固體廢物污染控制工程固體廢物資源化

1、關于固體廢物污染控制工程固體廢物的資源化第一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1概述1.1 固體廢物的資源化固體廢物的處理處置技術自80年代以來已有很大發(fā)展，處理處置的固體廢物的量也在不斷增加。但是，由于固體廢物排放量的急劇增長，人們雖已投入了巨大的人力、物力和財力，仍沒有從根本上解決問題。實際上，我們所說的“廢物”中含有許多可利用的資源，如能將它們分離出來并加以充分利用，實現(xiàn)固體廢物的資源化，才是解決固體廢物污染環(huán)境的根本途徑。第二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月固體廢物的資源化是指對固體廢物進行綜合利用，使之成為可利用的二次資源。不少國家都通過經(jīng)濟杠桿和行政強制性政策來鼓

2、勵和支持固體廢物資源化技術的開發(fā)和應用，從消極的污染治理轉為回收利用，向廢物索取資源，使之成為固體廢物處理的替代技術措施。例如美國已建立了廢物交換中心，服務于5000多個企業(yè)，使固體廢物的綜合利用率得到提高。許多國家固體廢物管理法規(guī)中也都強調了廢物中有用資源和能源的回收利用，并且作為保護環(huán)境、保護自然資源的重要技術手段和政策。第三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 資源化系統(tǒng)資源化系統(tǒng)的構成如圖12-1所示，根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟的思想，整個系統(tǒng)可以分為兩大類。第一類叫做前端系統(tǒng)，被應用于該系統(tǒng)內的有關技術如分選、破碎等物理方法稱為前端技術或前處理技術；第二類叫后端系統(tǒng)，被應用在后端系統(tǒng)的

3、有關技術如燃燒、熱解、堆肥等化學和生物方法稱為后端技術或后端處理技術。第四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月圖12-1 資源化系統(tǒng)圖第五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2.1前端系統(tǒng)：在資源化處理過程中，物質的性質不發(fā)生改變，是利用物理的方法，對廢物中的有用物質進行分離提取型的回收。這一系統(tǒng)又可分兩類，一類是保持廢物的原形和成份不變的回收利用。例如，對空瓶、空罐、設備的零部件等只需經(jīng)分選、清洗及簡單的修補即可直接再利用。另一類是破壞廢物原型，從中提取有用成份加以利用。例如從固體廢物中回收金屬、玻璃、廢紙、塑料等基本原材料。第六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1.

4、2.2 后端系統(tǒng)：它是把前端系統(tǒng)回收后的殘余物質用化學的或生物學的方法，使廢物的物性發(fā)生改變而加以回收利用。這一系統(tǒng)顯然比前端系統(tǒng)復雜，實現(xiàn)資源化較為困難，成本也比較高。其中的生物學方法使廢物原材料化、產品化而再生利用；另一類是以回收能源為目的，包括制得燃料氣、油、微粒狀燃料、發(fā)電等可貯存或遷移型的能源回收和燃燒、發(fā)電、水蒸汽、熱水等不能貯存或隨即使用型的能源回收。對于物質回收和能源回收有時不能截然區(qū)分，應用某一技術處理廢物時，有時既能回收物質，又可回收能源，則應視其主要作用而分類。第七張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月在固體廢物的資源化過程中，可處理和利用的固體廢物的種類很多，本章將

5、根據(jù)我國的實際情況，將排放量較大、綜合利用程度較高、技術上較為成熟的幾類固體廢物的綜合處理利用的情況作一介紹。第八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2城市固體廢物的資源化2.1 城市固體廢物資源化途徑2.1.1 資源化途徑概述城市固體廢物通過其所具有的可溶性、揮發(fā)性、遷移性進入環(huán)境，它們侵占土地，污染大氣、水體和土壤，傳播疾病，影響環(huán)境衛(wèi)生。我國的垃圾治理政策是：“減量化”、“無害化”和“資源化”。城市生活垃圾處理及污染防治技術政策中明確指出“應按照減量化、資源化、無害化的原則，加強對垃圾產生的全過程管理，從源頭減少垃圾的產生量；對已經(jīng)產生的垃圾，要積極進行無害化處理和回收利用，防止污

6、染環(huán)境?！边@充分體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的理念。對已經(jīng)產生的垃圾，則“無害化”是垃圾處理的基礎，在實現(xiàn)“無害化”的同時，實現(xiàn)垃圾的“減量化”和“資源化”是我們追求的目標。第九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月垃圾資源化方法有許多，從利用方式可公分為兩類，即循環(huán)再利用和通過工程手段利用，而通過工程手段回收利用又可分為加工再利用和轉換利用，圖1-2列出了一些常用的資源化方法。第十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）循環(huán)再利用：是指對垃圾中的有用物質的利用，如啤酒瓶的回收再利用；（2）加工再利用：是指對垃圾中的某些物質經(jīng)過加壓、加溫等物理方法處理，其化學性質未發(fā)生改變的利用，如廢塑料的熔融

7、再生，用廢塑料、廢紙生產復合板材等；（3）轉換再利用：是指利用垃圾中某些物質的化學和生物性質，經(jīng)過一系列的化學或生物反應，其物理、化學和生物性質發(fā)生了改變的利用，如垃圾的焚燒、堆肥等。第十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月顯然，在上述垃圾資源化方式中以“循環(huán)再利用”最為簡便易行，只需增加很少的設備和人力，但其對再利用物的單一性有要求，一般只能通過多源頭回收獲得；“加工再利用”次之，它需要增加一定的設備，加工再利用物可以是一種物質也可以是幾種物質的混合物，可以通過源頭回收獲得也可以通過一些分選設備獲得；“轉換利用”要經(jīng)過化學或生物反應，其工藝過程較難控制，設備較為復雜，二次污染控制措施

8、較難實現(xiàn)，但由于垃圾的特殊性決定了垃圾完全的分類是不可能的，最終仍會有大量的混合垃圾，而“轉換利用”中的大部分技術可適用于混合垃圾，因而被廣泛采用。第十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月從垃圾產生的源頭最大限度地分類回收垃圾是垃圾資源化最有效的方法，也是其它資源化方法能夠順利實施的基礎。在垃圾產生的源頭通過分類回收，將可直接回收利用的物質通過一定的回收渠道回收，作為再生產原料而不進入垃圾，如丟棄的大量的塑料可以再生利用，廢舊報紙、廢棄辦公用紙可送往造紙廠直接制漿造紙，這樣既減少了垃圾處理總量，又由于沒有進入垃圾，污染小、再利用成本低，在選擇資源化的方法時，通過源頭分類回收實現(xiàn)垃圾的“

9、循環(huán)再利用”是最經(jīng)濟、污染最小、最簡便的方法，是首選方案。表12-1列出了幾種典型垃圾資源化方法對垃圾的物性要求。第十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月表12-1 垃圾資源化處理技術對垃圾的物性條件要求項目垃圾物性條件相應政策和標準垃圾堆肥垃圾堆肥適用于可生物降解的有機物含量需大于40%城市生活垃圾處理及污染防治技術政策堆肥原料符合：含水率40%60%；有機物含量20%60%；碳氮比（20：1）（30：1）；重金屬含量符合GB8172-87CJJ/T3059-93適宜堆肥原料特性：密度一般為350650kg/m3；組成成分（濕重）其中有機物含量不少于20%；含水率40%60%；碳氮比

10、(20：1)(30：1)CJ/T3059-1996垃圾焚燒適用于進爐垃圾平均低位熱值高于5000kJ/kg城市生活垃圾處理及污染防治技術政策危險廢物不得進入生活垃圾焚燒廠處理GWKB3-2000垃圾填埋對填埋物要求：含水量、有機成分、處形尺寸應符合當?shù)鼐唧w填埋工藝要求CJJ17-2001進入生活垃圾填埋場的填埋物應是生活垃圾GB16889-1997，CJ17-2001第十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2.1.2 城市固體廢物資源化途徑從上面分析可見，實現(xiàn)城市固體廢物資源化途徑主要有3大類：以廢物回收利用為代表的物理法和以廢物轉換利用為代表的化學、生物法。2.1.2.1 廢物回收利

11、用回收垃圾中廢品的方法包括：垃圾分類收集與廢品回收以及混合垃圾分選回收。1垃圾分類收集和廢品回收（1）垃圾分類收集（2）廢品回收2混合垃圾分選回收第十五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2.1.2.2 廢物轉換利用（1）廢物轉化資源（2）廢物轉化能源第十六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月資源化實例：焚燒：深圳（85年三菱）、廣州李坑（1000噸/天，上網(wǎng)電量1.4億kWhOnyx ） 、珠海、上海（1200t/d Onyx ）、佛山、東莞（1200噸/天）這是在澳門營運的垃圾焚燒發(fā)電廠（860 噸/日） Onyx第十七張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月這是目前世界上最

12、大的垃圾焚燒發(fā)電廠（3000 噸/日，產電600 度/噸，美國佛羅里達州）第十八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月以下是2個典型垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝流程第十九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月填埋氣利用：沼氣發(fā)電：翠谷、大田山、興豐（45006000t/d）在香港建設和營運的翠谷垃圾填埋場（5000 8000 噸/日） Onyx第二十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月固體廢物的資源化這是在廣州營運的興豐垃圾衛(wèi)生填埋場（2500 5000 噸/日。目前7000噸/日） Onyx 第二十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022

13、年6月這是填埋場的沼氣發(fā)電系統(tǒng)熱解 城市垃圾、城市污水污泥、廢塑料、廢橡膠、農業(yè)廢棄物蔗渣發(fā)電：梅山、江門甘化廠等第二十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2.2 城市固體廢物資源化技術框架如上節(jié)所述，城市生活垃圾資源化是涉及收集、破碎、分選、轉換等的一個技術系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)里需要采用不同技術，經(jīng)過多道工序，才能實現(xiàn)垃圾資源化。技術的選擇、工序的排列，必須根據(jù)城市生活垃圾數(shù)量，組成成分和物化特性，正確地進行選擇。如前所述，資源化系統(tǒng)技術可分為前期系統(tǒng)技術和后期系統(tǒng)技術（見表12-3）第二十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月資源化系統(tǒng)技術前期系統(tǒng)技術（分選提取型回收，用物理和機械的方法）保持廢物原形的回收：重復利用（分選、修補、清潔洗滌）破壞廢物原形回收材料：靠物理作用使廢物原料化，再生利用（破碎、物理或機械的分離精制）后期系統(tǒng)技術（轉化回收，用化學的、生物的方法 ）回收物質：用化學和生物的方法使廢物原料化、產品化而再生利用（轉化+分離精制、熱分解、催化分解、熔融、燒結、堆肥發(fā)酵等）回收能源：可貯存遷移型能源回收（熱解、發(fā)酵、破碎