第六章固体废弃物处理、处置和利用(1)

1、LOGO 2021-5-3第六章固體废弃物处理、处置和利用 固体废弃物的处理、处置和利用固体废弃物的处理、处置和利用 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 主要内容 Environmental Protection 固体废弃物的定义和分类固体废弃物的定义和分类1 固体废弃物的危害固体废弃物的危害2 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治3 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.1 固体废弃物的定义和分类固体废弃物的定义和分类 定义：定义：人类在生产过程和社会生活中产生的不再人类在生产过程和社会生活中产生的不

2、再 需要或需要或“没有利用价值没有利用价值”而被遗弃的固体或半固体而被遗弃的固体或半固体 物质。物质。 Environmental Protection 6.1.1 固废的定义固废的定义 往往某一过程中的废物是另一过程的原料，所往往某一过程中的废物是另一过程的原料，所 以废物又以废物又被称为：被称为：放在错误地点的原料。放在错误地点的原料。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.1 固体废弃物的定义和分类固体废弃物的定义和分类 Environmental Protection 两个重要概念：两个重要概念： 固废的处理：固废的处理：将固体废物转化为适于运输、贮将固体废物转化为

3、适于运输、贮 存、利用和处置的过程或操作。存、利用和处置的过程或操作。 固废的处置：固废的处置：将无法回收利用且不打算回收的固将无法回收利用且不打算回收的固 体废物长期地保留在环境中所采取的技术措施。体废物长期地保留在环境中所采取的技术措施。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.1 固体废弃物的定义和分类固体废弃物的定义和分类 Environmental Protection 6.1.2 固废的分类固废的分类 固废的分类固废的分类 化学性质化学性质危害状况危害状况形状形状 有机废物 无机废物 有害废物 一般废物 固体状废物 泥状废物 来源来源 矿业废物 工业废物 城市垃圾

4、 农业废物 放射性废物 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.1 固体废弃物的定义和分类固体废弃物的定义和分类 Environmental Protection 固体废物的分类、来源和主要组成物固体废物的分类、来源和主要组成物 分类分类来源来源主要组成物主要组成物 矿业废物矿业废物矿山、选冶废矿石、尾矿、金属、废木砖瓦、石灰等 工业废物工业废物 冶金、交通、机械金属结构等工业金属、矿渣、砂石、模型、陶瓷、边角料、涂料、管道 煤炭煤矸石、木料、金属 食品加工肉类、谷类、果类、菜蔬、烟草 橡胶、皮革、塑料等工业橡胶皮革、塑料布、纤维、染料、金属等 造纸、木材、印刷等工业刨花、锯

5、末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料 石油化工化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡 电器、仪器仪表等工业金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料 纺织服装业布头、纤维、橡胶、塑料、金属 建筑材料金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、砂石 电力工业炉渣、粉煤灰、烟尘 城市垃圾城市垃圾 居民生活食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑料 商业机关废汽车、废电器、废器具、含有易爆、易燃、腐蚀性 市政维护、管理部门碎砖瓦、树叶、死禽畜、金属、锅炉灰渣、污泥 农业废弃物农业废弃物 农林稻草、秸杆、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕 、落叶、 水产腐烂鱼、虾、贝壳、水产加工污水、污泥 放射性废物放射性

6、废物核工业、核电站、放射性医疗金属、含放射性废渣、粉尘、污泥、器具 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 6.2.1 固废的污染途径固废的污染途径 固体废物在一定的条件下会发生转移及各种物理、化学、固体废物在一定的条件下会发生转移及各种物理、化学、 生化反应，对周围环境造成一定的影响。固体废物中的有害生化反应，对周围环境造成一定的影响。固体废物中的有害 成分以及经过各种反应产生的有害物质可以通过水、气、土成分以及经过各种反应产生的有害物质可以通过水、气、土 壤、食物链等途径污染环境和危害

7、人体健康。例如城市生活壤、食物链等途径污染环境和危害人体健康。例如城市生活 垃圾由于腐烂还会导致空气污染，一般工业、矿业等废物中垃圾由于腐烂还会导致空气污染，一般工业、矿业等废物中 所含化学成分进入当地水系会形成水体污染，人畜粪便和有所含化学成分进入当地水系会形成水体污染，人畜粪便和有 机垃圾是各种病原微生物的孽生地和繁殖场所，又可能导致机垃圾是各种病原微生物的孽生地和繁殖场所，又可能导致 疾病传播。疾病传播。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 6.2.2 固废污染的危害固废污染的危

8、害 堆存堆存1 1万吨煤矸石，要占用万吨煤矸石，要占用0.60.6亩土地；堆存亩土地；堆存1 1万吨万吨 尾矿，要占用尾矿，要占用1.71.7亩土地；堆存亩土地；堆存1 1万吨冶炼渣，要占用万吨冶炼渣，要占用2 2 亩土地；堆存亩土地；堆存1 1万吨炉渣，要占用万吨炉渣，要占用2.62.6亩土地；堆存亩土地；堆存1 1万万 吨其他渣，要占用吨其他渣，要占用2.62.6亩土地亩土地。 占用土地占用土地 污染土壤污染土壤 污染水体污染水体 固体废物堆置或垃圾填埋处理，经雨水浸淋，其固体废物堆置或垃圾填埋处理，经雨水浸淋，其 渗出液及沥滤中含有的有害成分会改变土质和土壤结渗出液及沥滤中含有的有害成分

9、会改变土质和土壤结 构，影响土壤中的微生物活动，妨碍植物的根系生长，构，影响土壤中的微生物活动，妨碍植物的根系生长， 或在植物机体内积蓄，危害食用。或在植物机体内积蓄，危害食用。 固体废物直接排入地表水或固体废物直接排入地表水或其其浸出液流入地表水，浸出液流入地表水， 会会导致固体废物所含的有害成分污染地表水源；固体导致固体废物所含的有害成分污染地表水源；固体 废物与雨水、地表水接触混合，其中的有害成分随水废物与雨水、地表水接触混合，其中的有害成分随水 分渗透进入土壤进入地下，污染地下水源。分渗透进入土壤进入地下，污染地下水源。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固

10、体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 6.2.2 固废污染的危害固废污染的危害 固体灰渣中的细粒，粉末受日晒、风吹产生扬尘，固体灰渣中的细粒，粉末受日晒、风吹产生扬尘， 污染周围的大气环境污染周围的大气环境，固体废物长期堆放，由于挥发、固体废物长期堆放，由于挥发、 自然化学反应等会产生有害气体污染空气，例如煤矸自然化学反应等会产生有害气体污染空气，例如煤矸 石含硫若超过石含硫若超过1.6%1.6%，长期堆放就会自燃，长期堆放就会自燃。 污染大气污染大气 影响卫生影响卫生 白色污染白色污染 目前我国不仅目前我国不仅90%90%以上粪便、垃圾未经无害化处

11、以上粪便、垃圾未经无害化处 理，而且医院、传染病院的粪便、垃圾也混入普通粪理，而且医院、传染病院的粪便、垃圾也混入普通粪 便、垃圾之中，广泛传播肝炎、肠炎、痢疾以及各种便、垃圾之中，广泛传播肝炎、肠炎、痢疾以及各种 蠕虫病（既寄生虫病）等，成为环境的严重污染源。蠕虫病（既寄生虫病）等，成为环境的严重污染源。 我们周围几乎我们周围几乎到处可见到处可见丢弃的塑料食品袋、包装丢弃的塑料食品袋、包装 袋、饮料瓶、快餐盒等袋、饮料瓶、快餐盒等，无处不被废旧塑料困扰，就无处不被废旧塑料困扰，就 连花、草、树木、农作物也处处可见连花、草、树木、农作物也处处可见“白旗白旗”悬挂，悬挂， 无疑这已构成严重的无疑

12、这已构成严重的“视觉污染视觉污染”。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental

13、Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.2 固体废弃物的危害固体废弃物的危害 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 解决固废污染的技术途径解决固废污染的技术途径 减量化减量化 通过改革工艺，通过改革工艺， 如采用无废、少废或如采用无废、少废或 清洁

14、工艺，尽量减少清洁工艺，尽量减少 废物的产生量废物的产生量。 将废物回收综合将废物回收综合 利用，将废物再一利用，将废物再一 次转化为二次资源次转化为二次资源。 资源化资源化 即即无害化处理无害化处理 与处置技术，这是与处置技术，这是 固体废物污染控制固体废物污染控制 的末端环节，即为的末端环节，即为 固体废物解决安全固体废物解决安全 的最终归宿。的最终归宿。 无害化无害化 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 6.3.1 减量化减量化 固体废物的减量化是指在工业生产过程中，通过

15、对固体废物的减量化是指在工业生产过程中，通过对 原辅材料的选择、调整、工艺的改进、产品的科学设计原辅材料的选择、调整、工艺的改进、产品的科学设计 及管理的完善等途径来达到固体废物产生量的最小化，及管理的完善等途径来达到固体废物产生量的最小化， 主要措施有以下五点主要措施有以下五点。 一是选用相比之下较为丰富的资源替代稀有、短缺一是选用相比之下较为丰富的资源替代稀有、短缺 的自然资源，并尽量减少其用量；二是采用低毒、少害的自然资源，并尽量减少其用量；二是采用低毒、少害 或无害的原材料替代有毒有害的原材料；三是尽量使用或无害的原材料替代有毒有害的原材料；三是尽量使用 再生的二次资源。再生的二次资源

16、。 原辅材料替代原辅材料替代 工艺设备改革工艺设备改革 一是采用完全不同的工艺原理和技术，从根本上改一是采用完全不同的工艺原理和技术，从根本上改 造旧造旧的的工艺和设备；二是针对工艺和设备；二是针对旧工艺旧工艺其薄弱环节，部分其薄弱环节，部分 的调整和革新废物产生环节；三是只改变的调整和革新废物产生环节；三是只改变旧旧工艺条件和工艺条件和 参数以达到参数以达到减少减少废物的目的；四是使用高效、先进的使废物的目的；四是使用高效、先进的使 废物产生量最小化的生产设备废物产生量最小化的生产设备。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治

17、Environmental Protection 6.3.1 减量化减量化 一是收集流失的产品一是收集流失的产品和和原料，将其返回主体流程原料，将其返回主体流程 之中；二是回收废物，将其处理成原料和原料组分，之中；二是回收废物，将其处理成原料和原料组分， 返回原流程中再以利用；三是将回收的废物作为其他返回原流程中再以利用；三是将回收的废物作为其他 流程的原料生产其他产品；流程的原料生产其他产品； 四是闭路循环及能量回收。四是闭路循环及能量回收。 物料循环和综物料循环和综 合利用合利用 清洁产品清洁产品 强化管理强化管理 要求产品从设计开始就应考虑产品的生产、使用要求产品从设计开始就应考虑产品的

18、生产、使用 和使用后均不应对生态环境和人体健康造成危害。产和使用后均不应对生态环境和人体健康造成危害。产 品应有合理的包装、使用功能和寿命；产品使用后应品应有合理的包装、使用功能和寿命；产品使用后应 易于回收、再生、重复使用和易于降解与处置。易于回收、再生、重复使用和易于降解与处置。 清洁生产要求出发，应加强企业内部管理，对各清洁生产要求出发，应加强企业内部管理，对各 个生产环节进行排污审计，从工艺过程管理入手，建个生产环节进行排污审计，从工艺过程管理入手，建 立规章制度和责任制度，加强区域性和厂际间的广泛立规章制度和责任制度，加强区域性和厂际间的广泛 联系，促进资源有效利用。联系，促进资源有

19、效利用。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 6.3.2 资源化资源化 固体废物的产生有其必然性，在一定的技术水平上固体废物的产生有其必然性，在一定的技术水平上 实施减量化，也不可避免要排放一定数量的固体废物。实施减量化，也不可避免要排放一定数量的固体废物。 固体废物既是环境的污染源，又是宝贵的二次资源，可固体废物既是环境的污染源，又是宝贵的二次资源，可 以预计随着科学技术的不断发展，废物和原料之间的差以预计随着科学技术的不断发展，废物和原料之间的差 异、界限将逐渐淡化。作为固

20、体废物的资源化，就是针异、界限将逐渐淡化。作为固体废物的资源化，就是针 对已经产生的固体废物进行回收、加工、再生利用。使对已经产生的固体废物进行回收、加工、再生利用。使 其直接变成产品和二次资源的综合利用过程。所以固体其直接变成产品和二次资源的综合利用过程。所以固体 废物资源化技术涉及预处理技术、综合利用技术、分解废物资源化技术涉及预处理技术、综合利用技术、分解 技术等。技术等。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 预处理技术预处理技术 固废的预处理技术固废的预处理技术 压实是

21、一种通压实是一种通 过对废物实行过对废物实行 减容化、降低减容化、降低 运输成本、延运输成本、延 长填埋场寿命长填埋场寿命 的预处理技术。的预处理技术。 一般施加的压一般施加的压 力为力为 200-200- 260kg/cm260kg/cm2 2。 使固体废物的使固体废物的 外形尺寸减小，外形尺寸减小， 使之便于运输，使之便于运输， 适宜于分选或适宜于分选或 综合利用以及综合利用以及 有利于提高燃有利于提高燃 烧、分解效率烧、分解效率 及压实、均匀及压实、均匀 稳定填埋等。稳定填埋等。 分选是根据物分选是根据物 料的物理、化料的物理、化 学性质方面的学性质方面的 差异，将其中差异，将其中 的不

22、同组分分的不同组分分 开，常用的方开，常用的方 法有：法有：筛选，筛选， 重选，磁选等。重选，磁选等。 固化是将有害固固化是将有害固 体废物固定或包体废物固定或包 容在惰性无害的容在惰性无害的 固化基材中，使固化基材中，使 他无害化、稳定他无害化、稳定 化，以便于运输、化，以便于运输、 利用和处置。利用和处置。主主 要有水泥，石灰，要有水泥，石灰， 沥青固化等。沥青固化等。 压实压实破碎破碎分选分选固化固化 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物

23、处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 资源化技术资源化技术 资源化就是将废物（或经过预处理后的废物）引入资源化就是将废物（或经过预处理后的废物）引入 新的生产新的生产消费系统，使这些废物变为原料或能源得以消费系统，使这些废物变为原料或能源得以 利用。由于废物种类繁多，性质复杂，所以固体废物资利用。由于废物种类繁多，性质复杂，所以固体废物资 源化技术涉及的内容也非常广泛，大体可将其分为源化技术涉及的内容也非常广泛，大体可将其分为以回以回 收能源为主的热化学分解技术，以获得肥料和原料为主收能源为主的热化学分解技术，以

24、获得肥料和原料为主 的微生物转化技术和直接作为原辅材料使用的废物利用的微生物转化技术和直接作为原辅材料使用的废物利用 技术技术三大类。三大类。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection A.热化学分解法热化学分解法 热化学分解是利用高温氧化、分解固体废物，使其转化为有用或热化学分解是利用高温氧化、分解固体废物，使其转化为有用或 无害的物质，并同时回收热能的方法。其主要处理对象是有机物含量无害的物质，并同时回收热能的方法。其主要处理对象是有机物含量 较高且难以微生物降解的固体废物，其方

25、法主要有焚烧、热解、湿式较高且难以微生物降解的固体废物，其方法主要有焚烧、热解、湿式 氧化法等。氧化法等。 焚烧的焚烧的 特点特点 优点优点: : 可回收利用固体废物可回收利用固体废物 燃烧产生的热能；大燃烧产生的热能；大 幅度减少固体废物的幅度减少固体废物的 体积；彻底消除有害体积；彻底消除有害 细菌和病毒；破坏有细菌和病毒；破坏有 毒废物。毒废物。 缺点缺点: : 只能处理含可燃物成只能处理含可燃物成 分高的固体废物；分高的固体废物； 容易造成二次污染；容易造成二次污染； 投资运行费用高。投资运行费用高。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固

26、体废弃物污染的防治 Environmental Protection 分解产物主要有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧化碳等可燃气体和分解产物主要有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧化碳等可燃气体和 甲醇、丙酮、硫酸、乙醛等液态燃料油及以固态碳等物质。这是低污甲醇、丙酮、硫酸、乙醛等液态燃料油及以固态碳等物质。这是低污 染能源回收的一个高效途径，其优点在于能够回收可贮存和运输的燃染能源回收的一个高效途径，其优点在于能够回收可贮存和运输的燃 料，且尾气排放量和残渣量较少。料，且尾气排放量和残渣量较少。 湿式氧化能有效处理污泥或高浓度有机废水而不需要预脱水；不湿式氧化能有效处理污泥或高浓度有机废水而不需要预脱水；

27、不 产生粉尘和煤烟；灭毒除毒比较彻底；反应时间短。但是限制其广泛产生粉尘和煤烟；灭毒除毒比较彻底；反应时间短。但是限制其广泛 运用的主要原因就是设备的投资和运转费用比较高。运用的主要原因就是设备的投资和运转费用比较高。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection B.微生物转化法微生物转化法 利用微生物对有机固体废物的分解作用，使有机

28、固体废物转化为利用微生物对有机固体废物的分解作用，使有机固体废物转化为 能源、食品、饲料、肥料，是固体废物资源化处理的有效而又经济的能源、食品、饲料、肥料，是固体废物资源化处理的有效而又经济的 方法。方法。 依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生 物，人为地促进有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程物，人为地促进有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程。 堆肥是一种优质、廉价的土壤改良肥料，具有改良土壤堆肥是一种优质、廉价的土壤改良肥料，具有改良土壤 结构，提高土壤容水性，减少无机氮流失，促进难容磷结构，提高土壤容水性，减少无机氮流失，促进难容磷 肥转化

29、，增大土壤缓冲能力，增进化肥肥效等功效。肥转化，增大土壤缓冲能力，增进化肥肥效等功效。 堆肥化堆肥化 沼气化沼气化 在一定的温度、湿度和酸碱度的厌氧条件下，固体废在一定的温度、湿度和酸碱度的厌氧条件下，固体废 物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机成分经沼气细物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机成分经沼气细 菌的发酵作用产生一种可燃气体菌的发酵作用产生一种可燃气体沼气的过程。沼气的沼气的过程。沼气的 主要成分是甲烷（主要成分是甲烷（6070%6070%）和二氧化碳（）和二氧化碳（3040%3040%）， 其次为一氧化碳和硫化氢等气体。其次为一氧化碳和硫化氢等气体。 2021-5-3 第六章固體废

30、弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection C.废渣利用废渣利用 对于矿山的废石、尾矿，冶金、化工、电力等工业的对于矿山的废石、尾矿，冶金、化工、电力等工业的 废渣处理，最积极的措施时变废为宝综合利用。由于工矿废渣处理，最积极的措施时变废为宝综合利用。由于工矿 企业的固体废物种类繁多，成分复杂，所以涉及的综合利企业的固体废物种类繁多，成分复杂，所以涉及的综合利 用技术也不胜枚举，在此只用技术也不胜枚举，在此只对矿业和工业废渣利用做简单对矿业和工业废渣利用做简单 介绍。介绍。 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、

31、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection C.废渣利用废渣利用 废物名称废物名称主要用途主要用途 重金属尾矿制作砖瓦和回填矿坑 轻金属尾矿和废石制作建筑材料和水泥 多种金属共生矿的废石和尾矿回收有价值的金属 SO2大于70%的尾矿作加气混凝土的配料 无毒无害废石和尾矿铺路、填坑造地、建筑骨料 大部份废石和尾矿作矿层回填材料 煤矸石燃料、建筑材料和化工原料 矿业废矿业废渣渣的主要用途的主要用途 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental

32、Protection C.废渣利用废渣利用 工工业废业废渣渣的主要用途的主要用途 名名 称称主要用途主要用途 高炉渣 生产建筑材料，如砌块、矿渣水泥、矿渣棉和保温材料， 经水淬后生产硅钙粉，作为肥料 钢渣 制造矿渣水泥和碎石，作筑路材料和防火材料，生产微晶 玻璃及矿渣磷肥 铬铁渣生产耐热胶凝材料，制造水泥、肥料、铸石等 有色金属渣做水泥、砖瓦、砌块、矿渣棉 粉煤灰 做筑路材料、肥料、隔音砖、屋面材料，回收稀有金属钼、 锗、钪等 废石膏做建筑材料 2021-5-3 第六章固體废弃物处理、处 置和利用 6.3 固体废弃物污染的防治固体废弃物污染的防治 Environmental Protection D.废物交换废物交换 我们知道，往往某一企业的固体废物，可能是另我们知道，往往某