固体废弃物.doc

第六章固体废弃物 SOLID WASTE弃之为害日益严重的环境问题用之为宝重新认识的资源前景第一节 固体废弃物概述 一、定义： 1. 固体废弃物 人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态和液态废弃物质（包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒）简称固体废弃物也称废渣或废物。 n About 98.5of this solid waste comes from mining，oil and natural gas production,agriculture，sewage sludge，and industrial activitiesn The remaining 1.5of solid waste produced in the United States is municipal solid waste(MSW) from homes and businesses in or near Urban areasn The amount of MSW,often called garbage，produced in the United States each year comes to about 200 million metric tons(506 billion pounds) -almost twice as much as in 1970n Each year this is enough waste to fill a bumper-to-bumper convoy of garbage trucks encircling the globe almost eight times 2、固体废弃物的分类及特点 固体废弃物按其来源可分为矿业废物、工业废物、农业废物、放射性废物、城市垃圾等五类。（1）矿业固体废弃物：来自于各种矿物开采以及矿物洗选过程中所排放的剥离物、废石、尾矿、沙石等。 特点：分散在乡村和山区中，人口密度小，其危害程度相对较小。但是由于其数量和体积较大，大量堆放，既占用土地又污染土壤。 （2）工业固体废弃物来源：工业废渣主要来源于燃料渣、冶金渣、化工渣等；建筑废弃物主要是施工排出的废土砖石等。特点：工业废渣不仅数量大，而且成分复杂，含有重金属及有毒物质，对环境污染威胁较大。 （3）农业固体废弃物来源：农业固体废弃物主要来源于农业生产产生的秸秆、农产品加工废料、牲畜的排泄物及农村生活废弃物等；特点：再利用价值较高；含大量氮、磷物质 （4）放射性废弃物 来源：主要来自核工业、放射性医疗、科研部门排出的具有放射性的各种固体废弃物。 特点： 具有潜在的“三致”效应（致畸、致癌、致突变）（5）城市垃圾来源：厨房菜渣、果皮、废纸及生活废物、炉灰渣、砖头瓦块、树枝落叶以及废汽车、废电视机、废罐头盒、废家具 等。特点：垃圾的数量和种类增长快； 成分发生变化 二、固体废弃物的危害1、污染水体： 进入水体的途径：1)垃圾、废渣随雨水径流而进入地面水体；2)垃圾、废渣中的渗漏水，通过土壤进入地下水体；3)细颗粒的垃圾、废渣还能随风飘扬落入地面水体，4)垃圾、废渣直接倒入湖泊、河流或海洋造成更严重的污染。 固体废弃物造成的水体污染是非常严重的。 2、污染大气：进入途径：1）某些有机物在微生物分解过程中发生恶臭；2）细颗粒的废弃物、运输和处理废渣过程中产生的有害气体和粉尘，都可随风飘散；3）工业废弃物煤矸石含全硫量达1.5%时会自燃，达3%以上就会发火，放出大量的二氧化硫。 3、占用土地： 固体废物不加利用时，需占地堆放。堆积量越大，占地也越多。据估算，每堆积1万吨废物，占地约需1亩。美国纽约市的弗雷斯开尔斯垃圾处理场是世界上最大的垃圾场4污染土壤： 工业废渣及污泥中的有毒化学物质、医院、屠宰厂矿废弃物中的病原菌因废物堆放而带入土壤，使土壤遭受污染。在被污染的土壤上种植农作物，不但使土壤肥力下降，而且使作物吸收、富集有毒物质，然后通过食物影响人的健康。5传播疾病： 不少固体废弃物和垃圾含有毒有害物质以及病原体，除通过水、气的媒介传播外，还通过生物来传播。目前我国90%以上的粪便、垃圾未经无害化处理，直接倾倒，而且医院、传染病院的粪便、垃圾也混入普通粪便、垃圾之中，广泛传播肝炎、肠炎、痢疾以及各种蠕虫病（寄生虫病）等。三、城市垃圾问题严峻 据统计，城市每人每天丢弃的垃圾量超过1千克，全国有400多个城市陷入垃圾的包围之中。 城市垃圾已成为一个世界性的公害。全世界每年产生的4.9亿吨垃圾中，中国城市就占到1.5亿吨。仅北京市日产生活垃圾总量就达2.09万吨，相当于两座半景山的体积，而每年运送这些垃圾就耗去北京市财政6.8亿元。 目前我国668座城市中已有2/3被垃圾带所包围，全国垃圾存占地累计达75万亩，且有1/4的城市已发展到无适合场所堆放垃圾。 白色污染塑料 当前世界塑料年产量已逾1亿吨，并且还在以每年30%的速度递增，到2000年已达到2亿吨左右。 塑料制品一旦进入环境就会长期存在，尤其是在土壤中。如塑料包装袋其原料的90%为有机化合物聚乙烯，10%是从玉米中提炼出来的淀粉。塑料袋进入土壤后，土层中的细菌只能吃掉1/10的淀粉，而对大部分聚乙烯却无能为力，它们在土壤中既不分解，也不腐烂。a.塑料的影响和危害 土壤上的塑料制品可影响土壤通透性、渗水性和土壤微生物活动，土质被破坏，影响植物吸收水分及根系生长。 焚烧塑料垃圾会释放出多种化学有毒气体，其中一种称为二恶英（Dioxin）的化合物，对动物和人类的毒性极大。 “1号”PET ：聚对苯二甲酸乙二醇脂 常见矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等 饮料瓶别循环使用装热水 使用：耐热至70，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质融出。并且，科学家发现，1号塑料品用了10个月后，可能释放出致癌物DEHP，对睾丸具有毒性。 因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来做为水杯，或者用来做储物容器乘装其他物品，以免引发健康问题得不偿失。“2号”HDPE：高密度聚乙烯 常见白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要再用来做为水杯，或者用来做储物容器装其他物品。 清洁不彻底建议不要循环使用 使用：可在小心清洁后重复使用，但这些容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，你最好不要循环使用。“3号”PVC：聚氯乙烯 目前很少用于食品包装 常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍，只能耐热81. 难清洗易残留，不要循环使用。 最好不要购买 使用：这种材质高温时容易有有害物质产生，甚至连制造的过程中它都会释放，有毒物随食物进入人体后，可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。目前，这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果在使用，千万不要让它受热。“4号”LDPE：聚乙烯常见保鲜膜、塑料膜等 保鲜膜别包着在食物表面进微波炉 使用：耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过110时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。“5号”PP：聚丙烯常见豆浆瓶、优酪乳瓶、果汁饮料瓶、微波炉餐盒。熔点高达167，是唯一可以放进微波炉的塑料盒。 放入微波炉时，把盖子取下 使用：唯一可以放进微波炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用。需要特别注意，一些微波炉餐盒，盒体的确以5号PP制造，但盒盖却以1号PE制造，由于PE不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。为保险起见，容器放入微波炉前，先把盖子取下。“6号”PS：聚苯乙烯常见碗装泡面盒、快餐盒。 别用微波炉煮碗装方便面 使用：又耐热又抗寒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物。并且不能用于乘装强酸（如柳橙汁）、强碱性物质，因为会分解出对人体有害的聚苯乙烯，容易致癌。因此，您要尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物“7号”PC其它类 常见水壶、太空杯、奶瓶。百货公司常用这样材质的水杯当赠品。很容易释放出有毒的物质双酚A，对人体有害。使用时不要加热，不要在阳光下直晒。b.塑料固废的处理 减量、回用、降解、替代 .减量包括减少数量和质量，尽量不用或少用，或通过增加产品功能、延长寿命、一物多用减少对一次性塑料制品的用量；减薄，即在满足应用性能的前提下，通过配方和产品结构设计，使产品达到轻量化和薄壁化。 .生物降解塑料 符合我国当前经济发展水平的 .研究开发各种替代产品 如纸板餐具、纸浆模塑餐具、植物纤维模压餐具等 四、固体废物的特点n 资源性n 污染的 “ 特殊性 ”n 严重的危害性 1. 易燃性; 2. 腐蚀性 ; 3. 反应性; 4. 毒性; 5. 感染性第二节 固体废弃物的利用和处理一、固体废弃物的处理原则 主要是“三化”，即减量化，无害化，资源化，并在相当长的时间内以无害化为主：我国技术政策的发展趋势是：从无害化走向资源化，资源化是以无害化为前提的，无害化和减量化则应以资源化为条件。 v 无害化(Detoxification) v 减量化 (Abatement)v 资源化 (reclamation)二、固体废弃物的无害化处理（1）堆存法（2）压缩固化法（3）卫生填埋法（4）焚烧法（5）堆肥法 （6）填海法 目前国内外垃圾处理的主要方法是采用填埋、 堆肥 和 焚烧 三种方法。那么垃圾怎样发电呢？过程是这样的：纸张、塑料、菜叶等生活垃圾经过分拣、干燥等工序处理后，被送进焚烧炉，在焚烧炉内通过热交换器把热能转变为水蒸气，推动汽轮发电机发电。 二、固体废弃物的无害化处理（5）堆肥法 厌氧发酵 好氧发酵 三、固体废弃物的利用 一个生产环节的废弃物有可能成为另外一个生产环节的原材料，从这个意义上讲，固体废弃物是存在两重性的。1）尾矿中有价组分的提取 许多矿山尾矿中具有回收利用价值的有价组分，其品位常常大于相应的原生矿品位，充分利用分选技术回收这些有价金属对充分利用资源、延缓矿产资源的枯竭具有重要意义 2）尾矿生产建筑材料尾矿中含有的多种非金属矿物，如硅石或石英、长石及各类粘土或高岭土、白云石或石灰石、蛇纹石等，都是较有价值的非金属矿物资源，可代替天然原料作为生产建筑材料的原料。（1）生产微晶玻璃 微晶玻璃生产原料包括1普通玻璃原料： SiO2，其次是Na2O、K2O、CaO、MgO和A12O3等2成核剂：比较理想的成核剂有TiO2、Cr2O3、P2O5、ZrO2等生产工艺包括：烧结工艺和熔融工艺。 （2）生产硅酸盐水泥生产方法包括1利用尾矿含铁量高的特点代替水泥配方中的铁粉。一般配用量5%，消耗的尾矿的量不大。2尾矿代替水泥原料的主要成分。用量大，但一般尾矿成分不会完全符合水泥配方要求，往往需要另外配入一些成分才能符合水泥的要求。（3）生产免烧砖 免烧砖是一种新型建筑材料，是由胶凝材料与含硅、铝原料按一定颗粒级配均匀掺合，压制成型，并进行蒸压或蒸养而成的一种以水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硅铝酸钙等多种水化产物为一体的建筑制品。 （4）生产粘土砖 以尾矿为原料，用塑性成型或半干压成型生产粘土砖。（5）生产耐火材料主要用于热工设备中抵抗高温作用，用作高温容器或部件的无机非金属固体材料。 （6）生产黑色玻璃 研究表明，尾矿玻璃熔融温度比普通窗玻璃低，熔融时间也较短，因此，成本较窗玻璃低，且其外观黑色纯正、均一，高贵典雅，庄重大方，优于天然大理石、花岗石性能，可作为建筑幕墙、家用台面等高档材料代替天然大理石、花岗石使用。 3）废石的资源化（1）提取有价成分 江西德兴铜矿是我国最大的露采斑岩铜矿，剥采的含铜0.3%以下的废石和表土堆存在废石场中。由于废石中含有硫化铜、黄铁矿和多种金属硫化物，在氧、雨水和铁硫杆菌作用下，产生出Cu、Fe、S、Al等离子的酸性水，造成水体的污染。（2）废石生产建筑材料 （3）废石生产硅酸盐水泥 2、工业废物 钢渣高速公路的铺路石、制造水泥等； 粉煤灰制造水泥的添加物等。 回收能源3、农业废物 秸秆一次性餐具“绿色餐具”、“环保餐具” 改良土壤增加土壤的通透性、疏松性，中和土壤的酸碱度（粉煤灰、钢铁厂的废渣等） 。 有机复合肥城市垃圾、糖厂废渣、污泥等。 生态工业园区生态工业园发展的雏形是丹麦的卡隆堡工业共生体。卡隆堡是一个仅有2万居民的工业小城市，位于哥本哈根以东100多公里，工业共生体从20世纪70年代初在此逐步形成。当初，该市的几个重要企业试图在减少费用、废料管理和更有效地使用淡水等方而寻求革新，它们之间建立了紧密、相互协作的关系。80年代以来，当地主管发展的部门意识到这些企业自发地创造了一种新的体系。并给予了积极支持并将其称为工