固体废物1.doc

固体废物：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的物品、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。固体废物按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物；按污染特性可分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物；根据固体废物来源可分为工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物。危险废物具有毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、易爆性等独特性质，1998年7月1日实施的国家危险废物名录中规定了47类危险废物。生活垃圾：在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。城市生活垃圾亦称城市固体废物。减少工业固废污染的措施：1. 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备；2. 采用清洁的能源和资源；3. 采用精料；4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备；5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养；6. 提高产品质量和寿命；7. 发展物质循环利用工艺；8. 进行综合利用；9. 进行无害化处理与处置。控制生活垃圾污染的措施：1. 鼓励居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用；2. 加强宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度；3. 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率；4. 进行城市生活垃圾综合利用；5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋等无害化处理处置措施，减轻污染。我国固体废物处理利用的发展趋势必然是从“无害化”走向“资源化”，“资源化”是以“无害化”为前提，“无害化”和“减量化”应以“资源化”为条件。减量化：通过适当技术，一方面减少固体废物的排出量，另一方面减少固体废物容量。无害化：通过采用适当的工程技术对废物进行处理，使其对环境不产生污染，不致对人体健康产生影响。资源化：从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。固体废物管理原则：三化（减量化，无害化，资源化）；3C（clean，cycle，control）；3R（reduce，reuse，recycle）；全过程管理原则。固体废物污染控制：个阶段个步骤谁污染谁治理：自行收集与运输（selfcollection and transportation）；定期回收(periodic collection)；巡回回收(scheduled collection)。固体废物收集方式：按时间-定期收集和不定期收集；按用途-分类收集和混合收集。分类收集：工业废物与城市垃圾、危险废物与一般废物、可燃废物与不可燃废物、可回收废物与不可回收废物。连续运输系统：初期投资大，旧管道改造困难； 噪音小，不造成交通困难，环境界面友好。非连续运输系统：发生源收集容器中转站最终处理处置场 运贮 清运 转运 交通压力，噪音污染，垃圾外溢；系统条件好，较灵活。城市垃圾清运的操作方法分移动式和固定式两种。设计垃圾收运路线的原则：1. 收运路线尽可能紧凑，避免重复或断线；2. 收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等；3. 收运路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾；4. 收运路线应首先收集地势较高地区的垃圾；5. 收运路线起始点最好位于停车场或车库附近；6. 收运路线在单行道收集垃圾，起点应尽量靠近街道入口处，沿环形线路进行垃圾收集工作。设计收运路线的一般步骤：1. 调查、考察垃圾清运区特点，包括区域面积、地形、气候、交通、垃圾集装点的位置容器数、收集次数以及垃圾类型和数量等情况；2. 资料整理、分析，将所收集的相关资料和数据进行分析整理；3. 初步设计收集路线，根据各种资料以及现有条件，设计多条收集路线；4. 根据实践运行，对初步收集线路进行比较分析，进一步优化均衡收集路线；5. 制作收集路线图，在一定比例的地域地形图上，标明最后确定的收集路线。设立垃圾转运站的优点是可以有效利用人力物力，使垃圾收集车更好地发挥其效益，保证载重量较大的垃圾清运运输车辆能经济而有效地进行长距离清运，有助于垃圾清运的总费用降低。转运站用地标准：转运量用地面积/附属建筑面积1501000150010015030015003000100200300450300045002003004504500300转运站选址要求：1. 科学合理地进行规划设置；2. 尽可能设在垃圾产量较多的地方；3. 尽可能靠近公路、水路干线等交通方标的地方；4. 便于废物回收及能源生产；5. 便于垃圾中转收集输送，选择运作能耗最经济的地方；6. 选在环境影响小的地方。预处理：以机械处理为主涉及废物中某些组分的建议分离与浓集的废物处理方法。 主要技术有压实、破碎、分选和脱水等。压实：又称压缩，指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观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。固定式压实设备主要包括：水平压实器、三项联合压实器、回转式压实器等。破碎：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而始大块固体废物分裂成小块的过程。磨碎：使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。破碎是所有固体废物必不可少的预处理工艺，是后续处理处置必经的过程。破碎方法可分为干式破碎（机械能破碎、非机械能破碎）、湿式破碎、半湿式破碎。常用破碎机有：颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、锟式破碎机和粉磨机等。颚式破碎机适用于坚硬和中硬废物的破碎，根据可动颚板的运动特性可分为简单摆动型、复杂摆动型和综合摆动型；锤式破碎机用于破碎中等硬度且腐蚀性弱、体积较大的固体废物，还可用于破碎含水分及含油质的有机物、纤维结构物质、弹性及韧性较强的木块、石棉水泥废料，以及回收石棉纤维和金属切屑等。冲击式破碎机适用于破碎中等硬度、软质、脆性、韧性及纤维状等多种固体废物。剪切式破碎机适用于处理松散状态的大型废物及强度较小的可燃性废物。锟式破碎机适用于脆性或粘性较大的废物，也可用于堆肥物料的破碎。粉磨机主要有球磨机和自磨机两种，自磨机又称无介质磨机，分干磨和湿磨。干磨式给料粒度一般300400mm，一次磨细到0.1mm以下，粉碎比可达30004000，比有介质磨机大数十倍。低温破碎：利用物料低温变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固体废物进行有效破碎的过程。湿式破碎：利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。优点：1. 垃圾变成均匀质浆状物，可按流体处理法处理；2. 不会孳生蚊蝇和恶臭，符合卫生条件；3. 不会产生噪声、发热和爆炸的危险性；4. 脱水有机残渣，质量、粒度、水分等变化都小；5. 在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土可做堆肥。半湿式破碎：利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆性不同而破碎成不同力度的过程。特点：1. 在同一设备工序中同时实现破碎分选作业；2. 能充分有效回收垃圾中有用物质；3. 对进料适应性好，易破碎物及时排出，不会出现过破碎现象；4. 动力消耗低，磨损小，易维修；5. 可调整机器以适应垃圾组成及处理要求变化。固体废物的分选：将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物采用适当技术分离出来的过程。可概括为人工分选和机械分选。筛分：利用筛子将物料中小于筛孔的细物料透过筛面，而大于筛孔的粗物料留在筛面上，完成粗、细物料的分离过程。重力分选：在活动的或流动的介质中按颗粒的相对密度或粒度进行颗粒混合物的分选过程。通常将密度大于水的介质称为重介质，包括重液和重悬浮液两种。摇床分选：使固体废物颗粒群在倾斜床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用下按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。固体废物物化处理方法有：浮选、溶剂浸出、稳定化/固化处理等。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。浮选药剂分为捕收剂（异极性、非极性），起泡剂，调整剂（活化剂、抑制剂、pH调整剂、絮凝剂）。浮选工艺过程主要包括调浆、调药、调泡三个程序。影响浮选效果的主要因素有：物料性质、药剂条件、操作条件等。浸出的后续作业是进出溶液的净化。稳定化（stabilization）：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的过程。固化过程（sobidfaction）：利用添加剂改变废物工程特性的过程。电镀污泥水泥固化处理时，采用400500号硅酸盐水泥做固化剂，电镀干污泥、水泥和水的配比为（12）：20：（610）。沥青化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。沥青固化工艺包括固体废物的预处理、废物与沥青的热混合以及二次蒸汽的净化处理，其中关键部分为热混合环节。玻璃固化技术采用较多的是磷酸盐和硼酸盐玻璃。Terra-Crete自胶结固化技术：处理烟道气脱硫泥渣堆肥化（composting）：在人工控制的条件下，依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为的促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。要求堆肥原料的C/P比为75150，使pH稳定在可以保证好氧分解的酸碱度水平（7.58.5）。计算：P130130 例5-1，5-2 P154 T11好氧堆肥工艺：前处理，主发酵，后发酵，后处理，脱臭，贮存（6个月）。厌氧发酵是有机物在无氧条件下被微生物分解、转化成甲烷和二氧化碳等，并合成自身细胞物质的生物学过程。在无氧条件下被某些微生物分解，最终转化为CH4和CO2。厌氧消化可分为连续消化、半连续消化、两步消化等。细菌浸出机理有化学反应说和细菌直接作用说。细菌浸出通常采用就地浸出、堆浸和槽浸。固体废物热处理方法有高温下的焚烧、热解（裂解）、焙烧、烧成、热分解、煅烧、烧结等。计算：P162 例6-1 P164 例6-2 P174 例6-3前处理系统的设备、设施和构筑物，主要包括车辆、地衡、控制间、垃圾池、吊车、抓斗、破碎和筛分设备、磁选机，以及臭气和渗滤液收集、处理设施等。一次助燃空气分别从炉排的干燥段（着火段15%）、燃烧段（朱燃烧段75%）和燃尽段（后燃烧段10%）送入炉内，二次助燃空气一般约为助燃空气总量的20%40%。机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉和回转窑焚烧炉的优缺点比较：1. 机械炉排焚烧炉：容量大、效率高、焚烧彻底、公害易处理、燃烧稳定、控管容易、余热利用高；造价高、维修费高、需连续运转、运行管理要求高。2. 流化床焚烧炉：容量适中、燃烧温度低、热传导好、公害低、燃烧效率高；操作技术高、燃烧种类受到限制、进料颗粒较小、单位处理量所需动力高、炉床材料易冲蚀损坏。3. 回转窑焚烧炉：垃圾搅拌及干燥性能好，可适用中小容量，可高温安全燃烧，残灰颗粒小；连续转动装置复杂，炉内耐火材料易损害。固体废物热解包含大分子键的断裂，异构化和小分子的聚合等反应，最后生成较小的分子。高炉矿渣：冶炼生铁时从高炉中排放出的废物。碱度（碱性率）：碱性氧化物与酸性氧化物的质量分数比值，一般用Mo表示。膨珠：高温熔渣经渣沟流到膨胀槽上，与高压水接触后即开始膨胀，并流至滚筒上，被高速旋转的滚筒击碎并跑甩出去，冷却成主，落入膨珠池内。高炉矿渣的综合利用：1. 水淬矿渣作建筑材料；2. 矿渣碎石用作基建材料；3. 膨珠作轻骨料；4. 其他：生产具有特殊性能的矿渣产品，如矿渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣及矿渣铸石等。钢渣的综合利用：1. 用作冶金原料（烧结熔剂、高炉炼铁熔剂）；2. 用作建筑材料（钢渣水泥、筑路回填材料、建材制品）；3. 用于农业（钢渣磷肥、硅肥、土壤改良剂）粉煤灰的综合利用：1. 用作建筑材料（水泥、混凝土、制砖、陶粒）；2. 筑路回填；3. 农业生产（土壤改良剂、肥料）；4. 回收工业原料（回收煤炭、金属物质，分选空心微珠）；5. 用作环保材料（环保材料开发、废水处理）。不同热值煤矸石的合理利用途径：热值合理用途说明2095回填、筑路、造地、制骨料以砂岩类未燃煤矸石为宜20954190烧内燃转CaO含量5%41906285烧石灰渣可作骨料和水泥混合料62858380烧混合材、制骨料、代煤、节煤烧水泥用小型沸腾炉供热产气838010475烧混合材、制骨料、代煤、烧水泥用大型沸腾炉供发电建筑垃圾的组成：混凝土与砂浆片（30%40%）；砖瓦（35%45%）；陶瓷和玻璃（5%8%）； 其他（10%）。混凝土中，钢筋约占20%，粗骨料占45%50%。秸秆饲料化加工主要方法有：简单加工和微生物处理。秸秆的气化技术主要有沼气化和草煤气。计算：P252 例8-1 P284 T16、T17终场防渗系统包括表土层、保护层（基本层）、排水层（不是必须有）、防渗层（最重要）、调整层（调整垃圾填埋气，作支撑，不是必须有）。填埋气收集系统有：竖井集气系统和水平集气系统。绘出生活垃圾卫生填埋场的典型工艺流程：危险废物：列入国家危险名录或者根据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。具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性等一种或几种危害特性。危险废物的填埋处置技术有：共处置、单组分处置、多组分处置、预处理后再处置等。危险废物处置要求：1. 被处置的废物应是适宜处置的稳定的废物；2. 废物处置不应给后代增加负担；3. 长期安全性不应依赖于人为的、能动的管理；4. 对后代个人的防护水平不应低于目前的规定；5. 处置设施的设计应贯彻多重屏障原则，并把多重屏障作为整