拆解的關(guān)系
多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons ,PAHs)是指2個或2個以上的苯環(huán)以稠環(huán)和非稠環(huán)形式相連接的化合物,是一類廣泛存在于環(huán)境中的持久性有機污染物,其中一些PAHs具有強烈的致癌、致畸和致突變性,因此受到人們的高度重視。美國環(huán)境保護署(US EPA)已將16種PAHs列為優(yōu)先控制污染物(priority pollutants)。進入人體中的PAHs因其脂溶性而富集于人體,經(jīng)細胞微粒體中氧化酶活化后具有致癌性，從而危害人體健康。
環(huán)境中多環(huán)芳烴的人為污染來源主要是家庭及生活爐灶，工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生的煙灰；各種生產(chǎn)和使用焦油的工業(yè)過程；各種人為原因的露天焚燒。而目前我國對于電子廢棄物的拆解利用缺乏必要的科技手段和投入。通常大量的電子廢物流入一些沒有資質(zhì)的作坊式拆解處理工廠。而電視、電腦、手機、音響等電子產(chǎn)品中含鉛、鎘、水銀、六元鉻、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃劑等大量有毒有害物質(zhì)。比如電視機顯像管含有易爆性廢物,電視熒光屏含汞；印刷電路板上的焊錫和塑料外殼等都含有毒物質(zhì)；電冰箱的制冷劑和發(fā)泡劑能破壞臭氧層；一臺電腦所需要的700多種化學原料中，50%以上對人體有害。這些電子廢物如通過焚燒、破碎、傾倒等處理方法，將向周圍產(chǎn)生大量PAHs等有毒有害污染物，對周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴重破壞。
1.3研究意義
本次研究主要以浙江省臺州市某固體廢棄物拆解地區(qū)土壤為調(diào)查對象，通過現(xiàn)場采樣及實驗室分析等方式測得該地區(qū)土壤PAHs的含量，從而了解當?shù)赝寥赖腜AHs污染水平和污染特征，對PAHs污染造成的土壤生態(tài)風險進行初步的評價。同時通過比較集中拆解區(qū)與非集中拆解區(qū)的污染情況以及研究當?shù)豍AHs污染的空間分布特征，試圖揭示PAHs污染與當?shù)毓腆w廢棄物拆解的內(nèi)在聯(lián)系，從而給當?shù)卣谛袠I(yè)規(guī)劃、農(nóng)產(chǎn)區(qū)布局以及整個城市布局規(guī)劃方面提供決策支持。
2實驗分析方法
目前，土壤中PAHs的分析大多采用傳統(tǒng)的提取方法，操作煩雜；且有些方法提取效率不高，無法滿足實際工作的需要。通過比較超聲萃取、微波萃取、索氏提取以及加速溶劑萃取等方法。本實驗室采用索氏提取，經(jīng)過凈化濃縮后，進氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析，建立了環(huán)境土壤樣品中痕量多環(huán)芳烴的測定方法體系。主要步驟包括：樣品采集、土壤樣品制備、濃縮與溶劑替代、凈化、待測樣制備。
本實驗測定利用多環(huán)芳烴混合標樣6次平行分析中各同系物平均保留時間±3倍標準偏差對實際樣品中的各多環(huán)芳烴同系物進行定性。樣品中各多環(huán)芳烴同系物的含量用內(nèi)標峰面積法定量。
3結(jié)果與討論
3.1固體廢棄物拆解地區(qū)農(nóng)田土壤PAHs污染研究
根據(jù)分離色譜圖計算得各類多環(huán)芳烴的含量，如表3.1。
表3.1 A鎮(zhèn)的農(nóng)田土壤中各類多環(huán)芳烴的含量和PAHs的總量 (μg kg-1, n = 59)
注：a表示致癌性多環(huán)芳烴
城市生活固體廢棄物主要指在城市日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物，即城市生活垃圾，主要包括居民生活垃圾、醫(yī)療垃圾、餐廚垃圾、建筑垃圾等。其無害化消納處理已經(jīng)成為我國大中城市面臨的緊迫問題，垃圾圍城、二次污染、處理能力不足、技術(shù)落后、規(guī)劃選址難等問題亟待解決。
近年來，建設(shè)城市生活垃圾綜合處理園區(qū)，建成集節(jié)地、節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)等先進工藝技術(shù)的綜合平臺，提高生活垃圾減量化、資源化、無害化水平，對上述問題給出了一個解決方案，即在一個具有一定規(guī)模的園區(qū)內(nèi)集中處理，同時做好園區(qū)排放達到環(huán)保要求。這便于形成規(guī)模效應(yīng)，集中控制環(huán)境污染，節(jié)約土地資源和提高能源利用率，有利于資金、技術(shù)、項目的整合聯(lián)動，形成產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展格局，有利于實現(xiàn)固體廢物處理設(shè)施間能流與物流的合理調(diào)配，形成循環(huán)利用機制[1]。但如何在園區(qū)內(nèi)充分做好污染控制、資源再生、循環(huán)利用、經(jīng)濟效益最大化，是值得研究和探討的課題。2008年以來，北京市朝陽循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園在規(guī)劃建設(shè)、運營管理、資源循環(huán)利用、經(jīng)濟效益分析等方面進行了大量研討，從而總結(jié)出一套利用循環(huán)經(jīng)濟思想建設(shè)管理城市大型固體廢棄物綜合處理園區(qū)的理論體系，對其他循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)管理具有借鑒意義。
一、固體廢棄物處理園區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要內(nèi)容和基本原則
大型固體廢棄物處理園區(qū)建設(shè)以各種固體廢棄物處理項目為主要內(nèi)容，各項目建設(shè)和運營所需要的水、電、氣、熱無疑是園區(qū)內(nèi)最大的能源消耗，是園區(qū)管理成本的最大支出。因此，以處理城市固體廢棄物無害化、減量化、資源化為原則，以節(jié)能環(huán)保、降低消耗為目標，通過對各項目之間水、電、氣、熱等資源進行整合重組，實現(xiàn)各項資源的循環(huán)利用，從而成為大型固體廢棄物處理園區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容[2]。
（一）以資源投入最小化為目標的減量化原則
減量化原則針對的是輸入端，旨在減少進入生產(chǎn)和消費過程中物質(zhì)和能源流量，對廢棄物的產(chǎn)生，是通過預(yù)防的方式而不是末端治理的方式來避免。城市固體廢棄物生活垃圾的處理也應(yīng)該遵循此原則，因此在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)上要考慮垃圾的前端減量，通過機械分選再次對垃圾進行分類，從而達到分類處理、資源利用的目的。對于垃圾分類設(shè)施的建設(shè)要充分考慮節(jié)能及有效性，避免過度分選，造成其他能源的浪費。
（二）以廢棄物利用最大化為目標的再循環(huán)原則
針對垃圾處理鏈條中各個環(huán)節(jié)，在通過物質(zhì)能量換算后，對分選出的物質(zhì)及處理過程中的產(chǎn)物進行最大化的再利用，應(yīng)采取設(shè)施間的精密分工和高效協(xié)作，加大廢棄物的轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)資源使用效率最大化，同時注重成本，關(guān)注經(jīng)濟效益。
（三）以污染排放最小化為目標的資源化原則
通過對固體廢棄物生活垃圾的多次回收利用和資源閉合式良性循環(huán)，實現(xiàn)廢棄物的最小排放。資源化原則是輸出端方法，能把廢棄物再次變成資源以減少最終處理量，也就是我們通常所說的廢品回收和綜合利用。與資源化過程相適應(yīng)，應(yīng)增強再生物的再利用意識，促進整個循環(huán)經(jīng)濟的實現(xiàn)。
二、規(guī)劃建設(shè)固體廢棄物處理園區(qū)
（一）利用經(jīng)濟學區(qū)域發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)理論制定園區(qū)發(fā)展規(guī)劃
首先，要明確園區(qū)的基本定位、基本功能和職責，因為固體廢棄物的范圍很廣，園區(qū)不可能全部接納處理，而且環(huán)衛(wèi)行業(yè)的固廢處理園區(qū)不同于工業(yè)園，主要是以處理消納城市產(chǎn)生的固體廢棄物生活垃圾、醫(yī)療垃圾、餐廚垃圾、建筑垃圾等，園區(qū)的規(guī)劃應(yīng)該圍繞以建設(shè)處理這些垃圾的設(shè)施及避免二次污染的環(huán)保設(shè)施為主，同時充分考慮設(shè)施間物質(zhì)、能量的相互利用，綜合處理減少排放，建設(shè)好公共基礎(chǔ)設(shè)施。所以循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)規(guī)劃實施方案應(yīng)當優(yōu)先符合“循環(huán)經(jīng)濟”的項目建設(shè)；考慮區(qū)域環(huán)境容量，優(yōu)先環(huán)境污染小的項目建設(shè)；堅持“整體優(yōu)先”原則，分析園區(qū)內(nèi)部物質(zhì)流、能流平衡；堅持“生態(tài)優(yōu)先”原則，設(shè)置園區(qū)緩沖帶。
根據(jù)經(jīng)濟學區(qū)域發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)理論，制定了北京市高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃。圖1為發(fā)展規(guī)劃中園區(qū)核心規(guī)劃圖。制定發(fā)展規(guī)劃前，首先明確該園區(qū)的功能定位。作為市政部門歸口的園區(qū)，其定位是：以處理城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢棄物，即城市生活垃圾為主的綜合資源化處理園區(qū)。
規(guī)劃分核心區(qū)（圖1）和周邊地區(qū)規(guī)劃（圖2），核心區(qū)主要以城市固體廢棄物生活垃圾處理設(shè)施及其配套環(huán)保設(shè)施建設(shè)為主，周邊地區(qū)規(guī)劃在核心區(qū)周圍，分別規(guī)劃能源產(chǎn)業(yè)區(qū)、綠色產(chǎn)業(yè)區(qū)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)區(qū)、科教產(chǎn)業(yè)區(qū)，按照“分區(qū)布局、一區(qū)一業(yè)”的總體思路，構(gòu)建“四區(qū)四業(yè)”產(chǎn)業(yè)體系。園區(qū)的發(fā)展規(guī)劃項目設(shè)施注重節(jié)能低碳、資源循環(huán)利用及社會經(jīng)濟效益，明確“固體廢棄物綜合資源化處理中心”為園區(qū)發(fā)展主體和功能定位，為此，要著重建設(shè)發(fā)展核心區(qū)，核心區(qū)內(nèi)規(guī)劃了19個建設(shè)項目，其中8項為基礎(chǔ)設(shè)施類，主要為：垃圾衛(wèi)生填埋場、垃圾焚燒發(fā)電廠、醫(yī)療垃圾處理廠、餐廚垃圾處理廠、生活垃圾綜合處理廠、物資回收中心、建筑垃圾處理廠、 園林垃圾處理廠、 東北熱電廠。這8項設(shè)施發(fā)揮著處理城市固體廢棄物生活垃圾的主要功能，是園區(qū)的核心設(shè)施，是產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)點和主線，應(yīng)優(yōu)先安排進行建設(shè)。
（二）利用經(jīng)濟學供需平衡的原理規(guī)劃園區(qū)內(nèi)的處理設(shè)施能力
園區(qū)將機械分選、衛(wèi)生填埋、焚燒發(fā)電、生物處理、綜合利用等集中優(yōu)化設(shè)計，形成完整封閉的循環(huán)處置鏈，這就要根據(jù)區(qū)域內(nèi)接收的垃圾量，結(jié)合不同的處理方式建設(shè)各種固體廢物處理設(shè)施，要結(jié)合經(jīng)濟學供需平衡原理，做到區(qū)域內(nèi)物質(zhì)總量平衡。避免造成個別設(shè)施處理能力不足或過剩。因此，園區(qū)要根據(jù)處理的流程，規(guī)劃設(shè)計總體物流供需流程圖，保證供需平衡。可根據(jù)進入園區(qū)的原生垃圾、餐廚垃圾、綠色垃圾、醫(yī)療垃圾的數(shù)量，分別計算出分選中心、物資回收中心、焚燒廠、填埋場、餐廚處理廠、有機垃圾處理廠、醫(yī)療垃圾焚燒廠、滲瀝液處理車間等處理設(shè)施的日處理量，以及每日產(chǎn)生水、電、沼氣、肥料的數(shù)量。從而為垃圾處理設(shè)施建設(shè)和資源利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，避免以前傳統(tǒng)垃圾處理設(shè)施建設(shè)單一、能力不足或過剩閑置，缺少相互協(xié)作，占地面積大，環(huán)保設(shè)施重復(fù)建設(shè)，污染控制分散，居民反對強烈的不利因素。
（三）根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟資源利用最大化原則建設(shè)園區(qū)內(nèi)循環(huán)利用基礎(chǔ)設(shè)施
“垃圾是放錯位置的資源”，該種說法雖然還有所爭議，但也說明垃圾經(jīng)過分選和有效處理是可以變?yōu)橘Y源的，垃圾通過分選可以得到金屬、塑料、橡膠、木材等物質(zhì)，屬于可以再利用的資源，所以園區(qū)內(nèi)的各處理設(shè)施在建設(shè)時要充分考慮資源的二次利用，甚至三次利用。按照循環(huán)經(jīng)濟資源利用最大化的原則，在建設(shè)好核心區(qū)固體廢棄物處理基本設(shè)施同時，要重點建設(shè)開發(fā)循環(huán)利用類設(shè)施。這樣才能將基本設(shè)施的各個節(jié)點和環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，使之在處理過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣、余熱及處理的后產(chǎn)品，作為下一個環(huán)節(jié)的原料和能源加以利用，真正做到園區(qū)內(nèi)的物質(zhì)、能量的綜合循環(huán)利用。
為此，高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計了循環(huán)利用類項目7項：填埋氣發(fā)電并網(wǎng)、填埋氣循環(huán)利用、雨水利用、電力綜合利用、餐廚垃圾菌劑生產(chǎn)車間、污水處理綜合利用、余熱利用。這些項目主要是利用垃圾填埋的有機物產(chǎn)生的沼氣發(fā)電；垃圾焚燒產(chǎn)生電能及熱能加以利用，電能主要是輸入電網(wǎng)和生產(chǎn)生活自用，熱能用于園區(qū)供暖、生物菌劑的生產(chǎn)及垃圾的脫水處理等；污水經(jīng)過處理與收集的雨水一同用于洗車、降塵、綠化；對于餐廚垃圾、綠色垃圾，根據(jù)其有機質(zhì)含量高的特殊情況，通過高溫耗氧及厭氧發(fā)酵使其產(chǎn)生沼氣和肥料加以利用；焚燒產(chǎn)生的廢渣用于制磚和修路等等。通過項目的整合、技術(shù)運用，使資源在園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)高效利用。
綜合處理園區(qū)的建設(shè)避免了傳統(tǒng)垃圾處理僅僅以處理掉垃圾為目的，忽略資源的再利用、工藝再開發(fā)及環(huán)境的綜合保護，為設(shè)備研發(fā)、技術(shù)引進、資金投入、管理創(chuàng)新創(chuàng)造了新的環(huán)境和平臺。
（四）效益分析
1. 經(jīng)濟效益
通過園區(qū)整體規(guī)劃和加強循環(huán)經(jīng)濟類項目建設(shè)，大大提高了園區(qū)經(jīng)濟性，2012年高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)經(jīng)濟效益為27790.66萬元，在沒有完全形成綜合處理園區(qū)時的2009年經(jīng)濟效益為-136.09萬元。其中，填埋氣及垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)出售、菌劑、物資回收等項目的經(jīng)濟效益對扭轉(zhuǎn)經(jīng)濟效率起了關(guān)鍵作用。
2. 環(huán)境效益
通過園區(qū)科學的規(guī)劃，建設(shè)綜合處理廠、焚燒廠、餐廚垃圾處理廠，可明顯減少填埋中有機物含量，減輕填埋場對環(huán)境的污染。
通過預(yù)處理可明顯減少單位熱能轉(zhuǎn)換所釋放的污染物，根本解決原生生活垃圾直接入爐燃燒，因熱值不穩(wěn)定造成的燃燒工況不穩(wěn)定的狀態(tài)，從而減輕焚燒污染物的產(chǎn)生與釋放，降低煙氣控制的難度。預(yù)處理階段垃圾物料減量，使處理單位原生垃圾產(chǎn)生的飛灰量明顯減少，減輕對環(huán)境的二次污染，具有明顯的環(huán)境效益。
3. 社會效益
循環(huán)經(jīng)濟園建設(shè)集成了生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、餐廚垃圾處理系統(tǒng)、灰渣再利用系統(tǒng)等，使固體廢棄物處理系統(tǒng)總體向良性循環(huán)方向發(fā)展，為徹底解決城市固體廢棄物的處理處置，有效控制環(huán)境污染提供了切實可行、快速有效和可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)解決方案。
總而言之，循環(huán)經(jīng)濟不是單純的經(jīng)濟問題，也不是單純的技術(shù)問題和環(huán)保問題，而是一項系統(tǒng)工程。實施循環(huán)經(jīng)濟不僅要注意成本、資金要素，而且還必須注意連接物質(zhì)、能量循環(huán)利用在時間——空間配置上的可能性和合理性[3]。因此，在一定區(qū)域內(nèi)處理城市固體廢棄物，形成循環(huán)經(jīng)濟，必須綜合考慮和縝密策劃，從而實現(xiàn)固體廢物處理設(shè)施間能流與物流的合理調(diào)配，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟理念在產(chǎn)業(yè)園區(qū)的應(yīng)用與實踐。
參考文獻：
[1]《國務(wù)院批轉(zhuǎn)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門關(guān)于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見的通知》.國發(fā)〔2011〕9號.
