固体废物处理与处置复习

固体废物处理与处置复习指导第一章绪论1固体废物：指在生产、生活活动中产生的丧失原有利用价值，而被丢弃的固态或半固态物质。（）固体废物：指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。（2）固体废物的分类①按照化学性质可分为：有机固体废物和无机固体废物②按照污染特性可将固体废物分为：一般固体废物、危险废物和放射性固体废物。③根据固体废物的来源可将其分为：工矿业固体废物、生活垃圾和其他固体废物三类。④按照固体废物的形态可分为：固态、半固态、容器中的液态或气态（3）危险废物：是指列入国家危险废物名录或者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。危险废物的主要特征并不在于它们的相态，而在于它们的危险特性，即具有毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、易爆性等独特性质，对环境和人体会带来危害，须加以特殊管理的物质。2、固体废物污染带来的危害（1）对土壤环境的影响①占用大量的土地，破坏地貌和植被，破坏土壤的性质和结构；②杀灭土壤中的微生物使土壤丧失腐解能力；③有害物质还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。（2）对大气环境的影响①堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染②固体废物在运输和处理过程中，也能产生有害气体和粉尘。（3）对水环境的影响固体废物随天然降水或地表径流进入河流，湖泊，或随风飘迁落入河流、湖泊、污染地面水，并随渗滤液渗透到土壤中，进入地下水，使地下水污染；废渣直接排入河流，湖泊或海洋，能造成更大的水体污染。3、固体废物管理（）三化原则：“减量化”“无害化”“资源化”（）原则：避免产生（）a综合利用（ ）；妥善处置（ ）（）原则：减量化 ;再使用 ；再循环（）全过程管理原则：产生—一收集—一运输—一综合利用—一处理—一贮存—一处置第二章固体废物的收集、贮存及清运i城市垃圾贮存方式（）（）家庭贮存 （）单位贮存（）公共贮存 （）转运站贮存2城市垃圾的清运方式（1）连续收集系统（2）非连续收集系统

3、移动容器操作方法是指将装满垃圾的容器使用垃圾运输工具运往转运站或处理场，垃圾卸空后再将容器送回原处或其他垃圾集装点，如此重复循环进行垃圾清运。I川船堂站返回空窗1号扭北生装点2号垃我先奘中口号烧服集装点I川船堂站返回空窗1号扭北生装点2号垃我先奘中口号烧服集装点花站出发技退址我容帮・鼻段作器▼垃圾处理场（或转运站）搬运容器方式1号坨遒集装点2号坤波集装点3勺曾;储卜.点力n号城圾集装点站山域｛做仃空器器」搬运容器方式1号坨遒集装点2号坤波集装点3勺曾;储卜.点力n号城圾集装点站山域｛做仃空器器」出也地救容得返回空容暑至下一集装点为圾处理场i浦林在加）收I加I蛤发站交换容器方式4固定容器收集操作法：机械装车、人工装车、垃圾贮存容器常见的制作材料：金属、塑料6垃圾转运站的概念：是垃圾从生产源到达处理厂的中间转运场所。7、转运站的类型（1）按照转运站的垃圾日中转量大小划分小型中转站：日转运量 以下。中型中转站：日转运量 。大型中转站：日转运量 以上。（2）按装载方式划分：直接倾卸装车；直接倾卸压实装车；贮存待装；复合型中转站（3）按装卸料方法划分：高低货位方式；平面传送带方式（4）按大型清运工具不同划分：公路中转；铁路中转；水路中转8、转运站设置要求考虑因素包括：垃圾储存容量、地址选择、转运站类型、卫生设备、出入口以及其他附属设备、资源回收利用空间。第三章固体废物的预处理1、固体废物的压实设备：固定式压实设备、移动式压实设备2影响破碎效果的因素：是物料机械强度和破碎力C）硬度：指固废抵抗外力机械侵入的能力。硬度愈高，破碎愈困难；（2）韧性：物料受压轧、切割、锤击、拉伸、弯曲等外力作用时表现出来的抵抗性能叫韧性。韧性越大越已破碎。（）解理：物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性质叫解理。是结晶物料特有的性质。解理发育的物料容易破碎。（4）结构缺陷：3破碎方法：干式破碎、湿式破碎和半湿式破碎4固体废物的分选：固体废物的分选是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。（）可分为：人工分选和机械分选（）筛分分为：湿式筛分和干式筛分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物料所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比。6固体废物脱水的方法有：浓缩脱水和机械脱水浓缩脱水：主要脱出间隙水机械过滤脱水：主要脱出毛细结合水和表面吸附水。泥浆自然干化脱水：利用自然蒸发和底部滤料、土壤进行过滤脱水7、固体废物的水分及分离方法浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法第四章固体废物的物化处理1、浮选的概念：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，使欲浮选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；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。2浮选药剂分为：捕收剂、起泡剂和调整剂三大类3浮选工艺过程调浆:浮选前料浆的调制，密度粒度较大则较浓，反之则较稀。调药:加药调整，一般先加调整剂，再加捕收剂，最后加起泡剂。调泡:充气浮选，调整起泡直径在 左右4影响浮选效果的主要因素：①物料性质（颗粒的润湿性、颗粒大小）②含两种以上有用物质时，采用优先浮选或混合浮选方法。③药剂条件（种类、用量、组合等）④操作条件（充气量、液面高低）5、溶剂浸出的概念：是用适当溶剂与废物作用使物料中的有关组分有选择性的溶解的物理化学过程——提取有用金属。6浸出动力学过程（Y解）外扩散、化学反应、解吸、反扩散四个过程。7水泥固化的优点①设备和工艺过程简单，无需特殊的设备，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；②水泥和添加剂价廉易得；③对含水率较低的废物可直接固化，无需前处理；④在常温下就可操作；⑤处理技术已相当成熟，对放射性固体废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。第五章固体废物的生物处理1好氧堆肥的概念：好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中的固体、半固体的有机废物进行好氧的中温或高温分解，并产生稳定腐殖质的过程。2影响好氧堆肥的因素（1）供氧量氧气是堆肥过程中有机物降解和微生物生长所必需的物质。提供充足的氧气是好氧堆肥过程正常进行运行的基本保证。（2）含水率水份是维持微生物生长代谢活动的基本条件之一，水分适当与否直接影响堆肥发酵速率和腐熟程度，是影响好氧堆肥的关键因素之一。堆肥最适含水率为50%-60%（3）温度与有机物含量温度是堆肥得以顺利进行的重要因素。随着堆肥体温度的升高，一方面可以加速分解消化过程，另一方面也可以杀虫灭卵、致病菌以及杂草籽。堆体最佳温度为55-℃6。0有机物物含量过低，分解产生的热量不足维持堆肥所需的温度，会影响无害化处理，堆肥成品肥效低无法利用；有机质含量过高，则给通风供养带来困难，有可能产生厌氧状态。（4）颗粒度堆肥过程中氧气是通过颗粒间的空隙分布到物料内部，因此颗粒度的大小对通风供养有重要影响。理论上将，堆肥物颗粒应尽可能小，才能使空气有较大接触面积，使得其更快分解。如果颗粒太小，易造成厌氧条件，不利于微生物的生长繁殖。（）和比堆肥原料中的 比是影响堆肥微生物对有机物分解的最重要因子之一。比过小，容易引起菌体衰老和自溶，造成氮源浪费和酶产量下降；比过大，容易引起杂菌感染，同时由于没有足够多的微生物来产酶，会造成碳源浪费和酶产量下降。一般地， 比从最初的 5 或更高（木材类废弃物）降低到 8 ，表示堆肥已腐熟。（6）PH3、厌氧消化处理（）概念：厌氧消化处理是一种在厌氧状态下利用微生物使固体废物中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的过程，它可以去除废物中%一%的有机物并使之稳定化。（）厌氧消化技术的特点①过程可控制、降解快、生产过程全封闭；②能源化效果好，可以将潜在于废弃有机物中的低品位生物能转化为可以直接利用的高品位沼气；③易操作，与好氧处理相比厌氧消化吸收不需要通风动力，设施简单，运行成本低，属于节能型处理方法；

④产物可再利用，适于处理高浓度有机废水和废物，经厌氧消化后的废物基本得到稳定，可以作农肥、饲料或堆肥化原料；⑤厌氧微生物的生长速度慢，常规方法的处理效率低，设备体积大；⑥厌氧过程中会产生 等恶臭气体；⑦可杀死传染性病原菌，有利于防疫。（3）厌氧消化的三段理论厌氧发酵一般可以分为三个阶段：水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段。不产甲烷讷小产甲烷商和产甲烷临疆水化合物蛋白质脂肪产甲烷菌f或仃不产甲烷落孥加了低缎挥发性脂肪胛找中性化合物不产甲烷讷小产甲烷商和产甲烷临疆水化合物蛋白质脂肪产甲烷菌f或仃不产甲烷落孥加了低缎挥发性脂肪胛找中性化合物Hi,COi（4）两段理论第六章固体废物的热处理1、焚烧生活垃圾和危险废物的燃烧（具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象）。2热分解：是将固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。3焚烧的主要影响因素（1）固体废物性质：可燃成分、有毒有害物质、水分；（2）焚烧温度：焚烧温度对焚烧处理的减量化程度和无害化程度有决定性的影响。一般要求生活垃圾焚烧温度：850~950℃,危险废物焚烧温度要达到1150℃以上；（3）停留时间：在其他条件不变时，固体废物和烟气停留时间越长，焚烧反应越彻底，焚烧效果越好。但不宜过长，否则经济上不合理。通常要求垃圾停留时间达到15以上，烟气停留能达到以上。（4）供氧量和物料混合程度焚烧过程中的氧气是由空气提供的，空气不仅可以起到助燃还可以冷却炉排，搅动炉气。显然空气越多越有利于提高炉内氧气浓度。但过大的过剩空气系数，可能造成炉温降低、烟气量增大，对焚烧过程产生副作用。（5）其他影响因素：废物料层厚度、运动方式、预热温度、进气方式、燃烧器性能、烟净化系统阻力。4固体废物热值的表达方式（1）高位热值（粗热值）：若热值包含烟气中水的潜热，则该热值高位热值；（2）低位热值（净热值）：若热值不包含烟气中水的潜热，则该热值低位热值。（3）两者的相互关系： HHV■LHV■Qs式中： ——高位热值，——低位热值，——烟气中水的潜热， （水）5、热解的主要特点概念：热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。（1）可将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的储存性能源；（2）由于是无氧或缺氧分解，排气量少，可减少对环境的二次污染；（3）废物中的硫、重金属等有害物质大部分被固定在炭黑中；（）由于保持还原条件，Cr3・不会转化为Cr6・・（） 的产生量少。第七章固体废物的资源化与综合利用1、固体废物的资源化：固体废物经过一定的处理或加工，可使其中所含的有用物质提取出来，继续在工、农业生产过程中发挥作用，也可使有些固体废物改变形式成为新的能源或资源。这种由固体废物到有用物质的转化称为固体废物的综合利用，或称为固体废物的资源化。即固体废物的资源化是指对固体废物进行综合利用，使之成为可利用的二次资源。第八章固体废物的填埋处置1、卫生填埋（1）概念：采取防渗、铺平、压实、覆盖对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。（）填埋场的防渗：按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。场区防渗可分为水平防.渗和垂直防渗。（）水平防渗：根据防渗材料来源不同又可以将该类防渗方式分为：自然防渗和人工防渗。（）水平防渗系统单层衬里系统：黏土或 膜构成，其上是保护层和渗滤液收集系统，其下是保护层和地下水保护层；单复合衬里系统：典型的上为柔性膜，下为低渗透性的黏土矿物；双层衬里系统：施工和衬里的坚固性及防渗效果不如单复合衬里；双复合衬里系统：其上衬里采用的是单复合衬里。2、渗滤液的特征（1）有机污染物浓度高，尤以5年内的“年轻”填埋场的渗滤液为突出;(2)氨氮含量较高，在“中老年”填埋场渗滤液中尤为突出；(3)磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低；(4)金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及时间密切相关；(5)溶解性固体含量较高，在填埋初期(0.5~年2).呈5上升趋势，直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定；(6)色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味；TOC\o"1-5"\h\z()水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的较低，而、 、 、、硬度、金属离子含量较高；而后期，上述组分浓度则明显下降。计算题1参考例题 ()2参考习题 ( 53参考习题 ( 8材料分析题一、分析农村生活垃圾处理的必要性、难点并设计简单的处理处置方案。1、农村生活垃圾的组成农村生活垃圾是指农村居民在生活过程中产生的综合废弃物,它不仅包括家畜粪便、厨余等有机物,卫生纸、玻璃、塑料、橡胶、金属等废品,还包括农药容器、灯泡、电池等有毒有害物。农村生活垃圾在组分基本与城市生活垃圾相似,只是在组成的比例上存在着差别。大部分地区农村生活垃圾厨余比重较大。2、产生的污染及治理的必要性(1)占用土地，破坏自然生态环境(2)污染土壤，降低土壤肥力(3)污染水体，污染大气(4)滋生蝇虫，危害人体健康必要性：随着我国农村经济的快速发展，农民的生活水平有了明显转变，随之而来的农村生活垃圾也呈批量化、毒害化的发展趋势，已严重影响农村生态文明建设和农民的生活健康。农村生活垃圾治理已是迫在眉睫。3、难点(1)大众缺乏环保意识(2)无统一的分类收集制度(3)点源分散，增加了处理难度(4)基础设施落后，配套资金不足4、处理处置方案模式：户分类——村收集——镇转运——县处理①户分类：完善分类制度，在单体家庭完成初步收集分类；②村收集：在户分类的基础上进行整村的生活垃圾收集集中，由运输车运至镇转运中心。③镇转运：结合人口数量在中心镇修建若干个垃圾转运站。④县处理：将各镇的垃圾统一运至县处理中心(卫生填埋场或垃圾焚烧发电厂)处理。二、结合池州在建的生活垃圾焚烧发电厂，谈谈建设生活垃圾焚烧发电厂的意义、优势以及谈谈邻避效应和如何避免。1、建设生活垃圾焚烧发电厂的意义据科学测算，生活垃圾中的二次能源如有机可燃物等，所含的热值高，焚烧的生活垃圾产生的热量大约相当于煤。考虑到中国的生活垃圾产生量之大，使用焚烧法处理，每年将节约煤炭 万0其经济效益还是比较可观的。在环境保护方面，兴建垃圾焚烧发电厂可以有效减小每年垃圾填埋量，可节约大量土地。2、生活垃圾焚烧发电的优势减容效果好。焚烧处理可以使城市垃圾的体积减少 -消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解并能彻底杀灭病原菌尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法。减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分还可以减少温室气体例如甲烷排放。有利于实现城市垃圾的资源化充分利用垃圾焚烧技术转化为再生能源。垃圾焚烧产生高温烟气其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽可以用来供热或发电。可全天候操作不易受天气影响。以垃圾替代煤、石油或天然气等有限资源作为发电燃料节省天然资源处理效率高。焚烧厂占地面积小可以在靠近市区的地方建厂既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离焚烧发电处理的操作费可望低于填埋对于经济发达的城市尤为重要。基于以上这些优点,说明焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一,是未来垃圾处理的发展方向。3、邻避效应（1）邻避效应：指居民或当地单位因担心建设项目（如垃圾场、核电厂、垃圾焚烧发电厂等邻避设施）对身体健康、环境质量和资产价值等带来诸多负面影响，从而激发人们的嫌恶情结，滋生“不要建在我