什么是有机固废？固废处理的方式有哪些？

据统计，我国的固体废弃物年产量达到100亿吨以上，其中，有机质含量达20%以上，具有可降解性的固态或半固态废弃物称为有机固废，占总量的60%以上，若不能对其妥善处理，将会对生态环境造成严重威胁。

1什么是有机固废？

有机固废按其来源可以分为城市有机固废、工业有机固废以及农林业有机固废。城市有机固废包括污泥和城市生活固废，据统计，到2025年，全球城市生活垃圾的年产量将达到22亿吨，由于人口比例较大，我国城市生活垃圾年总产量可达2亿吨，预计到2030年总量将翻倍，若能合理利用城市生活固废，可以减少废物处理问题和减轻环境压力，使其成为无害化资源。

堆积如山的废轮胎

工业有机固废是指在工业生产中排出的含有有机质成分的固态及半固态废弃物的统称。截止2020年，我国工业固废的年产量约为36.75亿吨，其中，糠醛渣的年产量可达360~450万吨。糠醛渣是工业上利用玉米秸杆、玉米芯、水稻秸秆、稻壳等生物质生产糠醛副产的废弃物，在糠醛生产过程中，原料中的半纤维素组分在酸作用下水解生成糠醛，大部分纤维素和木质素组分残留下来形成糠醛渣。糠醛渣呈酸性且灰分含量高，大量堆积不仅耗费空间，甚至会污染环境。

农林业有机固废主要包括农作物秸秆、林业加工废弃物等，因其全生命周期内CO₂零排放而被广泛应用，其可以根据市场需求被转化为各种类型的产品。目前，我国的农林业有机固废的年产量约40亿吨，占有机固废总量的67%。有机固废的产量巨大，若能合理开发利用，将有效解决环境污染和资源紧缺的问题。

有机固废主要包括以下几个方面的特点：

（1）含水量高：有机固废中含有丰富的极性基团（如酚羟基、甲氧基等）和孔隙结构，这使得其自身的水分含量高。有机固废中的水分主要包括附着在颗粒表面的外在水、吸附在颗粒孔隙内的内在水，以及极性基团和阴离子通过氢键作用结合的化合态水。水分的存在会降低燃料的整体热值，降低整个热转化过程中气体的温度，影响最终产物的组成；

（2）热值低（低能量密度）：相较于煤，有机固废中氢、氧元素含量较高，碳元素含量低（干燥无灰基下约为40%~50%），这使得其低位热值较低，如糠醛渣的低位热值约为17.125MJ·kg^-1，垃圾衍生燃料（2012北京）的低位热值约为10.974MJ·kg^-1，而褐煤的低位热值为16.73~25.09MJ·kg^-1；生物质能量密度为871.7~900MJ·m^-3，而煤能量密度为33844.5~47633MJ·m^-3；

2固废处理的方式有哪些？

目前处理有机固废的方法主要有物理、生物以及热化学转化等，在不同的利用技术中，热化学转化主要包括燃烧、热解、气化，是最有效、耗时最短的方式。将有机固废直接燃烧用于发电和供热是目前国内有机固废最常用的能源回收方式，然而这种利用方式存在着诸多问题，如热效率低（15%~25%）、二次污染严重、飞灰高、元素利用低等。此外，有机固废中S元素和Cl元素含量较高，不仅会造成SO₂和Cl₂等酸性气体的大量排放，而且还会促使二噁英的产生，加速重金属向气相转化。从经济角度来看，城市生活垃圾的大量排放导致现有的焚烧炉几乎满负荷运行，处理压力增大，此外，倾倒焚烧废物的成本是堆肥、填埋的2~3倍。

有机固废热解产物

热解技术是实现从有机固废中回收能量的有效途径。有机固废气化产生的合成气可用于生产各类化学品，也可直接用作燃料。热解是将煤、生物质、有机固废等固态或半固态物质转化为高能量燃料的最广泛应用的技术之一，与气化和燃烧相比，热解具有以下优点：（1）可以在无氧和缺氧条件下进行；（2）可获得高品质的油。

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