固體廢棄物處理處置技術—2010年8月_第1頁
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文檔簡介

1、固體廢物產(chǎn)生與管理固體廢物產(chǎn)生與管理 掌握固體廢物的概念、產(chǎn)生途徑與分類,了解固體廢物的性質(zhì),熟悉減少固體廢棄物產(chǎn)生量的途徑,了解固體廢物與城市垃圾的管理、收集和運輸。l二、固體廢物對環(huán)境的危害二、固體廢物對環(huán)境的危害 熟悉固體廢物的產(chǎn)生與危害。l三、固體廢物預處理技術三、固體廢物預處理技術 掌握固體廢物的壓實、破碎、分選、脫水和干燥等預處理方法的基本概念,熟悉設備及設計要點。l四、固體廢物生物處理技術四、固體廢物生物處理技術 掌握固體廢物好氧堆肥與厭氧發(fā)酵處理的基本原理、影響因素及工藝設備。l五、固體廢物熱處理五、固體廢物熱處理 掌握固體廢物焚燒與熱解處理的基本原理、影響因素及工藝設備。l六

2、、固體廢物最終處置六、固體廢物最終處置 掌握固體廢物填埋處置與固化處理方法的基本原理、影響因素及工藝。l七、固體廢物資源化與綜合利用七、固體廢物資源化與綜合利用 重點掌握固體廢物資源化回收的途徑與方法。固體廢物的產(chǎn)生與管理固體廢物的產(chǎn)生與管理u 1、固體廢物的概念、固體廢物的概念u 2、固體廢物的產(chǎn)生途徑與分類、固體廢物的產(chǎn)生途徑與分類u 3、固體廢物的性質(zhì)、固體廢物的性質(zhì)u 4、減少固體廢物產(chǎn)生量的途徑、減少固體廢物產(chǎn)生量的途徑u 5、固體廢物的管理、固體廢物的管理l在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有使用價喪失原有使用價值或雖未喪失使用價值但被拋棄或放棄的固態(tài)

3、、半值或雖未喪失使用價值但被拋棄或放棄的固態(tài)、半固態(tài)固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。 l按其組成組成可分為;燃燒性燃燒性形態(tài)形態(tài)l按其污染特性污染特性可分為等。l為了便于管理,通常按來源來源分為工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、城市固體廢物、農(nóng)業(yè)廢棄物和放射性固體廢物城市固體廢物、農(nóng)業(yè)廢棄物和放射性固體廢物 固體廢物來自人類活動的許多環(huán)節(jié),主要包括人類的固體廢物來自人類活動的許多環(huán)節(jié),主要包括人類的生產(chǎn)過程和生活過程生產(chǎn)過程和生活過程的一些環(huán)節(jié)。的一些環(huán)節(jié)。l危險固體廢

4、物是指列入國家危險廢物名錄國家危險廢物名錄或是根據(jù)國家國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定具有危險特性規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定具有危險特性的廢物。(醫(yī)療垃圾、含高濃度重金屬的污泥等)l危險廢物的特性通常包括毒性、易燃性、反應性、腐蝕毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性和傳染性。性、爆炸性和傳染性。l1998年7月1日實施的國家危險廢物名錄把我國危險把我國危險廢物共分為廢物共分為47類類,同時制定了危險廢物鑒別標準。凡凡名錄名錄所列廢物類別高于鑒別標準的屬危險廢物,所列廢物類別高于鑒別標準的屬危險廢物,列入國家危險廢物管理范圍;低于鑒別標準的,不列入列入國家危險廢物管理范圍;低于

5、鑒別標準的,不列入國家危險廢物管理。國家危險廢物管理。u (1)固體廢物的物理組成物理組成與分析方法u (2)固體廢物的物理性質(zhì)物理性質(zhì)u (3)固體廢物的化學性質(zhì)化學性質(zhì)l 定義定義 主要是按廢物組成的材料特征對各組分進行區(qū)分,并描述其分布狀況的固體廢物特征分析方法。l 影響因素影響因素 自然環(huán)境、氣候條件、城市發(fā)展規(guī)模、居民生活習性、家用燃料、經(jīng)濟發(fā)展水平等。城市有機垃圾無機垃圾廢 品紙塑料玻璃金屬織物小計上海71.531.828.0511.784.010.582.2426.65紐約27.32.944.85.111.98.0069.8大致由有機物,無機物,廢品三類。大致由有機物,無機物,廢

6、品三類。(2)固體廢物)固體廢物的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)(3)固體廢物)固體廢物的化學性質(zhì)的化學性質(zhì)l 固體廢物產(chǎn)生量固體廢物產(chǎn)生量指廢物產(chǎn)生源單位活動強度所產(chǎn)生的廢物量;將預測到的生產(chǎn)能力乘以廢物產(chǎn)率,得到固體廢物產(chǎn)生量。trtrPPMPP固體廢物產(chǎn)生量固體廢物產(chǎn)率M-產(chǎn)品產(chǎn)值或產(chǎn)量固體廢物產(chǎn)率是固體廢物產(chǎn)生量計算的關鍵固體廢物產(chǎn)率是固體廢物產(chǎn)生量計算的關鍵1/1tiiniPMnrirri1、實測法根據(jù)生產(chǎn)記錄得到每個周期產(chǎn)生的固廢量以及相應的產(chǎn)品產(chǎn)值或產(chǎn)量,求出產(chǎn)率P多次測量,求平均值:PP固體廢物產(chǎn)率:產(chǎn)值產(chǎn)率:產(chǎn)值產(chǎn)率:單位產(chǎn)品產(chǎn)值產(chǎn)生的固體廢物量。產(chǎn)量產(chǎn)率:產(chǎn)量產(chǎn)率:單位產(chǎn)品產(chǎn)量產(chǎn)生的固

7、體廢物量。投入流失產(chǎn)品2、物料衡算法根據(jù)質(zhì)量守恒定律,投入物料總量=產(chǎn)出物料總量,產(chǎn)出物料量包括產(chǎn)品量和物料流失量,則有PPP其中流失量包括廢物量(廢水、廢氣、廢渣)和副產(chǎn)品物料衡算系統(tǒng)物料衡算系統(tǒng) Q產(chǎn)品產(chǎn)品 Q副產(chǎn)品副產(chǎn)品 Q流失物流失物 Q廢物廢物 Q投入投入與主產(chǎn)品的生產(chǎn)與主產(chǎn)品的生產(chǎn)和固體廢物產(chǎn)生和固體廢物產(chǎn)生有關的全部活動有關的全部活動 Q產(chǎn)出產(chǎn)出固體廢物產(chǎn)量:固體廢物產(chǎn)量: Q Q廢物廢物/產(chǎn)品產(chǎn)品Ri =1.0投入產(chǎn)品例 某黃磷生產(chǎn)1t黃磷需要磷礦石9.5t、焦炭1.5t、硅石1.5t,除得到0.5t的副產(chǎn)品磷鐵外,還產(chǎn)生3.0t氣體和0.2t粉塵,其余均以廢渣形式排出,求黃磷

8、產(chǎn)渣率。解:投入物料量:磷礦石9.5t、焦炭1.5t、硅石1.5t 產(chǎn)品量:黃磷1t 流失量:磷鐵0.5t、氣體3.0t、粉塵0.2t、廢渣xt則P9.5+1.5+1.5=12.5tPtP0.53.00.23.73.712.5 1.03.77.87.8xxx流失投入產(chǎn)品所以PPt即黃磷產(chǎn)渣率為t/t 1、減少垃圾的產(chǎn)生量、減少垃圾的產(chǎn)生量,即從垃圾產(chǎn)生的源頭避,即從垃圾產(chǎn)生的源頭避免或減少垃圾產(chǎn)生量或降低對環(huán)境的危害。比如生產(chǎn)免或減少垃圾產(chǎn)生量或降低對環(huán)境的危害。比如生產(chǎn)者改進設計、多次使用等。者改進設計、多次使用等。 2、減少垃圾的最終處置量,、減少垃圾的最終處置量,比如壓實、破比如壓實、破

9、碎手段或焚燒、熱解手段減少垃圾的數(shù)量與體積。碎手段或焚燒、熱解手段減少垃圾的數(shù)量與體積。3、減少垃圾的排放量,、減少垃圾的排放量,即減少需要進入垃即減少需要進入垃圾處理處置系統(tǒng)的垃圾數(shù)量?;幚硖幹孟到y(tǒng)的垃圾數(shù)量。u “三化三化”原則:原則: “減量化、資源化和無害化減量化、資源化和無害化”u 全過程管理:對固體廢物的全過程管理:對固體廢物的產(chǎn)生、收集、運輸、產(chǎn)生、收集、運輸、利用、儲存、管理和處置利用、儲存、管理和處置的全過程及各個環(huán)節(jié),的全過程及各個環(huán)節(jié),都實行控制管理和開展污染防治。都實行控制管理和開展污染防治。u 解決固體污染控制問題的基本對策:解決固體污染控制問題的基本對策: “3C

10、原則原則”,即:即:避免產(chǎn)生(避免產(chǎn)生(Clean)、綜合利用()、綜合利用(Cycle)、妥善)、妥善處置(處置(Control)。u “3R”原則:通過對固體廢物實施原則:通過對固體廢物實施減少產(chǎn)生減少產(chǎn)生(Reduce)、再利用()、再利用(Reuse)、再循環(huán)()、再循環(huán)(Recycle)策略實現(xiàn)節(jié)約資源、降低環(huán)境污染及資源永續(xù)利用的策略實現(xiàn)節(jié)約資源、降低環(huán)境污染及資源永續(xù)利用的目的。目的。u 固體廢物分類標準固體廢物分類標準u 固體廢物監(jiān)測方法標準固體廢物監(jiān)測方法標準u 固體廢物污染控制標準固體廢物污染控制標準u 固體廢物綜合利用標準固體廢物綜合利用標準 固體廢物 大氣 地表水 地下

11、水 土壤動植物 人體健康房前屋后房前屋后河道內(nèi)河道內(nèi)道路邊道路邊污染土壤污染土壤影響環(huán)境衛(wèi)生和景觀影響環(huán)境衛(wèi)生和景觀侵占土地侵占土地污染水體污染水體污染大氣污染大氣一些有機固體廢物在適宜的溫度、濕度下會被微生物分解,微生物分解,釋放有毒氣體,產(chǎn)生惡臭釋放有毒氣體,產(chǎn)生惡臭;一些細粒狀的廢渣和垃圾,在大風吹動大風吹動下會隨風漂逸,造成大氣的粉塵粉塵污染;固體廢物在運輸和處理過程中,會產(chǎn)生有害氣體和粉塵;有害氣體和粉塵;填埋場逸散的沼氣沼氣消耗氧,使植物衰敗。固體廢物焚燒產(chǎn)生的有毒氣體和粉塵。焚燒產(chǎn)生的有毒氣體和粉塵。隨天然降水和地表徑流進入江河湖泊,或者隨風飄入水體使地表水污染地表水污染;隨滲濾

12、液進入土壤使地下水污染地下水污染;直接傾倒傾倒排入河流湖泊或海洋造成更大的水體污染水體污染。 我國生活垃圾、糞便的清運能力清運能力不高、無害無害化處理率低化處理率低、很大一部分垃圾存在于城市的一些死角,嚴重影響環(huán)境衛(wèi)生,對市容和景觀產(chǎn)生視覺污染視覺污染,給人們的視覺帶來了不良視覺帶來了不良刺激刺激。固體廢物預處理技術固體廢物預處理技術u 1、固體廢物的壓實技術、固體廢物的壓實技術u 2、固體廢物的破碎技術、固體廢物的破碎技術u 3、固體廢物的分選技術、固體廢物的分選技術u 4、固體廢物的脫水與干燥、固體廢物的脫水與干燥大綱要求:掌握各種固體廢物預處理方法的基本概念大綱要求:掌握各種固體廢物預處

13、理方法的基本概念和原理;熟悉這些方法的設備及設計要點。和原理;熟悉這些方法的設備及設計要點。q 1、固體廢物的壓實技術固體廢物的壓實技術 壓實的目的壓實的目的利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度,增大容重和利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度,增大容重和減小體積,以便于裝卸、運輸、貯存和填埋。減小體積,以便于裝卸、運輸、貯存和填埋。 壓實的原理壓實的原理主要是減少空隙率,將空氣壓掉。主要是減少空隙率,將空氣壓掉。 適合壓實處理的物質(zhì)適合壓實處理的物質(zhì)壓縮性能大而復原性小的物質(zhì)。壓縮性能大而復原性小的物質(zhì)。 衡量壓實程度的指標衡量壓實程度的指標空隙比與空隙率、濕密度與干密度、體積減少比和壓實比空

14、隙比與空隙率、濕密度與干密度、體積減少比和壓實比vsmVVV固體廢物的固體廢物的表觀體積表觀體積固體顆粒體積固體顆粒體積(包括水分)(包括水分)空隙體積空隙體積當對固體廢物實施壓實操作時:當對固體廢物實施壓實操作時:壓力壓力 ,空隙體積,空隙體積 ,表現(xiàn)體積也隨之,表現(xiàn)體積也隨之 ,而容重,而容重 。壓實原理壓實原理 固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少的固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少的程度叫壓縮比程度叫壓縮比R:后前mmVVR 容重:固體廢物的干密度,用容重:固體廢物的干密度,用表示。表示。mOHmmsVWWVW2固體廢物固體廢物顆粒重顆粒重固體廢物固體廢物中水分重中水分重固體廢物表固體廢物表觀體

15、積觀體積固體廢固體廢物總重物總重濕密度:固體廢物總重量與表觀體積之比,用濕密度:固體廢物總重量與表觀體積之比,用D DW W表示。表示??障侗瓤障侗龋篤V/VS(空隙體積與固體顆粒體積之比)(空隙體積與固體顆粒體積之比)空隙率:空隙率:VV/VM(空隙體積與固體顆粒表觀體積之比)(空隙體積與固體顆粒表觀體積之比)體積減少比:體積減少比:體積減少量與壓實前廢物體積之比。體積減少量與壓實前廢物體積之比。R=(Vi-Vf) /Vi壓縮比壓縮比:固體廢物經(jīng)壓實處理后,體積減少的程度。固體廢物經(jīng)壓實處理后,體積減少的程度。r=Vf/Vi壓縮倍數(shù):壓縮倍數(shù):固體廢物經(jīng)壓實處理后,體積壓實的程度。固體廢物經(jīng)

16、壓實處理后,體積壓實的程度。n=Vf/Vi 其中其中 Vf 壓實前廢物的體積壓實前廢物的體積 Vi 壓實后廢物的體積壓實后廢物的體積 固體廢物壓實機械固體廢物壓實機械 壓實機械的分類壓實機械的分類 常用的幾種壓實器常用的幾種壓實器 水平壓實器水平壓實器 固定型、移動型固定型、移動型 三向垂直壓實器三向垂直壓實器 回轉式壓實器回轉式壓實器 壓實器的組成:壓實器的組成:壓實單元和容器單元壓實單元和容器單元v 水平壓實器水平壓實器 水平往復的壓頭,常作為轉運站固定型壓實操作使用。水平往復的壓頭,常作為轉運站固定型壓實操作使用。v 三三向向壓壓實實器器 3個相互垂直的壓頭,適用于金屬類廢物的壓實。個相

17、互垂直的壓頭,適用于金屬類廢物的壓實。v 回回轉轉式式壓壓實實器器 兩個水平方向的壓頭和一個旋轉式壓頭,兩個水平方向的壓頭和一個旋轉式壓頭,適用于壓實體積小、重量輕的固體廢物適用于壓實體積小、重量輕的固體廢物q 2、固體廢物的破碎技術、固體廢物的破碎技術u 目的:目的:減少固體廢物的顆粒尺寸、使之質(zhì)地均減少固體廢物的顆粒尺寸、使之質(zhì)地均勻,從而可降低孔隙率、增大容重。勻,從而可降低孔隙率、增大容重。u 破碎比:破碎比:原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值。原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值。u 機械能破碎:機械能破碎:剪切破碎、沖擊破碎、擠壓破碎剪切破碎、沖擊破碎、擠壓破碎和磨碎和磨碎u 定義:定義:通

18、過人力或機械等外力作用,破壞物體內(nèi)部通過人力或機械等外力作用,破壞物體內(nèi)部的的凝聚力和分子間的作用力凝聚力和分子間的作用力而使物體破裂變碎。而使物體破裂變碎。擠壓、擠壓、摩擦、剪切摩擦、剪切、沖擊、劈裂和彎曲等原理。、沖擊、劈裂和彎曲等原理。u 分類:(根據(jù)破碎所用外力)根據(jù)破碎所用外力)u 非機械能破碎:非機械能破碎:低溫破碎、半濕式破碎和濕式低溫破碎、半濕式破碎和濕式破碎破碎名稱原理特點應用范圍低溫破碎低溫破碎利用不同材質(zhì)脆化溫脆化溫度度的差異動力消耗低、噪聲和振動低低溫下容易變脆低溫下容易變脆的物料的物料(汽車輪胎、包覆電線、家用電器)濕式破碎濕式破碎利用特制的破碎機將投入機內(nèi)的含紙垃圾

19、和大量水流一起水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過程 含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物,衛(wèi)生條件好,噪聲低,無發(fā)熱、無粉塵適于回收垃圾中回收垃圾中的紙類、玻璃及的紙類、玻璃及金屬材料金屬材料半濕式破碎半濕式破碎利用不同物質(zhì)的強度強度和脆性的差異和脆性的差異,在一定濕度下破碎后,通過不同篩孔分離同時破碎和分選,有效回收垃圾中的有用物質(zhì),對進料適應性好v 錘式破碎機錘式破碎機 適用于體積較大、質(zhì)地較硬的廢物。適用于體積較大、質(zhì)地較硬的廢物。v 往往復復剪剪切切形形破破碎碎機機 適適用用于于松松散散的的片、片、條條狀狀廢廢物物v 回回旋旋剪剪切切形形破破碎碎機機 適適用用于于家家庭庭生生活活垃垃圾圾的的破破碎碎

20、適于破碎中等硬度的脆性廢物的破碎適于破碎中等硬度的脆性廢物的破碎3、 固體廢物分選技術固體廢物分選技術分選方法:分選方法:人工撿選法、機械分選法人工撿選法、機械分選法分選:分選:將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當技術分離續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當技術分離出來的過程。出來的過程。機械分選:機械分選:根據(jù)廢物組成中各種物質(zhì)的根據(jù)廢物組成中各種物質(zhì)的粒度、密度、磁性、粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性電性、光電性、摩擦性、彈性的差異,將機械分選分為的差異,將機械分選分為篩選篩選(分)、重力分選、光電分選、磁

21、力分選、靜電分選和摩擦(分)、重力分選、光電分選、磁力分選、靜電分選和摩擦與彈跳分選。與彈跳分選。3、 固體廢物分選技術固體廢物分選技術 固體廢物分選效果評價固體廢物分選效果評價 回收率:回收率:單位時間從某一排料口中排出的某一組單位時間從某一排料口中排出的某一組分的質(zhì)量與進入分選機的這種組分的質(zhì)量之比。分的質(zhì)量與進入分選機的這種組分的質(zhì)量之比。純度:純度:某一排料口中排出的某一組分的質(zhì)量與從這某一排料口中排出的某一組分的質(zhì)量與從這一排料口中排出的所有組分質(zhì)量之比。一排料口中排出的所有組分質(zhì)量之比。47u 篩分是篩分是利用篩子將松散的固體廢物分成兩種或多種粒度級別的分選方法。利用篩子將物料中小

22、于篩孔的細粒物料透過篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上,完成粗細物料分離。分物料分層和細粒透篩物料分層和細粒透篩兩個過程。 u 篩分效率篩分效率是指篩下物的重量篩下物的重量與入篩原料中所含的小于篩孔入篩原料中所含的小于篩孔尺寸顆粒物尺寸顆粒物的重量之比。用百分數(shù)E表示,即: %1001QQE式中: Q1 篩下物的重量; Q入篩原料中所含的小于篩孔尺寸顆粒物的重量。篩選(篩分)篩選(篩分)u影響篩分效率的因素:影響篩分效率的因素: 固體廢物性質(zhì)固體廢物性質(zhì)(粒度組成、含水率、含泥量、顆粒形狀);篩分篩分設備性能設備性能(篩面類型、篩子運動方式、篩面寬度、篩面傾角);和篩分操作條件篩分操作條件(

23、給料連續(xù)與否,及時清理與否)。u篩分設備篩分設備u 固定篩固定篩 由一組平行排列的鋼制篩條組成,可以水平安裝或傾斜安裝。由于結構簡單,不需動力,設備費用低,維修簡單,所以在固體廢物處理中被廣泛應用。但它容易堵塞,需要經(jīng)常清掃,篩分效率較低,僅有6070,所以只適于粗篩作業(yè)。u 滾筒篩滾筒篩 缺點:生產(chǎn)效率較低、篩孔易堵塞。u 振動篩:振動篩:適用于細粒廢物的篩分(0.115mm),也適用于潮濕及黏性廢物的篩分。u 共振篩:共振篩:處理能力大、篩分效率高、耗電少及結構緊湊。缺點是制造工藝復雜、機體重大、橡膠彈簧易老化等。%9 .88%1009 . 0500400%1001QQE 根據(jù)固體廢物中不

24、同物質(zhì)間的密度差異來進行分選的。根據(jù)分選介質(zhì)的不同和作用原理上的差異,重力分選可分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風力分選、搖床分選、慣性分選等。重力分選重力分選u重介質(zhì)分選重介質(zhì)分選:重介質(zhì)由高密度的固體顆粒和水構成的固液兩相分散高密度的固體顆粒和水構成的固液兩相分散體系體系,它是密度高于水的非均勻介質(zhì)。在重介質(zhì)中使固體廢物中的顆粒群按密度分開的方法稱為重介質(zhì)分選。為使分選過程有效地進行,選擇的重介質(zhì)密度需介于固體廢物中輕物料密度和重物料密度之間。(適于分離密度差較大分離密度差較大的固體顆粒)u風力分選風力分選:以空氣為分選介質(zhì)分選介質(zhì),利用氣流將輕物料從較重物料中分離出來的一種方法。風選包含兩個分

25、離過程:首先分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分(提取物)和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分(排出物);進一步將輕顆粒從氣流中分離。u 跳汰分選:分離較大的粗粒固體顆粒的方式。跳汰分選:分離較大的粗粒固體顆粒的方式。使磨細的混合廢物中的不同密度的粒子群,在垂直脈沖運動介質(zhì)中按密度分層,不同密度的粒子群在高度上占據(jù)不同的位置,大密度的粒子群位于下層,小密度的粒子群位于上層,從而實現(xiàn)物料分離。(分為水力、風力(分為水力、風力和重介質(zhì)跳汰)和重介質(zhì)跳汰)重力分選原理重力分選原理 磁選磁選利用固體廢物中利用固體廢物中不同組分磁性的差異不同組分磁性的差異,在不均勻,在不均勻磁場中實現(xiàn)分離。磁場中實現(xiàn)分

26、離。固體廢物在磁選機的磁場所受力:固體廢物在磁選機的磁場所受力:磁力和機械力磁力和機械力(重力、離心力、介質(zhì)阻力、摩擦力)(重力、離心力、介質(zhì)阻力、摩擦力)僅適用于鐵磁性與非鐵磁性物質(zhì)間的分選僅適用于鐵磁性與非鐵磁性物質(zhì)間的分選磁選為固體廢物預處理的一種方法,其作用:回磁選為固體廢物預處理的一種方法,其作用:回收有用金屬;保護后續(xù)設備免遭破壞;減少焚燒收有用金屬;保護后續(xù)設備免遭破壞;減少焚燒和填埋處置的廢物數(shù)量。和填埋處置的廢物數(shù)量。 磁場強度(通電螺線管)磁場強度(通電螺線管)描述外磁場性質(zhì)的物理量:描述外磁場性質(zhì)的物理量:LNIH 磁感應強度磁感應強度HB 磁選過程中,固體廢物中含有不同

27、磁性組分顆粒,就是利磁選過程中,固體廢物中含有不同磁性組分顆粒,就是利用在非勻強磁場中各自受到的用在非勻強磁場中各自受到的磁場吸力的差異與同時作用磁場吸力的差異與同時作用于個顆粒的重力、摩擦力與慣性力的平衡關系于個顆粒的重力、摩擦力與慣性力的平衡關系,實現(xiàn)分,實現(xiàn)分離。離。 磁場對顆粒的作用力(吸力)磁場對顆粒的作用力(吸力)dldHVHF/ 磁化強度:衡量物體被磁化的程度。磁化強度:衡量物體被磁化的程度。 磁選機械磁選機械滾滾筒筒式式帶式帶式q 固體廢物的脫水與干燥固體廢物的脫水與干燥減少廢物的體積或提高廢物的熱值。減少廢物的體積或提高廢物的熱值。 固體廢物的脫水固體廢物的脫水類型比例處理方

28、法70濃縮法20高速離心機、負壓或正壓過濾機7加熱法3生物法、高溫加熱法或冷凍法q 固體廢物的脫水與干燥固體廢物的脫水與干燥濃縮脫水、機械過濾脫水、泥漿自然干化脫水、離心脫濃縮脫水、機械過濾脫水、泥漿自然干化脫水、離心脫水水降低污泥中水分,減少污泥的體積,但仍保持其流降低污泥中水分,減少污泥的體積,但仍保持其流體性質(zhì),濃縮后的污泥含水率仍高于體性質(zhì),濃縮后的污泥含水率仍高于90%以上,可以上,可以用泵輸送。以用泵輸送。 濃縮脫水濃縮脫水 常用脫水方法常用脫水方法濃縮脫水方法有濃縮脫水方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法 常用脫水方法常用脫水方法固體廢物的干

29、燥固體廢物的干燥干燥器的三種加熱方式:干燥器的三種加熱方式:對流、傳導、輻射對流、傳導、輻射 干燥器類型干燥器類型 通風干燥器通風干燥器 噴霧干燥器噴霧干燥器 通風干燥器通風干燥器 氣流干燥器氣流干燥器 旋轉干燥器旋轉干燥器 傳導加熱型干燥器傳導加熱型干燥器利用加熱使物料中水分蒸發(fā),同時進行傳熱和傳質(zhì)利用加熱使物料中水分蒸發(fā),同時進行傳熱和傳質(zhì)擴散過程的操作,干燥處理后含水率為擴散過程的操作,干燥處理后含水率為20-40%增大蒸發(fā)面積增大蒸發(fā)面積增加蒸發(fā)速率增加蒸發(fā)速率增加傳熱推動力增加傳熱推動力提高傳熱傳質(zhì)效率提高傳熱傳質(zhì)效率l1、 好氧堆肥的基本原理l2、 好氧堆肥化過程l3、 好氧堆肥化

30、影響因素l4、 好氧堆肥工藝l5、 固體廢物厭氧發(fā)酵處理原理l6、 固體廢物厭氧發(fā)酵影響因素掌握固體廢物好氧堆肥與厭氧發(fā)酵處理的。l好氧堆肥是在好氧微生物與空氣充分接觸的條件下,使原料中的有機物發(fā)生一系列反應,最終使有機物轉化為簡單而穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過程。l堆肥過程中,微生物通過同化和異化作用同化和異化作用,把一部分有機物氧化為氧化為簡單的無機物,并釋放出能量,把另一部分有機物轉化合成合成新的細胞物質(zhì),供微生物生長繁殖。3222NH)(OHCONOHCO22NOHCnzdrsncrsnyzyxwdcba固體廢物中的有機物以CaHbOcNd表示,難降解的堆肥產(chǎn)品中的腐 殖質(zhì)以CwHxOyNz表示,

31、則好氧分解反應可表示為:式中:r0.5b-nx-3(d-n) s=a-nw如果有機物完全分解,則反應式表示為:3222NHOH23COO2324NOHCddbadcbadcba根據(jù)上述化學計量式可以求出堆肥化生物分解過程的理論需氧量65堆肥過程中細胞物質(zhì)的合成反應可表示為OH24CO)5(NOHCO524NHOHC2227523nynxxnznynxnzyx堆肥過程中細胞物質(zhì)的分解,即內(nèi)源呼吸可表示為:堆肥過程中細胞物質(zhì)的分解,即內(nèi)源呼吸可表示為:C5H7NO2(細胞質(zhì))(細胞質(zhì))+O2CO2+H2O+NH3+能量能量 潛伏階段:潛伏階段:堆肥化開始時微生物適應新環(huán)境的階段。 中溫階段:中溫階

32、段:堆肥初期,嗜溫微生物活躍,利用可溶性糖和淀粉不斷增殖產(chǎn)生能量,溫度不斷上升,以細菌、真菌、放線菌為主的微生物迅速繁殖。 高溫階段:高溫階段:當肥堆溫度升到45以上時,即進入高溫階段。在這階段,嗜溫性微生物受到抑制甚至死亡,嗜熱性微生物逐漸代替了嗜溫性微生物的活動,堆肥中殘留的和新形成的可溶性有機物質(zhì)繼續(xù)分解轉化,復雜有機化合物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)開始強烈分解。 降溫階段:降溫階段:在內(nèi)源呼吸期,微生物活性下降,發(fā)熱量減少,溫度下降,嗜溫性微生物再占優(yōu)勢,腐殖質(zhì)不斷增多且趨于“穩(wěn)定”,堆肥進入腐熟階段。有機物含量、有機物含量、通風供氧、含水率、通風供氧、含水率、C/N比、溫度和比、溫度

33、和pH值值有機物含量有機物含量u 通風供氧通風供氧含水率含水率u C/N比比u 溫度溫度u pH值值u 原料預處理:原料預處理:u 原料發(fā)酵:原料發(fā)酵:u 后處理:后處理:u粒度:農(nóng)用堆肥產(chǎn)品粒度不大于12mm,山林果園用堆肥產(chǎn)品粒度不大于50mm;u含水率:35%;upH值:6.58.5;u全氮(以N計):0.5%;u全磷(以P2O5計):0.3%;u全鉀(以K2O計):1.0%;u有機質(zhì)(以C計):10%;u重金屬含量:總鎘(以Cd計)3mg/kg;總汞(以Hg計)5mg/kg;總鉛(以Pb計)100mg/kg;總鉻(以Cr計)300mg/kg;總砷(以As計)30mg/kg;u堆肥溫度(

34、靜態(tài)堆肥工藝):55持續(xù)5d以上。u蛔蟲卵死亡率:95%100%;u糞大腸菌值:101102 ;77碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪水解與發(fā)酵 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌,將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉化為乙酸、H2/CO2;產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產(chǎn)生CH4;一般認為,在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產(chǎn)自乙酸的分解,其余的則產(chǎn)自H2和CO2。營養(yǎng)物需求少消除了空氣污染啟動時間長啟動時間長可能需要加堿可能需要加堿出水需要好氧處理出水需要好氧處理不能生物脫氮除磷不能生物脫氮除磷易受溫度影響易受溫度影響產(chǎn)生臭味和腐蝕性氣體產(chǎn)生臭味和腐蝕性氣體甲烷發(fā)酵:理論產(chǎn)氣量和原料碳氮比計算甲烷發(fā)酵:理論產(chǎn)氣量和原料碳氮

35、比計算理論產(chǎn)甲烷量理論產(chǎn)甲烷量E = 0.37 A + 0.49 B + 1.04 C L/g發(fā)酵原料發(fā)酵原料理論產(chǎn)理論產(chǎn)CO2量量D = 0.37 A + 0.49 B + 0.364 C L/g發(fā)酵原料發(fā)酵原料每克發(fā)酵原料每克發(fā)酵原料中碳水化合物中碳水化合物的重量,的重量,g每克發(fā)酵原料每克發(fā)酵原料中蛋白質(zhì)的重中蛋白質(zhì)的重量,量,g每克發(fā)酵原料每克發(fā)酵原料中脂類化合物中脂類化合物的重量,的重量,g發(fā)酵原發(fā)酵原料料每克干重物的組分,每克干重物的組分,g理論產(chǎn)氣量,理論產(chǎn)氣量,l/g碳水化合碳水化合物物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂類化合脂類化合物物CH4CO2玉米秸玉米秸麥草麥草稻草稻草0.62630.63

36、960.60260.06330.02980.03160.04630.02340.02310.31090.27560.27180.27940.25970.2500u溫度溫度upH值值u氧化還原電位氧化還原電位u攪拌攪拌85掌握固體廢物焚燒與熱解處理的基本原理、影響掌握固體廢物焚燒與熱解處理的基本原理、影響因素及工藝設備。因素及工藝設備。以以高溫分解和深度氧高溫分解和深度氧化為主要手段,通過改變廢化為主要手段,通過改變廢物的物的化學、物理或生物特性和組成化學、物理或生物特性和組成來處理固體廢來處理固體廢物的過程。物的過程。(1)焚燒)焚燒 利用利用加熱氧化作用加熱氧化作用使有機物轉換成無機廢物,同

37、時減少廢使有機物轉換成無機廢物,同時減少廢物體積。物體積。作用:作用:縮減了廢物體積、滅絕有害細菌和病毒、破縮減了廢物體積、滅絕有害細菌和病毒、破壞了有毒的有機化合物、提供熱能。壞了有毒的有機化合物、提供熱能。(2)熱解)熱解 在在缺氧條件進行的熱處理缺氧條件進行的熱處理過程,經(jīng)過熱解的有機物,發(fā)生過程,經(jīng)過熱解的有機物,發(fā)生降解,產(chǎn)生多種次級產(chǎn)物形成可燃物,包括可燃氣體、有機降解,產(chǎn)生多種次級產(chǎn)物形成可燃物,包括可燃氣體、有機液體和固體殘渣。為吸熱過程。液體和固體殘渣。為吸熱過程。(3) 濕式氧化濕式氧化 根據(jù)有機物的氧化速率在高壓下會大大增加的原理,用根據(jù)有機物的氧化速率在高壓下會大大增加

38、的原理,用于處理高濃度、難降解有機廢液。于處理高濃度、難降解有機廢液。1)減容效果好)減容效果好 焚燒使生活垃圾體積減少焚燒使生活垃圾體積減少8090%2)消毒徹底)消毒徹底 使可燃性致癌物、劇毒性有機物分解、殺滅病毒性污染物,使可燃性致癌物、劇毒性有機物分解、殺滅病毒性污染物,比如采用焚燒處理醫(yī)療垃圾比如采用焚燒處理醫(yī)療垃圾3)減輕或消除后續(xù)處置過程對環(huán)境的影響)減輕或消除后續(xù)處置過程對環(huán)境的影響 垃圾焚燒后填埋可大大降低滲濾液有機物濃度,釋放氣體垃圾焚燒后填埋可大大降低滲濾液有機物濃度,釋放氣體量及氣體中甲烷含量量及氣體中甲烷含量4)回收資源和能源)回收資源和能源焚燒可回收熱能發(fā)電、供熱,

39、熱解可提供可燃氣體、可燃焚燒可回收熱能發(fā)電、供熱,熱解可提供可燃氣體、可燃液體作為燃料液體作為燃料p 優(yōu)點優(yōu)點1)投資和運行費用高)投資和運行費用高10萬美金萬美金/噸噸2)操作運行復雜)操作運行復雜當廢物成分變化較大時,對設備和運行條件要求嚴格,當廢物成分變化較大時,對設備和運行條件要求嚴格,導致運行穩(wěn)定性難以控制導致運行穩(wěn)定性難以控制3)二次污染和公眾反應)二次污染和公眾反應p缺點缺點 焚燒:以高溫分解和深度氧化的綜合過程焚燒:以高溫分解和深度氧化的綜合過程,是將可燃性固,是將可燃性固體廢物與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反應,使其氧化分解,體廢物與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反應,使其氧化分解

40、,達到減容、去除毒性并回收能源的目的。達到減容、去除毒性并回收能源的目的。 熱值:單位質(zhì)量的固體廢物燃燒釋放出來的熱量。熱值:單位質(zhì)量的固體廢物燃燒釋放出來的熱量。高位熱高位熱值是指化合物在一定溫度下反應到達最終產(chǎn)物的焓的變化。值是指化合物在一定溫度下反應到達最終產(chǎn)物的焓的變化。低位熱值與高位熱值的意義相同,只是產(chǎn)物的狀態(tài)不同,前低位熱值與高位熱值的意義相同,只是產(chǎn)物的狀態(tài)不同,前者水是液態(tài),后者水是氣態(tài)。兩者之差,就是水的汽化潛熱。者水是液態(tài),后者水是氣態(tài)。兩者之差,就是水的汽化潛熱。 理論燃燒溫度:理論燃燒溫度:當燃燒系統(tǒng)處于絕熱狀態(tài)時,反應物在經(jīng)當燃燒系統(tǒng)處于絕熱狀態(tài)時,反應物在經(jīng)化學反

41、應生成平衡產(chǎn)物的過程中所釋放的熱量全部用來提高化學反應生成平衡產(chǎn)物的過程中所釋放的熱量全部用來提高系統(tǒng)的溫度,系統(tǒng)最終所達到的溫度。系統(tǒng)的溫度,系統(tǒng)最終所達到的溫度。(1) 干燥干燥 使固體廢物中的水分汽化、蒸發(fā)的過程,通過高溫煙使固體廢物中的水分汽化、蒸發(fā)的過程,通過高溫煙氣、火焰、高溫爐料的熱輻射和熱傳導,進行加溫蒸發(fā)、氣、火焰、高溫爐料的熱輻射和熱傳導,進行加溫蒸發(fā)、干燥脫水,改善固體廢物的著火條件和燃燒效果。干燥脫水,改善固體廢物的著火條件和燃燒效果。(2)熱分解)熱分解固體廢物中的有機可燃物,在高溫作用下進行化學分固體廢物中的有機可燃物,在高溫作用下進行化學分解和聚合反應的過程。溫度

42、越高,有機可燃物熱分解越解和聚合反應的過程。溫度越高,有機可燃物熱分解越徹底,熱分解速率越快。徹底,熱分解速率越快。(3)燃燒)燃燒可燃物質(zhì)的快速分解和高溫氧化過程??扇嘉镔|(zhì)的快速分解和高溫氧化過程。根據(jù)可燃物種類和性質(zhì),燃燒機理可劃分為根據(jù)可燃物種類和性質(zhì),燃燒機理可劃分為蒸發(fā)燃燒、分解蒸發(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒燃燒和表面燃燒蒸發(fā)燃燒:蒸發(fā)燃燒:可燃物質(zhì)受熱融化、形成蒸汽后進行的燃可燃物質(zhì)受熱融化、形成蒸汽后進行的燃燒反應燒反應分解燃燒:分解燃燒:可燃物質(zhì)中的碳氫化合物等,受熱分解、可燃物質(zhì)中的碳氫化合物等,受熱分解、揮發(fā)為較小分子可燃氣體后再進行燃燒揮發(fā)為較小分子可燃氣體后再進行燃燒表面

43、燃燒:表面燃燒:可燃物質(zhì)在未發(fā)生明顯的蒸發(fā)、分解反應可燃物質(zhì)在未發(fā)生明顯的蒸發(fā)、分解反應時,與空氣接觸直接進行燃燒反應時,與空氣接觸直接進行燃燒反應固體廢物的三組分固體廢物的三組分水分:水分:物料含水率太高,無法點燃,比如國內(nèi)垃圾廚余物料含水率太高,無法點燃,比如國內(nèi)垃圾廚余含量高,不宜點燃,歐美國家垃圾含水率低,較容易點燃含量高,不宜點燃,歐美國家垃圾含水率低,較容易點燃可燃分:可燃分:含量越高,越易燃燒含量越高,越易燃燒灰分:灰分:灰分含量高時,相應的可燃分含量低,不易燃燒灰分含量高時,相應的可燃分含量低,不易燃燒 固體廢物低位熱值固體廢物低位熱值3350kJ/kg時,需添加輔助燃料燃燒時

44、,需添加輔助燃料燃燒u 停留時間:停留時間:與物料粒度及傳熱、傳質(zhì)、氧化反應速度有關,與物料粒度及傳熱、傳質(zhì)、氧化反應速度有關,同時也與溫度、湍流程度等因素有關。同時也與溫度、湍流程度等因素有關。u 焚燒溫度:焚燒溫度:取決于廢物的燃燒特性(如熱值、燃點、含水率)取決于廢物的燃燒特性(如熱值、燃點、含水率)及焚燒爐結構、空氣量。溫度越高,燃燒所需時間越短,焚燒效及焚燒爐結構、空氣量。溫度越高,燃燒所需時間越短,焚燒效率越高。溫度過高,對爐體材料產(chǎn)生影響,發(fā)生爐排結焦。率越高。溫度過高,對爐體材料產(chǎn)生影響,發(fā)生爐排結焦。u 湍流程度:湍流程度:物料與空氣及氣化產(chǎn)物與空氣之間的混合情況,物料與空氣

45、及氣化產(chǎn)物與空氣之間的混合情況,湍流程度越大,混合越充分,空氣的利用率越高,燃燒越有效。湍流程度越大,混合越充分,空氣的利用率越高,燃燒越有效。u 過剩空氣:過??諝猓簽楸WC氧化反應進行得完全,從化學反應角度應為保證氧化反應進行得完全,從化學反應角度應提供足夠的空氣。過??諝獾墓┙o會導致燃燒溫度的降低,在實提供足夠的空氣。過??諝獾墓┙o會導致燃燒溫度的降低,在實際操作過程中,過剩空氣量一般應控制在理論空氣量際操作過程中,過剩空氣量一般應控制在理論空氣量1.72.5倍。倍?!?TE”原則原則過??諝庀禂?shù)與過剩空氣率過??諝庀禂?shù)與過??諝饴蔬^剩空氣系數(shù)過??諝庀禂?shù) 過剩空氣系數(shù)(過??諝庀禂?shù)(m)

46、用于表示實際供應空氣量與理)用于表示實際供應空氣量與理論空氣量的比值,定義為:論空氣量的比值,定義為: mA/A0 式中;式中;A0為理論空氣量;為理論空氣量;A為實際供應空氣量。為實際供應空氣量。過??諝饴蔬^??諝饴?過??諝饴剩ㄟ^??諝饴剩╩-1)100%根據(jù)經(jīng)驗,過??諝庀禂?shù)一般需大于根據(jù)經(jīng)驗,過??諝庀禂?shù)一般需大于1.5,常在,常在1.51.9之間,才能達到較完全的焚燒效果。之間,才能達到較完全的焚燒效果。96干煙氣中的含氮量干煙氣中的含氧量式中:2p2p2p2p2pNOO0.264NO1N2p=79%;O2p=6%,故,故=1+0.4=1.4 不完全燃燒產(chǎn)物不完全燃燒產(chǎn)物,如一氧化碳

47、、炭黑、烴、有機酸等,如一氧化碳、炭黑、烴、有機酸等 粉塵,粉塵,如惰性金屬鹽類、金屬氧化物等如惰性金屬鹽類、金屬氧化物等 酸性氣體,酸性氣體,如氮氧化物、硫氧化物、鹵化氫和磷酸等如氮氧化物、硫氧化物、鹵化氫和磷酸等 金屬污染物,金屬污染物,如包括重金屬的元素態(tài)、氧化態(tài)和氯化態(tài)如包括重金屬的元素態(tài)、氧化態(tài)和氯化態(tài) 有機污染物,有機污染物,如二惡英等如二惡英等 粒狀污染物:粒狀污染物:廢物中的不可燃物在焚燒過程中成為廢物中的不可燃物在焚燒過程中成為底灰排出,部分粒狀物則隨廢氣排出爐外成為飛灰。底灰排出,部分粒狀物則隨廢氣排出爐外成為飛灰。 一氧化碳:一氧化碳:不完全燃燒所致。不完全燃燒所致。 酸

48、性氣體:酸性氣體:主要包括主要包括SO2、HCl與與HF等,是由廢物等,是由廢物中的中的S、Cl、F等元素經(jīng)過焚燒反應而生成。等元素經(jīng)過焚燒反應而生成。 氮氧化物:氮氧化物:主要源于高溫下主要源于高溫下N2與與O2反應形成熱氮氧反應形成熱氮氧化物和廢物中的氮組分轉化成氮氧化物?;锖蛷U物中的氮組分轉化成氮氧化物。 重金屬:重金屬:廢物中所含重金屬物質(zhì),高溫焚燒后除部廢物中所含重金屬物質(zhì),高溫焚燒后除部分殘留于灰渣中之外,部分在高溫下氣化揮發(fā)進入煙分殘留于灰渣中之外,部分在高溫下氣化揮發(fā)進入煙氣。氣。 毒性有機氯化物:毒性有機氯化物:主要為二噁英類物質(zhì),即多氯二主要為二噁英類物質(zhì),即多氯二苯并二

49、噁英(苯并二噁英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃()、多氯二苯并呋喃(PCDFs)的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。1)層狀燃燒技術)層狀燃燒技術過程穩(wěn)定、技術成熟、應用廣過程穩(wěn)定、技術成熟、應用廣固定爐排焚燒爐固定爐排焚燒爐、水平機械焚燒爐、傾斜機械焚燒爐等、水平機械焚燒爐、傾斜機械焚燒爐等輻射、煙氣對流,翻轉及攪動輻射、煙氣對流,翻轉及攪動爐型設計和配風設計爐型設計和配風設計2)流化燃燒技術)流化燃燒技術較成熟,可處理低熱值、高水分廢物,但對入料要求均勻較成熟,可處理低熱值、高水分廢物,但對入料要求均勻化、細小化化、細小化流化床焚燒爐流化床焚燒爐3)旋轉燃燒技術)旋轉燃燒技術較成熟,效率高較成熟,效率高回轉窯

50、焚燒爐回轉窯焚燒爐,滾筒、抄板,滾筒、抄板定義:定義:是將有機物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱,使之成為氣是將有機物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱,使之成為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學分解過程。態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學分解過程。熱解與熱解與焚燒的比較焚燒的比較(1)熱解定義和特點)熱解定義和特點生物質(zhì)、塑料類、橡膠類等生物質(zhì)、塑料類、橡膠類等熱解過程:熱解過程:包含大分子鍵的斷裂、異構化和小分子的聚合等包含大分子鍵的斷裂、異構化和小分子的聚合等反應,生成較小的分子(廢物組成、裂解溫度、催化劑)反應,生成較小的分子(廢物組成、裂解溫度、催化劑)熱解反應通式:熱解反應通式:(2)熱解過程及產(chǎn)物)熱解過程及產(chǎn)

51、物有機固體廢物熱量有機固體廢物熱量可燃性氣體可燃性氣體(H2、CH4、CO、CO2) 有機液體有機液體(有機酸、芳烴、焦油有機酸、芳烴、焦油) 固體殘渣固體殘渣(炭黑、灰渣炭黑、灰渣)如纖維素熱解:如纖維素熱解:3(C6H10O5) 8H2OC6H8O2CO+2CO2CH4H27C 其中:其中:C6H8O代表液態(tài)的油品代表液態(tài)的油品城市垃圾的熱解處理技術可依據(jù)其所使用熱城市垃圾的熱解處理技術可依據(jù)其所使用熱解裝置的類型分為:解裝置的類型分為:固定床型熱解、移動床固定床型熱解、移動床型熱解、回轉窯熱解、流化床式熱解、多段型熱解、回轉窯熱解、流化床式熱解、多段豎爐式熱解、管型爐瞬間熱解和高溫熔融爐

52、豎爐式熱解、管型爐瞬間熱解和高溫熔融爐熱解熱解。其中,其中,回轉窯熱結合管型爐瞬間熱解方式回轉窯熱結合管型爐瞬間熱解方式是是最早開發(fā)的城市垃圾熱解處理技術。最早開發(fā)的城市垃圾熱解處理技術。 (3)城市垃圾熱解技術)城市垃圾熱解技術u定義:定義:將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的場所或設施以保證有害物質(zhì)現(xiàn)在和將來不對人類和的場所或設施以保證有害物質(zhì)現(xiàn)在和將來不對人類和環(huán)境造成不可接受的危害。環(huán)境造成不可接受的危害。u 固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié),目的是解決固體廢固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié),目的是解決固體廢物的歸宿問題,主要是指最終處置或者安全處置。物的

53、歸宿問題,主要是指最終處置或者安全處置。按處置場所劃分:按處置場所劃分: -海洋處置海洋處置 (遠洋焚燒和遠洋傾倒)(遠洋焚燒和遠洋傾倒) -陸地處置陸地處置(土地耕作、土地填埋、淺地層埋藏和深(土地耕作、土地填埋、淺地層埋藏和深井灌注處置)井灌注處置) 107u 海洋傾倒海洋傾倒:利用船舶、航空器、平臺及其它載利用船舶、航空器、平臺及其它載運工具,向海洋傾倒廢物的行為。利用海洋的稀釋運工具,向海洋傾倒廢物的行為。利用海洋的稀釋能力,危險廢物或放射性廢物需固化或穩(wěn)定化。能力,危險廢物或放射性廢物需固化或穩(wěn)定化。u 遠洋焚燒投棄遠洋焚燒投棄:以高溫破壞有毒有害廢物為目以高溫破壞有毒有害廢物為目的

54、,而在遠離人群的海洋焚燒設施上有意焚燒廢物的,而在遠離人群的海洋焚燒設施上有意焚燒廢物的行為。的行為。(1)海洋處置)海洋處置u 土地耕作土地耕作u 土地填埋土地填埋u 淺地層埋藏淺地層埋藏u 深井灌注處置深井灌注處置2、陸地處置、陸地處置概念概念u 在陸地上選擇合適的天然場所或者人工改造出在陸地上選擇合適的天然場所或者人工改造出合適的場所,把固體廢物用土層覆蓋起來的技術。合適的場所,把固體廢物用土層覆蓋起來的技術。u 土地填埋處置是從傳統(tǒng)的堆放和土地處置發(fā)展土地填埋處置是從傳統(tǒng)的堆放和土地處置發(fā)展起來的一項最終處置技術,工藝簡單、成本低。起來的一項最終處置技術,工藝簡單、成本低。分類分類填埋

55、場地形、填埋深度、填埋體氧含量和處置填埋場地形、填埋深度、填埋體氧含量和處置廢物類別。廢物類別。u 1、惰性填埋法:、惰性填埋法:將已穩(wěn)定的廢物置于填埋場,表面覆以土壤將已穩(wěn)定的廢物置于填埋場,表面覆以土壤的處理方法。處理對象是玻璃、陶瓷、建筑廢物。功能是貯存廢物。的處理方法。處理對象是玻璃、陶瓷、建筑廢物。功能是貯存廢物。u 2、衛(wèi)生填埋法:、衛(wèi)生填埋法:指將一般廢物填埋于不透水材料或者低滲透指將一般廢物填埋于不透水材料或者低滲透性的土壤內(nèi),并設有滲濾液、填埋氣體收集處理設施及地下水監(jiān)測性的土壤內(nèi),并設有滲濾液、填埋氣體收集處理設施及地下水監(jiān)測裝置的填埋場處理方法。處理對象是生活垃圾。功能是

56、貯存、阻斷、裝置的填埋場處理方法。處理對象是生活垃圾。功能是貯存、阻斷、處理和土地利用。處理和土地利用。u 3、安全填埋法、安全填埋法: 指將危險廢物填埋于抗壓及雙層不透水材質(zhì)所指將危險廢物填埋于抗壓及雙層不透水材質(zhì)所構筑并設有阻止污染物外泄及地下水監(jiān)測裝置的填埋場處理方法。構筑并設有阻止污染物外泄及地下水監(jiān)測裝置的填埋場處理方法。處理對象是危險廢物。功能是貯存、阻斷功能和處理固體廢物。處理對象是危險廢物。功能是貯存、阻斷功能和處理固體廢物。p計劃填埋量:指填埋場服務年限中擬填埋的廢計劃填埋量:指填埋場服務年限中擬填埋的廢物總量與使用的覆土量之和(填埋容量)物總量與使用的覆土量之和(填埋容量)

57、365mttststmPtVVVPVV填埋容量; 預測人口數(shù);人均每天廢物量,0.81.2kg/(人 d); 填埋年限,1020年;廢物壓實密度;覆土量,1025%HVA/113u 衛(wèi)生土地填埋方法主要有溝槽法、地面法和混衛(wèi)生土地填埋方法主要有溝槽法、地面法和混合法(即通常所說的斜坡法)三種。合法(即通常所說的斜坡法)三種。u 填埋作業(yè)的程序包括定點傾卸、攤鋪、壓實作填埋作業(yè)的程序包括定點傾卸、攤鋪、壓實作業(yè)、限時覆蓋和分區(qū)填埋。業(yè)、限時覆蓋和分區(qū)填埋。u 填埋設備包括破碎和篩分等預處理設備、推土填埋設備包括破碎和篩分等預處理設備、推土機、壓實機、挖掘機、裝載機、起重機。機、壓實機、挖掘機、裝

58、載機、起重機。(a)直接降水。包括降雨和降雪,是滲濾液產(chǎn)生的主要)直接降水。包括降雨和降雪,是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。來源。(b)地表徑流。來自場地表面上坡方向的徑流水,水量)地表徑流。來自場地表面上坡方向的徑流水,水量取決于填埋場地周圍的地勢、覆土材料的種類及滲透性能、取決于填埋場地周圍的地勢、覆土材料的種類及滲透性能、場地的植被情況及排水設施的完善程度等。場地的植被情況及排水設施的完善程度等。(c)地下水。滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸)地下水。滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時間及流動方向有關。情況、接觸時間及流動方向有關。(d)廢物中水分。隨固體廢物進入填埋場中的

59、水分,包)廢物中水分。隨固體廢物進入填埋場中的水分,包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附水。括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附水。(e)覆蓋材料中的水分。隨覆蓋層材料進入填埋場中的水)覆蓋材料中的水分。隨覆蓋層材料進入填埋場中的水量與覆蓋層物質(zhì)的類型、來源以及季節(jié)。量與覆蓋層物質(zhì)的類型、來源以及季節(jié)。L=CIA/1000 式中,式中,L滲濾液產(chǎn)生量;滲濾液產(chǎn)生量;I降雨量;降雨量;C滲出系滲出系數(shù);數(shù);A填埋面積填埋面積 由于填埋區(qū)和封場區(qū)地表狀況不同,滲出系數(shù)由于填埋區(qū)和封場區(qū)地表狀況不同,滲出系數(shù)C值有較大差值有較大差異,設填埋區(qū)面積異,設填埋區(qū)面積A1,滲出系

60、數(shù),滲出系數(shù)C1,設封場區(qū)面積,設封場區(qū)面積A2,滲出,滲出系數(shù)系數(shù)C2L=L1+L2=I(C1A1+C2A2)/1000 滲濾液:指廢物在填埋或堆放過程中因有機物分解滲濾液:指廢物在填埋或堆放過程中因有機物分解產(chǎn)生的水、廢物中的游離水、降水、徑流及地下水產(chǎn)生的水、廢物中的游離水、降水、徑流及地下水入滲而淋濾廢物形成的成分復雜的高濃度有機廢水入滲而淋濾廢物形成的成分復雜的高濃度有機廢水滲濾液產(chǎn)生特征滲濾液產(chǎn)生特征滲濾液特征滲濾液特征有機污染物濃度高有機污染物濃度高氨氮含量較高氨氮含量較高磷含量偏低磷含量偏低金屬離子含量較高金屬離子含量較高溶解性固體含量較高溶解性固體含量較高色度高,有臭味色度高

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