《固体废物的处理与处置》复习(带答案)

#/ll贮运；（3）塑料固化体耐老化性能较差，增加环境风险；（4）处理费用较高；（5）固化过程会释放出有害烟雾，易产生二次污染；（6）主要用于处理重金属废物；低水平有机放射性废物；稳定非蒸发性的、液体状态的有机危险废物。沥青固化：以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在（*沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青的热塑性使得固化体致密度高，空隙率降低，重金属浸出率小，为lxl0-6g/（cm2・d）。（1）固化过程中干废物与固化剂之间的质量比通常为1:1~2:1，固化体的增容小。（2）无需养护，处理后就能固化。（3）由于沥青的导热性不好，加热蒸发伴夹带现象，易产生二次污染。（4）沥青不具备水泥的水化作用和吸水性，所以需预先对废物进行浓缩脱水处理，使得其工艺流程和装置较为得杂。（5）固化操作需在高温下完成，不宜处理在高温下易分解的有机溶剂及强氧化性废物。自胶结固化：是利用废物本身在一定的条件下能自身产生凝结固化来达到固化的目的。石灰固化：以石灰为固化剂，以粉煤灰、水泥窑灰和熔炉炉渣等作添加剂，多用于处理含有硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣的一种固化处理方法。特点：使用的添加剂本身就是废物，来源广，成本低，操作简单，不需要特殊设备。被处理的废物不要求完全脱水，在常温下操作，没有尾气处理的问题石灰固化产品比原废物的体积和质量增加较大，浸出率高，易被酸性介质浸蚀，需在表面进行涂覆熔融固化：玻璃固化，以玻璃原料为固化基质，将待固化的废物首先在高温下煅烧，使之形成氧化物，然后再与熔融的玻璃料混合，高温下烧结，冷却后形成十分坚固而稳定的玻璃体。特点：固化体中有害元素的浸出率最低，增容比最小，固化体致密，处理效率最好，具有良好的导热性、热稳定性和辐照稳定性；工作温度高，设备腐蚀严重，装置复杂，处理费用昂贵。固体废物热值的概念，干基发热量、高位发热量、低位发热量书P198热值：单位质量的固体废物完全燃烧所释放出来的热量。干基发热量是废物中不包括水部分的实际发热量。高位发热量（总发热量或粗发热量），是指废物在定压状态下完全燃烧，燃烧生成物中的水蒸气冷凝成液体状态的发热量。低位发热量（真发热量或净发热量），是指废物完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸气以气态存在时的发热量。固体废物焚烧的产物和污染控制方法，影响不同产物生成的因素体废物焚烧产物书体废物焚烧产物书P202＞有机碳：二氧化碳＞有机物中的氢：水A有机硫和有机磷：二氧化硫或三氧化硫及五氧化二磷＞有机氮化物：气态的氮，也有少量氮氧化物生成A有机氟化物：氟化氢＞有机氯化物：氯化氢＞有机溴化物和碘化物：溴化氢及少量溴气以及元素碘

>金属：生成金属的卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等燃烧过程中污染物的防治：书P231~238（1）酸性气休,主要采用溶液吸收的方法，如Ca（0H）2吸收S02等。1二（2）有机组分的防治1二英的防治。固体废物焚烧烟气中二噁英的来源主要有以下三个方面：垃圾本身含有的二噁英，与前驱体在炉内进行反应时生成的二噁英，在废气冷却过程中，前驱体等有机物变成二噁英（特别是在250~400°C温度容易产生）；控制焚烧产生的二噁英，应从控制来源、减少炉内形成、避免炉外低温区再合成及去除四方面来着手：通过废物分类收集，加强资源回收，避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质（如PVC塑料等）进入垃圾中。减少炉内形成，控制二恶英在炉内产生的最有效的方法是所谓的“3T”法，即温度，时间和湍流。避免炉外低温再合成，工程上普遍采用半干式洗气塔与布袋除尘器搭配的方式，同时控制除尘器入口的废气温度在一定范围内。末端去除，在干式处理流程中，最简单的方法是喷入活性炭粉或焦炭粉，通过吸附以去除废气中的PCDDs/PCDFs。2恶臭的防治，为了防止恶臭，一般在二次燃烧室中利用辅助燃料将温度提高到1000度，使恶臭物直接燃烧利用。此外还可用催化燃烧法、溶液吸收法、微生物分解法等，以去除恶臭。（3）煤烟。一般认为煤烟是由碳氢燃料的脱氢、聚合或缩合而生成的。为了防止其生成，应在其尚未凝聚成大块之前，增加氧气浓度、提高温度、加速煤烟的燃烧速度。增大空气通入量，加强物料的混合，增加混合气体的混合也将有利于煤烟的减少。（4）焚烧残渣。焚烧残渣对环境的危害主要是占用土地和重金属的扩散产生危害。目前对其的控制主要是利用其制作彻块，或从中提取金属等。影响焚烧的主要因素PPT—07—47>化学条件燃料氧化反应的化学反应速度，其影响因素有：温度、反应物质的浓度及反应空间的压力等；在锅炉燃烧技术中，其影响因素主要是温度。>物理条件燃烧空气与燃料的相对速度，气流扩散速度及热量传递速度等；在锅炉燃烧技术中，起主要作用的是气流扩散速度，包括氧气向碳粒表面的扩散和燃烧产物的反向扩散。>3T+EA焚烧温度、停留时间、紊流度、过剩空气率书P205~2O6热解的概念、反应过程、产物及应用热解的概念：固体有机废物在完全或没有氧或缺氧条件下，通过加热将有机物大分子进行降解，最终生成液体生物油、可燃气体和炭黑的化学分解过程。书P240热解产物及应用PPT—08—19~27+书250~253热解产物1——气体热解过程中产生大量的气体，其中可燃气体主要包括H2、CO和CH4等。可用作生物质热解反应的部分能量来源，可用于生产其他化合物及为家庭和工业生产提供燃料。热解产物2——有机液体主要包括乙酸、丙酮、甲醇、芳香烃和焦油，可用于燃烧、涡轮机发电等热解产物3——固体物质固体废物热解后剩下的是固体炭黑与炉渣；这些炭、渣化学性质稳定，含碳量高，有一定热值，可用作燃料添加剂或道路路基材料、混凝土骨料、制砖材料等。17.沼气发酵的概念、主要过程和工艺类型书P278~280沼气发酵又称为厌氧消化，是指在厌氧状态下，利用厌氧微生物，使固体废物中的有机物分解转化为ch4、co2的过程。把沼气发酵过程划分为三个阶段水解酸化阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段第一阶段——水解阶段水解产酸细菌产生胞外酶水解有机物，复杂的有机物在胞外酶的作用下消解有机一H热两个子期>gG（气体）+1L（液体）+sS（固体）>酸性发酵期（水无氧誠缺氧期）碳水化合物的分解产酸作用强于蛋白质分解作用；产生大量的有机酸，pH<5.0>碱性发酵期（酸性减退期）即蛋白质分解产氨的过程，有机酸及含N有机物开始分解，生成氨、胺、碳酸盐等碱性物质，pH为6.6〜6.8,同时放出H2S第二阶段——产酸阶段在产氢、产乙酸菌和同型乙酸菌作用下，把第一阶段产物转化成氢、二氧化碳和乙酸第三阶段——产甲烷阶段通过两组不同的产甲烷菌作用，将乙酸、CO2和H2转化为CH4,—类从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷（2/3），另一类利用H2还原CO2成甲烷（1/3）厌氧发酵工艺PPT—09—38~42（一）根据发酵温度划分1、高温发酵工艺特点：发酵温度维持在47〜55°C，有机物分解、发酵速度快，物料停留时间短2、自然发酵工艺特点：在自然温度下发酵，发酵温度随气温变化，通常夏季产气率较高，冬季产气率较低。结构简单、成本较低、施工容易、便于推广（二）根据投料运转方式划分1、连续发酵工艺特点：投料启动后，经过一段时间发酵产气，开始连续投料、排料维持运行。有机物发酵速率、产气率稳定，但固体浓度低2、半连续发酵工艺特点：启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始投料、排料，来维持产气率稳定。适合农村采用，原料、施肥有季节性3、两步发酵工艺特点：将沼气发酵过程分成产酸、产甲烷两个阶段，在两个反应器中进行。提高产气率，实现渣、液分离。18.堆肥化的概念、工艺类型，好氧堆肥的影响因素堆肥化的概念：是在控制条件下，固体废物中可生物降解的有机组分经过生物降解，变成足够稳定的、易于无害贮存和处理及在土壤中安全应用的生物降解过程。PPT—10—4工艺类型：PPT—10—10■根按微生物对氧的需求分类:一一好氧堆肥与厌氧堆肥■按堆肥过程中物料运动形式分类：一一静态堆肥和动态堆肥按堆制方式分类：——开放式和封闭式按发酵历程分类：——一次发酵和二次发酵影响因素：1通风供氧量2温度3有机物的含量4含水率5碳氮比（C/N）6颗粒度7pH值8碳磷比PPT—10—32腐熟度的概念和评价指标PPT—10—53堆肥腐熟度是指成品堆肥达到稳定化的程度。评价指标物理学指标：温度、气味、颜色化学指标：挥发性固体含量、易降解有机质、腐殖质物质的变化、C/N等生物学指标：呼吸作用、微生物种群和数量、酶学分析、发芽试验等工艺指标：温度、耗氧指标粉煤灰的组成，活性的来源和激发书351~356粉煤灰的化学组成类似于粘土的化学组成，主要包括SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO和未燃尽的炭。粉煤灰的矿物组成＞非晶态矿物玻璃体：约占粉煤灰总量的50〜80%和未燃烬炭＞晶态矿物主要来自原料，如石英、云母、长石、磁铁矿、赤铁矿、游离石灰等。粉煤灰的颗粒组成：球形颗粒和不规则多孔颗粒。粉煤灰活性：指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。＞物理活性产生的效应包括形态效应、微集料效应和密实效应＞化学活性来源于熔融后被迅速冷却而形成的玻璃态颗粒（多空玻璃体和玻璃珠）中可溶性的SiO2、Al2O3等成分。高钙灰的活性来源于两个方面：玻璃体和CaO而低钙灰则主要取决于玻璃体含量的多少。粉煤灰活性的激发粉煤灰的活性是潜在的，需要激发剂的激发才能显示。常用激发剂有：＞以石灰和石膏为激发剂的蒸汽养护方法＞以水泥孰料和石膏为激发剂的常温激发方法＞以石灰和水泥为激发剂的蒸汽养护方法石灰激发机理：mCaO+nHO+SiO一＞mCaO-SiO-nHO2222激发剂（粉煤灰中）（水化硅酸钙凝胶）mCaO+nHO+AlOmCaO-AlO・nHO223232激发剂（粉煤灰中）（水化铝酸钙凝胶）21.高炉渣碱度的化学成分、矿物组成和综合利用方法书365~369高炉渣碱度主要成分有CaO、MgO、A12O3、SiO2等组成的硅酸盐和铝酸盐。高炉矿渣的矿物组成：高炉矿渣的组成与生产原料和冷却方式有关，高炉矿渣可视为Ca（Mg）O-Al2O3-SiO2的复杂固熔体。高炉渣的综合利用方法＞高炉水萃渣用于生产水泥①矿渣硅酸盐水泥②无孰料及低孰料矿渣水泥＞高炉水淬渣可制成碱度粉矿渣中碱性氧化物（质量比、A膨珠作轻料骨配制0混凝土0矿渣中酸性氧化物卩贝里川丿＞重矿渣配制混凝土①作骨料配制混凝土②矿渣打碎石作路材22.煤矸石的来源、矿物组成和综合利用方法煤矸石是在采煤过程中，从煤层的顶板和底板部位萨嘎部分挖掘下来的哪些含碳量低、灰分含量超过40%的不成煤的炭质页岩、泥质页岩以及在掘进中在炭层周围爆破出来的泥质页岩、砂质页岩和少量的石灰岩。书361矿物组成：黏土类和水云母类矿物（未燃煤矸石）书362综合利用方法：PPT—11—19~201）回收能源：作为大型沸腾炉燃料供热或发电。2）生产建筑材料：煤矸石的成分中主要为粘土矿物。水泥、烧结砖瓦、免烧砖瓦、空心砌块、建筑陶瓷、轻骨料（陶粒）、岩棉等；3）用作建筑材料：代替河砂、碎石等铺路、井下回填、造地复垦。4）生产化工原料：聚合铝、分子筛等。与盐酸反应生成（2A1C13.H2O）,再生成聚铝。5）用作农用肥料：钼、锌、锰、铜、硼等元素，可作为农作物生长的刺激剂6）回收硫化铁：有的煤矸石含有较多的硫化铁，可通过分选回收作为制取硫酸的原料。23.钢渣的来源、矿物组成和综合利用方法书369~370钢渣的来源钢渣是在炼钢过程中利用空气或氧气（纯度＞99.5%）去氧化炉料中所含的碳、硅、锰、磷等元素，同时与熔剂起反应形成的熔渣。钢渣的主要化学成分有:CaO、SiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、fCaO,有的还含有V2O5、TiO2等，成分有较大范围的波动钢渣的矿物组成：包括硅酸盐矿物、RO相（二价金属氧化物固熔体）、尖晶石（MOR2O3）、磷酸盐和硫化物等，其组成与其化学成分特别是碱度有很大的关系。钢渣的资源化途径PPT—11—37~41钢渣的性质不同，利用途径不同。如含磷高的钢渣适宜作磷肥、含磷低的钢渣可作钢铁冶炼的熔剂、碱度高的钢渣适宜作水泥原料等。目前经济效果较好的是将钢渣作高炉、转炉炉料，在钢铁厂内循环使用。＞钢渣中选渣钢钢渣经破碎、磁选、筛分等分选技术可回收其中90%以上的废钢。磁选出的渣钢，一般含铁在55%以上。＞钢渣作建筑材料一一钢渣砖钢渣砖是以粉状钢渣或水淬钢渣为主要原料，掺入部分高炉水渣或粉煤灰和激发剂（石灰、石膏粉），加水搅拌，经轮碾、压制成型、蒸养而制成的建筑用砖。＞钢渣矿渣水泥＞路基垫层路基垫层钢渣具有一定活性，能板结成大块，适于沼泽地筑路。24.卫生填埋的概念和要求，复合衬里防渗系统，渗滤液的性质书392卫生填埋利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染，并将废物压实减容至最小，填埋占场地也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个工程对公共卫生安全及环境污染均无危害的一种土地处理废物的方法。要求：达到国家标准规定的防渗要求；落实卫生填埋作业工艺，如推平、碾压、覆盖等；污水处理达标排放；填埋场气体得到有效的治理或利用；蚊蝇得到有效的控制，终场后对填埋场进行生态恢复或植被重建。复合衬里防渗系统：是采用复合防渗层，即由两种防渗材料相贴而形成的防渗层。两种防渗材料相互紧密地排列，提供综合效力。书404渗滤液的性质PPT—12—42色味：色度2000-40