固废复习资料

1、第一章 绪论【概念】1、固体废物：是指人类在日常生活、生产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点又无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固态废弃物质。生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、废油等。2、固体废物处理：指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。3、固体废物处置：指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。4、资源化： 是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源，广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。5 “三化”原则：减量化、无害化及资源化。6 "3C&q

2、uot;原则：避免产生（clean）、综合利用（cycle）和妥善处理（control）。7、循环经济：是物质闭环流动型经济的简称，特征是物质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的使用从“摇篮”到“摇篮”，在环境方面表现为污染低排放，甚至零排放。其本质上是一种生态经济。【理论和方法】1、固体废物的分类：城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、放射性固体废物、危险性固体废物。2、固体废物的污染危害：侵占土地、污染土壤、污染水体、污染大气、影响环境卫生。3、控制固体废物污染的技术政策；固体废物的资源化现已成为固体废物污染控制的主要方法之一。我国提出了以“资源化”、 “无害化

3、”及“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策，并以无害化为主。我国固体废物处理利用政策发展趋势是从“无害化”走向资源化。资源化： 目的是采用工艺和技术措施经济合理地从固体废物中回收有用的物质和能源，表示固体废物资源循环和再利用，是固体废物的主要归宿。第二章 固体废物的收集、运输与压实一、概念：1、压缩比：固体废物压缩前的体积与压缩后的体积之比。（或固体废物经压实后，体积减少的程度。 ）一般压缩比为3-5，若同时采用破碎和压实两技术可使压缩比达到5-10。破碎比：二、原理：1、固体废物的收集原则? 工业废物与城市垃圾分开；危险废物与一般废物分开；可燃性物质与不可燃性物质分开；可回用物质与不可回用

4、物质分开；2、生活垃圾的收集方式（ 1 ）混合收集：定点收集方式：其是指收集容器放置于固定的地点，一天中的全部或大部分时间为居民服务。该收集方式所使用的容器有容器式和构筑物式两种。容器式 ：是最常见的一种形式，有圆形和方形两种，目前使用的多为塑料或钢制的。构筑物式：一般为砖、水泥结构，容器为5-10m3,不密封。特点：使用寿命长，费用低；但在高峰季节会发生垃圾满溢的情况，与周围环境敞开接触，易造成周围环境卫生的恶化；另外，清运时难度较大，不利于机械化操作。定时收集方式及容器：定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点，直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。具体做法是：清运车以固定的时间与路线行驶于居民区

5、中并收集路旁的居民垃圾。 该收集方式的容器：其一是配合高级住宅独家独院式生活方式而设置的小型移动式垃圾桶，二是普通容器，一般为小型垃圾收集车。特殊垃圾收集方式：垃圾楼道式收集方式，是定点垃圾收集方式的一种，垃圾楼道是高层建筑物中的一条垂直通道，每层都开一个倾倒口，底部有垃圾储存室。节约居民家务劳动量。（ 2）分类收集分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式，其主要优点是：从垃圾发生源上入手，提高了垃圾的资源利用价值，有利于废物的资源化综合利用。分类收集的具体做法：根据本地区的垃圾组成情况，将垃圾分成几个分类组，一般分成可回收废品、易腐性有机物和一般无机物等几类，其中可回收废品组又可根据

6、需要分成玻璃、金属、纸、塑料等成分，然后再分别收集。分类收集工具：特制塑料垃圾袋，居民在排放垃圾时按分类将其放入有明显标志的不同垃圾袋内，然后再送到收集点，放入不同容器中。混合垃圾收集方式如何改造为分类垃圾收集方式？a:以定点收集方式为例，只要在收集点增加一定数量的收集容器即可适合要求；b：由于垃圾的类别增加， 每一类要分别收运， 所以需要增加收运次数，增加成本。解决方法：延长对非易腐性垃圾的收运周期，以缩减总的收运次数。3、固体废物的压实原理利用机械的方法减少垃圾的孔隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。压实技术适宜于压缩性能大而复原性能小的物质。第三章 固体废物破碎【概念】1、破碎；

7、就是把废物转变成适合于进一步加工或能经济地再处理、处置的形状和大小。2、破碎比；指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值，表征废物被破碎的程度。3、总破碎比；若固体废物要进行分选（浮选、磁选等），要求的入选粒度很细。这不是任何4、单台破碎机械能够独立完成的，而需要多台破碎、磨碎机械经过多次破碎或磨碎才能达到 5、最终要求。6、过粉碎；在粉碎过程中产生小于规定粒度下限产品的现象称为过粉碎。7、钢球的三种运动状态：钢球的泻落、抛落及离心状态【理论和方法】1、固体废物破碎的原理：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物裂成小块、使小块固体废物颗粒裂成细粉。2、颚式破碎机工作原理（简摆

8、型和复摆型）：根据结构和摆动方式不同，颚式破碎机可分为简单摆动颚式破碎机和复杂摆动颚式破碎机。1.简单摆动颚式破碎机：皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动牵动连杆上下运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动，从而使动颚时而靠近固定颚，时而离开固定颚。动颚靠近固定颚时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断，动颚离开固定颚时，破碎后的物料靠自重从破碎腔内落下。2.复杂摆动颚式破碎机：复杂摆动颚式破碎机的动颚在偏心轴的带动下，上端作近似圆形的运动，下端运动近似椭圆形，其运动较简单摆动颚式破碎机复杂。动颚的运动使物料时而遭受压碎，时而向下排送。3、颚式破碎机啮角的计算；啮角的上限应能保证破碎时能够咬住

9、物料不被挤出。理论上啮角的计算可通过颚板上物料的受力分析求出，如下图所示：固定颗对物体的垂直作用力P1动颗对物体的垂直作用力P2物体的重量 G摩擦力 fP1, fP2对 x 轴 P1=P2 - cos a +fP2 - sin ay 轴 P2 sin a =fP1+fP2 - cos”摩擦系数f和摩擦角()0的关系是：f=tg()0tg2ff2tg2tg1 tg. tg a =tg2()0a =2()0即当啮角a等于摩擦角。0的两倍时，上述平衡关系可保持。因而最大允许啮角应小于两倍摩擦角。4、锤式破碎机的工作原理；固体废物自上部给料口给入机内，立即受到高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作

10、用而破碎，同时固体废物从转子上获得能量后飞向坚硬的破碎板，通过颗粒与破碎板之间的冲击作用、颗粒与颗粒之间的摩擦作用等， 使物料得到进一步破碎。 在转子的下部设有 筛板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出；大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出。5、辐式破碎机的规格表示方法及分类；辐式破碎机的规格用辐子直径。X辐子长度L来表示。(1)按辐子数目分为单辐破碎机和双辐破碎机两类。(2)按滚面类别分为光面辐碎机和齿面辐碎机两类。其中光面辐碎机：挤压、研磨；齿面 辐碎机：劈碎。6、球磨机的工作原理；物料由左端的中空轴颈给入筒体，在电动机的作用下，筒体缓缓转动。

11、在摩擦力、离心力和衬板的共同作用下，钢球和物料被衬板提升。当提升到一定高度后，在钢球和物料本身 重力作用下，产生自由泻落和抛落， 从而对筒体底脚区的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉碎。在此过程中，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的中空轴颈溢流出去。7、球磨机临界转速的求导；如图所示，令钢球的质量为 m,筒体转速、半径、直径、线速度分别为n、R、。和v,a为钢球开始抛射的点 A与圆心连线 OA同垂直轴的夹角。则C=G - cos a mv2/R=G - cos a以G=mg和v=2兀Rn/60带入上式并化简得:42.3 cos n c42.3 nC 当a =0。时，则出现离心旋转状态，钢球停止抛射

12、，有七式中，nC为临界转速，即介质产生离心旋转时的磨机转速，r/min。生产实践中，球磨机的转速应低于临界转速。8、低温破碎的原理及优点。利用有些物质低温变脆的特点，在低温下对固体废物进行破碎。低温破碎的优点1 .破碎后的同一种物料尺寸大体一致，形状好，便于分离利用；2 .复合材料经过低温破碎后，分离性能好，资源的回收率和回收材质的纯度都比较高；3.对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物，采用低温破碎能够获得碎块和粉末。第四章固体废物的分选【概念】1、固体废物的分选；分选是根据固体物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性及表面润湿 性等的差异，采用相应的手段将其分离的过程。分选是废物

13、处理的一种方法。2、筛分；依据固体废物的粒度不同，利用一个或多个筛面将不同粒径颗粒的混合废物分成 两种或多种粒度级别的分选方法。3、易筛粒；粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒易通过筛孔，称为易筛粒。4、难筛粒；粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒很难透过筛孔5、筛分效率；筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比。表达式:EQ2Q 100100% Q2 104%Q式中，E为筛分效率，; Q2为筛下产品质量，kg; Q为入筛固体废物质量，kg; a为入 筛固体废物中小于筛孔的细粒固体废物所占比重，%;6、接触角；以三相润湿周边上的A点为顶点，以固水交界线为一边，以气水交界

14、线为另一边，经过水相的夹角称为接触角。7、重力分选；重力分选也称重选，是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动 介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得 到不同密度产品的分选过程。8、重介质；通常将密度大于水的介质称为重介质，主要包括重液和重悬浮液两大类。9、风力分选；风力分选简称风选，又称气流分选，是以空气为分选介质，在气流的作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的方法。10、等降比；在等降颗粒中，密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度之比称为等降比，以 e0表示：dri彳eo1dr2式中，dn为密度小的颗粒粒度；dr2为密度大的颗粒粒度。【理论和

15、方法】1、筛分分类；根据操作条件，筛分分为干式筛分和湿式筛分；根据使用目的，筛分又分为 预先筛分、检查筛分等。2、筛分过程；筛分可分为两个阶段即物料分层和细粒透筛，物料分层是完成分离的条件， 细粒透筛是分离的目的。这两个过程皆需通过物料与筛面之间的相对运动完成。3、筛分效率计算式的推导（筛面完好和破损）；筛分过程中，Q=Q1+Q2糅4M席上产抽。4晁r产岳研式中，Q1为筛上产品质量。Qa =100Q2+Q1式中，。为筛上产品中所含小于筛孔尺寸的细粒固体废物所占比重，。Q2100将上式带入筛分效率定义式： 4 E 104%100因此，只要知道a和。，E即可求。a和0可通过实验求出。实际生产过程中

16、，由于筛网破损而常有部分大于筛孔的粗粒进入筛下产品，此时筛分效率公式为： E （） 100%（）上式的推导（见书 P56）4、影响筛分效率的因素；a筛分物料的性质（1）粒度：易筛粒含量越多，筛分效率越高。（2）含水率（湿度）：一般废物含水率小于10%时，筛分效率随含水率增高而降低；当含水率大于10%时，筛分效率随含水率增高而增大。（3）含泥量：含泥量高而水分少不利于筛分。（4）废物颗粒形状：一般筛子筛孔形状多为圆形或方形，此时球形、立方形及多边形颗粒筛分效率高。b.筛分设备性能的影响（1）筛面类型及筛孔：编织筛网冲孔筛棒条筛。一般，同样尺寸的筛孔相比，方形筛孔比圆形筛孔的筛分效率高，因此多采用

17、方形筛孔。（2）筛子的运动方式：振动筛摇筛圆筒筛固定筛。（运动固定）（3）筛子的运动强度：运动强度太小，则筛面上的物料不易松散分层，筛分效率不高；而运动强度太大，废物很快通过筛面排出，废物得不到充分筛分，筛分效率也不高。（ 4）筛面尺寸：通常筛面长与宽之比为2.5-3。 （ 5）筛面倾角：一般选15° -25°为宜，倾角过小不利于筛上物的排出；倾角过大，废物排出速度过快，筛分时间短，筛分效率低。c.筛分操作条件的影响充分利用筛面，及时清理和维修筛面是保证筛分效率的重要条件。5、浮选原理；浮选是在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气泡，这样就形成了

18、三相体系。疏水性的物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层， 然后刮出回收；亲水性的颗粒则仍留在料浆内。这样即可通过浮选法将表面性质不同的物质分开。6、浮选药剂（捕收剂）；有些固体废物表面的亲水性或疏水性不是很明显，可以通过浮选药剂的作用而加强。a.捕收剂（ 1 ）作用：捕收剂能选择性地吸附在欲选的物质颗粒表面上，使其疏水性增强，提高可浮性，并牢固地吸附在气泡上而上浮。（ 2）常用捕收剂的分类异极性捕收剂：如黄药（R-OCSSNa）、脂肪酸（R-COOH ）等。异极性捕收剂的分子由极性基和非极性基两部分组成。极性基中不是所有的原子价都饱和，有剩余亲和力，能够与物质颗粒发生作用而吸附

19、在其表面；而非极性基中，全部原子价均饱和，不易被水所润湿，起疏水作用。非极性油类捕收剂:主要包括脂肪烷烃、环烷烃和芳香烃三类，化学通式为R-H ，例如煤油、变压器油等。作用机理：烃类油分子是非极性的，具有很强的疏水性，与物质颗粒碰撞时，便粘浮于疏水性颗粒表面上，从而大大增加颗粒表面的疏水性，使其可浮性提高。b.起泡剂：起泡剂一般是异极性的表面活性物质，其作用是使水、气界面张力降低，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高分选效率。同时， 起泡剂还可以提高气泡与颗粒在粘浮和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。常用的起泡剂有松油、二号油等。7、重介质分类及对重介质性能的要求；根据分选

20、介质的不同和作用机理的差异，重力分选可分为以下几类：a.重介质分选：介质为重介质，一般由硅铁或磁铁矿 +水构成；b.跳汰分选：一般介质为水；c.风力分选：介质 为空气；d.摇床分选：介质为水；e.溜槽分选：一般介质为水。8、重介质分选原理及影响因素；原理：在重介质分选时，重介质密度（pC）介于固体废物中轻物料密度（p L）和重物料密度（p W）之间，即p Lv p Cv p W凡是颗粒密度大于重介质密度的物料都下沉，集中于分选设备的底部成为重产物；颗粒密度小于重介质密度的轻物料都上浮，集中于分选设备的上部成为轻产物，分别排出，从而达到分选的目的。影响重介质分选的因素固体废物在重介质中的分离主要

21、取决于颗粒的密度，而受颗粒粒度和形状的影响不大，因此它的分选精度很高。9、风力分选的分类；根据风向可将风力分选分为竖向气流分选和水平气流分选。10、摇床结构及摇床分选原理；a.摇床结构（如图所示）梯形床面：是产生分选的重要部件，其是倾斜的，横向倾角为1.5° -5°，该角度是由机架上的调坡装置进行调节。 床面在传动装置的作用下进行往复不对称运动，即负加速度大于正加速度。给水槽：给入冲洗水，使固体物料产生横向移动。床条：床条高度由传动端向对侧逐渐降低。床条的作用有两个，一是使横向水流产生涡流，造成水流的脉动，使物料松散并按沉降速度分层，称为析离分层；二是所引起的涡流能清洗出混

22、杂在大密度颗粒层内的小密度颗粒，改善分选效果。b.摇床分选原理当固体废物通过给料槽给入床面时，颗粒群在重力、摇床产生的惯性力及水流冲力等的作用下产生松散分层和运动， 且不同密度的颗粒沿床面纵向运动和横向运动的速度不同。大密度颗粒具有较大的纵向移动速度和较小的横向移动速度，其合速度方向趋向于重产物端；而小密度颗粒具有较大的横向移动速度和较小的纵向移动速度，其合速度方向趋向于轻产物端。于是使不同密度颗粒在床面上呈扇形分布，从而达到分选的目的。11、固体废物按磁性分类；根据比磁化系数x0的大小，可以将固体废物分为四类： 强磁性物质：中强磁性物质：弱磁性物质：非磁性物质：12、电力分选原理。电力分选简

23、称电选，是利用固体废物中各组分在高压电场中的电性差异 进行分选的一种方法。电选是干式作业，不产生废水所致的环境污染问题。目前大多数电选机应用的是电晕 -静电复合电场。废物由给料斗均匀地给入辐筒上，随辐筒的旋转，废物颗粒进入电晕电场区。由导体和非导体的荷电特性可知，导体和非导体颗粒都获得负电荷。导体颗粒会把电荷传给辐筒，且放电速度很快，当进入静电场区时， 导体颗粒的剩余电荷少，甚至会带部分正电荷而被辐筒排斥，在各种力的作用下在辐筒前方落下。而非导体颗粒因放电速度慢，致使剩余电荷多，将被吸附在辐筒上， 带到辐筒后方，被毛刷强制刷下。（如下页图所示）导体 手亍体乖停体第五章污泥的浓缩与脱水【概念】污

24、泥；污泥调理。【理论和方法】1、污泥中的水分及其分离方法；污泥的一个重要特征是含水率高，除了可以通过沉淀分离的自由水外，按水分在污泥中的存在形式可分为间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水。a.间隙水存在于污泥颗粒的间隙中，约占污泥水分的70%左右，去除方法：浓缩。b.毛细管结合水存在于污泥颗粒间形成的小的毛细管中，约占污泥水分的20%左右。去除方法：离心过滤脱水。c.表面吸附水吸附在污泥颗粒表面，约占污泥水分的7%左右。去除方法：加热。d.内部水存在于污泥颗粒内部或微生物细胞内，约占污泥水分的3%左右。去除方法：高温加热或冷冻等。这四种水与污泥颗粒结合的强度由大到小的顺序为：内部水表面吸附

25、水毛细管结合水 > 间隙水2、 污泥浓缩的方法；污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法三种3、 污泥脱水的原理及常用方法其基本原理是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。常用的脱水方法有：自然干化和机械脱水。机械脱水方法有真空过滤脱水、压滤脱水（多为加压过滤）和离心脱水等。第六章 固体废物的热化学处理【概念】1、粗热值/净热值；粗热值：固体废物在一定温度下反应到达最终产物时的焓变。净热值：其含义同粗热值。区别：粗热值扣除烟气中水蒸汽消耗的汽化热就是净热值。2、 热解: 尽管焚烧要求确保有50%-1

26、50%的过剩空气量，以提供足够的氧与物料有效接触，但仍有部分物料没有机会与氧接触，处于无氧或缺氧的条件下。这部分物料在高温条件下就要进行热解，析出气态可燃成分，如CO、 CH4、 H2 等。【理论和方法】1、 废物热值利用方式；固体废物焚烧热的利用包括发电和供热，但由于固体废物的有效热值往往不够大，故发电时热效率不高，所以多用于供热。2、 固体废物的焚烧过程；从工程技术的观点看，物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固体残渣的整个过程，可总称为焚烧过程。它包括三个阶段：干燥加热阶段、焚烧阶段和燃尽阶段。上述三个阶段是焚烧过程的必由之路，但三个阶段并非界限分明。3、 影响固体废物焚烧过程的因素；a.固

27、体废物本身的性质。热值：废物的热值越高，燃烧过程越易进行，焚烧效果越好；粒度：废物粒度越小，比表面积越大，与空气接触越充分，燃烧越完全，燃烧效果越好。一般燃烧时间与其粒度的1-2 次方成正比。b.停留时间一般停留时间越长，焚烧效果越好；停留时间过短会引起大量的不完全燃烧；但停留时间过长会减少焚烧炉的处理量。c.温度的影响一般温度越高，停留时间越短，焚烧效率也越高；但温度过高，会对炉体材料产生影响。d.过量空气系数过量空气系数：实际空气量与理论空气量之比值。一般增大过量空气系数，有利于焚烧（提供过量氧及增加炉内湍流度）；但过剩空气会导致燃烧温度的降低，给燃烧带来副作用。通常，过剩空气量应控制在理

28、论空气量的1.7-2.5 倍。e.其他因素比如废物在炉内的运动方式、废物层的厚度及湍流程度等。4、 焚烧与热解的区别；1.供氧条件不同：焚烧是充入过量空气的条件下进行，而热解则是在无氧或缺氧的条件下进行的；2.过程不同：焚烧是放热反应，而热解为吸热反应；3.结果不同：焚烧的产物主要是二氧化碳和水，还有大量的废气和部分废渣；热解的结果是可燃气和油等。因此，热解的能源回收性好，环境污染小，这也是热解处理技术最优越、最有意义之处。5、热解反应的影响因素1 .温度。温度变化对产品产量和成分影响很大，较低温度下，产物以油类为主；较高温度下以燃料气为主。2.加热速率。加热速率增加，热解产品中燃料气含量增加

29、。3.反应时间。反应时间越长，热解气态和液态产物越多。4.热解方式。直接热解：热解炉同一断面物料基本上处于等温状态；间接热解：存在温度差。直接热解所需时间短。5.催化剂的影响。催化裂解反应需要的活化能较低，催化裂解在较低温度下就可使废塑料等有机物热解。在相同温度下，催化裂解反应速度比普通裂解反应速度快。6.其他因素。物料的尺寸、分子结构等。第七章固体废物的生物降解处理【概念】1、堆肥化；堆肥化是指在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌 等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解，向比较稳定的腐殖质进行生化转化的微生物过程。废物经过堆肥化处理，制得的成品叫堆肥。2、腐熟度：是

30、指堆肥中有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度。它包括两个 基本含义：通过微生物的作用，堆肥产品要达到稳定化、 无害化，即不对环境产生不良影响； 堆肥产品的使用不影响作物的生长和土壤的耕作能力。【理论和方法】1、好 氧 堆 肥 原 理；合成加化作用处供生物台里轴 檄生物丑x _辱化作mi施汞阴血人做 物原化为境留有机词体物的理就堆肥过程2、好氧堆肥过程；根据堆肥的升温过程，可将堆肥过程分为三个阶段：1 .中温阶段（又称起始阶段）：嗜温细菌活跃，其分解有机物中最易分解的可溶性物 质（葡萄糖、脂肪、碳水化合物等），所产生的热量使堆肥物料温度不断升高。2.高温阶段：当堆肥物料温度上升到 45

31、c以上时，堆肥过程便进入高温阶段。在高温阶段，嗜温性微生 物受到抑制，甚至死亡， 而嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物。在该阶段，除可溶性有 机物外，半纤维素、纤维素和蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。当温度升至70c以上时，微生物大量死亡或进入休眠状态。一般认为，堆肥温度在50-60 C、持续6-7天，可达到较好的杀灭虫卵和病原菌的效果。3.降温阶段：该阶段是微生物内源呼吸期，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物再占优势。该阶段腐殖质逐渐积累且稳定化。根据以上分析，可以认为堆肥过程是微生物生长、死亡的过程，也可以认为是堆肥物料温度上升和下降的动态过 程。3、影响好氧发酵过程的主要因素；a.有机

32、物含量：堆肥中适宜的有机物含量为20-80%。若过低，则发酵过程不能提供足够的热能；若过高，往往造成供氧不足，而发生部分厌氧过程（恶臭）。因此，在堆肥之前，若原料中有机物含量过高或过低，均需要进行调整。b.碳氮比：微生物的生长速度与堆肥物料中的C/N有关，因此C/N直接影响物料的发酵过程。最佳C/N= （ 25-35） ： 1 一般，堆肥原料的C/N 高于最佳值，故需要加入调节剂进行调节。 在堆肥过程中，碳主要为微生物生命活动提供能源，氮则用于合成细胞原生质。因此，随着堆肥发酵的进行，在整个过程中C/N 逐渐下降。c.含水率：一般含水率按质量计以50-60%为最佳。若堆肥原料中含水率较低，可通

33、过添加污水、污泥等调节；若水分含量过高，可采取如下补救措施：若场地、时间允许，可将物料摊开进行搅拌以促进水分蒸发；在物料中添加松散和吸水物，如稻谷、干叶、木屑、堆肥产品等。d.温度：温度的主要作用是影响微生物的生长，一般认为嗜热菌对有机物的降解效率高于嗜温菌。因此，在堆肥过程中堆肥物料温度应控制在50-65，且在55-60 时比较好。e.通风供氧：通风的主要作用：（1）为微生物的好氧发酵过程提供氧气；（2）通过供气量调节温度；（ 3）去除堆肥物料中的水分。堆肥过程中合适的氧浓度应大于18%，最低氧浓度不能小于8%。f.pH 值 pH 值是微生物生长的重要条件。pH 值在 5.5-7.5 时，是

34、大多数微生物活动的最佳范围。如果没有特殊情况，一般不必调整pH 值。g.其他因素：粒度、C/P比等。4、腐熟度的评定方法；常用方法：直观经验法（表观鉴别法）成品堆肥显茶褐色或暗灰 色，没有恶臭味，具有土壤的霉味，无明显的纤维。淀粉测试法主要根据淀粉在发酵过程中随时间增加而减少，在成品堆肥中应不含淀粉。可用碘液进行测试，但该法有一定的局限性。 耗氧速率法将堆层中的气体抽吸到O2/CO2 测定仪， 通过仪器自动显示堆层O2 或 CO2浓度在单位时间内的变化值，以评定堆肥腐熟度。（依据下页图）5、影响厌氧发酵的因素；a.厌氧条件：必须创造良好的厌氧环境。b.温度：温度是影响产气量的关键因素。在一定温

35、度范围内，温度越高，产气量越大。厌氧发酵通常采用三种发酵温度：（1）低温发酵：t20C,产气量不高，这种发酵不能杀灭病源微生物；（2）中温发酵：t=37C左右，是甲烷菌的第一个最佳活性温度区，细菌是 活跃的；（3）高温发酵：t=53C左右，甲烷菌的第二个最佳活性温度区。以上三种发酵过 程的产气量（1） v （ 2） v （ 3）,但（3）需要加热及保温，成本高，且管理麻烦。c.pH 值和碱度：产甲烷细菌的最佳pH 值范围是6.8-7.5， 即需要维持弱碱性环境。若 pH值低， 将产生大量水溶性有机酸和硫化氢，抑制甲烷菌的生长。一般通过加石灰乳调节料浆的 pH 值。d.原料配比与好氧微生物一样，

36、厌氧微生物对原料的碳氮比也有一定的要求。一般厌氧发酵的碳氮比以（20-30） ： 1 为宜。e搅拌搅拌的目的是使池内各处温度与发酵原料分布均匀，增加微生物与发酵基质的接触，防止底部物料出现酸积累，从而提高产气量。第八章 固体废物的固化稳定处理及材料化利用【概念】1 、固化：固化处理是利用物理或化学方法将危险固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。【理论和方法】1、衡量固化处理效果的主要指标；1.浸出率：指固化体浸于水中或其他溶液中时，其中有害物质的浸出速度。浸出率越大，固化效果越差。2.增容比：所形成的固化体体积与被固化有害固体废物体积的比值。综合两

37、指标，对固体废物固化的要求： 一般要求在保障浸出率不超标的情况下，尽量减小增容比。2、固化方法的分类；通常根据固化剂类型的不同分为水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻 璃固化、石灰固化等。3、水泥固化原理；污泥中的重金属离子会由于水泥的高pH值作用而生成难溶的氢氧化物或碳酸盐等；由于水泥具有水合和水硬胶凝作用，其在对有害物质进行固化时，水泥与水反应生成了 3CaO - SiO3的水化结晶体，污泥微粒被包进了晶体内，从而使污泥中的有害 物质被封闭在固化体内，达到无害化的目的。第九章固体废物的最终处置【概念】固体废物处置；指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题。卫生土地填埋；卫生土地填埋是利用

38、工程手段， 将被处置的固体废物在密封型屏障隔离的条 件下进行土地填埋，并采取有效措施将垃圾压实减容、 防止渗滤液污染及有害气体对水体及 大气的污染，做到在整个处置过程中对公共卫生及环境安全均无危害。【理论和方法】1、处置方法的分类；.处置方法的分类固体废物的最终处置海洋处置海洋倾倒远洋焚烧陆地处置土地耕作土地填埋以海洋作为处置场所，该 处置远离人群，防止对生 态可能产生的直接污染。卫生土地填埋工程库贮存深井灌注.安全土地填埋cc WP C365 CD2、卫生土地填埋的分类；卫生土地填埋主要分为厌氧、好氧和准好氧三种。3、卫生土地填埋场面积和容量的计算；(1)每年填埋废物体积的计算V其中，V-一

39、年填埋的垃圾体积，m3;W-垃圾的产率，kg/(人 d)P-城市人口数，人；D-填埋后废物的压实密度，kg/m3; C-覆土体积，m3。通常覆土与填埋垃圾之比为1: 4 或 1: 3。(2)每年所需土地面积为:其中，A-每年所需土地面积，m2; H-填埋高度，m。(3)若场地运营n年，则场地容量与面积分别为：Vn V nAnA n4、安全土地填埋与卫生土地填埋的区别；安全土地填埋是一种改进的卫生土地填埋。其与卫生土地填埋的区别：? 安全土地填埋必须设置人造或天然衬里，下层土壤或与衬里结合处的渗透率应小于 10-8cm/S;? 最下层的土地填埋场要位于该处地下水位之上；? 要配备浸出液收集、处理

40、及监测系统。第十章城市生活垃圾处理与资源化【理论和方法】1、城市生活垃圾的分类；根据垃圾的组成有机物(动植物)无机物 可回收废品根据城市垃圾的性质:序性质分类备注可燃性可燃性垃圾 热化学处理和不可燃性垃圾的判断指标热值和堆腐性和圾高热值垃圾低热值垃圾可堆腐垃圾不可堆腐垃热化学处理 的判断指标堆肥化等生 物处理判断指标化学成 有机垃圾和 堆肥化等生无机垃圾物处理判断指标按垃圾产生或收集来源划分:食品垃圾、庭院垃圾、普通垃圾、建筑垃圾、商业垃圾、 危险垃圾、清扫垃圾和其他垃圾等。2、城市生活垃圾的生物特性。、是指城市生活垃圾的可生化性和生物污染性(病源细菌、病毒、原生动物、昆虫和 昆虫卵等)。城市

41、生活垃圾的可生化性为生物处理的可行性提供依据。BOD5/COD判断BOD5/COD>0.45>0.30 V 0.30 V 0.25生物法的难易 较易 可以 较难 不宜 用微生物的呼吸耗氧判断：可用瓦勃呼吸仪测定。3、工艺流程:MirliJnSfi尚回收物帆增肥处理I大鞭粗用战材，HE刈用亮跑埋处置图9-2费国城市生祜垃圾力选与费解化典型原卿工艺流程可回收相需旗汽可回收物盾TBs脐L堆肥强僧I本词概也图93我国城市生产垃圾而混消好与分选处理典型原则工艺洸程帙企Ui图9国外城市生活垃城分造回收及资掂化的三种翱型蝮则工艺流程第十一章 煤系固体废物的处理与资源化【理论和方法】1、粉煤灰的组

42、成a.化学组成：粉煤灰的化学成分被认为是评价粉煤灰质量高低的重要技术参数。一般有 如下几个技术指标影响粉煤灰的质量。（1）粉煤灰中SiO2、A12O3、Fe2O3的含量直接关系到它作为建材原料的好坏。美国粉煤灰标准规定：F级低钙粉煤灰用于水泥和混凝土，SiO2+Al2O3+Fe2O3含量须占总量的 70%以上。高钙粉煤灰三者含量须占50%以上。（2）粉煤灰中CaO的含量。CaO的含量在20%以上的称为高钙灰， 其质量优于低钙灰， 化学活性 较低钙粉煤灰好。（3）粉煤灰的烧失量。烧失量可以反映锅炉的燃烧状况，烧失量越高，表 明粉煤灰中的残余碳越多，粉煤灰的质量越差。构成粉煤灰的具体化学成分含量，

43、因煤的产地、燃烧方式和燃烧程度等不同而有所不同。有时来自同一煤矿不同部分的煤燃烧后形成的粉煤灰化学成分含量也不同。b.矿物组成：粉煤灰是一种高分散度的固体集合体，经显微镜和x射线衍射研究表明，其矿物组分十分复杂，主要分为无定形相和结晶相两大类。c.颗粒组成：球形颗粒：粉煤灰在形成过程中，由于表面张力作用，有些颗粒呈球形。 球形颗粒表面光滑，含量多者达25%,少的仅占3-4%,粒径一般从几微米到数千微米。不规则多孔颗粒：其包括多孔碳粒和多孔铝硅玻璃体。2、粉煤灰的物理、化学性质；物理性质 1.外观和颜色外观似水泥，是灰色或灰白色粉状物。含碳量越高，颜色越深。颜色越深，质量越差2.密度和容重：粉煤

44、灰的密度与化学成分密切相关。低钙灰的密度一般为1800-2800kg/m3 ,高钙灰的密度可达2500-2800kg/m3。粉煤灰的压实密度一般为1300-1600kg/m3。3.细度：粉煤灰的粒径范围为0.5-300甲。4.孔隙率：孔隙率指粉煤灰中空隙体积占总体积的百分率，一般为 60-75% ,比表面积2000-4000cm2/g。化学性质：指粉煤灰在有水存在时，常温或在水热处理条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化 物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。3、粉煤灰的活性；粉煤灰的活性包括物理活性和化学活性两个方面。物理活性是指粉煤灰在硅酸盐材料中的

45、颗粒形态效应和微集料效应的总和。化学活性是指粉煤灰中可溶性的SiO2 和 Al2O3 等成分在常温下与水和石灰进行化学反应，生成水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶体的性质。4、粉煤灰的综合利用1 . 粉煤灰用作建筑材料：生产水泥配制混凝土生产建材制品等2 .粉煤灰用于地基工程；公路路基、修筑堤坝、房屋建筑地基等。3 .粉煤灰用作充填材料；工程回填、围海造地、矿井回填等。4 .粉煤灰用于农业生产；粉煤灰用做土壤改良剂粉煤灰直接作农业肥料5 .粉煤灰的精细化利用；粉煤灰中选炭粉煤灰中选铁粉煤灰中选漂珠和沉珠6 .粉煤灰用作环保材料；（ 1）制造人造沸石和分子筛等。（ 2）用于废水治理。第十二章农业废弃物处理与资源化秸秆与粪便的综合利用：秸秆：a、秸秆能源化利用技术（ 1 ）秸秆直接燃烧供热稻草的热值：13.48MJ/kg;玉米秆热值：15.67MJ/kg;玉米芯热值：15.83MJ/kg ;其他秸 秆的热值也较高，大约相当于标准煤的一半。（2）制沼气（秸秆碳含量高，碳氮比一般在30 ： 1以上，适合生产沼气。以上过程共分为三个阶段：液化阶