第7章-固体废物的处置和利用.doc

第七章第七章固体废物的处置和利用固体废物的处置和利用第一节概述第二节工、矿业固废利用与处理第三节第三节城市固体废弃物的处理城市固体废弃物的处理第四节第四节危险废弃物的处置危险废弃物的处置第一节第一节概述概述一、固体废物的概念二、固体废物分类三、固废对环境的影响四、我国固体废物状况一、固体废物的概念一、固体废物的概念（一）什么是固体废物（Solid Waste）？固体废物（简称废物），一般是指固体废物（简称废物），一般是指人类在生产、加工、流通、消费及生活等人类在生产、加工、流通、消费及生活等过程中提取所需要的组分后，废弃的固体过程中提取所需要的组分后，废弃的固体或半固体物质。或半固体物质。垃圾和固体废物的关系垃圾和固体废物的关系国家标准中对垃圾的定义为：人类在人类在生存和发展过程中产生的固体废弃物。生存和发展过程中产生的固体废弃物。在日常生活中，人们往往把城市生活固体废物（城市生活垃圾）简称为垃圾。废物实际上是一个相对的概念，有些观废物实际上是一个相对的概念，有些观点认为并没有什么真正的废物，而通常被称点认为并没有什么真正的废物，而通常被称为：为：放错地方的资源，而且是不断增加的放错地方的资源，而且是不断增加的一种资源，是一种资源，是不合理经济结构和产业结构不合理经济结构和产业结构的产物，是不合理消费方式的结果。的产物，是不合理消费方式的结果。垃圾的最终归宿将是没有垃圾。垃圾的最终归宿将是没有垃圾。固废相对性主要可从以下几个方面理解：固废相对性主要可从以下几个方面理解：1、时间性任何物体，有用还是无用，往往同时间有密切的联系。很多物品都不能长时间使用。还有些物品更新换代极快，也许还没有来得及使用，就从价格昂贵的商品变成了一堆废物。例例如：计算机如：计算机22、地域性、地域性不同国家，不同民族对于物品的使用价值的判断标准不同，生活习惯不同，在一个国家的废物，在另一个国家可能是有用的物品。例如：计算机、服装、家电、汽车、等；例如：计算机、服装、家电、汽车、等；33、主观性、主观性废与不废，很大程度上取决于个人的主观认识。在贫穷落后的年代“新三年，旧三年，缝缝补补又三年”一旦生活水平提高，摆脱贫困，新的消新的消费观念很快就无师自通，费观念很快就无师自通，废物量也就会迅速增多。二、固体废物分类二、固体废物分类分类方法很多，按照形状分：块状，粒状，粉状和半固体块状，粒状，粉状和半固体按来源分：矿业废物，工业废物，农业废物，城市生活垃矿业废物，工业废物，农业废物，城市生活垃圾等圾等在固体废物污染防治法中，将固体废物分为两类：工业固体废物城市生活垃圾而对于其中而对于其中危险废物危险废物单列出来进行专单列出来进行专门的管理和规定门的管理和规定三、固废对环境的影响三、固废对环境的影响案例：腊夫运河事件（典型的固体废弃物无控填埋污染事件）我们日常生活中的垃圾热点问题：塑料袋；塑料袋；废旧电池；废旧电池；一次性快餐盒；一次性快餐盒；一次性筷子；一次性筷子；废家电等。废家电等。四四我国固体废弃物状况我国固体废弃物状况目前，我国城市垃圾已达1.41.7亿吨/年以上，人均垃圾年产量在150500kg左右（已高于一些欧洲国家的人均垃圾产生量），达到无害化处理要求的不到10%。还在以每年8%10%的增长率不断增加。1、城市生活垃圾我国城市垃圾主要以卫生填埋为主，我国城市垃圾主要以卫生填埋为主，占占97%97%，堆肥处理占，堆肥处理占2%2%，焚烧处理占，焚烧处理占1%1%。也有相当大一部分未经处理直接堆放。也有相当大一部分未经处理直接堆放。中国每年因再生资源未得到回收利用而中国每年因再生资源未得到回收利用而造成的经济损失达造成的经济损失达200200-300300亿元亿元。22、工业废物排放、工业废物排放20052005年排放情况：年排放情况：工业固体废物工业固体废物产生量产生量为为8.28.2亿吨，亿吨，危险危险废物产生量废物产生量为为830830万吨，万吨，工业固体废物工业固体废物累计贮存量累计贮存量67.967.9亿吨，亿吨，工业固体废物工业固体废物占地面积占地面积6.56.5亿平方米。亿平方米。造成目前状况的原因造成目前状况的原因造成垃圾污染的原因除了处理设施不配套、造成垃圾污染的原因除了处理设施不配套、政策不配套、人的环境意识缺乏有关。政策不配套、人的环境意识缺乏有关。更重要的一条：更重要的一条：人类贪图享乐人类贪图享乐和和商业竞争商业竞争引起的，也是以利润引起的，也是以利润为唯一目标的为唯一目标的市场机制市场机制的弊端。的弊端。第二节工、矿业固废利用与处理一一工、矿业固废概述工、矿业固废概述二二工、矿业固废的处理和利用工、矿业固废的处理和利用一一工、矿业固体废弃物概述工、矿业固体废弃物概述1、工、矿业固体废弃物（Industrial Solid Waste)：在工、矿业生产中产生的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。2、工、矿业固体废物的危害占地，破坏土壤、危害生物、淤塞河床、污染水占地，破坏土壤、危害生物、淤塞河床、污染水质，污染空气，等等。质，污染空气，等等。二二工、矿业废物的处理和利用工、矿业废物的处理和利用1、工业废物的处理方法露天堆存露天堆存筑坝堆存筑坝堆存（沙，粉煤灰等的处理）（沙，粉煤灰等的处理）压实干贮法压实干贮法土地耕作土地耕作（是综合利用方法）（是综合利用方法）海洋投弃海洋投弃（转嫁污染，后果堪忧）（转嫁污染，后果堪忧）2、工业废物综合利用工业固废工业固废最好的处理最好的处理方法就是综方法就是综合利用。实际上就是将合利用。实际上就是将“废物废物”变为资变为资源。源。“循环经济理念循环经济理念”。二工、矿业废物的处理和利用33、矿业废物的主要用途、矿业废物的主要用途废物名称废物名称主要用途主要用途较轻金属矿较轻金属矿建筑材料水泥建筑材料水泥多种金属共生矿多种金属共生矿回收金属回收金属废石和尾矿废石和尾矿铺路、造地、建材铺路、造地、建材煤矸石煤矸石、粉煤灰、粉煤灰燃料、化工、建材燃料、化工、建材国务院已出台关于国务院已出台关于20032003年取缔粘土制砖的规定。年取缔粘土制砖的规定。二二工、矿业废物的处理和利用工、矿业废物的处理和利用煤矸石的利用煤矸石的利用1、我国煤炭工业的地位能源特点：能源特点：富煤、贫油、少气富煤、贫油、少气短期内，短期内，煤炭煤炭在我国在我国能源构成能源构成中仍中仍将将占主体地位占主体地位。22、煤炭和煤矸石、煤炭和煤矸石在煤炭生产和加工过程中会产生大量在煤炭生产和加工过程中会产生大量的煤矸石，煤矸石山已经成为我国煤矿的的煤矸石，煤矸石山已经成为我国煤矿的一个特有标志。一个特有标志。有煤矸石山有煤矸石山15001500多座，累计堆存煤矸石多座，累计堆存煤矸石3434亿亿tt以上，占地以上，占地2020多万亩。目前每年新增多万亩。目前每年新增煤矸石煤矸石1.0 1.0 1.21.2亿亿tt，占地，占地60006000多亩。多亩。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响。但煤矸石不是一种简单的废弃种负面影响。但煤矸石不是一种简单的废弃物，而是可以利用的资源，可以替代煤炭用于物，而是可以利用的资源，可以替代煤炭用于发电，发电，或替代粘土生产建材等。或替代粘土生产建材等。33、矸石综合利用、矸石综合利用（1）利用煤矸石土地复垦（2）利用煤矸石发电（3）利用煤矸石制砖（4）从煤矸石中提取化工产品33、矸石综合利用、矸石综合利用（1）利用煤矸石土地复垦煤矸石复垦是煤矸石大宗利用的途径之煤矸石复垦是煤矸石大宗利用的途径之一，在煤矿区广泛应用，其典型代表有淮北、一，在煤矿区广泛应用，其典型代表有淮北、徐州、徐州、新汶和开滦等矿区。新汶和开滦等矿区。（22）利用煤矸石发电）利用煤矸石发电我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，按热量折算约为燃料，按热量折算约为1500150018001800万万tt标准标准煤煤。因此，煤矸石发电是煤矸石综合利用社会、因此，煤矸石发电是煤矸石综合利用社会、环境、经济效益相统一的最有效途径，也是环境、经济效益相统一的最有效途径，也是煤矿发展煤矸石综合利用的重头戏。煤矿发展煤矸石综合利用的重头戏。阳泉煤业集团阳泉煤业集团目前已经形成24MW装机容量和1万t电解铝的规模。2001年取得电解铝产量1.32万t、销售收入1.4亿元、利税280万元。煤矸石综合利用电厂年消耗煤矸石100万t，选煤厂中煤30万t。（33）利用煤矸石制砖）利用煤矸石制砖全国煤矸石砖生产企业仅有近千家，年生产矸石砖60亿块，仅占粘土砖产量的0.8%，利用煤矸石1600万t，年节约土地近万亩，节煤60万t标煤。煤矸石砖的发展趋势：煤矸石砖的发展趋势：2001年起中国开始在大中城市禁用粘土实心砖，而改用煤矸石、粉煤灰等工业废渣制造的新型墙体材料。一些城市和矿区纷纷开工建设煤矸石砖厂。“十五”末，煤矸石砖的年产量达到了200亿块，呈现高速发展的态势。山西省潞安矿业集团山西省潞安矿业集团引进中国最大引进中国最大的煤矸石综合利用项目的煤矸石综合利用项目生产线是从意大利帕岱斯蒂公司引进的，价值185万美元。建成投产后，每年可消耗煤矸石30万吨，产砖1.3亿块；同时可节约煤矸石占地2.5万平方米，与粘土制砖相比，还可少浪费土地3.5万平方米。年可增加工业产值2400万元，增加利税600余万元。（44）煤矸石中提取化工产品）煤矸石中提取化工产品煤矸石中提炼相关产品：煤矸石中提炼相关产品：煤矸石高温焙烧经盐酸浸渍结晶氯化铝热解，聚合聚合氯化铝烧碱反应水玻璃NaNa22O.mSiOO.mSiO22（1）粉煤灰的成分（2）粉煤灰制砖（3）粉煤灰做筑路材料（4）粉煤灰在工程回填中应用（5）粉煤灰混凝土（6）粉煤灰改良土壤（7）选取漂珠和漂珠制品（8）粉煤灰制分子筛4、粉煤灰综合利用44、粉煤灰综合利用、粉煤灰综合利用SiOSiO22、FeFe22OO33、TiOTiO22、AlAl22OO33和炭等；和炭等；（1）粉煤灰的成分粉煤灰图片（22）粉煤灰制砖）粉煤灰制砖与普通砖强度相同，重量约轻与普通砖强度相同，重量约轻2020，导热系，导热系数小，能改善物理性质，砖坯不易风裂，易数小，能改善物理性质，砖坯不易风裂，易于干燥，可减少晾坯时间和场地，可少用燃于干燥，可减少晾坯时间和场地，可少用燃料，降低单耗，节约能源料，降低单耗，节约能源202040% 40% 。（33）粉煤灰做筑路材料）粉煤灰做筑路材料用粉煤灰、石灰及其它掺入材料按合适的比例、最佳含水量、合理的工艺配合拌制均匀而成的混合料修筑道路基层和代替土修筑路堤。（4）粉煤灰在工程回填中应用（5）粉煤灰混凝土粉煤灰可以改良土壤的质地，使其容重、比重、孔隙度、通气性、渗透率、三相比关系、PH值等理化性质得到改善，可起到增产效果。彭城电厂用来制化肥彭城电厂用来制化肥（66）粉煤灰改良土壤）粉煤灰改良土壤（77）选取漂珠和漂珠制品）选取漂珠和漂珠制品漂珠：能漂在水面上的珠状颗粒。特征：圆、微小、空心、质轻、耐磨、耐高温、导热系数小，电绝缘性能好、强度高，无毒无味。漂珠可做多种产品：（1）漂珠保温、耐火制品；（2）塑料制品的填充料；（3）耐磨制品如刹车片；（4）橡胶制品填充料；（5）建筑材料、涂料等。（88）粉煤灰制分子筛）粉煤灰制分子筛配方：粉煤灰：纯碱：氢氧化铝工艺流程：工艺流程：粉煤灰纯碱氢氧化铝焙烧粉碎合成水洗成型活化成品第三节第三节城市固体废弃物的处理城市固体废弃物的处理一、城市垃圾分类二、城市垃圾的处理与利用食品垃圾：食品垃圾：买卖、储藏、加工、食用各种食品的过买卖、储藏、加工、食用各种食品的过程中所产生的垃圾。程中所产生的垃圾。特征：特征：腐蚀性强、分解速度快，腐蚀性强、分解速度快，并会散发恶臭。并会散发恶臭。普通垃圾普通垃圾：包括纸制品、废塑料、破布及各种纺织包括纸制品、废塑料、破布及各种纺织品、废橡胶、破皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、品、废橡胶、破皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、废金属制品和尘土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃废金属制品和尘土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要对象。圾中可回收利用的主要对象。一、城市垃圾分类建筑垃圾：建筑垃圾：包括泥土、石块、混凝土块、碎砖、包括泥土、石块、混凝土块、碎砖、废木材、废管道及电器废料等。这类垃圾一般由废木材、废管道及电器废料等。这类垃圾一般由建设单位自行处理，但也有相当数量的建筑垃圾建设单位自行处理，但也有相当数量的建筑垃圾进入城市垃圾中。进入城市垃圾中。清扫垃圾：清扫垃圾：公共垃圾箱中的废弃物、公共场所的公共垃圾箱中的废弃物、公共场所的清扫物、路面损坏后的废物等。清扫物、路面损坏后的废物等。医院垃圾：医院垃圾：危险垃圾：危险垃圾：干电池、日光灯管、温度计等各种化干电池、日光灯管、温度计等各种化学和生物危险品，易燃易爆物品以及含放射性物学和生物危险品，易燃易爆物品以及含放射性物质的废物。这类垃圾一般不能混入普通垃圾中。质的废物。这类垃圾一般不能混入普通垃圾中。二、城市垃圾的处理二、城市垃圾的处理1、城市垃圾的收集和运输2、城市垃圾的处理3、城市垃圾的回收利用二、城市垃圾的处理二、城市垃圾的处理11、城市垃圾的收集和运输、城市垃圾的收集和运输垃圾产生垃圾产生垃圾中转站垃圾中转站垃圾处理垃圾处理垃圾收集垃圾收集各国垃圾分类回收情况各国垃圾分类回收情况美国美国英国英国德国德国法国法国日本日本韩国韩国新加坡新加坡埃及埃及中国中国中国：北京的垃圾分拣大军中国：北京的垃圾分拣大军在北京生活着近10万以捡垃圾为生的拾荒大军，他们的年总收入超过10亿元，个人年均收入10000元。1989年，两个来自四川的农民找到北京环卫局，希望以捡拾垃圾为生。环卫局认为这样能减轻处理垃圾的负担，还可让资源重新利用起来，就准许了他们的要求。四川人因开风气之先而队伍迅速扩大。到四川人因开风气之先而队伍迅速扩大。到19981998年，就已达到年，就已达到8200082000人。人。“垃圾大军垃圾大军”每年为北京减少每年为北京减少300300万吨的垃圾，他万吨的垃圾，他们的总收入可达们的总收入可达111122亿元。亿元。3.1万人蹬三轮车沿街收购废品。收入1.5万元；2万人收泔水或在商场收废品，均1.2万元；2.1万人蹲守或扒居民楼垃圾道的有，约1万元；1万人在城乡结合部从事废品交易；1500人在垃圾堆放场和转运站拾捡垃圾，约8千元。他们专业分工明确：从经济上讲，环卫部门实现了垃圾减量，仅此一项一年就能节省垃圾处理费上千万元。从环境讲，现在全球最先进的垃圾对策就是从环境讲，现在全球最先进的垃圾对策就是实现垃圾的减量化、资源化和无害化，这支实现垃圾的减量化、资源化和无害化，这支“大大军军”无疑在这无疑在这“三化三化”中起了关键作用。中起了关键作用。2、城市垃圾的处理常用方法堆肥填埋焚烧最有效的处理方法垃圾分类：生物处理转换焚烧厂数量焚烧厂数量焚烧垃圾量焚烧垃圾量（座）（座）（万吨（万吨/年）年）美国美国757555101015715713691369日本日本23234.24.272.872.81899189930863086联邦德国联邦德国65653332325252英国英国88881111113838180180法国法国404022223838284284200200荷兰荷兰45454451511111170170比利时比利时62629929292929132132瑞士瑞士202080803434170170丹麦丹麦1818121270704646145145奥地利奥地利59.859.8242416.316.3瑞典瑞典3535101055552323140140澳大利亚澳大利亚626211112424333535国家国家填埋填埋堆肥堆肥焚烧焚烧国外城市垃圾处理情况具有我国自主知识产权的城市垃圾处理系统第四节第四节危险废物的处置危险废物的处置一一、危险废物定义危险废物定义二二、危险废物类别危险废物类别三三、危险废物收集、贮存和运输危险废物收集、贮存和运输四四、危险废物的主要处理技术危险废物的主要处理技术五五、热点问题：电池的处理热点问题：电池的处理1、联合国环境署（UNEP）定义：“危险废物是指除放射性以外的那些废物（固体、污泥、液体和利用容器的气体），由于它的化学反应性、毒性、易爆性、腐蚀性和其他特性引起或可能引起对人体健康或环境的危害。不管它是单独的或与其他废物混在一起，不管是产生的或是被处置的或正在运输中的，在法律上都称危险废物”。一、一、危险废物的定义危险废物的定义2、美国在其资源保护和回收法中将危险废物的定义为：“危险废物是固体废危险废物是固体废物物，由于不适当的处理、贮存、运输、处置或其他管理方面，它能引起或明显地影响各种疾病和死亡，或对人体健康或环境造成显著的威胁”。3、我国在中华人民共和国固体废物污染环境防治法中将危险废物规定为：“列入国家危险废物名录或者根据国家规定的列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法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”二、危险废物类别二、危险废物类别具有急性毒性、易燃性、爆炸性、反应性、腐急性毒性、易燃性、爆炸性、反应性、腐蚀性或浸出毒性蚀性或浸出毒性特征的均属危险废物。国际：控制危险废物越境转移及其处置公约国内：中国禁止或严格限制的有毒化学品名录中国禁止或严格限制的有毒化学品名录国家危险废物名录国家危险废物名录特例：日本鬼子留下的毒气弹特例：日本鬼