固體廢物業(yè)管理單位理方案計(jì)劃與處置名詞解釋_第1頁(yè)
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1、.固體廢物 是指在生產(chǎn)、 生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但 被拋棄或者放棄的固態(tài)、 半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、 物質(zhì)以及法律、 行政法規(guī)規(guī)定 納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。固體廢物特性a “資源”和“廢物”的相對(duì)性b 成分的多樣性和復(fù)雜性c 危害的潛在性、長(zhǎng)期性和災(zāi)難性d 污染“源頭”和富集“終態(tài)”的雙重性2. 城市生活垃圾定義: 是指在城市日常生活中或?yàn)槌鞘腥粘I钐峁┓?wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的 固體廢物,以及法律、行政法規(guī)視作城市生活垃圾的固體廢物。特點(diǎn): 增長(zhǎng)速度快,產(chǎn)生量不均勻;成分復(fù)雜、多變,有機(jī)物含量高;主要成分為碳,其次 為氧、氫、氮、硫等;處理處置方式

2、目前仍以填埋為主。3. 工業(yè)固體廢物定義: 是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物。 產(chǎn)生方式:連續(xù)產(chǎn)生;定期批量產(chǎn)生;一次性產(chǎn)生;事故性產(chǎn)生或排放。 貯存方式:件裝容器貯存;散裝堆積貯存;池、塘、坑貯存。 排放方式:連續(xù)排放;定期清運(yùn)排放;集中一次排放。特點(diǎn):產(chǎn)生源相對(duì)集中;種類復(fù)雜;產(chǎn)生量、成分、性質(zhì)與工業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝、原料等因 素有關(guān)4. 危險(xiǎn)廢物定義: 是指是指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者是根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒 別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物。危險(xiǎn)特性 :毒性,腐蝕性,傳染性,反應(yīng)性,浸出性,毒性,易燃性,易爆等特性 固體廢物的污染危害:侵占土地、污染土壤、污染大氣、污染水體、

3、影響環(huán)境衛(wèi)生5. 固物廢物處理: 是指通過物理處理、化學(xué)處理、生物處理、熱解處理、焚燒處理、固化處 理等不同的方法, 使固體廢物轉(zhuǎn)變成為適于運(yùn)輸、 貯存、 資源化利用以及最終處置的一種過 程。目的: 是實(shí)現(xiàn)固體廢物的減量化、資源化和無(wú)害化。6 .固體廢物處置: 是指將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、 生物特性的方法,達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、 縮小固體廢物體積、 減少或者清除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng)。 目的: 是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié),是解決固體廢物的歸宿問題 固體廢物管理思想的核心是“三化”原則,即減量化、資源化和無(wú)害化“三化”原則:我國(guó)對(duì)固體廢物處理利用的發(fā)展趨勢(shì)必然是從“無(wú)

4、害化”走向“資源化” “資源化”是以“無(wú)害化”為前提的, “無(wú)害化”和“減量化”則應(yīng)以“資源化”為條件。“三化”的關(guān)系是:以減量化為前提,以無(wú)害化為核心,以資源化為歸宿。A. 減量化: 就是通過適宜的手段減少固體廢物數(shù)量、體積,并盡可能地減少固體廢物的種 類、降低危險(xiǎn)廢物的有害成分濃度、減輕或清除其危險(xiǎn)特性等,從“源頭”上直接減少或減 輕固體廢物對(duì)環(huán)境和人體健康的危害,最大限度地合理開發(fā)和利用資源與能源?;救蝿?wù): 通過適宜的手段減少固體廢物的排放量和體積。是防治固廢污染環(huán)境的優(yōu)先措 施。具體控制措施:選用合適的生產(chǎn)原料; 采用無(wú)廢或低廢的生產(chǎn)工藝; 提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命; 廢 物的綜合利用

5、。B. 無(wú)害化: 指對(duì)已產(chǎn)生又無(wú)法或暫時(shí)尚不能資源化利用的固體廢物,經(jīng)過物理、化學(xué)或生 物方法,進(jìn)行對(duì)環(huán)境無(wú)害或低危害的安全處理、處置,達(dá)到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化,以 防止并減少固體廢物的污染危害。基本任務(wù): 將固體廢物通過工程處理,達(dá)到不損害人體健康,不污染周圍的自然環(huán)境 具體處理工程:垃圾的焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥,糞便的厭氧發(fā)酵,有害廢物的熱處理和解毒 處理等。c資源化:就是采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)從固體廢物中回收物質(zhì)和能源,加速物質(zhì)和能源的循環(huán),再 創(chuàng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的方法?;救蝿?wù): 采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源?;厥绽眉夹g(shù): 分類回收利用、焚燒發(fā)電供熱、堆肥、沼氣、飼料、其他資源化技

6、術(shù)。 資源化應(yīng)遵循的原則: 技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、資源化的環(huán)境效益 固體廢物資源化利用的優(yōu)勢(shì): 環(huán)境效益、高生產(chǎn)成本、低生產(chǎn)效率、高能耗低 全過程管理原則: 對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、貯存、處理和處置的全過程及各 個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行管理控制和開展污染防治。第二章、固體廢物的收集、運(yùn)輸與壓實(shí)1. 工業(yè)固體廢物的收集原則: 誰(shuí)污染,誰(shuí)治理收集方式:a、產(chǎn)生工業(yè)固體廢物量比較大的工廠或企業(yè)-自行收集和運(yùn)輸 b產(chǎn)生工業(yè)固體廢物量比較小且無(wú)毒無(wú)害的工廠或企業(yè)-廢舊物資收集企業(yè)進(jìn)行收集和 運(yùn)輸C、對(duì)于有毒有害的工業(yè)固體廢物-委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行分類收集和管理 分類收集: 是降低固體廢物處理成本、簡(jiǎn)化

7、處理工藝、實(shí)現(xiàn)綜合治理的前提。定期收集: 易安排,適用于危險(xiǎn)廢物和大型垃圾。不定期收集: 非連續(xù)生產(chǎn)工藝和季節(jié)性生產(chǎn)或量小的廢物。2. 城市生活垃圾 指在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物。包括生活垃圾、商業(yè)垃圾、 建筑垃圾、糞便以及污水處理廠的污泥等。3. 混合收集優(yōu)點(diǎn): 應(yīng)用廣泛、歷史悠久;勞動(dòng)強(qiáng)度小,便于操作;簡(jiǎn)單易行、收集費(fèi)用低。缺點(diǎn): 容易造成各種廢物相互混雜、 黏結(jié),降低了廢物中有用物質(zhì)的純度和再利用價(jià)值,同 時(shí)增加了處理的難度,提高了處理費(fèi)用。分類收集優(yōu)點(diǎn): 可以提高廢物中有用物質(zhì)的純度,有利于廢物的綜合

8、利用;同時(shí),通過分類收集,還 可以減少需要后續(xù)處理處置的廢物量,從而減少整個(gè)管理的費(fèi)用和處理處置成本。缺點(diǎn): 收集成本高,操作相對(duì)于混合收集更加有難度。 分類收集的原則可燃廢物與不可燃廢物分開 , 一般廢物與危險(xiǎn)廢物分開 , 工業(yè)廢物與城市垃圾分開 , 可回用物質(zhì)與不可回用物質(zhì)分開收運(yùn)方式可分為三大類。即:垃圾收集車收運(yùn)法; 集裝箱收運(yùn)法;管道收集法(抽真空收集) 。4 收運(yùn)的三個(gè)階段第一階段-是城市垃圾的搬運(yùn)與貯存第二階段-是城市垃圾的收集與清除 第三階段-為城市垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)5. 收集系統(tǒng)分解為四個(gè)單元過程 (集裝時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間、卸車時(shí)間、非收集時(shí)間)6. 收集線路設(shè)計(jì)盡可能使空載行程最短a

9、路線緊湊、避免重復(fù)或斷續(xù)b工作量能平衡作業(yè)階段、路線及不同時(shí)間的工作量c 避免在高峰時(shí)段內(nèi)收集、清運(yùn)垃圾d 首先收集地勢(shì)較高地區(qū)的垃圾e 收集起始點(diǎn)最好位于停車場(chǎng)或車庫(kù)附近f 單行車道收集時(shí)盡可能靠近入口,沿環(huán)形線路收集7. 垃圾收運(yùn)路線的設(shè)計(jì)步驟第一步: 在不同區(qū)域的大型地圖上標(biāo)出每個(gè)垃圾桶的放置點(diǎn)、 垃圾桶的數(shù)量和收集頻率。 對(duì) 固定容器系統(tǒng)還應(yīng)標(biāo)出每個(gè)放置點(diǎn)垃圾產(chǎn)生量。 根據(jù)面積大小和放置點(diǎn)的數(shù)目, 將地區(qū)劃分 成長(zhǎng)方形和方形的小面積。第二步:根據(jù)這個(gè)平面圖將每周收集相同頻率的收集點(diǎn)的數(shù)目和每天需要出空的垃圾桶數(shù)目 列出一張表。第三步:從調(diào)度站或垃圾車停車場(chǎng)開始設(shè)計(jì)每天的收集路線。第四步

10、: 初步線路設(shè)計(jì)后, 應(yīng)對(duì)垃圾桶之間的平均距離進(jìn)行計(jì)算。 應(yīng)使每條線路所經(jīng)過的距 離基本相等或相近。 如果相差太大應(yīng)當(dāng)重新設(shè)計(jì)。 若不止一輛收集車輛時(shí), 應(yīng)使駕駛員的負(fù) 荷平衡。轉(zhuǎn)站選址原則中a 科學(xué)合理的進(jìn)行規(guī)劃設(shè)置b 環(huán)境影響小的地方c 便于垃圾中轉(zhuǎn)收集運(yùn)輸d 靠近交通干線e 設(shè)置在產(chǎn)量多的地方 貯存工具 放射性廢物: 采用鉛皮混凝土容器等,以及不同類型的卡車和鐵路火車。 采用與圓桶配套使用的平板拖車、鐵路槽車、專用襯里槽車、不銹鋼槽車等。生物性廢物: 采用可防止收集者與廢物接觸的專用防護(hù)裝置收集車, 與圓桶配套使用的貨車。 易燃易爆廢物: 與有毒化學(xué)廢物收集工具相同。8. 固體廢物的壓實(shí)

11、又稱壓縮, 是利用機(jī)械的方法增大固體廢物的聚集程度,增大容重和減 小體積,便于裝卸、運(yùn)輸、貯存和填埋。壓縮比: 指固體廢物壓縮后的體積與壓縮前的體積的比值。壓實(shí)的目的: 增大容重、 減少固體廢物體積, 便于裝卸、 運(yùn)輸、 貯存和填埋, 降低后續(xù)成本。 可制造高密度惰性塊料,便于貯存、填埋或作為建材使用。影響壓實(shí)的主要參數(shù): a 垃圾的組成 b 含水率 c 碾壓速度 d 機(jī)械滾壓次數(shù) e 垃圾層厚度第三章固體廢物的破碎1. 破碎: 利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程2. 磨碎: 使小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過程稱為磨碎。破碎的目的 目的意義: 有利于三化處理a

12、固體廢物經(jīng)破碎之后,尺寸減小,粒度均勻,有助于固體廢物的焚燒、堆肥和資源化利用 處理; b 固體廢物經(jīng)破碎之后,體積減小,容重和密實(shí)性增加,便于運(yùn)輸、壓縮、貯存和高 密度填埋及土地還原利用等; c 固體廢物經(jīng)破碎之后, 有助于不同組分單體分選與回收利用。 破碎的方法:擠壓、劈碎、剪切、磨剝、沖擊破碎破碎流程單純破碎工藝:簡(jiǎn)單、操控方便、占地少,缺點(diǎn)是破碎產(chǎn)品粒度不高; 帶預(yù)篩分破碎工藝:相對(duì)減少了進(jìn)入破碎機(jī)的總給料量,有利于節(jié)能; 帶檢查篩分破碎工藝:可獲得全部符合粒度要求的產(chǎn)品。選擇破碎機(jī)時(shí)必須考慮的因素a 所需要的破碎能力; b 固體廢物的性質(zhì)和顆粒的大?。?c 對(duì)破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組

13、成、 形狀的要求;d供料方式;e安裝操作場(chǎng)所情況等。2. 低溫破碎 工作原理:利用固體廢物低溫變脆的性能而有效地破碎或者利用不同的物質(zhì)脆化溫度的差異 進(jìn)行選擇性破碎。低溫破碎通常采用液氮作致冷劑。 液氮具有致冷溫度低、無(wú)毒、無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但制備液氮需耗用大量能源。低溫破碎的優(yōu)點(diǎn)a 對(duì)含有復(fù)合材質(zhì)的物料,可以進(jìn)行有效的破碎分離;b 同種材料在破碎后粒度均勻,尺寸一致,便于分離;c動(dòng)力消耗可減至1/4以下,噪聲降低 4dB,振動(dòng)減輕1/41/5;d 對(duì)于極難破碎并且塑性極高的氟塑料廢物,采用液氮低溫破碎,可以獲得碎塊和粉末;e 破碎成品的形狀適合于進(jìn)一步的處理。低溫破碎的應(yīng)用a對(duì)塑料低溫破碎的

14、研究結(jié)果表明:各種塑料的脆化點(diǎn)是聚氯乙烯:-5-20 C、聚乙烯:-95-135 C、聚丙烯:0 -20 Cob 從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線等廢物中回收銅、鋁及鋅。c 汽車輪胎3. 濕式破碎工作原理: 利用特制的破碎機(jī)將投入機(jī)內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過程, 從而可以回收垃圾中的紙纖維濕式破碎的優(yōu)點(diǎn)a 使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物,可按流體處理;b 不孽生蛟蠅、無(wú)惡臭、衛(wèi)生條件好;c 噪聲低、無(wú)發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害;d 適用于回收垃圾中的紙類、玻璃及金屬材料等4. 半濕式破碎工作原理: 利用城市垃圾中各種不同物質(zhì)的強(qiáng)度和脆性的差異,在一下濕度下破碎成不同粒度在碎塊

15、,然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于該過程是在半濕式狀態(tài)下,兼有選擇性破碎和篩分兩種功能,因此,把這種裝置稱為半濕式選擇性破碎分選機(jī)。 半濕式選擇破碎分選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)a 使城市垃圾在一臺(tái)設(shè)備中同時(shí)進(jìn)行破碎和分選;b可有效回收垃圾中的有用物質(zhì)。一段得純度為80%的堆肥原料;二段回收純度為8595 %的紙類;三段得純度為 95的塑料類,回收廢鐵純度達(dá)98;c 對(duì)進(jìn)料的適應(yīng)性好,易破碎的廢物首先破碎并及時(shí)排出,不會(huì)產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象;d動(dòng)力消耗低,磨損小,易維修。第四章固體廢物的分選1. 分選: 是將固體廢物中可回收利用或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料用人工或機(jī)械 方法分門別類地分離出來(lái),并加以綜合利

16、用的過程。分選意義: 是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化、減量化的重要手段。2 分選方法人工分選和機(jī)械分選(篩分,重力分選,磁力分選,電力分選,光電分選,摩擦分選,彈跳分選)3. 篩分: 根據(jù)固體廢物的粒度不同,利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面,而大 于篩孔的粗粒物料滯留在篩面上,完成粗細(xì)物料分離的過程。振動(dòng)篩: 利用篩網(wǎng)的振動(dòng)頻率對(duì)密度不同的顆粒進(jìn)行分級(jí)的設(shè)備。 振動(dòng)方向與篩面垂直或近 似垂直,振動(dòng)次數(shù) 6003600r/min,振幅0.11.5mm。篩面傾角一般在 80400。 振動(dòng)原理: 利用篩子的離心慣性力做慣性振動(dòng)優(yōu)點(diǎn): 由于篩面強(qiáng)烈振動(dòng)消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象,有利于濕物料的篩選,可用于粗

17、、中、細(xì) 粒的篩分,還可用于脫水振動(dòng)和脫泥振動(dòng)。共振篩原理:利用箱體與彈簧的共振進(jìn)行篩分優(yōu)點(diǎn):處理能力大,篩分效率高,耗電少,結(jié) 構(gòu)緊湊缺點(diǎn):制造工藝復(fù)雜,機(jī)體較重,橡膠彈簧易老化4. 重力分選: 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(dòng)介質(zhì)中所受的重力、介質(zhì) 動(dòng)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。分類:按介質(zhì)不同,分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選等。重選工藝的共同點(diǎn)a 固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異;b 分選過程都是在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行的;c 在重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的綜合作用下,使顆粒群松散并按密度分層;d 分好層的物料

18、在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)流的推動(dòng)下互相運(yùn)動(dòng),彼此分離,并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。具有密度差異的組分7運(yùn)動(dòng)介質(zhì)7分散7沉降7分層7分離5. 重介質(zhì)分選原理: 凡是顆粒密度大于重介質(zhì)密度的重物料都下沉,集中于分選設(shè)備底部成為重產(chǎn)物, 顆粒密度小于重介質(zhì)密度的輕物料都上浮, 集中于分選設(shè)備的上部成為輕產(chǎn)物, 分別排出, 從 而達(dá)到分選的目的。應(yīng)用范圍:適合分離密度相差較大的固體顆粒,如選礦、無(wú)機(jī)物的分離等;不適合含可溶 性物質(zhì)的分選以及成分復(fù)雜的城市垃圾等的分選。6. 跳汰分選原理: 固體廢物進(jìn)入跳汰機(jī)的篩板上,形成密集的物料層,從下面透過篩板周期 性地給入上下交變的水流,使床層松散并按密度分層。分層后密度大的顆

19、粒群集中到底層; 密度小的顆粒群進(jìn)入上層。 上層的輕物料被水平水流帶到機(jī)外; 下層的重物料透過篩板或其 它裝置排出。7. 搖床分選原理: 在一個(gè)傾斜的床面上,借助床面的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)和薄層斜面水流的綜合 作用,使細(xì)粒固體廢物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。應(yīng)用范圍:主要從含硫鐵礦較多的煤矸石中回收硫鐵礦,是一種分選精度很高的單元操作8. 風(fēng)力分選原理: 以空氣為分選介質(zhì), 在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選 的方法。應(yīng)用范圍: 主要用于城市垃圾的分選, 將城市垃圾中的有機(jī)物與無(wú)機(jī)物分離, 以便分別回收利用或處置。9. 磁力分選: 利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在

20、不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行分選的一種處理方 法。分類: 分為傳統(tǒng)的磁選和磁流體分選。富集黑色金屬物質(zhì), 以及在某些應(yīng)用范圍: 主要用于工業(yè)固體廢物或城市生活垃圾中回收、 工藝中用以排出物料中鐵質(zhì)物質(zhì)磁流體分選原理: 利用磁流體作為分選介質(zhì),在磁場(chǎng)或磁場(chǎng)和電場(chǎng)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。 當(dāng)固體廢物中各組分間的磁性差異小, 而密度或?qū)щ娦圆町愝^大時(shí), 采用磁流體 可以有效地進(jìn)行分離。10. 電力分選 是利用固體廢物中各種組分在高壓電場(chǎng)中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分選的一種方法。 根據(jù)導(dǎo)電性, 物質(zhì)分為導(dǎo)體、 半導(dǎo)體和非導(dǎo)體三種。 電

21、選實(shí)際是分離半導(dǎo)體和非導(dǎo)體的過程。11. 摩擦與彈跳分選原理: 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(dòng)或與斜面碰撞彈跳時(shí),產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)速度和彈跳軌跡而實(shí)現(xiàn)彼此分離的一種處理方 法。12. 光電分選原理: 利用固體廢物顆粒顏色差異,對(duì)顆粒物質(zhì)進(jìn)行分選。 應(yīng)用范圍: 主要用于從城市垃圾中回收橡膠、塑料、金屬等物質(zhì)13. 浮選原理: 在固體廢物與水調(diào)制的料漿中加入浮選藥劑,以此來(lái)擴(kuò)大不同組分可浮性的 差異, 再通入空氣形成無(wú)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;不浮的顆粒仍留在料漿內(nèi),通過適當(dāng)處理后廢棄。14 捕收劑:

22、能夠選擇性地吸附在欲選的顆粒上,使目的顆粒表面疏水,增加可浮性,使其 易于向氣泡附著的藥劑??煞譃楫悩O性(黃藥、油酸)和非極性油類(煤油、柴油、燃料油、變壓器油)兩類。增大分選界面,提高氣泡與顆粒的粘附和上15.氣泡劑: 是一種表面活性物質(zhì),主要作用在水氣界面上,使其界面張力降低,促使空 氣在料漿中彌散,形成小氣泡, 防止氣泡兼并, 浮過程中的穩(wěn)定性,以保證氣泡上浮形成泡沫層。常用的起泡劑有松油、松醇油、脂肪醇等。第五章1. 污泥中的水分間隙水約占污泥水分總量的 的主要對(duì)象。毛細(xì)水約占污泥水分總量的 脫除。附著水 (內(nèi)部水 )約占污泥水分總量的污泥的濃縮和脫水70%;作用力弱,很容易分離;是污

23、泥濃縮20%;作用力強(qiáng),只能采用高速離心、機(jī)械過濾 7%;作用力很強(qiáng),只能采用加熱、冷凍法脫除。污泥處理目的:降低污泥水分和有機(jī)物濃度,殺滅有害微生物,方便最終處置,避免或減 小二次污染。原則:減量化、無(wú)害化、資源化。方法:濃縮、穩(wěn)定、調(diào)理、脫水、干燥。2. 污泥處置污泥處置有填埋、 焚燒和海洋投棄三種方法。 它們的作用都是對(duì)污泥進(jìn)行最終處置, 減少污 泥對(duì)環(huán)境和人類的危害。 不同點(diǎn)是填埋是陸地處置, 海洋投棄是海洋處置, 焚燒是為了大大 縮減污泥的體積。為污泥的輸送、消化、脫水、3. 污泥濃縮的目的: 降低污泥中的間隙水,縮小污泥的體積, 利用與處置創(chuàng)造條件。污泥濃縮方法:主要有重力濃縮法、

24、氣浮濃縮法和離心濃縮法。間歇式按照停留時(shí)間設(shè)計(jì),4. 重力濃縮處理對(duì)象: 初沉污泥、剩余污泥、混合污泥 分類:間歇式、連續(xù)式,上清液:回到系統(tǒng)需中心處理,設(shè)計(jì): 連續(xù)式按照固體通量設(shè)計(jì) 重力濃縮特點(diǎn): a 設(shè)備與操作簡(jiǎn)單,維護(hù)容易 , 運(yùn)行成本低。b 具有儲(chǔ)存污泥的能力。 c 占地面積比較大。,濃縮的污泥稀薄。d 散發(fā)臭味,有些污泥濃縮效果差(活性污泥或消化污泥等)5, 氣浮濃縮 原理: 初沉依靠大量微小氣泡附著在顆粒上,形成顆粒-氣泡結(jié)合體,進(jìn)而產(chǎn)生浮力把顆粒帶到水表面達(dá)到濃縮的目的。處理對(duì)象: 疏水性污泥或相對(duì)密度接近于 l 的絮凝污泥都適宜于氣浮濃縮。優(yōu)點(diǎn):濃縮度高(固含量可達(dá) 5-9%

25、尢固體物質(zhì)回收率高達(dá) 99%以上;濃縮速度快, 停留時(shí)間短 (為重力濃縮的 1/3 ),占地少, 對(duì)于污泥負(fù)荷變化和四季氣候改變均能穩(wěn)定運(yùn) 行;不易腐敗發(fā)臭。缺點(diǎn):基建費(fèi)用和操作費(fèi)用較高,管理較復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用為重力濃縮的23倍。6. 離心濃縮原理: 利用固體顆粒和水的密度差異,在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,固體顆粒和水分 別受到不同的離心力而使其達(dá)到固液分離的目的。優(yōu)缺點(diǎn): 較重力濃縮占地面積小,造價(jià)低,但運(yùn)行費(fèi)用(加藥)與機(jī)械維修費(fèi)用較高,故較 少用于污泥的濃縮。7 污泥調(diào)理的目的 污泥調(diào)理是污泥濃縮或機(jī)械脫水前的預(yù)處理,其目的是改善污泥濃縮和 脫水的性能(常用污泥比阻抗或毛細(xì)吸水時(shí)間評(píng)價(jià)) ,提高

26、機(jī)械脫水設(shè)備的處理能力8 化學(xué)調(diào)理原理:用化學(xué)藥品破壞泥水間的親和力,通過調(diào)理使污泥的比阻抗(或CST)降低。調(diào)理劑種類:無(wú)機(jī)調(diào)理劑(鐵鹽和鋁鹽、鐵鹽與石灰共用,價(jià)廉易得) ;有機(jī)調(diào)理劑(聚丙烯酰 胺,效果好、投量少、價(jià)格貴)影響污泥調(diào)理效果的因素a污泥性質(zhì)(污泥種類、污泥顆粒大小、含水率)b.調(diào)理劑品種(污泥中有機(jī)物含量的高低)c污泥調(diào)理?xiàng)l件 (溫度、 pH 值、調(diào)理劑配制濃度、混合條件 )9. 污泥淘洗原理: 將污泥與 3 4 倍污泥量的水混合而進(jìn)行沉降分離的一種方法。目的: 降低污泥中的堿度和黏度,以節(jié)省混凝劑的用量,提高濃縮效果,縮短濃縮時(shí)間。 淘洗對(duì)象:僅適用于消化污泥。10. 加熱

27、加壓調(diào)理原理: 對(duì)污泥進(jìn)行加熱加壓調(diào)理,可使部分有機(jī)物分解,親水性有機(jī)膠體 物質(zhì)水解,顆粒結(jié)構(gòu)改變,從而改善污泥的濃縮與脫水性能。高溫加壓處理法:170200C、1015MPa低溫加壓處理法:V 150C、v lOMPa 熱處理的優(yōu)點(diǎn):a 可以大大改善污泥的脫水性能;b 熱處理污泥經(jīng)機(jī)械脫水后,泥餅含水率可降到30 45%,泥餅體積是濃縮、機(jī)械脫水法泥餅的 1/4 以下,便于進(jìn)一步的處置;c 不需加藥劑,不增加濾餅量;d可以完全殺滅污泥中的致病微生物與寄生蟲卵;e 適應(yīng)性強(qiáng),可適用于各種污泥。熱處理的缺點(diǎn):a 為了回收熱量而使用套管熱交換器時(shí),容易在管道壁結(jié)垢,且有機(jī)物在管壁處結(jié)焦會(huì)造成 熱交

28、換器高溫區(qū)管壁和 T 形回彎頭等處腐蝕和磨損;b 可以向處理現(xiàn)場(chǎng)四周散發(fā)惡臭,環(huán)境狀況不好;d 污泥可溶性分離液中有機(jī)物濃度高,需二次處理;e 加熱加壓處理時(shí)間長(zhǎng),故能耗較高,設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均高。11. 冷凍熔融調(diào)理原理: 將污泥交替進(jìn)行冷凍與融化,通過改變污泥的物理結(jié)構(gòu),使污泥膠 體脫穩(wěn)凝聚,細(xì)胞膜破裂,細(xì)胞內(nèi)部水分得到游離,從而提高污泥的脫水性能。污泥經(jīng)冷凍 融化處理后,其沉淀性能與過濾速度比冷凍前可提高幾到幾十倍。處理對(duì)象:近年來(lái)用于給水污泥處理系統(tǒng)較多12. 污泥脫水目的: 進(jìn)一步除去污泥中的大量水分 (含水量從 96%左右下降到 6080%),縮小其體積(減小到僅為原來(lái)的1/10

29、 1/5),減輕其重量。方法:自然干化、機(jī)械脫水。出路: 即可進(jìn)行最終填埋工農(nóng)業(yè)利用或進(jìn)一步進(jìn)行干燥焚燒處理。干化場(chǎng):是一種自然脫水設(shè)施。干化場(chǎng)的脫水作用包括上部蒸發(fā)、底部滲透、中部放泄。蒸 發(fā)受自然條件的影響很大,氣溫高、干燥、風(fēng)速大、日曬多的地區(qū)效果好,寒冷多雨地區(qū)效 果差。 滲透作用主要與滲水層的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 根據(jù)自然條件和滲水層特征, 干化期由數(shù)周至數(shù) 月,干化污泥的含水率可降至65 75%。13. 機(jī)械脫水原理: 利用具有許多毛細(xì)孔的物質(zhì)作為過濾介質(zhì),以某種設(shè)備在過濾介質(zhì)兩側(cè) 產(chǎn)生壓力差作為過濾動(dòng)力, 固體物質(zhì)中的溶液穿過介質(zhì)成為濾液, 固體顆粒被截留成為泥餅 的固液分離操作過程就是機(jī)

30、械脫水。分類:真空吸濾脫水、壓濾脫水、離心脫水。(60%80%),可以自動(dòng)控制。濾餅含水率較高附屬設(shè)備多,運(yùn)行費(fèi)用高常用滌綸布)二面壓力差為推動(dòng)力,水被強(qiáng)制通過介、連續(xù)式(帶式)14. 真空過濾脫水原理: 濾布覆蓋在轉(zhuǎn)鼓表面,內(nèi)抽真空,在負(fù)壓條件下脫水。 真空過濾脫水優(yōu)點(diǎn) 能連續(xù)操作,運(yùn)行平穩(wěn),處理量較大, 缺點(diǎn) 污泥脫水前須進(jìn)行預(yù)處理,工序復(fù)雜、15. 壓濾機(jī)脫水原理: 利用過濾介質(zhì) 質(zhì),污泥截留在介質(zhì)表面。分類:間歇式(板框式) 壓濾機(jī)脫水優(yōu)點(diǎn) 制造較方便,自動(dòng)進(jìn)料、卸料、濾餅含水率較低,適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)間歇操作,處理量較低。 17.離心機(jī)脫水原理: 利用離心力取代重力或壓力作為推動(dòng)力對(duì)含水

31、固體廢物進(jìn)行沉降分離、 過濾機(jī)脫水的過程。按分離系數(shù)分類: 按離心脫水原理分成離心沉降脫水機(jī)、 離心過濾機(jī)和沉降過濾式離心機(jī); 分成高速、中速、低速離心脫水機(jī)。離心機(jī)脫水優(yōu)點(diǎn) 占地面積小,附屬設(shè)備少,自動(dòng)化程度高,投資低 缺點(diǎn) 分離液不清,機(jī)械部件磨損較大,電耗較大。應(yīng)用范圍 不適用于含沙量高的污泥脫水。第六章 固體廢物固化從而使固體1 固化 是利用物理或化學(xué)方法將有害廢物與能聚結(jié)成固體的某種惰性基材混合, 廢物固定或包容在惰性固體基材中,使之具有化學(xué)穩(wěn)定性或密封性的一種無(wú)害化處理過程。 固化處理的目的危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化處理的目的 ,是使危險(xiǎn)廢物中的所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或者被 包容起來(lái),

32、減少它在貯存或填埋處置過程中污染環(huán)境的潛在危險(xiǎn)性, 并便于運(yùn)輸、 利用和處 置。固化處理的對(duì)象a 處理具有毒性或強(qiáng)反應(yīng)性等危險(xiǎn)性質(zhì)的廢物,使其滿足填埋處置的要求(如在處置液態(tài)或 污泥態(tài)的危險(xiǎn)廢物時(shí)) 。b 處理其他處理過程中產(chǎn)生的殘?jiān)ㄈ玢U鋅冶煉過程中產(chǎn)生的大量砷渣) 固化處理的基本要求a 有害廢物經(jīng)固化處理后所形成的固化體應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、抗浸出性、抗干濕性、抗 凍融性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度等。b 固化過程中材料和能量消耗要低,容比要低。c 固化工藝過程簡(jiǎn)單,便于操作。 d 固化劑來(lái)源豐富,價(jià)廉易得。e 處理費(fèi)用低。將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的過程。 具有固化和穩(wěn)定化作用

33、的過程。 用穩(wěn)定劑固化劑凝聚,將有毒物質(zhì)或危險(xiǎn)廢物顆粒包容或覆蓋的過程。固化: 在危險(xiǎn)廢物中添加固化劑,使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)固體或形成緊密固體的過程。 穩(wěn)定化: 固定化: 包容化: 固化效果評(píng)價(jià)a 浸出率: 指固化體浸于水中或其它溶液中時(shí),其中有害物質(zhì)的浸出速度。b 增容比: 指所形成的固化體體積與被固化有害廢物體積的比值。2 .固化的一般步驟a 廢物預(yù)處理: 對(duì)收集到的固體廢物必須進(jìn)行預(yù)處理,消除影響固化的干擾因素;b 加入填充劑及固化劑;c 混合和凝硬(混合攪拌、保養(yǎng)硬化) ; d 固化體的處理與處置(填埋或利用) 固化處理方法按原理可分為: 包膠固化、自膠結(jié)固、玻璃固化3. 包膠固化 是采

34、用某種固化基材對(duì)于廢物塊或廢物堆進(jìn)行包覆處理的方法。 按使用的基材可分水泥固化、石灰固化、熱塑材料固化和有機(jī)聚合物固化4. 水泥固化原理: 水泥是一種膠凝材料,當(dāng)它與水反應(yīng)后會(huì)形成一種硅酸鹽水合凝膠,將有 害的固體廢物微粒包容在其中并逐步形成堅(jiān)硬的固化體, 使有害物質(zhì)被封閉在固化體內(nèi), 到穩(wěn)定、無(wú)害化的目的。固化對(duì)象:重金屬、氧化物、廢酸 水泥固化的優(yōu)點(diǎn):a 設(shè)備和工藝過程簡(jiǎn)單,無(wú)需特殊的設(shè)備,設(shè)備投資、動(dòng)力消耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低;b 水泥和添加劑價(jià)廉易得;c 對(duì)含水率較低的廢物可直接固化,無(wú)需前處理; d 在常溫下就可操作,廢物也可直接處理;e 處理技術(shù)已相當(dāng)成熟,對(duì)放射性廢物的固化容易實(shí)現(xiàn)

35、安全運(yùn)輸和自動(dòng)控制等。 水泥固化的缺點(diǎn):a 水泥固化體的浸出速率和增容比較高; b 水泥的堿性對(duì)廢物中的特殊鹽類或銨離子的處理有困難; c 處理化學(xué)泥渣時(shí), 由于生成膠狀物, 使混合器的排料較困難, 需加入適量的鋸末予以克服。5. 石灰固化原理: 是基于水泥窯灰和粉煤灰中含有的活性氧化鋁、二氧化硅和石灰在有水存 在的條件下發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)硫酸鹽、 亞硫酸鹽起經(jīng)凝結(jié)硬化作用的物質(zhì), 最終形成具有一定 強(qiáng)度的固化體。固化對(duì)象:重金屬、氧化物、廢酸。石灰固化的優(yōu)點(diǎn):a 其所使用的添加劑本身是廢物,來(lái)源很廣,成本低,操作簡(jiǎn)單,不需要特殊的設(shè)備; b 固化的廢物也不要求完全脫水,在常溫下操作,不存在有尾氣

36、需要處理的問題。 石灰固化的缺點(diǎn):a 固化后的產(chǎn)品體積和質(zhì)量增加較大;b 已被酸性介質(zhì)浸蝕,故需要在其表面進(jìn)行涂覆或放在有襯里的填埋場(chǎng)中處置;c 固化體強(qiáng)度較低,需要較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)6. 熱塑性材料固化原理: 以熱塑性物質(zhì)作固化劑,在一定溫度下將廢物進(jìn)行包覆處理。熱塑 性材料在常溫下呈固態(tài),在高溫時(shí)可變成熔融膠粘性液體,故可用來(lái)包覆廢物。 熱塑性材料:瀝青、聚乙烯、聚氯乙烯、石蠟、聚丁二烯等。熱塑性材料固化的優(yōu)點(diǎn):a 所得固化產(chǎn)品空隙率低,致密度高;b 浸出率低于水泥法和石灰法;c 增容比小,降低了容器費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)及最終處置費(fèi);d 固化基材對(duì)溶液或微生物具有強(qiáng)抗侵蝕性,固化體不需作長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。 熱塑

37、性材料固化的缺點(diǎn):a 廢物必須預(yù)先冷凍、融解或離心脫水處理;b 由于基材具有可燃性,產(chǎn)品應(yīng)有適宜的包裝;c 熱塑性材料價(jià)格昂貴,操作復(fù)雜,設(shè)備費(fèi)用高;d 對(duì)于高溫下易分解的廢物,有機(jī)溶劑以及強(qiáng)氧化性廢物不宜使用;e 固化基材受大劑量輻射時(shí),其彈性或軟化點(diǎn)提高,故不宜處理高放射性廢物。7 瀝青固化: 以瀝青為固化劑,與有害廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng)(油脂在堿性條件下水解反應(yīng)生成脂肪酸鈉的過程) ,使有害廢物均勻地包容在 瀝青中并形成穩(wěn)定固化體的過程瀝青固化工藝: 主要包括三個(gè)部分,即固體廢物的預(yù)處理、廢物與瀝青的熱混合、二次蒸汽的凈化處理。 一般用于處理中、低放射水平

38、的蒸發(fā)殘液,廢水化學(xué)處理產(chǎn)生的沉渣,焚燒爐產(chǎn)生的灰燼、 塑料廢物,電鍍污泥,砷渣等瀝青固化的特點(diǎn) :a 固化體的孔隙率和固化體中污染物的浸出速率均大大降低。固化體的增容率較小。b 固化體具有一定的危險(xiǎn)性,固化過程中容易造成二次污染,需采取措施加以避免。工藝流 程復(fù)雜,一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用均高與水泥固化法。c 固化操作需在高溫下完成, 不宜處理在高溫下易分解的廢物、 有機(jī)溶劑以及強(qiáng)氧化性廢物。8. 熱固性材料固化原理: 用熱固性有機(jī)單體和經(jīng)過粉碎處理的廢物充分混合, 在助凝劑和催 化劑的作用下產(chǎn)生聚合以形成海綿狀的聚合物質(zhì), 從而在每個(gè)廢物顆粒的周圍形成一層不透 水的保護(hù)膜。熱固性材料: 脲醛樹

39、脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂。 熱固性材料固化的優(yōu)點(diǎn):a 可以在常溫下操作;b 添加的催化劑數(shù)量很少,終產(chǎn)品體積比其他固化法?。籧 既能處理干渣,也能處理濕泥漿;d 固化體不可燃;固化體密度小。熱固性材料固化的優(yōu)點(diǎn):a 不夠安全,有時(shí)包膠劑要求用強(qiáng)酸性催化劑,因而在聚合過程中會(huì)使重金屬溶出,并要求b 使用耐腐蝕設(shè)備;c 固化體耐老化性能差;d 固化體松散,需裝入容器處理,增加了處置費(fèi)用;e 此法要求操作熟練,以保證固化質(zhì)量9. 自膠結(jié)固化 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)行煅燒,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狀態(tài), 然后與特制的添加劑和填

40、料混合 成稀漿,經(jīng)凝結(jié)硬化形成自膠結(jié)固化體。自結(jié)膠固化的優(yōu)點(diǎn):a 采用的填料飛灰是工業(yè)廢料,以廢治廢節(jié)約資源;b 固化體的化學(xué)穩(wěn)定性好,浸出率低;c 凝結(jié)硬化時(shí)間短,對(duì)固化的泥渣不需要完全脫水等 自結(jié)膠固化的缺點(diǎn):a 只適用于含硫酸鈣、亞硫酸鈣泥渣或泥漿的處理;b 需要熟練的操作技術(shù)和昂貴的設(shè)備,煅燒泥渣需消耗一定的能量等。10. 玻璃固化 是以玻璃原料為固化劑,將其與有害廢物以一定的配料比混合后,在高溫(10001500 C)下熔融,經(jīng)退火后即可轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃固化體。11. 玻璃固化主要用于固化高放廢物。通常在高放廢液的固玻璃種類繁多, 普通的鈉鉀玻璃熔點(diǎn)較低,制造容易,但在水中的溶解度較

41、高,因而不能用 于高放廢液的固化。 硅酸鹽玻璃耐腐蝕能力強(qiáng),但熔點(diǎn)高,制造困難?;醒芯枯^多的是磷酸鹽和硼酸鹽玻璃固化方法使蒸發(fā)干燥、煅燒、熔間歇式固化法: 是一罐一罐地將高放廢液和玻璃原料一起加入罐內(nèi), 融等幾步過程都在罐內(nèi)完成。蒸發(fā)煅燒也可連續(xù)進(jìn)料和間歇排連續(xù)式固化方法: 是將蒸發(fā)、 煅燒過程與熔融過程分別在煅燒爐和熔融爐內(nèi)完成, 過程采用連續(xù)進(jìn)料和排料的方式, 而熔融過程既可連續(xù)進(jìn)料和排料, 料玻璃固化的優(yōu)點(diǎn):10-7g/(cm2 d),增容比小;a 玻璃固化體致密,在水及酸、堿溶液中的浸出率小,大約為b 在玻璃固化過程中產(chǎn)生的粉塵量少;c 玻璃固化體有較高的導(dǎo)熱性,熱穩(wěn)定性和輻射穩(wěn)定性

42、;e 對(duì)核能廢料的處理已有相當(dāng)成功的技術(shù)。玻璃固化的缺點(diǎn):a 裝置較復(fù)雜,處理費(fèi)用昂貴。b 工作溫度較高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,以及放射性核素?fù)]發(fā)量大等。第七章可燃固體廢物的焚燒kJ/kg 來(lái)表示。它是衡量固體廢熱值有兩種表1. 熱值 的概念單位重量的固體廢物燃燒釋放出來(lái)的熱量,以物可燃性的一個(gè)指標(biāo)。 廢物能否進(jìn)行焚燒處理, 主要取決于其可燃性及熱值。 示方法,即粗熱值和凈熱值。粗熱值 是指化合物在一定溫度下反應(yīng)到達(dá)最終產(chǎn)物的焓的變化。凈熱值與粗熱值的意義相 同,只是產(chǎn)物水的狀態(tài)不同, 前者水是液態(tài), 后者水是氣態(tài), 二者之差, 就是水的汽化潛熱。 理論燃燒溫度: 當(dāng)燃燒系統(tǒng)處于絕熱狀態(tài)時(shí), 固體廢物

43、在充分燃燒后所釋放的熱量全部用來(lái) 提高系統(tǒng)的溫度, 系統(tǒng)最終所達(dá)到的溫度稱為理論燃燒溫度, 即絕熱火焰溫度。 該溫度與燃 燒產(chǎn)物成分有關(guān),也與固體廢物初溫和壓力有關(guān)。焚燒溫度: 指廢物中有害成分在高溫下氧化、 分解直至破壞所需達(dá)到的溫度, 比廢物著火溫 度要高得多, 它對(duì)焚燒處理的減量化程度和無(wú)害化程度有決定性的影響,取決于廢物的燃燒按照化學(xué)成分和化學(xué)反應(yīng)方程, 與燃燒固體廢物所需氧氣量相 實(shí)際工程中為了保證固體廢物完全燃燒, 必須向燃燒室鼓入比 即過??諝饬?,通常用過??諝庀禂?shù)和過??諝饴时硎尽L匦?如熱值、燃點(diǎn)、含水率等)以及焚燒爐結(jié)構(gòu),空氣量等。過??諝庀禂?shù)和過??諝饴剩?當(dāng)?shù)目諝饬糠Q為

44、理論空氣量。理論空氣量更多的助燃空氣量,焚燒系統(tǒng) 前處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒爐系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、其它系統(tǒng)停留時(shí)間: 指固體廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時(shí)間和煙氣在焚燒爐內(nèi)的停留時(shí)間。固體廢物停留時(shí)間取決于固體廢物在焚燒過程中蒸發(fā)、熱分解、氧化、還原反應(yīng)等反應(yīng)速率的大小。煙氣停留時(shí)間取決于煙氣中顆粒狀污染物和氣態(tài)分子的分解、化學(xué)反應(yīng)速率。 設(shè)計(jì)的目的在于能達(dá)到完全燃燒,以避免產(chǎn)生有毒產(chǎn)物。二噁英的去除方法PCDDs/PCDFs 物質(zhì)及含氯成分高a 控制來(lái)源:通過廢物分類收集,加強(qiáng)資源回收,避免含 的物質(zhì)(如 PVC 塑料等)進(jìn)入垃圾中。b減少爐內(nèi)形成:保持爐內(nèi)溫度800 C以上(最好是 900

45、C)可將二噁英完全分解;保證足夠的煙氣高溫停留時(shí)間(大于2s),以利于二噁英的充分分解;提供足量氧氣(尾氣中氧氣含量6%12% )。c 避免爐外低溫再合成:為了遏制二噁英的爐外再合成,通常采用控制煙氣溫度的辦法,即 將大于500C的煙氣在爐外0.2s急冷至200C以下,從而躍過二噁英易形成的溫度區(qū)。d 活性炭吸附法:在干式處理流程中,最簡(jiǎn)單的方法是噴入活性炭或焦炭粉,通過吸附以去 除廢氣中的 PCDDs/PCDFs。第八章 固體廢物的熱解1. 熱解概念 利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性,使其在缺氧或無(wú)氧條件下受熱分解,最終成為可燃?xì)?(如氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等) 、油(如甲醇、丙酮、醋酸、焦油

46、、溶劑油等) 固形炭(主要為炭黑)的過程。2. 熱解對(duì)象適用于熱解的固體廢物有廢塑料(含氯的除外) 、廢橡膠、廢輪胎、廢油及油泥和廢有機(jī)污 泥等。熱解溫度: 溫度是影響熱解的關(guān)鍵因素, 熱解產(chǎn)物的產(chǎn)量和成分都可通過控制反應(yīng)器的溫度 來(lái)有效地改變。 熱解溫度與氣體產(chǎn)量成正比, 而各種液體物質(zhì)和固體殘?jiān)S分解溫度的增 加而相對(duì)減少。再者,熱解溫度不僅影響氣體產(chǎn)量,也影響氣體質(zhì)量。3. 影響熱解產(chǎn)物的因素 熱解溫度、加熱速度、反應(yīng)時(shí)間、廢物組成、預(yù)處理、反應(yīng)器類型、供氣供氧4. 一個(gè)完整的熱解工藝 包括進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)器、回收凈化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)幾部分。其中反應(yīng) 器部分是整個(gè)工藝的核心, 熱解過程就是

47、在反應(yīng)器中發(fā)生。 不同的反應(yīng)器類型往往決定了整 個(gè)熱解反應(yīng)的方式以及熱解產(chǎn)物的成分。常見的熱解設(shè)備有: 固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)器、雙流塔反應(yīng)器、高溫熔融反應(yīng)5. 污泥的熱解a污泥脫水b干燥c熱解d炭灰分離e油氣冷凝f熱量回收g二次污染防治6. 廢橡膠的熱解a輪胎破碎b分選c干燥預(yù)熱d橡膠熱解e油氣冷凝f熱量回收g廢氣凈化7. 固體廢物的焙燒方法 燒結(jié)焙燒、分解焙燒、氧化焙燒、還原焙燒、硫酸化焙燒、氯化焙燒、鈉化焙燒、離析焙燒第九章 可生物降解固體廢物的處理與利用1 堆肥化: 在人工控制的條件下,依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,人 為.地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)

48、定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程。堆肥化的產(chǎn)物稱為堆 肥,它是一種腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)。2. 好氧堆肥化的影響因素a 供氧量氧氣是堆肥過程中有機(jī)物降解和微生物生長(zhǎng)所必須的物質(zhì),因此,保證較好的通風(fēng)條件,提供充足的氧氣是好氧堆肥過程正常運(yùn)行的基本保證。合適的氧氣濃度應(yīng)在8%18%。最適宜的含水率50%60%。堆體最佳溫度5560 C。有機(jī)質(zhì)含量過高則使通風(fēng)供氧困難, 最佳 20%b 含水率水分是維持微生物生長(zhǎng)代謝活動(dòng)的基本條件之一,水分適當(dāng)與否直接影響堆肥 發(fā)酵速率和腐熟程度,是影響好氧堆肥的關(guān)鍵因素之一。c 溫度和有機(jī)物溫度是堆肥得以順利進(jìn)行的重要因素。 過低,分解產(chǎn)生的熱量不足以維持堆肥所需

49、要的溫度;80% d 顆粒度堆肥過程中供給的氧氣是通過顆粒間的空隙分布到物料內(nèi)部的,因此,顆粒度的 大小對(duì)通分供氧有重要影響。物料的平均適宜粒度為 12 60mm。e C/N 比和 C/P 比碳是堆肥化反應(yīng)的能量來(lái)源,是生物發(fā)酵過程中的動(dòng)力和熱源;氮和磷是 微生物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。C/N最佳比例(2535) : 1 ; C/P最佳比例75150。f pH 值 pH 是微生物生長(zhǎng)的一個(gè)重要環(huán)境條件。適宜的 pH 可使微生物發(fā)揮有效作用,一般 來(lái)說(shuō),pH在7.58.5之間,可獲得最佳的堆肥效果。3 堆肥化系統(tǒng)分類:按堆制方式分為間歇堆積法和連續(xù)堆積法; 按需氧程度分為好氧堆肥和厭氧堆肥; 按溫度變 化分

50、為中溫堆肥和高溫堆肥; 按技術(shù)分為露天堆肥和機(jī)械密封堆肥; 按發(fā)酵歷程分為一次發(fā) 酵和二次發(fā)酵。4. 好氧堆肥工藝前處理 -主發(fā)酵 -后發(fā)酵 -后處理 -脫臭-貯存5 好氧堆肥化設(shè)備優(yōu)點(diǎn): 設(shè)備占地面積小; 能進(jìn)行很好的過程控制; 堆肥過程不受氣候條件的影響; 可對(duì)廢氣 進(jìn)行統(tǒng)一收集處理,防止環(huán)境二次污染;可對(duì)熱量進(jìn)行回收利用。缺點(diǎn):堆肥的投資和運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用很高;堆肥周期較短,堆肥產(chǎn)品會(huì)有潛在的不穩(wěn)定性, 堆肥的后熟期相對(duì)延長(zhǎng);由于機(jī)械化程度高,一旦設(shè)備出現(xiàn)問題,堆肥過程即受影響。6. 腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)a 生物學(xué)指標(biāo)呼吸作用 /生物活 /發(fā)芽指數(shù)b 化學(xué)指標(biāo) pH/COD/BOD /VS/ 碳

51、氮比 /氮化物 /腐殖酸c 物理學(xué)指標(biāo)氣味 /粒度 /色度d工藝指標(biāo)溫度、耗氧速率400 mg/(kg h)7. 堆肥的作用a 使土質(zhì)松軟、多孔隙、易耕作,增加保水性、透氣性及滲水性,改善土壤的物理性狀。b 增加土壤有機(jī)質(zhì),提高帶負(fù)電荷的腐殖質(zhì)含量,促進(jìn)陽(yáng)離子養(yǎng)分的吸附,提高土壤保肥能 力。c 堆肥腐殖質(zhì)中某些組分具有螯合能力,能抑制對(duì)作物生長(zhǎng)不利的活性鋁與磷酸結(jié)合。d 堆肥是緩效性肥料,不對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生損害。e 堆肥的腐殖質(zhì)成分能夠促進(jìn)植物根系的伸長(zhǎng)和增加。8. 厭氧發(fā)酵: 在人工控制的厭氧條件下利用厭氧微生物將廢物中可降解有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成甲 烷、二氧化碳和其它穩(wěn)定物質(zhì)的生物化學(xué)處理過程。9.

52、 厭氧消化的影響因素a 厭氧條件 :產(chǎn)酸階段微生物大多數(shù)是厭氧菌,需要在厭氧條件下才能把復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸等。 而產(chǎn)氣階段的細(xì)菌是專性厭氧菌, 氧對(duì)產(chǎn)甲烷細(xì)菌有毒害作用, 因而需要 嚴(yán)格的厭氧環(huán)境。b原料配比:碳氮比過小,細(xì)菌增殖量降低,氮不能被充分利用,過剩的氮變成游離的 NH3 , 抑制了產(chǎn)甲烷菌的活動(dòng),厭氧消化不易進(jìn)行。最佳碳氮配比(2030): 1。c 溫度:溫度過低,厭氧消化的速度低,產(chǎn)氣量低,不易達(dá)到衛(wèi)生要求上殺滅病原菌的目的;過高,微生物處于休眠狀態(tài),不利于消化。最佳溫度3538C和5065C兩個(gè)范圍。d pH 產(chǎn)甲烷微生物細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)pH 一般呈中性,但對(duì)于產(chǎn)甲烷

53、細(xì)菌來(lái)說(shuō),維持弱堿性環(huán)境是十分必要的。最佳 pH 范圍是 7.0 7.2 。e 添加物和抑制物在發(fā)酵液中添加少量的添加劑(磷粉礦、爐灰等)有助于促進(jìn)厭氧發(fā)酵, 提高產(chǎn)氣量和原料利用率。添加少量鉀、鈉、鎂、鋅、磷等元素也能提高產(chǎn)氣率。f 接種物厭氧消化中細(xì)菌數(shù)量和種群會(huì)直接影響甲烷的生成。添加接種物可有效提高消化 液中微生物的種類和數(shù)量, 從而提高反應(yīng)器的消化處理能力, 加快有機(jī)物的分解速度, 提高 產(chǎn)氣量。g 攪拌h 其它因素第十章固體廢物的最終處置1. 固體廢物處置: 是將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、生物特性的方法,達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或者清

54、除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng), 或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的場(chǎng)所或者設(shè)施并不再回收的活動(dòng)。2. 固體廢物處置的原則a 區(qū)別對(duì)待、 分類處置、 嚴(yán)格管理的原則: 根據(jù)不同固體廢物的危害程度與特性, 區(qū)分對(duì)待, 嚴(yán)格管理,這樣才能既有效地控制主要污染危害,又降低處理費(fèi)用。b 安全處置的原則:對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行安全處置,減少有毒有害物質(zhì)釋放進(jìn)入環(huán)境的速率和總 量,使其在長(zhǎng)期處置過程中對(duì)環(huán)境的影響降到最低程度。c 集中處置的原則:對(duì)危險(xiǎn)廢物實(shí)行集中處置,不僅可以節(jié)約人力、物力、財(cái)力,利于監(jiān)督 管理,也是有效控制乃至消除危險(xiǎn)廢物污染危害的重要形式和主要的技術(shù)手段。d 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益并重的原則:主要

55、指選擇的處置方法,既能推動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,又 能將有害成分對(duì)環(huán)境的危害降低至最低。3. 固體廢物處置的基本要求 a 廢物的體積應(yīng)盡量??; b 廢物本身無(wú)較大危害性; c 處置場(chǎng)地適宜; d 設(shè)施結(jié)構(gòu)合理; e 封場(chǎng)后定期維護(hù)監(jiān)測(cè)。4. 固體廢物處置方法分類 a 按隔離屏障 ( 天然屏障人工屏障 ) b 按處置場(chǎng)所 (陸地處置海洋處置b 無(wú)害化解毒處理; c 化學(xué)穩(wěn)定化或固化; d 焚燒或熱 深井灌注;尾礦壩或貯留池;工程庫(kù)等。5. 固體廢物的處置過程 a 濃縮、干燥、壓縮等減容預(yù)處理; 解;e陸地處置:衛(wèi)生、安全填埋;)b 土地耕作法c深井灌注法d海洋處置法e土地填埋法在耕作過程中由生物降解,

56、植物吸收及6. 固體廢物處置方法 a 堆存法 ( 露天堆存法 ,筑壩堆存法對(duì)環(huán)境影響小,并且能夠改善土壤7. 土地耕作法 利用耕作土地將固體廢物分散在其中, 風(fēng)化作用使固體廢物污染指數(shù)逐漸達(dá)到背景程度的方法。 優(yōu)點(diǎn): 土地耕作具有運(yùn)行費(fèi)用低、操作方便、工藝簡(jiǎn)單、 的結(jié)構(gòu)和增加肥力。例如含有害重金屬和不可生物降解的缺點(diǎn):主要是對(duì)固體廢物的種類和數(shù)量有一定的限制其他有害組分)機(jī)理: 土地耕作處置是基于土壤的離子交換、 吸附、微生物生物降解以及滲濾水浸取、 產(chǎn)物的揮發(fā)等綜合作用機(jī)制。影響因素: 廢物的性質(zhì)、土壤耕作的深度、土壤的地形、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、 等。pH 值、降解含水率8. 深井灌注法 將固體廢物液化,形成真溶液或乳濁液,用強(qiáng)制性措施注入與地下水層隔絕 的可滲透性巖層中,從而達(dá)到固體廢物的最終處置。適合深井灌注的地層主要有石灰?guī)r層、 白云巖層和砂巖層。要求: 處置區(qū)位于地下飲用水源之下; 有不透水巖層把注入的廢物和地層隔開; 有足夠的容 量,空隙率高,飽和度適宜;有足夠的滲透

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