固体废物的性质和特性.ppt

第五章固体废物的性质和特性第一节城市固体废弃物的来源与类型一 城市固体废弃物的来源与类型1 城市固体废弃物是指城市日常生活中或为城市日程生活提供服务的活动中产生的固体废弃弃物 以及法律 行政法规规定视为城市垃圾的固体废弃物 但不包括工厂所排出的工业固体废弃物 2 类型种类繁多 组成复杂 性质多样 分类方法多种多样 各不相同 按城市垃圾的性质如可燃性能 燃烧热值 化学成分及可堆肥性等分为 可燃性能 可燃性和不可燃性垃圾按发热量 高热值垃圾和低热值垃圾化学成分 有机和无机垃圾可堆肥性 可堆肥和不可堆肥垃圾按城市生活垃圾的组成分类 主要结合垃圾处理处置方式或资源回收利用可能性 分可回收物 易堆腐物 可燃物及其它无机废物等四大类 简单分 有机垃圾 动植物垃圾 无机垃圾 炉尘 庭院尘土 碎砖瓦 和可回收物 金属 塑料 橡胶 废纸 玻璃等 发达国家垃圾分类存放 常按生活垃圾产生或收集来源进行分类 一般分食品垃圾 厨房垃圾 普通垃圾 零散垃圾 庭院垃圾 清扫垃圾 商业垃圾 建筑垃圾等 二 垃圾的采样方法 样品必须在新鲜垃圾中采集 随机地从每辆收运车上各取10kg以上 合计要取200kg以上 如果从垃圾箱中取样 要先将垃圾箱内的垃圾充分混合 一次取200kg 将采集的样品放在平整 干燥的地面上 充分混合均匀 对当中体积较大的物品要破碎到一定尺寸 然后采用叫四分法数次缩分后 取5 10kg作为分析用样品 第二节固体废物的性质主要包括物理 化学 生物化学和感观性能 一 固体废物的物理性质一般用含水率 组分和容重三个物理量来表示城市垃圾的物理性质 一 含水率1 定义垃圾中所含水分质量与垃圾总质量之比的百分数 用质量分数 表示 其计算式为W A B A 100 A为新鲜垃圾 或湿垃圾 试样原始质量 kg B为试样烘干后的质量 kg 2 影响因素垃圾的含水率随成分 季节 气候等条件而变化 其变化幅度为11 53 典型值15 40 据调查影响垃圾含水率的主要因素是垃圾中动植物含量和无机物含量 当垃圾动植物的含量高 无机物的含量低时 垃圾含水率就高 反之则含水率低 3 含水率的测定 1 测定方法与步骤垃圾水分的测定一般采用烘干法 温度通常控制在 105 1 烘烤时间应以达到质量恒定为准 但当垃圾中有机物含量高时 完全达到质量恒定是困难的 所以一般以二次连续称量的误差小于总质量千分之四为标准 一般需4 5h 或更长时间 注意 当垃圾主要为可燃物时 温度以70 75 为宜 烘烤时间24h 2 需用设备与材料烘箱 干燥器 天平 百分之一 大坩埚 或大铝盒 搪瓷盘 坩埚钳 剪刀 菜刀 劳保用品 橡皮手套 口罩等 4 测定垃圾含水率的目的 在于以垃圾干物质为基础 计算垃圾中各种成分的含量 故有时把含水率称为干燥质量换算系数 及时了解垃圾中水的存在状况 以便科学地计算垃圾堆放场或填埋场产生的渗滤液数量 当垃圾直接送去堆肥化或焚烧时 可作为处理过程的重要调节控制参数 因此 含水率参数是研究垃圾特性 调节确定垃圾处理过程中必不可少的测定项目 二 组分组分 常常是以湿基表示的垃圾中某成分质量分数 湿基率 以各成分含量占新鲜湿垃圾质量百分数表示 干基率 可烘干后去掉水分再称重 同类组分的质量分数 G a 1 W 100G为新鲜湿垃圾中某成分质量分数 a为烘干垃圾中同类组分的质量分数 W为垃圾的含水率 三 容重1 定义 容重是指垃圾在自然状态下单位体积的重量 一般用kg m3表示 容重因成分或压实程度的不同而不同 数据波动性较大 各种类型垃圾容重的范围和典型值见下表 注 不包括炉灰 低压压缩 压力值 690 103牛顿 m2 式中 C 垃圾容重 kg m3 aj 每次称重所得的垃圾重量 kg n 称重次数V 容器容积 m3 2 意义 是选择和设计贮存容器 运输车辆的容积 中转站及处理设施的规模 处置场的库容等必不可少的重要参数 3 测定方法a 小样测定法 将经过 四分法 缩分后的垃圾原始样 装满一定容积的广口容器 按D w2 w1 V计算 通常测定三个以上试样 取平均值 D 垃圾容重w2 装有试样的容器总质量w1 容器质量 kgV 容器体积L m3b 多次测量平均法 测定垃圾平均容重的值 环卫系统 现场采用 用一定体积的容器 在一定12个月内 每月抽样称量一次 各次相加再除以称量次数 得到平均垃圾质量 再除以容器体积 即得年垃圾平均容重 二 固体废物的化学性质表示城市垃圾化学性质的特征参数有挥发分 灰分 灰分熔点 元素组成 固定碳及发热值 它们不仅反映了垃圾的化学性质 也是选择垃圾加工处理和回收利用工艺时的重要参数 一 挥发分挥发分又称挥发性固体含量 用Vs 表示 Vs是反映垃圾中有机物含量近似值的指标参数 它以垃圾在600 温度下的灼烧减量作为指标 其测定方法是用普通天平称取一定量的烘干试样W2 装入坩埚内 将坩埚置于马福炉内 在600 温度下 灼烧2小时 取出后 置干燥器中冷却到室温再称量 计算式为 Vs W3 W4 W3 W1 100 式中 Vs为垃圾的挥发性固体含量 W1为坩埚质量 W3为垃圾质量 W2 坩埚质量 W4为垃圾灼烧残留量 坩埚质量 二 灰分及灰分熔点灰分是指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质 即灰分是反映垃圾中无机物含量的参数 常用符号A表示 其数值即是灼烧残留量 测定方法同挥发分 灰分质量分数 计算式为 A 1 Vs注意 亦有方法将垃圾放入高温炉内灰化 以 815 10 灼烧到质量恒定 取其残