固废污染控制工程绪论

固体废物处置与处置华中科技大学环境科学与工程学院廖利建立部资源与环境专家委员会委员建立部城镇环境卫生规范技术咨询专家建立部市政公用行业与风景名胜区专家委员会专家组专家中国环境维护产业协会城市渣滓处置专家委员会专家中国环境卫生协会常务理事固体废物处置与处置固体废物处置与处置第一章绪论第二章固体废物特性分析第三章城市渣滓清运设备第四章固体废物预处置第五章固体废物熄灭处置第六章固体废物热解处置第七章固体废物堆肥处置第八章固体废物生物制气第九章固体废物填埋处置第十章固体废物处置技术的工程运用固体废物处置与处置华中科技大学环境科学与工程学院第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活渣滓产量及物理组成第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处置与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处置与处置固体废物的定义华中科技大学环境科学与工程学院固体废物，是指在社会的消费、流通、消费等一系列活动中产生的，普通不再具有原运用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。我国固体废物污染环境防治法给出的定义为：固体废物，是指在消费、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丢弃或者放弃的固态、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。第一节固体废物的定义及分类固体废物的分类华中科技大学环境科学与工程学院按固体废物的产生源可分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、城市固体废物和放射性固体废物；按组成可分为有机废物和无机废物；按形状可分为固体废物和污泥；按其危害情况可分为有害废物和普通废物。为方便各行业的固体废物管理，最常用分类方法是按照固体废物的产生源不同进展分类。按固体废物的产生源可分为四类固体废物后，其产生源又可以进一步细分。如工业固体废物，又可以分为冶金固体废物、燃料灰渣、化学工业固废、石油工业固废、粮食食品工业固废等。第一节固体废物的定义及分类城市固体废物华中科技大学环境科学与工程学院第一节固体废物的定义及分类城市固体废物通常称为城市渣滓，是指在城市区划内产生的固体废物。城市渣滓包括：城市生活渣滓：人类在生活活动中产生的固体废物；建筑渣滓：城市中新建、扩建、改建及维建筑筑物和构筑物的施工现场产生的固体废物；医疗卫生渣滓：城市中各类医院、卫生防疫、病员涵养、禽兽防治、医药研讨及生物制品等单位产生的固体废物；城市粪渣污泥：城市公厕、化粪池产生的粪渣；城市污水处置厂产生的污泥。城市生活渣滓产生源华中科技大学环境科学与工程学院居住区生活渣滓：居民居住场所产生的渣滓和社会福利业场所产生的生活渣滓；如住宅小区、干部疗养所、社会福利院、光彩院、敬老院、收容院、康复中心、老年人公寓、孤儿院等；事业区生活渣滓：机关团体和教育科研单位产生的生活渣滓。事业区生活渣滓产生源包括城市中各级政府、事业行政部门、社会团体、金融保险、科研设计、学校、外地驻市机构以及广播、电视等单位；商业区生活渣滓：各种类型商业企业及其他商业性或专业性效力网点产生的渣滓。按照运营性质的不同，商业区生活渣滓产生源又可分为商场超市，餐馆饭店，文体设备，集贸市场，交通场站等；清扫区生活渣滓：向社会开放的露天公共场所产生的生活渣滓。清扫区生活渣滓产生源包括园林、道路、广场。例如，街道、道路、桥梁、隧道、停车场、各类开放性广场、园林绿化场所、公园、动物园、植物园、街区公共绿地等。第一节固体废物的定义及分类第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活渣滓产量及物理组成第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处置与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处置与处置城市生活渣滓产生量华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活渣滓产量及物理组成随着我国经济建立的迅速开展，人民生活程度迅速提高，城市化进程也在不断加快。2021年我国的城镇人口到达62934万人，城市化率到达46.7%；2021年我国城镇人口到达64729万人，城市化率到达47.7%。普通来说，城市生活程度愈高，渣滓产生量愈大，在工业化国家，每人每天产生的渣滓通常超越1千克。在低收入国家，人均生活渣滓年产生量为200－300千克。据近几年的统计数据，丹麦人均生活渣滓年产生量约为800千克，美国为767千克，荷兰为630千克，英国为570千克，法国为540千克，日本为386千克。与兴隆国家相比，我国人均生活渣滓年产生量较低，约为260千克左右。2021年我国城市生活渣滓清运量为1.55亿吨，2021年到达1.62亿吨。我国城市生活渣滓产生量华中科技大学环境科学与工程学院第二节我国城市生活渣滓产量及物理组成年份城镇人口（万人）垃圾清运量（万吨）人均年产生量（千克）年份城镇人口（万人）垃圾清运量（万吨）人均年产生量（千克）19903019167672242000459061181925719913054376362502001480641347028019923237282622552002502121365027219933335187912642003523761485728319943430199522902004542831550928619953517410671303200556212155772771996373041082529820065770614841257199739449109822782007593791521525619984160811302272200860667155002551999437481141526120096293416189257美国城市生活渣滓物理组成华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活渣滓产量及物理组成年份1960197019801990200020042005200620072008厨余类13.810.68.610.111.211.812.112.212.512.7纸类34.036.636.435.436.734.633.933.632.731.0塑料类0.42.44.58.310.711.811.711.712.112.0橡胶类2.12.52.82.82.82.92.92.92.93.0纺织类2.01.71.72.83.94.44.54.74.75.0木竹类3.43.14.66.05.55.65.65.55.66.6渣土类1.51.51.51.41.51.51.51.51.51.5玻璃类7.610.510.06.45.35.25.35.35.34.9金属类12.311.410.28.17.98.08.08.18.28.4庭院垃圾22.719.218.117.112.812.712.812.712.813.2我国不同城市的生活渣滓物理组成华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活渣滓产量及物理组成城市厨余纸类塑胶织物玻璃金属木竹灰土砖瓦陶瓷其它北京63.799.7511.761.691.700.331.269.100.420.20上海61.119.4619.952.802.980.281.480.401.180.37青岛67.757.209.392.662.960.3506.470.840武汉52.419.1717.063.382.341.502.479.292.370广州52.428.9516.778.431.330.231.986.393.430.07罗田县城17.175.357.122.063.970.150.7352.906.154.40远安县城12.902.32.441.681.701.222.870.134.850.13第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活渣滓产量及成分第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处置与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处置与处置第三节固体废物对环境的污染一、占用大量土地二、对农田土壤的污染三、对水体的污染四、对大气污染五、传播疾病六、引发平安事故华中科技大学环境科学与工程学院第一章绪论固体废物堆放场对环境的污染华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染占用大量土地华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染据1997年北京航空遥感资料分析，在五环路内共有渣滓堆618个，占地222公顷，露天堆放的渣滓约1678×104m3。在上海市区1260km2的范围内，50m2以上的渣滓堆近2000个，占地面积7889亩。在天津市外环线两侧，占地600m2以上的渣滓堆约117个，300m2～600m2的渣滓堆约289个。我国生活渣滓不断未能实现全量清运处置。2021年，全国城市生活渣滓累积堆存量已达70亿吨，占地约80多万亩。三分之二的大中城市堕入渣滓的包围之中，四分之一的城市已没有适宜场所堆放渣滓。对农田土壤的污染 渣滓堆放场对农田土壤的污染主要有两个途径，一个途径是渣滓渗滤液对周围土壤的污染，另一个途径是渣滓堆放场内的陈渣滓，只经筛分就施放于农田，呵斥对农田土壤的污染。 华中科技大学对深圳盐田渣滓场区附近土壤的分析结果阐明，遭到渗滤液浸泡的土壤重金属含量大幅度添加，渗滤液中的重金属有在土壤中富集的景象，从而呵斥土壤的重金属污染。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染对水体的污染 我国是严重缺水的国家之一，据统计，我国淡水人均占有量2200m3，为世界平均程度的四分之一。水资源分布的不均匀，再加上农田、工业用水占大部分，我国许多地方出现严重缺水景象。渣滓堆放场产生的渗滤液溶解和携带了大量含汞、镉、铅、砷、铬等元素的化合物，以及苯、酚等有害有机物。细菌总数和各种传染病菌超越普通水源几十倍到几千倍。BOD和COD数值高达104数量级。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染对大气的污染 渣滓填埋气体〔LFG〕是由CH4、CO2和N2为主要组分的混合气体。CH4是一种温室气体，其温室效应是的21倍，在全球气候变暖中所起的作用据第三位。CH4对臭氧层的破坏作用是CO2的20倍。 LFG中还含有H2S等上百种不同的微量气体。气体中含有的某些刺激性成份〔H2S〕，会被上呼吸系统粘膜产生的分泌液吸收，刺激波状纤毛。假设这种情况反复发生的话，就有能够发生细胞变异。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染传播疾病 1983年贵阳市夏季哈马井和望城坡2个生活渣滓堆放场的临近地域同时发生痢疾流行，经过居民饮用水取样化验，大肠杆菌超越用水规范770倍以上，含菌量超标2600倍。 对南京市直接施用了未经处置的生活渣滓的农田土壤进展了分析研讨，研讨结果阐明，每克土壤含23.8万个大肠杆菌，198个蛔虫卵，其中活卵占80%；而未施用生活渣滓的土壤，蛔虫卵只需11个。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染引起的火灾与爆炸事故 CH4是一种无色、无味的易燃气体。当CH4在空气中的浓度到达5~15%时，遇到火种容易发生爆炸。 渣滓填埋气体引起的火灾事故在渣滓堆放场频频发生，这种景象在我国南方地域尤为突出，几乎一切的大型渣滓堆放场均多次发生火灾事故。1995年5月初浙江嘉文市渣滓场忽然起火，熄灭面积大，消防部门一天后才控制火势。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染美国海岸剧场填埋气体爆燃事件 1986年10月12日晚上，流行歌手史蒂芬.温沃德在旧金山南30英里处的山景市海岸圆形剧场，举行了一场演唱会，观众达1.12万人。 晚上8时15分，有一名观众拿出打火机点烟。拇指一滑，产生数点火花，只见一道5英尺高的火焰冲向上空，烧焦附近一位女士的头发。 事后调查阐明，山景市海岸圆形剧场建立在该市就渣滓填埋场的顶部，场内深处的填埋气体是呵斥事故的缘由。于是，该女士控诉山景市政府玩忽职守。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染英国德比郡填埋气体爆燃事件 在英国德比郡洛斯口渣滓填埋场，离填埋场不远的一栋平房因爆炸全部被摧毁，两人受伤。 事故调查报告以为：渣滓填埋气体横向迁移是酿成这次爆炸事故的缘由，其主要是由于大气压力忽然下降，渣滓填埋气体迁移到地板下的空隙里，与空气混合后，遇到火种而发生爆炸。 调查报告指出：这个区域以前是矿区，遗留有许多旧矿井，渣滓填埋气体横向迁移提供了通道。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染我国渣滓填埋气体爆炸事故 1994年8月，岳阳市一座容积约2万m3的渣滓场忽然发生沼气爆炸，产生的冲击波摧毁了距渣滓场20～40m处的一座泵站和两道河水大堤。 1994年12月4日，重庆某渣滓堆放场发生严重爆炸事故，呵斥多人伤亡。 1995年北京昌平县阳坊镇渣滓堆放场所产生的填埋气体迁移至附近厂区宿舍，一住户早晨点火时，忽然发生爆炸，户内三人全部受伤，其中一人烧伤面积达95%。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染渣滓填埋场发生的其他平安事故 2000年菲律宾首都马尼拉附近一座大型渣滓场发生堆体倒塌，呵斥218人被埋、100余人失踪。 2002年6月14日夜晚10时，重庆歌乐山镇山洞村覃家坝，约有5万m3的渣滓堆放场，暴雨后产生崩塌，发生渣滓山滑坡，一家小化工厂宿舍被下滑的渣滓上推出10余米远。共有14人被在渣滓下面，其中4人被救出，另10人未能获救。 2004年3月14日，江苏省江阴市一废弃渣滓场发生爆炸，由于场区附近金属切割操作引燃原堆放过烟花爆竹残渣，呵斥渣滓场爆炸，呵斥7人受伤，2人死亡。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染12345大东湖区域的范围东湖周边地域的渣滓问题花山至葛店沿路的渣滓问题大东湖区域渣滓污染情况分析东湖周边地域的禽畜豢养情况6流域渣滓面源污染控制技术华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染大东湖区域包括东湖、沙湖、北湖、杨春湖、严东湖、严西湖六个湖泊，总面积436平方公里，其中，六湖总面积62平方公里。大东湖区域有城有乡，是典型的二元构造地域。于2021年1月19日至2月19日期间，对大东湖地域生活渣滓分布情况进展了调查。调查结果阐明，渣滓散堆的情况非常严重，对大东湖水体的污染也是显而易见的。大东湖区域的中心城区的渣滓收运体系较为完善，但尚未实现渣滓搜集运输过程的全密闭化。远城区如青山区武东街道、厂前街道、白玉街道，洪山区建立、九峰、花山、左岭等乡镇以及葛店开发区等主要采用露天敞口容器或露天渣滓池式渣滓搜集方式，建立、九峰、花山、左岭的渣滓清运处置率较低。大东湖区域的渣滓污染大东湖区域的生活渣滓污染情况华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染大东湖区域的范围大东湖区域面源污染的特点华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染12345大东湖区域的范围东湖周边地域的渣滓问题花山至葛店沿路的渣滓问题大东湖区域渣滓污染情况分析东湖周边地域的禽畜豢养情况6流域渣滓面源污染控制技术华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染武汉城市园林学校旁的渣滓堆放场华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染武汉市园林学校附近的渣滓堆体，其渗滤液流向东湖初步估算，该处渣滓堆放场为200×150m，堆放高度在3～5m华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染青王路边一处水塘东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染青王路路边一处水塘在中心城区以外的大东湖区域，普遍采用渣滓池搜集系统，这是一种非密闭化生活渣滓搜集系统，渣滓渗滤液极易进入周围水体中。华中科技大学环境科学与工程学院东湖周边的渣滓污染青王路边建筑渣滓堆放点东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染图中为一处建筑渣滓堆放点东湖周边的渣滓污染青王路上建筑渣滓堆放点众多华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染青王路路边渣滓堆放点东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院青王路沿线一处生活渣滓堆放点武汉科技大学城市学院旁的渣滓堆放场东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染初步估算，该处渣滓堆放场为150×50m，堆放高度在1～2m华中科技大学环境科学与工程学院武汉科技大学城市学院旁的渣滓堆放场华中科技大学环境科学与工程学院武汉科技大学城市学院旁的渣滓堆放场及向其运送渣滓的渣滓车湖边居民厕所东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染湖边居民厕所粪便直排东湖华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染鲁磨路边一处渣滓堆放场东湖周边的渣滓污染华中科技大学环境科学与工程学院大东湖区域的渣滓污染鲁磨路上一处路边渣滓堆放场这种渣滓堆放点触目可见；不仅污染东湖水体，也破坏了东湖景观。华中科技大学环境科学与工程学院东湖周边的渣滓污染12345大东湖区域的范围东湖周边地域的渣滓问题花山至葛店沿路的渣滓问题大东湖区域渣滓污染情况分析东湖周边地域的禽畜豢养情况6流域渣滓面源污染控制技术华中科技大学环境科学与工程学院渣滓堆体及禽畜养殖对大东湖水质的影响露天渣滓池是普遍采用的搜集方式此次调查以花山镇土桥村为起点，沿316国道东行，途经宋家村、许家村、大罗村等，终止于左岭镇左岭村。土桥村渣滓搜集点土桥村某渣滓堆华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查洪山区近郊宋家村渣滓搜集点宋家村渣滓搜集点年年无渣滓及运输车前来清运渣滓，渣滓池中的生物质渣滓曾经腐熟。华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查洪山区近郊〔土桥村、宋家村等〕〔1〕土桥村、宋家村及其附近村落均设有渣滓搜集点，以宋家村为例，该村落共有6个渣滓搜集点，供村民堆放渣滓。〔2〕渣滓搜集点均为地上建筑，普通是长方形渣滓池〔长1.5~2m，宽1~2m〕的方式，也有一些是没有围护措施的渣滓堆。〔3〕渣滓不定期清运。渣滓池内渣滓搜集满后，有村委会担任去除，清运频率随渣滓产生量变动。〔4〕最终处置方式不明确，极有能够自行填埋处置。〔5〕渣滓搜集点卫生情况差。有些渣滓没有丢如渣滓池内，有些被人为或家禽翻拣出来。华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查洪山区近郊〔许店村、大罗村等〕许点村路边及水塘随处可见散堆的生活渣滓，水面上漂浮着塑料等轻质渣滓，渣滓呵斥的环境污染非常严重。许店村一水塘华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查花园村、新店村处于左岭镇和江夏镇中间，是洪山区与江夏区的交界部位。由于长期缺乏监管，居民及附近施工单位将渣滓乱堆乱放而构成了该大型渣滓堆，有时渣滓甚至会堆放到道路上。〔1〕渣滓成分复杂：两村除居民生活渣滓乱堆乱放外，建筑渣滓等也随意倾倒，构成大大小小的渣滓堆。〔2〕渣滓无人清运：从附近居民处置解到，该渣滓堆1至2年才会清运一次，普通是上级部门进展卫生检查，或某些施工单位用作填料，房前屋后的渣滓堆体有时可高达3m左右。〔3〕影响到周围水质：四处分布的渣滓堆产生的渗滤液的浸透对地下水水质产生较大影响。而附近居民普通以自备井作为饮用水及日常用水水源。华中科技大学环境科学与工程学院洪山区与江夏区交界处花山至葛店沿路渣滓调查洪山区近郊〔许店村、大罗村等〕大罗村路边〔1〕在许店村、大罗村及其附近村落路边没有见到明显的渣滓搜集点，偶尔会有少量渣滓堆放。可以推测，这些村落内应该也设有渣滓搜集点。〔2〕水塘附近居民为了图方便，很能够直接将渣滓倾倒到水塘中。华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查洪山区与江夏区交界处〔花园村、新店村等〕左岭镇和江夏镇交界处的渣滓堆华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查左岭镇

葛化集团附近堆放的建筑渣滓华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查左岭镇葛化集团附近火车道两侧堆放的渣滓华中科技大学环境科学与工程学院花山至葛店沿路渣滓调查12345大东湖区域的范围东湖周边地域的渣滓问题花山至葛店沿路的渣滓问题大东湖区域渣滓污染情况分析东湖周边地域的禽畜豢养情况6流域渣滓面源污染控制技术华中科技大学环境科学与工程学院渣滓堆体及禽畜养殖对大东湖水质的影响东湖东路的一处养猪场东湖周边的禽畜豢养问题华中科技大学环境科学与工程学院这是东湖东路上一家以餐饮业泔水为饲料的养猪场，该养猪场中初步估计生猪数量超越450头；这样的养猪场，在东湖风景区内有53户。猪粪尿随地乱流最终进入东湖东湖周边的禽畜豢养问题华中科技大学环境科学与工程学院东湖周边的禽畜豢养问题养猪场周围湖面漂浮的粪便不仅污染水体而且影响东湖水面景观。养猪场的排泄物直接进入东湖，呵斥的污染显而易见。华中科技大学环境科学与工程学院东湖周边的禽畜豢养问题12345大东湖区域的范围东湖周边地域的渣滓问题花山至葛店沿路的渣滓问题大东湖区域渣滓污染情况分析东湖周边地域的禽畜豢养情况6流域渣滓面源污染控制技术华中科技大学环境科学与工程学院渣滓堆体及禽畜养殖对大东湖水质的影响大东湖区域的组成具有较全面的代表性，包括武汉市中心城区的部分区域、以青山区为主体的工业区、城郊的城乡结合部和部分乡村区域。建议结合大东湖生态水网连通工程，进展流域渣滓面源污染控制成套技术及配备的示范任务。针对城市生活渣滓和禽畜粪便无序排放的现状，结合新乡村沼气工程的建立，建立适用于流域