《固体废物的处理与处置》复习

固体废物的处理处置与资源化复习要点(2008级环境工程学部教育适用)1 .固体废物概念、固体废物分类固体废弃物：指在生产和生活活动中发生，一般没有原本的使用价值而被抛弃的固体或半固体(泥状)物质。 书籍P1固体废弃物的分类：本P34化学性质：有机固体废物，无机固体废物危害性：固体废物，危险固体废物形态：固体、半固体、液态废弃物来源：工业固体废物：指工业生产过程和工业加工过程中产生的废物、粉尘、屑、污泥等。城市生活垃圾：城市日常生活和为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。农业固体废弃物：指栽培业、养殖业、农副产品和工业等生产过程中产生的固体废弃物危险废物。2 .危险废物概念、危险废物鉴别标准危险固体废弃物：具有登记国家危险废弃物清单或根据国家规定的危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定的危险特性的废弃物。 特性通常包括毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性。 书8危险废物鉴别：危险危险废物定义法。 检索这个固体废弃物是否被列入我国的国家危险废物名录。危害特性鉴别法。 一、毒性二、腐蚀性三、反应性四、易燃性五、毒性物质含量鉴别环境保护主管部门根据环境管理的需要确定. PPT02293 .固体废物的处理、处置方法和污染治理途径固体废弃物处理：通过物理、化学、生物学等方法减少、无害化或部分资源化固体废弃物，使运输、利用、贮藏、最终处理变得容易的过程。 本P14固体废弃物的处置：最大限度地将固体废弃物与生物圈隔离开来，不再对人类和环境造成不可接受的危害，是固体废弃物污染管理的终端，解决固体废弃物归宿的问题。 本P17固体废物的污染途径及污染控制对策1 .改革生产技术2 .进行无害化处理3 .进行资源化利用4 .加强监督管理，减少垃圾产生量本P134 .三化原则、3R原则、3C原则、循环经济原则书P2021“三化”原则无害化：是指对已经发生但暂时无法综合利用的固体废物，用物理、化学、生物的方法去除危害特征的过程，是最终保证长期安全性的重要手段。减量化：用适当的手段减少固体废物的产生量和排放量。资源化：通过回收、加工、回收和其他回收废弃物中的有用物质，将废弃物直接转化为产品，转化为能源和二次资源。 (物质回收、物质转换、能量转换)3R原则(rules of3r )减量化(reducing )、重复使用(reusing )和回收(recycling )减量化是指通过适当的方法和手段尽可能减少废弃物的产生和污染排放的过程，防止污染、减少的最基本的方法循环利用是指尽可能多的次数和尽可能多的方法使用物品，防止物品尽快变成垃圾的循环利用是将废弃物送回工厂3R原则中各原则在循环经济中的重要性不并列。 根据1996年生效的德国循环经济与废物管理法，对废弃物问题的优先顺序是避免(即减少)发生的、再利用(即再利用)和最终处置(即再利用)。3C原则避免清洁综合利用(cycle )的适当处置(control )循环经济原则“资源产品再生资源”5、城市生活垃圾的性质和特点简要分析PPT025、10特点：1发生量多，增加快两种成分复杂变化剧烈3发生量的时空不均匀性6 .压实概念、影响压实的因素、压实器书P6364压实：即压缩，用机械方法增加固体废弃物的容积，缩小体积，使其成为致密的操作过程。影响压实的因素：废弃物本身的物理特征，如结构强度、含水率、粒子大小等压缩空间(容器)的特征和压缩压力的大小。夯实机分为固定式和移动式，主要由容器单元和夯实机单元构成。 容器单元负责接收废弃物原料，压实单元具有液压或气压操作压头，在高压下使废弃物致密化。7 .破碎的概念、破碎比的概念、固体废弃物的机械强度和硬度书P6871破碎：在人力、机械等外力的作用下，大固体废弃物破裂形成小块的过程。破碎比：在破碎过程中，原废弃物的粒度与破碎后生成物的粒度之比称为破碎比。 废弃物的粒度在破碎过程中减少的倍数，即废弃物被破碎的程度。 极限破碎比：用破碎前最大粒度(Dmax )与破碎后的最大粒度(Dmax )之比决定破碎比(i) i=Dmax/dmax。 实际破碎比：由废弃物破碎前的平均粒度(Dcp )与破碎后的平均粒度(Dcp )之比决定破碎比(i) i=Dcp/dcp固体废弃物的机械强度是指固体废弃物抵抗破碎。固体废弃物的硬度是指固体废弃物抵抗外力机械侵入的能力。 硬度越大，破碎难度越高。8 .筛分效率概念、筛分效率的影响因素书P9192筛分效率：实际得到的筛下产品的重量与筛分废弃物中小于筛分尺寸的细粒材料的重量之比用百分比表示。影响筛分效率的因素1 .固体废物性质：粒度组成(废物中的“容易筛粒”含量越多，筛分效率越高，粒度越接近网格尺寸的“难筛粒”越多，筛分效率越低。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析含水率和泥含量(废物外的水分使粒子团结，附着在粗粒上，难以过滤。 筛孔大，废弃物含水率高，反而会引起粒子活动性，提高此时的水分有促进粒子向筛子渗透的作用)。粒子形状(一般球形、立方形、多边形的粒子筛分效率高的粒子呈扁平状或长方体，用方形或圆形的网筛分，但筛分效率低)。2 .筛分设备的特性：有效面积运动方式(固定筛滚动筛振动筛)筛面宽高比筛面的倾斜角(倾斜角过小则无此作用；倾斜角过大则废物排出速度快，筛分时间短，筛分效率低)。运动强度(筛的运动强度不足时，筛面上的材料松动不易分层，细粒难以进入筛中，筛分效率不高，但运动强度过大，废弃物很快通过筛面排出，筛分效率也不高。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析3 .筛分工作条件：连续均匀供应量、供应量，及时清洁维护筛面。 筛分作业中，要注意连续均匀供应，将废弃物沿筛面的整个宽度铺在一层上，充分利用筛面，使细粒筛更容易通过，提高筛的处理能力和筛分效率。9 .不同筛选方法的技术特点和应用范围的比较书P94112重力筛选：根据固体废物中不同物质颗粒间密度的不同，在运动介质中受重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散层和迁移分离，得到不同密度产品的筛选过程。重介质筛选：在重介质中按密度分离固体废弃物中粒子群的方法。 主要应用和矿业废物。淘汰筛选：在垂直变速介质流中以密度筛选固体废弃物的一种方法。风力筛选：风选，又称气流筛选，是以空气为筛选介质，将轻质材料从重质材料中分离出来的方法。 广泛应用于城市垃圾、纤维性固体废弃物、农业稻麦谷类等废弃物处理。摇床筛选：在倾斜床面上，利用床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体材料在不同密度下呈扇形分布筛选的一种方法。磁力筛选：利用固体废弃物中物质的磁力差异在不均匀磁场中筛选的处理方法。 从工厂废弃物中分离回收铝、铜、铅、锌等有色金属。传统电磁永磁磁选法磁流体分选：利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场与电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废弃物各成分的磁、密度和导电性的不同进行分离。电力筛选：利用固体废弃物中各种成分在高压电场中的电差异筛选物质的方法。 分离半导体和非导体固体废弃物的工序。浮选：根据不同物质被水淋湿程度的不同而分离。光电筛选：利用物质表面光反射特性差异分离材料的方法。10、污泥中水分存在形态、污泥不同脱水方法与脱水效果的比较污泥中水分的存在形态：本p241间隙水重力水是由于重力和水位差在污泥粒中流动的自由水。 这是污泥颗粒中其他种类的水的来源。 重力水具有溶解能力，传递静水和动水的压力，使浮力作用在污泥上。 一般用浓缩法分离。2毛细管作用下充满污泥毛细管间隙的水叫毛管水。 可进行高速离心分离、负压或正压过滤等脱水。3吸附水结合水是附着在污泥粒子表面的薄膜状的水，作用于污泥表面的静电引力而不遵循静水力学规则，为冰点以下零度。 有大的粘性，小的能动性，不同的密度。 可以用加热法除去。4在固态颗粒物质的晶体内部或晶格之间存在结晶水的水也称为化学键。 用生物法破坏细胞膜，可以除去细胞内的结合水、高温加热法、冷冻法。 可用生物法、高温加热法、冷冻法除去。易脱落难：间隙水裂纹毛细管结合楔毛细管结合表面吸附水内部水污泥浓缩方法及其优缺点比较书P138污泥浓缩：去除污泥中的间隙水，大幅减少污泥体积。重力浓缩法：利用自然的重力沉降作用，使污泥中的固体自然沉降，分离出间隙水。优缺点：贮藏污泥能力强，操作要求不高，运行费用低，浓缩效果差，浓缩污泥非常稀薄，所需土地面积大，有些产生臭气问题的污泥工作不稳定气浮浓缩：用空气改变固体密度，产生浮动动力，实现固液分离和浓缩的方法。优缺点：比重力浓缩泥水分离效果好，浓缩后污泥含水率低，比重力浓缩所需土地少，臭气问题小的砂砾不会混入浓缩污泥中，可以去除油脂。运行费用比重浓缩高的土地需求量比离心法多，污泥贮藏能力小离心浓缩：利用污泥颗粒与水之间存在密度差异，通过离心场受到的离心力不同，预先进行固液分离和浓缩的方法。优缺点：在微薄的土地上，没有或者几乎没有臭气问题可以获得较高的处理能力要求专用离心机，耗电大，需要隔音处理，工作人员要求高11 .污泥半干燥化和热干燥化的工艺特征书p67半干燥是指通过将脱水污泥干燥至含水率40%左右，具有可以稍微降低成本的优点，但污泥的体积减量不充分，污泥处于粘性期，运输贮藏困难，生物特性依然活跃。全干是指脱水污泥干燥至含水率10%以下，污泥病原体基本消失，粒子生物性稳定，安全性大幅度提高，体积显着减少，最终产品后处理容易。共同的特征是(1)集约化(2)机械化(3)减量化(4)无害化(5)稳定化(6)资源化12 .固化概念、评价固化效果的参数和指标书P179180固化概念：采用物理或化学方法将有毒有害固体废弃物固定或包容在惰性固体基质中，表现出化学稳定性或密封性的无害化处理方法。评价指标(1)浸出率是指固化体浸入水或其他溶液时有害物质的浸出速度。 是评价固化体性能的最重要推荐指标。2 )增容比增容比是形成的固化体的体积与固化的有害废弃物的体积之比。 增容比是评价减重程度的指标。(3)-抗压强度为了避免因破碎或裂纹而使露出表面积或环境污染增加可能性，对固化体要求一定的强度13 .各种固化方法的特征和应用说明书P1811941、水泥固化：以水泥为固化剂固化有害废弃物的处理方法。优点： (1)水泥固化技术和设备比较简单，设备和运行费用低；(2)水泥和添加剂廉价易得(3)含水率高的废弃物可以直接固化，不需要预处理的(4)固化材料的天然碱性有利于中和废弃物的酸度，对含重金属废弃物的处理有效的(5)操作条件简单，常温下可以进行的(6)固化体的强度高，长期稳定性好，利用价值高。缺点： (1)固化体浸出率高，通常为10-410-6g/(cm2d ) . (2)固化体增容较高，为1.52。(3)有需要预处理和添加剂投入的废弃物，处理费用高。 (4)有机物抑制水化过程，延迟固化时间，影响到最终的硬结合效果。 (5)水泥的碱性容易使铵离子变成氨气逃逸。 (6)处理化学污泥时，由于生成胶体状物，混合容器的排出变得困难。 (7)新发展：用纤维、聚合物等提高水泥耐久性的研究已经做了一定量的工作。 (8)天然胶乳聚合物改性普通水泥处理重金属废弃物，提高水泥浆颗粒与废弃物结合力的聚合物同时填充固化块的小孔隙和毛细管，降低重金属的渗出率。 (9)用改性硫水泥处理焚烧炉灰，提高了固化体的抗压强度和抗拉强度，增加了固化体抵抗酸和盐(硫酸盐等)侵蚀的能力。2 .塑料硬化：以塑料为硬化剂，与固体废弃物按一定比例配料，加入适量的催化剂和填充剂搅拌混合，共聚硬化，将危险废弃物包装在具有一定强度和稳定性的硬化体中的过程。 根据使用材料的性能，该技术可分为热固性塑料包容和热塑性包容两种方法。(1)固化体致密度高，重金属浸出率小，具有一定抗辐射能力，(2)增容比和固化体密度小，易贮藏，(3)塑料固化体耐老化性能差，环境风险增加，(4)处理费用高，(5)固化过程放出有害烟气，易产生二次污染，(6)主要用于处理重金属废弃物3、沥青固化：以沥青类材料为固化剂，与危险废弃物在一定温度、原料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在(*沥青中，形成稳定固化体的过程。沥青热塑性固化体致密度高，孔隙率低，重金属浸出率小，为110-6g/(cm2d )。(1)固化过程中干燥废弃物与固化剂的质量比通常为1:12:1，固化体的容量增加小。 (2)不需要养护，处理后硬化。 (3)沥青导热性差，加热蒸发伴夹层现象，易产生二次污染。 (4)沥青不具有水泥的水化作用和吸水性，需要对废弃物进行浓缩脱水处理，工艺和装置变得复杂。 (5)硬化操作需要在高温下完成，不应处理在高温下容易分解的有机溶剂和强氧化性废弃物。4 .自粘硬化：利用废弃物本身在一定条件下发生自凝硬化，以达到硬化的目的。5 .石灰固化：以石灰为固化剂，以粉煤灰、水泥窑