废弃物管理、废弃物资源设施及废弃物转换过程

原文作者 Ayhan Demirbas

摘要：本文综述了废弃物管理的概念、废弃物管理系统、生物质和生物废弃物资源、废弃物分类和废弃物管理方法。废弃物管理是收集、运输、处理、回收或处置废弃物，以及监测废弃物。一个典型的废弃物管理系统包括收集、运输、预处理、处理和最后减少残留物。废弃物管理系统包括处理、处理、处置或回收废弃物的整套活动。一般的废弃物分类是困难的。一些最常见的废弃物来源有:生活废物、商业废物、灰、动物废物、生物医学废物、建筑废物、工业固体废物、下水道、生物可降解废物、非生物可降解废物和危险废物。

关键词：废弃物管理；废弃物管理系统

1.介绍

由于人口增加和城市化的原因，垃圾的数量一直在稳步增加。废料产生于制造过程，工业和城市固体废弃物[1]。城市固体废弃物的定义是废弃耐用品，非耐用品，容器和包装，食品废料，庭院装饰，和来源于住宅，商业，和工业的其他无机废物。液体废弃物管理包括废水处理、污水处理、化学和生化处理。废弃物管理在发达国家和发展中国家，城市和农村地区，以及住宅和工业，对生产者来说都是不同的。

从废弃物中提取资源或价值的过程通常被称为回收，即回收或再利用这些材料。废弃物回收利用的方法有很多:原料可以被提取和再加工，或者废弃物的热容量可以转化为电能。新的回收方法正在不断发展，如下:

——物理后处理。

——生物后处理。

——能量回收。

废弃物管理是世界上主要的环境问题之一。人类活动和生活方式和消费模式的改变导致了固体废弃物产生率的增加。废弃物管理可涉及固体、液体、气体或放射性物质，各有不同的方法和专业知识。各种类型的废弃物可以分别收集。早期研究人员提到，废弃物管理是一种公共基础设施，它是基于特定类型的物理基础设施来提供货物或服务，在这方面，它类似于电力、天然气和水行业。

从全球资源管理的角度来看，在废弃物和废弃物管理领域的教育和意识越来越重要。

可持续废弃物管理的作用是通过减少产生的废物量来减少排放到环境中的废物量。垃圾大多被丢弃在农村，或在明火中焚烧。由此产生的污染会导致卫生和环境问题。

为了改善这种情况，需要设

计概念。废弃物污染环境和威胁人类健康需要公共教育。教育人员也将提高废弃物管理系统的效率，并尽量减少其可能的健康和环境风险。由于火灾、爆炸和空气、土壤和水的污染，废弃物管理不当会导致严重的健康威胁。同样，不当的废弃物管理和处置对附近社区的居民构成威胁，可能导致昂贵的清理。

2. 废弃物管理的概念

废弃物管理是收集、运输、处理、回收或处置废弃物，以及监测废弃物。一个典型的废弃物管理系统包括收集、运输、预处理、处理和最后减少残留物。废弃物管理的目的是提供卫生的生活条件，以减少进入或离开社会的物质的数量，并鼓励社会中物质的再利用。

废弃物管理理念包括以下目标：

1.减少废弃物及废弃物循环再造，减少废弃物总量。

2.将合适的物质的回收和再引入到生产周期中作为次要的原材料或能源载体。

3将生物废弃物重新引入自然循环。

4.尽可能减少剩余废弃物的数量，这些废弃物将在“合适”的垃圾填埋场进行处理。

5.关于废物量的波动和家庭废弃物组成的灵活概念。废弃物管理领域的新发展必须纳入系统中。

与工业化国家相比，发展中国家在废弃物管理领域的初始情况有所不同。从一个国家向另一个国家转让成熟技术可能是不适当的，尽管技术上可行或可以承受[12]。非常重要的一点是需要了解当地的因素，例如气候的浪费特征和季节变化，社会方面，对固体废弃物和政治机构的文化态度，以及对经常存在的更明显的资源限制的认识。教学和培训模块的目标之一是加深学生在废弃物管理领域的知识。在处理废弃物管理时，将向用户提供以下主题的说明 [1-11]:

——废弃物的产生和组成，

——物理、热能和生物处理，

——环境管理,

——收集和运输,

——堆肥和消化,

——减少,回收再利用,

——掩埋和安置,

——危险废弃物。

表1

废弃物管理系统的组成部分

3. 废弃物管理系统

废弃物管理系统包括处理、处理、处置或回收废弃物的整套活动。废弃物管理系统的目的是确保废弃物物料从其产生和处理、处置或回收的来源或地点，以安全及适当的方式回收。该系统由表1所示的几个步骤组成。许多发展中国家的城市都向往的现代废弃物管理系统，其特点都是高回收率的清洁、来源分离的材料。

废弃物管理系统包括四个主要部分:(a)如废弃物生产,(b)集合的废料收集系统和运输,(c)治疗例如,浪费材料转变成有用的产品,和(d)最终处理如使用可回收的产品或放置在垃圾填埋场可回收材料。每个步骤都由几个子部分组成。

最优惠的选择 预防

最小化

再使用

回收

能量回收

最不受欢迎的选择 处置

图1 废弃物管理层次结构

先进的废弃物管理系统包括优先化的管理策略，以最小化环境问题并保存资源。废弃物管理策略可分为四个方面:

——减少或防止废弃物产生，

——回收的垃圾,

——能量回收的热处理，

——土地填充。

最大限度地减少废弃物是废弃物产生者的首要责任。

回收是第二优先考虑的，因为它会导致材料的回收，这些材料可以用作其他用途的原料，而不是产生的材料。20世纪80年代，在大多数发达国家，由于环境和资源管理的原因，回收利用开始被重新编码，对家庭垃圾的回收率是低的。现代西方废弃物管理系统在过去20年里重建了回收率。[5]。

可以将环境影响分为6个等级，从低到高;即减少、重复使用、回收、堆肥、焚烧和填埋。[13]。

收集不是一项普通的工作。废弃物收集方法在不同国家和地区之间差别很大。国内废弃物收集服务通常由地方政府或私营企业提供。有些地区，特别是那些欠发达国家的地区，没有正式的废弃物收集系统[1]。

企业产生的废弃物的水平和类型将反映其运作的性质和规模。为了有效地管理废弃物，企业必须了解现场产生的废弃物数量和类型，以及产生这些废弃物的原因，并找到预防或减少废弃物产生的机会。

大量的废弃物不能被消灭。然而，通过更可持续地利用废弃物，可以减少对环境的影响。这就是所谓的“废弃物等级制度”[1,14]。废弃物等级制度指的是减少、重复利用和回收利用废弃物管理策略，根据其对废弃物减少的期望来分类。将环境影响分为6个等级，从低到高的处理方案的等级划分。即减少、重复使用、回收、堆肥、焚烧和填埋[13]。废弃物等级制度仍然是大多数废弃物最小化策略的基石。废弃物等级制度的目的是从产品中提取最大的实际效益，并产生最少的废物量。最佳废弃物管理实践的层次结构如图1所示。

表2

主要生物质原料种类

表3

国内固体废弃物的含量（占总量的比重）

4. 生物资源和生物废料

通常，生物量是指植物的非食物部分。各种生物质资源包括木质和草本物种、木材废料、农业和工业残留物、废纸、都市固体废物、生物固体废物、食品加工废物、动物废物、水生植物和藻类等[7,15 - 19]。生物量的主要有机成分可分为纤维素、半纤维素和木质素。生物质原料的主要种类列于表2。

使用生物质能有四种主要方式:直接燃烧、气化、热解和厌氧消化。在发展中国家的农村地区，干旱农业废弃物的燃烧是最重要的取暖和烹饪方法。干生物质也可以燃烧发电，气化产生甲烷、氢气和一氧化碳，或转化成液体燃料。生物量的湿形式，如污水污泥、牛粪和食品工业废物，可以发酵生产燃料和肥料。因为生物质可以直接转化为液体燃料，它可以为汽车、卡车、公共汽车、飞机和火车提供未来的大部分运输燃料需求。太阳能和风能支持的系统可用于生物量转换过程。

表4

一般废弃物的分类

4.1固体废弃物

来自工业和市政资源的废弃物是一种有吸引力的生物质来源，因为这些材料已经被收集起来，而且由于付了费用(也就是说)，可以以负的成本获得。来源将支付金钱以摆脱浪费)。都市固体废弃物(城市固体废物)定义为废物耐用品、非耐用品。

4.2农业残留物

主要的农业残留物包括农作物残渣、秸秆和壳、橄榄核和坚果壳等。残留物可分为两大类:(1)田间残馀物:作物收获后留在田间或果园的材料，(2)加工残渣:将作物加工成可用资源后剩下的材料。田间残留物包括茎、叶和种子荚。工艺残留物包括外壳、种子、甘蔗渣和根。一些农业残留物被用作动物饲料，用于土壤管理和制造。

5．垃圾分类

家庭的废弃物包括纸张、容器、锡罐、铝罐、

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