哈尔滨商业大学环境工程期末考试固废总结.docx

第一章、固体废物：指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。、危险固废物：指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的、具有危险特性的废物。、固体废物的种类及其来源根据来源：工矿业固体废物，生活垃圾，其他固体废物根据污染特性：一般固体废物、危险废物、放射性固体废物根据化学性质；有机固体废物、无机固体废物来源：A原始人类：粪便，动植物残渣。B 17、18世纪：自然机械加工、物理性状、屑沫。C 19世纪末20世纪初：元素或人工合成物质的废渣，汞、铅、砷、氰化物等有害废渣。D 20世纪以来：原子核层次、人工重核裂变和轻核聚变，放射性废渣。分工细化，需求多样化、废物更多更杂。、固体废物的污染危害：1） 对土壤环境的影响 固体废物任意露天堆放，占用大量的土地，破坏地貌和植被。有害固体废物能杀死土壤中的微生物，使土壤丧失腐解的能力，导致草木不生。固体废物中的有害物质进入土壤后，还可能在土壤中发生积累。2） 对大气环境的影响 堆放的固体废物中的微细颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而使大气环境造成污染。废物填埋场逸出的沼气也会对大气环境造成影响，它在一定程度上会消耗填埋场上层空间的氧，从而使种植物衰败。3） 对水环境的影响 直接将固态废弃物倾倒于河流、湖泊或海洋，使水资源直接被污染。即使无害的固体废物排入河流、湖泊，也会造成水体的污染，河床淤塞，水面减小，甚至导致水利工程设施的效益减少或废弃。生活垃圾未经无害化处理就任意堆放，造成城市地下水污染。、固体废物的污染控制从两个方面入手，一是减少固体废物的排放，二是防治固体废物污染。、三化原则：资源化，无害化，减量化。）资源化指固体废物中回收有用的物质和能源，加快物质循环，创造经济价值的广泛的技术和方法。）无害化指通过采用适当的工程技术对废物进行处理（如热解技术、分离技术、焚烧技术、生化好氧或厌氧分解技术等），使其对环境不产生污染，不致对人体健康产生影响。）减量化指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排除量；另一方面减少固体废物容量。3C原则：避免产生（clean）、综合利用(cycle)、妥善处置（control）3R原则：减少产生（reduce）、再利用（reuse）、再循环（recycle）、固体废弃物管理制度 1） 分类管理 2） 工业固体废弃物申报登记制度 3） 固体废弃物污染环境评价制度及其防治设施的“三同时”制度 4） 排污收费制度 5）限期治理制度 6） 进口废物审批制度 7）危险废物行政代执行制度 8) 危险废物经营许可证制度 9） 危险废物转移报告制度、我国的固废管理标准分类标准，方法标准，污染控制标准，综合利用标准。10、中华人民共和国固体废物污染环境防治法1995年10月30日通过，1996年4月1日起开始实施，经过2004年得修订通过，2005年4月1日实施。其中由原来的6章77条变为6章91条。11、如何理解固体废物的二重性？固体废物污染与水污染、大气污染、噪声污染相比有什么特点？答：具有时间和空间的相对性，即在此生产过程或此方面可能是暂时无使用价值的，但并非在其他的生查案过程或其他方面无使用价值。固体废物污染与废水、废气和噪声污染不同，其滞性大、扩散性小，它对环境的危害主要是通过水、气和土壤进行的。气态污染物是在净化过程中被富集成粉尘或废渣，水污染物是在净化过程中被以污泥的状态分离出，即以固体废物的状态存在。第二章1、运贮存（运贮）：从垃圾发生源到垃圾桶的过程。垃圾的清除（清运）：指垃圾的近距离运输，一般用清运车辆沿一定的路线收集清除容器和其他贮存设施中的垃圾，并运至垃圾转运站，有时也可就近直接送至处理厂和处置场。转运：特指垃圾的远途运输。2、清运的操作方法：移动容器操作方法和固定容器收集操作方法。城市垃圾收集方式：非连续收集，连续收集，单轨火车传送带输送、管道输送（空气输送，水力输送）3、垃圾贮存方式:家庭贮存，单位贮存，公共贮存，转运站贮存。4、转运站的设计要求 1）公路转运站的一般要求：公路转运站的设置数量和规模取决于收集车的类型、收集范围及垃圾转运量，一般每1015km设置一座转运站，一般在居住区或城市的工业、市政用地中设置。 2）铁路转运站一般要求：当垃圾处理场距离市区路程大约50km时可设置铁路转运站。此类转运站必须设置装卸垃圾的专用站台以及与铁路系统衔接的调度、通讯、信号等系统。 3）水路转运站一般要求：水运转运站设置要求要有供装卸垃圾、停泊运输船只以及展开作业所需的岸线。 4）环境保护与卫生要求：注意飘尘、噪声、臭气、排水等指标应符合环境监测标准。5、转运站的选址要求 1）选址要综合考虑各个方面的要求，科学合理的进行规划设置。2）转运站应尽可能的设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。3）转运站最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方。4）转运站应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方，以方便垃圾进出，减少运输费用。5）运输站最好位于便于垃圾中转收集运送，运作能耗最经济的地方。6）选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。6、危险废物:指对人类、动植物以及环境的出现及将来构成危害，具有一定的毒性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、传染性、放射性或其他化学反应特性等一种或几种危害特性的固体废弃物。7、收集：危险废物一经产生，应立即将其放进专门保护该种危险废物的特种装置内，并加以保管，同时及时科学地进行进一步贮存、处理或处置。常见的存放容器是钢制容器和特种塑料容器，此类容器都应清楚的标明内盛危险废物的名称、日期、类别、数量以及危害说明等项目。危险废物容器的包装应当安全可靠，包装时必须经过周密检查，严防在搬移、装载或清运途中出现渗漏、溢出、抛撒或挥发等情况以免引发相应的环境污染问题。在清运过程中注意防腐蚀，防爆炸等相应问题。选好相应的运输方式，在不发生危险的前提下做到经济方便。废物名录在1998年7月1日起实施共47类，经修订，2008年为49类。第三章1、压实：又称压缩，用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减少固体废物表面体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。压实处理后一方面可增大容重、减少固体废物体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本。另一方面可制取高密度惰性材料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。2、压实原理：本质可看做是施加一定的压力，提高废物容重过程。当固体废物受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，达到重新组合的效果。3、破碎的目的：利用外力客服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的。影响破碎效果的因素:物料的机械强度及破碎力。4、破碎的方法及适用的固废物 1）干式破碎即通常说的破碎方法(机械破碎和非机械破碎) 2）湿式破碎可以回收纸纤维，玻璃，铁和有色金属，剩余泥土等 3）半湿式破碎 5、分选 1）分类：人工分选和机械分选。 2）人工分选适用于废物产源地，收集站，处理中心，转运站或处置场。 3）根据废物组成中各种物质的粒度，密度，磁性，电性光电性，摩擦性及弹性的差异，将机械分选又分筛选，重力分选，光电分选，磁力分选，电力分选摩擦与弹跳分选。6、重力分选e=2-1-式中，1为轻矿物的密度，2为重矿物的密度，为分选介质的密度。e5,属极易重力分选的物料。除510m以外。2.5e5属易选物料，可达到19m。1.75e2.5较易选物料，下线达37m左右。1.5e1.75较难选物料，下限为1.5mm。1.25e1.5难选物料，处理不小于数毫米的物料。e1.25极难选的物料，不宜用重力分选。7、固体废物脱水固体废物的水分存在形式：1）间隙水，占70%，用浓缩法分离。2）毛细管结合水，占20%左右，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水。3）表面吸附水，占7%，可用加热法脱除。4）内部水，占3%，可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或用高温加热法，冷冻法去除。第四章1、浮选:根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。原理：浮选是通过在固体废物于水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异，再通入空气行程无数细小气泡，使目的颗粒黏附在气泡上，并通过气泡上浮于料浆表面成为泡沫层后刮出，成为泡沫产品，不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。2、浮选药剂 1）捕收剂:能够选择性的吸附在欲选颗粒上，使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使易于向气泡附着。 2）气泡剂:能够促进泡沫形成，增加分选界面的药剂 3）调整剂：用于调整捕收剂的作用及介质条件3、浮选的工艺过程：调浆：料浆浓度适合浮选工艺的要求，调药：调整浮选过程药剂的过程，包括提高药效，合理添加，混合用药，料浆中药剂浓度调节和控制等。调泡：调节浮选气泡的过程。4、溶剂浸出：是用适当的溶剂用于废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解物理化学过程。 P97化学浸出方法：中性溶剂的浸出，酸性溶剂浸出，碱性溶液浸出。5、危险废物稳定化/固化处理的目的是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，减少它的贮存或填埋处置过程中污染环境的潜在危险，并便于运输、利用和处置。稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质过程。 固化：是一种利用添加剂改变废物的工程特性的过程。可看成是一种特定的稳定性过程，可以理解为稳定性的一部分。固化的处理方法主要包括：1）水泥固化适用于无机类型的废物，如多氯联苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的废物、硫化物等，尤其是含有重金属污染的废物。2）石灰固化适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物。3）沥青固化一般用来处理中、低放射性蒸发残夜、废水化学处理产生的污泥、焚烧炉产生的灰分以及毒性较大的电镀污泥和砷渣等危险废物。4）塑性材料固化用于固化低水平有机放射性废物，还可用于稳定非蒸发的。液体状态的有机危险废物。5）有机聚合物固化用于不挥发高放射性废物的固化处理和核能废料。6）自胶结固化含大量硫酸钙和亚硫酸钙的废料。7）熔融固化8）陶瓷固化等。第五章1、好氧堆肥的原理：好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质过程。好氧堆肥化的过程：潜伏阶段，中温阶段，高温阶段，腐熟阶段。影响因素：供氧量，含水率，温度和有机物含量，颗粒度，C/N比和C/P比，PH值。2、厌氧消化原理 1）三段理论：水解阶段：发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌在吸收可溶于水的物质，并使其分解成为不同的产物。高分子有机物的水解速率很低，它取决于物料的性质、微生物的浓度，以及温度、PH等环境条件。纤维素、淀粉等水解成单糖类、蛋白质水解成氨基酸，再经脱氨基作用行成有机酸和氨，脂肪水解后形成甘油和脂肪酸。产酸过程：水解阶段产生的简单可溶性有机物在产酸和产氢的作用下进一步分解成挥发行脂肪酸、醇、酮、醛、CO2和H2等。产甲烷阶段:产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成CH4和CO2，同时利用产酸阶段所产生的H2将部分CO2再转变为CH4。两段理论：将厌氧消化过程分成两个阶段，即酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。在分解初期，产酸菌的活动占主导地位，有机物被分解成有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢等，由于有机酸大量的积累，PH值下降，故把这一阶段称作酸性发酵阶段。在分解后期产甲烷细菌占主导地位，在酸性发酵阶段产生的有机酸和醇被产甲烷细菌进一步分解产生CH4和CO2等，由于有机酸的分解和所产生的氨的中合作用，使得PH迅速上升，发酵从而进入第二阶段碱性发酵阶段。 3、厌氧发酵的影响因素:厌氧条件，需严格的厌氧条件。原料配比碳氮比为（2030）：1为宜。温度4065oC。PH控制在6.57.5。添加物和抑制剂。接种物。搅拌。工艺：根据消化温度分为高温消化工艺和自然温度消化工艺。 根据投料运转方式分为连续消化工艺，半连续消化工艺和两步消化工艺。4、生物浸出：利用微生物新陈代谢过程或代谢产物将废物中的目的元素转变为易溶状态并得以分离的过程。第六章1、固体废物焚烧处理：将固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程。在燃烧过程中，具有强烈的放热效应，有基态和激发态自由基生成，并伴随着光辐射。焚烧过程：A干燥：是利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分气化、蒸发的过程。B 热分解:固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。C 燃烧：可燃物质的快速分解和高温氧化过程。焚烧技术：层状燃烧技术，流化燃烧技术，旋转燃烧技术。焚烧的主要影响因素：固废物得性质（可燃成分，有毒害的物质，水分），焚烧温度，供氧量，原料混合程度，过剩空气系数，停留时间，废物料层厚度，运动方式，预热温度，进气方式，烟气净化系统阻力等。详细看书焚烧工艺系统：前处理系统，进料系统焚烧炉系统，空气系统，烟气系统。控制二恶英的措施：一是严格控制焚烧炉燃烧室温度和固体废物、烟气的停留时间确保固体废物及烟气中有机气体，包括二恶英类物质前驱体的有效焚烧率。二是减少烟气在200500oC温度段得停留时间，以避免或减少二恶英类物质的炉外生成。三是对烟气进行有效的精华处理，以除去可能存在的微量二恶英类物质。计算：2、热解:将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程热解与焚烧的区别:1）焚烧是需氧氧化反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程2）焚烧是放热的，热解是吸热的3）焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃的低分子化合物4）焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成物诸如可燃气、油及炭黑等则可以储存及远距离运输。热解过程 用通式表示: 有机固体废物 气体（H2、CH4、CO、CO2）+有机液体（有机酸、芳烃、焦油）+固体（炭黑、灰渣）3、焙烧方法：烧结焙烧，分解焙烧，氧化焙烧，还原焙烧，硫酸化焙烧，氯化焙烧，离析焙烧，钠化焙烧。定义：在低于熔点温度下热处理废物的过程，目的改变废物化学性质和物理性质，以便于后续的资源化利用。工艺步骤：配料混合焙烧冷却浸出净化。第七章1、冶金工业废渣包括高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、赤泥等固体废物;电力工业废渣包括粉煤灰及燃煤炉渣等。高炉矿渣用途：水淬矿渣做建筑材料（矿渣硅酸盐泥，石膏矿渣水泥，矿渣混凝土，矿渣砖）；矿渣碎石用作基建材料（配制矿渣碎石混凝土，用于地基工程，修筑道路，用作铁路道砟）；膨珠轻作骨科；其他用途（生产一些具有特殊性能得矿渣产品）钢渣用途：用作冶金原料（烧结药剂，高炉炼铁溶剂，回收废钢铁）；用作建筑材料（生产钢渣水泥，建筑及回填材料，生产建材制品）；用于农业（钢渣磷肥，硅肥，土壤改良剂）粉煤灰用途：建筑材料（粉煤灰水泥，粉煤灰混凝土，粉煤灰制砖，粉煤灰陶粒）；筑路回填（筑路，回填）；农业生产（土壤改良剂，农业肥料）；回收工业原料（回收煤炭，回收金属物质，分选空心微珠）；用作环保材料（环保材料的开发，用于废水处理）2、建筑垃圾的再生利用：1)建筑垃圾的组成与分选。2)用建筑垃圾配制再生骨科混凝土a用于道路工程基础下垫层，素混凝土垫层，道路面层。b用于钢铁混凝土结构工程。3）废砖的综合利用a 将废砖适当破碎，支撑轻骨科，用于制作轻骨科混凝土制品。B 破碎的较细，最大的粒度不超过5mm，其中小于0.1mm的颗粒不小于30%，然后，与石灰粉混合，压力成型，整齐养护，形成蒸养砖。3、废橡胶的回收利用：1）废橡胶的再生加工：整体利用，如旧轮胎用于船坞防护物，渔船、运沙船漂浮信号灯。再生利用，如把旧轮胎削片做成室内地板，加工成胶粉用于地板、跑道和路面铺设材料。热利用，如高温热解旧轮胎可用作气体燃料、油燃料、炭黑。2）再生胶及其综合利用：a再生胶直接成型加工，如铺地片材，布鞋底、缓冲垫等。b 再生胶与生胶并用。c再生胶与热塑料树脂并用。d 用再生胶改性热塑性树脂制发泡