什么是有機固廢？固廢處理的方式有哪些？

2022-11-15

據統計，我國的固體廢棄物年產量達到100億噸以上，其中，有機質含量達20%以上，具有可降解性的固態或半固態廢棄物稱為有機固廢，占總量的60%以上，若不能對其妥善處理，將會對生態環境造成嚴重威脅。

1什么是有機固廢？

有機固廢按其來源可以分為城市有機固廢、工業有機固廢以及農林業有機固廢。城市有機固廢包括污泥和城市生活固廢，據統計，到2025年，全球城市生活垃圾的年產量將達到22億噸，由于人口比例較大，我國城市生活垃圾年總產量可達2億噸，預計到2030年總量將翻倍，若能合理利用城市生活固廢，可以減少廢物處理問題和減輕環境壓力，使其成為無害化資源。

堆積如山的廢輪胎

工業有機固廢是指在工業生產中排出的含有有機質成分的固態及半固態廢棄物的統稱。截止2020年，我國工業固廢的年產量約為36.75億噸，其中，糠醛渣的年產量可達360~450萬噸。糠醛渣是工業上利用玉米秸桿、玉米芯、水稻秸稈、稻殼等生物質生產糠醛副產的廢棄物，在糠醛生產過程中，原料中的半纖維素組分在酸作用下水解生成糠醛，大部分纖維素和木質素組分殘留下來形成糠醛渣。糠醛渣呈酸性且灰分含量高，大量堆積不僅耗費空間，甚至會污染環境。

農林業有機固廢主要包括農作物秸稈、林業加工廢棄物等，因其全生命周期內CO₂零排放而被廣泛應用，其可以根據市場需求被轉化為各種類型的產品。目前，我國的農林業有機固廢的年產量約40億噸，占有機固廢總量的67%。有機固廢的產量巨大，若能合理開發利用，將有效解決環境污染和資源緊缺的問題。

有機固廢主要包括以下幾個方面的特點：

（1）含水量高：有機固廢中含有豐富的極性基團（如酚羥基、甲氧基等）和孔隙結構，這使得其自身的水分含量高。有機固廢中的水分主要包括附著在顆粒表面的外在水、吸附在顆粒孔隙內的內在水，以及極性基團和陰離子通過氫鍵作用結合的化合態水。水分的存在會降低燃料的整體熱值，降低整個熱轉化過程中氣體的溫度，影響最終產物的組成；

（2）熱值低（低能量密度）：相較于煤，有機固廢中氫、氧元素含量較高，碳元素含量低（干燥無灰基下約為40%~50%），這使得其低位熱值較低，如糠醛渣的低位熱值約為17.125MJ·kg^-1，垃圾衍生燃料（2012北京）的低位熱值約為10.974MJ·kg^-1，而褐煤的低位熱值為16.73~25.09MJ·kg^-1；生物質能量密度為871.7~900MJ·m^-3，而煤能量密度為33844.5~47633MJ·m^-3；

2固廢處理的方式有哪些？

目前處理有機固廢的方法主要有物理、生物以及熱化學轉化等，在不同的利用技術中，熱化學轉化主要包括燃燒、熱解、氣化，是最有效、耗時最短的方式。將有機固廢直接燃燒用于發電和供熱是目前國內有機固廢最常用的能源回收方式，然而這種利用方式存在著諸多問題，如熱效率低（15%~25%）、二次污染嚴重、飛灰高、元素利用低等。此外，有機固廢中S元素和Cl元素含量較高，不僅會造成SO₂和Cl₂等酸性氣體的大量排放，而且還會促使二噁英的產生，加速重金屬向氣相轉化。從經濟角度來看，城市生活垃圾的大量排放導致現有的焚燒爐幾乎滿負荷運行，處理壓力增大，此外，傾倒焚燒廢物的成本是堆肥、填埋的2~3倍。

有機固廢熱解產物