環(huán)境學(xué)概論第9章固體廢物的處理、處置

1、第九章 固體廢物的處理一一 固體廢物基本概念固體廢物基本概念n1 固體廢物固體廢物 生產(chǎn)和生活中丟棄的固體、半固體物質(zhì)。n 2007年，中國655個城市的垃圾總量達(dá)1.25億噸，年均增長8%10%。n 合肥市的生活垃圾量:n1998年前后的日均300噸n2008年日均1500噸n2013年日均3000噸 二 固體廢物的特點 n（一）資源性n（二）污染的“特殊性”n可能成為大氣、水、土壤污染源n（三）嚴(yán)重危害性資源性n目前全國每年垃圾總量約5億噸，價值250億元，其中2/3以上的垃圾是可以回收利用；n1噸廢紙可造紙800kgn1噸廢塑料可煉汽油700kgn易拉罐和玻璃再生可節(jié)約物質(zhì)成本的90以上

2、嚴(yán)重危害性n1 工業(yè)、礦業(yè)固廢危害n2 生活垃圾危害n3 危險廢物危害嚴(yán)重n 侵占土地： 全國垃圾堆存侵占土地總面積已達(dá)5億平方米（約75萬畝）。相當(dāng)于全國每1萬畝耕地就有3.75畝用來堆垃圾污染土壤和地下水污染水體污染大氣n王久良（2010）的“垃圾圍城”圖:從Google下載的地圖上,中間為北京市,四周的黃色標(biāo)志為王久良拍攝過的垃圾場。 1980年拉芙運河（Love Canal）污染n紐約州尼亞加拉，有一條不到1 000m長的未挖成河道，1942年一家農(nóng)藥廠購買了這塊2.4公頃土地的產(chǎn)權(quán)，用來傾倒廢棄物（氮化物、硫化物）21 000噸。1953年填埋運河，贈交給當(dāng)?shù)卣?，此后，此處建立?

3、200棟房子和一所學(xué)校。25年后，從運河覆蓋層滲出一層黑色油膩的污液，隨著雨水流經(jīng)附近的房子和地下室，測定地下水，土壤，發(fā)現(xiàn)六六六、氯仿、氯苯、三氯苯酚等82種化學(xué)物質(zhì)，其中11種被認(rèn)定為有致癌危險n該區(qū)孕婦的流產(chǎn)率為對照區(qū)的1.5倍，嬰兒先天缺陷率也比正常區(qū)高。n導(dǎo)致恐慌，激憤、抗議、游行、集會不斷，要求賠償健康和經(jīng)濟(jì)損失，卡特總統(tǒng)不得不宣布拉芙運河區(qū)處于“衛(wèi)生緊急狀態(tài)”，然后采取措施將幾千戶居民搬遷。棕色地塊三 固體廢物處理、處置和利用的原則 n減量化減量化n無害化無害化n資源化資源化n能源化能源化垃圾處理的前景垃圾處理的前景垃圾的垃圾的“四化四化”資源化（大眾汽車公司對舊汽車的材料回收）

4、n 廢舊汽車n 可直接回收部件 不可直接回收部件n 金屬材料 非金屬材料n鋼鐵材料 有色金屬材料 n n 鋼鐵 有色金屬 廢料 橡膠 塑料 玻璃加工加工粉碎原材料加工63% 9% 8% 4% 13% 3%四 城鎮(zhèn)垃圾的處理n處理：經(jīng)過采取一定的防治污染措施后，排放于環(huán)境，或暫時儲存于特定設(shè)施中城市垃圾主要處理方法城市垃圾主要處理方法n焚燒法n堆肥化處理n衛(wèi)生填埋法（土地填埋法）（一）焚燒法1、垃圾焚燒優(yōu)缺點優(yōu)點n減量效果好減量效果好：減容：減容90，減重，減重70n回收垃圾焚燒余熱回收垃圾焚燒余熱缺點 n有焚化爐仍須掩埋場 -焚化爐會產(chǎn)生劇毒灰燼，需要長期固化掩埋，仍然無法解決垃圾填埋場問題。

5、 n焚化爐會產(chǎn)生二噁英、重金屬等嚴(yán)重致癌物質(zhì)。 n焚化爐造價昂貴，運行費用高。 歐美國家早已紛紛發(fā)布禁建令，并關(guān)閉焚化爐n在1985年美國就有超過137座垃圾焚燒爐興建計劃被取消；n1992年，加拿大安大略省通過了焚燒爐使用的禁令；1996年北美洲五大湖區(qū)52個焚化爐結(jié)束運作；n德國、荷蘭、比利時等歐洲國家也相繼頒布了“焚燒爐禁建令”；n日本1998年末永久或短暫關(guān)閉了2000多座工業(yè)廢物焚化爐，到2000年7月，全日本已有4600座垃圾焚燒設(shè)施被停止使用；n1997年6月16日，韓國政府強(qiáng)制關(guān)閉3家國有大型垃圾焚燒處理廠; 污染物排放n二噁英排放標(biāo)準(zhǔn): n中國 1.0 ng /m3;n國際標(biāo)

6、準(zhǔn)： 0.1 ng /m3二噁英的檢測n難度較大，檢測費用較高，一個樣品的分析測試就需花費近萬元人民幣。n北京大學(xué)二噁英研究實驗中心項目負(fù)責(zé)人陳左生博士這樣形容二噁英樣品前處理(提取、分離、濃縮、精制)所帶來的工作量：n“這就如同把國際標(biāo)準(zhǔn)泳池(50米25米2米)裝滿大米，然后要從中挑撿出一顆帶色的大米”。n我們不得不面對這樣的現(xiàn)實我們不得不面對這樣的現(xiàn)實:n雖然國家制訂了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，然而由于目前技術(shù)條件的限制，要對建成以及即將建成的垃圾電廠進(jìn)行有效的監(jiān)測，幾乎是不可能的。也就是說，在某種意義上，國家花大力氣出臺的控制煙氣中二噁英的檢測排放限值等一系列標(biāo)準(zhǔn)，無法逃避“流于形式、形同虛設(shè)”的尷尬局

7、面。n2006年中科院環(huán)科中心調(diào)查了中國4座近期建立的垃圾焚燒爐，這些“最現(xiàn)代化”的焚燒爐在運行了短短25年后，焚燒廠區(qū)半徑500 2000米的土地上，二惡英含量均出現(xiàn)了大幅上升，其中3個焚燒廠區(qū)內(nèi)二惡英濃度均嚴(yán)重超標(biāo)。n（來源： 截至2012年底，中國垃圾焚燒廠達(dá)142個2014.5杭州市政府規(guī)劃在中泰鄉(xiāng)九峰村(距杭州市中心25公里左右)建造日燒3000噸的垃圾焚燒發(fā)電廠(一期)，還有二期規(guī)劃日燒5600噸，未來將要達(dá)到1萬噸的日處理量（已經(jīng)通過中國城市建設(shè)研究院論證）（二）衛(wèi)生填埋法n衛(wèi)生填埋法：在適當(dāng)?shù)膱鏊鶅?nèi)應(yīng)用工程技術(shù)，使固體廢棄物達(dá)到減容化，并降低其對環(huán)境危害的一種土地處置方法。 工

8、程技術(shù)：防滲、鋪平、壓實、覆蓋 降低其對環(huán)境危害：氣體、滲瀝液、蠅蟲等進(jìn)行治理場址不宜地區(qū)：n 地下水集中供水水源的補(bǔ)給區(qū)；n洪泛區(qū)；n淤泥區(qū)；n 填埋區(qū)距居民居住區(qū)或人畜供水點500m以內(nèi)的地區(qū)；n填埋區(qū)直接與河流和湖泊相距50m以內(nèi)地區(qū)；n活動的坍塌地帶、地下蘊礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞區(qū)；n 珍貴動植物保護(hù)區(qū)和國家自然保護(hù)區(qū)；n公園、風(fēng)景、游覽區(qū)、文物古跡區(qū)、考古學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)研究考察區(qū)；n 軍事要地、基地，軍工基地和國家保密地區(qū)。1 垃圾填埋后的產(chǎn)物-氣體n 初期：好氧分解，主要以CO2為主n 后期：厭氧分解，產(chǎn)生CH4、N2、H2、CO2及硫化物垃圾填埋場氣體爆炸事故n1994年2月4

9、日，重慶市一座垃圾場發(fā)生嚴(yán)重沼氣爆炸事故，強(qiáng)大的氣浪掀起的垃圾，將9名臨時工埋沒，當(dāng)場死亡4人； n1994年8月11日，湖南省岳陽市一座約2萬立方米的垃圾堆突然爆炸，上萬噸的垃圾被拋向空中，摧毀了垃圾場附近的一座水泵和兩道污水堤n1995年，江蘇無錫市桃花山垃圾填埋場的兩個石籠突然起火，無法撲滅，燃燒多天經(jīng)過一場暴雨才熄滅； n1995年9月、10月、12月北京昌平縣接連三次發(fā)生垃圾場沼氣爆炸事故，重傷2人可滲透性排氣排氣孔道的間隔20m以上，礫石層的厚度為30-40cm不可滲透阻擋層排氣 在不透氣的頂部覆蓋層中安裝排氣管 排氣管與設(shè)置在淺層礫石排氣通道或設(shè)置在填埋廢物頂部的多孔集氣支管相連

10、接2 垃圾填埋后的產(chǎn)物-浸出液措施：設(shè)置防滲襯里、建立排水、集水設(shè)施 防滲層高密度聚乙烯滲透系數(shù)小于110-12cm/s厚約0.4-0.8m高度1.83.0m寬度一般為2.46.0米1530厘米土覆蓋3 地面堆埋單元龍泉山垃圾填埋場二期4、封頂n填埋垃圾作業(yè)至設(shè)計封頂標(biāo)高或填埋場停止使用后，對填埋庫區(qū)表面進(jìn)行覆上或鋪設(shè)防滲材料等進(jìn)行防滲處理、地表水導(dǎo)流、填埋氣體導(dǎo)排、場區(qū)綠化等工程的實施過程。5、填埋場關(guān)閉后管理n長期監(jiān)控管理（20年）n穩(wěn)定后可開辟為運動場、公用場地填埋處理填埋處理6、衛(wèi)生填埋法的優(yōu)缺點n優(yōu)點：操作相對簡單，投資費用較小優(yōu)點：操作相對簡單，投資費用較小 n缺點：缺點：n侵占土地嚴(yán)重；侵占土地嚴(yán)重；n防滲技術(shù)不夠，導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污防滲技術(shù)不夠，導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污染染 。思考題n1、 固體廢棄物有哪些特點？n2、固體廢物有何危害？n3、處理、處置固廢有哪些基本的原則？n4、焚燒法處理城鎮(zhèn)垃圾有什么優(yōu)缺點？ n5、什么叫衛(wèi)生填埋法？有何優(yōu)缺點？城鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋后不同時期產(chǎn)物有何區(qū)別？