《環(huán)境保護(hù)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(duì)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(fèi)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(xué)塑料薄膜和塑料制品，但數(shù)量較少；農(nóng)村的大量有機(jī)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(xué)性質(zhì)分：有機(jī)廢物和無機(jī)廢物按危害狀況分：危險(xiǎn)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(xiǎn)廢物危險(xiǎn)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(duì)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(yán)重不可恢復(fù)的疾病；可造成嚴(yán)重殘疾；在操作、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理或其他管理不當(dāng)時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康或環(huán)境帶來重大威脅的廢物稱為危險(xiǎn)廢物。世界衛(wèi)生組織的定義：根據(jù)其物理或化學(xué)性質(zhì)、要求必須對(duì)其進(jìn)行持殊處理和處置的廢物，以免對(duì)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(diǎn)：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(huì)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(duì)固體廢物必須從其產(chǎn)生、運(yùn)輸、存貯、處理及處置的每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行控制，即具有全過程管理的特點(diǎn)。三、固體廢物對(duì)環(huán)境的危害2、固體廢物對(duì)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(huì)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(fēng)飛揚(yáng)；固體廢物的焚燒產(chǎn)生有害氣體和粉塵等）。三、固體廢物對(duì)環(huán)境的危害3、危險(xiǎn)廢物的危害：（1）危險(xiǎn)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(xiǎn)物質(zhì)會(huì)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(xiǎn)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(xiǎn)廢物對(duì)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(xiǎn)性事件。長期危害：長期接觸導(dǎo)致的長期中毒、致癌、致畸和致變等。三、固體廢物對(duì)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(yùn)輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。物理處理方法包括壓實(shí)、破碎、分選等。四、固體廢物的處理技術(shù)2、化學(xué)法化學(xué)處理是采用化學(xué)方法破壞團(tuán)體廢物中的有害成分從而達(dá)到無害化，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于進(jìn)一步處理、處置的形態(tài)?；瘜W(xué)處理方法通常只用在所含成分單一或所含幾種化學(xué)成分特性相似的廢物處理方面。化學(xué)處理方法包括氧化、還原、中和、化學(xué)沉淀和化學(xué)溶出等。有些有害固體廢物，經(jīng)過化學(xué)處理還可能產(chǎn)生含毒性成分的殘?jiān)?，須?duì)殘?jiān)M(jìn)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(jī)物，從而達(dá)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(yùn)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(xué)處理方法相比，生物處理在經(jīng)濟(jì)上一般比較便宜，應(yīng)用也相當(dāng)普遍，但處理過程所需時(shí)間較長，處理效率有時(shí)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(xì)菌、放線茵、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)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(jī)氨流失、促進(jìn)難溶解轉(zhuǎn)化為易溶磷、增加土壤緩沖能力，提高化學(xué)肥料的肥效等多種功效的廉價(jià)、優(yōu)質(zhì)土壤改良料。可分為厭氧堆肥與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(gè)工序組成。其中主發(fā)酵是整個(gè)生產(chǎn)過程的關(guān)鍵，應(yīng)控制好通風(fēng)、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(jī)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?xì)怏w的過程。適用于城市污泥、農(nóng)業(yè)固體廢物、糞便處理。對(duì)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(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化工原料或生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單細(xì)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(shí)達(dá)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?jiān)瑫r(shí)回收熱能；通過燃燒，可使固體廢物進(jìn)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(shí)可以較徹底的消滅各種病源體，消除腐化源。優(yōu)點(diǎn)：①焚燒占地小；②焚燒對(duì)垃圾處理徹底，殘?jiān)挝廴疚ｋU(xiǎn)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(yùn)輸費(fèi)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(jìn)行凈化；四、固體廢物的處理技術(shù)（1）焚燒處理缺點(diǎn)：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(yùn)轉(zhuǎn)成本較高；再次，對(duì)廢物有一定要求，即要求其熱值至少大于4000KJ/kg。對(duì)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國家來說，城市垃圾熱值幾乎都達(dá)不到要求，且經(jīng)濟(jì)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(jī)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?xì)浠衔?、一氧化碳等可燃?xì)怏w；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(diǎn)是能夠?qū)U物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為便于貯存和運(yùn)輸?shù)挠杏萌剂?，而且尾氣排放量和殘?jiān)枯^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(huì)有部分殘?jiān)嬖?，而且很難再加以利用，這些殘?jiān)赡苡指患舜罅坑卸居泻Τ煞?；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(duì)環(huán)境的污染，必須進(jìn)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(yuǎn)洋焚燒近年來，隨著人們對(duì)保護(hù)環(huán)境生態(tài)重要性認(rèn)識(shí)的加深和總體環(huán)境意識(shí)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(xiàng)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