固体废物的处理与方法.doc

城市固体废弃物处理及利用现状 教 学 院： 环境科学与工程学院 专 业： 环境监测与治理技术 学 号： 201230310120 学生姓名： 指导教师： 2014年 5月 28 日 赣州对危险废物或者放射性废物处理的情况随着法规完善管理力度的加强，危险废物的申报量逐年增加。危险废物具有毒性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性和传染性，从北冰洋到南极，从低等微生物到人类，目前的研究表明危险废物无处不在。危险废物随意处置与不合理处理对人类健康与生态环境产生严重负面影响。从废物自身特性而言，多数危险废物又是一种资源，一个工艺过程的危险废物可能是另一个工艺过程的原料或者辅料。 目录危险废物处理方法及分类-1填埋法-2焚烧法-5固化法-6化学法-7放射物的处理方法-7放射物处理的最新-8 城市污染物的处理-9污染物带来的危害-15污染物存在问题-16污染物解决方案-17小结-19前景展望-20危险废物处理方法及分类1危险废物处理方法，可分为物理法、物理化学法、生物法、热处理、稳定化其中许多方法与化工生产是通用的。 对于固体废物（废渣），常见的物理法处理工艺包括：压实、破碎、分选。 对于液态废物（废液），常见的物理法处理工艺包括：沉降、气浮、离心、过滤、蒸馏等，而吹脱、微滤、超滤、纳滤等工艺则较少采用。 常用于废渣的物理化学法处理工艺包括：热处理（焚烧、热解）、固化/稳定化。 常用于废液的物理化学法处理工艺包括：混凝、化学沉淀、酸碱中和、氧化还原、吸附与解吸、离子交换、焚烧等，而置换、电解、萃取、电渗析、反渗透、光分解等工艺则较少采用。 生物法只适用有机废物，其中用于有机固体废物的包括：堆肥法和厌氧发酵法，用于有机废液的包括活性污泥法、厌氧消化法危险废物的处置，是指将危险废物焚烧和用其他改变其物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的废物数量、缩小固体危险废物体积、减少或者消除其危险成分的活动，或者将危险废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。处置危险废物的办法主要有地质处置和海洋处置两大类。海洋处置包括深海投弃和海上焚烧。陆地处置包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置等几种，其中应用最多的是土地填埋处置技术。海洋处置现已被国际公约禁止，但地质处置至今仍是世界各国最常采用的一种废物处置方法。1.填埋法 土地填埋是最终处置危险废物的一种方法。此方法包括场地选择、填埋场设计、施工填埋操作、环境保护及监测、场地利用等几方面。其实质是将危险废物铺成一定厚度的薄层，加以压实，并覆盖土壤。这种处理技术在国内外得到普遍应用。土地填埋法通常又分为卫生土地填埋和安全土地填埋。(1) 卫生土地填埋卫生土地填埋是处置一般固体废物，而不会对公众健康及环境安全造成危害的一种方法。主要用来处置城市垃圾。库区底部复合结构示意图1.12.3.2 渗沥液收集与处理 1. 填埋库区防渗系统应铺设渗沥液收集系统，并宜设置疏通设施。2. 渗沥液产生量和处理量应按填埋场类型、填埋库区划分和雨污水分流系统情况、填埋物性质及气象条件等因素确定。3. 渗沥液收集系统及处理系统应包括导流层、盲沟、集液井(池)、调节池、泵房、污水处理设施等。4. 盲沟宜采用砾石、卵石、碴石(CaCO3含量应不大于10)、高密度聚乙烯(HDPE)管等材料铺设，结构应为石料盲沟、石料与HDPE管盲沟、石笼盲沟等。石料的渗透系数不应小于1.010-3cms，厚度不宜小于40cm。HDPE管的直径干管不应小于250mm，支管不应小于200mm。HDPE管的开孔率应保证强度要求。HDPE管的布置宜呈直线，其转弯角度应小于或等于20，其连接处不应密封。5. 集液井(池）宜按库区分区情况设置，并宜设在填埋库区外部。6. 调节池容积应与填埋工艺、停留时间、渗沥液产生量及配套污水处理设施规模等相匹配。7. 集液井.池、调节池及污水流经或停留的其他设施均应采取防渗措施。 8. 渗沥液应处理达标后排放。应优先选择排入城市污水处理厂处理方案，排放标准应达到生活垃圾填埋污染控制标准中的三级指标。不具备排入城市污水处理厂条件时应建设配套完善的污水处理设施。 (2) 安全土地填埋安全土地填埋是一种改进的卫生填埋方法，也称为安全化学土地填埋。安全土地填埋主要用来处置危险废物。因此，对场地的建造技术要求更为严格。如衬里的渗透系数要小于10-8cm/s，浸出液要加以收集和处理，地面迳流要加以控制，还要考虑对产生的气体的控制和处理等。此外，还有一种土地填埋处理方法，即浅地层埋藏法。这种方法主要用来处置低放射性废物。土地填埋法与其他处置方法相比，其主要优点是：此法为一种完全的、最终的处置方法，若有合适的土地可供利用，此法最为经济；它不受废物的种类限制，且适合于处理大量的废物；填埋后的土地可重新用作停车场、游乐场、高尔夫球场等。缺点是：填埋场必须远离居民区；回复的填埋场将因沉降而需要不断地维修；填埋在地下的危险废物，通过分解可能会产生易燃、易爆或毒性气体，需加以控制和处理等。选址技术基本准则（1）场址不宜选在地形高程低的地域和低洼汇水处。场地的可利用面积应满足使用年限内可预测的有害物质填埋量和其它预处理设施的占地，并为长远发展规划的需要留有余地（2）场址选择应在渗透性弱的、具有一定厚度的黏土及砂质黏土地带该底层的渗透系数应小于0.0000001cm/s且对有害物质迁移、扩散有一定的阻滞能力（3）场址应避开滑坡、崩塌、泥石流等不稳定地质带。场址的地基应保证稳定、安全沉降量小，周围的边坡应保持稳定（4）场址选择中，地形因素是最直观的影响因素其中地形的坡度、起伏、沟谷的发育程直接关系到施工的难易和建筑投资的大小。另外分水岭的延伸及泄水面积也直接关系到地表水及地下水冲蚀、运移、堆积的能力和范围对固体废物填埋后可否再扩散污染周边地区都起重要作用（5）水文主要指地表水系发育情况如地表水发育则可能导致水土流失和洪水泛滥造成场地破坏或淹没。此外，地表水的发育程度也直接关系到地下水的发育情况如果地表水与地下水存在着水力联系，那么填埋场就可能存在污染和扩散问题就应在场址选择时特别注意。（6）安全填埋场场址如果拥有方便的外部交通，可靠的供电电源，充足的供水条件，不仅可减少安全填埋场辅助工程的投资，加快填埋场的建设进程，让城市建设有限的资金发挥最大的社会效益，而且对于提高填埋场的环境效益和经济效益将十分有利。（7）对填埋场密封层和排水层材料的要求作为防渗层使用的粘土密封层材料和作为排水层的滤料材料因用量大，故为了节省投资，应尽量就地取材，所选场址应有充足的可采量和质量来保证填埋场的施工要求。 1.2 选址工作程序实践证明要做好选址工作则必须按以下步骤进行：（1）确定选址的区域范围，该范围必须根据所要处置的废物生产厂家的分布情况来确定，要尽量使选择的区域与生产厂家的距离尽可能短。（2）收集该区域有关的资料，包括区域地形图（1:10000）、地质图（比例尺最好是1：50000，如果没有，则至少需要收集到1：20000 地质图）以及相应的水文地质和工程地质图件、地震资料、气象资料、发洪情况、市政公用设施的分布情况、土地利用和开发现状极其远景规划、区内名胜古迹及各类保护区的分布以及工厂和居民区的分布情况等。（3）根据选址标准，对该区域的上述资料进行全面分析，在此基础上筛选出几个预选场址。（4）对所选择的预选场址进行实际踏勘，同时进行一些必要的访问调查，以补充资料的不足。（5）根据掌握的情况，对几个预选场址作进一步筛选，优选出一到两个场址进行初步地质勘探，通过初勘主要了解基底含水层特征。（6）根据初勘结果，结合以前的资料，对两个预选场址进行技术经济方面的综合评价和对比，通过对比优选出较为理想的安全填埋场场址。（7）场址一经确定，应立即进行委托设计，着手详细勘探工作；详细探勘时必须充分利用先进的技术手段查清场址的天然地质、水文地质和工程地质等条件，提交相应的勘探报告和各种图件。（8）由负责选择的技术人员根据上述工作成果，撰写出选址技术报告，为填埋场工程的环境影响评价、场地规划及其总体机构设计提供依据。2.填埋分区安全填埋场分区是指对不相容性废物分别设置不同填埋区，每区之间应设有隔离设施。对于面积过小、难以分区的填埋场，不相容性废物可分类用容器盛放后填埋，容器材料与所接触的物质相互不发生化学反应。2.1不相容的废物应分区填埋由于危险废物的种类较多，成分复杂；某些危险废物之间存在一定程度隐性不相容性，如果不相容的废物在同区填埋，容易发生化学反应，破坏防渗系统，甚至发生灾害性事故。危险废物进入填埋区之前，必须弄清危险废物的种类、形态、组分、物理化学特性、产生的有害物质浓度。学性质不相容的危险废物禁止、同区填埋。如沈阳工业危险废物填埋场为避免化学性质不相容的废物一同填埋，填埋坑内设置了% 个填埋区，区与区之间为混凝土隔墙，分别填埋重金属、酸碱废物、金属及有机物。2.2分区应使每个填埋区能在尽量短的时间内得到封闭安全填埋分区封闭所需的时间短，一方面减少渗沥液产生量，有效实现清污分流，另一方面减少危险废物裸露环境的作业面，使危险废物对环境的影响降到最低。渗沥液产生量的减少，不仅可以减少渗沥液处理区的处理负荷，降低投资，同时可以降低渗沥液对周边环境尤其是对地下水的污染风险，提高填埋场的安全性。2.3分区的顺序应有利于废物运输和填埋安全填埋场的分区应进行科学论证和综合比较，分区的顺序、大小、位置都应与整个处理场整体布置协调一致。分区的顺序有利于废物的运输和调度；分区大小位置应结合场地的地质和地形、渗滤液导排系统的设计、雨污分流的设计、填埋作业等情况综合考虑，务必做到安全可靠。2.焚烧法 焚烧法是高温分解和深度氧化的综合过程。通过焚烧可以使可燃性的危险废物氧化分解，达到减少容积，去除毒性，回收能量及副产品的目的。危险废物的焚烧过程比较复杂。由于危险废物的物理性质和化学性质比较复杂，对于同一批危险废物，其组成、热值、形状和燃烧状态都会随着时间与燃烧区域的不同而有较大的变化，同时燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。因此，危险废物的焚烧设备必须适应性强，操作弹性大，并有在一定程度上自动调节操作参数的能力。一般来说，差不多所有的有机性危险废物都可用焚烧法处理，而且最好是用焚烧法处理。而对于某些特殊的有机性危险废物，只适合用焚烧法处理，如石化工业生产中某些含毒性中间副产物等。焚烧法的优点在于能迅速而大幅度地减少可燃性危险废物的容积。如在一些新设计的焚烧装置中，焚烧后的废物容积只是原容积的5%或更少。一些有害废物通过焚烧处理，可以破坏其组成结构或杀灭病原菌，达到解毒、除害的目的。此外，通过焚烧处理还可以提供热能。焚烧法的缺点：一是危险废物的焚烧会产生大量的酸性气体和未完全燃烧的有机组分及炉渣，如将其直接排入环境，必然会导致二次污染；二是此法的投资及运行管理费高，为了减少二次污染，要求焚烧过程必须设有控制污染设施和复杂的测试仪表，这又进一步提高了处理费用。危险废物回转窑焚烧处理工艺包含废物预处理系统、焚烧系统、烟气处理系统等几个部分。废物预处理系统包括废物的预处理和进料工序；焚烧系统由回转窑和二燃室、出渣及控制系统组成；烟气处理系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气体吸收组成。其工艺流程示意图见图工艺过程简述如下： 危险废物回转窑焚烧工艺流程示意图 3.固化法 固化法是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝结剂同危险废物加以混合进行固化，使得污泥中所含的有害物质封闭在固化体内不被浸出，从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。固化法能降低废物的渗透性，并且能将其制成具有高应变能力的最终产品，从而使有害废物变成无害废物。(1) 水泥固化法水泥固化是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理方法。水泥中加入适当比例的水混合会发生水化反应，产生凝结后失去流动性则逐渐硬化。水泥固化法是用污泥（危险固体废物和水的混合物）代替水加入水泥中，使其凝结固化的方法。对有害污泥进行固化时，水泥与污泥中的水分发生水化反应生成凝胶，将有害污泥微粒包容，并逐步硬化形成水泥固化体。可以认为，这种固化体的结构主要是水泥的水化反应物。这种方法使得有害物质被封闭在固化体内，达到稳定化、无害化的目的。水泥固化法由于水泥比较便宜，并且操作设备简单，固化体强度高、长期稳定性好，对受热和风化有一定的抵抗力，因而利用价值较高。水泥固化法的缺点：水泥固化体的浸出率较高，通常为104105g/(cm2.d)，因此需作涂覆处理；由于油类、有机酸类、金属氧化物等会妨碍水泥水化反应，为保证固化质量，必须加大水泥的配比量，结果固化体的增容比较高；有的废物需进行预处理和投加添加剂，使处理费用增高。(2) 塑料固化法将塑料作为凝结剂，使含有重金属的污泥固化而将重金属封闭来，同时又可将固化体作为农业或建筑材料加以利用。塑料固化技术按所用塑料（树脂）不同可分为热塑性塑料固化和热固性塑料固化两类。热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯树脂等，在常温下呈固态，高温时可变为熔融胶黏液体，将有害废物掺合包容其中，冷却后形成塑料固化体。热固性塑料有脲醛树脂和不饱和聚酯等。脲醛树脂具有使用方便、固化速度快、常温或加热固化均佳的特点，与有害废物所形成的固化体具有较好的耐水性、耐热性及耐腐蚀性。不饱和聚酯树脂在常温下有适宜的黏度，可在常温、常压下固化成型，容易保证质量，适用于对有害废物和放射性废物的固化处理。塑料固化法的特点是：一般均可在常温下操作；为使混合物聚合凝结仅加入少量的催化剂即可；增容比和固化体的密度较小。此法既能处理干废渣，也能处理污泥浆，并且塑性固体不可燃。其主要缺点是塑料固化体耐老化性能差，固化体一旦破裂，污染物浸出会污染环境，因此，处置前都应有容器包装，因而增加了处理费用。此外，在混合过程中释放的有害烟雾，污染周围环境。(3) 水玻璃固化法水玻璃固化是以水玻璃为固化剂，无机酸类（如硫酸、硝酸、盐酸等）作为辅助剂，与有害污泥按一定的配料比进行中和与缩合脱水反应，形成凝胶体，将有害污泥包容，经凝结硬化逐步形成水玻璃固化体。用水玻璃进行污泥的固化，其基础就是利用水玻璃的硬化、结合、包容及其吸附的性能。水玻璃固化法具有工艺操作简便，原料价廉易得，处理费用低，固化体耐酸性强，抗透水性好，重金属浸出率低等特点。但目前此法尚处于试验阶段。(4) 沥青固化法沥青固化是以沥青为固化剂与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应，使危险废物均匀地包容在沥青中，形成固化体。经沥青固化处理所生成的固化体空隙小、致密度高，难于被水渗透，同水泥固化体相比较，有害物质的沥滤率更低。并且采用沥青固化，无论污泥的种类和性质如何，均可得到性能稳定的固化体。此外，沥青固化处理后随即就能硬化，不需像水泥那样经过2030天的养护。但是，由于沥青的导热性不好，加热蒸发的效率不高，倘若污泥中所含水分较大，蒸发时会有起泡现象和雾沫夹带现象，容易排出废气发生污染。对于水分含量大的污泥，在进行沥青固化之前，要通过分离脱水的方法使水分降到50%80%左右。再有，沥青具有可燃性，必须考虑到如果加热蒸发时沥青过热就会引起大的危险。4.化学法 化学法是一种利用危险废物的化学性质，通过酸碱中和、氧化还原以及沉淀等方式，将有害物质转化为无害的最终产物。许多危险废物是可以通过生物降解来解除毒性的，解除毒性后的废物可以被土壤和水体所接受。目前，生物法有活性污泥法、气化池法、氧化塘法等。放射性废液的处置浅层渗入法直接将中、低放废液排入地表沟槽内，借助岩土体的渗滤、吸附作用，来净化放射性废液的一种处置方法。缺点：具有局限性和不安全性。深地层注入法将液体废物注入孤立的深含水层内，使之长期被禁锢于地下。（要求地下处置主岩厚度较大，地质构造稳定，地下水运动速率不大)在弱透水的岩层的一定深度范围（5001000m)内的钻孔中用高压水使围岩产生裂隙，将废液与粘土、水泥和其他添加剂混合成灰浆，用高压泵注入到钻孔中，借助压力使其沿裂隙面扩散，扩展延伸至一定范围后快速固结在自身造成的岩石裂隙中，永久地固化在深部岩层中。长期与生物隔绝，使其衰变到无害水平的安全处置目的。深地层固化法是一种安全、经济处置中、低放废液的理想方法。放射性固体的处置1、地面处置处理铀尾矿最流行方法。在居民稀少地段，选择干涸湖塘或洼地，将铀尾矿堆放其中，最后在尾矿堆顶覆盖厚层粘土、砂砾，植树种草，降低雨水的侵蚀和尾矿砂中氡射气的向外逸散。2、浅地层处置广泛采用处置低放废物。深度一般在50m以内。任务是在废物可能堆人类造成不可接受的时间范围内（300-500年),将废物中放射性核素限制在处置场范围，防止核素扩散。处置工程有近地表处置和混凝土沟壕浅埋。3、地下深处置竖井坑道处置：在地质条件适宜地区，有地表打竖井到深部，然后由竖井底部打水平坑道，并将废物罐放在坑道中或由坑道底板打下去的盲井中或钻孔中。主要用来处理高放废物。废矿井主要用来处置低、中放废物，优点是不占用大片土地；处置成本低；可供处置废物的空间较大；处置深度大，安全性好，对生态环境无明显有害影响。深钻孔处置：主要对高放废物的处置，其工程原理是通过钻孔找到地下若干米处一个合适处置核废物的不渗透岩层的地质凹陷处。竖井坑道大口径钻孔联合处置：处置技术简单，成本低廉。深岩硐处置：主要处置高放废物，即寻求地表以下500m以下深部不透水的厚岩层，并将固化高放废物容器处置在特为之开凿的地下深岩硐内。4、海洋处置法海洋投弃法：低、中放废物的海洋投弃，是将固化放射性废物容器投弃至远离陆地的公海深海区，沉入海底与陆地隔离的处置方法。滨海基岩中暗竖井-坑道处置法：低、中放废物的滨海处置，构建海底处置库，用竖井-水平坑道处置系统处置中、低放废物。优点：安全性好；不占用陆地土地；无需长途运输，且远离居民居住区。缺点：处置成本高；海底施工技术复杂。海床处置法：工程原理是将废物罐装放在海洋沉积物中。主要是将放射性废料固化处理后，再用容器装备贮藏于海洋埋藏区。海岛处置法5、冰盖处置法它可以分为三种方式：废料容器被置放在地表贮存室中，其下的冰体逐渐融化而下沉到基岩；用锚索把废物罐悬挂在一定深度的冰盖中；把废物罐放在浅孔中，由废物自身的热把冰融化，直至废物罐沉至冰盖底部，其留下的空洞自然在封冻而使废料被隔离在冰层之下达数千年之久。国际公约不允许，早期设想方案已废弃。6、岩石融化处置法。把高放和超铀废物（废液或泥浆）直接倒入地下洞穴里，液体随后蒸发，残留的核废物所产生的热引起周围岩石的熔化和核废物的分解，最后与熔浆均一混合，岩浆固结成岩，废物被岩石包容。放射性物质处置的最新方法 1 物理法1. 1 吸尘法用真空吸尘器吸除降落在物件表面上的污染物。此法简单易行，但对固定性的核污染去除的效果较差l. 2 机械擦拭法利用特殊设计的设备对不复杂污染面进行远距离擦拭或打磨，并配备排气净化系统除去擦拭过程中产生的气溶胶。l. 3 高压喷射法利用高压喷头射出水或者蒸汽，用机械力破坏污染层，压力可高达l 000 kg / cm2。也可在水或压缩空气中加入氧化铝、碳化硅、钢、玻璃等磨料，用磨料冲刷受污染表面，达到去污的目的。但这些磨料不但会损伤设备表面，而且会造成二次污染。l. 4 超声法该法利用l8 l00 kHz 机械振动在固液交界面产生空化作用达到去污的目的，但受容器尺寸的限制。2 化学法化学去污就是利用化学清洗剂溶解带有放射性核素的污腻物、油漆涂层或剥离氧化膜层，从而达到去污的目的。所用化学药品包括无机酸类、有机酸类、氧化还原类、螯合剂类、碱类、表面活性剂以及溶剂、缓蚀剂、促进剂等。去污效果与去污剂种类、浓度、作用时间、湿度、搅拌情况等很多因素有关。一般多种清洗剂交替去污比单一清洗剂连续重复使用效果好。更换去污剂时，漂洗不可少，以防止试剂相互干扰。3 电化学法该法将去污部件作阳极，电解槽作阴极，在电流作用下污染表面层均匀溶解，污染核素进入电解液中。此方法去污效率高，电解液可重复使用，二次废物量少，可用于结构复杂部件去污，可远距离操作，在l 0002 000 A/电流下可使部件表面光滑均匀，但费用大，需严格控制操作，不能对非金属部件去污。4 物理- 化学联用法该法利用化学药剂的溶解作用加之机械力去除放射性污染物，相对单一的方法效果要好得多。5 微生物清除方法微生物清除技术，是一种把自然存在的生物损害性行为转变为有用活动的方法。“Tbiobacilli”是所知能使混凝土受到“微生物作用裂解”（MID）的3 种细菌中的l 种，在其生存过程中会制造一种腐蚀性副产品 硫酸（H2SO4），在侵蚀混凝土表面的同时能松弛污染层。研究人员利用Tbiobacilli 的这种特性，将Tbiobacilli、纤维素与一定比例的单质硫混合，然后把其产生的黄色粘凝物“H2 SO4”涂在混凝土上，之后再把软化裂解的小块混凝土吸离墙壁、天花板或地板即可。在实验中已采用此技术每年除去l0 l2 mm 的污染层。缺点是速度较慢，但对某些目前还不能处理的核污染，微生物清除法还是一个很好的选择6。6 焚烧处理焚烧是目前国际上广泛采用的处理可燃放射性废物的有效方法之一。针对被核元素污染的纤维类物质、塑料、橡胶类物质、有机离子交换树脂、废有机溶剂等可燃性的废物，可采用焚烧进行处理7，以达到大大减容的目的，最后再对焚烧后所得的焚灰进行水泥固化，以便进行最终处置。中国辐射防护研究所在“多用途放射性废物焚烧工程试验装置”研制成功的基础上，给某核工厂设计、加工、安装的国内第一套“可燃核废物焚烧装置”在600 h 的试车中，各项技术指标均达标，处理效果好8。焚烧虽然有很好的减容效果，但只能用于可燃的核废物处理，并且费用较昂贵。7 超级压缩处理以前认为不可压缩的废物如退役过程中产生的混凝土渣、各种管道、阀门等，现在可用压力达2 000t 的超级压缩机进行压缩处理，从而达到减容处理。这种方法虽然可以将受核元素沾染的设施一并处理，减少向环境的转移，但压缩后体积较庞大，后续处理较麻烦，处理成本相对较大。8土壤核污染去除方法8. 1 铲土去污将被核物质污染的土壤（一般是表层土）铲走运至专门的核处置场地进行处理和处置，可从根本上杜绝放射性元素进一步扩散和进入食物链。8.2深翻客土或覆盖客土客土是相对于被污染的本土而言的。深翻客土是将下层未受核污染的土壤翻至表面，覆盖客土是直接从外界运来未受污染的土壤将污染土壤覆盖，这在一定程度上可防治核污染物进入食物链对人体形成内照射。9.地下盐穴处理核废料的方法所谓地质掩埋，即利用海底厚重的颗粒沉积层来覆盖装有核废料的集装箱，达到长期保存的目的。2、城市研究区概况 2.2.1简易填埋场（级填埋场）这是我国传统沿用的填埋方式，其特征是：基本上没有什么工程措施，或仅有部分工程措施，也谈不上执行什么环保标准。目前我国约有50%的城市生活垃圾填埋场属于级填埋场。级填埋场为衰减型填埋场，它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。2.2.2受控填埋场（级填埋场）级填埋场目前在我国约占30%，其特征是：虽有部分工程措施，但不齐全；或者是虽有比较齐全的工程措施，但不能满足环保标准或技术规范。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥液处理、日常覆盖等不达标。级填埋场为半封闭型填埋场，也会对周围的环境造成一定的影响。对现有的、级填埋场，各地应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。2.2.3卫生填埋场（、级填埋场）这是近年来我国不少城市开始采用的生活垃圾填埋技术，其特征是：既有比较完善的环保措施，又能满足或大部分满足环保标准，、级填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中级填埋场（基本无害化）目前在我国约占15%，级填埋场（无害化）目前在我国约占5%，深圳下坪、广州兴丰、上海老港四期生活垃圾卫生填埋场是其代表。2.3垃圾焚烧 利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解，在燃烧过程中将碳及氢元素转化为二氧化碳及水，高温下杀死病毒和细菌，有效地减量和减重的一种方式，燃烧后的残渣量只有原垃圾量的5%20%，适合于可燃物含量较高的生活垃圾。焚烧法是世界各个发达国家普遍采用的垃圾处理技术 2。目前等离子焚烧法和两段式气化焚烧法在国内也渐渐地普及。垃圾焚烧法占地少、污染小，热能可以利用，但投资和运营成本高，焚烧产生的气体（如二噁英）和灰烬可能会造成二次污染。目前在我国城市垃圾处理中焚化法占比仅为5。堆肥法就是将固体废弃放在特定的条件下，经过自然或菌种作用，发酵升温降解有机物，实现无害化，经筛分处理后产生有机肥或深加工为有机复合肥的处理方法。 我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步于八十年代中期，2003年底全国共有各类生活垃圾焚烧厂47座，随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高，不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了办事日程，正在积极组织实施，目前处于快速发展阶段。可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。3固体废物的焚烧过程 从工程技术的观点看，需焚烧的物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固态残渣的整个过程，可总称为焚烧过程。根据可燃物质的性质，固体的燃烧过程可以有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧等三种形式。 焚烧过程包括三个阶段：(1).干燥阶段 物料的干燥加热阶段，从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发分着火这一段，都认为是干燥阶段。(2).焚烧阶段 焚烧过程的主阶段，即真正的燃烧过程。(3).燃尽阶段 生成固体残渣的阶段。这三个阶段并非界限分明，尤其是对混合垃圾之类的焚烧过程更是如此。4垃圾焚烧装置垃圾焚烧技术已经经历了将近130年的发展过程，垃圾焚烧技术和设备已经日臻完善，并得到了广泛的应用。4.1垃圾焚烧炉垃圾焚烧炉是垃圾焚烧发电的主要设备。垃圾焚烧炉主要有炉排炉、循环流化床炉、旋转窑炉、模组式固定床焚烧炉等。垃圾焚烧炉的技术性能指标见下表： 4.2垃圾焚烧系统主要分类目前通用的垃圾焚烧系统主要有以下几类： （1）垃圾层燃焚烧炉（机械炉排炉）系统，如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。层燃焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。滚动炉排和往复炉排的拨火作用强，比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧。 （2）流化床式焚烧炉系统，其特点是垃圾的悬浮燃烧，空气与垃圾充分接触，燃烧效果好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料，对垃圾的预处理要求严格，由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。 （3）回转窑式焚烧炉系统，其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬，故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。西方国家多将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。总之，在选择炉型时，首先应该看所选择的炉型的燃烧方式是否适合废物性质。5焚烧尾气控制5.1焚烧尾气中的污染物质主要有以下几种：不完全燃烧产物(PIC)：一氧化碳、碳黑、烃、酮、醇等；粉尘：惰性金属盐类、金属氧化物或不完全燃烧物质；酸性气体：氯化氢、卤化氢、硫氧化物、氮氧化物、五氧化磷、磷酸等。重金属污染物：铅、汞、铬、镉、砷等的元素态、氧化物及氯化物等，以及二恶英 PCDDs/PCDFs。5.2处理过程焚烧厂典型的空气污染控制设备和处理流程可分为干式、半干式或湿式三类：（1）湿法处理流程 典型处理流程包括文式洗气器或静电除尘器与湿式洗气塔的组合，以文式洗气器或湿式电离洗涤器去除粉尘，填料吸收塔去除酸气。（2）干法处理流程 典型处理流程由干式洗气塔与静电除尘器或布袋除尘器相互组合而成，以干式洗气塔去除酸气，布袋除尘器或静电集尘器去除粉尘。（3）半干法处理流程 典型处理流程由半干式洗气塔与静电除尘器或布袋相互组合而成，以半干式洗气塔去除酸气，布袋除尘器或静电集尘器去除粉尘。6国内外目前研究进展 我国生活垃圾焚烧技术的研究起步于20世纪80年代，目前正日益受到重视。虽然我国垃圾焚烧技术的推广受技术、资金等条件的制约，但随着国民经济及城市建设的发展、环保标准的提高，在大城市和经济比较发达的城市，城市生活垃圾焚烧将成为垃圾处理技术的主流。垃圾焚烧是一种技术高度复杂、成本相对昂贵的垃圾处理技术。因此，它的发展及应用现状都是欧美、日本等发达国家走在最前沿。西方发达国家在开发出马丁炉后，又对两段炉、两室炉、回转窑、流化床、垃圾衍生燃料、控制氧量燃烧等多种技术进行研究开发。他们的垃圾焚烧技术已经是一项成熟的工艺，机械炉排焚烧炉是目前发达国家大型生活垃圾焚烧炉的主流设备，但垃圾流化床焚烧炉等也具有较好的应用前景。 附整体图附整体图2.2固体工业废弃物 城市废弃物中，工业所产生的废弃物可谓是一把锋利的双刃剑，利用的好可带来巨大的经济利益，处理不当则对人体健康甚至整个生态系统造成危害。固体废弃物包括：危险废物、冶炼废渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、炉渣、尾矿、放射性废物、其它废物。典型能源工业城市平顶山为例来说明粉煤灰和煤矸石的资源化利用。煤炭是平顶山市的支柱产业，也是优势产业，是平顶山市经济社会发展的基础。随着全社会快速发展，对能源需求的不断加大，在强力开采煤炭资源、大力兴建火电项目的同时，也伴生着工业固体废弃物排放量的逐年增加。平煤集团在50年的开发和建设中，形成了大小矸石山 34 座，年排放煤矸石 300多万吨，累计煤矸石堆存总量达5774万吨，占地 2250亩。平顶山目前拥有火力发电厂15座，总装机容量196.5万千瓦，年排放粉煤灰200多万吨，历年来累计堆存6000多万吨 5。如此数量巨大的粉煤灰、煤矸石等工业固体废弃物，一方面给平顶山造成了大量土地资源的占用，环境的污染，但另一方面作为可二次利用的资源，又为平顶山在寻求新的经济增长点、延长生产链条、煤炭企业转型等方面创造了得天独厚的有利条件 5。经过多年探索与实践，平顶山市工业固体废弃物综合利用途径已从单纯的筑路、回填、砖瓦掺灰转向水泥、冶金、化工、农业和高新技术领域拓展。目前平顶山市掺量大、技术成熟、经济效益显著的煤矸石、粉煤灰综合利用项目主要有：石灰、粉煤灰二灰稳定路面基层技术；粉煤灰在路面混凝土中的应用技术；利用粉煤灰、漂珠生产轻质耐火材料；粉煤灰在水泥中的利用技术；利用煤矸石、粉煤灰生产烧结砖和轻质砌块项目；粉煤灰硅铝铁合金冶炼技术；粉煤灰生产轻质炉盖技术；粉煤灰磁化肥技术等。这些技术和项目从根本上节约了资源，降低了物耗，减少了污染，使平顶山市工业固体废弃物综合利用形成了一定的生产规模，同时也给企业带来了明显的经济效益。实现了工业固体废弃物的资源化。2.1粉煤灰综合利用技术 目前，我国粉煤灰的大宗利用途径是生产建筑材料、筑路和回填。粉煤灰建筑材料的性能与传统的建筑材料相比有许多优点。如粉煤灰加气混凝土，其干容重只有500kgm3，不到粘土砖的13；导热率为011013W(mK)，约为粘土砖的15，具有轻质、绝热、耐火等优良性能。硅酸盐砌块强度达到100150号，导热系数比普通混凝土小一倍，且砌筑效率高。粉煤灰烧结砖比普通粘土砖轻1520，导热系数只有粘土砖的70。粉煤灰陶粒性能优于天然轻骨料，用其配制的混凝土不仅容重轻，而且具有保温、隔热、抗冲击等优良性能，在高层建筑、大跨度构件和耐热混凝土中得到应用。粉煤灰硅酸盐水泥干缩性小，水化热低，抗裂性、和易性与可泵性好，特别适用于大坝工程及泵送混凝土施工。粉煤灰含有一定的残留碳，用其烧制建筑材料可节约大量能量。当粉煤灰热值为5004。19kJkg，掺用量为40时，可节约烧砖用煤50。生产粉煤灰砌块的能耗仅为同体积粘土砖的60左右。利用粉煤灰生产建筑材料、筑路和回填可以节约大量粘土。对粉煤灰烧结砖，粉煤灰掺加量一般为30一50，最高到70，相应节约用土3070。粉煤灰用于筑路和回填是投资少、见效快的一种直接大用量利用粉煤灰的途径。此种道路寿命长，维护少，可节约维护费用3080。2.3.建筑废弃物 城市化的进展，伴随着一些建筑物废墟和另一些建筑物的崛起，这样就必然带来固体建筑垃圾。建筑垃圾主要是指建设施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废物等、。这些废砖块，弃土，弃料可以在填埋地基，修筑路基方面得以利用。其中的钢架结构可以作为废铁回收，装饰装修的废弃塑料可回收。建议有关单位把建筑废墟作为项目承包出去，让专业人员回收利用，提高回收效率，又带来经济效益。建筑行业的特殊性，在产生垃圾的同时，也在消耗其他行业产生的废弃物。我国在这方面起步较早，也取得了一定成绩。据统计，2004年建材行业总计综合利用各种废渣约4.2亿吨，城市生活垃圾和可燃废弃物约67.2万吨。因综合利用工业固体废渣替代矿产资源石灰石、黏土或砂岩、页岩、铁矿石、石膏等，减少各种废渣堆存占地约29.4万亩（堆存平均高度或深度按4米计算），明显地减轻了废渣输送与堆存场地周围农作物、植被、树木、河流、湖泊、地下水与居民生活的破坏与污染；节省生产用标煤约2377.3万吨，少挖土地14.37万亩。总之，我国利用建材工业生产处理和利用固体废弃物虽然取得一定成绩，但总体上与国外先进国家相比在综合利用率、技术支持等方面仍有较大差距。特别是缺乏系统配套政策，扶持力度明显不够。因此，今后如何加大对固体废弃物利用政策支持，将是进一步扩大建材工业开展综合利用、发展循环经济的关键。2.4.固体医疗废弃物随着我国医疗事业地发展，医院或其他医疗机构排出的废弃物得种类和数量迅速增长，医院大部分废弃物是没有危害的普通废弃物，但是还有一部分是具有危害性或传染性的污染物。这些废弃物可能受到各种病毒，病菌和寄生虫卵的污染，医疗废弃物的合理处置是保护环境和人体健康的重要环节，对其进行系统的管理已成为迫在眉睫的事。以洛阳市为例，洛阳市区目前有医院80余家，共产生医疗废弃物约1500t/a，运往洛阳市环岭医疗废物集中处理处置中心处理。该中心引用过年内先进的ZWL-5A型回转窑两台，承担全市医疗废物的处理，设计处理能力24t/d6。由于医疗废弃物的特殊性，很难使其资源化。这样就要求我们减量化使用，安全化处理。4.1 高温灭菌法 利用高温高压蒸汽消灭细菌的最常使用的一种方法。蒸汽在高温高压下具有穿透力强的优点，在103kPa、121条件下，维持20分钟，能杀灭一切微生物。高温灭菌法是一种简便、可靠、经济、快速和容易被公众接受的灭菌方法。4.2电磁波灭菌法 电磁波具有可穿透玻璃、陶瓷、纸张和可被水、脂肪、蛋白质等极性分子吸收的特点。其消灭细菌的原理是：利用微生物细胞选择性吸收能量比例高的特性，将其置于电磁波高频震荡的能量场中，使微生物的液体分子以外加电场的频率震动，这种震动使细胞膜内的能量迅速增加，产生高温，最终导致细胞的死亡。4.3化学消毒法 此法较早用于医疗器械的消毒，也用于对房间消毒和对液体废物（如尿液、血液）的消毒。经化学消毒法处理后的废物可以同高温灭菌法和电磁波灭菌法一样，进行同样的后处理。即要么填埋，要么送往能量回收处理厂。4.4等离子体法 此法是处理医疗废物的一项创新技术，它消毒杀菌的原理是利用等离子体电弧窑产生的10000高温杀死医疗废物中的所有微生物、摧毁残留的细胞毒性药物、药品和有毒的化学药剂，并使之难以辨认。理论上，任何化合物在电弧窑中都可转化为玻璃体状的物质，经这种方法处理后的医疗废物可以直接填埋，不会对环境造成危害，目前仅有深圳应用等离子体技术处理医疗垃圾。4.5焚烧法 医疗固体废物主要由废纸、塑料、厨余、木竹、纤维、皮革、橡胶、手术切除物、玻璃器械等组成。这些垃圾大部分是有机碳氢化合物，在一定温度和充足的氧气条件下，可以完全燃烧成灰烬。医疗固体废物经过焚烧处理后，不仅可以完全杀灭细菌，使绝大部分有机物转化成无机物，而且还使废物体积减少85%95%，使废物难以辨认。从而大大减少了最终填埋的费用，消除了人们对医疗废物的厌恶感，且技术成熟。4.6卫生填埋法 这是医疗固体废物的最终处置方法。通常由城镇设置集中的卫生填埋场填埋。填埋场设有防水层防止垃圾渗沥液污染地下水，渗沥液和废气有专设的处理设施。经过前五种医疗废物处理法处理后的医疗固体废物或残余物送到卫生填埋场进行最终处置。从各种医疗废物处理法的比较可以看出：在当今国际上应用的诸多医疗废物处理法中，只有高温焚烧处理法具备对医疗废物适应范围广、处理后的医疗废物难以辨认、消毒杀菌彻底、使废物中的有机物转化成无机物、减容减量效果显著、有关的标准规范齐全、技术成熟等多方面优点。焚烧所产生的污染物经过先进的去除污染设备，可以控制在国家的标准范围内，是首推的可供选择的医疗废物处理方法。我国大型医疗固体废弃物集中处理场正处于起步阶段，国家在“十五”发展计划中，明确提出了在2005年以前，单独建立100所城市医疗垃圾集中处理中心的要求。国家规定，对医疗垃圾必须进行无害化焚烧处理，不容许与生活垃圾混合处置。3、工业固体废弃物带来的危害3.1堆积量大，占地广据环境统计数据显示，近几年来赣州市固体废弃物产生量日益增多，全市工业固废产生量2008年为859万吨，2009年为996万吨，2010年为933.4万吨1。这直接造成堆积量很大，占用土地面积大。其次，有些废弃物中的有害成分还可能出现迁移转换的现象，最终还是以固体废弃物的形态出现，例如废弃物中的废水、废气在处理中有害成分就可能转换成固体形态，而且这种有害物质不易衰减，具有长期性和潜在性，不易被发现，如果将这些固体废弃物倒入江河中，那造成的污染面将进一步扩大，赣江的污染就跟沿岸地区的工业废水排放密切相关。3.2 污染土地（1）、固体废弃物长期的露天堆放，特别是矿渣以及工业危险废物的排放，这些废弃物经过风化、雨淋、地表径流的侵蚀很容易渗入到土壤中，会造成土壤微生物的大量死亡，使土壤肥力下降，更为严重的这些废弃物中的有害成分还可能在土壤中积累，进而使土壤盐渍化、有毒化，如果有毒物质积累过多，会导致土壤破坏，废毁，无法耕种，影响农作物的生长和质量.（2）、侵占了大量的土地。固体废弃物累积量的增加，使占地大量增加。这是国内外普遍存在的一个问题。如 赣州市工业危险废物，主要产生于有色金属冶炼、线路板行业，赣州腾远钴业有限公司2010年危险废物产生量10900.00吨、信丰福昌发电子有限公司为2358.89吨及南康市金鸡有色金属有限公司为2100.00吨产生量。前五位企业工业危险固体废物产生量总计为1.65万吨，约占全市总量的91%2。对我赣州市的土地资源造成了很大的破坏。固体废弃物的长期弃置郊外，使土壤重金属富集。严重影响了农业生产。受到污染的土壤，由于一般不具有天然的自净能力，也很难通过稀释的办法减轻其污染程度，所以不得不采取耗资巨大的办法解决。3.3 影响环境卫生和群众生活 由于没有废渣、垃圾处理场所，这些工业固体废弃物以及危险物随意堆放，没有经过高温堆肥，无害化处理，既影响赣州市的市容市貌，又对群众的生活带来不便，有时还会传染各种疾病，危害群众的身体健康，4、工业固体废弃物处理存在的问题4.1 .对工业固废环境管理认识不到位相比污水灰霾，固废“静得可怕”，故长久以来对其治理一直未能引起足够重视，部分赣州市单位、企业、群众认为固废环境管理不是环保重点，不如水、大气防治急迫，对固废污染环境的长期性、危害性、隐蔽性认识不足，对防治工作的重要性、艰巨性、迫性认识不够，再者，赣州市在人员、经费等方面投入也不足，现行管