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第六章 固体废物的处理、处置和利用 第一节 概述 一、概念 1、固体废物：固体、半固体物质； 2、固体废物的利用：循环利用、回收利用、其 他单位的综合利用； 3、固体废物的处理：采取一定的防止污染措施 后，排污与于可允许的环境。 4、固体废物的处置：最终处理 二、固体废物的分类 1、按形状：块状、粒状、粉状、泥状、浆状； 2、来源：矿业、工业、农业、生活、环境工程； 1 煤矸石 钢渣 工业垃圾 生活垃圾 Date2 3、危害程度：一般性和危险性废物 三、固体废物的特点 1、资源性； 2、污染的特殊性：间接污染 3、严重的危害性。占用土地、传播疾病。 四、固体废物处理、处置和利用的原则 1、最小化：源头上的产生量； 2、资源化：“再生”，回收利用； 3、无害化：处理上，填埋； 3 第二节 主要工矿业固体废物的利用和处理、处 置 一、概述 1、国外处理、处置工矿业固体废物的技术 已成熟，不再是环境污染源。 2、我国固体废物的产生量较大，处理率不 高。 二、工矿业固体废物的综合利用技术 1、建筑材料。P198 2、冶炼金属的原料 3、回收能源 4、用作农肥、改良土壤 4 三、工矿业固体废物的处理技术 1、露天堆存法 优点：简便、应用广； 处理条件：不溶解，浸出液无毒，不腐 烂变质，不扬尘； 缺点：占地多 2、筑坝堆存法 适用：湿法排放的尾砂粉、砂和粉煤灰等 。占地多 3、压实干贮法：分层铺洒在贮灰场上，用 推土机压实成版状 Date5 4、土地耕作法：石油残渣、制药及有机化工 渣等可以生物降解的废物 5、海洋投弃法：（目前已禁止使用） 第三节 危险废物的处理、处置和利用 一、危险废物的管理要点 1、定义和鉴别 10大特点：易燃性、腐蚀性、反应性、浸 取毒性、急性毒性、水生生物毒性、植物毒 性、生物积蓄性、遗传变异性、刺激性； 2、列名目表和建档 将危险废物列名目表，便于管理 3、制定法规和标准 Date6 4、收集、贮存和运输 按规定包装、标记、登记、有明显标志 P204页 5、危险废物的管理部门及其职责 政府、产生单位、运输者、处理、处置者 巴塞尔公约：1987年6月17日，瑞士，105 个国家签字，34个国家签署了公约。原则： （1）所有国家都应禁止输入危险废物； （2）尽量减少危险废物的产生量，措施： 各缔约国有权禁止危险废物的出口，通知 制度，同意制度。 Date7 二、危险废物的主要处理技术 1、物理处理减害 2、化学处理反应改变有害成分 3、生物处理处理许多含有害成分的有 机废水 4、固化和包胶有害成分加以固定。用 水泥、石灰、粘土 三、主要处置技术（最后环节） 1、焚烧法适合有机废物 （1）设计原则：费用低、投资省、余热 可利用，不产生二次污染； Date8 （2）焚烧法的主要技术要点 废物的各种性质对焚烧法有影响。 焚烧炉、热能回收、烟气净化装置、废水处理。 2、填埋法 占地大； 填埋场的防渗漏系统是关键； 不能处理易燃、易爆、有化学反应的废物。 Date9 Date10 提问:固体废弃物按来源分为哪几类? 一、城镇垃圾的概念 城镇垃圾包括城市居民的生活垃圾、商业 垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾。而不 包括工厂所排出的工业固体废物。 二、城镇垃圾的组成 1、无机物：灰渣、砖瓦、金属、玻璃等 2、有机物：厨余、塑料、纸、织物、草木 等 3、不同功能地区的垃圾组成有差异 Date11 提问：上述功能区存在差异的原因是什么？ 答案：生活水平和习惯有关 Date12 三、城镇垃圾的危害（提问学生后总结） 1、侵占农田和土地，严重时可引起土壤 污染。 到1996年底，全国固体垃圾已侵占土地约 5万公顷。而我国耕地面积为1.3亿公顷，这 就相当于全国每670公顷耕地就有0.25公顷用 来堆放垃圾。在上海，50平方米以上的垃圾 堆就有近2000个，北京，有5000个。 Date13 2、污染空气。 仅挥发性有机气体就可多达100多种（其 中含有许多致癌物），难闻的气味是由垃圾 腐化后排放的氨、硫化氢等气体物质造成的 。垃圾粉尘和其他颗粒物可携带大量病菌， 四处飞杨，危害人体健康。 3、污染水体。 垃圾进入河道，直接污染地表水的现象屡 见不鲜，同时，经沥淋渗滤侵入周围地表水 或渗入土壤与地下水，造成地表水、地下水 的严重污染。 Date14 4、白色污染。 北京每年消费一次性塑料餐具约5亿个， 塑料袋约23亿个。经采取生产厂家限量回收 措施后，目前一次性塑料餐具回收率约为50% ，塑料袋的加收率则极低，几乎全部进入城 市生活垃圾。 残留食物的塑料易诱导动物吞食，致使 动物生病，甚至死亡。1996年，北京动物园 内一长颈鹿不思饮食，经各种检查均不能诊 断病因，只好施行手术，在长颈鹿的胃里发 现许多残留各种食品的塑料袋。 Date15 5、污染事件时有发生。 垃圾大量堆放后，垃圾堆中会产生生物 分解，在分解过程中生成甲烷气，甲烷气 聚集到一定程度就很容易发生爆炸。1983 年夏季，贵阳市哈马井和望城坡地区同时 流行痢疾，因其地下水被垃圾堆放场渗滤 液污染，大肠杆菌严重超标所致。 Date16 Date17 四、城镇垃圾的利用 1、回收 在垃圾成分中，金属、纸类、塑料、玻 璃被视为可直接回收利用的资源。 据调查，1998 年，在北京，从事垃圾废 品拣拾、收购的外地人达 8.2 万，他们回收 垃圾约 100200 万吨，年直接收入 11.2 亿元，人均收入 1.3 万元。 北京的垃圾是最肥的，昆仑饭店一天的 垃圾回收后可卖 15002000 元，京广饭店 的则可卖到 800010000 元。 Date18 2、堆肥 （1）概念：指垃圾中的可降解有机物借助 于微生物发酵降解的作用，使垃圾转化成肥料 的方法。 （2）影响堆肥的因素：有机物含量,60%才 可以；空气含量；碳分,微生物的能源；水分, 影响有机物降解的速度；PH值； 3、制取沼气 概念：利用有机垃圾、植物桔杆、人畜粪便 、活性污泥等在一定温度、湿度、的厌氧 环境中，经过沼气细菌的发酵作用，而生成的 一种可燃气体。 Date19 五、我国城镇垃圾的情况 （1）数量大 1999 年，我国经国务院批准的城市有 668 座，共产生 1.43 亿吨城市生活垃圾， 如果用载重4吨的卡车来装，可以装3575万辆 ，如果每辆车长5米，把这些车排起来，则总 长为17.88万千米。国家花费了 300 多亿元 用于清运和处理这些垃圾。 1998 年，我国共有 69.63 万名专业城 市环卫职工，北京有 2.3 万名环卫职工，清 扫、处理了 279 万吨生活垃圾，政府为此付 出 7.5 亿元的代价。 Date20 我国 668 座城市中，2/3 被垃圾环带包围 。以北京为例，1983 年通过航空遥感发现，绕 着三、四环路，占地 50 平方米以上的大垃圾 堆有 4700 座；北京市一天内产生的垃圾就达 7390 吨，一年的垃圾堆起来相当于两个半景山 。 日本在19681977年的10年中，按城市人口 平均计算的垃圾排出量的增长曲线，同收入的 增长曲线基本一致。 Date21 （2）成分变化 世界各国现代化城市中家庭燃料构成已从 过去用煤、木柴改用煤气、电力，垃圾中曾占 很大比重的炉渣大为减少。而各类纸张或塑料 包装物、金属、塑料、玻璃器皿等大大增加。 目前，废旧的家庭工业消费品大幅度增加， 如废旧的汽车、摩托车、电视机、电冰箱、旧 家具等的数量迅速增长。 Date22 六、城镇垃圾的指标 1、含水率：单位体积垃圾的含水量占垃圾 总重量的比例。与垃圾的种类和季节有关 。 2、容重：单位体积垃圾的重量。是清运和 贮存垃圾容器以及垃圾构筑物的重要参数 。它与垃圾压缩方法及压缩程度有关。 3、垃圾的热值。垃圾的热值对垃圾焚烧极 为重要。热值的大小取决于垃圾的种类， 一般来说，有机垃圾的热值高于无机垃圾 。 Date23 七、城镇垃圾的处理方法 1、垃圾的主要处理方法 （1）填埋法 利用坑洼地填埋城市垃圾,是一种既可处 置废物,又可覆土造地使用的保护环境措施。 古希腊时代就有垃圾分层覆土埋入大坑 的处理方法。迄今世界各国还在用这种方法 处置城市垃圾及其他固体废物。这种方法投 资少，切实可行。城市垃圾即使采用焚化、 堆肥或分选回收的方法处理，也总有一部分 剩余物需要采用填埋法进行最后处置，因此 填埋是最基本的处置方法。 Date24 填埋的方法分为：卫生填埋、压缩垃圾填埋 、破碎垃圾填埋。 卫生填埋 在回填场地上，先铺一层厚约 60厘米的垃圾，压实后再铺上一层厚约15厘 米的松土、沙或粉煤灰等的覆盖层，以避免 鼠蝇孳生，并可使产生的气体逸出，防止起 火。然后依此逐层用土将垃圾分隔在夹层结 构中。填至预定标高前至少留出60厘米，覆 以表土，以便栽种植物。填埋的垃圾会分解 下沉，在填埋的土地上，一般20年内不应建 造房屋。回填场地只能作为公园、绿化地、 农田的用地。 Date25 Date26 Date27 Date28 Date29 压缩垃圾填埋 将垃圾压缩后回填。这 种方法的优点是可以减少火灾发生的可能性 ，不易孳生昆虫，垃圾分解缓慢，生物分解 率几乎可以忽略不计，不会产生恶臭，其滤 沥对水质污染少，沉陷量可大大减少，回填 后的土地较易利用，运输垃圾较经济等等。 但这一方法必须有专用压缩设备，所需劳务 和投资较大。 楼区垃圾装箱垃圾转运站垃圾填埋场 Date30 Date31 Date32 Date33 Date34 Date35 （2）堆肥法 固体废物中的有机物在微生物作用下， 发生生物化学反应而降解形成一种类似腐殖 质土壤的物质，用作肥料并用来改良土壤。 堆肥技术已有悠久的历史。中国古代在 农事活动中已使用堆肥法。真正对堆肥技术 进行科学探讨始于1920年。英国的 A.霍华德 在印度把牲畜粪便、树叶、垃圾等放入土坑 ，贮存6个月，进行厌氧发酵。同年,意大利 人G.G.贝卡里也向政府申报专利。 Date36 （3）焚烧法 在大城市附近，一般缺乏垃圾填埋场所， 可用焚化法处理垃圾。垃圾经过燃烧，可以 减小体积，便于填埋，还可以消灭各种病原 体，把一些有毒、有害物质转化为无害物质 并可回收热能。 露天焚化垃圾是一种古老的处理方法。 1874年英国开始建造焚化炉。最早的焚化炉 是一种长方形、用泥作壳的车，由马拉着沿 街收集居民的垃圾在车上焚烧。 Date37 警惕毒物二恶英，垃圾焚烧不宜大力推广 v 日本是世界上垃圾焚烧厂建得最密的国 家。近年来，日本发现环境中的二恶英含量 几乎达到了越战时期美军使用化学品的水平 。这些二恶英就是多个垃圾焚烧厂共同释放 的。鉴于此，日本一些省市已经下令关闭所 有的垃圾焚烧厂，把垃圾的处理转向垃圾回 收和垃圾堆肥。 Date38 v 二恶英主要是在含有氯的垃圾燃烧时产 生的毒性物质，在极低浓度时就能使鱼类、 鸟类和其他动物发生畸变或死亡，对人有很 强的致癌作用。1983年在美国密苏里的泰姆 斯城发生过二恶英污染事件，政府花了三千 六百万美元来疏散了当地全部居民。 Date39 分选焚烧热解炉 Date40 南海环保发电厂 （狮山） Date41 Date42 Date43 Date44 焚烧炉外观 Date45 Date46 垃圾正在在焚烧，焚烧炉里面温度高 达800度 Date47 发电厂采用集中监控网络，自动化程度高 Date48 汽轮发电机发电 Date49 蒸汽输送管 Date50 垃圾焚烧发的电全部输送到佛山电网 Date51 垃圾污水处理池 Date52 生物污水处理池 Date53 活性污泥法处理垃圾废水 Date54 废渣填埋处理 Date55 此管用于废气脱硫，去除二恶英等有 毒物质，达标后排放。 Date56 处理达标后的废气从这里排放 Date57 2、三种垃圾处理方法的比较 Date58 3、主要国家的垃圾处理方法 国家填埋堆肥焚烧 焚烧厂数量 （座） 焚烧垃圾量 （万吨/年 ） 美国755101571369 日本234.272.818993086 联邦德国65332 英国8811138180 法国402238284200 荷兰4545111170 比利时6292929132 瑞士208034170 丹奥地利59.82416.3 瑞典35105523140 澳大利亚621124335 中国702011300 Date59 提问： （1）美国、日本、联邦德国都是发达国家，为 什么美国、联邦德国以填埋方式所占的比例