环境学概论第9章固体废物处理、处置

1、环境学概论第9章固体废物处理、 处置 第九章 固体废物的处理 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 一一 固体废物基本概念固体废物基本概念 n1 固体废物固体废物 生产和生活中丢弃的固体、半固体物质。 n 2007年，中国655个城市的垃圾总量达1.25亿吨， 年均增长8%10%。 n 合肥市的生活垃圾量: n1998年前后的日均300吨 n2008年日均1500吨 n2013年日均3000吨 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 二 固体废物的特点 n（一）资源性 n（二）污染的“特殊性” n可能成为大气、水、土壤污染源 n（三）严重危害性 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 资源性 n目

2、前全国每年垃圾总量约5亿吨，价值250亿元， 其中2/3以上的垃圾是可以回收利用； n1吨废纸可造纸800kg n1吨废塑料可炼汽油700kg n易拉罐和玻璃再生可节约物质成本的90以上 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 严重危害性 n1 工业、矿业固废危害 n2 生活垃圾危害 n3 危险废物危害严重 n 侵占土地： 全国垃圾堆存侵占土地总面积 已达5亿平方米（约75万 亩）。相当于全国每1万亩 耕地就有3.75亩用来堆垃圾 污染土壤和地下水 污染水体 污染大气 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 n王久良（2010）的“垃圾围城”图:从Google下载的地图上,中间为北京市,四周 的黄

3、色标志为王久良拍摄过的垃圾场。 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 1980年拉芙运河 （Love Canal）污染 n纽约州尼亚加拉，有一条不到1 000m长的未挖成河道，1942年一 家农药厂购买了这块2.4公顷土地的产权，用来倾倒废弃物（氮化 物、硫化物）21 000吨。1953年填埋运河，赠交给当地政府，此 后，此处建立了1200栋房子和一所学校。25年后，从运河覆盖层 渗出一层黑色油腻的污液，随着雨水流经附近的房子和地下室， 测定地下水，土壤，发现六六六、氯仿、氯苯、三氯苯酚等82种 化学物质，其中11种被认定为有致癌危险 n该区孕妇的流产率为对照区的1.5倍，婴儿先天缺陷率也比正

4、常区 高。 n导致恐慌，激愤、抗议、游行、集会不断，要求赔偿健康和经济 损失，卡特总统不得不宣布拉芙运河区处于“卫生紧急状态”， 然后采取措施将几千户居民搬迁。 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 棕色地块 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 三 固体废物处理、处置和利 用的原则 n减量化减量化 n无害化无害化 n资源化资源化 n能源化能源化 垃圾处理的前景垃圾处理的前景垃圾的垃圾的“四化四化” 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 资源化（大众汽车公司对旧汽车的材料回收） n 废旧汽车 n 可直接回收部件 不可直接回收部件 n 金属材料 非金属材料 n钢铁材料 有色金属材料 n n 钢铁

5、 有色金属 废料 橡胶 塑料 玻璃 加工加工 粉碎 原材料 加工 63% 9% 8% 4% 13% 3% 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 四 城镇垃圾的处理 n处理：经过采取一定的防治污染措施后， 排放于环境，或暂时储存于特定设施中 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 城市垃圾主要处理方法城市垃圾主要处理方法 n焚烧法 n堆肥化处理 n卫生填埋法（土地填埋法） 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 （一）焚烧法 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 1、垃圾焚烧优缺点 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 优点 n减量效果好：减容减量效果好：减容90，减重，减重70 n回收垃圾焚烧余热

6、回收垃圾焚烧余热 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 缺点 n有焚化炉仍须掩埋场 -焚化炉会产生剧毒灰 烬，需要长期固化掩埋，仍然无法解决垃圾填 埋场问题。 n焚化炉会产生二噁英、重金属等严重致癌物质。 n焚化炉造价昂贵，运行费用高。 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 欧美国家早已纷纷发布禁建令， 并关闭焚化炉 n在1985年美国就有超过137座垃圾焚烧炉兴建计划 被取消； n1992年，加拿大安大略省通过了焚烧炉使用的禁令； 1996年北美洲五大湖区52个焚化炉结束运作； n德国、荷兰、比利时等欧洲国家也相继颁布了“焚 烧炉禁建令”； n日本1998年末永久或短暂关闭了2000多座工业

7、废物 焚化炉，到2000年7月，全日本已有4600座垃圾焚 烧设施被停止使用； n1997年6月16日，韩国政府强制关闭3家国有大型垃 圾焚烧处理厂; 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 污染物排放 n二噁英排放标准: n中国 1.0 ng /m3; n国际标准： 0.1 ng /m3 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 二噁英的检测 n难度较大，检测费用较高，一个样品的分析 测试就需花费近万元人民币。 n北京大学二噁英研究实验中心项目负责人陈 左生博士这样形容二噁英样品前处理(提取、 分离、浓缩、精制)所带来的工作量： n“这就如同把国际标准泳池(50米25米2米)装 满大米，然后要从中

8、挑捡出一颗带色的大米”。 n我们不得不面对这样的现实我们不得不面对这样的现实: n虽然国家制订了相应标准，然而由于目前技术条件 的限制，要对建成以及即将建成的垃圾电厂进行有 效的监测，几乎是不可能的。也就是说，在某种意 义上，国家花大力气出台的控制烟气中二噁英的检 测排放限值等一系列标准，无法逃避“流于形式、 形同虚设”的尴尬局面。 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 n2006年中科院环科中心调查了中国4座近期 建立的垃圾焚烧炉，这些“最现代化”的焚 烧炉在运行了短短25年后，焚烧厂区半径 500 2000米的土地上，二恶英含量均出现 了大幅上升，其中3个焚烧厂区内二恶英浓 度均严重超标。

9、 n（来源： 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 截至2012年底，中国 垃圾焚烧厂达142个 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 2014.5 杭州市政府规划在中泰乡九峰村(距杭州 市中心25公里左右)建造日烧3000吨的 垃圾焚烧发电厂(一期)，还有二期规划 日烧5600吨，未来将要达到1万吨的日 处理量（已经通过中国城市建设研究院 论证） 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 （二）卫生填埋法 n卫生填埋法：在适当的场所内应用工程技术，使 固体废弃物达到减容化，并降低其对环境危害的 一种土地处置方法。 工程技术：防渗、铺平、压实、覆盖 降低其对环

10、境危害：气体、渗沥液、蝇虫等进行治理 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 场址不宜地区： n 地下水集中供水水源的补给区； n洪泛区； n淤泥区； n 填埋区距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区； n填埋区直接与河流和湖泊相距50m以内地区； n活动的坍塌地带、地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区； n 珍贵动植物保护区和国家自然保护区； n公园、风景、游览区、文物古迹区、考古学、历史学、生物学研究考察区； n 军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 1 垃圾填埋后的产物-气体 n 初期：好氧分解，主要以CO2为主 n 后期：厌氧分解，产生CH4、N2、

11、H2、CO2及硫化物 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 垃圾填埋场气体爆炸事故 n1994年2月4日，重庆市一座垃圾场发生严重沼气爆炸事故， 强大的气浪掀起的垃圾，将9名临时工埋没，当场死亡4人； n1994年8月11日，湖南省岳阳市一座约2万立方米的垃圾堆突 然爆炸，上万吨的垃圾被抛向空中，摧毁了垃圾场附近的一 座水泵和两道污水堤 n1995年，江苏无锡市桃花山垃圾填埋场的两个石笼突然起火， 无法扑灭，燃烧多天经过一场暴雨才熄灭； n1995年9月、10月、12月北京昌平县接连三次发生垃圾场沼 气爆炸事故，重伤2人 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 可渗透性排气 排气孔道的间隔20m

12、以上，砾石层的厚度为30-40cm 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 不可渗透阻挡层排气 在不透气的顶部覆盖层中安装排气管 排气管与设置在浅层砾石排气通道或设置 在填埋废物顶部的多孔集气支管相连接 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 2 垃圾填埋后的产物-浸出液 措施：设置防渗衬里、建立排水、集水设施 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 防渗层 高密度聚乙烯 渗透系数小于110-12cm/s 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 厚约0.4-0.8m 高度1.83.0m 宽度一般为2.46.0米 1530厘米土覆盖 3 地面堆埋单元 龙泉山垃圾填埋场二期 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 4、封顶 n填埋垃圾作业至设计封顶标高或填埋场 停止使用后，对填埋库区表面进行覆上 或铺设防渗材料等进行防渗处理、地表 水导流、填埋气体导排、场区绿化等工 程的实施过程。 5、填埋场关闭后管理 n长期监控管理（20年） n稳定后可开辟为运动场、公用场地 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 填埋处理填埋处理 环境学概论第9章固体废物处理、 处置 6、卫生填埋法的优缺点 n优点：操作相对简单，投资费用较小优点：操作相对简单，投资费