固體廢物處理與處置復(fù)習(xí)

體廢物處理與處置復(fù)習(xí)指導(dǎo)第一章緒論1、固體廢物：指在生產(chǎn)、生活活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值，而被丟棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)。（1）固體廢物：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、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。（2）固體廢物的分類①按照化學(xué)性質(zhì)可分為：有機固體廢物和無機固體廢物②按照污染特性可將固體廢物分為：一般固體廢物、危險廢物和放射性固體廢物。③根據(jù)固體廢物的來源可將其分為：工礦業(yè)固體廢物、生活垃圾和其他固體廢物三類。④按照固體廢物的形態(tài)可分為：固態(tài)、半固態(tài)、容器中的液態(tài)或氣態(tài)（3）危險廢物：是指列入國家危險廢物名錄或者國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的、具有危險特性的廢物。危險廢物的主要特征并不在于它們的相態(tài)，而在于它們的危險特性，即具有毒性、腐蝕性、傳染性、反應(yīng)性、浸出毒性、易燃性、易爆性等獨特性質(zhì)，對環(huán)境和人體會帶來危害，須加以特殊管理的物質(zhì)。2、固體廢物污染帶來的危害（1）對土壤環(huán)境的影響①占用大量的土地，破壞地貌和植被，破壞土壤的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)；②殺滅土壤中的微生物使土壤喪失腐解能力；③有害物質(zhì)還會在植物有機體內(nèi)積蓄，通過食物鏈危及人體健康。（2）對大氣環(huán)境的影響①堆放的固體廢物中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨風(fēng)飛揚，從而對大氣環(huán)境造成污染②固體廢物在運輸和處理過程中，也能產(chǎn)生有害氣體和粉塵。（3）對水環(huán)境的影響固體廢物隨天然降水或地表徑流進入河流，湖泊，或隨風(fēng)飄遷落入河流、湖泊、污染地面水，并隨滲濾液滲透到土壤中，進入地下水，使地下水污染；廢渣直接排入河流，湖泊或海洋，能造成更大的水體污染。3、固體廢物管理（1）三化原則：“減量化”“無害化”“資源化”（2）3C原則：避免產(chǎn)生（Clean）；綜合利用（Cycle）；妥善處置（Control）（3）3R原則：減量化Reduce；再使用Reuse；再循環(huán)Recycle（4）全過程管理原則：產(chǎn)生一一收集一一運輸一一綜合利用一一處理一一貯存一一處置第二章固體廢物的收集、貯存及清運1、城市垃圾貯存方式（p20）（1）家庭貯存 （2）單位貯存（3）公共貯存 （4）轉(zhuǎn)運站貯存2、城市垃圾的清運方式（1）連續(xù)收集系統(tǒng)（2）非連續(xù)收集系統(tǒng)

3、移動容器操作方法是指將裝滿垃圾的容器使用垃圾運輸工具運往轉(zhuǎn)運站或處理場，垃圾卸空后再將容器送回原處或其他垃圾集裝點，如此重復(fù)循環(huán)進行垃圾清運。搬運容器方式交換容器方式4、固定容器收集操作法：機械裝車、人工裝車5、垃圾貯存容器常見的制作材料：金屬、塑料6、垃圾轉(zhuǎn)運站的概念：是垃圾從生產(chǎn)源到達(dá)處理廠的中間轉(zhuǎn)運場所。7、轉(zhuǎn)運站的類型（1）按照轉(zhuǎn)運站的垃圾日中轉(zhuǎn)量大小劃分小型中轉(zhuǎn)站：日轉(zhuǎn)運量150t以下。中型中轉(zhuǎn)站：日轉(zhuǎn)運量150-450t。大型中轉(zhuǎn)站：日轉(zhuǎn)運量450t以上。（2）按裝載方式劃分：直接傾卸裝車；直接傾卸壓實裝車；貯存待裝；復(fù)合型中轉(zhuǎn)站（3）按裝卸料方法劃分：高低貨位方式；平面?zhèn)魉蛶Х绞剑?）按大型清運工具不同劃分：公路中轉(zhuǎn)；鐵路中轉(zhuǎn)；水路中轉(zhuǎn)8、轉(zhuǎn)運站設(shè)置要求考慮因素包括：垃圾儲存容量、地址詵擇、轉(zhuǎn)運站類型、衛(wèi)生設(shè)備、出入口以及其他附屬設(shè)備、資源回收利用空間。第三章固體廢物的預(yù)處理1、固體廢物的壓實設(shè)備：固定式壓實設(shè)備、移動式壓實設(shè)備2、影響破碎效果的因素：是物料機械強度和破碎力（1）硬度：指固廢抵抗外力機械侵入的能力。硬度愈高，破碎愈困難；（2）韌性：物料受壓軋、切割、錘擊、拉伸、彎曲等外力作用時表現(xiàn)出來的抵抗性能叫韌性。韌性越大越已破碎。（3）解理：物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性質(zhì)叫解理。是結(jié)晶物料特有的性質(zhì)。解理發(fā)育的物料容易破碎。（4）結(jié)構(gòu)缺陷：3、破碎方法：干式破碎、濕式破碎和半濕式破碎4、固體廢物的分選：固體廢物的分選是將固體廢物中各種可回收利用的廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技術(shù)分離出來的過程。（1）可分為：人工分選和機械分選（2）篩分分為：濕式篩分和干式篩分5、篩分效率：篩分效率是指實際得到的篩下產(chǎn)品質(zhì)量與入篩物料所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料質(zhì)量之比。6、固體廢物脫水的方法有：濃縮脫水和機械脫水濃縮脫水：主要脫出間隙水機械過濾脫水：主要脫出毛細(xì)結(jié)合水和表面吸附水。泥漿自然干化脫水：利用自然蒸發(fā)和底部濾料、土壤進行過濾脫水7、固體廢物的水分及分離方法濃縮脫水方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法第四章固體廢物的物化處理1、浮選的概念：浮選是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡，使欲浮選物質(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(dāng)處理后廢棄。2、浮選藥劑分為：捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三大類3、浮選工藝過程調(diào)漿：浮選前料漿的調(diào)制，密度粒度較大則較濃，反之則較稀。調(diào)藥：加藥調(diào)整，一般先加調(diào)整劑，再加捕收劑，最后加起泡劑。調(diào)泡：充氣浮選，調(diào)整起泡直徑在0.9mm左右4、影響浮選效果的主要因素：①物料性質(zhì)（顆粒的潤濕性、顆粒大?。诤瑑煞N以上有用物質(zhì)時，采用優(yōu)先浮選或混合浮選方法。③藥劑條件（種類、用量、組合等）④操作條件（充氣量、液面高低）5、溶劑浸出的概念：是用適當(dāng)溶劑與廢物作用使物料中的有關(guān)組分有選擇性的溶解的物理化學(xué)過程一一提取有用金屬。6、浸出動力學(xué)過程（了解）p95外擴散、化學(xué)反應(yīng)、解吸、反擴散四個過程。7、水泥固化的優(yōu)點①設(shè)備和工藝過程簡單，無需特殊的設(shè)備，設(shè)備投資、動力消耗和運行費用都比較低；②水泥和添加劑價廉易得；③對含水率較低的廢物可直接固化，無需前處理；④在常溫下就可操作；⑤處理技術(shù)已相當(dāng)成熟，對放射性固體廢物的固化容易實現(xiàn)安全運輸和自動控制等。第五章固體廢物的生物處理1、好氧堆肥的概念：好氧微生物在與空氣充分接觸的條件下，使堆肥原料中的固體、半固體的有機廢物進行好氧的中溫或高溫分解，并產(chǎn)生穩(wěn)定腐殖質(zhì)的過程。2、影響好氧堆肥的因素（1）供氧量氧氣是堆肥過程中有機物降解和微生物生長所必需的物質(zhì)。提供充足的氧氣是好氧堆肥過程正常進行運行的基本保證。（2）含水率水份是維持微生物生長代謝活動的基本條件之一，水分適當(dāng)與否直接影響堆肥發(fā)酵速率和腐熟程度，是影響好氧堆肥的關(guān)鍵因素之一。堆肥最適含水率為50%-60%（3）溫度與有機物含量溫度是堆肥得以順利進行的重要因素。隨著堆肥體溫度的升高，一方面可以加速分解消化過程，另一方面也可以殺蟲滅卵、致病菌以及雜草籽。堆體最佳溫度為55-60℃。有機物物含量過低，分解產(chǎn)生的熱量不足維持堆肥所需的溫度，會影響無害化處理，堆肥成品肥效低無法利用；有機質(zhì)含量過高，則給通風(fēng)供養(yǎng)帶來困難，有可能產(chǎn)生厭氧狀態(tài)。（4）顆粒度堆肥過程中氧氣是通過顆粒間的空隙分布到物料內(nèi)部，因此顆粒度的大小對通風(fēng)供養(yǎng)有重要影響。理論上將，堆肥物顆粒應(yīng)盡可能小，才能使空氣有較大接觸面積，使得其更快分解。如果顆粒太小，易造成厭氧條件，不利于微生物的生長繁殖。（5）C/N和C/P比堆肥原料中的C/N比是影響堆肥微生物對有機物分解的最重要因子之一。C/N比過小，容易引起菌體衰老和自溶，造成氮源浪費和酶產(chǎn)量下降；C/N比過大，容易引起雜菌感染，同時由于沒有足夠多的微生物來產(chǎn)酶，會造成碳源浪費和酶產(chǎn)量下降。一般地，C/N比從最初的35—40或更高（木材類廢棄物）降低到18—20，表示堆肥已腐熟。（6）PH3、厭氧消化處理（1）概念：厭氧消化處理是一種在厭氧狀態(tài)下利用微生物使固體廢物中的有機物快速轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過程，它可以去除廢物中30%—50%的有機物并使之穩(wěn)定化。（2）厭氧消化技術(shù)的特點①過程可控制、降解快、生產(chǎn)過程全封閉；②能源化效果好，可以將潛在于廢棄有機物中的低品位生物能轉(zhuǎn)化為可以直接利用的高品位沼氣；③易操作，與好氧處理相比厭氧消化吸收不需要通風(fēng)動力，設(shè)施簡單，運行成本低，屬于節(jié)能型處理方法；

④產(chǎn)物可再利用，適于處理高濃度有機廢水和廢物，經(jīng)厭氧消化后的廢物基本得到穩(wěn)定，可以作農(nóng)肥、飼料或堆肥化原料；⑤厭氧微生物的生長速度慢，常規(guī)方法的處理效率低，設(shè)備體積大；⑥厭氧過程中會產(chǎn)生H2S等惡臭氣體；⑦可殺死傳染性病原菌，有利于防疫。（3）厭氧消化的三段理論厭氧發(fā)酵一般可以分為三個階段：水解階段、產(chǎn)酸階段、產(chǎn)甲烷階段。不產(chǎn)甲烷的產(chǎn)酸階段小產(chǎn)下坑畫和產(chǎn)甲烷的碳水化合物蛋白質(zhì)產(chǎn)甲烷閡（或有不產(chǎn)甲烷詣參加）不產(chǎn)甲烷的產(chǎn)酸階段小產(chǎn)下坑畫和產(chǎn)甲烷的碳水化合物蛋白質(zhì)產(chǎn)甲烷閡（或有不產(chǎn)甲烷詣參加）低皺揮發(fā)性脂肪髀焚中性化合物一單糖或二糖雎制氨基屐脂肪酸利甘油（4）兩段理論兩段理論將厭氧消化過程分為：酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段第六章固體廢物的熱處理1、焚燒：生活垃圾和危險廢物的燃燒（具有強烈放熱效應(yīng)、有基態(tài)和電子激發(fā)態(tài)的自由基出現(xiàn)、并伴有光輻射的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象）。2、熱分解：是將固體廢物中的有機可燃物質(zhì)，在高溫作用下進行化學(xué)分解和聚合反應(yīng)的過程。3、焚燒的主要影響因素（1）固體廢物性質(zhì)：可燃成分、有毒有害物質(zhì)、水分；（2）焚燒溫度：焚燒溫度對焚燒處理的減量化程度和無害化程度有決定性的影響。一般要求生活垃圾焚燒溫度：850?950℃，危險廢物焚燒溫度要達(dá)到1150c以上；（3）停留時間：在其他條件不變時，固體廢物和煙氣停留時間越長，焚燒反應(yīng)越徹底，焚燒效果越好。但不宜過長，否則經(jīng)濟上不合理。通常要求垃圾停留時間達(dá)到1.5-2h以上，煙氣停留能達(dá)到2s以上。（4）供氧量和物料混合程度焚燒過程中的氧氣是由空氣提供的，空氣不僅可以起到助燃還可以冷卻爐排，攪動爐氣。顯然空氣越多越有利于提高爐內(nèi)氧氣濃度。但過大的過剩空氣系數(shù)，可能造成爐溫降低、煙氣量增大，對焚燒過程產(chǎn)生副作用。（5）其他影響因素：廢物料層厚度、運動方式、預(yù)熱溫度、進氣方式、燃燒器性能、煙凈化系統(tǒng)阻力。4、固體廢物熱值的表達(dá)方式p161（1）高位熱值（粗熱值）：若熱值包含煙氣中水的潛熱，則該熱值高位熱值；（2）低位熱值（凈熱值）：若熱值不包含煙氣中水的潛熱，則該熱值低位熱值。（3）兩者的相互關(guān)系： HHV=LHV+Qs式中：HHV——高位熱值，kj/kgLHV——低位熱值，kj/kgQs——煙氣中水的潛熱，kj/kg（水）5、熱解的主要特點概念：熱解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(xué)分解過程。（1）可將固體廢物中的有機物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的儲存性能源；（2）由于是無氧或缺氧分解，排氣量少，可減少對環(huán)境的二次污染；（3）廢物中的硫、重金屬等有害物質(zhì)大部分被固定在炭黑中；（4）由于保持還原條件，Cr3+不會轉(zhuǎn)化為Cr6+；（5）N0x的產(chǎn)生量少。第七章固體廢物的資源化與綜合利用1、固體廢物的資源化：固體廢物經(jīng)過一定的處理或加工，可使其中所含的有用物質(zhì)提取出來，繼續(xù)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮作用，也可使有些固體廢物改變形式成為新的能源或資源。這種由固體廢物到有用物質(zhì)的轉(zhuǎn)化稱為固體廢物的綜合利用，或稱為固體廢物的資源化。即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。第八章固體廢物的填埋處置1、衛(wèi)生填埋（1）概念：采取防滲、鋪平、壓實、覆蓋對城市生活垃圾進行處理和對氣體、滲瀝液、蠅蟲等進行治理的垃圾處理方法。（2）填埋場的防滲：按鋪設(shè)時間不同可分為場區(qū)防滲和終場防滲。場區(qū)防滲可分為水平防滲和垂直防滲。（3）水平防滲：根據(jù)防滲材料來源不同又可以將該類防滲方式分為:自然防滲和人工防滲。（4）水平防滲系統(tǒng)單層襯里系統(tǒng)：黏土或HDPE膜構(gòu)成，其上是保護層和滲濾液收集系統(tǒng)，其下是保護層和地下水保護層；單復(fù)合襯里系統(tǒng)：典型的上為柔性膜，下為低滲透性的黏土礦物；雙層襯里系統(tǒng)：施工和襯里的堅固性及防滲效果不如單復(fù)合襯里；雙復(fù)合襯里系統(tǒng)：其上襯里采用的是單復(fù)合襯里。2、滲濾液的特征（1）有機污染物濃度高，尤以5年內(nèi)的“年輕”填埋場的滲濾液為突出；（2）氨氮含量較高，在“中老年”填埋場滲濾液中尤為突出；（3）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸鹽含量更低；（4）金屬離子含量較高，其含量與所填埋的廢物組分及時間密切相關(guān)；（5）溶解性固體含量較高，在填埋初期（0.5?2.5年）呈上升趨勢，直至達(dá)到峰值，然后隨填埋時間增加逐年下降直至最終穩(wěn)定；（6）色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色為主，具較濃的腐敗臭味；（7）水質(zhì)歷時變化大，廢物填埋初期，其滲濾液的pH較低，而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金屬離子含量較高；而后期，上述組分濃度則明顯下降。計算題1、參考例題2-1（p25）2、參考習(xí)題4-12（p154）3、參考習(xí)題8-16（p284）材料分析題一、分析農(nóng)村生活垃圾處理的必要性、難點并設(shè)計簡單的處理處置方案。1、農(nóng)村生活垃圾的組成農(nóng)村生活垃圾是指農(nóng)村居民在生活過程中產(chǎn)生的綜合廢棄物它不僅包括家畜糞便、廚余等有機物，衛(wèi)生紙、玻璃、塑料、橡膠、金屬等廢品還包括農(nóng)藥容器、燈泡、電池等有毒有害物。農(nóng)村生活垃圾在組分基本與城市生活垃圾相似只是在組成的比例上存在著差別。大部分地區(qū)農(nóng)村生活垃圾廚余比重較大。2、產(chǎn)生的污染及治理的必要性（1）占用土地，破壞自然生態(tài)環(huán)境（2）污染土壤，降低土壤肥力（3）污染水體，污染大氣（4）滋生蠅蟲，危害人體健康必要性：隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)民的生活水平有了明顯轉(zhuǎn)變，隨之而來的農(nóng)村生活垃圾也呈批量化、毒害化的發(fā)展趨勢，已嚴(yán)重影響農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)民的生活健康。農(nóng)村生活垃圾治理已是迫在眉睫。3、難點（1）大眾缺乏環(huán)保意識（2）無統(tǒng)一的分類收集制度（3）點源分散，增加了處理難度（4）基礎(chǔ)設(shè)施落后，配套資金不足4、處理處置方案模式：戶分類一一村收集一一鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運一一縣處理①戶分類：完善分類制度，在單體家庭完成初步收集分類；②村收集：在戶分類的基礎(chǔ)上進行整村的生活垃圾收集集中，由運輸車運至鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運中心。③鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運：結(jié)合人口數(shù)量在中心鎮(zhèn)修建若干個垃圾轉(zhuǎn)運站。④縣處理：將各鎮(zhèn)的垃圾統(tǒng)一運至縣處理中心（衛(wèi)生填埋場或垃圾焚燒發(fā)電廠）處理。二、結(jié)合池州在建的生活垃圾焚燒發(fā)電廠，談?wù)劷ㄔO(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的意義、優(yōu)勢以及談?wù)勦彵苄?yīng)和如何避免。1、建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的意義據(jù)科學(xué)測算，生活垃圾中的二次能源如有機可燃物等，所含的熱值高，焚燒2t的生活垃圾產(chǎn)生的熱量大約相當(dāng)于1t煤?？紤]到中國的生活垃圾產(chǎn)生量之大，使用焚燒法處理，每年將節(jié)約煤炭5000-6000萬t，其經(jīng)濟效益還是比較可觀的。在環(huán)境保護方面，興建垃圾焚燒發(fā)電廠可以有效減小每年垃圾填埋量，可節(jié)約大量土地。2、生活垃圾焚燒發(fā)電的優(yōu)勢（1）減容效果好。焚燒處理可以使城市垃圾的體積減少80%-90%。（2）消毒徹底。高溫燃燒可以使垃圾中的有害成分得到完全分解并能徹底殺滅病原菌,尤其是對于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒性有機物等幾乎是唯一有效的處理方法。（3）減輕或消除后續(xù)處置過程對環(huán)境的影響?？梢源蟠蠼档吞盥駡鼋鲆旱奈廴疚餄舛群歪尫艢怏w中的可燃及惡臭成分;還可以減少溫室氣體，例如甲烷排放。（4）有利于實現(xiàn)城市垃圾的資源化,充分利用垃圾焚燒技術(shù)轉(zhuǎn)化為再生能源。垃圾焚燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?其熱能被廢熱鍋爐吸收轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?可以用來供熱或發(fā)電。（5）可全天候操作,不易受天氣影響。以垃圾替代煤、石油或天然氣等有限資源作為發(fā)電燃料,節(jié)省天然資源,處理效率高。（6）焚燒廠占地面積小,可以在靠近市區(qū)的地方建廠,既可節(jié)約用地又可縮短垃圾的運輸距離,焚燒發(fā)電處理的操作費可望低于填埋對于經(jīng)濟發(fā)達(dá)的城市,尤為重要?；谝陨线@些優(yōu)點，說明焚燒處理是實現(xiàn)垃圾無害化、減量化和資源化的最有效的手段之一，是未來垃圾處理的發(fā)展方向。3、鄰避效應(yīng)（1）鄰避效應(yīng)：指居民或當(dāng)?shù)貑挝灰驌?dān)心建設(shè)項目（如垃圾場、核電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠等鄰避設(shè)施）對身體健康、環(huán)境質(zhì)量和資產(chǎn)價值等帶來諸多負(fù)面影響，從而激發(fā)人們的嫌惡情結(jié)，滋生“不要建在我家后院”的心