固废处理工程题库(道)-

废处理工程题库（道）一#作者:日期:

第一章绪论一、名词解释（5题）1、固体废物一固体废物污染环境防治法：固体废物，是指在生产、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、固体废物处理一通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。3、固体废物处置一是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动；或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。4、城市生活垃圾一在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。5、危险废物一被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。二、简答（7题）固体废物的定义？我国将固体废物分为几类？（1）固体废物，是指在生产、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）我国制定的《固体废物污染环境防治法》中，将固体废物分为工业固体废物（废渣）与城市垃圾和危险废物三类。城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。工业固体废物：是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。危险废物:危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。固体废物的固有特性？（1）兼有废物和资源的双重性固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征。

（2）富集多种污染成分的终态，污染环境的源头废物往往是许多污染成分的终级状态。这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”（3）所含有害物呆滞性大、扩散性大固态的危险废物具有呆滞性和不可稀释性，一般情况下进入水、气和土壤环境的释放速率很慢。（4）危害具有潜在性、长期性和灾难性什么是固体废物的“三化”处理？固体废物的“三化”处理，指无害化、减量化和资源化。无害化，指通过适当的技术对废物进行处理（如热解、分离、焚烧、生化分解等方法），使其不对环境产生污染，不致对人体健康产生影响。减量化，指通过实施适当的技术，减少固体废物的产生量和容量。其中，前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用，从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法，对固体废物进行处理和利用，从而达到减少固体废物容量的目的。资源化，指采取各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入使用。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。固体废物的“三化”处理是固体废物处理的最重要的技术政策，其中无害化是前提，减量化和资源化是发展方向。危险废物具有那些特性？通常所称的危险废物一般具有以下五种性质中的一种或几种。（1）易燃性指该废物能够因产生热和烟而直接造成破坏，或者间接地提供一种能使其他危险废物扩散的媒介，或者能使其他非危险废物等。（2）腐蚀性指可能对操作人员造成人体损伤或者对盛装容器造成腐蚀甚至泄漏。（3）反应性指该废物可能通过自动聚合而与水或者空气发生强烈反应，或者对热和物理冲击无稳定性，或者易反应释放有毒气体和烟雾，或者易爆炸，或者具有强氧化性等。（4）毒性指能够对人体、动植物造成毒性伤害，一般分为浸出毒性、急性毒性、水生物毒性、植物毒性等。（5）其他有害毒性除了上述特性以外的有害特性，包括生物蓄积性、遗传变异性、刺激性等。

如何进行固体废物的污染控制？（1）改进生产工艺通过采用清洁生产工艺，选取精料，提高产品质量和使用寿命等方式，从源头减少固体废物的产生量。（2）发展物质循环利用工艺和综合利用技术通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料，或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用，使尽可能少的废物进入环境，以取得经济、环境和社会的综合收益。（3）进行无害化的处理和处置为什么说固体废物是放错位置的资源？答：（1）废与不废是一个相对的概念，它与当时的社会发展阶段，技术水平与经济条件以及生活习惯均密切相关。（2）废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，某一过程的废物可能成为另一过程的原料，一个时空领域的废物在另一个时空领域是宝贵的资源，所以废物具有空间性和错位性的特点。（3）另外废物具有时间性的特点，相对于目前的科学技术和经济条件而言不能利用的废物，随着科技的发展，将成为明天的资源。所以称固废是放放错了地方的资源。简述我国关于控制固体废物污染的技术政策和发展趋势。答：以“资源化”、“无害化”、“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策，并确定今后较长—段时间内应以“无害化”为主。我国技术政策的发展趋势是：从无害化走向资源化，资源化是以无害化为前提的，无害化和减量化则应以资源化为条件。三、论述（3题）如何理解固体废物的二重性？固体废物污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么？（1）固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征。从时间方面讲，它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件，随着科学技术的飞速发展，矿物资源的日渐枯竭，昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或者某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。某一过程的废物，往往是另一过程的原料。（2）固体废物问题较之大气污染、水污染、噪音污染的环境问题有其独特之处，简单概括之为“四最”

最难得到处理：固体废物由于含有的成分相当复杂，其物理性状也千变万化，因此是“三废”中最难处置的一种。最具综合性的环境问题：固体废物的污染，不是单一的环境污染，它同时伴随者土壤污染、水污染及大气污染等问题。最晚得到重视：固体废物的污染问题较之大气、水污染是最后引起人民重视的污染问题，也是较少得到人民重视的问题。最贴近生活的环境问题：西方环境教育往往是从垃圾教育入手，这是因为固体废物问题，尤其是城市生活垃圾最贴近人们的日常生活，是与人类生活最息息相关的环境问题。人们每天都在产生垃圾、排放垃圾，同时也在无意识地污染我们的生存环境，都会对资源、环境带来不良的影响。我国固体废物管理的目标及污染控制对策是什么？在整治固体废物方面，我们还应该做那些努力？（1）固体废物管理的目标20世纪80年代，我国提出了“减量化、资源化、无害化”的固体废物污染控制原则减量化：通过适宜的手段，减少和减小固体废物的数量和容积。资源化：采取工艺措施，从固体废物中回收有用的物质和能源。无害化：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围环境的目的。技术上问题不大，关键是经济问题。（2）固体废物的污染控制对策从污染源头开始改革或采用清洁生产工艺，少排废物。发展物质循环利用工艺第一种产品的废物作为第二种产品的原料强化对危险废物污染的控制实行从产生到最终无害化处置全过程的严格管理，即从摇篮到坟墓的全过程管理模式。把固体废物纳入资源管理范围制定固体废物资源化方针和鼓励利用固体废物的政策。垃圾发电优惠制定固体废物的管理法规提高全民认识，做好科学研究和教育固体废物污染危害。（1）侵占土地固体废物产生以后，须占地堆放，堆积量越大，占地越多。（2）污染土壤废物堆置，其中的有害组分容易污染土壤。当污染土壤中的病原微生物于其他有害物质随天然降水径流火神流进入水体后就可能进一步危害人的健康。（3）污染水体

垃圾在堆放腐败过程中会产生大量的酸性和碱性有机污染物并会将垃圾中的重金属溶解出来，是有机物、重金属和病原微生物三位一体的水体污染源，任意堆放或简易填埋的垃圾，其内部所含水量和淋入堆放垃圾中的雨水产生的渗滤液，流入周围地表水体和渗入土壤，会造成地表水或地下水的严重污染，致使污染环境的事件屡有发生。废渣直接排入河流、湖泊或海洋，能造成更大的水体污染。（4）污染大气一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下被微生物分解，能释放出有害气体，以细粒状存在的废渣和垃圾，在大风吹动下会随风飘逸，扩散到远处；固体废物在运输和处理过程中，也能产生有害气体和粉尘。（5）影响环境卫生我国工业固体废物的综合利用率很低。城市垃圾、粪便清运能力不高，很大部分工业废渣、垃圾堆放在城市的一些死角，严重影响城市容貌和环境卫生，对人的健康构成潜在威胁。第一章体废物的收集、贮存及清运第一章体废物的收集、贮存及清运一、简答（9题）1、废物的收集类型。⑴混合收集：混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。⑵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。⑶定期收集：定期收集是指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式，适用于危险废物和大型垃圾的收集。⑷随时收集：对于产生量无规律的固体废物，如采用非连续生产工艺或季节性生产的工厂产生的废物，通常采用随时收集的方式。2、固体废物收集的原则和一般要求是什么？固体废物收集总的原则是：收集方法应尽量有利于固体废物的后续处理，同时兼顾收集方法的可行性。一般来说，固体废物的收集应该满足以下几种要求：①危险废物和一般废物分开收集;工业废物和生活垃圾分开收集；③泥状废物和固态废物分开收集；④污泥应该进行脱水处理后再收集；⑤根据处理处置方法的相关要求，采取具体的相应的收集措施；⑥需要包装或

盛放的废物，应根据运输要求以及废物的特性，选择合适的包装设备和容器，并且附以确切明显的标记。3、中转站的作用及功能？中转站如何选址？在规划和设计中转站时，考虑因素？（1）中转站的作用及功能集中收集和储存来源分散的各种固体废物对各种废物进行适当的预处理减低运输成本（2）选址选择靠近服务区的中心或废物产量最多的地方选择靠近干线公路或交通方便的地方选择基建或操作最方便的地方（3）考虑因素每天的转运量转运站的结构类型主要设备和附属设施对周围环境的影响4、收运系统的优化分为几个阶段？收运系统的优化分为以下五个阶段：第一阶段，是居民将垃圾从家庭运到垃圾桶的过程；第二阶段，垃圾装车的过程，对于有压缩装置的车辆还包括压缩过程；第三阶段，垃圾车按收集路线将垃圾桶内垃圾进行收集；第四阶段，垃圾由各个垃圾存放点运到垃圾场或中转站的过程；第五阶段，垃圾由各中转站运送到处理处置设施的过程。5、生活垃圾收集系统分为哪几类及影响收集成本的因素？生活垃圾的收集系统一般分为拖曳容器系统和固定容器系统两种。（1）拖曳容器系统是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸空后再将空容器送回原处（传统法）或下一个集装点（改装点）；拖曳容器收集成本的高低，主要取决于收集时间长短，因此对收集操作过程的不同单元时间进行分析，可以建立设计数据和关系式，求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力，从而计算成本。可以将收集操作过程分为四个基本用时，即装载时间、运输时间、卸车时间和非收集时间（其他用时）。（2）固定容器收集操作法是指用垃圾车到各容器集装点装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。固定容器收集法的一次行程中，装车时间是关键因素。6、压实的原理及固体废物压缩后的优点？

压实是一种通过机械的方法对固体废物实行减容化，降低运输成本，便于装卸、运输、储存和延长填埋场寿命的预处理技术。压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉。采用高压压实，在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。固体废物压缩后的优点：压缩捆包后填埋更容易布料更均匀，将来场地沉降也较均匀，捆包填埋也大大减少了飞扬碎屑的危害；城市生活垃圾经高压压实处理，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5、cod降低，大大降低了腐化性；用惰性固体废物压缩作为地基，上面只需覆盖很薄土层，所填埋地不需作其他处理或等待多年的沉降，即可利用；不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。7、简述收运路线设计的原则。答：(1)每个作业日每条路线限制在一个地区.尽可能紧凑，没有断续或重复的线路：平衡工作量，使每个作业、每条路线的收集和运输时间都合理地大致相等；收集路线的出发点从停车场或车库开始；避免在交通拥挤的高峰时间段收集垃圾；首先收集地势高地区的垃圾；在单行街道收集垃圾时，起点尽量靠近街道入口，沿环形路线收集。8、简述转运站选址要注意的事项。答：(1)选址要综合考虑各个方面的要求，科学合理地进行规划设置。应尽可能设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方，例如离城市水源地和公众生活区不能太近。应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方，以方便垃圾进出，减少运输费。选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。9、简述垃圾转运的必要性。答：(1)垃圾处理厂一般距离城区较远；(2)垃圾产生量有一定的可变性和随机性；(3)有效利用利用人力和物力，使垃圾收集车更好地发挥其效益。二、论述(2题)1、论述收运线路的优化的目的、设计法则和一般步骤。(1)目的：使空载行程最小，即整个收集过程最有效、最经济。消除空载行程的研究，国外早在1736年便已开始。

（2）设计法则：每个作业日每条路线限制在一个地区，尽可能紧凑，没有断续或重复的线路；平衡工作量，使每个作业、每条路线的收集和运输时间都合理地大致相等；收集路线的出发点从车库开始，要考虑交通繁忙和单行街道的因素；在交通拥挤时间，避免在繁忙的街道上收集垃圾；环绕街区尽可能采用顺时针方向。（3）—般步骤：准备适当比例的地域地形图，表明垃圾清运区界边界、道口、车库和通往各个垃圾集装点的位置，容器数、收集次数等；资料分析，将资料数据概要为表格；初步收集路线设计；对初步收集路线进行比较，通过反复试算，进一步均衡收集路线，使每周各个工作日收集的垃圾量、行驶路程、收集时间等大致相等，最后将确定的收集路线画在收集区域图上。对于移动容器收集法，要求每天行驶的距离应大致相同；对于固定容器收集法，要求每天收集的垃圾量基本相同（各垃圾收集点收集频率不同），若每个点每天都需要收集，则考虑每个车收集的区域。计算收集时间时用前述公式。2、如何进行城市垃圾收集路线的设计？进行城市生活垃圾收集路线的设计，首先应该确定垃圾收集的操作方法、收集车辆的类型、收集的劳动量以及收集的次数和时间。目前，尚没有确定的规则适用于所有情况的收集路线的设计，一般常采用反复试算的方法。路线设计的主要问题在于如何使整个行驶距离最小，或者说空载行程最小。目前比较先进的设计方法是利用系统工程采取模拟的方法，求出最佳收集路线。以拖曳容系系统为例简单介绍路线设计的步骤如下。（1）在商业区、工业区或者住宅区的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点、垃圾桶的数量以及收集频率，根据面积大小和放置点的数目将地区划分为长方形的小面积。（2）根据上述的平面图，将每周收集频率相同的收集点的数目进行分析，将每天需要出空的垃圾桶数目列成表格。（3）从调度站或者垃圾车停车场开始设计每天的收集线路，主要考虑因素有：收集地点和收集频率应与现存的法规制度一致；收集人员的多少应与车辆的类型和其他现实条件相协调；线路的开始与结束应该力求临近主要道路，尽可能利用地形和自然疆界作为线路的疆界；在陡峭地区，线路开始应在道路倾斜的顶端，下坡收集便于车辆滑行；交通拥挤地区和垃圾量最大的地区的垃圾应该安排在一天的开始进行收集；线路上最后收集的垃圾桶应该离垃圾场最近；收集频率相同而垃圾量较小的收集点应该在同一天或者同一路程中收集。（4）在初步路程设计好以后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算，使每条线路所

的距离基本相等或接近。如果相差太大应该重新进行设计。三、计算(6题)1、从一新建工业园区收集垃圾，根据经验从车库到第一个容器放置点的时间(t1)以及从最后一个容器到车库的时间(t2)分别为20min和25min。假设容器放置点之间的平均驾驶时间为10min,装卸垃圾容器所需的平均时间为30min，工业园区到垃圾处置场的单程距离为35km(垃圾收集车最高行驶速度为88km/h)，试计算每天能清运的次数和每天的实际工作时间(每天工作时间8h,非工作因子为0・15,处置场停留时间为0・15h,a为0.012h，b为0.022h/km)o解:①装载时间Pics解:①装载时间Pics-p+u+dccbcp+u=0.5(h),d=0.17(h),P=0.5+0.17=0.67hTOC\o"1-5"\h\zccbchcs每趟需要时间T二(P+s+a+bx)二0.67+0.15+0.012+0.022x(35x2)二2.37(h)hcshcs每天能够清运的次数N二[H(1-w)-(t+1)]/Td12hcs二[8(1-0.15)-(0.33+0.42)]/2.37二2.55(次/d)取整后，每天能够清运的次数为2次/d每天实际工作时间2二[H(1-w)-0.75]/2.37H二6.46(h)2、某住宅区生活垃圾量约350m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良操作法的拖曳容器系统清运，该垃圾车车库位于住宅区内。已知该车每次集装容积为8m3/次，容器利用系数为0.7,垃圾车釆用8小时工作制。试求为清运该住宅区垃圾，该垃圾车每周需工作多少小时？每日最多能清运多少次？经调査已知：平均运输时间为0・52h/次，容器装车时间为0・033h/次；容器放回原处时间0.033h/次，卸车时间0.012h/次，非生产时间占全部工时的25%o解：装载时间：Phcs=Pc+Uc+dbc二0.033+0.033+0二0.066(h/次)清运一次所需时间：Thcs二(Phcs+s+h)二0.066+0.012+0.52二0.598(h/次)每天可清运的次数：Nd=[H(1-w)]/Thcs=8x0.75/0.598二10・03(次/d)取整后，每天能够清运的次数为10次/d每周需要的清运次数:N二V/(cf)二350/(8x0.7)二62.5(次/周)每周需要的清运次数:ww

取整后，每周能够清运的次数为62次/周每周需要的工作时间为:D二NT二62x0.598二37.08(h/周)每周需要的工作时间为:wwhcs3、某地拟建一高级住宅区，该区有1000套别墅。假设每天往处置场运送垃圾2趟，试选择垃圾车并计算每周需要的工作时间。其中：垃圾产生量为O・025m3/(户・d)；每个收集点设置垃圾箱2个；收集频率为1次/周；垃圾车压缩系数为2・5；每天工作时间8h；每个收集点装载时间为1・43min；每车配备工人2名;住宅区距垃圾处置场距离为18km；速度常数a和b分别为O・08h和0.0156h/km；处置场停留时间s=O・083h；非工作因子为0・15；t1和t2分别为0・3h和0・4h。解:由(2—15)可得H=[(t+1)+N(P+s+a+bx)]/(1—w)TOC\o"1-5"\h\z12dscs则每趟的装载时间为P二[(1—w)H—(t+1)]/N—(s+a+bx)scs12d=[(1—0.15)x8—(0.3+0.4)]/2—(0.083+0.08+0.0156x18x2)二2.325(h)根据(2—16)计算每一行程清运的收集点数量N二60Pn/1二60x2.325x2/1.43二195(个)pscsp根据(2—18)计算需要的收集车辆的容积v=VN/r=0.025x7x195/2.5=13.65(m3)pp每周需要收集的次数N二1000/195二5.13(次)w根据(2—16)计算每周需要的工作量为T=2x[NxP+1(s+a+bx)]/[(1—w)H]wwscsw=2x[5.13x2.325+6x(0.083+0.08+0.0156x36)]/[(1—0.15)x8]=4.79(d/周)4、比较拖曳容器系统和固定容器系统在一个商业区计划建一废物收集站。试比较废物收集站与商业区的距离不同时拖曳容器系统和固定容器系统的费用。假设每一系统只使用一名工人，行驶时间t1和t2包括在非工作因子中。废物量为229m3凋，容器大小为6・1m3,容器容积利用系数为0・67,速度常数a为O・022h,b为0・O1375h/km；废物收集点之间的平均距离为0・16km，两种系统在收集点之间的速度常数a0为O・06h,b0为0・042h/km,非工作因子为0・15拖曳容器系统：容器装载时间为0・33h，容器卸载时间为0・O33h,处置场停留时间为0・053h,该系统间接费用为400元/周，运行费用为15元/h⑵固定容器系统：废物收集车容积23m3,废物收集车压缩系数为2,废物容器卸载

时间为0・O5h,处置场停留时间为O・10h,该系统间接费用为750元/周，运行费用为20元h解：(1)拖曳容器系统根据(2—8)计算每周需要运输废物的次数，次/周N二V/(cf)二229/(6.1x0.67)二56ww根据(2—5)计算每趟平均装载时间，hP二p+u+d二p+u+a+bhcsccbccc00二0.033+0.033+0.06+0.042x0.16二0.133每周需要工作的时间，d/周T二N(P+s+a+bx)/[H(1-w)]wwhcs二56(0.133+0.053+0.022+0.01375x)/[8x(1-0.15)]二1.71+0.113x每周的运行费用，元/周Q二15x8x(1.71+0.113x)二205.2+13.6x固定容器系统根据(2—13)计算每趟清运的容器个数，个/次C二vr/(cf)二23x2/(6.1x0.67)二11.26t根据(2—12)计算每趟的装载时间，hP二C(u)+(n—1)d二C(u)+(n—1)(a+bx)TOC\o"1-5"\h\zhcstcpbctcp000二11x0.05+(11—1)x(0.06+0.042x0.16)二1.217根据(2—14)计算每周需要运输的次数，次/周N二V/(vr)二229/(23x2)二4.98ww取整，每周需要运输5次根据(2—16)计算每周需要工作的时间，d/周T二[NP+1(s+a+bx)]/[H(1—w)]wwscsw二[4.98x1.217+5x(0.10+0.022+0.01375x)/[8x(1—0.15)]二0.98+0.01x每周的运行费用，元/周Q=20x8x(0.98+0.01x)=156.8+1.6x两系统的比较两系统费用相等时，有400+(205.2+13.6x)=750+(156.8+1.6x)x=25.1即单程距离为12.5km时，两种收集系统的费用相等。5、某住宅区生活垃圾量约720m3/周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行拖曳容器系统的

交换模式清运。已知该车每次集装容积为8m3/次，容器利用系数为0・75,垃圾车采用八小时工作制，每周工作五天。试求为及时清运该住宅垃圾，每周需出动清运多少次?累计工作多少小时?需要几辆垃圾车？经调查已知：平均运输时间为0・512h/次，容器装车时间为O・033h/次;容器放回原处时间0.033h/次,卸车时间0・022h/次;非生产时间占全部工时25%。解：按公式Phcs=tpc+tuc+tdbc=(0.033+0.033+0)h/次二0.066h/次清运一次所需时间：按公式Thcs=(Phcs+S+h)/(l-®)=[(0.066+0.512+0.022)/(1-0.25)]h/次=0.80h/次清运车每日可以进行的集运次数：按公式Nd=H/Thcs=(8/0.8)次/d=10次/d根据清运车的集装能力和垃圾量：按公式Nww=Vw/(cf)=[720/(8x0.75)]次/周=120次/周每周所需要的工作时间为：Dw=NwwThcs=(120x0.8)h/周=96h/周需要垃圾车：Nw/Nd=120/10=12(天)12/5=2.4，取3辆。6、某住宅区生活垃圾量约600m3凋，拟用收集车负责清运工作，实行拖曳容器系统的交换模式清运。已知该车每次集装容积为6m3/次，容器利用系数为0・72,垃圾车采用8小时工作制，每周工作5天。经调查已知：平均运输时间为0・358h/次，容器装车时间为0.O24h/次；容器放回原处时间0・O24h/次，卸车时间0・O18h/次；非生产时间占全部工时20%。试求为及时清运该住宅垃圾，每周需出动清运多少次?累计工作多少小时?需要几辆垃圾车？解：(1)根据清运车的集装能力和垃圾量，每周需出动次数N:wNw=Vw/(cf)=[600/(6x0.72)]次/周=138.9^139次/周(3分)集装时间匕为：P=t+t+t=(0.024+0.024+0)h/次二0.048h/次(2分)hcshcspcucdbc清运一次所需时间Thcs:Thcs=(Phcs+S+t)/(1-®)=[(0.048+0.358+0.018)/(1-20%)]h/次=0.53h/次(2分)每周累计所需要的工作时间为：D=NTh=(139x0.53)h/周=73.67h/周(2分)hcs一辆清运车每日可以进行的集运次数Nd：Nd=H/Thcs=(8/0.53)次/d=15次/d(2分)一辆垃圾清运车一周工作5天，则一辆车一周可清运N]=75次/周(2分)则所需要垃圾车：n=N/N’=139/75=1.86,取2辆(2分)1故需要取2辆垃圾车。

第三章固体废物的预处理一、名词解释（4题）1、破碎一是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。2、低温破碎一是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。3、湿式破碎一是由从废纸中回收纸浆为目的发展起来的。是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而可以回收垃圾中的纸纤维。4、磁流体分选一是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固废各种组分的磁性和密度的差异，或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离。当固体废物中各组分间的磁性差异小而密度或导电性差异较大时，采用磁流体可以有效地进行分离。二、简答（27题）1、破碎的原理和目的。（1）破碎是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。（2）目的使固体废物的容积减小，便于运输和贮存；为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物种某种成分；使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率；为固体废物的下一步加工做准备；用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，提高填埋场的利用效率；防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛。2、固体废物破碎的方法主要有哪些？根据固体废物破碎时所使用的外力，可以将破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种。机械能破碎是利用破碎工具对固体废物施加外力而使其破碎，通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。非机械能破碎指利用电能、热能等非机械能的方式对固体废物进行破碎，如低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声破碎等。用于实际生产的破碎设备通常是综合两种或者两种以上的破碎方法，对固体废物进行联合破碎，这样更能达到良好的破碎效果。3、固体废物破碎机有哪几种类型？

（1）颚式破碎机颚式破碎机是利用两颚板对物料的挤压和弯曲作用，粗碎和中碎各种硬度物料的破碎机械。它的破碎动作是间歇进行的。其具有结构简单、坚固、维护方便、高度小，工作可靠等特点。在固体废物破碎处理中，主要用于破碎强度及韧性高、腐蚀性强的废物。（2）锤式破碎机锤式破碎机是利用锤头的高速冲击作用，对物料进行中碎和细碎作业的破碎机械。固体废物自上部给料口给入机内，立即遭受高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。锤式破碎机具有破碎比大、排料粒度均匀、过碎物少、能耗低等优点。（3）冲击式破碎机冲击式破碎机是利用板锤的高速冲击和反击板的回弹作用，使物料受到反复冲击而破碎的机械。与锤式破碎机相比，冲击式破碎机的破碎比更大，并能更充分地利用整个转子的高速冲击能量。（4）剪式破碎机剪式破碎机是通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开或割裂成适宜的形状和尺寸，特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料。（5）锟式破碎机锟式破碎机是利用锟面面的摩擦力将物料咬入破碎区,使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。当用于粗碎或需要增大破碎比时，常在锟面上作出牙齿或沟槽以增大劈裂作用。锟式破碎机的特点是能耗低，产品过度粉碎程度小，构造简单，工作可靠等，所以，锟式破碎机的应用十分广泛。其缺点是占地面积大，破碎比小,发展缓慢。（6）球磨机球磨机中筒体在电机的作用下产生回转时，研磨体受离心的作用，贴在筒体内壁与筒体一起回转上升，当物料被带到一定高度时，由于受到重力作用而被抛出，并以一定的速度降落，在此过程中，筒体内的物料受到钢球的冲击和研磨的双重作用而被粉碎，从而对筒体内底脚区内的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉碎。4、破碎比与破碎段之间有何内在联系？在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值成为破碎比。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，也就是表征了废物被破碎的程度。破碎机的能量消耗和处理能力都与破碎比有关。固体废物每经过一次破碎机或磨碎机成为一个破碎段。破碎段数是决定破碎工艺流程的基本指标，它主要决定破碎废物的原始粒度和最终粒度。破碎段数越多破碎流程就越复杂，工程投资相应增加，因此，如果条件允许的话，应尽量减少破碎段数。

如若要求的破碎比不大，则一段破碎即可。但对有些固体废物的分选工艺，例如浮选、磁选等，由于要求入料的粒度很细，破碎比很大，所以往往根据实际需要将将几台破碎机或磨碎机依次串联起来组成破碎流程。对固体废物进行多段破碎，其总破碎比等于各段破碎比的乘积。5、浮选中常用哪些浮选药剂？其作用和特点是什么？（1）捕收剂作用：能够选择性的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，并牢固地粘附在气泡上而上浮特点：①捕收作用强，具有足够的活性；有较高的选择性，最好只对某一种物质颗粒具有捕收作用；易溶于水、无毒、无臭，成分稳定，不易变质；价廉易得（2）起泡剂作用：起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在水-气界面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡末层。特点；①用量少，能形成量多、分布均匀、大小适宜、韧性适当和黏度不大的气泡；有良好的流动性，适当的水溶性，无毒、无腐蚀性，便于使用；无捕收作用，对料浆的pH变化和料浆中的各种物质颗粒有较好的适应性；（3）调整剂作用：主要是调整其他药剂（主要是捕收剂）与物质颗粒表面之间的作用。还可调整料浆的性质，提高浮选过程的选择性特点：①活化剂能促进捕收剂与欲选物质颗粒的作用，提高欲选物质颗粒可浮选性的药剂;调整剂调整浆料的性质，使料浆对某些物质颗粒的浮选有利，而对另一些物质颗粒的浮选不利；抑制剂削弱非选物质颗粒与捕收剂之间的作用，抑制其可浮性，增大其与欲选物质颗粒之间的可浮性差异提高分选过程的选择性；分散与混凝剂调整料中细泥的分散，团聚与絮凝，以减小细泥对浮选的不利影响,改善和提高浮选效果。6、影响破碎效果的因素有哪些？答：（1）硬度：物料抵抗外界机械力入侵的性质。硬度越高，破碎越困难。（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，包括脆性、柔性、延展性、弹性等。脆性大的物料易破碎。（3）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。解理发育的物料容易破

碎。（4）结构缺陷：结构缺陷对粗物料破碎的影响较为显著。7、画出破碎的几种基本流程，并进行说明。答：单一破碎流程；带预先筛分破碎；带检查筛分破碎；带预先筛分和检查筛分。烯匚刍上下谢烯匚刍上下谢⑶单瞅牡艺；（b）删麹分跻工匕（C）wjjsmtt；:d）師瘠分脳査闕酬沱8、什么是低温破碎？与常温破碎相比，其主要优点是什么？答：（1）低温破碎是指利用某些固体废物低温变脆性能对一些在常温下难以破碎的固体废物

进行破碎的过程，也可利用不同物质脆化温度的差异在低温下进行选择性破碎。（2）低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减至1/4以下，噪声降低4dB,振动减轻1/4〜1/5。9、什么是湿式破碎？其优点是什么？答：（1）湿式破碎：利用特制破碎机将投入的机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。（2）其主要优点有：垃圾变成均值浆状物，可按流体处理法处理；不会孳生蚊蝇和恶臭，符合卫生条件；不会产生噪声、发热和爆炸的危险性；脱水有机物残渣，无论质量、粒度、水分等变化很小；在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余污泥等可作堆肥。10、什么是半湿式破碎？简述半湿式选择性破碎过程。答：（1）利用不同物质在一定均匀湿度下强度、脆性不同而破碎成不同粒度的过程。（2）半湿式选择性破碎机分三段处理：第一段：冲击式破碎+筛分，破碎脆性物质，并分离粉状物（堆肥）；第二段：加水进行湿式破碎，分离纸类（回收纸类）；第三段：排出剩余垃圾，进一步分选（回收塑料、橡胶和金属）。11、简述选择固体废物破碎设备考虑的因素。答：（1）所需破碎能力；（2）固体废物性质和颗粒的大小；（3）对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求；（4）供料方式；（5）安装操作现场情况；（6）有效控制所需产品尺寸并且使功率消耗达到最小。12、固体废物的破碎方法有哪些？选择破碎方法的原则是什么？

答：（1）按破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种方法，机械破碎方法主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击破碎等；非机械能破碎主要有低温破碎、热力破碎、减压破碎和超声波破碎等；（2）选择破碎方法主要依据废物的硬度而定，对坚硬废物采用挤压破碎和冲击破碎十分有效，对韧性废物采用剪切破碎和冲击破碎或剪切破碎和磨碎效果较好，对脆性废物采用劈碎、冲击破碎为宜。13、简述筛分的基本原理。答：（1）利用筛子将粒度范围较宽的颗粒群分成窄级别的作业。（2）该分离过程可：物料分层+细粒透筛两个阶段组成的。物料分层是完成分离的条件；细粒透过筛子是分离的目的。14、述影响筛分过程的影响因素。答：（1）物料性质：易筛粒含量、含水量、含泥量、颗粒形状。（2）筛分设备特性：有效面积、筛分设备运动方式、筛面长宽比、筛面倾角等。（3）筛分操作条件：连续均匀给料。15、根据筛子位置不同，筛分作业可分为哪四类？答：根据筛子位置不同，筛分作业可分为以下四类：①准备筛分②预先筛分和检查筛分：在破碎之前进行筛分，称为预先筛分；对破碎产品进行筛分，又称为控制筛分；③选择筛分：有用成分在各粒级中的分布，或者性质上的显著差异④脱水筛分16、各种重介质分选共同的工艺条件有哪些？答：（1）固体废物中颗粒间必须存在密度差异；（2）分选过程都是在运动介质中进行；（3）在重力、介质动力及机械力综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层；（4）分好层的物料在运动介质流推动下互相迁移，彼此分离，获得不同密度的最终产品。17、磁流体与重介质分选有什么异同？答：（1）重介质分选中所用的重介质有两种，一是重液，价格昂贵，只能进行理论研究，二是用硅铁、磁铁矿制备的悬浮液，难以达到3以上的比重，并且很不稳定。磁流体视在密度可达10〜20。（2）重介质分选是利用密度的差异进行分选的，固废受到的主要分选力为重力。而磁流体是按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异进行分选的。18、根据分离原理可将磁流体分选分为哪两类？其各自具有什么特点？答：（1）磁流体分选根据分离原理与介质的不同，可分为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种。（2）磁流体静力分选：由于不加电场，不存在电场和磁场联合作用产生的特性涡流，分选介质为顺磁性液体、铁磁性胶体悬浮液，介质粘度小，分离精度高，但分选设备复杂、介质价格较高、回收困难、处理能力小。（3）磁流体动力分选：在均匀或非均匀磁场与电场的联合作用下，以强电解质溶液为分选介质，按固体废物中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离。介质来源广、价格低廉、分选

设备简单、处理能力大，但分离精度低。19、简述摇床的分选原理。答：密度和粒度不同的颗粒在床面上受到两个力，一是摇动装置产生的纵向推力，二是水流产生的横向推力，颗粒的运动方向取决于这两个力的合力，在摇床分选过程中，物料的松散分层在床面上的分带，直接受床面的纵向摇动和横向水流的冲洗作用支配。床面的纵向摇动和横向水流流经床条所形成的涡流，造成水流的脉动，使物料松散并按沉降速度分层，最终使颗粒在床面上成扇面分离。20、分选回收工艺系统的确定程序答：（1）弄清物料的组成和性质；（2）确定分选方法，根据分选方法确定分选设备类型、规格、台数；（3）将不同分选方法所组成的单元操作有机组合。21、简述浮选药剂的种类及其作用。答：（1）捕收剂：主要作用是使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。（2）起泡剂：主要作用是促进泡沫形成，增加分选界面，它与捕收剂有联合作用。常用的起泡剂有松醇油、脂肪醇等。（3）调整剂：主要用于调整捕收剂的作用及介质条件。常用的调整剂有活化剂、抑制剂、pH调整剂、絮凝剂、分散剂等。22、简述浮选机的基本要求。答：（1）良好的充气作用；（2）搅拌作用；（3）能形成平稳的泡沫区；（4）能连续工作便于调节。23、简述影响浮选效果的因素。答：物料性质；颗粒的润湿性、颗粒的大小；药剂条件；药剂种类、用量及药剂组合；操作条件；充气量大小、液面高低。24、简述固体废物中水分存在形式及其去除方法。答：按水分在污泥中的存在形式可分为四种：（1）间隙水：颗粒间中的水，约占70%左右；用浓缩法分离。（2）毛细管结合水：颗粒间隙形成的毛细管中的水，约占20%左右；采用离心机脱水、负压或正压过滤及脱水。（3）表面吸附水：颗粒表面的水，约占7%左右；可用加热法脱除。（4）内部水：颗粒内部或微生物细胞内的水，约占3%左右。可用生物法破坏细胞膜除去或高温加热法、冷冻法。25、常用的污泥浓缩脱水方法及其特点。答：（1）重力浓缩法：操作简单，处理费用低；占地面积大，效率低（3〜6%）（2）气浮浓缩法：效率高（5〜7%）；速度快（时间为重力法的1/3）；污泥稳定性好；基建费和操作费用高，管理复杂。（3）离心浓缩法：效率高（污泥可被浓缩到74〜78%）；速度快；动力和维修管理费高，一般不采用。26、简述机械脱水方法及其特点

答：(1)真空式：基建费用最低，但残留水分最咼；(2)压榨式：滤饼水分最低，电耗最咼，其他费用次之；(3)离心式：基建费和运转费最高，残留水分次之，应用不广。J27、压实的原理及固体废物压缩后的优点？压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉。采用高压压实，在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。固体废物压缩后的优点：压缩捆包后填埋更容易布料更均匀，将来场地沉降也较均匀，捆包填埋也大大减少了飞扬碎屑的危害；城市生活垃圾经高压压实处理，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5、COD降低，大大降低了腐化性；用惰性固体废物压缩作为地基，上面只需覆盖很薄土层，所填埋地不需作其他处理或等待多年的沉降，即可利用；不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。三、论述(5题)1、为什么要对固体废物进行破碎处理？怎样根据固体废物的性质选择破碎方法？怎样确定破碎比？选择破碎机时应综合考虑那些方面？为什么？破碎的目的使固体废物的容积减小，便于运输和贮存；为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物种某种成分；使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率；为固体废物的下一步加工做准备；⑥用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，提高填埋场的利用效率；选择破碎方法时，需视固体废物的机械强度，特别是废物的硬度而定。对坚硬废物应采用挤压破碎和冲击破碎；对韧性废物应采用剪切破碎和冲击破碎或剪切破碎或碎，对脆性废物则采用劈碎，冲击破碎较好。一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进行破碎的，例如压碎和折断，冲击破碎和磨碎等。在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值成为破碎比。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数。即表征废物被破碎的程度。破碎机的能量消耗和处理能都与破碎比有关。根据固体废物的性质，粒度大小，要求的破碎比和破碎机的类型，每段破碎流程可以有不同的组合方式。选择破碎机类型时，必须综合考虑下列因素：所需要的破碎能力

固体废物的性质（如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等）对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求供料方式安装操作场所情况等2、什么是低温破碎？其优点和主要应用是什么？低温破碎是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。同时，还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。低温破碎通常采用液氮作为制冷剂，因为液氮具有制冷温度低、无毒、无爆炸危险的优点。但由于成本较高，所以地问破碎通常仅用于常温下破碎较困难得废物，如橡胶和塑料等。低温破碎相对于常温破碎的优点在于;①对于含有复合材质的物料，可以进行有效得破碎分离；②同一种材质在破碎后粒度均匀，尺寸大体一致，形状好，便于分离；③动力消耗较低，噪声水平和振动水平也有所降低；④对于极难破碎并且塑性极高的氟塑料废物，采用液氮低温破碎，可以获得碎快和粉末；⑤破碎成品的形状适合于进一步的处理。目前，由于破碎成本和技术的限制，低温破碎的应用并不普遍，主要有几个方面：①从有色金属混合物、废轮胎、包覆电线中回收铜、铝、锌等金属；②塑料的低温破碎；③橡胶轮胎的破碎。3、什么是湿式破碎？其优点和主要应用是什么？湿式破碎是由从废纸中回收纸浆为目的发展起来的。是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而可以回收垃圾中的纸纤维。湿式破碎的优点；使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理；不孳生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好；噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害；脱水后的有机残渣其质量、粒度大小、水分等变化都小；适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。湿式破碎可广泛应用于处理化学物质、纸浆、矿物等，也适用于回收垃圾中的纸类、玻璃、金属材料等。4、固体废物分选从分选原理上分为几大类，在工程上如何合理选择应用？简述人工分选与城市垃圾的人工分类收集在固体废物处理中的意义。（1）固体废物的分选简称废物分选，目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选，以及浮选等。（2）筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在

筛面上，从而使物料分成不同的等级；重力分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；磁力分选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法；电力分选是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法；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,使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮与料浆表面成为泡末层，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；摩擦与弹跳分选是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。（3）人工分选与城市垃圾的人工分类收集，降低了垃圾中塑料、纸张、金属等的回收价格，增加了可用于堆肥的有机物资源化价值，同时避免大量有害物质如干电池、废油等进入垃圾，减少了垃圾无害化处理的难度；分类收集是实现生活垃圾减量化、资源化、无害化目标的有效途径，世界发达国家把垃圾中的可以再利用的部分看作是一种资源。分类收集以后，同一类垃圾成分比较单一，性质相近，因此处理起来技术专一，效率很高。中国是人均资源短缺的国家，随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾的成分有了很大的变化，可以再利用的成分在不断增加。实行生活垃圾分类收集，防治可回收利用物进入收集、运输、处理的物质流中，提高生活垃圾中有用物的利用律，应该在我国城市生活垃圾管理中处于最优先的地位，将逐步成为一种贯穿全社会生产和生活的行动。5、影响筛分效率的因素有哪些？惯性振动筛与共振筛在工作原理上有何区别？（1）筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，从而使物料分成不同的等级；影响筛分效率的因素有：①固体废物性质的影响粒度组成：废物中“易筛粒”含量越多，筛分效率越高，而粒度接近筛孔尺寸的“难筛粒”越多，筛分效率则越低；含水率和含泥量：废物外表水分会使细粒结团或附着在粗粒上而不易透筛。当筛孔较大，废物含水率较高时，反而造成颗粒活动性的提高，即湿式筛分法的筛分效率较高；废物颗粒形状：球形、立方形，多边形颗粒筛分效率较高，而颗粒呈扁平状或长方块,用方形或圆形筛孔的筛子筛分，其筛分效率低②筛分设备性能的影响

筛面类型：棒条筛面有效面积小，筛分效率低，编制筛网则相反，有效面积大，筛分效率高，冲孔筛面介于两者之间筛子运动方式：同一种固体废物采用不同类型的筛子进行筛分时，其筛分效率不同。筛面长宽比筛面倾角筛分操作条件的影响：在筛分操作中应注意连续均匀给料，使废物沿整个筛面宽度铺成一薄层，既充分利用筛面，又便于细粒透筛，提高筛子的处理能力和筛分效率，并及时清理和维修筛面。(2)振动筛工作原理：振动筛通过产生振动的振动器，将振动传递给筛箱，筛箱可以自由振动，使颗粒产生近乎垂直于筛面的跳动或作圆形、椭圆形运动。振动筛适用于细粒废物(0.1-15mm)的筛分，也可用于潮湿及黏性废物的筛分。共振筛工作原理：是利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，使筛子在共振状态下进行筛分。工作原理是当共振筛的筛箱压缩弹簧而运动时，其运动速度和动能都逐渐减小,被压缩的弹簧所储存的位能却逐渐增加。当筛箱的运动速度和动能等于零时，弹簧被压缩到极限，它所储存的位能达到最大值，接着筛箱向相反方向运动，弹簧释放出所储存的位能,转化为筛箱的动能，因而筛箱的运动速度增加。当筛箱的运动速度和动能达到最大值时，弹簧伸长到极限，所储存的位能也就最小。四、计算(3题)1、以密度为4・4g/cm3的磁铁矿做加重质，与水混合配制密度为1・7g/cm3的重悬浮液1L,试分别求加重质重量、需水量及悬浮液的浓度。解:重悬浮液密度pc=1.7g/cm3；水密度p水=1g/cm3，磁铁矿密度p=4.4g/cm3,假设加重质质量为m,贝ypv=m+p(V-m/p)c水P(P-P丿“4.4(1.7-1).0906门、加重质的重量：m=c—P-I水的重量：W=PV-cC-m悬浮液的浓度：m+W4•V=x1=0.906(kg)p4.4一1水m=1.7x1-0.906=0.794kg2、采用磁铁矿为加重质配置密度为1・9的重介质，重悬浮液为1L,分别求加重质重量、需水量及悬浮液的浓度。

解：加重质的重量:Q=P(Pc—1)•V=骂9—】)X1解：加重质的重量:Q=P(Pc—1)•V=骂9—】)X1=1.165(kg)—14.4—1水的重量:W=V—瞥1—=1—0262=0738悬浮液的浓度:C=—Q=^1^5=61.2%Q+W1.165+0.7383、台筛子，筛孔为20mm,经取样测定给料、筛上产品、筛下产品中小于20mm的粒级分别为46・75%,7・26%和94.38%。计算该台筛子的筛分效率。解：J筛下中-20mm粒级＜100%即：a=4.675%,B=94.38%,0=7.26%e=^)xio。％=9438(4675二仞x问％a(P-9)46.75(94.38—7.26)372707=x100%二91.51%4072.86)五、综合分析题（5题）1•某钢渣粒度为5-100mm，含25%的铁，大量的CaO、MgO,具有很高的活性，请设计一条钢渣资源化利用的工艺系统。答：从题可知：该钢渣粒度为5-100mm，含25%的铁，大量的CaO、MgO,具有很高的活性，通过磁选、筛分等分选技术可回收其中90%以上的废钢，磁选出的渣钢。剩下的大量高活性的CaO、MgO，经过自磨机研磨，筛分得到规格渣，作为烧结溶剂或高炉溶剂。资源化利用的工艺流程如下：<20mm钢渣2、拟从某电厂排放的粉煤灰中回收炭、空心微珠、铁质微珠、密实玻璃体等工业原料，请依据所学知识设计合理的分选回收工艺流程，并说明流程中各过程的作用、原理及其回收

原料用途。答：（1）分选工艺流程的确定回收原料中炭、空心微珠为密度较小，而铁质微珠、密实玻璃体为密度较大，因此可根据密度差异，通过重力分选，分选除轻质组分和重质组分；炭和空心微珠两者之间，导电性能及润湿性能差异较大，可采用电选或浮选方法进一步分离；铁质微珠具有磁性，可通过磁选法进一步分离铁质微珠和密实玻璃体。具体工艺流程图见下图：（2）各分选工艺的作用及原理：重力分选：利用物质密度差异进行分离的方法，用于分离重物料及轻物料；磁选：利用物质磁性的差异进行分离的方法，用于分离出重物料中的铁质微珠和密实玻璃体；电选：利用物质导电性能的差异进行分离的方法，用于分离出炭和空心微珠；浮选：利用物质润湿性能的差异进行分离的方法，用于分离出炭和空心微珠。（3）粉煤灰回收的工艺原料的用途如下：C：回收出的C具有一定吸附性能，可作为吸附剂；空心微珠：这是一种包裹有气体、粒径为几十微米、比重V的铝硅玻璃体，由于能浮在水面，又称飘珠，能作轻质高强材料的原料。铁质微珠：含铁高，密度大，又叫沉珠，可作为炼铁原料，若加入适量N、P、K并磁化，可制成优质磁性肥料。密实玻璃体：是一种很好的活性材料，可用于生产粉煤灰水泥或作为水泥掺料等。3、某城市垃圾，含霉变食物35%,废纸30%,灰渣20%,黑色金属2%,废塑料瓶13%,试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。

答：从题可知：该城市废物中霉变食物35%属于可降解成分，废纸30%属较难降解成分，废塑料瓶为不可降解成分，其它两种成分都为无机成分。因此可考虑采用破碎、磁选、焚烧、堆肥的方法将该城市废物资源化，流程参考如下（也可以是其它流程）：刊晳废塑城市黑色灰空堆破碎：减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。磁选：利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。筛选：利用可堆腐废物与无机废物粒度的差异将它们彼此分离。堆肥：分选得到的可堆腐废物进行堆肥处理，获得堆肥。废塑料瓶为不可堆腐原料粒度不变。因此，堆肥产品经过筛选可除去其中的废塑料瓶，使堆肥产品有机物成分提高。焚烧：分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。4、某城市废物，含塑料、橡胶等高分子材料40%,废纸20%,灰渣20%,黑色金属2%,废玻璃瓶12%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。答：该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸等可燃成分60%，其它的成分都为无机成分。因此，考虑采用破碎、风选、磁选、焚烧的方法将该城市废物资源化。流程如下（也可以是其它流程）:-热黑色灰渣、焚烧破碎：减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。磁选：利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。风选：利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。焚烧：分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。灰渣、玻璃、焚烧灰渣：可适当配方制备某种建筑材料。5、某城市垃圾，含西瓜皮15%，烂菜叶40%，废纸10%，灰渣20%,黑色金属2%，废塑料瓶13%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作

用与原理。答：从题可知：该城市废物中含有西瓜皮、烂菜叶、废纸等可降解成分65%，废塑料瓶为不可降解成分，其它两种成分都为无机成分。因此，考虑采用分选、堆肥的方法将该城市废物资源化，流程如下：废塑城市黑色灰空堆城市黑色灰空堆破碎：减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。磁选：利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。筛选：利用可堆腐废物与无机废物粒度的差异将它们彼此分离。堆肥：分选得到的可堆腐废物进行堆肥处理，获得堆肥。可堆腐废物经过堆肥后粒度变小，而废塑料瓶为不可堆腐原料粒度不变。因此，堆肥产品经过筛选可除去其中的废塑料瓶，使堆肥产品有机物成分提高。其它方法也可。第四章固体废物的物化处理一、名词解释（8题）1、浮选：根据不同物质被水润湿程度的差异而对其分离的过程。2、优先浮选：将固体废物中有用物质依次一种一种地选出，成为单一物质产品；3、混合浮选：将固体废物中有用物质共同选出为混合物，然后再把混合物中有用物质一种一种地分离。4、溶剂浸出：溶剂与废物作用，使物料中有关组分选择性溶解的物理化学过程5、浸出速率：指固化体内的有害物质在水或溶液中的浸出速度。6、增容比：指固化体体积与被固化有害废物体积的比值。7、药剂稳定化：利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及

低毒性的物质的过程。8、自胶结固化：以污泥中的硫酸钙和亚硫酸钙在适宜温度下煅烧生成具有胶凝性能的半水硫酸钙（CaSO41/2H2O），经水化反应硬化成自胶结固化体的方法。二、简答（9题）1、简述溶剂浸出工艺溶剂的选择要求。答:（1）对目的组分选择性好；（2）浸出率高，速率快；（3）成本低，容易制取，便于回收和循环使用；（4）对设备腐蚀性小。1、简述影响浸出过程的主要因素。答：（1）物料粒度及其特性；（2）浸出温度；（3）浸出压力；（4）搅拌速度；（5）其他因素3、简述稳定化/固化处理效果的评价指标。答：（1）浸出速率：指固化体内的有害物质在水或溶液中的浸出速度。（2）增容比：指固化体体积与被固化有害废物体积的比值。（3）抗压强度：4、简述水泥固化优缺点。答：优点：简单（工艺和设备及操作）费用低（投资、运行、原料）含水率低的可直接固化；常温下操作；技术成熟。缺点：浸出率高（空隙率高所至）；增容比高（1.5〜2）；有时需预处理（当含腐蚀性物质时），增加费用；铵离子易溢出（碱性反应）；不适合于化学泥渣（胶状物、排料困难，但可采用加锯末解决）。5、简述水泥固化工艺的影响因素。答：（1）pH：pH较高时，许多金属离子沉淀，而过高则会使溶解度升高。（2）水、水泥和废物量的比例：水分过少，不能保证充分的水合作用；水分过多会出现泌水，影响固化效果。（3）凝固时间：适当控制初凝时间和终凝时间。（4）添加剂：改善固化条件，提高固化效果。6、简述浮选药剂的种类及其作用。答:（1）捕收剂：主要作用是使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。（2）起泡剂：主要作用是促进泡沫形成，增加分选界面，它与捕收剂有联合作用。常用的起泡剂

有松醇油、脂肪醇等。（3）调整剂：主要用于调整捕收剂的作用及介质条件。常用的调整剂有活化剂、抑制剂、pH调整剂、絮凝剂、分散剂等。7、简述浮选机的基本要求。答：（1）良好的充气作用；（2）搅拌作用；（3）能形成平稳的泡沫区；（4）能连续工作便于调节。8、简述影响浮选效果的因素。答：物料性质；颗粒的润湿性、颗粒的大小；药剂条件；药剂种类、用量及药剂组合；操作条件；充气量大小、液面高低。9、简述各种稳定化/固化处理方法的原理.药剂稳定化:利用化学药剂通过化学反应将有毒有害物质转化为无毒/低毒化学性质稳定的组分，具有相对持久性。水泥固化：废物被掺入水泥的基质中，水泥与废物中的水分或另外添加的水分，发生水化反应后生成坚硬的水泥固化体石灰固化：以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。重金属被吸附于胶体结晶中，包裹起来的粘结性物质沥青固化;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。沥青一憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣，其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。塑料固化：以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有一定强度和稳定性固化体的过程。玻璃固化：玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在1000〜1500°C的高温下熔融，经退火后形成稳定形成稳定的玻璃固化体。自胶结固化：利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。该技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物，如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。

第五章固体废物的生物处理一、名词解释（6题）1、固体废物的生物处理一以固体废物中可降解的有机物为对象，通过生物（微生物）的作用使之转化为水、二氧化碳或甲烷等物质的过程。2、堆肥化一就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质就是一种生物代谢过程。3、堆肥一堆肥化的产物叫堆肥。4、一次发酵一好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。5、二次发酵一物料经过一次发酵，还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在，需将其送到后发酵室，堆成1〜2m高的堆垛进行的再次发酵，使之腐熟的过程。6、厌氧消化一在厌氧条件下通过利用微生物群落或游离酶对有机固体废物中的生物质分解降解作用，使其中的易腐生物质部分得以降解，并消除生物活性，转化为无腐败性的残渣的过程。二、简答（18题）1•固体废物生物处理的意义何在？⑴对固体废物进行处理消纳，实现稳定化、减量化、无害化；⑵促进固体废物的适用组分重新纳入自然循环（如堆肥用于改土，重新回归农田生态系统）；⑶将大量有机固体废物转化为有用物质和能源，实现固体废物的资源化（如沼气、生物蛋白、乙醇）。堆肥化的方式主要有哪几种？堆肥化的方式按照不同的方法有不同的分类。根据温度要求，分为中温和高温堆肥；按照堆肥过程的操作方式，可分为动态和静态堆肥；按照堆肥的堆置情况可分为露天和机械密封堆肥。最常用的分类方式是根据在生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同,把固体堆肥分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化。前者是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程。后者是利用厌氧微生物发酵造肥，特点是空气与堆肥相隔绝，温度低，工艺简单，但是堆制周期长，气味浓烈，产品分解不够完全稳定。通常，仅按一种分类方式很难全面描述堆肥状况，因此常常兼用多种工艺加以说明。

适于堆肥的原料有什么特性？包括哪些?适于堆肥的原料需要具备三个特性：固体废物密度一般为350〜650kg/m3含水率为40%〜60%；碳氮比为（20〜30）：1堆肥的原料很广，主要包括以下几类：（1）城市垃圾指城市居民日常生活、商业活动、机关办公、市政维护等过程所产生的固体废物，其中金属、陶瓷、玻璃、塑料等要经过分选回收，余下的才适合堆肥处理。（2）粪便粪便的碳氮比较低，非常适合作为堆肥原料。（3）污泥主要来自城市生活污水和工业废水处理工程中产生的污泥。（4）农业固体废物在我国堆肥的主要原料是生活垃圾与粪便的混合物，也有的是城市垃圾与生活污水、污泥的混合物。试述好氧堆肥的基本原理。好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物（主要是好氧菌）的作用来进行的。在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先附在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体。如何控制堆肥过程中的含水率？堆肥过程中水分作用在于：溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；水分蒸发时散热以调节温度。含水率50-60%为佳。水分过多，降低游离孔隙率，影响空气扩散，易造成厌氧状态，同时产生渗滤液处理问题；水分低于40%，微生物活性降低，堆肥温度随之下降。含水率偏低，可添加污水、污泥、人粪尿、粪便等来调节水分；对于高含水率的固体废物，可以采用机械压缩脱水，也可以在场地和时间允许的条件下将物料摊开进行水分蒸发，还可以在物料中加入稻草、木鞋、干叶等松散物或吸水物，还可以掺和调理剂，干调理剂对控制湿度较有利。堆肥过程中的碳氮比如何控制？碳为微生物生命活动提供能源，氮则用于合成细胞原生质。堆肥发酵过程中，碳氮比逐渐下降。碳氮比最佳为（25〜35）：1；低于20：1时，微生物繁殖因能量不足而受到抑制，分解缓慢且不彻底；高于40：1时，堆肥施入土壤导致“氮饥饿”，夺取土壤中的氮。通过在垃圾中加入人粪尿、畜粪以及城市污泥等调节剂，使碳氮比调到30以下。堆肥过程中的通风操作具有哪些作用？

通风操作时好氧堆肥能够成功的重要因素之一，其主要作用有：提供氧气，以促进微生物的新陈代谢；通过供气量的控制，调节最适温度；在维持最适温度条件下，加大通风量可去除水分。指出堆肥面临的问题和对策。⑴堆肥面临的问题产品中N、P、K含量不高；堆肥杂质（废塑料、碎玻璃、碎陶瓷片等）影响堆肥质量;堆肥销路差；堆肥投资较大（25-36万元/t.d）；分选费用、贮存费用较高。⑵对策控制堆肥原料的质量对生活垃圾应强化源头分类收集和前处理（破碎、分选、筛分）工序；对粪便及污泥，前处理着重是调整水分和碳氮比等。堆制生物活性肥料微生物接种剂本身不是肥料，只是增强土壤吸收、利用肥料的能力。堆制有机复混肥其它新型垃圾肥料磁性有机肥；生物活性肥料（微生物有机肥）。什么是固体废物厌氧消化？有机废物的厌氧消化是指在特定的厌氧条件下，由厌氧微生物将有机质进行分解，使其中的易腐生物质部分得到降解，并且消除生物活性，转化为无腐败性的稳定残渣的过程。该过程中，一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳，其中被分解的有机碳化物中的能量大部分转化贮存在甲烷中，仅一小部分有机碳化物被氧化成二氧化碳，释放的能量作为微生物生命活动的需要。因此在这