Disposición de residuos sólidos
El tratamiento de residuos sólidos (o desechos) se refiere a la reducción, inocuidad o aprovechamiento parcial de recursos de los residuos sólidos a través de medios físicos, químicos o biológicos para facilitar su transporte, aprovechamiento, proceso de almacenamiento o disposición final. La eliminación no elimina por completo los peligros de los residuos sólidos, pero sólo resuelve parcialmente el problema. Según el principio del método de tratamiento utilizado, se puede dividir en tratamiento físico, tratamiento químico, tratamiento biológico, tratamiento térmico y tratamiento de curado.
(1) Tratamiento físico
Cambia la estructura de los residuos sólidos mediante concentración o cambio de fase sin destruir la composición química de los residuos sólidos, facilitando su transporte, almacenamiento, utilización o forma de disposición. El tratamiento físico de los residuos sólidos suele ser un proceso de tratamiento necesario antes del posterior tratamiento o reciclaje. Los más utilizados incluyen compactación, trituración, clasificación, concentración, deshidratación, etc.
La compactación es el proceso de utilizar métodos mecánicos para aumentar el grado de agregación de los residuos sólidos, aumentar la densidad aparente y reducir el volumen. La maquinaria que se utiliza para compactar los residuos sólidos se llama compactadora. El proceso de trituración de residuos sólidos es un proceso de reducción del tamaño de sus partículas, uniformándolas en textura, reduciendo su porosidad y aumentando su densidad aparente. La clasificación de desechos sólidos se refiere a la clasificación de los desechos que pueden reciclarse o que no son propicios para los requisitos posteriores del proceso de tratamiento y eliminación en función de las diferencias en el tamaño de las partículas, la densidad, el magnetismo, la electricidad, la fotoelectricidad, la fricción, la elasticidad y la humectabilidad de la superficie de los desechos sólidos. El proceso de separación de componentes. La clasificación de residuos sólidos se puede dividir en: cribado, clasificación por gravedad, clasificación magnética, clasificación por energía eléctrica, clasificación fotoeléctrica, clasificación por fricción y elástica y flotación según sus diferentes propiedades. La concentración de residuos sólidos es el pretratamiento de residuos con alto contenido de agua (como los lodos) antes de la deshidratación. Su finalidad es eliminar el agua intersticial del lodo y reducir el volumen del lodo. Los métodos de concentración comúnmente utilizados incluyen la concentración por gravedad, la concentración centrífuga y la concentración por flotación de aire. Para los residuos sólidos con alto contenido de humedad como lodos, se debe deshidratar para facilitar su posterior tratamiento, disposición y aprovechamiento de los recursos. Los tratamientos de deshidratación comunes son la deshidratación por filtración al vacío, la deshidratación por filtro prensa y la deshidratación centrífuga. Después de la deshidratación, algunos procesos de tratamiento y reciclaje requieren el secado de los residuos sólidos.
(2) Tratamiento químico
Utilizar métodos químicos para destruir los componentes nocivos de los residuos sólidos para lograr su inocuidad, o transformarlos en una forma adecuada para su posterior tratamiento y eliminación, de modo que los sólidos residuos Método de tratamiento en el que los residuos se transforman químicamente para recuperar materia y energía. Este tipo de método es adecuado para tratar desechos que contienen un solo componente o varios componentes químicos con propiedades similares, incluidos métodos como neutralización, oxidación-reducción, precipitación química y disolución química.
La neutralización se basa en el principio de neutralización ácido-base y la ley de conservación de masa, que puede ajustar el pH de los residuos sólidos a un rango o neutralidad aceptable. Se utiliza principalmente para lodos ácidos y alcalinos generados en industrias como la química, la metalurgia, la galvanoplastia y el tratamiento de superficies metálicas. La oxidación-reducción es un tratamiento químico de oxidación-reducción que convierte ciertos componentes tóxicos de los desechos sólidos que pueden sufrir cambios de valencia en componentes no tóxicos o poco tóxicos con estabilidad química para su posterior tratamiento, eliminación y recuperación de recursos. La precipitación química es la eliminación de metales pesados de las aguas residuales industriales (como aguas residuales de galvanoplastia, aguas residuales calificadas de la industria del curtido, etc.) mediante la adición de reactivos químicos como álcalis, agentes complejantes, etc. para provocar la precipitación química. Por ejemplo, el uso de cal viva, óxido de magnesio o soda cáustica para aumentar el pH de la solución reduce la solubilidad de los iones metálicos y forma precipitados de hidróxido metálico. La disolución química consiste en agregar residuos sólidos a un disolvente líquido de modo que uno o varios metales útiles de los residuos se disuelvan en el disolvente líquido para que los metales útiles puedan extraerse de la solución en procesos posteriores. Este método se utiliza a menudo en la recuperación de metales útiles a partir de residuos sólidos. Por ejemplo, el ácido clorhídrico se puede utilizar para disolver cromo, cobre, níquel, manganeso, etc. en residuos sólidos.
(3) Tratamiento biológico
Utilizar microorganismos para descomponer la materia orgánica degradable en los residuos sólidos, a fin de lograr el propósito de inocuidad o utilización integral. A través de la acción de algunos microorganismos específicos. Cambia las propiedades de los residuos sólidos, lo que favorece la disolución de componentes nocivos. En comparación con el tratamiento químico, el tratamiento biológico es más económico y actualmente se utiliza ampliamente para el tratamiento de residuos sólidos. Según su demanda de oxígeno se divide en tratamiento anaeróbico, tratamiento anaeróbico facultativo y tratamiento aeróbico. Los métodos de tratamiento biológico comúnmente utilizados en el tratamiento real de desechos sólidos incluyen la fermentación de biogás, el compostaje y la disolución biológica.
La fermentación de biogás es un proceso en el que la materia orgánica es descompuesta por microorganismos en condiciones anaeróbicas para producir biogás. Los residuos sólidos aptos para la fermentación de biogás son residuos sólidos orgánicos con alto contenido orgánico, como pueden ser heces humanas y animales, lodos de depuradoras, residuos orgánicos urbanos, paja de cultivos, etc. El biogás producido es una fuente de energía limpia, el lodo y el residuo de biogás se pueden utilizar como alimento y fertilizante, y el residuo de biogás se puede utilizar como sustrato de cultivo para hongos comestibles.
El compost se divide en dos tipos: compostaje anaeróbico y compostaje aeróbico. El compostaje aeróbico es el más utilizado. Es un proceso en el que los residuos orgánicos se degradan bajo la acción de microorganismos aeróbicos y, al mismo tiempo, la materia orgánica se bioestabiliza (convierte en humus estable). El proceso de compostaje aeróbico puede generar altas temperaturas superiores a los 55°C, que pueden durar más de una semana y pueden matar huevos de parásitos y bacterias patógenas. Las materias primas del compost son las mismas que las de la fermentación del biogás y los productos del compost se pueden utilizar como sustrato y fertilizante orgánico para las flores del jardín.
La disolución biológica, comúnmente conocida como biolixiviación (anteriormente también conocida como biolixiviación o tratamiento de biolixiviación), utiliza principalmente Thiobacillus acidófilos para oxidar sustancias inorgánicas como el hierro ferroso y el azufre reductor. La oxidación producida durante el proceso provoca el pH. valor del medio para caer, que activa y disuelve los metales pesados en los desechos sólidos en la solución. Después de la deshidratación, los metales pesados en los desechos sólidos se pueden eliminar. Los metales pesados en la solución se pueden reciclar. En la actualidad, la Universidad Agrícola de Nanjing ha adoptado con éxito este método para tratar lodos de curtiduría y lodos urbanos, porque este método también tiene un efecto acondicionador sobre los lodos y mejora en gran medida el rendimiento de deshidratación de los lodos.
(4) Tratamiento térmico
Destruir y cambiar la composición y estructura de los residuos sólidos mediante altas temperaturas para lograr el propósito de reducción, inocuidad y utilización de recursos al mismo tiempo, incluida la incineración. , tratamiento térmico Descomposición, tostación, sinterización y oxidación húmeda, etc. La incineración es un método de aprovechamiento de recursos que controla la quema de residuos sólidos y obtiene energía. Los residuos sólidos pueden reducirse, ser inofensivos y, al mismo tiempo, obtener recursos mediante el tratamiento de incineración. La incineración de residuos sólidos se lleva a cabo en incineradores. Los principales tipos de incineradores incluyen los de parrilla, los de lecho fluidizado y los de horno rotatorio. La pirólisis es un proceso en el que la mayoría de los compuestos orgánicos son térmicamente inestables y se agrietan en condiciones de alta temperatura y deficiencia de oxígeno para formar productos gaseosos, líquidos y sólidos con pesos moleculares más pequeños. Los productos gaseosos y líquidos obtenidos se pueden utilizar como gas combustible y como fueloil. Los residuos sólidos adecuados para el tratamiento de pirólisis incluyen residuos de plástico, residuos de caucho, residuos municipales, residuos sólidos agrícolas y lodos.
(5) Tratamiento de solidificación
Utilizar materiales inertes (sustratos de solidificación) para fijar o envolver residuos peligrosos para reducir su daño al medio ambiente, de modo que puedan transportarse de forma más segura y en el proceso de eliminación. . Los desechos sólidos adecuados para el tratamiento de solidificación son principalmente desechos peligrosos y desechos radiactivos. A menudo es el tratamiento previo antes de que los desechos peligrosos y los desechos radiactivos se depositen de manera segura en vertederos o se entierren en estratos poco profundos (profundos). Según los diferentes agentes de curado utilizados, se divide en curado de cemento, curado de asfalto, curado de plástico y curado de vidrio.