书城科普读物低碳汽车
9423800000028

第28章 汽车污染的控制(9)

现在我国政府已经开始重视汽车废弃物带来的污染问题,国家相关部门正在通过法律体系建设,依靠法律法规规范汽车报废的程序和汽车废弃物的处置。

2.汽车废弃物的处置

在汽车保有量大和汽车更新换代快的今天,报废汽车已成为社会公害,因此,汽车回收利用引起了各个国家的高度重视。

汽车绿色制造模式要求在保证产品功能、质量和成本的前提下,强调在从设计、制造、使用、直至报废回收的整个生命周期内综合考虑产品的环境属性,如可拆解性、可回收性、可维护性、可再生性以及对人身的健康安全性等,保证对环境影响最小和资源利用效率最高。对汽车的废弃物采用循环再利用技术,则不仅可解决报废汽车带来的环境问题,还可回收汽车制造过程中面临的资源枯竭问题。

目前,各个国家都在广泛应用与研究报废汽车的有效回收利用和处置。

(1)废旧轮胎的处置

目前,汽车废旧轮胎可有多种利用途径:一是原形直接利用,将其转用到其他低速车辆工具,或者用作港口码头的护舷、消波堤坝、浮标、公路交通墙护屏、路标以及海水养殖渔礁、园林装饰和游乐玩具等;二是原形加工,利用补上磨损胎面,制成翻新轮胎重新使用,这种方式给交通和农业生产带来一定的安全隐患;三是用机械方法粉碎制成再生胶或胶粉,作为工业弹性体再生原材料;四是采用化学裂解方式,在高温下分离提取出燃气、高、低沸点油、炭黑和钢铁等原材料;五是热能利用,供做发电厂热源材料、锅炉的燃料和水泥厂、钢铁厂的热能燃料。中国橡胶工业协会再生胶分会经过多年调查研究,编写出了我国废旧橡胶业开发利用技术项目。这些项目反映了“十一五”期间橡胶工业发展的规划,展示了目前废旧橡胶综合利用工业或工业化的新工艺、新设备、新技术、新产品,给人们展示一幅广阔的前景。

废旧轮胎裂解工艺制取燃料油和炭黑是最彻底的处理方法之一,也是世界各国都在积极研究提高的课题。废轮胎的裂解处理没有污染物排放,而且还可以回收燃料油和炭黑,有利于环保及资源回收利用,具有较高的经济价值,被认为是当今处理废旧轮胎的最佳途径之一。目前多采用热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。

(2)废旧电池的处置

国家环境保护总局、国家经贸和科技部联合发布了《危险废物污染防治技术政策》(环发[2001]99号)其中对废铅电池有专门规定。废铅酸电池必须进行回收利用,不得用其他办法进行处置,其收集、运输环节必须纳入危险废物管理。鼓励发展年处理规模在2万吨以上的废铅酸电池回收利用,淘汰小型的再生铅企业,鼓励采用湿法再生铅生产工艺。

由于历史原因,我国再生铅行业与国外相比尚有相当大的差距。目前,我国仅有几家规模大、产量高而且工艺设备先进、资源回收率高、对环境污染小的企业。如上海飞轮集团。而相当大的一部分废铅酸电池是在小型回收工厂进行拆解和熔炼。产生的废酸、铅膏、废气和废尘都没有得到适当的处理,就直接排入周围环境,从而给周围环境造成严重的污染。

①废铅酸电池拆解预处理过程

20世纪80年代以后,多数现代熔炼工厂都采用一种全机械自动化的回收系统。废铅酸电池拆解即在拆卸、碾压和重力作用下,把废铅酸电池拆解为废酸性电解液、细粒与电极粒、金属颗粒、胶木和聚丙烯等。

②铅还原过程

从拆解和预处理工序中得到的电池碎片,其实是一种混合物:金属铅、铅的氧化物、铅的硫酸盐以及其他金属(如钙、铜、银、锑、砷及锡)等。如何把金属铅从混合物以及废酸性电池电解液中分离出来,常采取高温冶炼技术和湿式冶金技术两种方法。

(3)废旧润滑油处置

润滑油是不可再生的石油化学产品,润滑油中含有各种化学添加剂,加上经汽车使用以后产生变质、焦化等,成分更加复杂,回收处置利用困难很大。目前市场上大部废旧润滑油被一些非法加工点收购后,进行简单的沉淀、过滤、分离后直接进入汽车配件市场。其产品根本满足不了汽车发动机的要求,会对发动机构成严重损伤。另一部分润滑油则直接用于建筑工地各种模板、管道的防腐,既污染了环境又是一种能源浪费。现在人们正在研究一项废旧润滑油的处置新技术:分子蒸馏技术。该项目建成后将进一步改善目前对废旧润滑油的处置现状。

(4)废石棉处置方法

根据石棉难分解这一特点,在处理石棉废弃物时最基本的方法是采用合适包装与填埋这种隔离的方法,固型化是防止石棉飘散的有效方法,包装与填埋将会产生再度散乱。在可能的条件下,应实施合理的无害处理及资源再生利用。目前已广泛开发熔融固化法进行石棉变质处理。

(5)液体废物地下深井灌注技术简介

液体废物地下灌注技术源于石油开采中废井的河水灌注原理,美国于1930年开始从事利用深井灌注处理废水技术研究和作业,从注水开采汽油田得到启发,起初人们利用被采空了的油层来处理石油开采作业产生的油田盐水和其他液体废物,从这里开始美国人就考虑首先利用废气田开采“衰竭的油层”空间来灌注那些有危害的,或在地面处理要花昂贵费用的那些废液和污水。这种技术措施的实现,其前提条件必须有证明来表示不能对地下饮用含水层地下水的污染,应确保地下水的安全。因此美国一些公司对这个问题以及选址条件,区域地质条件和地质构造,灌注层的深度,灌注井的技术结构,灌注作业技术等大量问题进行了长期而全面的研究,至今该项技术在美国已经发展很成熟,并取得了丰富的工作经验。目前美国已把这项有利于解决环境问题的高水平的技术向全世界推广,希望全世界各国能像他们那样充分利用深井灌注技术解决污水处理问题。

至今在美国各个州都在利用深井灌注技术解决污水处理问题,并在全国进行了详细的普查,为深井处理污水全面开展做了大量基础工作。美国至今累计打了80万口深井来处理各种各样的污水和废液,目前处理危险废水的一类井数还在逐渐增多,对于液体废物的处理深井灌注技术很有发展远景。

我国是一个地域辽阔、地下资源十分丰富的大国,经济正在蓬勃发展,各种的危险废液(或废水)的产生量很大。特别是近年来为了处理废物建设了许多垃圾填埋场,而垃圾填埋场产生的溶液处理技术复杂、费用高。最难解决的废水问题,如果采取深井灌注技术来解决,确实是一个很好出路。但从经济上、技术上、人们的思想意识上立即在我国推广尚存在许多困难,但在我国推广仍具有以下有利条件:

①我国拥有许多还在开采的油、气田,在这些油气田中具有很详细的地质资料和成熟的钻井施工经验,所以首先要利用油气田的技术优势,率先在油气田区域推广深井灌注技术是最有可能的,也是最经济的。

②我国在长期的国民经济建设中已积累较详细的地层学、水文地质学、地质构造学、地震学和地球化学等方面的大量资料,可为深井选址提供应用依据。

③具有良好灌注层的砂岩和碳酸岩类地层在我国有广泛的分布,例如,华北板块、扬子江板块等,并且已拥有这些地层的渗透率和孔隙率的资料,同时这些地层埋深都较大,为1000~3000m,是深井选址的良好层位。

④在地震预测与预报研究中,对我国的大地构造研究,各种构造体系的研究中拥有许多地震剖面资料,可以为深井选址提供地层约束,构造约束和地震方面的详细要求。

⑤对深部含水层和隔水层的划分和分布、孔隙率和渗透率、地下水的化学特征也拥有较详细资料,都可为深井选址提供帮助。

⑥深井灌注技术在我国很可能首先应用在位于油气田开采区的危险性废水产生量大的那些城市,例如,大庆油田附近的哈尔滨市、大港油田附近的天津、北京市,胜利油田周围的一些大城市。

⑦深井灌注的局部应用可能为某个垃圾填埋场解决渗滤液处理问题,在这方面是有潜力可挖的。

总之,废物的地下填埋,废水的地下灌注已证明是具有多方面优点的良好环境措施,德国和美国已为我们开辟了这条新路,相信我国也会很快应用这些新技术,以便尽快改变我国环境状况。