固體廢棄物污染與治理

1、 固廢污染與處理固體廢物的產(chǎn)生與污染固體廢物的產(chǎn)生與污染固體廢物固體廢物(solid waste )(solid waste )：在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活：在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其它活動中產(chǎn)生，在一定時間和地點無法利用而被和其它活動中產(chǎn)生，在一定時間和地點無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。丟棄的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。 廢渣廢渣(residue)(residue)：生產(chǎn)過程中產(chǎn)生：生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 垃圾垃圾(refuse)(refuse)：生活活動過程中產(chǎn)生：生活活動過程中產(chǎn)生 1、產(chǎn)生的必然性、產(chǎn)生的必然性 2、時間性和空間性、時間性和空間性一、固體廢物的概念一、固體廢物的

2、概念二、固體廢物的來源和分類1 1、生產(chǎn)廢物：生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢物。、生產(chǎn)廢物：生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢物。2 2、生活廢物：產(chǎn)品進入市場后在流動過程中或使用消、生活廢物：產(chǎn)品進入市場后在流動過程中或使用消費后產(chǎn)生的固體廢物。費后產(chǎn)生的固體廢物。（一）來源(二)分類根據(jù)中華人民共和國固體廢物污染根據(jù)中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法環(huán)境防治法(1995(1995年公布年公布) )及國際慣及國際慣例，可分為城市固體廢物、工業(yè)固體例，可分為城市固體廢物、工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、危險廢物等。廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、危險廢物等。危險廢物危險廢物固體廢物固體廢物一般固體廢物一般固體廢物具有毒性具有毒

3、性易燃性、易燃性、腐蝕性、腐蝕性、反應(yīng)性、反應(yīng)性、傳染性、傳染性、放射性、放射性、爆炸性。爆炸性。工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物農(nóng)業(yè)廢物農(nóng)業(yè)廢物城市固體廢物城市固體廢物礦業(yè)固體廢物礦業(yè)固體廢物廢渣廢渣廢屑廢屑秸稈秸稈畜糞畜糞垃圾垃圾糞便糞便污泥污泥粉塵粉塵尾礦尾礦廢石廢石1 1、按化學組成分為：有機廢物和無機廢物；、按化學組成分為：有機廢物和無機廢物；2 2、按危害性分為：一般固體廢物和危險性固體廢物；、按危害性分為：一般固體廢物和危險性固體廢物；3 3、按形狀分為：固體廢物（粉狀、粒狀、塊狀）和泥狀廢物（污泥）；、按形狀分為：固體廢物（粉狀、粒狀、塊狀）和泥狀廢物（污泥）；4 4、按來源分為：礦業(yè)

4、廢物、工業(yè)廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物和放射性廢物。、按來源分為：礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物和放射性廢物。如下圖所示：如下圖所示： 固廢對環(huán)境的危害1 1、侵占土地、侵占土地：堆放：堆放1 1萬噸垃圾占地萬噸垃圾占地1 1畝。畝。19941994年，我國僅年，我國僅工礦業(yè)廢渣、煤矸石、尾礦堆積量就有工礦業(yè)廢渣、煤矸石、尾礦堆積量就有6666億噸，占地億噸，占地9090萬畝。萬畝。二、固體廢物對環(huán)境的危害2、污染土壤 廢物直接進入土壤造成污染，有害成分經(jīng)風化廢物直接進入土壤造成污染，有害成分經(jīng)風化雨淋地表徑流等進入土壤造成污染。雨淋地表徑流等進入土壤造成污染。白色污染3、污染水體 有害成

5、分隨地面徑有害成分隨地面徑流或隨風飄遷落入流或隨風飄遷落入水體、隨滲濾液進水體、隨滲濾液進入土壤使地下水污入土壤使地下水污染。染。4、污染空氣 細小的顆粒垃圾隨風漂浮、垃圾分解釋放有毒氣體、細小的顆粒垃圾隨風漂浮、垃圾分解釋放有毒氣體、焚燒法處理固體廢物也會污染大氣。焚燒法處理固體廢物也會污染大氣。5、影響環(huán)境衛(wèi)生 固體廢物綜合處理率低，環(huán)境污染嚴重，對人體健固體廢物綜合處理率低，環(huán)境污染嚴重，對人體健康構(gòu)成威脅?？禈?gòu)成威脅。6、其他危害可能造成燃燒、爆炸、接觸中毒、嚴重腐蝕等特殊損害。可能造成燃燒、爆炸、接觸中毒、嚴重腐蝕等特殊損害。 固體廢物的污染防治一、固體廢物污染防治的一、固體廢物污染

6、防治的“三化三化”原則原則二、固體廢物的全過程管理原則二、固體廢物的全過程管理原則三、固體廢物污染控制途徑三、固體廢物污染控制途徑四、管理措施四、管理措施 我國固體廢物污染控制工作起步較晚，開始于我國固體廢物污染控制工作起步較晚，開始于8080年代初年代初期。由于技術(shù)力量和經(jīng)濟力有限，近期內(nèi)還不可能在較大的期。由于技術(shù)力量和經(jīng)濟力有限，近期內(nèi)還不可能在較大的范圍內(nèi)實現(xiàn)范圍內(nèi)實現(xiàn)“資源化資源化”。我國于。我國于8080年代中期提出了以年代中期提出了以“資源資源化化”、“無害化無害化”、“減量化減量化”作為控制固體廢物污染的技作為控制固體廢物污染的技術(shù)政策，并確定今后較長一段時間內(nèi)應(yīng)以術(shù)政策，并確

7、定今后較長一段時間內(nèi)應(yīng)以“無害化無害化”為主。為主。我國固體廢物處理利用的發(fā)展趨勢必然是從我國固體廢物處理利用的發(fā)展趨勢必然是從“無害化無害化”走向走向“資源化資源化”，“資源化資源化”是以是以“無害化無害化”為前提的，為前提的，“無害無害化化”和和“減量化減量化”則應(yīng)以則應(yīng)以“資源化資源化”為條件。為條件。固體廢物防治的固體廢物防治的“三化三化”原則原則1 1、概念：減量化就是通過適宜的手段減少固體廢、概念：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、物數(shù)量、體積，并盡可能地減少固體廢物的種類、降低危險廢物的有害成分濃度、減輕或清除其危降低危險廢物的有害成分

8、濃度、減輕或清除其危險特性等，從險特性等，從“源頭源頭”上直接減少或減輕固體廢上直接減少或減輕固體廢物對環(huán)境和人體健康的危害，最大限度地合理開物對環(huán)境和人體健康的危害，最大限度地合理開發(fā)和利用資源和能源。發(fā)和利用資源和能源。 是防治固體廢物污染環(huán)境的優(yōu)先措施。是防治固體廢物污染環(huán)境的優(yōu)先措施。（一）減量化（1 1）選用合適的生產(chǎn)原料。原料品味低、質(zhì)量差，是固）選用合適的生產(chǎn)原料。原料品味低、質(zhì)量差，是固廢產(chǎn)生量大的主要原因。例如：高爐煉鐵廢產(chǎn)生量大的主要原因。例如：高爐煉鐵（2 2）采用無廢或低廢工藝。例如：苯胺生產(chǎn)工藝）采用無廢或低廢工藝。例如：苯胺生產(chǎn)工藝（3 3）提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命，

9、提高物品重復(fù)利用次數(shù)。）提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命，提高物品重復(fù)利用次數(shù)。 例如：商品包裝物的重復(fù)使用。例如：商品包裝物的重復(fù)使用。（4 4）廢物綜合利用。是最根本、最徹底、也最理想的減）廢物綜合利用。是最根本、最徹底、也最理想的減量化過程。例如：城市垃圾、硫鐵礦燒渣的回收利用。量化過程。例如：城市垃圾、硫鐵礦燒渣的回收利用。2、減量化途徑1 1、概念：、概念：資源化就是指采用適當?shù)募夹g(shù)從固體廢物中回收有用資源化就是指采用適當?shù)募夹g(shù)從固體廢物中回收有用組分和能源，加速物質(zhì)和能源的循環(huán)，再創(chuàng)經(jīng)濟價值的方法。組分和能源，加速物質(zhì)和能源的循環(huán)，再創(chuàng)經(jīng)濟價值的方法。 一切廢物，都是尚未被利用的資源，是人類

10、擁有的有限資源一切廢物，都是尚未被利用的資源，是人類擁有的有限資源的一部分，不能隨意丟棄。的一部分，不能隨意丟棄。 工業(yè)發(fā)達國家已把固體廢物資源化納入資源和能源開發(fā)利用工業(yè)發(fā)達國家已把固體廢物資源化納入資源和能源開發(fā)利用之中，逐步形成了一個新興的工業(yè)體系：資源再生工程。之中，逐步形成了一個新興的工業(yè)體系：資源再生工程。 目前，日本、西歐各國固體廢物資源化率已達目前，日本、西歐各國固體廢物資源化率已達60% 60% 左右，我左右，我國仍很低。國仍很低。（二）資源化2、固體廢物資源化的范疇(1)(1)物質(zhì)回收，即處理廢棄物并從中回收可回收物如紙物質(zhì)回收，即處理廢棄物并從中回收可回收物如紙張、玻璃、

11、金屬等物質(zhì)；張、玻璃、金屬等物質(zhì)；(2)(2)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，即利用廢棄物制取新形態(tài)的物質(zhì)，如利物質(zhì)轉(zhuǎn)化，即利用廢棄物制取新形態(tài)的物質(zhì)，如利用廢玻璃和廢橡膠生產(chǎn)鋪路材料，利用爐渣生產(chǎn)水泥用廢玻璃和廢橡膠生產(chǎn)鋪路材料，利用爐渣生產(chǎn)水泥和其他建筑材料，利用有機垃圾生產(chǎn)堆肥和有機復(fù)混和其他建筑材料，利用有機垃圾生產(chǎn)堆肥和有機復(fù)混肥料等；肥料等；(3)(3)能量轉(zhuǎn)化，即從廢物處理過程中回收能量，如通過能量轉(zhuǎn)化，即從廢物處理過程中回收能量，如通過可燃垃圾的焚燒處理回收熱量，進一步發(fā)電，利用可可燃垃圾的焚燒處理回收熱量，進一步發(fā)電，利用可降解垃圾的厭氧消化產(chǎn)生沼氣，作為能源向居民或企降解垃圾的厭氧消化產(chǎn)生沼氣，

12、作為能源向居民或企業(yè)供熱或發(fā)電等。業(yè)供熱或發(fā)電等。(1)(1)環(huán)境效益高。環(huán)境效益高。 減少廢物堆置場地和廢物貯放量。減少廢物堆置場地和廢物貯放量。(2)(2)生產(chǎn)成本低。生產(chǎn)成本低。 廢鋁煉鋁比用鋁礬土煉鋁能減少能源廢鋁煉鋁比用鋁礬土煉鋁能減少能源90%-97%90%-97%，減少空氣，減少空氣污染污染95%95%，減少水質(zhì)污染，減少水質(zhì)污染97%97%。(3)(3)生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)效率高。 如用鐵礦石煉如用鐵礦石煉1t1t鋼需鋼需8 8個工時，而廢鐵只需要個工時，而廢鐵只需要2-32-3個工時。個工時。(4)(4)能耗低能耗低 用廢鋼煉鋼比用鐵礦石煉鋼可節(jié)約能耗用廢鋼煉鋼比用鐵礦石煉鋼可節(jié)

13、約能耗74% 74% 。3、固體廢物資源化的優(yōu)勢 概念：無害化是指對已產(chǎn)生又無法或暫時尚不能資源化利用概念：無害化是指對已產(chǎn)生又無法或暫時尚不能資源化利用的固體廢物，經(jīng)過物理、化學或生物方法，進行對環(huán)境無害或低危的固體廢物，經(jīng)過物理、化學或生物方法，進行對環(huán)境無害或低危害的安全處理、處置，達到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化，以防止并害的安全處理、處置，達到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化，以防止并減少固體廢物的污染危害。減少固體廢物的污染危害。 例如：垃圾的焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、糞便的厭氧發(fā)酵、有例如：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。害廢物的熱處理和解毒處理等。 注

14、意：注意：各種無害化技術(shù)的各種無害化技術(shù)的通用性是有限的通用性是有限的，其優(yōu)劣程度往往，其優(yōu)劣程度往往不是有技術(shù)、設(shè)備條件本身所決定。例如垃圾的焚燒處理必須以垃不是有技術(shù)、設(shè)備條件本身所決定。例如垃圾的焚燒處理必須以垃圾含有高熱值和可能的經(jīng)濟投入為條件?；懈邿嶂岛涂赡艿慕?jīng)濟投入為條件。 當前的發(fā)展垃圾經(jīng)過高溫堆肥無害化處理后再進行當前的發(fā)展垃圾經(jīng)過高溫堆肥無害化處理后再進行垃圾復(fù)混垃圾復(fù)混肥的加工肥的加工有著更為廣闊的發(fā)展空間。焚燒處理只能有條件的利用。有著更為廣闊的發(fā)展空間。焚燒處理只能有條件的利用。（三）無害化垃圾的分選清除廢塑料中夾雜的金屬、橡膠、玻璃、織物、紙和泥沙，并把混雜在一起

15、不同品種的塑料制品分開、歸類。常用方法：手選、磁選、風選、靜電分選、浮選、密度分選、低溫分選等。1.塑料和紙的分離（1）加熱法：利用加熱方法減小塑料薄膜的表面積，再利用空氣分離器將塑料和紙分離。（2 2）濕漿法）濕漿法干燥式干燥式撕碎機撕碎機風力分風力分選機選機輕質(zhì)材料輕質(zhì)材料攪碎機攪碎機脫水器脫水器風力分風力分選機選機紙、塑料混合物紙、塑料混合物重質(zhì)材料重質(zhì)材料水水紙漿紙漿各種塑料制品各種塑料制品2.混合廢塑料的分離常采用破碎-分選方法進行分離。（1）浮-沉分選（2）密度分選利用不同密度的介質(zhì)實現(xiàn)密度相近廢塑料的分離?；旌蠌U塑料混合廢塑料預(yù)選預(yù)選金屬、織物、金屬、織物、玻璃、泥沙等玻璃、泥沙

16、等破碎破碎水，水，=1.0g/cm3LDPE、HDPE、PP水水/酒精，酒精， =0.93g/cm3LDPE、PP水水/酒精，酒精， =0.91g/cm3PVC、EPS鹽水，鹽水， =1.2g/cm3EPSPVCLDPEPPHDPE（3）低溫分選利用在低溫下各種塑料的脆化溫度不同的特點，分階段的改變破碎溫度，達到選擇性粉碎、分選的目的。（4）靜電分選利用各種塑料摩擦帶電能力的差異可分離混合廢塑料。 城市垃圾的資源化了解目前城市垃圾資源化的特點與趨勢。掌握根據(jù)垃圾的組成與性質(zhì)設(shè)計垃圾綜合利用的方法。( (一一) )城市垃圾的分類城市垃圾的分類1 1、據(jù)垃圾的性質(zhì)：、據(jù)垃圾的性質(zhì)：可燃性、燃燒熱值

17、可燃性、燃燒熱值可否焚燒的參考指標可否焚燒的參考指標化學成分、堆腐性化學成分、堆腐性選擇處理方式的重要指標，特別是堆肥化及其他選擇處理方式的重要指標，特別是堆肥化及其他生物處理法。生物處理法。2 2、據(jù)垃圾的組成：可回收廢品、易堆腐物、可燃物、其他無機廢物。、據(jù)垃圾的組成：可回收廢品、易堆腐物、可燃物、其他無機廢物。簡單分為：簡單分為：有機物有機物( (動物、植物動物、植物)堆肥；堆肥；無機物無機物填埋；填埋；可回收廢品可回收廢品( (紙張、塑料、破布、金屬、玻璃紙張、塑料、破布、金屬、玻璃)回收使用。回收使用。3 3、據(jù)產(chǎn)生及收集來源、據(jù)產(chǎn)生及收集來源家庭垃圾家庭垃圾( (食品垃圾和普通垃圾

18、食品垃圾和普通垃圾) )是城市垃圾的主要對象。是城市垃圾的主要對象。(二)城市垃圾的性質(zhì)城市垃圾的性質(zhì)主要包括物理、化學、生物化學及城市垃圾的性質(zhì)主要包括物理、化學、生物化學及感觀性能。感觀性能。1、感觀性能、感觀性能 廢物的顏色、臭味、新鮮或腐敗的程廢物的顏色、臭味、新鮮或腐敗的程度等。度等。2、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) 與組成密切相關(guān)，含水量、垃圾容重、與組成密切相關(guān)，含水量、垃圾容重、垃圾的粒度組成。垃圾的粒度組成。3、化學性質(zhì)、化學性質(zhì) 揮發(fā)分、灰分及灰分熔點、元素組成、揮發(fā)分、灰分及灰分熔點、元素組成、發(fā)熱值。發(fā)熱值。4、生物學性質(zhì)、生物學性質(zhì) 1)垃圾本身的生物性質(zhì)垃圾本身的生物性質(zhì) 2

19、)垃圾的可垃圾的可生化性生化性(三)城市特征對垃圾構(gòu)成的影響1.大城市與中小城市垃圾構(gòu)成有十分明顯的區(qū)別。大城市：有機物成分占總量的3136，無機成分約占60，廢品約占4-6；中小城市的生活垃圾有機成分約占其總量的20，無機成分約占65，廢品的比重更低。 2.城市氣化率、集中供熱面積及人均煤購買量對垃圾的產(chǎn)量和構(gòu)成具有明顯的影響。3.包裝廢物在城市垃圾中的比重增加，并對環(huán)境造成極大污染。 （四）處理趨勢城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等 。1.工業(yè)發(fā)達國家由于能源、土地資源日益緊張，焚燒處理比例逐漸增多；2.填埋法作為垃圾的最終處置手段一直占有較大比例； 3.農(nóng)業(yè)型的發(fā)展中國家大多數(shù)以堆肥為主；4.其它一些新技術(shù)，如熱解法、填海、堆山造景等技術(shù)，正不斷取得進展。 二、處理技術(shù)實例（一）城市垃圾分選技術(shù)（一）城市垃圾分選技術(shù)發(fā)達國家設(shè)計了一系列的分選回收成套設(shè)備。將破碎、發(fā)達國家設(shè)計了一系列的分選回收成套設(shè)備。將破碎、輸送、分選等工序有機的結(jié)合起來。輸送、分選等工序有機的結(jié)合起來。分選回收工藝系統(tǒng)的特點：分選回收工藝系統(tǒng)的特點：1.1.基本上基本上“干式干式”回收有用成分，極少數(shù)在工藝結(jié)束回收有用成分，極少數(shù)在工藝結(jié)束時輔以時輔以“濕式濕式”回收。回收。2.2.通用工藝流程均為原始垃圾