固體廢棄物的處理-緒論

固體廢物的處理與處置棄之為害——日益嚴重的環(huán)境問題用之為寶——重新認識的資源前景1完整版課件ppt固體廢物的處理與處置棄之為害——日益嚴重的環(huán)境問題1完整版課教材：羋振明等編著.《固體廢物的處理與處置》高教出版社，1998（修訂版）參考書：1、李國鼎等.《固體廢物處理與資源化》清華大學出版社，19902、楊國清主編.《固體廢物處理工程》科學出版社，2000.1

3、《IntegratedSolidWasteManagement—EngineeringPrinciplesManagementIssuse》(固體廢物的全過程管理—工程原理及管理問題)影印版，清華大學出版社，2000.3

教學時數(shù)：56 學分：3考試：閉卷筆試2完整版課件ppt教材：羋振明等編著.《固體廢物的處理與處置》2完1

緒論

本章主要討論六個問題

固體廢物的概念

固體廢物的來源與分類

固體廢物的污染及其控制

固體廢物的處理與處置方法

控制固體廢物污染的技術(shù)政策

固體廢物的管理

由于本章涉及到與固體廢物處理與利用有關(guān)的許多基本概念及綜合性內(nèi)容，故本章的內(nèi)容均為重點。3完整版課件ppt1

緒論本章主要討論六個問題3完整版課件ppt1.1固體廢物（Solidwastes）的概念

在社會的生產(chǎn)、流通、消費等一系列活動中產(chǎn)生的一般不再具有原使用價值而被丟棄的以固態(tài)和泥狀賦存的物質(zhì)。

4完整版課件ppt1.1固體廢物（Solidwastes）的概念4完整版課不再具有原使用價值

并不意味其沒有利用價值，事實上，廢與不廢是一個相對的概念，它與當時的社會發(fā)展階段，技術(shù)水平與經(jīng)濟條件以及生活習慣均密切相關(guān)。特別是自20世紀中期以來，隨著資源的大量消耗而導(dǎo)致的資源枯竭以及環(huán)境惡化給人類帶來的巨大壓力，人們逐漸認識到固體廢物的再利用性，所以固體廢物又有二次資源(Secondaryresourses)，再生資源(renewableresourse)，放錯了地方的資源等稱謂，并將固體廢物視作第二礦業(yè)(Secondarymining)，固體廢物工程也發(fā)展成為一門新興的應(yīng)用技術(shù)型學科，即再生資源工程。

5完整版課件ppt不再具有原使用價值5完整版課件ppt固態(tài)和泥狀

幾乎包括一切有形廢棄物。6完整版課件ppt固態(tài)和泥狀6完整版課件ppt1.2固體廢物的來源與分類固廢的排量是隨著人口的增加，經(jīng)濟的增長，生活水平的提高而與日俱增的。

來源

分類

7完整版課件ppt1.2固體廢物的來源與分類固廢的排量是隨著人口1.2.1來源

固體廢物來源于人類的生產(chǎn)與消費活動。從書上表1－1（P2）可以看出，固廢的來源復(fù)雜（各行各業(yè)，各種生產(chǎn)和生活活動），種類繁多（幾乎包括一切成形物質(zhì)）。一般將其來源概括為兩大類：

生產(chǎn)活動

生活活動8完整版課件ppt1.2.1來源固體廢物來源于人類的生產(chǎn)與消費活（1）生產(chǎn)活動包括兩個部分不能完全利用的資源天然資源從開采到成為各種產(chǎn)品，最終利用率僅為20～30%，在開采和各種加工過程中，未能完全利用的部分即成為各個環(huán)節(jié)中的廢物，以鐵礦石的開采和冶煉為例：首先要開采鐵礦石，產(chǎn)生所謂的采礦廢石；再經(jīng)選礦處理，又有選礦尾礦；在煉鐵和煉鋼過程中產(chǎn)生高爐礦渣和鋼渣，鋼鐵的機械加工又產(chǎn)生金屬碎屑等。超過使用壽命的產(chǎn)品任何產(chǎn)品都有一定的使用壽命，并且，隨著技術(shù)的進步，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也越來越快，這都加劇了固體廢物的排量。9完整版課件ppt（1）生產(chǎn)活動包括兩個部分9完整版課件ppt鐵礦石的開采與冶煉

在我國，貧鐵礦石的工業(yè)開采要求含鐵大于20％，高爐冶煉要求大于60％，這就需要在開采礦石后通過選礦進行富集。某鐵礦原礦含鐵30％，精礦含鐵60％，選礦回收率為85％，以年產(chǎn)300萬噸鐵金屬量計算：進入選礦廠的鐵金屬量：300／85％＝352.94（萬t/a）；進入選礦廠的礦石量：352.94/30%=1176.47（萬t/a）;進入冶煉廠的礦石量：300／60％＝500（萬t/a）；選礦廠排出的尾礦量：1176-500=676（萬t/a）。

冶煉廠根據(jù)精礦中的非鐵組分酸、堿性，又要加入相反的溶劑礦石造渣，加上鐵精礦中的非鐵組分，又會產(chǎn)生500-352.94=147.06+147.06×0.5=221.09（萬t高爐渣）；即生產(chǎn)300萬噸鐵要產(chǎn)生676萬噸尾礦和221.09萬噸高爐渣，合計897.09萬噸固廢，平均每噸鐵為2.99噸，我國每年鋼鐵產(chǎn)量為1億噸，此類固廢即可達3億噸左右。（若均以開采原礦計算）其它資源的利用情況也大體如此。10完整版課件ppt鐵礦石的開采與冶煉在我國，貧鐵礦石的工業(yè)（2）生活活動生活活動所產(chǎn)生的固體廢物主要是指城市垃圾。在發(fā)達國家，由于城市化水平和消費水平較高，城市生活垃圾的增長十分迅速，如美國城市垃圾的排量已經(jīng)達到每年60億t，南朝鮮在其快速發(fā)展時期，生活垃圾的年增長率高達11%。我國處于高速發(fā)展階段，1999年底，我國城市已達668個，人口為3.76億，城市化水平30.9％。目前全國城市人均年產(chǎn)生活垃圾約440kg，且以平均8～10％的速度增長，而無害化處理率僅3％±。我國較發(fā)達地區(qū)城市垃圾的增長速度更為驚人：廣州僅塑料垃圾90年為11噸／日，現(xiàn)已達755噸／日；北京93年城市垃圾431噸，95年達71萬噸，2000年550萬噸。目前，全國約70％的城市為垃圾所包圍。垃圾堆存量已累計達60億t，占地約5億m2。隨著城市化進程的加快，到2020年我國城市化水平預(yù)計將達60％，城市垃圾的排放總量也將達到一個新的更大值。近年來我國城市垃圾的增長情況見表1-1。國內(nèi)外一些主要城市的垃圾產(chǎn)生量見表1-2。11完整版課件ppt（2）生活活動生活活動所產(chǎn)生的固體廢物主要是指城市垃圾。在發(fā)表1-1近年來我國城市垃圾的增長年份19871989199019982000垃圾量（108t）0.540.630.71.461.5012完整版課件ppt表1-1近年來我國城市垃圾的增長年份19871989199表1-2國內(nèi)外主要城市的垃圾產(chǎn)生量城市名稱東京紐約巴黎北京武漢廣州垃圾量（104kg/日）30002400900120040035013完整版課件ppt表1-2國內(nèi)外主要城市的垃圾產(chǎn)生量城市名稱東京紐約巴黎北1.2.2分類(classfaction)

分類方法

分類14完整版課件ppt1.2.2分類(classfaction)分類方法14（1）分類方法

按不同的分類方法可有不同的分類，如：按組成：有機廢物(organicwaste)，無機廢物（abio-waster）按形態(tài)：固態(tài)廢物(solidwaste)，泥狀廢物（earthywaste）按來源：工業(yè)固廢，礦業(yè)固廢，城市垃圾，農(nóng)業(yè)固廢，放射性固廢，有害固廢（六種）15完整版課件ppt（1）分類方法

按不同的分類方法可有不同的分類，如：1（2）分類

一般按來源分為6類工業(yè)廢物(industrialwastes)：冶金、交通、機械等；礦業(yè)廢物(minewastes)：礦山、選冶，如廢石、尾礦；城市垃圾(nunicipalwastes)：生活垃圾、商業(yè)垃圾、建筑垃圾；農(nóng)業(yè)廢棄物(agriculturalwastes)：農(nóng)林、水產(chǎn)等；放射性廢物(radiologicalwastes)：放射性礦物、核工業(yè)等；有毒有害固廢(hazardouswastes)：除放射性廢物外，具有直接毒害，即具有毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、爆炸性、傳染性的廢物。如：醫(yī)藥廢物、木材防腐化學品、廢燃油、含Be（鈹）、As、Cd、Hg、Te、Tl、Pb及含氰、酚、醚、多氯苯、二惡英的廢物等我國目前趨向于分為四類：城市生活垃圾，一般工業(yè)固廢（含礦業(yè)），有害固廢，其它固廢（含農(nóng)業(yè)）。放射性固廢因須專門管理，不包括在內(nèi)。16完整版課件ppt（2）分類一般按來源分為6類16完整版課件ppt1.3固體廢物的污染及其控制

污染途徑

污染危害

污染特點

污染控制17完整版課件ppt1.3固體廢物的污染及其控制污染途徑17完整版課件p1.3.1污染途徑(pollutionapproach)固體廢物主要是通過污染氣、水、土壤來間接危害人類的。圖1－1為化學物質(zhì)型固體廢物的主要污染途徑(Pollutingmodeofchemicalsolidwastes)。圖1－2為病原體型固體廢物的主要污染途徑(Pollutingmodeofpathogenicsolidwastes)。從污染途徑來看，固體廢物的危害不具有直接性，這也是固體廢物在很長時期沒有受到足夠重視的原因。18完整版課件ppt1.3.1污染途徑(pollutionapproach圖1-1化學物質(zhì)型固體廢物的主要污染途徑

(Pollutingmodeofchemicalsolidwastes)19完整版課件ppt圖1-1化學物質(zhì)型固體廢物的主要污染途徑

(Polluti圖1-2病原體型固體廢物的主要污染途徑

(Pollutingmodeofpathogenicsolidwastes)20完整版課件ppt圖1-2病原體型固體廢物的主要污染途徑

(Polluti1.3.2污染危害(pollutionhazard)

主要表現(xiàn)在五個方面：

侵占土地(catchtrespassingonland)

污染土壤(pollutionsoil)

污染水體(pollutionwaterbodies)

污染大氣(pollutionatmosphere)

影響環(huán)境衛(wèi)生(archetypesenvironmentalhealth)21完整版課件ppt1.3.2污染危害(pollutionhazard)（1）侵占土地(catchtrespassingonland)我國工礦業(yè)固體廢物累計堆放量達60億噸，占地5萬多公頃。另據(jù)《2001年全國環(huán)境狀況公報》公布，我國已有三分之二的城市處于垃圾包圍之中，垃圾堆存占地累計達75萬畝。22完整版課件ppt（1）侵占土地(catchtrespassingonl（2）污染土壤(pollutionsoil)主要通過淋濾作用和細菌分解進入土壤。70年代，美國的密蘇里州，將混有一種有機有毒化學污泥廢漬的瀝青鋪路，造成土壤中深達60cm的污染，致使大批牲畜死亡，人產(chǎn)生各種怪疾，后美國環(huán)保局花3300萬美元，買下該城鎮(zhèn)的全部地產(chǎn)，居民搬適，并給予賠償。23完整版課件ppt（2）污染土壤(pollutionsoil)主要通過淋濾作(3)污染水體(pollutionwaterbodies)主要通過浸漬、滲濾作用與細菌分解作用進入水體。美國的羅芙運河（LoveCanal）事件1930－1953年，美國胡光化學工業(yè)公司在紐約州尼亞加拉瀑布附近的羅芙運河廢潭谷填埋了2800多噸桶裝有害固廢，1953年填平覆土，在上面興建了學校和住宅。1978年，由于大雨和融化的冰雪造成有害廢物外溢，以后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)該地區(qū)井水變臭，嬰兒畸型，居民身患怪疾。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)：該地區(qū)大氣中有害物濃度超標500多倍，有毒物質(zhì)82種，致癌物質(zhì)11種。由此，總統(tǒng)頒布緊急法令，封閉住宅，關(guān)閉學校，居民全部遷居，撥款2700萬元補救治理。我國一家鐵合金廠其鉻渣堆場缺乏防滲措施，6價鉻污染了20多km2的地下水，致使7個村1800多眼井無法飲用，工廠先后花費7000萬元用于賠款和補救。我國某錫礦：含砷廢渣長期堆放，滲濾污染水井，曾一次造成308人中毒，6人死亡。24完整版課件ppt(3)污染水體(pollutionwaterbodie(4)污染大氣(pollutionatmosphere)主要通過漂逸擴散、焚燒處理進入大氣尾礦庫（壩）的揚塵，甚至能形成局部沙塵暴；固體廢物焚燒引起的二惡英污染。

25完整版課件ppt(4)污染大氣(pollutionatmosphere)(5)影響環(huán)境衛(wèi)生(archetypesenvironmentalhealth)

主要是感官污染并引起疾病傳播

26完整版課件ppt(5)影響環(huán)境衛(wèi)生(archetypesenvir1.3.3固廢污染的特點固廢是各種污染的終態(tài)(finalstate)人們總有一種穩(wěn)定、滯呆的錯覺。具有潛在(latency)和長期的(extended)危害性在自然條件影響下，固廢中的有害成份會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

必須全過程管理(IntegratedManagement)

由于固體廢物的上述特點，決定了從其產(chǎn)生－運輸－處理－貯存－處置的每一個環(huán)節(jié)都有可能產(chǎn)生新的污染，因此必須全過程妥善管理。27完整版課件ppt1.3.3固廢污染的特點固廢是各種污染的終態(tài)(fina1.3.4固體廢物的污染控制(pollutioncontrol)主要從兩個方面：一是控制污染二是綜合利用(comprehensiveutilization)

主要措施有四個：改革生產(chǎn)工藝發(fā)展物質(zhì)再循環(huán)利用工藝綜合利用進行無害化處理

28完整版課件ppt1.3.4固體廢物的污染控制(pollutionco（1）

改革生產(chǎn)工藝 包括3個方面采用無廢或少廢技術(shù)如苯胺生產(chǎn)，原采用鐵粉還原，產(chǎn)生2.5噸鐵泥／噸產(chǎn)品，改用流化床氣相加氫工藝，固廢5kg／噸產(chǎn)品。采用精料如：提高鐵精礦品位，可降低溶劑和焦炭用量。實際上就減少了高爐渣的產(chǎn)生量。提高產(chǎn)品質(zhì)量延長使用壽命，減少固廢產(chǎn)生量。

29完整版課件ppt（1）

改革生產(chǎn)工藝 包括3個方面29完整版課件ppt（2）

發(fā)展物質(zhì)再循環(huán)利用工藝(Materialsrecycling&utilizationtechnology)固廢有“放錯地方的資源”之稱，將第一種產(chǎn)品的廢物作為第二種產(chǎn)品的原料，依次推之，既可減少固廢量，又達到了節(jié)約資源的目的。如火電廠建粉煤灰制品廠；煉鐵廠建礦渣水泥廠。

30完整版課件ppt（2）

發(fā)展物質(zhì)再循環(huán)利用工藝(Materialsrecy（3）

綜合利用(comprehensiveutilization)硫鐵礦燒渣：可回收鐵，剩余部分主要含硅、鋁，可作建材制品；廢膠片：可回收銀廢催化劑：回收鉑31完整版課件ppt（3）

綜合利用(comprehensiveutiliz（4）

進行無害化(Detoxification)處理

經(jīng)焚燒、熱解、氧化還原等處理，將固廢中的有害組分轉(zhuǎn)化為無害或達到排放標準。32完整版課件ppt（4）

進行無害化(Detoxification)處理

1.4固體廢物的處理和處置方法

處理方法(processingmethod)

處置方法(dispositionmethod)33完整版課件ppt1.4固體廢物的處理和處置方法

處理方法(proce1.4.1處理方法

物理處理(physicaltreatment)不改變固廢的成分，僅改變固廢結(jié)構(gòu)的處理方法，如破碎，壓實，分選等；化學處理(chemicaltreatment)將固廢中的有害成分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的處理方法，如氧化，還原，化學沉淀等；生物處理(biologictreatment)利用微生物分解固廢中的有機物使之達到無害的處理方法，如堆肥等；熱處理(heattreatment)采用高溫破壞和改變固廢的組成和結(jié)構(gòu)，可同時達到減容，無害和熱利用的目的。如焚燒，熱解等；固化處理(curingprocess)采用固化基材將固廢固定或包覆以降低其危害的方法，如水泥固化，瀝青固化。34完整版課件ppt1.4.1處理方法

物理處理(physicaltrea1.4.2固體廢物的處置方法

處置即最終處置，以解決固廢的最終歸宿，并且應(yīng)該是安全處置，方法有：海洋處置和陸地處置兩種：海洋處置(seabeddisposal)：深海投棄和海上焚燒陸地處置(disposalbyland)：土地耕作，貯存，填埋等。

35完整版課件ppt1.4.2固體廢物的處置方法

處置即最終處置，以1．5控制固體廢物污染的技術(shù)政策

我國的技術(shù)政策主要是“三化”，即資源化，無害化，減量化，并在相當長的時間內(nèi)以無害化為主：我國技術(shù)政策的發(fā)展趨勢是：從無害化走向資源化，資源化是以無害化為前提的，無害化和減量化則應(yīng)以資源化為條件。

無害化(Detoxification)

減量化

(Abatement)

資源化

(reclamation)36完整版課件ppt1．5控制固體廢物污染的技術(shù)政策

我國的技術(shù)政策主要是（1）無害化(Detoxification)

經(jīng)各種處理后，達到不損害人體健康、不污染環(huán)境。所謂“害”，應(yīng)包括兩個方面的含義：一是對人和動物的直接危害，如傳播疾病，引起火災(zāi)等；二是對環(huán)境的危害，如占用土地，污染土壤，水體和空氣等。如有害固體廢物的固化處理即主要是一種無害化處理。37完整版課件ppt（1）無害化(Detoxification)經(jīng)各種處理后，（2）減量化(Abatement)通過適宜手段，使固廢的容積降到最低值。如采用破碎和壓實，壓縮比可達5～10。減量化也有兩層含義，以生產(chǎn)過程為例:一是指生產(chǎn)過程的產(chǎn)生量（A），二是指向環(huán)境的排放量（B），當資源化的回收利用率為零時，才有A＝B。當資源化回收利用率（C）＝A，則B＝A－C＝038完整版課件ppt（2）減量化(Abatement)通過適宜手段，使固廢的容積（3）資源化(reclamation)天然資源是不可再生的一般，社會需要的最終產(chǎn)品僅為原料的20～30％，70～80％成為廢物。資源化的經(jīng)濟效益又是非常明顯的。資源化應(yīng)該遵循的三個原則大宗利用原則多用途開發(fā)原則高附加值產(chǎn)品原則39完整版課件ppt（3）資源化(reclamation)天然資源是不可再生的3經(jīng)濟效益明顯如美國的主要固廢資源化，年效益12億美元。我國廢金屬資源累計量已達6億多噸，可利用的為3500萬噸，價值220億元。回收1噸廢紙可再造800kg紙，等于少砍17棵大樹，節(jié)約240kg純堿；回收1噸玻璃，可節(jié)約石英砂720kg，純堿250kg，長石粉60kg，煤10噸，電300度。40完整版課件ppt經(jīng)濟效益明顯如美國的主要固廢資源化，年效益12億美元。我國廢（1）“大宗利用”原則固體廢物的產(chǎn)生量一般較大，以硫鐵礦渣為例，一般，當采用硫鐵礦為原料時，生產(chǎn)1t硫酸約排放0.8～0.9t廢渣，若硫酸廠年產(chǎn)4萬t硫酸，燒渣的排放量可達3萬多t。無論開發(fā)什么產(chǎn)品，作為產(chǎn)品的原料其含量必須占有一定的比例才具有實際的意義。國家的有關(guān)政策規(guī)定，工業(yè)廢渣在產(chǎn)品原料中的利用率必須達到30%以上方能享受減免營業(yè)稅的優(yōu)惠政策。

41完整版課件ppt（1）“大宗利用”原則固體廢物的產(chǎn)生量一般較大，以硫鐵礦渣為（2）“多用途開發(fā)”原則隨著科學技術(shù)的進步，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快；并且，在市場化的進程中，即使某些產(chǎn)品具有長久的生命力，但市場的波動現(xiàn)象也在所難免，這也是二次資源開發(fā)利用研究中必須考慮的問題。只有對某種固體廢物進行多產(chǎn)品的開發(fā)，才能滿足市場的不同需求并適應(yīng)市場的變化；42完整版課件ppt（2）“多用途開發(fā)”原則隨著科學技術(shù)的進步，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速（3）“高附加值產(chǎn)品”原則固體廢物的處理與處置最初是基于環(huán)境因素的，由于資源的日益枯竭以及科技的發(fā)展,人們已經(jīng)有能力將其作為“二次資源”進行開發(fā)利用,并期望追求更高的經(jīng)濟利益和社會利益。盡可能開發(fā)高附加值產(chǎn)品，則在獲得環(huán)境效益和社會效益的同時，也可獲取較高的經(jīng)濟效益。

43完整版課件ppt（3）“高附加值產(chǎn)品”原則固體廢物的處理與處置最