《環(huán)境保護與清潔生產(chǎn)》課件-9.固體廢物的處置

環(huán)境污染防治技術(shù)——固體廢物的處置固體廢物的概念與來源1固體廢物的分類2固體廢物對環(huán)境的危害3固體廢物的處理技術(shù)4固體廢物的無害化處置5目錄概念：固體廢物（solidwaste）亦稱廢物，一般指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費以及生活等過程提取目的組分之后，廢棄去的固態(tài)或泥漿狀物質(zhì)。來源：目前我國固體廢物的主要來源是工礦業(yè)固體廢物和城市垃圾；農(nóng)業(yè)固體廢物主要是農(nóng)用化學塑料薄膜和塑料制品，但數(shù)量較少；農(nóng)村的大量有機垃圾通常經(jīng)發(fā)酵后在農(nóng)業(yè)上自行消化。一、固體廢物的概念與來源按化學性質(zhì)分：有機廢物和無機廢物按危害狀況分：危險廢物和一般廢物按來源分（歐美）：工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、城市固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物和放射性固體廢物；按固體廢物的管理需要（我國）分：工礦業(yè)固體廢物、有害固體廢物和城市垃圾。二、固體廢物的分類危險廢物危險廢物又稱為有毒有害廢物，這類廢物泛指除放射性廢物以外，具有毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、爆炸性、傳染性因而可能對人類的生活環(huán)境產(chǎn)生危害的廢物。美國的定義：能引起或助長死亡率的上升或嚴重不可恢復的疾病；可造成嚴重殘疾；在操作、儲存、運輸、處理或其他管理不當時，會對人體健康或環(huán)境帶來重大威脅的廢物稱為危險廢物。世界衛(wèi)生組織的定義：根據(jù)其物理或化學性質(zhì)、要求必須對其進行持殊處理和處置的廢物，以免對人體健康或環(huán)境造成影響的廢物。二、固體廢物的分類1、固體廢物的特點：首先，具有呆滯性和不可稀釋性；（污染物的最終形態(tài)）其次，在自然條件下，固體廢物中的有害成分會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤中，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，具有長期潛在的危害性；最后，由于固體廢物具有呆滯性、不可稀釋性、長期潛在的危害性，因而對固體廢物必須從其產(chǎn)生、運輸、存貯、處理及處置的每個環(huán)節(jié)都進行控制，即具有全過程管理的特點。三、固體廢物對環(huán)境的危害2、固體廢物對環(huán)境的危害：侵占土地（1990年，我國歷年工業(yè)固體廢物堆存總量為64.82億噸，占地5.84億平方米）；污染土壤和地下水（堆存垃圾滲濾液會污染土壤和地下水）；污染水體（許多人將垃圾傾入水體，造成水體污染）；污染大氣（尾礦粉煤灰、污泥和垃圾顆粒隨風飛揚；固體廢物的焚燒產(chǎn)生有害氣體和粉塵等）。三、固體廢物對環(huán)境的危害3、危險廢物的危害：（1）危險廢物危害環(huán)境的途徑：處理前的堆放過程中，可污染空氣、水體和土壤；處理處置過程中，潛在的危險物質(zhì)會從一種介質(zhì)轉(zhuǎn)入另一種介質(zhì)引起污染；處理處置后，危險廢物仍然可通過空氣、水和土壤污染人類健康與環(huán)境。（2）危險廢物對人體健康的危害：短期危害：通過攝入、吸入和皮膚吸收、眼接觸引起毒害；引起燃燒、爆炸、腐蝕等危險性事件。長期危害：長期接觸導致的長期中毒、致癌、致畸和致變等。三、固體廢物對環(huán)境的危害1、物理法物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物的結(jié)構(gòu)，使之成為便于運輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。物理處理方法包括壓實、破碎、分選等。四、固體廢物的處理技術(shù)2、化學法化學處理是采用化學方法破壞團體廢物中的有害成分從而達到無害化，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于進一步處理、處置的形態(tài)?；瘜W處理方法通常只用在所含成分單一或所含幾種化學成分特性相似的廢物處理方面。化學處理方法包括氧化、還原、中和、化學沉淀和化學溶出等。有些有害固體廢物，經(jīng)過化學處理還可能產(chǎn)生含毒性成分的殘渣，須對殘渣進行解毒處理或安全處置。四、固體廢物的處理技術(shù)3、生物處理生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物，從而達到無害化和綜合利用。固體廢物經(jīng)過生物處理，在容積、形態(tài)、組成等方面，均發(fā)生重大變化，因而便于運輸、貯存、利用和處置。生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理。與化學處理方法相比，生物處理在經(jīng)濟上一般比較便宜，應(yīng)用也相當普遍，但處理過程所需時間較長，處理效率有時不夠穩(wěn)定。四、固體廢物的處理技術(shù)（1）堆肥化依靠自然界的細菌、放線茵、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化過程。堆肥化的產(chǎn)物稱作堆肥，是一種具有改良土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤容水性、減少無機氨流失、促進難溶解轉(zhuǎn)化為易溶磷、增加土壤緩沖能力，提高化學肥料的肥效等多種功效的廉價、優(yōu)質(zhì)土壤改良料?？煞譃閰捬醵逊逝c好氧堆肥好氧堆肥又分為露天推肥和快速堆肥兩種方式；現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)通常由前處理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理、貯藏等五個工序組成。其中主發(fā)酵是整個生產(chǎn)過程的關(guān)鍵，應(yīng)控制好通風、溫度、水分、C/N比、C/P比及pH值等發(fā)酵條件。四、固體廢物的處理技術(shù)（2）沼氣化沼氣化亦稱厭氧發(fā)酵，是固體廢物中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機物在人為控制的溫度、濕度、酸堿度的厭氧環(huán)境中經(jīng)多種微生物的作用生成可燃氣體的過程。適用于城市污泥、農(nóng)業(yè)固體廢物、糞便處理。對固體廢物起到穩(wěn)定無害的作用，且可以生產(chǎn)一種便于貯存和有效利用的能源——沼氣。（3）廢纖維素糖化技術(shù)廢纖維素糖化是利用酶水解技術(shù)使之轉(zhuǎn)化成單體葡萄糖，然后可通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化工原料或生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單細胞蛋白或微生物蛋白。四、固體廢物的處理技術(shù)4、熱處理熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu)，同時達到減容、利用的目的。熱處理方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等。四、固體廢物的處理技術(shù)（1）焚燒處理在高溫(800一1000℃)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉(zhuǎn)化成惰性殘渣，同時回收熱能；通過燃燒，可使固體廢物進一步減容，城市垃圾經(jīng)燃燒后可減小體積80％－90％，重量將降低75％一80％，同時可以較徹底的消滅各種病源體，消除腐化源。優(yōu)點：①焚燒占地??；②焚燒對垃圾處理徹底，殘渣二次污染危險較?。虎诜贌僮魇侨旌畹牟皇芴鞖庥绊懀孩芊贌砂惭b在接近垃圾源的地方，節(jié)約運輸費用；⑥焚燒的適用面廣，除城市垃圾以外的許多城市廢物也可以采用焚燒方法進行凈化；四、固體廢物的處理技術(shù)（1）焚燒處理缺點：燃燒處理也有明顯缺陷首先，仍然存在二次污染，燃燒仍然要排出灰渣、廢氣。特別是近年來出現(xiàn)的“二惡英”，其毒性比氰化物大一千倍，使人憂心仲仲；其次，單位投資和處理運轉(zhuǎn)成本較高；再次，對廢物有一定要求，即要求其熱值至少大于4000KJ/kg。對經(jīng)濟不發(fā)達國家來說，城市垃圾熱值幾乎都達不到要求，且經(jīng)濟上很難承受故很難普遍推廣使用。四、固體廢物的處理技術(shù)（2）熱解熱解是將有機物在厭氧或缺氧條件下高溫(500一1000℃)加熱，使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物，氣態(tài)的有氫、甲烷、碳氫化合物、一氧化碳等可燃氣體；液態(tài)的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；固態(tài)的主要為固體碳。優(yōu)點是能夠?qū)U物中的有機物轉(zhuǎn)化為便于貯存和運輸?shù)挠杏萌剂?，而且尾氣排放量和殘渣量較少，是一種低污染的處理與資源化技術(shù)。四、固體廢物的處理技術(shù)1、固體廢物處置的概念是指最終處置(Finaldisposal)或安全處置；是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)；是解決固體廢物的歸宿問題。2、目的：一些固體廢物經(jīng)過處理和利用，總還會有部分殘渣存在，而且很難再加以利用，這些殘渣可能又富集了大量有毒有害成分；還有些固體廢物，目前尚無法利用，它們都特長期地保留在環(huán)境中，是一種潛在的污染源。為了控制其對環(huán)境的污染，必須進行最終處置，使之最大限度地與生物圈隔離。五、固體廢物的無害化處置固體廢物處置方法包括海洋處置和陸地處置兩大類。海洋處置：1、海洋傾倒

2、遠洋焚燒近年來，隨著人們對保護環(huán)境生態(tài)重要性認識的加深和總體環(huán)境意識的提高，海洋處置己受到越來越多的限制。五、固體廢物的無害化處置陸地處置：土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋以及深井灌注等幾種。土地填埋法：它是從傳統(tǒng)的堆放和填地處置發(fā)展起來的一項最終處置技術(shù)。其工藝簡單、投資較低、適于處置多種類型的廢物，目前己成為一種處置固體廢物的主要方法。土地填埋處置種類很多，采用的名稱也不盡相同。按填埋地形特征可分為山間填埋、平地填埋、廢礦坑填埋；按填埋場的狀態(tài)可分為厭氧填埋、好氧填埋、難好氧填埋；按法律可分為衛(wèi)生填埋和安全填埋等。五、固體廢物的無害化處置填埋場主要包括：廢