固废复习习题.doc

1、气化是指固体燃料在一定温度、压强和O2 不足的情况下，进行不完全氧化的热化学反应过程。2、热值生活垃圾的热值是指单位质量的生活垃圾燃烧释放出来的热量，以kJ/kg(或kcal/kg)计。相容性某种危险废物同其他危险废物或填埋场中其他物质接触时不产生气体、热量、有害物质，不会燃烧或爆炸，不发生其他可能对填埋场产生不利影响的反应和变化。3、破碎的原理和目的是什么?（1）破碎是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。（2）目的:使固体废物的容积减小，便于运输和贮存；为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物种某种成分；使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率；为固体废物的下一步加工做准备；用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，提高填埋场的利用效率；防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛。4、什么是低温破碎？其优点是什么？低温破碎是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。低温破碎相对于常温破碎的优点在于;对于含有复合材质的物料，可以进行有效得破碎分离；同一种材质在破碎后粒度均匀，尺寸大体一致，形状好，便于分离；动力消耗较低，噪声水平和振动水平也有所降低；对于极难破碎并且塑性极高的氟塑料废物，采用液氮低温破碎，可以获得碎快和粉末；破碎成品的形状适合于进一步的处理。5、气化与热解的区别是什么？（1）不同，热解是完全无氧，气化是O2不足；产物不同，气化产物为可燃气体，热解包括可燃气体、液体（焦油等）和固体（碳黑）。（2）还原气氛下热分解制备可燃气体，金属未被氧化，便于回升利用，同时Cu、Fe等金属不易生成促进二恶英形成的催化剂；垃圾气化时空气系数较低，大大降低排烟量，提高能量利用率、降低NOx的排放量，减少烟气处理设备投资及运行费；灰渣在高于1300以上的高温熔融状态下燃烧，能遏制二恶英的形成。6、二噁英的产生途径有哪些？二恶英的产生及来源：废物本身所含有；炉内燃烧不完全，低于750-800时，碳氢化合物与氯化物结合生成；烟气中吸附的氯苯及氯酚等，在某一特定温度（250-400，300尤甚），受金属氯化物（CuCl2，FeCl2）的催化而生成。7、论述城市垃圾用热分解法处理的难点。热分解产物由于分解反应的操作条件不同，变化多种多样。热分解能从废物中回收可以输送、储存的能源（油或燃料气等），而焚烧只能回收热能。但热分解比焚烧技术要求高，操作控制条件也更为严格。因此，热分解的设备费用、处理成本相应也很高，特别四城市垃圾成分的不稳定性，使城市垃圾用热分解法处理难度较大： 垃圾是一种混合物，不同物质的热分解温度不同，热分解行为也不同，所以热分解操作条件的控制十分困难，有时甚至无法进行； 垃圾成分、水分经常变化，操作条件很不稳定，因此往往实验室阶段很有成效，而一到工业阶段就变得很复杂，处理费用也大幅度增加。如果混合物含水率过大，特别是我国现阶段的垃圾，主要是厨余而纸张等高热值可分解物的含量与国外相比含量很低。厨余垃圾水分很高，热分解的热量平衡就比较困难，热分解所能回收的燃料油、燃料气不仅少，而且热值也低，因此热分解的经济性必须充分注意； 垃圾中有些塑料或橡胶热解将会产生 HCl 或HCN，这给热分解在技术上带来更大困难； 城市垃圾热解处理，在美国、日本、德国等国虽有各种研究或实验报告，但由于垃圾是一极为复杂，水分、组分极为不稳定的混合物，要稳定地操作很不容易。投资费、运行费、维护费均高，回收的燃料气有时因发热量低，利用有一定的限制，因此只有在不考虑其经济效益的前提下，垃圾热分解技术才能实现其工业化。8、固体废物生物处理的意义何在？ 对固体废物进行处理消纳，实现稳定化、减量化、无害化； 促进固体废物的适用组分重新纳入自然循环（如堆肥用于改土，重新回归农田生态系统）； 将大量有机固体废物转化为有用物质和能源，实现固体废物的资源化（如沼气、生物蛋白、乙醇）。9、好氧堆肥过程一般分为几个阶段？各阶段有何特点？固体废物好氧堆肥过程一般分为四个阶段：升温阶段、高温阶段、降温阶段、腐熟阶段。（1）升温阶段（亦称中温阶段）堆层温度1545，嗜温菌活跃，可溶性糖类、淀粉等消耗迅速，温度不断升高；以细菌、真菌、放线菌为主；堆肥初期，堆层基本呈中温、嗜温性微生物(中温放线菌、蘑菇菌等)较为活跃，并利用堆肥中可溶性有机物质(单糖、脂肪和碳水化合物)旺盛繁殖。它们在转换和利用化学能的过程中，有一部分变成热能，由于堆料有良好的保温作用，温度不断上升。（2）高温阶段当堆肥温度上升到45以上时，即进入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。堆层温度升至45以上，不到一周可达6570，随后又逐渐降低。温度上升到60时，真菌几乎完全停止活动，温度上升到70以上时，对大多数嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所有的病原微生物都会在几小时内死亡，其它种子也被破坏。其中：50左右，嗜热性真菌、放线菌活跃；60左右，嗜热性放线菌和细菌活跃；大于70，微生物大量死亡或进入休眠状态。（3）降温阶段在此阶段，中温微生物又开始活跃起来，重新成为优势菌，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多，且稳定化。当温度下降并稳定在40左右时，堆肥基本达到稳定。（4）腐熟阶段堆体温度降低后，嗜温微生物又重新占优势，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风即可。10、厌氧消化分为哪几个阶段？厌氧消化分三个阶段：（1）水解（液化）阶段 微生物的孢外酶，如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，将有机物进行体外酶解，纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进而形成丙酮酸，蛋白质转化为肽和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。也就是说，将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质。（2）产酸阶段 上一阶段的液化产物进入微生物细胞，在胞内酶的作用下迅速转化为低分子化合物，如低级脂肪酸、醇、中性化和物等，其中以有机酸尤其是乙酸所占比例最大，可以达到80%左右。（3）产甲烷阶段 由严格厌氧的产甲烷菌完成。它们利用一碳化和物（二氧化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳）、一酸和氢气产生甲烷。在这一阶段，前面所产生的低分子物质几乎有90%可以转化为家湾，其余10%则被甲烷菌作为自身的养料进行新陈代谢。上述三个阶段实际上是一个连续的过程，相互依赖。发酵初期以第一和第二阶段为主，兼有第三阶段反应。发酵后期，三个阶段的反映同时发生，在一定的动态平衡下，才能够维持正常地产气。11. 填埋场渗滤液的主要来源包括哪些？主要来源如下：（1）降水 是渗滤液产生的主要来源，包括降雨和降雪。（2）地表径流 来自场地表面上坡方向的径流水，对渗滤液的产生量有较大影响。（3）地下水入浸 若填埋场地底部低于地下水位，则地下水就有可能浸入填埋场内，形成渗滤液。（4）垃圾分解 垃圾中的有机组分在填埋场内经厌氧分解会产生水分。（5）灌溉水（6）废物及覆盖材料中的水分12. 何谓废物的固化和稳定化，比较固化和稳定化的异同点。固化：在危险废物中添加固化剂（固化材料）将其从流体或颗粒物形态转化成满足一定工程特性的不可流动的固体或形成紧密固体的过程，使其不需容器仍能保持处理后的外形。稳定化：在危险废物中通过加入不同的添加剂，以化学或物理的方式减少有害组分的毒性、溶解迁移性。最常用方法是通过降低有害物质的溶解性，减少因渗滤对环境的影响。相同点：目的相同固化可视为一种特定的稳定化过程，可作为稳定化的一部分不同点：固化是一种利用添加剂改变废物的工程特性（如渗透性、可压缩性、强度等）的过程；而稳定化是选用某种适当的添加剂与废物混合，将污染物部分或全部束缚固定与支持基质上的过程。固化/稳定化概念区别固化：强调的是处理产物的最终状态，即固化体是结构完整的整块密实固体。稳定化：强调的是处理产物的性质变化，即将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质。因此，固化可以看作是一种特定的稳定化过程，而稳定化的概念更加广泛。13、简述水压式沼气池的工作原理。工作原理：发酵时所产生的气体从水中逸出后，聚集于贮气间，使贮气间压力不断升高。这样发酵料液就被不断升高的气压压进水压间，使水压间水位上升，直至池内气压和水压间与发酵间的水位差所形成的压力相等为止。产气越多，水位压就越大，压力也越大。当沼气被利用时，池内气体降低，水压间的料液便返回发酵间。这样，随着气体的产生和被利用，水压间和发酵间的水位差也不断变化，始终保持与池内气压相平衡。14、论述好氧生物堆肥的原理、过程以及如何判别堆肥是否腐熟？（一）基本原理：好氧堆肥是在有氧条件下，好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程，将一部分有物分解氧化成简单的无机物，从中获得微生物新陈代谢所需要的能量，同时将一部分的有机物转化合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体的过程 。（二）好氧堆肥的微生物学过程可大致分为三个阶段，每个阶段都有其独特的微生物类群：1）、产热阶段（中温阶段，升温阶段）：堆肥初期（通常在1-3天），肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源，迅速增殖，并释放出热能，使肥堆温度不断上升。此阶段温度在室温至45范围内，微生物以中温、需氧型为主，通常是一些无芽胞细菌。微生物类型较多，主要是细菌、真菌和放线菌。其中细菌主要利用水溶性单糖等，放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。2）、高温阶段：当肥堆温度上升到45以上时，即进入高温阶段。通常从堆积发酵开始，只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55，1周内堆温可达到最高值（最高温可达80）。嗜温性微生物受到抑制，嗜热性微生物逐渐取而代之。此时，产生的热量减少，堆温自动下降。高温对于堆肥的快速腐熟起到重要作用，在此阶段中堆肥内开始了腐殖质的形成过程，并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。C/N比明显下降，肥堆高度随之降低。3）、腐熟阶段：在高温阶段末期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活性下降，发热量减少，温度下降。此时嗜温性微生物再占优势，对残留较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且趋于稳定化，此时堆肥进入腐熟阶段。降温后，需氧量大量减少，肥堆空隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风。在强制通风堆肥中常见的后熟处理，即是将通气堆翻堆一次后，停止通气，让其腐熟。还可取到保氮的作用（三）堆肥的腐熟度的判定：1）外观变化：外观呈茶褐色或黑色；结构疏松；没有恶臭。2）工艺参数作为判断标准：堆温的变化稳定以及耗氧速率下降。3）化学指标：有机质和挥发性固体含量的变化，随着堆肥的进行，堆肥有机质和挥发性固体含量呈持续下降的趋势，最后达到基本稳定。达到腐熟时，可下降15-30%。氮、C/N比及无机氮形态的变化，堆肥腐熟后，堆肥中全氮含量有上升的趋势，而C/N比持续下降，直至稳定。一些研究指出，当堆料的C/N比从2535:1下降至20:1以下时，肥堆将达到稳定。水溶性有机碳及水溶性有机碳与有机氮之比4）生物指标：一般用种子发芽指数来表征。15、结合新的固体废物污染环境防治法的实施，谈谈你对固体废物处理与处置的认识，以及现阶段在固体废物的处理与处置中我们应该注意的问题。1）2005年4月1日开始实施的中华人民共和国固体废物污染环境防治法比以往的法律具有如下的亮点：举证责任倒置；清洁生产、绿色消费；关注农村固废污染；生产者责任延伸，限制过度包装。2） 固体废弃物定义：固体废物一般指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状物质。3）固废管理方针无害化：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康、不污染环境的目的；减量化：通过适宜的手段减少固体废物的数量和减小固体废弃物的容积；资源化：通过各种方法从固体废物中回收或制取物质