第八章 固體廢棄物污染及防治技術(shù)

.,第八章固體廢棄物污染及其防治技術(shù),理學(xué)分院二零一零年五月,.,第八章固體廢棄物污染及防治技術(shù),8.1概述8.2固體廢物的污染與危害8.3工業(yè)固體廢物綜合利用及資源化8.4危險固體廢物的處理處置8.5垃圾綜合利用及處置,.,8.1概述,固體廢棄物又稱垃圾，是指人類在生產(chǎn)過程和社會生活中丟棄的固體或半固體物質(zhì)。“廢棄物”只是相對而言的概念，在某種條件下為廢物的，在另一種條件下卻可能成為寶貴的原材料或另一種產(chǎn)品。,8.1.1固體廢棄物的來源和分類,按組成和性質(zhì)分類：有機(jī)物和無機(jī)物按形狀分類：塊狀、粒狀、粉狀、半固體泥狀、漿狀、糊狀等廢物按危害程度分類：一般性廢物和危險性廢物按來源分類：工業(yè)廢物、城市生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢物和放射性廢物。,.,8.1概述,我國環(huán)境污染防治法中將固體廢物分為三類：（1）生活垃圾（2）工業(yè)固體廢物（3）危險固體廢物,8.1.2固體廢棄物的污染與危害,占據(jù)大片土地污染土壤、危害人類健康污染大氣、影響環(huán)境衛(wèi)生,.,8.1概述,8.1.3固體廢棄物污染控制技術(shù)與政策,固體廢物與城市垃圾管理系統(tǒng)簡介,固體廢物管理系統(tǒng)功能環(huán)節(jié)相互關(guān)系示意圖,.,8.1概述,8.1.3固體廢棄物污染控制技術(shù)與政策,固體廢物污染防治法規(guī)體系,.,8.1概述,8.1.3固體廢棄物污染控制技術(shù)與政策,固體廢物污染控制技術(shù)與政策,我國固體廢物污染控制工作開始于20世紀(jì)80年代初期，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗，提出了以“資源化”、“無害化”、“減量化”作為控制固體廢物污染的技術(shù)控制政策。,無害化固體廢物無害化的基本任務(wù)就是將固體廢物通過工程處理，達(dá)到不危害人體健康，不污染周圍自然環(huán)境(包括原生環(huán)境和次生環(huán)境)。,.,8.1概述,8.1.3固體廢棄物污染控制技術(shù)與政策,減量化固體廢物的減量化主要是通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數(shù)量和容積。這一任務(wù)的實現(xiàn)，需從兩方面人手：一是對固體廢物進(jìn)行處理和利用，二是減少固體廢物的產(chǎn)生。,減少固體廢物的產(chǎn)生，需從資源的綜合開發(fā)和生產(chǎn)過程中的物質(zhì)資料的綜合利用著手，推廣3R思想(減量Reduce，再使用Reuse，再生利用Recycle)，從質(zhì)和量兩方面對生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)加以限制，減少垃圾的排放量。,.,8.1概述,8.1.3固體廢棄物污染控制技術(shù)與政策,資源化固體廢物資源化的基本任務(wù)是采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。主要涉及到固體廢物資源化的市場、資源綜合利用中系統(tǒng)的投入和產(chǎn)出的平衡、回收系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)可行性、固體廢物資源化系統(tǒng)設(shè)計等。,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.1固體廢物的特點,固體廢物主要有以下三個特點：資源性：固體廢物品種繁多、成分復(fù)雜，尤其是工業(yè)廢渣，具備某些天然原料、能源所具有的物理、化學(xué)特性，易于收集、運(yùn)輸和再利用；污染的特殊性：固體廢物不僅占用土地和空間，還通過水、氣和土壤對環(huán)境造成污染，并由此產(chǎn)生新的“污染源”，如不再進(jìn)行徹底治理，往復(fù)循環(huán)，形成固體廢物污染的特殊性；嚴(yán)重的危害性：固體廢物堆積，占用大片土地造成環(huán)境污染，嚴(yán)重影響著生態(tài)環(huán)境。,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.2固體廢物的危害,固體廢物對環(huán)境的危害極大，污染也是多方面的：侵占土地、破壞地貌和植被固體廢物如不加利用處置，只能占地堆放。固體廢物的大量積累和不適當(dāng)處置，勢必侵占大量的土地，與工業(yè)生產(chǎn)爭地，從而減少可利用的土地資源。污染土壤固體廢物長期露天堆放，其中部分有害組分很易隨滲瀝液浸出，并滲入地下向周圍擴(kuò)散，使土壤和地下水受到污染。工業(yè)固體廢物還會破壞土壤的生態(tài)平衡，使微生物和動植物不能正常地繁殖和生長。,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.2固體廢物的危害,污染水體堆積的固體廢物可隨天然降水和地表徑流流入河流湖泊，或隨風(fēng)遷徒落入水體，或?qū)⒐腆w廢物直接向臨近江、河、湖、海等水域排放，從而將有毒有害物帶入水體，殺死水中生物，污染人類飲用水水源，危害人體健康；固體廢物產(chǎn)生的滲濾液危害更大，它可進(jìn)入土壤使地下水受污染，或直接滲人河流、湖泊和海洋，造成水資源的水質(zhì)型短缺。污染大氣固體廢物中所含的粉塵及其他顆粒物在堆放時會隨風(fēng)飛揚(yáng)，在運(yùn)輸過程中也會產(chǎn)生有害氣體和粉塵，這些粉塵或顆粒物不少都含有對人體有害的成分，有的還是病原微生物的載體，對人體健康造成危害。,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.2固體廢物的危害,造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失和資源能源的浪費(fèi)我國的資源能源利用率很低，大量的資源、能源會隨固體廢物的排放流失。礦物資源一般只能利用50%左右，能源利用只有30%。同時，廢物排放和處置也要增加許多額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.3固體廢物污染環(huán)境的途徑,.,8.2固體廢物的污染和危害,8.2.3固體廢物污染環(huán)境的途徑,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,固體廢物分選簡稱廢物分選，是廢物處理的一種方法，其目的是將廢物中可回收利用的或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料分離出來。固體廢物的分選方法包括篩分、重力分選、磁選、電選、光電分選、摩擦與彈性分選、浮選以及人工分選等。,物料分選的一般理論,為評價分選機(jī)的分選性能，要用回收率和純度這兩個參數(shù)。回收率表示物料分選效率，是指單位時間內(nèi)某一排料口中排出的某一組分的量與進(jìn)入分選機(jī)的此組分量之比。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,物料分選的一般理論,物料的純度是指分選產(chǎn)物中某一種物料所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。,篩分,篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗、細(xì)粒物料分離的過程。,篩分效率用來評定篩分設(shè)備的分離效率，是指實際得到的篩下產(chǎn)品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料重量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。影響篩分效率的因素涉及物料和設(shè)備兩方面。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,重力分選,重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動介質(zhì)中利用重力、介質(zhì)動力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程。,按作用原理可分為風(fēng)力分選、跳汰分選、重介質(zhì)分選、搖床分選和慣性分選：,風(fēng)力分選風(fēng)力分選簡稱風(fēng)選，又稱氣流分選，是以空氣為分選介質(zhì)，將輕物料從較重物料中分離出來一種方法。風(fēng)選工藝簡單，在國外主要用于城市垃圾的分選，將城市垃圾中以可燃物料為主的輕組分和以無機(jī)物為主的重組分分離，以便分別回收利用或處置。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,跳汰分選跳汰分選是在垂直脈沖介質(zhì)中顆粒群反復(fù)交替地膨脹收縮，按密度分選固體廢物的一種方法。通常使用水為介質(zhì)，故稱為水力跳汰分選。跳汰分選主要用于混合金屬的分離與回收。,重介質(zhì)分選重介質(zhì)分選又稱浮沉法，主要適用于幾種固體的密度差別較小及難以用跳汰法等其他分離技術(shù)分選的場合。通常將密度大干水的介質(zhì)稱為重介質(zhì)，密度一般應(yīng)該介于大密度和小密度顆粒之間，包括重液和重懸浮液兩種流體。重液價格昂貴，在固體廢物分選中只能使用重懸浮液。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,搖床分選搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對稱住復(fù)運(yùn)動和薄層斜面水流的綜合作用下按密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選的一種方法。,慣性分選慣性分是用高速傳輸帶、旋流器或氣流等水平方向拋射粒子。利用由密度、粒度不同而形成的慣性不同差異，粒子沿拋物線運(yùn)動軌跡不同的性質(zhì)達(dá)到分離的目的的方法。普通的慣性分選器有彈道分選器、旋風(fēng)分離器、振動板以及傾斜的傳輸帶、反彈分選器。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,磁選,磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選的一種處理方法。固體廢物按其磁性大小可分為強(qiáng)磁件、弱磁性、非磁性等不同組分。,磁選過程是將固體廢物輸人磁選機(jī)，其中的磁性顆粒在不均勻磁場作用下被磁化，受到磁場吸引力的作用。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,磁流體分選,磁流體是指某種能夠在磁場或磁場和電場聯(lián)合作用下磁化，呈現(xiàn)似加重現(xiàn)象，對顆粒產(chǎn)生磁浮力作用的穩(wěn)定分散液。通常使用的磁流體有強(qiáng)電解質(zhì)溶液、順磁性溶液和鐵磁性膠體懸浮液。,磁流體分選是利用磁流體作為分選介質(zhì)，在磁場或磁場和電場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生“加重”作用，按固體廢物各組分的磁性和密度的差異或磁性、導(dǎo)電性和密度的差異，使不同組分分離。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,電力分選,電力分選簡稱電選，是利用城市生活垃圾中各種組分在高壓電場中電性的差異而實現(xiàn)分選的一種方法。一般物質(zhì)大致可分為電的良導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體，它們在高壓電場中有著不同的運(yùn)動軌跡，加上機(jī)械力的共同作用，即可將它們互相分開。,浮選是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上、隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮出回收；不上浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當(dāng)處理后廢棄。,浮選,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.1工業(yè)固體廢物的分選,其他分選方法,摩擦與彈跳分選摩擦與彈跳分選是根據(jù)固體廢物中各組分的摩擦系數(shù)和碰撞系數(shù)的差異，在斜面上運(yùn)動或與斜面碰撞彈跳時，產(chǎn)生不同的運(yùn)動速度和彈跳軌跡而實現(xiàn)彼此分離的一種處理方法。,光電分離固體廢物經(jīng)預(yù)先分級后進(jìn)入料斗，由振動溜槽均勻地逐個落人高速溝槽進(jìn)料皮帶上，在皮帶上拉開一定距離并排隊前進(jìn)，從皮帶首端拋入光檢箱受檢。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.2固體廢物的焚燒,焚燒法是高溫分解和深度氧化的綜合過程。許多固體廢物含有潛在的能量，可通過焚燒法回收利用。固體廢物經(jīng)過焚燒，體積可減少80%95%。一些危險固體廢物通過焚燒，可以破壞其組成結(jié)構(gòu)或殺滅原病菌，達(dá)到解毒、除害的目的。,概述,固體物質(zhì)的焚燒方式,可燃性固體物質(zhì)的燃燒過程是很復(fù)雜的，它通常由傳熱、傳質(zhì)、熱分解、熔融、蒸發(fā)、氣相化學(xué)反應(yīng)和多相化學(xué)反應(yīng)等全部過程或其中的一部分過程所組成。固體物質(zhì)的燃燒一般有以下幾種方式：,（1）蒸發(fā)燃燒（2）分解燃燒（3）表面燃燒,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.2固體廢物的焚燒,影響焚燒過程的主要條件有下述三項：廢物在焚燒爐內(nèi)與空氣保持接觸的時間、物料或介質(zhì)的湍流情況、進(jìn)行反應(yīng)時的溫度。這三個基本條件又稱為三T原理(Time、TurbulenceandTemperature)，三者相互獨(dú)立又相互制約。,焚燒過程的基本條件,固體廢物燃燒的產(chǎn)物,可燃的固體廢物基本是有機(jī)物，由大量的碳、氫、氧元素組成。有些還含有氮、硫、磷和鹵素等元素。這些元素在焚燒過程中與空氣中的氧起反應(yīng)，生成各種氧化物或部分元素的氫化物。金屬在焚燒以后可生成鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物及氧化物等。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.2固體廢物的焚燒,一個典型的固體廢物的焚燒系統(tǒng)通常包括前處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和排渣系統(tǒng)。另外還可能有焚燒爐的控制與測試系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng)等。固體廢物焚燒系統(tǒng)的核心是焚燒室，由爐膛、爐蓖與空氣供給系統(tǒng)組成。,固體廢物焚燒系統(tǒng),排氣系統(tǒng)及排渣系統(tǒng),排氣系統(tǒng)通常包括煙氣通道、廢氣凈化設(shè)施、煙囪等。排渣系統(tǒng)是由移動爐蓖、通道及與履帶相連的水槽組成。殘渣在移動爐篦上由重力作用經(jīng)過通道，落入貯渣室水槽，經(jīng)水淬冷卻的殘渣，由傳送帶輸送至渣斗，或以水力沖擊設(shè)施將濕渣沖至爐外運(yùn)走。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.2固體廢物的焚燒,惡臭的產(chǎn)生與處理：為防止惡臭的產(chǎn)生，可在二次燃燒室中利用輔助燃料將溫度提高到1000，使惡臭物直接燃燒；還可利用催化劑在150400下進(jìn)行催化燃燒；也可用水或酸、堿溶液吸收惡臭物質(zhì)；用活性炭、分子篩等吸附劑來吸附廢氣中惡臭。,焚燒過程污染產(chǎn)生及處理,煤煙的產(chǎn)生與防治：,在煙道中煤煙粒子大都凝聚變大，此時煙道溫度和氧的濃度都很低，煤煙很難燃燒。在其尚未凝聚成大塊之前，增加氧氣濃度，提高溫度，加速煤煙的燃燒速度。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.3工業(yè)固體廢物的熱解,固體廢物的熱解是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧條件下，受熱分解的過程。熱解在比焚燒溫度低的條件下，從有機(jī)廢物中直接回收燃料油或燃料氣。熱解可用來處理某些有機(jī)廢渣。,概述,表8-1適于熱分解或焚燒的廢物,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.3工業(yè)固體廢物的熱解,固體廢物熱解是一個復(fù)雜連續(xù)的化學(xué)過程。其中會發(fā)生大分子的斷鍵、異構(gòu)等，熱解的中間物質(zhì)一方面是大分子裂解成小分子，另一方面，又有小分子聚合成大分子。熱解產(chǎn)物是燃料油及燃料氣，便于貯藏及遠(yuǎn)距離輸送。熱解過程按供熱方式可分為內(nèi)部加熱和外部加熱。熱解的主要影響因素有原料的組成、熱解的溫度和壓力。,熱解原理,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.3工業(yè)固體廢物的熱解,廢塑料的熱解各種分解產(chǎn)物的比例，隨塑料的種類、分解的溫度而不同，一般溫度越高、氣態(tài)的碳?xì)浠衔锏谋壤礁?。塑料中含氯、氰基團(tuán)的，熱分解產(chǎn)品中一般含HCl及HCN；塑料制品中含硫較少、熱分解得到的油品含硫分也相應(yīng)較低，是一種優(yōu)質(zhì)的低硫燃料油。,廢塑料和廢橡膠的熱解,廢橡膠的熱解,橡膠分天然與人工合成兩類。廢橡膠主要是指天然橡膠生產(chǎn)的廢輪胎，工業(yè)部門的廢皮帶和廢膠管等。人工合成的氯丁橡膠由于熱解時會產(chǎn)生HCl及HCN，不宜熱解。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.4工業(yè)固體廢物的生化處理,生物降解技術(shù)處理固體廢物，更是備受矚目。分解固體廢物的微生物主要有細(xì)菌、放線菌和真菌等?；谖⑸飳μ?、氮、磷等的吸收轉(zhuǎn)化，將固體廢物中易于生物降解的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為腐殖肥料、沼氣或其他化學(xué)轉(zhuǎn)化品，以達(dá)到固體廢物無害化、資源化已成為當(dāng)前處理有機(jī)固體廢物的重要手段。,好氧堆肥法,好氧堆肥是在有氧條件下，有機(jī)廢物通過好氧菌自身的生命活動氧化還原和生物合成將廢物一部分氧化成簡單的無機(jī)物，同時釋放出可供微生物生長，活動所需的能量，而另一部分則被合成新的細(xì)胞質(zhì)，使微生物不斷生長，繁殖的過程。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.4工業(yè)固體廢物的生化處理,堆肥過程伴隨著兩次升溫，將其分成如下三個過程：起始階段、高溫階段和熟化階段。好氧堆肥方法有兩種即露天堆肥和工廠化機(jī)械堆肥。,厭氧發(fā)酵,有機(jī)物的厭氧發(fā)酵過程可分液化、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷三個階段。在三個階段中，甲烷發(fā)酵階段是厭氧發(fā)酵的控制段，主要影響因素有發(fā)酵細(xì)菌的營養(yǎng)及碳氮比、溫度和酸堿度等。厭氧發(fā)酵按發(fā)酵溫度可分為高溫發(fā)酵工藝、中溫發(fā)酵工藝和常溫厭氧發(fā)酵工藝。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.5工業(yè)固體廢物的綜合利用,高爐渣的綜合利用,粉煤灰的綜合利用,粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合材料，粉煤灰的化學(xué)組成與粘土質(zhì)相似，其主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃炭，其余為少量K、P、S、Mg等化合物和As、Cu、Zn等微量元素。,高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物。主要應(yīng)用是把熱焙渣制成水渣，用于生產(chǎn)水泥和混凝土，其次是生產(chǎn)礦渣骨料，少量高爐渣用于生產(chǎn)膨珠和礦渣棉。國內(nèi)處理高爐渣的主要方法是高爐渣水淬處理工藝。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.5工業(yè)固體廢物的綜合利用,硫鐵渣的綜合利用,硫鐵礦燒渣是生產(chǎn)硫酸時焙燒疏鐵礦產(chǎn)生的廢渣。其組成主要是三氧化二鐵、四氧化三鐵、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物以及少量的銅、鉛、鋅、金、銀等有色金屬。硫鐵礦燒渣可用來制礦渣磚、回收鐵精礦和有色金屬、作水泥配料。,粉煤灰主要用來生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料，還可作為農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑，回收工業(yè)原料和作為環(huán)境材料。,.,8.3工業(yè)固體廢物綜合和利用及資源化,8.3.5工業(yè)固體廢物的綜合利用,鉻渣的綜合利用,鉻渣是冶金和化工部門在生產(chǎn)重鉻酸鈉、金屬鉻過程中排出的廢渣。其外觀由黃、黑、黑等顏色，大多呈粉末狀。主要化學(xué)成分為：三氧化二鉻、氧化鈣、氧化鎂；三氧化二鋁、三氧化二鐵以及二氧化硅。,鉻渣最好的處理方法是綜合利用使之成為工業(yè)材料的代用品。在高溫熔融狀態(tài)下，鉻渣中的六價鉻離子與玻璃中的二氧化硅作用，轉(zhuǎn)化為三價格離子而分散在玻璃體中，可大大降低了生產(chǎn)玻璃的原材料和生產(chǎn)成本。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,危險廢物是指具有易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、傳染性和放射性的物理、化學(xué)、生物特性的物質(zhì)。如果管理不當(dāng)，就會對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。對危險廢物的管理，有三類基本措施：第一類是控制危險廢物的產(chǎn)生，即減量化措施。第二類是許可證制度。第三類是申報制度：從收集到處置的所有環(huán)節(jié)，都要進(jìn)行有組織的控制，并建立步步申報制度。,國內(nèi)外危險廢物的處置技術(shù)主要有焚燒技術(shù)、化學(xué)處理穩(wěn)定化、固化穩(wěn)定技術(shù)和安全填埋技術(shù)。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.1危險固體廢物焚燒處理,焚燒爐焚燒,焚燒法適用于不宜回收其有用組分并有一定熱質(zhì)的危險廢物。它能夠徹底破壞廢物中有毒有害的合機(jī)物，有利于最終處置，且可回收利用其余熱。,危險廢物焚燒處理主要工藝與城市垃圾和一般工業(yè)廢物相近，但對焚燒爐有嚴(yán)格要求，并且焚燒廢物要經(jīng)過預(yù)處理。危險廢物的焚燒宜采用以旋轉(zhuǎn)窯爐為基礎(chǔ)的焚燒技術(shù)。,遠(yuǎn)洋焚燒,適用于處理各種含鹵素有機(jī)廢物，。遠(yuǎn)洋焚燒與陸上焚燒的區(qū)別在于，產(chǎn)生的氯化氫氣體冷凝后可直接排入海中，焚燒的殘渣無需處理，也直接入海中。焚燒單位要取得焚燒許可證后才能在指定海域進(jìn)行焚燒。遠(yuǎn)洋焚燒的優(yōu)點是空氣凈化裝置較陸地焚燒簡單，處理費(fèi)用低，但存在生態(tài)方面的爭議問題。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.2危險固體廢物的化學(xué)穩(wěn)定化處理,利用化學(xué)反應(yīng)降低或消除固體廢物的毒性和危害，這就是危險廢物的化學(xué)處理?；瘜W(xué)處理法主要包括中和法與氧化還原法。中和法用來處理酸性或堿性泥渣。氧化還原法是將固體廢物中某些可發(fā)生價態(tài)變化的有毒成分轉(zhuǎn)化為無毒或低毒，且具有化學(xué)穩(wěn)定性的成分。,多氯聯(lián)苯類物質(zhì)的化學(xué)處理,垃圾飛灰的化學(xué)處理,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,固體廢物的固化是用物理化學(xué)方法將危險廢物摻合并包存在密實的惰性基材中，使其穩(wěn)定化的一種過程。固化所用的惰性材料稱為固化劑。危險廢物經(jīng)過固化處理所形成的固化產(chǎn)物稱為固化體。固化方法可根據(jù)固化劑及固化過程分為以下六類：水泥固化；石灰固化；熱塑性材料固化；有機(jī)聚合物固化；自膠結(jié)固化；玻璃固化、陶瓷固化、合成巖固化。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,水泥固化,水泥固化是以水泥為固化劑將危險廢物進(jìn)行固化的一種處理方法。水泥固化適用的范圍較廣，它不僅可處理輕水堆核電站的濃縮廢液、廢離子交換樹脂和濾渣等放射性廢物，還可固化電鍍污泥、汞渣、鉛渣、鉻渣等重金屬廢物。,水泥固化的優(yōu)點：設(shè)備和工藝過程簡單，設(shè)備投資，動力消耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低；水泥和添加劑價廉易得；對含水率較高的廢物可直接固化；在常溫下即可進(jìn)行操作；對放射性廢物的固化容易實現(xiàn)安全運(yùn)輸和自動控制等。缺點：固化體浸出率高，需作涂覆處理；增容比較高；處理化學(xué)泥渣時，由于生成膠狀物，混合器的排料較困難。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,水泥固化,水泥固化是以水泥為固化劑將危險廢物進(jìn)行固化的一種處理方法。水泥固化適用的范圍較廣，它不僅可處理輕水堆核電站的濃縮廢液、廢離子交換樹脂和濾渣等放射性廢物，還可固化電鍍污泥、汞渣、鉛渣、鉻渣等重金屬廢物。,水泥固化的優(yōu)點：設(shè)備和工藝過程簡單，設(shè)備投資，動力消耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低；水泥和添加劑價廉易得；對含水率較高的廢物可直接固化；在常溫下即可進(jìn)行操作；對放射性廢物的固化容易實現(xiàn)安全運(yùn)輸和自動控制等。缺點：固化體浸出率高，需作涂覆處理；增容比較高；處理化學(xué)泥渣時，由于生成膠狀物，混合器的排料較困難。,影響水泥固化的因素：pH值、水泥與廢物之比、水灰比、凝固時間、添加劑、養(yǎng)護(hù)條件等。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,熱塑性材料固化,熱塑性材料在常溫下呈固態(tài)，在高溫時可變成熔融膠粘性液體。熱塑性材料固化利用熱塑性材料這一性質(zhì)進(jìn)行固化的方法。常用的熱塑性固化劑有瀝青和聚乙烯。因此，熱塑性材料固化也稱為瀝青固化和塑料固化。,優(yōu)點有：固化體空隙率小，致密度高；增容比小，降低了運(yùn)輸費(fèi)用和處置費(fèi)用；適用范圍廣。缺點有：廢物必須預(yù)先脫水和加熱高溫混合，因此，操作復(fù)雜，動力消耗大，設(shè)備投資高，瀝青具有可燃性，管理較困難。,放射性廢物瀝青固化的基本方法有高溫熔化混合蒸發(fā)法、暫時乳化法和化學(xué)乳化法。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,有機(jī)聚合物固化,熱固性固化劑單體在加熱或在常溫條件下加入催化劑可聚合形成固體有機(jī)物。有機(jī)聚合物固化就是基于熱固性材料的這性質(zhì)，對危險廢物進(jìn)行固化。常用的熱固性材料有脲醛樹脂和不飽和聚酯樹脂。適用于危險廢物和放射性廢物的固化處理。,有機(jī)聚合物固化的優(yōu)點：可以在常溫下操作；只需少量的固化劑(最低可達(dá)3)就可使廢物固化；增容比??；固化體的密度較小；既可處理干廢物，也可處理濕廢物；有機(jī)聚合物固化體是不可燃的。缺點：固化體松散，需裝入容器處置，增加了處理費(fèi)用；固化體耐老化性能差，固化體一旦破裂，污染物浸出會污染環(huán)境；在混合過程中釋放有害煙霧；操作技術(shù)要求高。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,自膠結(jié)固化,自膠結(jié)固化方法是一種利用廢物本身的膠結(jié)特性進(jìn)行固化處理的方法。該法主要是用來處理含大量硫酸鈣或亞硫酸鈣的廢物。,自膠結(jié)固化的原理是將含有大量硫酸鈣或亞硫酸鈣的泥渣，在適宜的控制條件下進(jìn)行燃燒，使其部分脫水至產(chǎn)生有膠結(jié)作用的亞硫酸鈣或半水硫酸鈣(CaSO40.5H2O)狀態(tài)，然后與特制的添加劑和填料混合成稀漿，經(jīng)凝結(jié)硬化形成像塑料一樣硬度的透水性差的自膠結(jié)固化體。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,玻璃固化,玻璃固化是將玻璃與危險廢物以一定的配料比混合后，在高溫(9001200)下熔融，經(jīng)退火后即可轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃固化體。玻璃固化體具有以下特性：浸出率低，增容比??；制成的玻璃不會退化；玻璃固化體耐輻照性能好；有較好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性；易于實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。,玻璃的固化方法可分為間歇式玻璃固化和連續(xù)式玻璃固化兩種。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.3危險固體廢物固化處理,石灰固化,石灰固化是以石灰為固體劑，以粉煤灰、水泥窯灰為填料，將危險廢物進(jìn)行固化的一種處理方法。優(yōu)點是添加劑是待處理廢物，來源廣，價格低，可在常溫下操作，工藝簡單，操作方便。缺點是固化體的增容大，抗浸出性不好，需進(jìn)行表面涂覆，固化有機(jī)物困難。適用于固化鋼鐵、機(jī)械酸洗工序所排放的廢液和廢渣、電鍍污泥、煙道脫硫廢渣和石油冶煉污泥等。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.4危險固體廢物管理及最終處理,危險廢物的收集、運(yùn)輸及儲存,裝運(yùn)危險廢物的容器應(yīng)根據(jù)危險廢物的不同特性設(shè)計，不易破損、變形、老化。裝有危險廢物的容器必須貼有標(biāo)簽，在標(biāo)簽上詳細(xì)標(biāo)明危險廢物的名稱、質(zhì)量、成分特性以及發(fā)生泄漏、擴(kuò)散污染事故時的應(yīng)急措施和補(bǔ)救方法。,載有危險廢物的車輛在公路上行駛時，要持有運(yùn)輸許可證，其上應(yīng)注明廢物來源、性質(zhì)和運(yùn)輸?shù)攸c。事先需做出周密的運(yùn)輸計劃和行駛路線，包括廢物泄漏情況下的應(yīng)急措施。,暫時不能回收利用或進(jìn)行處理處置的危險廢物，必須建設(shè)專門的危險廢物貯存設(shè)施進(jìn)行貯存，并沒立危險廢物標(biāo)志，貯存危險廢物的單位需擁有相應(yīng)的許可證。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.4危險固體廢物管理及最終處理,安全填埋,由于危險廢物種類多、危害特性復(fù)雜，必須根據(jù)對安全土地填埋場所處置的廢物種類加以限制。填埋場不適合處理易燃性廢物、反應(yīng)性廢物、揮發(fā)性廢物和大多數(shù)液體、半固體及污泥；也不應(yīng)處置互不相容納廢物，以免混合以后發(fā)生爆炸，產(chǎn)生或釋出有毒、有害氣體或煙霧。中低放廢物宜選用填埋處置的方法。,在選擇填埋場址時要注意：（）遠(yuǎn)離飲用水源;（）建立滲出液收集檢測處理系統(tǒng)；（3）對所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢測控制。,.,8.4危險固體廢物的處理處置,8.4.4危險固體廢物管理及最終處理,淺地層填埋處理,淺層埋藏主要用來處置容器裝的中低放固體廢物。淺地層填埋處置是指地表或地下的、具有防護(hù)覆蓋層的淺埋處置，填埋深度一般在地直下50m以內(nèi)。淺地層填埋處置場由壕溝內(nèi)的處置單元及周圍緩沖區(qū)構(gòu)成。淺地層填埋處置主要分溝槽式和混凝土結(jié)構(gòu)兩種。,海洋傾倒,海洋傾倒是將固體廢物直接投入海洋的一種處置方法。為防止海洋污染需對海洋傾倒進(jìn)行科學(xué)管理。根據(jù)廢物的性質(zhì)，有害物含量和對海洋的影響，把廢物分三類：一類是禁止傾倒的；二類是需獲得特別許可證才能傾倒的；三類是獲得普通許可證就可傾倒的廢物，一般是低毒或無毒的廢物。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,城市垃圾收運(yùn),垃圾資源化之前，往往需要對垃圾進(jìn)行預(yù)處理，以使它的形狀、大小、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)符合資源化要求。垃圾的預(yù)處理包括垃圾的收集、貯運(yùn)、壓實、破碎等工作。,城市垃圾收運(yùn)通常需包括三個階段：第一階段是從發(fā)生源到垃圾桶的過程；第二階段是城市垃圾的清除；第三階段為轉(zhuǎn)運(yùn)，城市垃圾轉(zhuǎn)載至大容量運(yùn)輸工具上，運(yùn)往遠(yuǎn)處的處理處置場。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,城市垃圾收集方式,現(xiàn)行的城市垃圾收集方式主要分為混合收集和分類收集兩種類型。,搬運(yùn)、儲存,垃圾的制造者將所產(chǎn)生的城市垃圾進(jìn)行短距離搬運(yùn)和暫時貯存，是整個垃圾收運(yùn)管理系統(tǒng)的第一步，包括居民住宅區(qū)垃圾搬運(yùn)和商業(yè)區(qū)與企業(yè)單位垃圾搬運(yùn)。貯存方式大致可分為家庭貯存、街道貯存、單位貯存和公共貯存。垃圾貯存器的放置地點和數(shù)目，應(yīng)事先進(jìn)行規(guī)劃和估算。所考慮的主要因素有：服務(wù)范圍內(nèi)居民人數(shù)、垃圾人均產(chǎn)量、垃圾容重、容器大小和收集次數(shù)等。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,垃圾的收集與消除,垃圾清除階段的操作，不僅是指對各產(chǎn)生源貯存的垃圾集中和集裝，還包括收集清除車輛至終點往返運(yùn)輸過程和在終點的卸料等全過程。,固體廢物的壓實,清運(yùn)操作方法可分為移動容器和固定容器操作兩種。現(xiàn)行的城市生活垃圾收運(yùn)方法主要是車輛收運(yùn)法和管道輸送法兩種類型，其中車輛收運(yùn)法應(yīng)用非常普遍。管道輸送法是指應(yīng)用于多層和高層建筑中的垃圾排放管道。,通過外力加壓于松散的固體廢物，以縮小其體積，使固體廢物變得密實的操作簡稱為壓實，又稱壓縮。固體廢物經(jīng)過壓實處理，一方面可增大容重、減少固體廢物體積以便于裝卸和運(yùn)輸，確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)生，降低運(yùn)輸成本；另一方面可制取高密度惰性塊料，便于貯存、填埋或作為建筑材料使用。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少的程度叫壓縮比，可用如下公式計算：,固體廢物的破碎,固體廢物的破碎是利用外力克服固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力而使固體廢物粒度減少的過程。固體廢物經(jīng)過破碎，不但可減少固體廢物的顆粒尺寸，而且可降低其孔隙率，增大廢物的容重，使固體廢物有利于后續(xù)處理與資源化利用。,R為固體廢物體積壓縮比；Vi為廢物壓縮前的原始體積；Vf為廢物壓縮后的體積。,根據(jù)操作情況，固體廢物的壓實設(shè)備可分為固定式和移動式兩大類。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少的程度叫壓縮比，可用如下公式計算：,固體廢物的破碎,固體廢物的破碎是利用外力克服固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力而使固體廢物粒度減少的過程。固體廢物經(jīng)過破碎，不但可減少固體廢物的顆粒尺寸，而且可降低其孔隙率，增大廢物的容重，使固體廢物有利于后續(xù)處理與資源化利用。,R為固體廢物體積壓縮比；Vi為廢物壓縮前的原始體積；Vf為廢物壓縮后的體積。,根據(jù)操作情況，固體廢物的壓實設(shè)備可分為固定式和移動式兩大類。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,在破碎過程當(dāng)中、原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值稱為破碎比。,廢物破碎前的最大粒度(Dmax)、破碎產(chǎn)物的最大粒度(dmax),這一破碎比稱為極限破碎比，常用在工程設(shè)計中。在科研和理論研究中常采用廢物破碎前的平均粒度(Dcp)與破碎產(chǎn)物的平均粒度(dcp)之比來計算破碎比，稱為真實破碎比、平均破碎比。,破碎方法通常可分為干式、濕式和半濕式破碎三種，除此之外，近年來還出現(xiàn)了一種低溫破碎技術(shù)。,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,垃圾的分選技術(shù),城市垃圾中含多種可直接回收利用的有價組分，主要包括廢紙、皮橡膠、塑料、玻璃、紡織品、廢鋼鐵與非鐵金同等，可用適當(dāng)?shù)姆诌x技術(shù)加以回收利用。,我國南方氣候潮濕地區(qū)的垃圾分選處理系統(tǒng),.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.1垃圾的管理,垃圾綜合利用,目前我國垃圾多采用混合收集，垃圾中存在可以回收利用的成分，分揀困難。雖然我國的廢舊物資回收和綜合利用發(fā)展迅速，但目前廢品回收和再生利用還處在低級階段，缺乏必要的科研和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)籌安排。下表列出生活垃圾中可回收資源。,生活垃圾中幾種主要可利用資源,.,8.5垃圾綜合利用及處置,8.5.2垃圾焚燒技術(shù),焚燒優(yōu)點是無害化、減量化顯著,產(chǎn)生熱能可充分利用,占地少,污染小。缺點是首先是單位投資相對較大,運(yùn)行費(fèi)用較多；其次對垃圾的熱值有一定要求，限制了它的應(yīng)用范圍；最后，焚燒過程中可能產(chǎn)生“二惡英”，必須要對煙氣投入很大的資金進(jìn)行處理。,固體廢物焚燒爐種類繁多，主要有爐排型焚燒爐、爐床型焚燒護(hù)和沸騰流化床焚燒爐三種類型。,生活垃圾被焚燒，在減容的同時釋放出大量廢熱焚燒余熱。現(xiàn)代化的焚燒系統(tǒng)通常設(shè)有焚燒尾氣熱回收系統(tǒng)。其作用有