固體廢物處理與處置課后答案

1、第章 緒論1. 概念解釋： 固體廢物：是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價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、法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物質(zhì)。 固體廢物處理：將固體廢物轉(zhuǎn)化為便于運輸、貯存、利用或最終處置的過程。 固體廢物處置：將已無回收價值或確定不能再利用的固體廢物長期置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的場所或設施而不再取回，從而與生物圈相隔離的技術(shù)措施。 城市生活垃圾：指城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中所產(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。 危險廢物：列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的

2、危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的廢物。主要特征有：毒性、腐蝕性、傳染性、反應性、易燃易爆性。資源化：指采取各種管理和技術(shù)措施，從固體廢物中回收具有使用價值的物質(zhì)和能源，作為新的原料或者能源投入使用。 無害化：指通過適當?shù)募夹g(shù)對廢物進行處理，使其不對環(huán)境產(chǎn)生污染，不致對人體健康產(chǎn)生影響。 減量化：指通過實施適當?shù)募夹g(shù)減少固體廢物的容積。其中，前者的實施主要在于清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應用，從生產(chǎn)源頭控制固體廢物的產(chǎn)生；后者則包括分選、壓縮、焚燒等方法，對固體廢物進行處理和利用，從而達到減少固體廢物容量的目的。巴塞爾公約：正式名稱為控制危險廢料越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約，1989年3月2

3、2日在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于瑞士巴塞爾召開的世界環(huán)境保護會議上通過，1992年5月正式生效。由序言、29項條款和6個附件組成，旨在遏止越境轉(zhuǎn)移危險廢料，特別是向發(fā)展中國家出口和轉(zhuǎn)移危險廢料。2. 略述固體廢物分類方法。 按照固體法中的相關(guān)劃定，通常將固體廢物分為以下三大類。 工業(yè)固體廢物：指來自各工業(yè)生產(chǎn)部門的生產(chǎn)和加工過程及流通中所產(chǎn)生的廢渣、粉塵、污泥、廢屑等。 城市生活垃圾：也稱城市固體廢物，主要指城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中所產(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。 危險廢物：指列入國家危險廢物名錄，或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法所認

4、定的具有危險特性的廢物。簡單來講，就是含有高度持久性元素、化學品或化合物的廢物，且該廢物對人體健康和環(huán)境具有及時的和潛在的危害。目前，農(nóng)村固體廢物也越來越受到重視，可以與以上三類廢物并列，成為一大類，具體包括農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和禽畜養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢物，以及農(nóng)村居民的生活垃圾等。3. 略述固體廢物污染危害。 侵占土地：城市生活垃圾如不能得到及時處理和處置，將會占用農(nóng)田，破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及地貌、植被、自然景觀等。 污染土壤：固體廢物如果處理不當，有害成分很容易經(jīng)過地表徑流進入土壤，殺滅土壤中的微生物，破壞土壤的結(jié)構(gòu)，從而導致土壤健康狀況惡化。 污染水體：固體廢物可以隨著天然降水或者隨風飄移進入地

5、表徑流，進而流入江河湖泊等水體，造成地表水的污染。而如果填埋或堆置處理不當，則可能產(chǎn)生滲濾液，透過土壤污染地下水，造成更加嚴重的危害。 污染大氣：某些有機固體廢物在適宜的溫度和濕度下會被微生物分解，釋放有毒氣體或液體；某些廢渣或垃圾，在風的吹動下會隨風飄逸，造成粉塵污染；某些固體廢物在運輸和處理的過程中，會產(chǎn)生有害氣體和粉塵，例如焚燒法處理固體廢物，在缺乏空氣凈化裝置或者燃燒不充分的情況下很容易產(chǎn)生粉塵和有害氣體。 影響環(huán)境衛(wèi)生和公眾健康：固體廢物未經(jīng)無害化處理進入環(huán)境，會導致傳染病菌的繁殖，嚴重影響居民的居住環(huán)境和衛(wèi)生狀況，進而對人們的健康造成威脅。除了上述途徑以外，有些固體廢物還可能造成燃

6、燒、爆炸、接觸中毒、腐蝕等特殊損害。另外，固體廢物還可能通過植物和動物間接地對人類的健康造成危害，例如重金屬污染等。5. 詳述我國固體廢物污染控制技術(shù)政策。固體廢物的“三化”處理是固體廢物處理的最重要的技術(shù)政策，其中無害化是前提，減量化和資源化是發(fā)展方向。固體廢物的”三化”處理為資源化，無害化和減量化。資源化：指采取各種管理和技術(shù)措施，從固體廢物中回收具有使用價值的物質(zhì)和能源，作為新的原料或者能源投入使用。 無害化：指通過適當?shù)募夹g(shù)對廢物進行處理，使其不對環(huán)境產(chǎn)生污染，不致對人體健康產(chǎn)生影響。減量化：指通過實施適當?shù)募夹g(shù)減少固體廢物的容積。其中，前者的實施主要在于清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應用，從生

7、產(chǎn)源頭控制固體廢物的產(chǎn)生；后者則包括分選、壓縮、焚燒等方法，對固體廢物進行處理和利用，從而達到減少固體廢物容量的目的。第章 固體廢物的收集、運輸與壓實2. 生活垃圾的收集方式有哪些？1 定點收集；2 定時收集；3 分類收集；4 其他特殊收集。3. 略述收集系統(tǒng)分類。 生活垃圾的收集系統(tǒng)一般分為拖曳式容器系統(tǒng)和固定容器系統(tǒng)兩種。（1）拖曳容器系統(tǒng)是指將某集裝點裝滿的垃圾連容器一起運往中轉(zhuǎn)站或處理處置場，卸空后再將空容器送回原處（簡便模式）或下一個集裝點（交換模式）。（2）固定容器系統(tǒng)是指用垃圾車到各容器集裝點裝載垃圾，容器倒空后固定在原地不動，車裝滿后運往轉(zhuǎn)運站或處理處置場。5. 詳述壓實的目的

8、和原理及壓實設備。目的：壓實是通過對其實行減容化達到降低運輸成本、延長填埋場服務壽命等目的。原理：壓實的原理主要是減少固體顆粒之間的空隙率，將空隙中的空氣壓掉。如若采用高壓壓實，除減少空隙外，在分子之間可能產(chǎn)生晶格的破壞使物質(zhì)變性。設備：將固體廢物進行壓實的設備稱為壓實器，其構(gòu)造主要由容器單元和壓實單元兩部分組成。容器單元接受廢物，壓實單元利用高壓（液壓或氣壓）使廢物致密化。按固體廢物種類不同，可分為金屬類廢物壓實器（三項聯(lián)合式和回轉(zhuǎn)式）和生活垃圾壓實器兩類。6. 闡述危險廢物的收集、運輸。放置在場內(nèi)的桶裝或袋裝危險廢物可由產(chǎn)生者直接運往場外的收集中心或回收站，也可以通過地方主管部門配備的專用

9、運輸車輛按規(guī)定路線運往指定的地點貯存或做進一步處理。典型的收集站由砌筑的防火墻及鋪設有混凝土地面的若干庫房式構(gòu)筑物所組成。對于危險固體廢物的運輸，最好使用專用公路槽車或鐵路槽車，槽車應設有各種防腐襯里，以防運輸過程中的防腐泄漏。對于要進行遠洋焚燒處置的危險廢物，應選擇專用的焚燒船運輸。對公路運輸危險廢物：a運輸車輛須經(jīng)過主管單位檢查，并持有有關(guān)單位簽發(fā)的許可證，負責運輸?shù)乃緳C應通過培訓，持有證明文件。b承載危險廢物的車輛須有明顯的標志或適當?shù)奈ｋU符號，易引起注意。c載有危險廢物的車輛在公路上行駛時，須持有通行證，其上應注明廢物來源、性質(zhì)和運往地點。此外在必要時需有單位人員負責押運工作。d組織危

10、險廢物的運輸單位，在事先需做出周密的運輸計劃和確定行駛路線。e為了保證危險廢物運輸?shù)陌踩珶o誤，可采用一種文件跟蹤系統(tǒng)并應形成制度。第章 固體廢物的破碎和細磨2. 固體廢物破碎的方法都有哪些？按是否用水，破碎方法有干式破碎、濕式破碎和半濕式破碎三種。干式破碎為通常所指的破碎，濕式破碎和半濕式破碎通常在破碎的同時兼有分集分選的功能。根據(jù)固體廢物破碎時所使用的外力，破碎可分為機械能破碎和非機械能破碎兩種。機械能破碎是利用破碎工具對固體廢物施加外力而使其破碎，通常包括擠壓、沖擊、剪切、摩擦、撕拉等方式。非機械能破碎指利用電能、熱能等非機械能的方式對固體廢物進行破碎，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎、超聲

11、破碎等。用于實際生產(chǎn)的破碎設備通常是綜合兩種或者兩種以上的破碎方法，對固體廢物進行聯(lián)合破碎，這樣更能達到良好的破碎效果。3. 如何根據(jù)固體廢物的性質(zhì)選擇合適的破碎方法？ 選擇破碎方法時，需視固體廢物的機械強度，特別是廢物的硬度而定。 對于堅硬的廢物采用擠壓破碎和沖擊破碎較好；對韌性廢物采用剪切破碎和沖擊破碎共同作用或者采用剪切破碎和摩擦破碎共同作用較好；對脆性廢物則采用劈碎、沖擊破碎較好；對于橡膠類廢物，采用低溫破碎較好；對于紙類、纖維類廢物，采用濕式破碎較好。5. 略述低溫破碎的概念和意義。概念：利用固體廢物在低溫下易變脆的特性或者利用不同廢物脆化溫度的差異在低溫下對其進行選擇性破碎的過程。

12、意義：材料的超細粉碎技術(shù)是高科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，現(xiàn)代工業(yè)要求許多物料成粉末狀作為工業(yè)物料，它們具有極細的粒徑，嚴格的粒度分布，極低的雜質(zhì)含量，超細粉體廣泛地應用于各行各業(yè)。但有許多物料在常溫下是難以粉碎的或難以保證品質(zhì)的粉碎，必須利用物料在低溫下沖擊韌性和延伸率降低，即變得硬和脆進行粉碎。低溫粉碎適用于： （1）粉碎在常溫下不能或極難粉碎的熱塑性、熱敏性、粘性物質(zhì)。低溫粉碎產(chǎn)品減少了粉碎時產(chǎn)生的異味、高溫破壞和發(fā)生爆炸的危險。（2）粉碎易發(fā)熱、變質(zhì)及柔軟的動植物，并可保持其營養(yǎng)成份及色、香、味。保全醫(yī)藥、食品的活性物質(zhì)，使其易被人體吸收，提高人體對多種藥物成分或營養(yǎng)成分及微量元素的吸收率。（3

13、）粉碎廢物。如廢舊橡膠的處理。利用橡膠在低溫下脆化的物性，將回收后的廢舊輪胎置于低溫下粉碎，可獲得極細顆粒的冷凍膠粉以便回收再利用。第章 固體廢物分選1. 常見的機械分選方法有哪些？ 機械分選是根據(jù)固體廢物組成中各種物質(zhì)的一種或多種性質(zhì)差異，采用不同的技術(shù)手段，設計各種機械裝置將其逐一分離。常見的方法有：利用粒度差異的篩選（篩分）、利用密度差異的重力分選、利用磁性差異的磁力分選、利用導電性差異的電力分選（靜電分選）、利用表面潤滑性差異的浮選、利用光電性（顏色或光澤）差異的光電分選、利用摩擦性差異的摩擦分選、利用彈性差異的彈跳分選等。3. 試比較各種重力分選設備的工作原理和適用的場合。重力分選是

14、根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)間的密度差異，在運動介質(zhì)中所受的重力、介質(zhì)動力和機械力的作用，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。按介質(zhì)不同，固體廢物的重力分選可分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風力分選和搖床分選等。重介質(zhì)分選是在重介質(zhì)中使固體廢物中的顆粒群按其密度的大小分開的方法以達到分離目的的方法。重介質(zhì)的密度應介于固體廢物中輕物料密度和重物料密度之間（即），物質(zhì)上浮，物質(zhì)下降。鼓形重介質(zhì)分選機適用于分離較粗（4060mm）且密度相差較大的固體廢物。跳汰分選是在垂直脈沖介質(zhì)中顆粒群反復交替地膨脹收縮，按密度分選，創(chuàng)面在浮起時，輕顆粒加速快，運動到床面物上面，在壓緊時，重顆粒加速

15、快，沉到床面物下層。適用于混合金屬的分離與回收。風力分選是以空氣為介質(zhì)，使輕物料從重物料中分離。兩個過程：分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分；進一步將輕質(zhì)顆粒從氣流中分離。風選設備按氣流在設備內(nèi)吹入的方向不同，可分為水平氣流風選機(又稱臥式風力分選機)和上升氣流分選機(又稱立式風力分選機)。風選主要用于城市垃圾的分選。搖床分選是在一個傾斜的床面上，借助床面的不對稱往復運動和薄層斜面水流的綜合作用，使細粒固體廢物按密度差異在床面上呈扇形分布而進行分選的一種方法。主要用于含硫鐵礦較多的煤矸石中回收硫鐵礦。4. 概述浮選基本原理。浮選的基本原理是在固體廢物與水調(diào)

16、成的料漿中，加入浮選藥劑，擴大不同組分可浮性的差異，并通入空氣形成無數(shù)細小氣泡，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)，通過適當處理后廢棄。5. 浮選中常用哪些浮選藥劑？它們在浮選過程中的作用是什么？ 根據(jù)在浮選過程中的作用不同，浮選藥劑分為捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三類。 （1）捕收劑作用：增強欲浮的廢物顆粒表面疏水性，增加可浮性，增大其向氣泡附著的可能性。 （2）起泡劑作用：起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，增大分選界面，提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的

17、穩(wěn)定性，以保證氣泡上浮形成泡末層。 （3）調(diào)整劑作用：主要是調(diào)整捕收劑的作用及介質(zhì)條件；還可調(diào)整料漿的性質(zhì)，提高浮選過程的選擇性。第章 固體廢物的脫水1. 簡述污泥中所含水分的種類。 污泥水分大致可以分成以下4個部分： （1）間隙水(自由水) 被大小污泥包圍著的間隙水,并不與固體直接結(jié)合,在重力作用下就能分離.這部分水約占總水分70%. （2）毛細水 在高度密集的細小污泥固體顆粒周圍的水.這部分水約占總水分20%. （3）表面吸附水 用分子作用力與固體緊密吸附,不能用離心或其它機械力脫除.約占污泥水分總量的7%. （4）內(nèi)部結(jié)合水 間隙水,毛細結(jié)合水、表面吸附水都是外部液體,污泥的一部分水被包

18、圍在微生物的細胞膜中,如細胞液,這種內(nèi)部水與固體結(jié)合很緊密,要去除這些水,必須破壞細胞膜,可以通過生物降解（好氧氧化,堆肥化,厭氧氧化）,或是采用高溫和冷凍等措施.約占污泥水分總量的3%.3. 簡述在污泥中加入混凝劑的目的及混凝的原理。在污泥中加入混凝劑的目的：促使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能?；炷脑恚弘p電層作用（低分子電解質(zhì)對膠體微粒產(chǎn)生電中和以引起膠體微粒凝聚）和化學架橋作用（膠體微粒對高分子物質(zhì)具有強烈的吸附作用，各微粒依靠高分子的連接作用構(gòu)成某種聚集體，結(jié)合成為絮狀物）。第6章 固體廢物的焚燒1. 若某廢物的粗熱值為18500kJ/kg，每千克廢物燃燒時產(chǎn)生0.25kg水，試計算此

19、廢物的凈熱值。解：=-2420+9-)=18500-2420=18500-24200.25=178954. 焚燒爐的操作溫度為980，試計算氯乙烯達到DRE99.995時在爐內(nèi)的停留時間。解：由表6-3可知氯乙烯的A和E值分別為3.57、63300，在980的反應速度常數(shù)k為k =6. 簡述二噁英的產(chǎn)生和控制。 產(chǎn)生： 生活垃圾中本身含有一定微量的二噁英； 在燃燒過程中前驅(qū)物分子會生成二噁英，前驅(qū)物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等； 當因燃燒不充分而在煙氣產(chǎn)生過多的未燃盡物質(zhì)，并遇適量的催化劑物質(zhì)（主要為重金屬）及300500的溫度環(huán)境。 控制： 選用合適的爐膛和爐排結(jié)構(gòu)。使垃圾垃圾在焚燒爐得

20、以充分燃燒，煙氣中CO的濃度是衡量垃圾是否充分燃燒的重要指標之一。 控制爐膛、二次燃燒室內(nèi)及在進入余熱鍋爐前煙道內(nèi)煙氣溫度不低于850，煙氣在爐膛及二次燃燒室內(nèi)的停留時間不小于2S。 縮短煙氣在處理和排放過程中處于300500溫度域的時間。 在減溫塔出口處噴射吸附能力極強的活性炭，吸附煙氣中的二噁英。 選用高效袋式除塵器提高除塵器效率，進一步吸附二噁英。 根據(jù)需要適當投加堿性物質(zhì)、含硫含氮化合物等抑制劑。 在生活垃圾焚燒廠中設置先進、完善和可靠的全套自動控制系統(tǒng)，使焚燒和凈化工藝得以良好執(zhí)行。 通過分類收集或預分揀控制生活垃圾中氯和重金屬含量高的物質(zhì)進入垃圾焚燒爐。 由于二噁英可以在飛灰上被吸

21、附或生成，所以對飛灰應按照相關(guān)標準要求進行穩(wěn)定化和無害化處理。7. 簡述焚燒系統(tǒng)的組成。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)、進料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和排渣系統(tǒng)。另外還有可能有焚燒爐的控制和測試系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng)等。（1） 前處理系統(tǒng) 包括廢物的貯存、分選、破碎、干燥等環(huán)節(jié)。（2） 進料系統(tǒng) 分為間歇式和連續(xù)式兩種。（3） 焚燒系統(tǒng) 焚燒室是固體廢物焚燒系統(tǒng)的核心，由爐膛、爐箅與空氣供給系統(tǒng)組成。焚燒過程包括初級焚燒和二級焚燒兩個階段。爐箅結(jié)構(gòu)類型主要有三種：往復式、搖擺式和移動式。（4） 排氣系統(tǒng) 在排氣系統(tǒng)中，主要污染控制對象是粉塵與氣味。粉塵污染控制的常用設備是沉降室、旋分

22、器、濕式除塵器、過濾器、靜電除塵器等。（5） 排渣系統(tǒng) （6） 自動控制系統(tǒng)（7） 能源回收系統(tǒng) 焚燒爐熱回收系統(tǒng)有以下三種方式： 與鍋爐合建焚燒系統(tǒng)； 利用水墻式焚燒爐結(jié)構(gòu)，管內(nèi)循環(huán)水被加熱成熱水，再通過與后面相連的鍋爐生成蒸汽回收利用； 將加工后的垃圾與燃料按比例混合作為大型發(fā)電站鍋爐的混合燃料。第7章 固體廢物的熱解1. 熱解的含義以及熱解可以分為哪幾種方式？含義：熱解是將有機物在無氧或缺氧的狀態(tài)下加熱，并由此產(chǎn)生熱作用引起化學分解使之成為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學分解反應。熱解方式：（1）按加熱方式分類 熱解反應一般是吸熱反應。根據(jù)不同的加熱法可將熱解分為直接加熱法和間接加熱法兩類

23、。 （2）按熱解溫度分類 可分為高溫熱解、中溫熱解和低溫熱解。 高溫熱解。熱解溫度一般在1000以上，其加熱方式一般采用直接加熱法。 中溫熱解。熱解溫度一般在600700之間，主要用在比較單一的物料作能源和資源回收的工藝上，如廢輪胎、廢塑料。 低溫熱解。熱解溫度一般在600以下。農(nóng)林產(chǎn)品加工后的廢物生產(chǎn)低硫低灰炭時就采用這種方法。 （3）按熱解反應系統(tǒng)壓力分為常壓熱解法和真空熱解法。 （4）按熱解爐的結(jié)構(gòu)可分為固定床、移動床、流動床和旋轉(zhuǎn)爐等。 （5）按熱解產(chǎn)物的物理形態(tài)可分為氣化方式、液化方式和碳化方式。 （6）按熱解過程是否生成爐渣可分為造渣型和非造渣型。2. 和其他方法相比，廢物熱解有哪些優(yōu)勢？ 熱解可將固體廢物的有機物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源。 熱解產(chǎn)生的、等較少，生成的氣體或油能在低空氣比下燃燒，排氣量也少，對大氣污染較小。 熱解時廢物中的S、金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中。 因為熱解為還原氣氛，等不會轉(zhuǎn)化為。 熱分解殘渣中無腐敗性的有機物，能防止填埋場的公害，排出物致密，廢物被大大減容，而且灰渣熔融能防止金屬類物質(zhì)溶出。 能處理不適合焚燒和填埋的難處理物。3. 影響熱解的因素有哪些？影響熱解過程的主要因素有反應溫度、反應濕度、加熱速率、反應時間、廢物組成等。（1） 反應溫度 熱解溫度與氣體產(chǎn)量成正比，而各種液體物質(zhì)和固體殘渣均隨分解溫度的增