固體廢棄物處置與管理完成

固體廢棄物處置與管理完成,CollegeofEnv.Sci.andEng.,NanKaiUniversity第1頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四目錄一、固體廢物的概述二、固體廢物污染防治三、固體廢物綜合利用四、固體廢物的管理五、固體廢物的管理規(guī)劃第2頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、固體廢物的概述第3頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四什么叫固體廢物？

固體廢物亦稱廢物，是指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)以及生活等過(guò)程中被丟棄的固態(tài)或泥漿狀的物質(zhì)?！皬U物”具有相對(duì)性，一種過(guò)程的廢物隨著時(shí)空條件的變化，往往可以成為另一過(guò)程的原料。所以廢物也有“放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料”之稱。

（一）固體廢棄物的定義第4頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四分類：工礦業(yè)固體廢棄物、有害固體廢棄物和城市垃圾三類。（二）固體廢棄物的來(lái)源和分類固體廢物主要來(lái)源于人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)：固體廢棄物有多種分類方法，但較多的是按來(lái)源分類，如礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物、放射性廢物等。

第5頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四資源和廢物的相對(duì)性富集終態(tài)和污染源頭的雙重作用危害具有潛在性、長(zhǎng)期性和災(zāi)難性

（三）固體廢物的特點(diǎn)第6頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四影響環(huán)境衛(wèi)生和視覺(jué)衛(wèi)生大量侵占土地污染土壤污染水體、淤塞河床污染大氣產(chǎn)生火災(zāi)隱患傳播和誘發(fā)疾病生物性污染與生物危害

（五）固體廢物的環(huán)境問(wèn)題第7頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第8頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、固體廢物污染防治第9頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）固體廢物的控制措施我國(guó)固體廢物的控制措施發(fā)展歷程：20世紀(jì)80年代初期，頒布《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，提出了以“資源化”、“無(wú)害化”、“減量化”，并確定以后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)以“無(wú)害化”為主。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，根據(jù)世界形勢(shì)，把回收利用再生資源作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。第10頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四目前采用的主要技術(shù)包括壓實(shí)、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。（二）固體廢物的處理處置技術(shù)固體廢棄物處理通常是指通過(guò)物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過(guò)程。固體廢棄物處理的目標(biāo)是無(wú)害化、減量化、資源化。

第11頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四壓實(shí)技術(shù)：

壓實(shí)(Wastecompaction)是一種通過(guò)對(duì)廢物實(shí)行減容化，降低運(yùn)輸成本、延長(zhǎng)填埋場(chǎng)壽命的預(yù)處理技術(shù)。壓實(shí)是一種普遍采用的固體廢棄物預(yù)處理方法。如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用壓實(shí)處理。適于壓實(shí)減少體積處理的固體廢棄物還有垃圾、松散廢物、紙帶、紙箱及某些纖維制品等。（二）固體廢物的處理處置技術(shù)第12頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)破碎技術(shù)：

為了使進(jìn)入焚燒爐、填埋場(chǎng)、堆肥系統(tǒng)等廢棄物的外形尺寸減小，預(yù)先必須對(duì)固體廢棄物進(jìn)行破碎處理。經(jīng)過(guò)破碎處理的廢物，由于消除了大的空隙，不僅使尺寸大小均勻，而且質(zhì)地也均勻，在填埋過(guò)程中更容易壓實(shí)。固體廢棄物的破碎方法很多，主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等，此外還有專用的低溫破碎和濕式破碎等。第13頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)分選技術(shù)：

固體廢物分選是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化、減量化的重要手段，通過(guò)分選將有用的充分選出來(lái)加以利用，將有害的充分分離出來(lái)；另一種是將不同粒度級(jí)別的廢棄物加以分離。分選定基本原理是利用物料的某些性質(zhì)方面的差異，將其分選開(kāi)。例如利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進(jìn)行分離；利用粒徑尺寸差別進(jìn)行分離；利用比重差別進(jìn)行分離等。第14頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)固化處理技術(shù)：

固化技術(shù)是通過(guò)向廢棄物中添加固化基材，使有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無(wú)害化處理過(guò)程。理解的固化產(chǎn)物應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性，良好的機(jī)械特性，以及抗浸出性、抗干—濕、抗凍—融特性。固化處理根據(jù)固化基材的不同可以分為水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、自膠質(zhì)固化等。第15頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)焚燒和熱解技術(shù)：

焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程。好處是把大量有害的廢料分解而變成無(wú)害的物質(zhì)。由于固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加，采用焚燒方法處理固體廢棄物，利用其熱能已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。以此種處理方法固體廢棄物，占地少，處理量大，在保護(hù)環(huán)境、提供能源等方面可取得良好的效果。目前日本及瑞士每年把超過(guò)65%的都市廢料進(jìn)行焚燒而使能源再生。第16頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第17頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)生物處理技術(shù)：

生物處理技術(shù)是利用微生物對(duì)有機(jī)固體廢物的分解作用使其無(wú)害化。種種技術(shù)可以使有機(jī)固體廢物轉(zhuǎn)化為能源、食品、飼料和肥料，還可以用來(lái)從廢品和廢渣中提取金屬，是固體廢物資源化的有效的技術(shù)方法。目前應(yīng)用比較廣泛的有：堆肥化、沼氣化、廢纖維素糖化、廢纖維飼料化、生物浸出等。第18頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四堆肥技術(shù)－選擇性開(kāi)展生物制氣，生物制肥第19頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）固體廢物的處理處置技術(shù)固體廢物的預(yù)處理技術(shù)：指采用物理、化學(xué)或生物方法將固體廢物轉(zhuǎn)變成便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、回收利用和處置的形態(tài)。主要有壓實(shí)、破碎、分選和固化等。固體廢物的最終處理：是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)。目前主要的處置方法是安全填埋（包括山地填埋、土地填埋）、工程庫(kù)或貯留池貯存、固體廢物的資源化利用等。從海洋環(huán)境保護(hù)的角度，海上焚燒和深海投棄的方法已經(jīng)禁止使用。第20頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、固體廢物綜合利用第21頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四堆肥技術(shù)可分為厭氧堆肥與好氧堆肥兩種。厭氧微生物生長(zhǎng)較慢，故不多用；好氧分解過(guò)程可同時(shí)產(chǎn)生高溫，可以殺滅病蟲卵、細(xì)菌等，我國(guó)主要采用好氧堆肥法。（一）城市垃圾的綜合利用城市垃圾堆肥技術(shù)

堆肥化(Composting)就是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程。堆肥化是處理可降解垃圾如農(nóng)作物秸稈、糞便、廚余垃圾、有機(jī)物泥等。第22頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四堆肥廠處理生活垃圾的生產(chǎn)流程第23頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

沼氣化技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，沼氣發(fā)酵后的泥渣，除含有氮、磷、鉀以外，還含有許多腐殖質(zhì)，是一種很好的肥料，因而有廣闊的發(fā)展前途。（一）城市垃圾的綜合利用城市垃圾沼氣化技術(shù)

利用有機(jī)垃圾、植物秸桿、人畜糞便、污泥等有機(jī)物在厭氧條件下，通過(guò)厭氧菌制取沼氣（沼氣中含有甲烷、氫氣、硫化氫和一氧化碳等多種氣體。其中，甲烷的含量為60％～75％。）的過(guò)程，稱為沼氣發(fā)酵，又稱厭氧消化。

第24頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四深圳相控科技垃圾填埋場(chǎng)沼氣回收利用項(xiàng)目深圳相控科技有限公司城市垃圾填埋場(chǎng)綜合治理，可年減排二氧化碳160300噸電站對(duì)產(chǎn)生沼氣后的沼氣液、沼氣渣進(jìn)行處理。濟(jì)寧市東魯環(huán)保節(jié)能設(shè)備制造有限公司第25頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）城市垃圾的綜合利用城市垃圾焚燒技術(shù)：

城市垃圾焚燒技術(shù)在美國(guó)一日本、法國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家己得到初步應(yīng)用，并產(chǎn)主了良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。焚燒垃圾、回收能源的辦法是我國(guó)處理城市垃圾的一個(gè)主要發(fā)展方向。第26頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）城市垃圾的綜合利用城市垃圾的系統(tǒng)化處理:城市垃圾組成復(fù)雜，種類多樣，單純地采用任何一種方法“處理”垃圾都是不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)的，進(jìn)行多種方法結(jié)合使用的系統(tǒng)化綜合利用、處理和處置。其主旨內(nèi)容為：首先進(jìn)行有效分類和分選；然后進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合性的利用、處理與處置：實(shí)現(xiàn)可用物資的回收再生利用；易腐有機(jī)物的堆肥或沼氣化處理；高熱值不易腐有機(jī)物的焚燒或熱解；不可用上述方法處理的城市垃圾和灰渣的最終處置如填埋。第27頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用將工業(yè)固體廢物作為資源加以開(kāi)發(fā)利用是最有效的處理和利用固體廢物的方法，也可以視作為一種最終處置方式。第28頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四幾種工業(yè)固體廢物的主要用途廢渣主要用途高爐渣水泥、混凝土骨料、砂石、磚瓦、砌塊、墻板、渣棉、鑄石、玻璃、肥料、土壤改良劑、過(guò)濾介質(zhì)、建筑防火材料、鐵路道渣、道路基材等鋼渣冶煉鋼鐵爐料、鐵路道渣、道路材料、肥料、水泥、填坑造地材料、建筑防火材料等赤泥水泥、磚瓦、砌塊、混凝土輕骨料、煉鐵、鈦、釩、堿、鋁等回收劑、凈水劑、橡膠、觸媒、保溫材料等煤矸石水泥、磚瓦、砌塊、陶瓷、耐火材料、鑄石、肥料、燃料、代土節(jié)煤、混凝土骨料等粉煤灰水泥、磚瓦、砌塊、道路材料、墻板、肥料、土壤改良劑、混凝土骨療、過(guò)濾材料等第29頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用煤矸石的處理和利用：代替粘土制造磚瓦;利用煤矸石作水泥的混合材料生產(chǎn)水泥;代替粘土配料鍛燒水泥熟料;用煤矸石做空心磚和加氣砌塊；生產(chǎn)輕混凝土骨料;生產(chǎn)陶瓷、耐火磚、鑄石等；用以生產(chǎn)銨明礬、硫磺、硫酸等化工產(chǎn)品；制取結(jié)晶氧化鋁、聚合鋁、水玻璃和炭黑等；用煤矸石制成基肥改良土壤；對(duì)含碳量較高的煤矸石，可作為燃料等。第30頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四電廠用當(dāng)?shù)貜U棄的煤矸石做燃料煤矸石的綜合利用第31頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四冶煉鐵種化學(xué)組成/%SiO2AL2O3CaOMgOFeOFe2O3MnOS鑄造生鐵32-426-1635-454-12<2<2<1<1煉鋼生鐵22-424-1838-462-10<2<2<1<1(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用高爐渣的處理和利用高爐渣是在高爐煉鐵時(shí)產(chǎn)生的，它是由礦石中的脈石、燃料中的灰分和熔劑（一般是石灰石）中的非揮發(fā)組分形成的爐渣。其化學(xué)組分見(jiàn)下表：第32頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用鋼渣的處理和利用

鋼渣是由鈣、鐵、硅、鎂、鋁、錳、磷等的氧化物所組成。其中鈣、鐵、硅氧化物占絕大部分。鋼渣的成分含量依爐型、鋼種的不同而異，見(jiàn)下表：鋼渣種類化學(xué)組成/%SiO2Fe2O3AL2O3CaOMgOMnOFeOP2O5S轉(zhuǎn)爐鋼渣8-171-122-542-603-14<5<20<5<1平爐初期渣<25<20<720-30<20<5<20<5<1平爐后期渣<25<10<540-55<15<5<10<1<1電爐氧化渣<20<20<530-40<5<5<20<1<2電爐還原渣<20<10<5<55<5<5<10<1<2第33頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用有色金屬渣處理利用：目前我國(guó)數(shù)量最多的有色金屬渣是氧化鋁廠殘?jiān)嗄?，其次是銅、鉛、鋅、鎳渣等。赤泥作水泥生料的配料，可生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥；用赤泥作生料配料，生產(chǎn)特殊性能的油井水泥；制作鋼鐵工業(yè)用的保護(hù)渣；從赤泥中回收堿、鋁、鐵、鈦、鎵、釩等金屬；等。第34頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用銅渣、鉛渣、鋅渣的利用：銅渣的利用：代替鐵粉配制水泥生料；用銅渣生產(chǎn)渣棉；利用銅渣或銅-鎳渣生產(chǎn)鑄石；用銅渣煉鐵等。鉛渣的利用：鉛渣可作水泥的原料，具有降低熟料的熔融溫度，降低煤耗，增大強(qiáng)度等特點(diǎn)。鉛渣的用量一般為配料的5％左右。鋅渣的利用：含鋅量較高的鋅渣可用來(lái)回收鋅；含鋅量較低時(shí)作建筑材料；鋅渣還可制造鑄石。

鎳渣利用：鎳渣制磚；鎳渣做水泥混合材、混凝土等。第35頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用粉煤灰的處理和利用粉煤灰主要利用途徑：制蒸氣養(yǎng)護(hù)磚、燒結(jié)磚、隔音磚、屋面材料、大型墻板、輕骨料、泡沫或加氣輕質(zhì)砌塊、空心砌塊、加氣混凝土、陶?；炷?、石膏板、水泥、路基材料、回填材料、礦棉等?；瘜W(xué)成分我國(guó)粉煤灰組成/%美國(guó)粉煤灰組成/%SiO240-6010-70AL2O317-358-38Fe2O32-152-50CaO1-100.5-30MgO0.5-20.3-8SO30.1-20.1-3Na2O及K2O0.5-40.4-16燒失量1-260.3-30第36頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用硫酸渣的處理和利用硫酸渣是利用黃鐵礦制造硫酸或亞硫酸的過(guò)程中排出的渣，又稱黃鐵礦渣，或燒渣。黃鐵礦經(jīng)焙燒分解后，鐵、硅、鋁、鈣，鎂和有色金屬等轉(zhuǎn)入燒渣中，其中鐵、硅含量較多（Fe2O3：20-50%；SiO2：15-65%），波動(dòng)范圍很大。第37頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)工業(yè)固體廢物的綜合利用硫酸渣的主要用途是做水泥原料、煉鐵原料、建筑材料如制磚、叢中回收有色金屬如銅、鉛、鋅、金、銀等。用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)生鐵和水泥的流程如下圖。第38頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、固體廢物的管理第39頁(yè)，共42頁(yè)，2023年，2月2