东华大学环境工程学

会计学1东华大学环境工程学（二）固体废物的来源及分类《固体废物污染环境防治法》(1995)城市生活垃圾：成分复杂，有机物含量高。其成分受居民生活水平、生活习惯、季节、气候等的影响。工业固体废物：不同工业类型所产生的固体废物种类和性质迥然相异。危险废物：指列入国家危险废物名录或是根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。具有易燃性、腐蚀性、化学反应性、浸出毒性、急性毒性、放射性与其他毒性和变异等一种及一种以上危害特征。其他：农业生产、畜禽饲养、农副产品加工等产生的废物。第1页/共22页固体废物标识图第2页/共22页国家危险废物名录（中华人民共和国环境保护部

中华人民共和国国家发展和改革委员会

令第1号）（节选）第3页/共22页（节选）本名录自2008年8月1日起施行。“危险特性”是指腐蚀性（Corrosivity,C）、毒性（Toxicity,T）、易燃性（Ignitability,I）、反应性（Reactivity,R）和感染性（Infectivity,In）。第4页/共22页（三）固体废物的特点及危害1、侵占土地，破坏地貌和植被：每堆积1×104t废渣约需占地1亩。2、污染土壤：固废经风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀，产生高温、有毒液体渗入土壤，改变土壤性质和结构，杀灭微生物，使土壤丧失腐解能力。3、污染水体4、污染大气5、其他影响：固体废物综合利用率很低，严重影响市容环境卫生；固废中的有害物质以不同方式和途径进入人体，也会对人体健康造成潜在危害和影响。第5页/共22页（四）固体废物的处理原则——“三化”原则1、无害化（垃圾焚烧、卫生填埋、堆肥等）2、减量化3、资源化（回收有用物质和能源）例1：粉煤灰的综合利用从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。主要成分：SiO220%；Al2O320%；Fe2O310%；CaO50%。例2：废塑料的综合利用经熔融、裂解或氧化发酵后，制取化工原料；或转化为汽油、柴油等燃料油（气）。主要用途：制作建筑材料、隔热材料、吸声材料、管材、固化剂等。第6页/共22页二、固体废物处理技术P537（一）压实技术减小固体废物表观体积、提高运输与管理效率；适用于处理可压缩性大而复原性小的物质；最初用来处理金属加工工业排出的各种松散废料，后逐步扩大到处理城市垃圾，如纸箱、纸袋、纤维制品等。压实后，固废体积可减小1/6到1/3。压实技术在国内仅在有限领域内使用，如大型机械加工厂对切削废屑的压实。国外应用较普遍：如日本，12％垃圾经压实处理后再进行填埋；法国，向垃圾中加粘合剂，压至原体积的1/9，再进行处置。压实机械水平压实器－转运站固定型压实操作三向垂直压实器－金属类废物压实回转式压实器：体积和质量较小的城市垃圾第7页/共22页几种典型破碎机械：锤式破碎机：适用于较大规模的城市垃圾破碎工程，需防振、隔音；剪切破碎机：适用于松散的片、条状废物的破碎；腭式破碎机：适于破碎中等硬度的脆性物料；辊式破碎机：适用于在水泥，化工，电力，冶金，建材，耐火材料等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣，焦炭，煤等物料的中碎，细碎作业。（二）破碎技术减小废物的颗粒尺寸，破碎后可降低空隙率，增大容重，便于资源化或进行最终的处置；城市垃圾经过破碎后容重可增加25％～60％，且易于压实，同时减少臭味、防止鼠类繁殖、破坏蚊蝇滋生条件；方便大规模运输，提高城市垃圾的管理水平。第8页/共22页常用的破碎方法：挤压破碎：结构简单，动力消耗少，磨损少。适于处理大块易压缩物料。如锤式破碎、腭式破碎、辊式破碎等。

冲击破碎：使废物落到一个硬的表面上，如同玻璃瓶落到硬地面使其破碎一样；或使废物碰到一个比它硬的快速旋转的表面，产生冲击作用。

剪切破碎：适于破碎塑料、橡胶等柔性物质。

低温破碎：利用固废在低温下脆化的特性，主要处理塑料和橡胶类固体废物。此法通常采用液氮作制冷剂，而制造液氮需耗用大量能源，因此，发展该技术必须考虑在经济效益上能否抵上能源方面的消耗费用。

湿式破碎：利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用。可回收城市垃圾中的大量纸类物质。对于复合材料的破碎，可采用组合式破碎方式。第9页/共22页（三）分选技术采用人工或机械的方法，将废物中的各种有用资源分门别类地加以分离，提高回收物质的纯度和价值，便于回用。手工分选是各国最早采用的分选方法，适用于废物的发生地、收集站、转运站或处置场。我们应大力提倡生活垃圾的分类投放。重力分选：废物在流动的介质（如水、空气等）中运动时，由于固体颗粒密度的差异，以及在运动介质中所受的重力、流体动力和其它机械力不同，按密度分离不同固体废物的方法。风力分选：利用空气流作为携带介质，来实现轻、重颗粒分离的目的。

重液分选：将两种密度不同的固体废物放在相对密度介于两者之间的重介质中，使轻的固体颗粒上浮，重颗粒下沉。重介质有固体悬浮液、氯化钙水溶液、四溴乙烷水溶液等。国外用于从废金属混合物中回收铝等。第10页/共22页风力分选有效分离需满足的四要素：物料颗粒的密度应有一定差异；颗粒与空气的密度应有显著差异；各物料颗粒应有适度粒径；空气流应能将物料吹成按密度分布的分层形式。第11页/共22页第12页/共22页风选设备的基本设计参数：气固比：城市垃圾，气固比一般取5：1～1.25：1；气流速度：采用经验数据；其他：单位时间供料负荷、空气输送量、气体压力降等。第13页/共22页磁选：根据不同成分磁性上的差异，在不均匀磁场中实现分选。利用铁系金属的磁性，分离和回收铁金属。城市垃圾中存在着三种不同磁性介质：弱(顺)磁性：经磁化后，介质的磁场与外磁场方向相同。强(铁)磁性非磁性磁选机械：吸持型磁选机：滚筒式、带式；悬吸型磁选机第14页/共22页影响筛分效率的因素：颗粒尺寸与形状：球形更易于过筛；含水率：含水率过高，小颗粒易黏附成团，影响筛分效率；筛孔形状：方形，圆形；筛分器主要参数：长宽比，倾斜度，振荡频率等；操作方式：供料负荷，加料方式等。筛选：根据固体废物颗粒尺寸大小进行分选的一种方法。一个颗粒至少有两个方向的尺寸小于筛孔才能通过。筛选机械：旋转圆筒型筛分器：不易堵塞，功率小，应用广泛；振动平板筛：筛除小颗粒的玻璃等。第15页/共22页摩擦与弹跳分选：根据各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹。静电分选：利用各种物质的电导率、热电效应及带电作用不同，来分离被分选物料。浮选：依靠各种废物表面性质的差异，在化学浮选剂的作用下，借助气泡的浮力，从废物悬浮液中分选某种废物。

光电分离技术：利用物质表面的光反射特性不同来进行分选。跳汰分选：属重力分选的一种。第16页/共22页三、固体废物的脱水与干燥P553（一）脱水技术常用于城市污水与工业废水处理厂产生的污泥处理。含水率超过90％的固体废物，先脱水减小体积，便于包装与运输。（1）机械脱水机械过滤脱水：真空抽滤机、压滤机真空抽滤机特点：连续性操作，效率高，操作稳定，易于维修，适用于各类污泥脱水。缺点：运行费用高，建筑面积较大，开放性操作，气味较大。第17页/共22页板框压滤机滤板和滤框板框压滤机工作原理由多块带凸凹纹路的滤板和滤框交替排列而成，滤板的两侧覆以滤布，板、框压紧后即构成供滤液流动的通道，空框与滤布合围成容纳滤浆和滤饼的空间。悬浮液从上部通道进入滤框，固体颗粒被截留在框内形成滤饼，滤液穿过滤饼和滤布后排出。待框内充满滤饼，即停止过滤。应用广泛，但操作较为繁琐。板框压滤机第18页/共22页带式压滤机特点：连续性操作，效率较高，生产能力大，占地面积较小，适用于真空抽滤难于脱水的各类污泥。第19页/共22页离心脱水机离心脱水机转筒式离心机示意图特点：操作简便，设备紧凑，运行条件良好，脱水效率高，适用于各类不同性质泥浆的脱水。缺点：能耗较大。第20页/共22页（2）自然干化脱水利用自然蒸发和底部滤料、土壤过滤脱水。其场所通常称为污泥干化场或晒泥场。污泥干化场可分为：自然滤层干化场：自然土质渗透性好、地下水位低的地区；人工滤层干化场（人工铺设）：敞