《固体废物》PPT课件

,第4章固体废物与环境,定义分类危害处理资源化,2008年9月8日，山西襄汾发生特大尾矿库溃坝事故，泄容量为26.8万立方米，过泥面积30.2公顷，波及下游500米左右的矿区办公楼、集贸市场和部分民宅，造成建筑毁坏，人员伤亡。,国家安监局副局长王德学：非法企业利用废弃的尾矿坝来排泄尾沙，储量超过尾矿坝的能力，再加上天可能是下了一点雨，所以导致坝体垮塌。,固体废物,固体废物定义,固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的产品边角废料、已报废新产品、丧失实际利用价值或虽未丧失利用价值，但为所有人抛弃的，呈固态或半固态状态的物品、物质。,让我们来看一些图片,人类在索取、利用自然资源时，限于实际需要和技术条件，必然丢弃一部分材料。,固体废物分类,按组成：有机固体废物无机固体废物,按形态：固态固体废物半固态固体废物,按危害性：常规固体废物危险固体废物,按来源：工业固体废物城市固体废物农业固体废物,固体废物分类,按来源：工业固体废物城市固体废物农业固体废物,工业固体废物,在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。,常规工业固体废物有毒有害工业固体废物（危险废物）,含有毒性物质：如Cd、Hg、As、Pb含有传染性物质：如病毒、害虫含有易燃物含有腐蚀性强的物质含有易爆物放射性强,危险废物产生量993万吨。占1.5%；冶金废渣7369万吨，占11.2；粉煤灰12668万吨，占19.2；炉渣7759万吨，占11.8；煤矸石11425万吨，占17.3%：尾矿18857万吨，占28.6；放射性废渣227万吨，占0.3；其它废弃物6599万吨，占10。,1996年，我国工业固体废物产生量（不包括乡镇企业）6.6亿吨，其中：,在产生固体废弃物的工业行业中，矿业、电力蒸汽热水生产供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学工业、有色金属冶炼及压延加工业、食品饮料及烟草制造业、建筑材料及其它非金属矿物制造业、机械电气电子设备制造业等的产生量最大，占总量的95左右，其中尤其以矿业和电力蒸汽热水生产供应业固体废物产生量为主，占总量的60。,我国工业固体废物相关数据（20012007）,固体废物分类,按来源：工业固体废物城市固体废物农业固体废物,城市固体废物,主要指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，即城市生活垃圾，主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾。,一般来说，城市每人每天的垃圾量为12公斤，其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。,农业固体废物,农业生产、畜禽饲养、农副产品加工、农村居民生活产生的固体废物。,目前我国城镇生活垃圾的实际年产生量已达1.5亿吨，且以年平均增长约9%的速度迅猛增长(部分城镇生活垃圾年增长率达1220%)，城镇人均日产生活垃圾为1.131.36kg/(人.d)。随着人口大国城镇化扩建，2010年我国城镇垃圾产生量将达到2.9亿吨以上。这些数量庞大的生活垃圾已对城镇及城镇周围的生态环境构成日趋严重的威胁；全国668座城镇中有三分之二都处在垃圾环带的包围中。即使在我国大中城市，近千座垃圾填埋场中有80%以上仍是简易堆放；在城镇周围历年堆存积下的未经处理的生活垃圾量已达到70多亿吨，占地8亿多平方米；现每年全国新增加的城镇生活垃圾采用简易填埋或露天堆放在城镇郊区、江河沿岸的达8000万吨以上。,固体废物分类,危险废物是指列入国家危险废物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，即指具有毒性、腐蚀性、反应性、易燃性、浸出毒性、放射性等特性之一，由于其数量、浓度、物理化学性质或易传播性引起死亡率增加，无法治愈的疾病发病率增高或者对人体健康或环境造成危害的固体、半固体、液体废物等。2009年，我国危险废物产生量为1357万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为819万吨、196万吨、389万吨。,2009年，我国危险废物产生量为1357万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为819万吨、196万吨、389万吨。2009年，环境保护部继续推动危险废物经营许可证管理办法的实施，先后发布了危险废物经营单位记录和报告经营情况指南和危险废物经营单位审查和许可指南。,固体废物分类,固体废物危害,固体废物在一定的条件下会发生化学的，物理的或生物的转化，对周围环境造成一定的影响。如果采取的处理方法不当，有害物将通过水、气、土壤、食物链等途径危害环境与人体健康。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,固体废物不像废气、废水那样迁移和扩散，必须占用大量的土地。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,土壤是植物赖以生存的基础。长期使用带有碎砖瓦砾的“垃圾肥”，土壤会严重“渣化”；未经处理的有毒有害废物在土壤中风化、淋溶后，渗入土壤，杀死土壤微生物，破坏土壤的腐蚀分解能力，使土壤碱化、酸化、毒化，导致土壤质量下降，影响动植物生长发育。许多有毒有害成分还会经过动植物进入人的食物链，危害人体健康。一般来说，受污染的土壤面积往往比堆存面积大12倍。,一般在有色金属冶炼厂附近的土壤里，铅含量为正常土壤中含量的1040倍，铜含量为5200倍，锌含量为550倍。这些有毒物质一方面通过土壤进入水体，另一方面在土壤中发生积累而被作物吸收，毒害农作物。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染大气污染水体影响环卫其它危害,还有很多固体废物是很难分解的，它们会长久地留在土壤里，危害环境和人体健康。,玻璃瓶在任何时候都不会分解；塑料瓶约需450年；易拉罐约需200250年；普通马口铁罐头盒约需100年；经油漆粉刷的木板约需13年；帆布制品约需1年；绳索约需314个月；棉织物约需15个月；火车票等纸屑约需半个月。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,大量固体废物排放到江河湖海会造成淤积，从而阻塞河道、侵蚀农田、危害水利工程。有毒有害固体废物进入水体，会使一定的水域成为生物死区。与水（雨水、地表水）接触，废物中的有毒有害成分必然被浸滤出来，从而使水体发生酸性、碱性、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，危害生物和人体健康。,锦州某铁合金厂堆存的铬渣，使近20平方公里范围内的水质遭受重金属六价铬污染，致使七个自然村屯1800眼水井的水不能饮用。湖南某矿务局的含砷废渣由于长期露天堆存，其浸出液污染了民用水井，造成308人急性中毒、6人死亡的严重事故。东莞远丰村垃圾山5年致使427位村民中11人患癌症，9人死亡2人正在治疗。目前世界上原子反应堆的废渣、核爆炸产生的散落物以及向深海投弃的放射性废物，使海洋生物资源遭到极大破坏。,一公斤生活垃圾在氧化状态下经淋溶分解，产生492毫克硝酸盐，1607毫克硫酸盐，860毫克氯化物，生成的矿物质总量为9016毫克。经计算，一吨城市生活垃圾氧化分解生产的硫酸盐需要31吨清洁土壤自净，或115吨清洁的河水来稀释。一公斤生活垃圾还可溶出2.8克钙镁物质，使一吨水的硬度升高半度。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,废物的细粒被风吹起，增加了大气中的粉尘含量，加重了大气的颗粒物污染；生产过程中由于除尘效率低，使大量粉尘直接从排气筒排放到大气环境中，污染大气；固体废物在收运、堆放过程中，经日晒、风吹、雨淋、焚化等作用，挥发大量废气；有的发酵分解后产生有毒气体，向大气中飘散，造成大气污染。,在粉煤炭及尾矿堆放场，如遇四级以上大风，灰尘可飞扬2050米，其表面可剥离1-1.5厘米。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,固体废物在城市里大量堆放而又处理不妥，不仅妨碍市容，而且有害城市卫生。城市堆放的生活垃圾，非常容易发酵腐化，产生恶臭，招引蚊蝇、老鼠等孳生繁衍，容易引起疾病传染；在城市下水道的污泥中，还含有几百种病菌和病毒。,固体废物危害,侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环卫其它危害,固体废物简单堆放，极易造成爆炸、自燃、塌方、泥石流等事故，给人民生命财产造成损失。,堆积如山的煤矸石发生自燃时，火势蔓延，难以救护，并放出大量的SO2气体，污染环境。,北京昌平一垃圾堆放场在1995年连续发生三次垃圾爆炸事故。,一些典型的固废污染及其危害,白色污染,我们用过的大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以下统称为塑料包装物）在使用后被抛弃在环境中，给景观和生态环境带来很大破坏。由于废旧塑料包装物（主要原材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）大多呈白色，因此造成的环境污染被称为“白色污染”。,一些典型的固废污染及其危害,白色污染,我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年，我国塑料产量为519万吨，进口塑料近600万吨，当年全国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式，被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧，不仅影响景观，造成“视觉污染”，而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。,一些典型的固废污染及其危害,白色污染,视觉污染&潜在危害,一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们的身体健康。当温度达到65时，一次性发泡塑料餐具中的有害物质将渗入到食物中，会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害。,影响身体健康,一些典型的固废污染及其危害,白色污染,视觉污染&潜在危害,我国目前使用的塑料制品（限塑令实施前）的降解时间，通常至少需要200年。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中，会影响农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。若牲畜吃了塑料膜，会引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。,使土壤环境恶化，严重影响农作物生长,一些典型的固废污染及其危害,白色污染,视觉污染&潜在危害,由于塑料膜密度小、体积大，它能很快填满场地，降低填埋场地处理垃圾的能力；若直接进行焚烧处理，则将给环境造成严重的二次污染。塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生二恶英迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中，至少需15个月才能逐渐分解，它会危害植物及农作物；二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。,二次污染,电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属，如铅、汞、镉等，以及酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。电池污染的特点是生产多少废弃多少；集中生产、分散污染；短时使用，长期污染。,一些典型的固废污染及其危害,废旧电池污染,一只小钮扣电池所含的有毒物质渗入地下水中，它所污染的水量远远超过一个人一生所用的水量的总和。照相机用的钮扣电池一粒，能使60万升水受到污染。有资料表明，一节废镍铬电池烂在地里，能使一平米的土地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤为严重，因为它会变成镍、铬离子渗入水体，在食物链的富集化作用下最后进入人体。,一些典型的固废污染及其危害,废旧电池污染,对固体废物污染防治，实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则。对工业固体废物实行申报登记制度，对危险废物实行申报登记制度、转移联单制度和经营许可证制度。禁止进口不能用作原料的固体废物，限制进口可以用作原料的固体废物，防止固体废物污染转移。,我国关于固体废物的基本政策,目前国家强制执行的固体废物污染控制标准共25项，其中13项是进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准，其它12项分别是生活垃圾、医疗废物、一般工业固废等的填埋焚烧、贮存等控制标准。另外还有医疗废物集中处置技术规范（试行和医疗废物专用包装物、容器标准和警示标识规定等标准。,我国现有的固体废物污染控制标准,中华人民共和国固体废物污染环境防治法(1995年10月30日第八届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议通过中华人民共和国主席令第58号发布),第一章总则第二章固体废物污染环境防治的监督管理第三章固体废物污染环境的防治第四章危险废物污染环境防治的特别规定第五章法律责任第六章附则,固体废物处理,固体废物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。,目标,无害化,减量化,资源化,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理,固体废物处理技术,压实技术：一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。,适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理，某些可能引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般也不宜作压实处理。,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理,固体废物处理技术,破碎技术：为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小，预先必须对固体废弃物进行破碎处理。经过破碎处理的废物，由于消除了大的空隙，不仅使尺寸大小均匀，而且质地也均匀，在填埋过程中更容易压实。,冲击破碎剪切破碎挤压破碎摩擦破碎低温破碎湿式破碎,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理,固体废物处理技术,分选技术：是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，通过分选将有用的充分选出来加以利用，将有害的充分分离出来；另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离。,利用磁性和非磁性差别进行分离；利用粒径尺寸差别进行分离；利用比重差别进行分离等。,手工捡选筛选重力分选磁力分选涡电流分选光学分选,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理,固体废物处理技术,固化技术：通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。,水泥固化沥青固化玻璃固化自胶质固化,理想的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干-湿、抗冻-融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、热解、生物处理,固体废物处理技术,焚烧技术：是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。,由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加，采用焚烧方法处理固体废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。,焚烧法也有缺点：投资较大，焚烧过程排烟造成二次污染，设备锈蚀现象严重等。而且不是所有垃圾都可以拿来焚烧，适用于处理可燃物较多的垃圾，对那些不能回收有价物，只能回收热能的垃圾，垃圾焚烧处理才是科学、合理的。,热解技术：将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000)加热，使之分解为气、液、固三类产物。与焚烧法相比，热解法更有前途。,固体废物处理,压实、破碎、分选、固化、焚烧、热解、生物处理,固体废物处理技术,生物处理技术：利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化。相关种种技术可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固体废物资源化的有效的技术方法。,堆肥化沼气化废纤维素糖化废纤维饲料化生物浸出,固体废物处理,由于技术原因或其他原因还无法利用或处理的固态废物就是终态固体废物。终态固体废物的处置是控制固体废物污染的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。,固体废物最终处置,处置的目的和技术要求是：使固体废物在环境中最大限度地与生物圈隔离，避免或减少其中的污染组成对环境的污染与危害。,固体废物处理,海洋处置陆地处置,固体废物最终处置,目前最广泛采用的固体废物处理（处置）方法填埋焚烧,固体废物处理,土地填埋,固体废物最终处置,分为卫生填埋和安全填埋,卫生填埋是处置一般固体废弃物使之不会对公众健康及安全造成危害的一种处置方法，主要用来处置城市垃圾。通常把运到土地填埋场的废弃物在限定的区域内铺撒成一定厚度的薄层，然后压实以减少废弃物的体积，每层操作之后用土壤覆盖，并压实。压实的废弃物和土壤覆盖层共同构成一个单元。具有同样高度的一系列相互衔接的单元构成一个升层。完整的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中，应该考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消除、场地的开发利用等问题。,固体废物处理,土地填埋,固体废物最终处置,分为卫生填埋和安全填埋,安全填埋是卫生填埋的进一步改进，对场地的建造技术要求更为严格。对土地填埋场必须设置人造成或天然衬里；最下层的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取适当的措施控制和引出地表水；采用覆盖材料或衬里控制可能产生的气体，以防止气体释出；要配备浸出液收集、处理及监测系统；要记录所处置的废弃物的来源、性质和数量，把不相容的废弃物分开处置。,垃圾填埋场图片,垃圾填埋场效果图,防渗,固体废物处理,城市生活垃圾分类,垃圾分类就是在源头将垃圾分类投放，并通过分类的清运和回收使之重新变成资源。,中国可回收垃圾厨余垃圾有害垃圾其他垃圾,澳大利亚可堆肥垃圾可回收垃圾不可回收垃圾,日本一般垃圾可燃性资源垃圾不燃性资源垃圾可破碎处理的大件垃圾,我国规定的城市生活垃圾分类标志2003年,各种分类垃圾桶,固体废物处理,固体废物资源化,垃圾是放错地方的资源,生活垃圾是世界上唯一不断增长的潜在资源。据专家测算，全国城市垃圾的资源价值如果得到充分利用，每年就可创造财富2500亿元。,采取管理和工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。,固体废物处理,固体废物资源化,废物回收利用：包括分类收集、分选和回收。废物转换利用：即通过一定技术，利用废物中的某些组分制取新形态的物质。废物转化能源：即通过化学或生物转换，释放废物中蕴藏的能量，并加以回收利用。,三种资源化途径：,采取管理和工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。,循环经济,示意图,江西：利用固体废物生产新型墙材,日本：用生活垃圾制取沼气,据日本环境省统计，目前（2002年）日本全国每年排出的生活垃圾达5145万吨，每人每天则平均制造生活垃圾约1.1公斤。照此下去，过12年，日本本土所有的垃圾场将处于“饱和状态”。首都东京以南的港口城市横须贺，正在努力开发将生活垃圾变为能源的新技术，并获得了初步成功。科研人员首先利用一套特别设备，从堆积如山的垃圾堆中自动分拣和挑选出被丢弃的烂菜烂果和鱼骨肉骨等“可燃生活垃圾”，然后用甲烷菌对其作发酵处理，最后便可得到大量沼气，而剩留的残渣则可焚烧掉。沼气燃烧时既不会冒黑烟，排出的氧化硫、氧化氮等有害环境的有毒气体也很少。尽管此技术的开发还刚刚处于“初级阶段”，但科研人员透露，全市的生活垃圾经处理后已经可为650辆市内公共汽车的运营提供全部燃料。,欧洲:垃圾淘金,在北欧，技术进步和原材料价格升高改变了废品回收行业的面貌，它已成为年规模超过1000亿欧元的欣欣向荣的行业。环保主义者说回收厂每处理1万吨垃圾就可以创造250个就业岗位。在德国，垃圾处理业已有雇员6万人。负责柏林垃圾处理工作的Alba公司首席执行官彼得库尔特说：“几年前这还是一个死气沉沉，令人生厌的行业。今天它已成为最具活力、私募股权投资基金争相投资的行业。”2004年以来，Alba公司的收入翻了一番，达7.5亿欧元。下一步，它准备修建一座新工厂，把柏林各餐馆吃剩的食物处理成有机沼气，处理能力可达7.5吨。库尔