第一讲 固体废物处理与处置绪论.ppt

1、固体废弃物处理与资源化,授课人：路兴花 手机： (600)136 6668 6256 Email: ,教材：宁平编著.固体废物处理与处置.北京：高等教育出版社，2007.1 学分：3学分 总学时：32学时 考核方式：根据学生期末考试及平时成绩两部分进行综合考核。期末考试采用闭卷考试方式考核，占总成绩的60%；平时成绩根据学生出勤、作业、课堂讨论情况进行评分，占总成绩的40%。,参考书,蒋建国编.固体废物处置与资源化（修订版），北京：化学工业出版社，2007.12 张森林编.固体废物处理与利用.湘潭大学.1985年1月 李国鼎等主编.固体废物处理与资源化.清华大学出版社.1990年。 陈世和等著

2、.城市垃圾堆肥原理与工艺.复旦大学出版社.1990年。 芈振明主编.固体废物处理与处置.高等教育出版社.1993年10月,课程的性质、目的与任务,本课程为环境工程专业必修课。通过本课程的学习使学生初步掌握固体废物处理与处置的方法、原理以及资源化技术，为今后从事固体废物处理与处置方面的工程技术及研究开发工作打下初步基础。,教学基本要求,了解固体废物的产生、来源、分类及其危害、资源回收利用的意义及途径、固体废物的管理方法； 掌握固体废物处理与处置的基本概念、方法及基本原理； 掌握主要工农业固体废物、城市垃圾的回收利用方法和处理处置技术以及有关的计算； 掌握主要的固体废物的最终处置技术。,固体废物的

3、环境问题及其管理,工业固废,矿业固废 锌矿渣,矿业固废 镍矿渣,生活垃圾,城市垃圾,农业废物,放射性污染 核辐射,固体废物概念及其二重性,废物：是指人类在日常生活和生产活动中对自然界的原材料进行开采、加工、利用后，不再需要而废弃的东西。 从广义上讲，根据物质的形态划分，废物包括固态、液态和气态废弃物质。 其中不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物由于多具有较大的危害性在我国归入固体废物管理体系。,固体废物 1995年，根据中华人民共和国固体物污染防治法的规定，固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废物质。 2005年，修改后固体法：是指在生

4、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。,固体废物二重性,时间和空间的相对性 在此时为废物，在彼时为资源； 在此处为废物，在彼处为资源。 “放错地方的资源”,固体废物的分类,根据中华人民共和国固体废物污染环境防治法(1995年公布)分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物/有害废物。2005年固体法，农业废物也有要求。,生活垃圾 生活垃圾（municipal solid waste）：是指在日常生活中或者为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

5、规定视为生活垃圾的固体废物。 城市生活垃圾亦称城市固体废物。 城市生活垃圾：环境卫生行政主管部门 农村生活垃圾：地方性法规,城市生活垃圾,来源：城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业和行政事业单位、工业企业单位以及水处理污泥等。工业固体废物和少量危险废物、建筑垃圾 主要成分：厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。,城市生活垃圾分类（美国）,街道垃圾 一般垃圾 可燃组分 不可燃组分 厨余垃圾 废弃车辆 工程拆除垃圾 建筑垃圾,主要特点：成分复杂，有机物含量高。 影响其成分的主

6、要因素：居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。 所含化学元素：绝大部分为碳，其次为氧、氢、氮、硫等。根据其组分的不同，含有不等量的灰分。,工矿业固体废物各种工矿业生产或原料加工过程中所产生或排出的废物。,工业固体废物按行业主要包括以下几类： (1)冶金工业固体废物： 主要包括各种金属冶炼或加工过程中所产生的废渣，如高炉炼铁产生的高炉渣、干炉转炉电炉炼钢产生的钢渣、铜镍铅锌等有色金属冶炼过程产生的有色金属渣、铁合金渣及提炼氧化铝时产生的赤泥等；,工矿业固体废物,(2)能源工业固体废物：主要包括燃煤电厂产生的粉煤灰、炉渣、烟道灰、采煤及洗煤过程中产生的煤矸石等； (3)石油化学工业固体废物：主要包

7、括石油及加工工业产生的油泥、焦油页岩渣、废催化剂、废有机溶剂等，化学工业生产过程中产生的硫铁矿渣、酸渣碱渣、盐泥、釜底泥、精(蒸)溜残渣以及医药和农药生产过程中产生的医药废物、废药品、废农药等；,(4)矿业固体废物： 主要包括采矿废石和尾矿，废石是指各种金属、非金屑矿山开采过程中从主矿上剥离下来的各种围岩，尾矿是指在选矿过程中提取精矿以后剩下的尾渣； (5)轻工业固体废物：主要包括食品工业、造纸印刷工业、纺织印染工业、工业加工过程中产生的污泥、动物残物、废酸、废碱以及其他废物； (6)其他工业固体废物： 主要包括机加工过程产生的金属碎屑、电镀污泥、及其他工业加工过程产生的废渣等。,危险废物,美

8、国环保局于1976年国会通过“资源保护和回收法”后，又花了四年的时间，对危险废物做出如下的定义： “危险废物是固体废物，由于不适当的处理、贮存、运输、处置或其他管理方面，它能引起或明显地影响各种疾病和死亡或对人体健康或环境造成显著的威胁。”,危险废物,中华人民共和国固体废物污染环境防治法中规定：“危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。” 我国1998年7月1日实施的国家危险废物名录中规定了47类危险废物。,漓江边的医疗废物处理点,危险废物,我国危险废物的鉴别、分类两个步骤： 第一步，将名录中所列废物纳入危险废物管理体系； 第二步，

9、通过鉴别标准将危险性低于一定程度的废物排出危险废物之外即加以豁免。 目前我国已制定的危险废物鉴别标准：浸出毒性、急性毒性初筛和腐蚀性三类， 浸出毒性无机有毒物质鉴别标准。 而有机有毒物质的浸出毒性鉴别标准以及反应性、易燃性和传染性鉴别标准尚未制定。,农业废物,2005年固体法纳入管理 农林业固体废物：秸秆、稻草、塑料、枯枝落叶、农药、畜禽粪便、污泥、畜禽类尸体等 ； 水产业固体废物：腐烂鱼虾贝类、水产加工污泥、塑料、畜禽尸体等,其它固体废物,放射性废物：国家辐射防护规定（GB8703-88)中规定，凡放射性核素含量超过国家规定限值的固体、液体和气体废物。 灾害性废物,固体废物排放量,全球工业化

10、国家平均2-3%速度增长 全世界每年工业固体废物，美国占1/5，日本占1/7；城市生活垃圾，美国占1/3。 我国，每年产生工业固体废物已达6*108t。其中危险废物占5%。40%回收利用；城市生活垃圾年产量1.5*108t，8%速度增长。,固体废物的污染危害,固体废物对环境潜在的污染特点 产生量大、种类繁多、成分复杂 污染物滞留期长、危害性强 其他处理过程的终态，污染环境的源头,侵占土地 固体废弃物不加利用就需占地堆放，堆积量越大，占地越多，据估算，每堆积一万吨渣，约需占地一亩。我国仅煤矸石一项存积量就达10亿吨，侵占农田5万亩，越来越多的城市垃圾还在继续增长。,对土壤环境的影响,对土壤环境的

11、影响,污染土壤，有害生物 废物堆置，其中的有害组分容易污染土壤。 土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所，这些微生物形成了一个生态系统，在大自然的物质循环中担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。工业固体废物，特别是有害固体废物，经过风化、雨淋，产生高温、毒水或其他反应，能杀伤土壤中的微生物和动物，降低土壤微生物的活动，并能改变土壤的成分和结构，使土壤被污染。,污染水体,固体废物随天然降水径流进入河流、湖泊，或因较小颗粒随风飘迁、落入河流、湖泊，造成地表水的污染；固体废物随渗沥水渗到土壤中，进入地下水，使地下水受污染；废渣直接排入河流、湖泊或海洋，会造成上述水体的污染。,污染大气,固体废物一般通

12、过下列途径可使大气受到污染: 1. 在适宜的温度和湿度下，某些有机物被微生物分解，释放出有害气体； 2. 细粒、粉末受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染，如粉煤灰堆遇到四级以上风力，可被剥离11.5厘米，灰尘飞扬可高达2050米； 3. 有些煤矸石堆积过多会发生自燃，产生大量的二氧化硫，采用焚烧法处理固体废物也会使大气污染。,损害人体健康,氧化、还原、中和、固化,“三化”基本原则,（1）减量化：是指通过次采用合适的管理和技术手段减少固体废物的产生量和排放量。 要求：减少数量、体积、种类、降低危险废物中有害成分的浓度、减轻或清除其危险特性等全面管理。 措施：开展清洁生产。 重要性：防止固体废物污染

13、环境的优先措施。,“三化”基本原则,（2）资源化：采取管理和工艺措施从固体废物中回收物质和能源，加速物质和能源的循环，创造经济价值的广泛的技术方法。 物质回收，即处理废弃物并从中回收指定的二次物质如纸张、玻璃、金屑等物质； 物质转换，即利用废弃物制取新形态的物质，如废玻璃和废橡胶铺路材料，炉渣水泥和其他建筑材料，利用有机垃圾堆肥等； 能量转换，即从废物处理过程中回收能量，作为热能或电能，例如通过有机废物的焚烧处理回收热量，进一步发电利用垃圾厌氧消化产生沼气，作为能源向居民和企业供热或发电。,“三化”基本原则,（3）无害化：对已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物，经过物理、化学或生物方法，

14、进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物的污染危害。 措施：焚烧、稳定化、固定化、热处理、填埋等,“三化”之间的关系 减量化是基础，根本措施是实行“清洁生产”和提高资源、能源的利用率。实现了减量化就相应实现了资源化和无害化。 同时，实现减量化必须以资源化为依托，资源化可以促进减量化、无害化的实现，无害化又可以实现和达到减量化和资源化的目的。因此，在具体措施方面，也不能将它们截然分开。,全过程管理原则- “3C原则”,全过程管理：指对固体废物的产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。 “从摇篮到坟墓

15、”的管理原则 “3C原则”：避免产生（Clean），综合利用（Cycle），妥善处理（Control）,循环经济理念-“3R”原则,2005年固体法：“实施循环经济战略，是实现固体废物减量化、资源化、无害化的根本出路。 循环经济：资源-产品-废物资源-产品-废物-资源 新经济发展模式特征：低开采、高利用、低排放 循环再生原则（ Recycle and Reuse）和废物最小量化原则（Reduce） 。,全过程五阶段管理,第一阶段 清洁生产 第二阶段 系统内回收利用 第三阶段 系统外回收利用 第四阶段 无害化、稳定化处理 第五阶段 最终处置,分类标准 国家危险废物名录 危险废物鉴别标淮 (GB

16、5085131996) 城市垃圾产生源分类及垃圾排放(CJT 30331996) 进口废物环境保护控制标准(试行)(GBl64871121996),监测标准 固体废物浸出毒性测定方法GBT15555111一1995) 危险废物鉴别标准（GB 5085.1 7-2007） 固体废物 浸出毒性浸出方法(GB 50861997) 固体废物 浸出毒性浸出方法(HJT 2993002007) 危险废物鉴别技术规范（HJ/T 2982007） 工业固体废物采样制样技术规范(HJT1998)， 危险废物鉴别标准急性毒性韧筛(GB 508521996)中附录A危险废物急性毒性韧筛试验方法 城市生活垃圾采样和物

17、理分析方法(CJT 303995) 生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJT 30371995) 固体废物监测技术规范、生活垃圾分拣技术规范正在制定中。,固体废物污染控制标准 固体废物广利标准中最重要的标准、是环境影响评价、三同时、限期治理、排污收费等一系列管理制度的基础。 废物处置控制标准： 含多氯联苯废物污染控制标推(GBl3015-91) 城市垃圾产生源分类及垃圾排放CJ/T3033-1996 有色金属工业固体废物控制标准GB5085-85） 建材工业废渣放射性限制标准（GB6793-86）,设施控制标淮： 生活垃圾填埋污染控制标准 (GBl68891997) 城镇生活垃圾焚烧污染控制标准 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制准 危险废物安全填理污染控制标准 危险废物焚烧污染控制标准 危险废物贮存污染控制标准 医疗废物收运和处置过程的污染控制系列标准,设备、设施的行业性技术标准： 小型焚烧炉(HJT181996) 垃圾分选机