环境管理21城市垃圾特性分析

1、固体废物的处理与处置,化学与环境工程学院 薛彦辉,二、环境管理制度,分类收集制度（内容、目的） 垃圾收费制度 谁污染谁负责 谁排放谁负担 家庭、机关、团体、市民在垃圾的清扫、收集、运输、处理和处置的过程中应支付费用 可按照：时间、重量、体积、水费、定额、购买包装袋,垃圾是地球上唯一增长的资源 每个学科都有发展最快的时代 与大政方针相符合，政策鼓励 专业技术方向研究，科研空间大 应用化学优势，直接带来经济效益,产业前景,矿产资源具有枯竭的特征 垃圾资源丰富 矿产利用率低的优势 城市垃圾的废品利用率高 再利用成本低 生活水平决定垃圾中可燃物含量,三、垃圾处理与处置者的责任,注册登记 统一培训 领取

2、经营范围明确的许可证 承包，接管，买断 处理 补贴 有关部门监督、检查,中国特色优势,工业废物 矿产品利用率低， 废渣和尾矿排放量大 资源地方特色严重 研究机构较少，,城市垃圾有机物含量低 回收成本低 回收效率高 生产污染少,四、技术政策,排放最小化（减少排放，减量化处理） 最大量的回收资源和能源，资源化 有毒有害全部处理成不污染环境的目的，无害化（粪便的高温厌氧发酵，焚烧物的尾气处理，有机毒物的热分解）,技术渠道,全盘进口成套技术 培训学习（最先进的技术） 专业人才培养（固废方向毕业生） 改行土专家（） 资金设备国家投资、社会投资 投资理念,投资理念,先污染，再治理平衡点GDP的1.5% 先

3、污染，再治理的后果是1：8 边污染，边治理 国家投资不足 个人投资能力有限 外资有顾虑 三个3000亿可以建100个堆肥处理厂或50个焚烧发电厂,固体废物相关企业,清运公司 回收站 填埋场 收费公司 专用包装回收公司 有毒有害回收公司,堆肥厂 填埋发电厂 再生塑料厂、炼油厂 玻璃厂 金属冶炼厂 再生纸厂 垃圾制砖厂,五、资源化的方式及问题,废品再生（个体较多） 焚烧发电（焚烧多发电少） 堆肥（产品N2%P1%K0.1） 填埋（土地权、压实技术、防渗技术、沼气发电量） 化学选矿再生利用（零阶段）,第二章 城市垃圾处理系统工程,预处理,资源化,前处理,后处理,收集、运输（中转站）,压实（减少体积便

4、于处理）,破碎（减少体积便于处理）,分选（分类回收处理）,堆肥,发酵（能量）,回收、再生,生化降解,热解,RDF技术,制建筑材料,水泥（粉煤灰、煤矸石）,制砖（粉煤灰）,铸石,铺路（高炉渣）,城市垃圾的资源化处理系统,破碎,固化（惰性化）,压缩,一、城市垃圾特性分析 多种物质混合体、无特定的内部结构、整体构成指标有： 物理特性： 化学特性： 物理构成 营养元素 容重 微量元素 空隙率 有毒元素 含水率 灰分 挥发份,2-1城市垃圾特性分析,有机厨余物,废品,植物,动物,金属,玻璃,塑料、橡胶,织物,纤维、纸类,灰土、炉灰渣,砖、瓦、陶瓷、碎石,城市垃圾,粮食,瓜果,蔬菜,无机灰渣,草木,皮、毛

5、、骨,H2O,油类,1、物理构成,废 品 含 量,居民区事业区商业区清扫区混合区,单位体积垃圾所占的重量 意义在于： 收集多采用重量方便计算 清运、处理、处置时采用体积计算 分为：,2、容重,容重,自然容重自然堆积成锥形时的容重0.5吨/立方米,填埋容重中转站压实后的填埋容重1.0吨/立方米,垃圾容重垃圾车压实的运输容重0.7吨/立方米,垃圾中物料间隙体积所占总的体积分数 主要表现为通风能力参数 堆肥供氧、焚烧通风阻力，风机参数计算 取决于： 物料尺寸正比 物料容重反比 含水率反比,3、空隙率,4、含水率,分为：吸附水、结晶水、结合水。 双气户：采暖期 40% 非采暖期 60%,6、城市垃圾的

6、化学特征,元素分析： 营养元素 C、H、O、N、P、K、Na、Ca、Mg 微量元素 Si、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Be 有毒元素 Pb、Hg、Cd、As、S、Cl、H2S、HCl,（全国22个城市平均值 ）,水分： 水分为1440； （平均26.5 ） pH值： 79；（平均7.9) 灰分：30-65 固定碳：8.3 （热值为32700 kJ/kg） 有机质：1539 全氮(N) ： 0.39 全磷(P2O5）： 0.18 全钾(K2O) () ：0.81 可溶性还原糖为0614 全盐 ： 0.840.29 汞(Hg) (毫克/公斤) 5.0 ；镉(Cd) (毫克/公斤) 2.14

7、 铬(Cr) (毫克/公斤) 26.5 ；铅(Pb) (毫克/公斤) 39.6 砷(As) (毫克/公斤) 46.8 ；大肠菌值 410-510-1,水分：堆肥、焚烧、筛分需要降低水分 灰分：大灰分降低了有机成分 挥发分：甲烷为主 固定碳：焚烧的主要能源 热值： 1千克物质完全燃烧所放出的热量称为该燃料的热值；单位是焦耳/每千克。,工业分析,热值 J/kg（发热量）,热值是衡量垃圾可燃性的重要参数 理论上不需要辅助燃料能燃烧所需要的最低热值为3700 kJ/kg 我国城市垃圾的平均热值为：2000 kJ/kg,1）若去除无机灰分后可达到4600 kJ/kg 2）再干燥脱水后可达到8000 kJ

8、/kg 3）添加高热量固体废物,二、城市垃圾产量分析,目前全世界每年产生的 4.9 亿吨垃圾， 中国城市每年产生1.5 亿吨垃圾， 2015年为1.79亿吨。 我国80年代，人均0.5-0.7公斤 /人日 我国90年代，人均0.7-1.0公斤/人日 我国2008年，人均1.0-1.2公斤/人日,我国城市垃圾产产量,城市垃圾日产量=人均产量城市人口 城市人口 =常住人口（1+自然增长率）+流动人口 50万 0.4% 25万 146万,发达国家,国内城市,东北 1.5Kg/日人 北方 1.01.5Kg/日人 长江黄河 1.0Kg/日人 南方 1.3Kg/日人,城市特征,产量： 大城市产量大（52个省会城市占了总60%） 中小城市上升速度加快 成分：,构成因素,社会消费水平 人均工