基于循环经济的固废处理与资源化利用策略

(整期优先)网络出版时间:2024-06-26
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基于循环经济的固废处理与资源化利用策略

王凯强

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摘要:循环经济强调资源的有效利用和循环利用,通过减少资源的消耗和废弃物的产生,实现经济、社会和环境的可持续发展。固废处理是循环经济的关键环节之一,涉及废弃物的收集、分类、处理和再利用,以最大限度地减少对环境的负面影响。同时,固废处理还可以降低废弃物对环境和人类健康的危害,减少污染物的排放和对土壤、水体、大气等环境介质的污染。

关键词:循环经济;固废处理;资源化利用

引言

固体废物问题是当今世界面临的一个严重挑战,尤其在快速城市化和工业化的背景下,废物的产生数量和种类不断增加。这些废物不仅对人类健康和环境构成潜在威胁,还导致资源浪费和生态系统的破坏。特别是在发展中国家,废物管理不善经常导致水和土壤污染,加剧了环境不平等和社会经济不稳定。如皮革制造业作为一个广泛分布的产业,产生了大量的废弃皮革和废皮革工业废物。这些废物不仅包括废弃的皮革制品,还包括在生产过程中产生的剩余物料和废水。处理这些废物不仅涉及环境保护的问题,还具有经济意义,因为皮革制造业的生产过程涉及高价值原材料的使用,废物处理成本也相对较高。因此,研究和应用固体废物资源化技术,不仅可以减轻环境负担,还可以提高资源利用效率,降低生产成本,促进可持续发展。

1固体废物的特点

工业固体废物通常是由工业生产过程中的废料、废水、废气等组成,其中包括各种有毒有害物质,如重金属、有机化合物、无机盐等,具有排放速度较快且数量巨大的特点。处理这些废物需要耗费大量的时间和资金,且如果处理不当,会对环境和人类健康造成极大危害。通常情况下,工业固体废物被分为两类:危险废物与工业废物。危险废物是指那些具有爆炸性、易燃性、腐蚀性、毒性等特性的废物,这些废物对人体和环境的危害非常大;而工业废物则是指那些没有危险特性的废物,它们的排放量很大,种类繁多,每个工业生产过程均会产生。工业固体废物对自然环境的影响非常大,其中对水体的污染最为严重。这些废物中含有大量有害物质,如果直接排放到水体中,会对水生生物和人类健康造成极大威胁。此外,工业固体废物还会对空气和土壤造成污染,导致大气和土壤的质量下降,影响生态平衡和人类健康。尽管工业固体废物会对环境造成污染,但它们也有一定的利用价值,这些废物中包含了许多有用的物质,如金属、塑料、纸张等,可以通过回收再利用的方式进行资源化利用。

2固废资源化利用的技术与方法

2.1化学处理方法

谈到固体废物资源化技术,特别是在皮革制造业中,化学处理方法占据着重要地位。这些方法通过一系列化学反应,将废弃的皮革材料转化为有用的产物,减少了废物排放,同时最大限度地提取了废弃皮革中的有价值物质。化学处理方法的核心之一是酶法处理。酶法是一种生物降解方法,其利用特定的酶来降解废弃皮革,将其分解为更小的分子。这些酶在特定的温度和PH值条件下非常活跃,可以有效降解皮革中的蛋白质和其他有机物。这个过程产生的废物通常具有较高的生物可降解性,可以更容易地进行进一步处理或将其用于生产有机肥料等。碱法处理是另一个重要的化学方法。在这个过程中,通常使用碱性化合物(如氢氧化钠或氢氧化钙)来处理废弃皮革,以去除其中的天然脂肪和蛋白质。这个过程称为脱脂和脱毛,通常在皮革生产的早期阶段进行。脱脂和脱毛后的皮革更容易处理,可以用于制造高品质的皮革制品。此外,废弃的脱脂和脱毛溶液中的有机物也可以进行进一步处理,以提取有价值的化合物或用于能源生产。

2.2生物降解技术

生物降解是一种通过微生物、酶或其他生物体内的活性物质将有机物分解为更简单的化合物的自然过程。在处理废弃皮革时,生物降解技术可以将废弃皮革转化为更容易降解的物质,从而减少废物的积累。生物降解的主要机制涉及多个步骤,包括分解、酶催化和氧化等过程。微生物是生物降解的关键参与者,它们分泌特定的酶,以加速有机物的分解。生物降解的主要步骤包括:(1)分解阶段:在这个阶段,微生物通过吸附、吸附降解、细胞内运输和细胞内降解等步骤,将废弃皮革中的有机物分解为较小的分子,如蛋白质、多糖和脂肪。(2)酶催化:微生物分泌各种酶,例如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这些酶能够催化废弃物中的复杂有机物,将其分解为较简单的物质,如氨基酸、葡萄糖和脂肪酸。(3)氧化阶段:分解产物进一步被氧化,释放出能量并生成二氧化碳、水和其他无害物质。生物降解过程的一般表达式可以用以下公式表示:有机废物→微生物+酶→简单有机物+CO2+H2O+能量生物降解技术在皮革废物处理中已经得到了广泛应用。主要应用包括:(1)废皮革处理:生物降解技术可以用于处理废弃的皮革制品,将其分解为有机物、氨氮等成分,这些成分可以用于制造有机肥料或作为生产生物能源的原材料。(2)废水处理:在皮革生产过程中,产生的废水通常含有大量有机物质,这些废水可以通过生物降解过程,如生物过滤或生物氧化池得到处理和净化,以满足排放标准。

3基于循环经济的固废处理策略

3.1源头减量策略

主要关注的是在固废产生的最初阶段,也就是“源头”,减少固废的产生量,从根本上避免固废对环境的影响。源头减量策略的实施需要全社会的参与,包括政府、企业和公众,通过制定和执行有效的政策、采用环保的生产和消费模式,以及改变个人和集体的行为习惯,共同实现固废的减量化。源头减量策略的实施方式有很多,包括推广环保的生产和消费模式、采用环保的产品设计和包装、减少食品浪费和推广循环经济等,源头减量措施看似各自独立,但共同构成了全面、系统的源头减量框架。在生产端,可以通过优化生产流程,提高资源的使用效率,或者通过使用可再生的原料,减少废弃物的产生。消费端应倡导简约生活,减少不必要的购买和消费,或者通过推广共享经济,减少个人拥有的物品数量,提高公众的环保意识,鼓励公众参与废弃物的分类和回收。

3.2分类收集与分离策略

分类收集与分离策略是将各种类型的固废进行有效的分类和分离,为后续的处理和资源化利用提供便利。分类收集意味着在固废产生的地方,比如家庭、商业场所或公共设施,进行不同种类的废弃物的收集;分离则是在固废收集后,通过各种技术手段进一步将不同类型的废弃物进行分离,以满足更细致的处理要求。分类收集与分离策略的实施需要全社会的参与和配合,在个人和家庭层面,需要公众具有正确的废弃物分类知识和行为习惯,正确地将废物分类投放到对应的垃圾箱或回收站;在社区和商业场所,需要设立合理的废弃物收集场所,并进行有效的管理,以便进行有效的废弃物分类收集;政府需要制定和实施有效的政策,通过教育、宣传、规定和激励等手段,促进公众和企业进行正确的废弃物分类和收集。

结束语

总的来说,固废处理与资源化利用是复杂而多元的问题,需要全社会的共同参与和努力,借鉴和学习其他国家的成功经验,发展和使用各种先进的处理技术,实施源头减量、分类收集与分离等策略,实现固废的有效管理。同时,也需要关注和应对这些策略实施过程中的各种挑战,如投入的人力、物力和经费、环境问题的产生、市场需求和价格的变化等。

参考文献

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