固廢課后答案

第一章緒論

一、名詞解釋：

1、固體廢物——固體廢物污染環(huán)境防治法：固體廢物，是指在生產(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)。

根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中給出的定義，固體廢物是指

在生產(chǎn)建設、日常生活和其他活動中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。

2、固體廢物處理——通常是指通過物理、化學、生物、物化及生化方法把固體

廢物轉(zhuǎn)化為適于運輸、貯存、利用或處置的過程。

3、固體廢物處置——是指將固體廢物焚燒或用其他改變固體廢物的物理、化學、

生物特性的方法，達到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或

者消除其他危害成分的活動；或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的

場所或者設施并不再回取的活動。

4、城市生活垃圾——在城市.居民口常生活中或為城市日常生活提供服務的活動

中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物。

5、危險廢物——危險廢物是被列入國家危險廢物名錄或者被國家危險廢物鑒定

標準和鑒定方法認定的具有危險性的廢物。

二、簡答題：

1、固體廢物的定義？我國將固體廢物分為幾類？

（1）根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中給出的定義，固體廢物是指

在生產(chǎn)建設、日常生活和其他活動中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。

（2）我國制定的《固體廢物污染環(huán)境防治法》中，將固體廢物分為工業(yè)固體廢物（廢

渣）與城市垃圾和危險廢物三類。

城市生活垃圾：在城市居民日常生活中或為城市日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢

以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物。

工業(yè)固體廢物：是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物，又稱工業(yè)廢渣或工業(yè)垃圾。

危險廢物:危險廢物是被列入國家危險廢物名錄或者被國家危險廢物鑒定標準和鑒定方法認

定的具有危險性的廢物。

2、固體廢物的固有特性有哪些？

（1）兼有廢物和資源的雙重性

固體廢物一般具有某些工業(yè)原材料所具有的物理化學特性，較廢水、廢氣易

收集、運輸、加工處理，可回收利用。如前所述，固體廢物是在錯誤時間放在錯

誤地點的資源，具有鮮明的時間和空間特征。

（2）富集多種污染成分的終態(tài)，污染環(huán)境的源頭

固體廢物往往是許多污染成分的終級狀態(tài)。一些有害氣體或飄塵，通過治理，

最終富集成為固體廢物；廢水中的一些有害溶質(zhì)和懸浮物，通過治理，最終被分

離出來成為污泥或殘渣；一些含重金屬的可燃固體廢物，通過焚燒處理，有害金

屬濃集于灰燼中。這些“終態(tài)”物質(zhì)中的有害成分，在長期的自然因素作用下，

又會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤，成為大氣、水體和土壤環(huán)境的污染“源頭”。

（3）所含有害物呆滯性大、擴散性大

固態(tài)的危險廢物具有呆滯性和不可稀釋性，一般情況下進入水、氣和土壤環(huán)

境的釋放速率很慢。土壤對污染物有吸附作用，導致污染物的遷移速度比土壤水

慢的多，大約為土壤水運移速度的1/（1?500）。

(4)危害具有潛在性、長期性和災難性

由于污染物在土壤中的遷移是一個比較緩慢的過程，其危害可能在數(shù)年以至

數(shù)十年后才能發(fā)現(xiàn)，但是當發(fā)現(xiàn)造成污染時」造成難以挽救的災難性成果。從某

種意義上講，固體廢物特別是危害廢物對環(huán)境造成的危害可能要比水、氣造成的

危害嚴重得多。

3、什么是固體廢物的“三化”處理？

固體廢物的“三化”處理，指無害化、減量化和資源化。

無害化，指通過適當?shù)募夹g對廢物進行處理(如熱解、分離、焚燒、生化分

解等方法)，使其不對環(huán)境產(chǎn)生污染，不致對人體健康產(chǎn)生影響。

減量化，指通過實施適當?shù)募夹g，減少固體廢物的產(chǎn)生量和容量。其中，前

者的實施主要在于清潔生產(chǎn)技術的開發(fā)與應用，從生產(chǎn)源頭控制固體廢物的產(chǎn)

生；后者則包括分選、壓縮、焚燒等方法，對固體廢物進行處理和利用，從而達

到減少固體廢物容量的目的。

資源化，指采取各種管理和技術措施，從固體廢物中回收具有使用價值的物

質(zhì)和能源，作為新的原料或者能源投入使用。廣義的資源化包括物質(zhì)回收、物質(zhì)

轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換三個部分。

固體廢物的“三化”處理是固體廢物處理的最重要的技術政策，其中無害化

是前提，減量化和資源化是發(fā)展方向。

4、危險廢物具有那些特性？

通常所稱的危險廢物一般具有以下五種性質(zhì)中的一種或幾種。

(1)易燃性

指該廢物能夠因產(chǎn)生熱和煙而直接造成破壞，或者間接地提供一種能使其他

危險廢物擴散的媒介，或者能使其他非危險廢物等。

(2)腐蝕性

指可能對操作人員造成人體損傷或者對盛裝容器造成腐蝕甚至泄漏。

(3)反應性

指該廢物可能通過自動聚合而與水或者空氣發(fā)生強烈反應，或者對熱和物理

沖擊無穩(wěn)定性，或者易反應釋放有毒氣體和煙霧，或者易爆炸，或者具有強氧化

性等。

(4)毒性

指能夠?qū)θ梭w、動植物造成毒性傷害，一般分為浸出毒性、急性毒性、水生

物毒性、植物毒性等。

(5)其他有害毒性

除了上述特性以外的有害特性，包括生物蓄積性、遺傳變異性、刺激性等。

5、如何進行固體廢物的污染控制？

(1)改進生產(chǎn)工藝

通過采用清潔生產(chǎn)工藝，選取精料?，提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命等方式，從源

頭減少固體廢物的產(chǎn)生量。

(2)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝和綜合利用技術

通過使某種產(chǎn)品的廢物成為另一種產(chǎn)品的原料，或者盡量回收固體廢物中的

有價值的成分進行綜合利用，使盡可能少的廢物進入環(huán)境，以取得經(jīng)濟、環(huán)境和

社會的綜合收益。

(3)進行無害化的處理和處置

三、論述題：

1、如何理解固體廢物的二重性？固體廢物污染與水污染、大氣污染、噪音污染

的區(qū)別是什么？

(1)固體廢物是在錯誤時間放在錯誤地點的資源，具有鮮明的時間和空間

特征。從時間方面講，它僅僅相對于目前的科學技術和經(jīng)濟條件，隨著科學技術

的飛速發(fā)展，礦物資源的日漸枯竭，昨天的廢物勢必又將成為明天的資源。從空

間角度看，廢物僅僅相對于某一過程或者某一方面沒有使用價值，而并非在一切

過程或一切方面都沒有使用價值。某一過程的廢物，往往是另一過程的原料。

(2)固體廢物問題較之大氣污染、水污染、噪音污染的環(huán)境問題有其獨特

之處，簡單概括之為'‘四最”

①最難得到處理：固體廢物由于含有的成分相當復雜，其物理性狀也千變

萬化，因此是“三廢”中最難處置的一種。

②最具綜合性的環(huán)境問題：固體廢物的污染，不是單一的環(huán)境污染，它同

時伴隨者土壤污染、水污染及大氣污染等問題。

③最晚得到重視：固體廢物的污染問題較之大氣、水污染是最后引起人民

重視的污染問題，也是較少得到人民重視的問題。

④最貼近生活的環(huán)境問題：西方環(huán)境教育往往是從垃圾教育入手，這是因

為固體廢物問題，尤其是城市生活垃圾最貼近人們的II常生活，是與人

類生活最息息相關的環(huán)境問題。人們每天都在產(chǎn)生垃圾、排放垃圾，同

時也在無意識地污染我們的生存環(huán)境，都會對資源、環(huán)境帶來不良的影

響。

2、我國固體廢物管理的目標及污染控制對策是什么？在整治固體廢物方面，我

們還應該做那些努力？

(1)固體廢物管理的目標：

20世紀80年代，我國提出了“減量化、資源化、無害化”的固體廢物污染

控制原則。

減量化：通過適宜的手段，減少和減小固體廢物的數(shù)量和容積。一方面減少固體

廢物的產(chǎn)生，另一方面對固體廢物進行處理利用。

資源化：采取工藝措施，從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。

無害化：將固體廢物通過工程處理，達到不損害人體健康，不污染周圍環(huán)境的目

的。技術上問題不大，關鍵是經(jīng)濟問題。

(2)固體廢物的污染控制對策：

①從污染源頭開始改革或采用清潔生產(chǎn)工藝，少排廢物。

②發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝第一種產(chǎn)品的廢物作為第二種產(chǎn)品的原料

③強化對危險廢物污染的控制實行從產(chǎn)生到最終無害化處置全過程的嚴格管

理，即從搖籃到墳墓(Cradle-to-Grave)的全過程管理模式。

④把固體廢物納入資源管理范圍制定固體廢物資源化方針和鼓勵利用固體廢

物的政策。垃圾發(fā)電優(yōu)惠

⑤制定固體廢物的管理法規(guī)

⑥提高全民認識，做好科學研究和教育

(2)自由發(fā)揮

3、固體廢物污染危害有哪些？

(1)侵占土地

固體廢物產(chǎn)生以后，須占地堆放，堆積量越大，占地越多。

(2)污染土壤

廢物堆置，其中的有害組分容易污染土壤。當污染土壤中的病原微生物于

其他有害物質(zhì)隨天然降水徑流火神流進入水體后就可能進?步危害人的健康。

(3)污染水體

垃圾在堆放腐敗過程中會產(chǎn)生大量的酸性和堿性有機污染物并會將垃圾

中的重金屬溶解出來，是有機物、重金屬和病原微生物三位一體的水體污染源，

任意堆放或簡易填埋的垃圾，其內(nèi)部所含水量和淋入堆放垃圾中的雨水產(chǎn)生的滲

濾液，流入周圍地表水體和滲入土壤，會造成地表水或地下水的嚴重污染，致使

污染環(huán)境的事件屢有發(fā)生。廢渣直接排入河流、湖泊或海洋，能造成更大的水體

污染。

(4)污染大氣

一些有機固體廢物在適宜的溫度和濕度下被微生物分解，能釋放出有害氣

體，以細粒狀存在的廢渣和垃圾，在大風吹動下會隨風飄逸，擴散到遠處；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。

(5)影響環(huán)境衛(wèi)生

我國工業(yè)固體廢物的綜合利用率很低。城市垃圾、糞便清運能力不高，很

大部分工業(yè)廢渣、垃圾堆放在城市的一些死角，嚴重影響城市容貌和環(huán)境衛(wèi)生，

對人的健康構(gòu)成潛在威脅。

第二章固體廢物的收集和運輸

一、簡答題

1、廢物的收集類型有哪些？

⑴混合收集：混合收集是指統(tǒng)一收集未經(jīng)任何處理的原生廢物的方式。

⑵分類收集：分類收集是根據(jù)廢物的種類和組成分別進行收集的方式。

⑶定期收集：定期收集是指按固定的時間周期對特定廢物進行收集的方式，適

用于危險廢物和大型垃圾的收集。

(4)隨時收集：對于產(chǎn)生量無規(guī)律的固體廢物，如采用非連續(xù)生產(chǎn)工藝或季節(jié)性

生產(chǎn)的工廠產(chǎn)生的廢物，通常采用隨時收集的方式。

2、固體廢物收集的原則和?般要求是什么？

固體廢物收集總的原則是：收集方法應盡量有利于固體廢物的后續(xù)處理，同

時兼顧收集方法的可行性。

一般來說，固體廢物的收集應該滿足以卜.幾種要求：①危險廢物和一般廢物

分開收集；②工業(yè)廢物和生活垃圾分開收集；③泥狀廢物和固態(tài)廢物分開收集；

④污泥應該進行脫水處理后再收集；⑤根據(jù)處理處置方法的相關要求，采取具體

的相應的收集措施；⑥需要包裝或盛放的廢物，應根據(jù)運輸要求以及廢物的特性,

選擇合適的包裝設備和容器，并且附以確切明顯的標記。

3、中轉(zhuǎn)站的作用及功能？中轉(zhuǎn)站如何選址？在規(guī)劃和設計中轉(zhuǎn)站時，考慮因

素？(1)中轉(zhuǎn)站的作用及功能：

①集中收集和儲存來源分散的各種固體廢物；

②對各種廢物進行適當?shù)念A處理；

③減低運輸成本。

(2)選址原則：

①選擇靠近服務區(qū)的中心或廢物產(chǎn)量最多的地方；

②選擇靠近干線公路或交通方便的地方；

③選擇基建或操作最方便的地方。

(3)考慮因素:

①每天的轉(zhuǎn)運量；

②轉(zhuǎn)運站的結(jié)構(gòu)類型；

③主要設備和附屬設施；

④對周圍環(huán)境的影響。

4、收運系統(tǒng)的優(yōu)化分為幾個階段？

收運系統(tǒng)的優(yōu)化分為以下五個階段：

第一階段，是居民將垃圾從家庭運到垃圾桶的過程；

第二階段，垃圾裝車的過程，對于有壓縮裝置的車輛還包括壓縮過程；

第三階段，垃圾車按收集路線將垃圾桶內(nèi)垃圾進行收集；

第四階段，垃圾由各個垃圾存放點運到垃圾場或中轉(zhuǎn)站的過程；

第五階段，垃圾山各中轉(zhuǎn)站運送到處理處置設施的過程。

5、生活垃圾收集系統(tǒng)分為哪幾類及影響收集成本的因素？

生活垃圾的收集系統(tǒng)一般分為拖曳容器系統(tǒng)和固定容器系統(tǒng)兩種。

（1）拖曳容器系統(tǒng)是指將某集裝點裝滿的垃圾連容器一起運往中轉(zhuǎn)站或處

理處置場，卸空后再將空容器送回原處（傳統(tǒng)法）或下一個集裝點（改裝點）；

拖曳容器收集成本的高低，主要取決于收集時間長短，因此對收集操作過程的不

同單元時間進行分析，可以建立設計數(shù)據(jù)和關系式，求出某區(qū)域垃圾收集耗費的

人力和物力，從而計算成本?？梢詫⑹占僮鬟^程分為四個基本用時，即裝載時

間、運輸時間、卸車時間和非收集時間（其他用時）。

（2）固定容器收集操作法是指用垃圾車到各容器集裝點裝載垃圾，容器倒

空后固定在原地不動，車裝滿后運往轉(zhuǎn)運站或處理處置場。固定容器收集法的一

次行程中，裝車時間是關鍵因素。

6、壓實的原理及固體廢物壓縮后的優(yōu)點？

壓實是一種通過機械的方法對固體廢物實行減容化，降低運輸成本，便于裝

卸、運輸、儲存和延長填埋場壽命的預處理技術。

壓實的原理是減少空隙率，將空氣擠掉。采用高壓壓實，在分子間可能產(chǎn)生

晶格的破壞使物質(zhì)變性。

固體廢物壓縮后的優(yōu)點：

①壓縮捆包后填埋更容易布料更均勻，將來場地沉降也較均勻，捆包填埋也大大

減少了飛揚碎屑的危害；

②城市生活垃圾經(jīng)高壓壓實處理，由于過程的擠壓和升溫，可使垃圾中的B0D5、

COD降低，大大降低了腐化性；

③用惰性固體廢物壓縮作為地基，上面只需覆蓋很薄土層，所填埋地不需作其他

處理或等待多年的沉降，即可利用；

④不再滋生昆蟲等，可減少疾病傳播與蟲害，從而減輕了對環(huán)境的污染。

二、論述題：

1、論述收運線路的優(yōu)化的目的、設計法則和一般步驟

（1）目的：使空載行程最小，即整個收集過程最有效、最經(jīng)濟。消除空載行

程的研究，國外早在1736年便已開始。

（2）設計法則：每個作業(yè)日每條路線限制在一個地區(qū)，盡可能緊湊，沒有斷

續(xù)或重復的線路；平衡工作量，使每個作業(yè)、每條路線的收集和運輸時間都合理

地大致相等；收集路線的出發(fā)點從車庫開始，要考慮交通繁忙和單行街道的因素;

在交通擁擠時間，避免在繁忙的街道上收集垃圾；環(huán)繞街區(qū)盡可能采用順時針方

向。

（3）一般步驟：準備適當比例的地域地形圖，表明垃圾清運區(qū)界邊界、道口、

車庫和通往各個垃圾集裝點的位置，容器數(shù)、收集次數(shù)等；資料分析，將資料數(shù)

據(jù)概要為表格；初步收集路線設計；對初步收集路線進行比較，通過反復試算，

進一步均衡收集路線，使每周各個工作日收集的垃圾量、行駛路程、收集時間等

大致相等，最后將確定的收集路線畫在收集區(qū)域圖上。

對于移動容器收集法，要求每天行駛的距離應大致相同；對于固定容器收集

法，要求每天收集的垃圾量基本相同（各垃圾收集點收集頻率不同），若每個點

每天都需要收集，則考慮每個車收集的區(qū)域。計算收集時間時用前述公式。

2、如何進行城市垃圾收集路線的設計？

進行城市生活垃圾收集路線的設計，首先應該確定垃圾收集的操作方法、收

集車輛的類型、收集的勞動量以及收集的次數(shù)和時間。目前，尚沒有確定的規(guī)則

適用于所有情況的收集路線的設計，一般常采用反復試算的方法。路線設計的主

要問題在于如何使整個行駛距離最小，或者說空載行程最小。目前比較先進的設

計方法是利用系統(tǒng)工程采取模擬的方法，求出最佳收集路線。

以拖曳容系系統(tǒng)為例簡單介紹路線設計的步驟如下。

（1）在商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)或者住宅區(qū)的大型地圖上標出每個垃圾桶的放置點、

垃圾桶的數(shù)量以及收集頻率，根據(jù)面積大小和放置點的數(shù)目將地區(qū)劃分

為長方形的小面積。

（2）根據(jù)上述的平面圖，將每周收集頻率相同的收集點的數(shù)目進行分析，將

每天需要出空的垃圾桶數(shù)目列成表格。

（3）從調(diào)度站或者垃圾車停車場開始設計每天的收集線路，主要考慮因素有：

①收集地點和收集頻率應與現(xiàn)存的法規(guī)制度一致；

②收集人員的多少應與車輛的類型和其他現(xiàn)實條件相協(xié)調(diào)；

③線路的開始與結(jié)束應該力求臨近主要道路，盡可能利用地形和自然疆

界作為線路的疆界；

④在陡峭地區(qū)，線路開始應在道路傾斜的頂端，下坡收集便于車輛滑行；

⑤交通擁擠地區(qū)和垃圾量最大的地區(qū)的垃圾應該安排在一天的開始進

行收集；

⑥線路上最后收集的垃圾桶應該離垃圾場最近；

⑦收集頻率相同而垃圾量較小的收集點應該在同一天或者同一路程中

收集。

（4）在初步路程設計好以后，應對垃圾桶之間的平均距離進行計算，使每條線

路所走的距離基本相等或接近。如果相差太大應該重新進行設計。

三、計算題：

1、從一新建工業(yè)園區(qū)收集垃圾，根據(jù)經(jīng)驗從車庫到第一個容器放置點的時

間（t

1）以及從最后一個容器到車庫的時間（t

2）分別為20min和25min。假設容

器放置點之間的平均駕駛時間為lOmin,裝卸垃圾容器所需的平均時間為30min,

工業(yè)園區(qū)到垃圾處置場的單程距離為35km（垃圾收集車最高行駛速度為

88km/h）,試計算每天能清運的次數(shù)和每天的實際工作時間（每天工作時間8h,

非工作因子為0.15,處置場停留時間為0.15h,a為0.012h,b為0.022h/km）。

解：①裝載EI寸間hcsccbcP=p+u+d

puhdhPhccbchcs+=0.5（）,=0.17（）,=0.5+0.17=0.67

②每趟需要時間

T(Psabx)0.670.150.0120.022(352)2.37(h)hcshcs=+++=+++xx=

③每天能夠清運的次數(shù)

[8(10.15)(0.330.42)]/2.372.55(/)

[d)()]/12

d

NHw11Tdhcs

=--+=次

=-----F

取整后，每天能夠清運的次數(shù)為2次/d

④每天實際工作時間

6.46()

2[(1)0.75]/2.37

Hh

Hw

2、某住宅區(qū)生活垃圾量約350m3/周，擬用一垃圾車負責清運工作，實行改

良操作法的拖曳容器系統(tǒng)清運，該垃圾車車庫位于住宅區(qū)內(nèi)。已知該車每次集裝

容積為8m3/次，容器利用系數(shù)為0.7,垃圾車采用8小時工作制。試求為清運

該住宅區(qū)垃圾，該垃圾車福周需工作多少小時？每II最多能清運多少次？經(jīng)調(diào)查

已知：平均運輸時間為0.52h/次，容器裝車時間為0.033h/次；容器放回原處時

間0.033h/次，卸車時間0.012IV次，非生產(chǎn)時間占全部工時的25%。

解：裝載時間：Ppud0.0330.03300.066(h/次)hcsccbe=++=++=

清運一次所需時間：()0.0660.0120.520.598(/)hcshcsT=P+s+h=++=h次

每天可清運的次數(shù)：N[H(lw)]/T80.75/0.59810.03(/d)dhcs=-=x=次

取整后，每天能夠清運的次數(shù)為10次/d

每周需要的清運次數(shù)：N=V/(cf)=350/(8x0.7)=62.5(次/周)ww

取整后，每周能夠清運的次數(shù)為62次/周

每周需要的工作時間為：DNT620.59837.08(h/周)wwhcs==x=

3、某地擬建一高級住宅區(qū)，該區(qū)有1000套別聚。假設每天往處置場運送垃

圾2趟，試選擇垃圾車并計算每周需要的工作時間。

其中：垃圾產(chǎn)生量為0.025m3/(戶.d)；每個收集點設置垃圾箱2個；收集頻

率為1次/周；垃圾車壓縮系數(shù)為2.5；每天工作時間8h；每個收集點裝載時間

為1.43min；每車配備工人2名；住宅區(qū)距垃圾處置場距離為18km；速度常數(shù)a

和b分另ij為0.08h和0.0156h/km；處置場停留時間s=Q083h；非工作因子為0.15；

tl和t2分別為0.3h和0.4h.

解：由(2—15)可得

[()()]/(l)12HttNPsabxwdscs=+++++-

則每趟的裝載時間為

[(10.15)8(0.30.4)]/2(0.0830.080.0156182)2.325()

[(1)()]/()12

h

PwH11Nsabxscsd

=—x—-1-----F+xx=

=——+—++

根據(jù)(2-16)計算每一行程清運的收集點數(shù)量

=60/=60x2.325x2/1.43=195(個)pscspNPnt

根據(jù)(2-18)計算需要的收集車輛的容積

vVN/r0.0257195/2.513.65(m3)PP==xx=

每周需要收集的次數(shù)

=1000/195=5.13(次)wN

根據(jù)(2-16)計算每周需要的工作量為

4.79(/)

2[5.132.3256(0.0830.080.015636)]/[(10.15)8]

2[()]/[(1)]s

d周

TNPtsabxwHwwcsw

=xx+x++x-x

=Xx+++-

4、比較拖曳容器系統(tǒng)和固定容器系統(tǒng)

在一個商業(yè)區(qū)計劃建一廢物收集站。試比較廢物收集站與商業(yè)區(qū)的距離不同

時拖曳容器系統(tǒng)和固定容器系統(tǒng)的費用。假設每一系統(tǒng)只使用一名工人，行駛時

間tl和t2包括在非工作因子中。廢物量為229m3/周，容器大小為6.1m3,容器容

積利用系數(shù)為0.67,速度常數(shù)a為0.022h,b為0.01375h/km；廢物收集點之間

的平均距離為0.16km,兩種系統(tǒng)在收集點之間的速度常數(shù)a0為0.06h,b0為

0.042h/km,非工作因子為0.15。

(1)拖曳容器系統(tǒng)：容器裝載時間為0.33h,容器卸載時間為0.033h,處置

場停留時間為0.053h,該系統(tǒng)間接費用為400元/周，運行費用為15元/h。

(2)固定容器系統(tǒng)：廢物收集車容積23m3,廢物收集車壓縮系數(shù)為2,廢物

容器卸載時間為0.05h,處置場停留時間為O.lOh,該系統(tǒng)間接費用為750元/

周，運行費用為20元/h。

解：(1)拖曳容器系統(tǒng)

①根據(jù)(2-8)計算每周需要運輸廢物的次數(shù)，次/周

N=V/(cf)=229/(6.1x0.67)=56ww

②根據(jù)(2-5)計算每趟平均裝載時間，h

0.0330.0330.060.0420.160.133

00

=+++x=

P=p+u+d=p+u+a+bhcsccbecc

③每周需要工作的時間，d/周

x

X

TNPsabxHwwwhcs

1.710.113

56(0.1330.0530.0220.01375)/[8(10.15)]

()/[(1)]

=+

=+++X—

=+++—

④每周的運行費用，元/周

Q=15x8x(1.71+0.113x)=205.2+13.6x

(2)固定容器系統(tǒng)

①根據(jù)(2-13)計算每趟清運的容器個數(shù)，個/次

C=vr/(cf)=23x2/(6.1x0.67)=11.26t

②根據(jù)(2-12)計算每趟的裝載時間，h

110.05(111)(0.060.0420.16)1.217

()(1)0(1)0000

=xH-x4-x=

P=Cu+n-d=Cu+n-a4-bxhcstcpbetcp

③根據(jù)(2—14)計算每周需要運輸?shù)拇螖?shù)，次/周

N=V/(vr)=229/(23x2)=4.98ww

取整，每周需要運輸5次

④根據(jù)(2-16)計算每周需要工作的時間，d/周

x

x

TNPtsabxHwwwcsw

0.980.01

[4.981.2175(0.100.0220.01375)/[8(10.15)]

[()]/[(l)]s

=+

=x+x++x—

=+++-

⑤每周的運行費用，元/周

Q=20X8X(0.98+0.01x)=156.8+1.6x

(3)兩系統(tǒng)的比較

兩系統(tǒng)費用相等時，有

25.1

400(205.213.6)750(156.81.6)

++=++

x

XX

即單程距離為12.5km時，兩種收集系統(tǒng)的費用相等。

第三章固體廢物的預處理

一、名詞解釋：

1、破碎——破碎是指利用人力或機械等外力的作用，破壞固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)

聚力和分子間作用力而使大塊固體廢物破碎成小塊的過程。磨碎是指小塊固體廢

物顆粒分裂成細粉的過程。

2、低溫破碎——低溫破碎是利用常溫下難以破碎的固體廢物在低溫時變脆的性

能對其進行破碎的方法。

3、濕式破碎——濕式破碎是由從廢紙中回收紙漿為目的發(fā)展起來的。是利用特

制的破碎機將投入機內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的

過程，從而可以回收垃圾中的紙纖維。

4、磁流體分選——磁流體分選是利用磁流體作為分選介質(zhì)，在磁場或磁場和電

場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生“加重”作用，按固廢各種組分的磁性和密度的差異，或磁

性、導電性和密度的差異，使不同組分分離。當固體廢物中各組分間的磁性差異

小而密度或?qū)щ娦圆町愝^大時，采用磁流體可以有效地進行分離。

二、簡答題：

1、破碎的原理和目的是什么？

(1)破碎是指利用人力或機械等外力的作用，破壞固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力和

分子間作用力而使大塊固體廢物破碎成小塊的過程。磨碎是指小塊固體廢物顆粒

分裂成細粉的過程。

(2)目的：

①使固體廢物的容積減小，便于運輸和貯存；

②為固體廢物的分選提供所要求的入選粒度，以便有效地回收固體廢物種某

種成分；

③使固體廢物的比表面積增加，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和

熱效率；

④為固體廢物的下一步加工做準備；

⑤用破碎后的生活垃圾進行填埋處置時，壓實密度高而均勻，提高填埋場的

利用效率；

⑥防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、焚燒和熱解等設備或爐膛。

2、固體廢物破碎的方法主要有哪些？

根據(jù)固體廢物破碎時所使用的外力，可以將破碎分為機械能破碎和非機械能

破碎兩種。機械能破碎是利用破碎工具對固體廢物施加外力而使其破碎，通常包

括擠壓、沖擊、剪切、摩擦、撕拉等方式。非機械能破碎指利用電能、熱能等非

機械能的方式對固體廢物進行破碎，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎、超聲破

碎等。用于實際生產(chǎn)的破碎設備通常是綜合兩種或者兩種以上的破碎方法，對固

體廢物進行聯(lián)合破碎，這樣更能達到良好的破碎效果。

3、固體廢物破碎機有哪幾種類型？

(1)顆式破碎機

顆式破碎機是利用兩顆板對物料的擠壓和彎曲作用，粗碎和中碎各種硬度物

料的破碎機械。它的破碎動作是間歇進行的。其具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固、維護方便、

高度小，工作可靠等特點。在固體廢物破碎處理中，主要用于破碎強度及韌性高、

腐蝕性強的廢物。

(2)錘式破碎機

錘式破碎機是利用錘頭的高速沖擊作用，對物料進行中碎和細碎作業(yè)的破碎

機械。固體廢物自上部給料口給入機內(nèi)，立即遭受高速旋轉(zhuǎn)的錘子的打擊、沖擊、

剪切、研磨等作用而被破碎。錘式破碎機具有破碎比大、排料粒度均勻、過碎

物少、能耗低等優(yōu)點。

(3)沖擊式破碎機

沖擊式破碎機是利用板錘的高速沖擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復

沖擊而破碎的機械。與錘式破碎機相比，沖擊式破碎機的破碎比更大，并能更充

分地利用整個轉(zhuǎn)子的高速沖擊能量。

(4)剪式破碎機

剪式破碎機是通過固定刀和可動刀之間的齒合作用，將固體廢物切開或割裂

成適宜的形狀和尺寸，特別適合破碎低二氧化硅含量的松散物料。

(5)餛式破碎機

銀式破碎機是利用餛血面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū)，使之承受擠壓或劈裂

而破碎的機械。當用于粗碎或需要增大破碎比時，常在銀面上作出牙齒或溝槽以

增大劈裂作用。餛式破碎機的特點是能耗低，產(chǎn)品過度粉碎程度小，構(gòu)造簡單，

工作可靠等，所以，餛式破碎機的應用十分廣泛。其缺點是占地面積大，破碎比

小，發(fā)展緩慢。

(6)球磨機

球磨機中筒體在電機的作用下產(chǎn)生回轉(zhuǎn)時,研磨體受離心的作用，貼在筒體

內(nèi)壁與筒體一起回轉(zhuǎn)上升，當物料被帶到??定高度時，由于受到重力作用而被拋

出，并以一定的速度降落，在此過程中，筒體內(nèi)的物料受到鋼球的沖擊和研磨的

雙重作用而被粉碎，從而對筒體內(nèi)底腳區(qū)內(nèi)的物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使物料

粉碎。

4、破碎比與破碎段之間有何內(nèi)在聯(lián)系？

(1)在破碎過程中，原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值成為破碎比。破碎比表

示廢物粒度在破碎過程中減少的倍數(shù)，也就是表征了廢物被破碎的程度。

破碎機的能量消耗和處理能力都與破碎比有關。

(2)固體廢物每經(jīng)過一次破碎機或磨碎機成為一個破碎段。破碎段數(shù)是決定破

碎工藝流程的基本指標，它主要決定破碎廢物的原始粒度和最終粒度。破

碎段數(shù)越多破碎流程就越復雜，工程投資相應增加，因此，如果條件允許

的話，應盡量減少破碎段數(shù)。

(3)如若要求的破碎比不大，則一段破碎即可。但對有些固體廢物的分選工藝,

例如浮選、磁選等，由于要求入料的粒度很細，破碎比很大，所以往往根

據(jù)實際需要將將幾臺破碎機或磨碎機依次串聯(lián)起來組成破碎流程。對固體

廢物進行多段破碎，其總破碎比等于各段破碎比的乘積。

5、浮選中常用哪些浮選藥劑？其作用和特點是什么？

(1)捕收劑

作用：能夠選擇性的吸附在欲選的物質(zhì)顆粒表面上，使其疏水性增強，提高可浮

性，并牢固地粘附在氣泡上而上浮

特點：①捕收作用強，具有足夠的活性；

②有較高的選擇性，最好只對某一種物質(zhì)顆粒具有捕收作用；

③易溶于水、無毒、無臭，成分穩(wěn)定，不易變質(zhì)；

④價廉易得

(2)起泡劑

作用：起泡劑是一種表面活性物質(zhì)，主要作用在水-氣界面上，使其界面張力

降低，促使空氣在料漿中彌散，形成小氣泡，防止氣泡兼并，增大分選界

面，提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上浮形成

泡末層。

特點；①用量少，能形成量多、分布均勻、大小適宜、韌性適當和黏度不大的氣

泡；

②有良好的流動性，適當?shù)乃苄?，無毒、無腐蝕性，便于使用；

③無捕收作用，對料漿的pH變化和料漿中的各種物質(zhì)顆粒有較好的適應

性；

（3）調(diào)整劑

作用：主要是調(diào)整其他藥劑（主要是捕收劑）與物質(zhì)顆粒表面之間的作用。還可

調(diào)整料漿的性質(zhì)，提高浮選過程的選擇性

特點：①活化劑能促進捕收劑與欲選物質(zhì)顆粒的作用，提高欲選物質(zhì)顆?？筛∵x

性的藥劑；

②調(diào)整劑調(diào)整漿料的性質(zhì)，使料漿對某些物質(zhì)顆粒的浮選有利，而對另一

些物質(zhì)顆粒的浮選不利；

③抑制劑削弱非選物質(zhì)顆粒與捕收劑之間的作用，抑制其可浮性，增大其

與欲選物質(zhì)顆粒之間的可浮性差異提高分選過程的選擇性；

④分散與混凝劑調(diào)整料中細泥的分散，團聚與絮凝，以減小細泥對浮選的

不利影響，改善和提高浮選效果。

三、論述題：

1、為什么要對固體廢物進行破碎處理？怎樣根據(jù)固體廢物的性質(zhì)選擇破碎

方法？怎樣確定破碎比？選擇破碎機時應綜合考慮那些方面？為什么？

（1）破碎的目的

①使固體廢物的容積減小，便于運輸和貯存；

②為固體廢物的分選提供所要求的入選粒度，以便有效地回收固體廢物種某

種成分；

③使固體廢物的比表面積增加，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和

熱效率；

④為固體廢物的F一步加工做準備；

⑤用破碎后的生活垃圾進行填埋處置時，壓實密度高而均勻，提高填埋場的

利用效率；

（2）選擇破碎方法時，需視固體廢物的機械強度，特別是廢物的硬度而定。

對堅硬廢物應采用擠壓破碎和沖擊破碎；對韌性廢物應采用剪切破碎和沖擊破碎

或剪切破碎或碎，對脆性廢物則采用劈碎，沖擊破碎較好。一般破碎機都是山兩

種或兩種以上的破碎方法聯(lián)合作用對固體廢物進行破碎的，例如壓碎和折斷，沖

擊破碎和磨碎等。

（3）在破碎過程中，原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值成為破碎比。破碎

比表示廢物粒度在破碎過程中減小的倍數(shù)。即表征廢物被破碎的程度。破碎機的

能量消耗和處理能都與破碎比有關。

（4）根據(jù)固體廢物的性質(zhì)，粒度大小，要求的破碎比和破碎機的類型，每

段破碎流程可以有不同的組合方式。

選擇破碎機類型時，必須綜合考慮下列因素：

①需要的破碎能力；

②固體廢物的性質(zhì)（如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等）；

③對破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求；

④供料方式；

⑤安裝操作場所情況等。

2、什么是低溫破碎？其優(yōu)點和主要應用是什么？

低溫破碎是利用常溫下難以破碎的固體廢物在低溫時變脆的性能對其進行

破碎的方法。同時，還可以根據(jù)不同物質(zhì)的脆化溫度的差異進行選擇性的破碎。

低溫破碎通常采用液氮作為制冷劑，因為液氮具有制冷溫度低、無毒、無爆炸危

險的優(yōu)點。但由于成本較高，所以地間破碎通常僅用于常溫下破碎較困難得廢物,

如橡膠和塑料等。

低溫破碎相對于常溫破碎的優(yōu)點在于;①對于含有復合材質(zhì)的物料，可以進

行有效得破碎分離；②同一種材質(zhì)在破碎后粒度均勻，尺寸大體一致，形狀好，

便于分離；③動力消耗較低，噪聲水平和振動水平也有所降低；④對于極難破碎

并且塑性極高的氟塑料廢物，采用液氮低溫破碎，可以獲得碎快和粉末；⑤破碎

成品的形狀適合于進一步的處理。

目前，由于破碎成本和技術的限制，低溫破碎的應用并不普遍，主要有幾個

方面：①從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線中回收銅、鋁、鋅等金屬；②塑

料的低溫破碎；③橡膠輪胎的破碎。

3、什么是濕式破碎？其優(yōu)點和主要應用是什么？

濕式破碎是由從廢紙中回收紙漿為目的發(fā)展起來的。是利用特制的破碎機將

投入機內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過程，從而可以

回收垃圾中的紙纖維。

濕式破碎的優(yōu)點；

①使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理；

②不孳生蚊蠅、無惡臭、衛(wèi)生條件好；

③噪聲低、無發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害；

④脫水后的有機殘渣其質(zhì)量、粒度大小、水分等變化都小；

⑤適用于回收垃圾中的紙類、玻璃及金屬材料等。

濕式破碎可廣泛應用于處理化學物質(zhì)、紙漿、礦物等，也適用于回收垃圾中

的紙類、玻璃、金屬材料等。

4、固體廢物分選從分選原理上分為幾大類，在工程上如何合理選擇應用？簡述

人工分選與城市垃圾的人工分類收集在固體廢物處理中的意義。

(1)固體廢物的分選簡稱廢物分選，目的是將其中可回收利用的或不利于

后續(xù)處理、處置工藝要求的物料分離出來。廢物分選是根據(jù)物質(zhì)的粒度、密度、

磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性以及表面潤濕性的不同而進行分選的?？煞?/p>

為篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選，以及浮

選等。

(2)篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面，而大于篩孔

的粗粒物料留在篩面上，從而使物料分成不同的等級；

重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運動介質(zhì)中受

到重力、介質(zhì)動力和機械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得

到不同密度產(chǎn)品的分選過程；

磁力分選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進行分選

的一種處理方法；

電力分選是利用固體廢物中各種組分在高壓電場中電性的差異而實現(xiàn)分選

的一種方法；

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)

細小氣泡，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮與料漿表面成為泡末層，

然后刮出回收，不浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當處理后廢棄；

摩擦與彈跳分選是根據(jù)固體廢物中各組分的摩擦系數(shù)和碰撞系數(shù)的差異，在

斜面上運動與斜面碰撞彈跳時，產(chǎn)生不同的運動速度和彈跳軌跡而實現(xiàn)彼此分離

的一種處理方法。

(3)人工分選與城市垃圾的人工分類收集，降低了垃圾中塑料、紙張、金

屬等的回收價格，增加了可用于堆肥的有機物資源化價值，同時避免大量有害物

質(zhì)如干電池、廢油等進入垃圾，減少了垃圾無害化處理的難度；分類收集是實現(xiàn)

生活垃圾減量化、資源化、無害化目標的有效途徑，世界發(fā)達國家把垃圾中的可

以再利用的部分看作是一種資源。分類收集以后，同一類垃圾成分比較單?，性

質(zhì)相近，因此處理起來技術專一，效率很高。

中國是人均資源短缺的國家，隨著人民生活水平的提高，城市生活垃圾的成

分有了很大的變化，可以再利用的成分在不斷增加。實行生活垃圾分類收集，防

治可回收利用物進入收集、運輸、處理的物質(zhì)流中，提高生活垃圾中有用物的利

用律，應該在我國城市生活垃圾管理中處于最優(yōu)先的地位，將逐步成為一種貫穿

全社會生產(chǎn)和生活的行動。

5、影響篩分效率的因素有哪些？慣性振動篩與共振篩在工作原理上有何區(qū)別？

(1)篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面，而大于篩孔

的粗粒物料留在篩面上，從而使物料分成不同的等級；

影響篩分效率的因素有：

①固體廢物性質(zhì)的影響

粒度組成：廢物中“易篩粒''含量越多，篩分效率越高，而粒度接近篩孔尺

寸的“難篩?！痹蕉?，篩分效率則越低；

含水率和含泥量：廢物外表水分會使細粒結(jié)團或附著在粗粒上而不易透篩。

當篩孔較大，廢物含水率較高時，反而造成顆粒活動性的提高，即濕式篩分法的

篩分效率較高；

廢物顆粒形狀：球形、立方形，多邊形顆粒篩分效率較高，而顆粒呈扁平狀

或長方塊，用方形或圓形篩孔的篩子篩分，其篩分效率低

②篩分設備性能的影響

篩面類型：棒條篩面有效面積小，篩分效率低，編制篩網(wǎng)則相反，有效面積

大，篩分效率高，沖孔篩面介于兩者之間。

篩子運動方式：同一種固體廢物采用不同類型的篩子進行篩分時，其篩分效

率不同。

篩面長寬比以及篩面傾角。

③篩分操作條件的影響：在篩分操作中應注意連續(xù)均勻給料，使廢物沿整個

篩面寬度鋪成一薄層，既充分利用篩面，又便于細粒透篩，提高篩子的處理能力

和篩分效率，并及時清理和維修篩面。

(2)振動篩工作原理：振動篩通過產(chǎn)生振動的振動器，將振動傳遞給篩箱，

篩箱可以自由振動，使顆粒產(chǎn)生近乎垂直于篩面的跳動或作圓形、橢圓形運動。

振動篩適用于細粒廢物(0.1-15mm)的篩分，也可用于潮濕及黏性廢物的篩分。

共振篩工作原理：是利用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，使篩子在共

振狀態(tài)下進行篩分。工作原理是當共振篩的篩箱壓縮彈簧而運動時.，其運動速度

和動能都逐漸減小，被壓縮的彈簧所儲存的位能卻逐漸增加。當篩箱的運動速度

和動能等于零時，彈簧被壓縮到極限，它所儲存的位能達到最大值，接著篩箱向

相反方向運動，彈簧釋放出所儲存的位能，轉(zhuǎn)化為篩箱的動能，因而篩箱的運動

速度增加。當篩箱的運動速度和動能達到最大值時，彈簧伸長到極限，所儲存的

位能也就最小。

第四章固體廢物的熱化學處理

一、名詞解釋：

1、熱解——是將有機化合物在缺氧或絕氧的條件下利用熱能使化合物的化合鍵

斷裂，由大分子量的有機物轉(zhuǎn)化成小分子量的燃料氣、液狀物(油、油脂等)及

焦炭等固體殘渣的過程。

2、氣化——是指固體燃料在一定溫度、壓強和02不足的情況下，進行不完全氧

化的熱化學反應過程。

3、熱值——生活垃圾的熱值是指單位質(zhì)量的生活垃圾燃燒釋放出來的熱量，以

kJ/kg(或kcal/kg)計。

二、簡答題：

1、垃圾焚燒有哪些特點？

(1)垃圾經(jīng)焚燒處理后，垃圾中的病原體被徹底消滅，燃燒過程中產(chǎn)生的有

害氣體和煙塵經(jīng)處理后達到排放標準，無害化程度高。

⑵經(jīng)過焚燒，垃圾中的可燃成分被高溫分解后，一般可減重80%和減容90%

以上，減量化效果好，可節(jié)約大量填埋場占地，焚燒篩上物效果更好。

⑶垃圾焚燒所產(chǎn)生的高溫煙氣，其熱能被廢熱鍋爐吸收轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵?，用?/p>

供熱或發(fā)電，垃圾被作為能源來利用，還可回收金屬等資源，可以充分實現(xiàn)垃圾

處理的資源化。

(4)垃圾焚燒廠占地面積小，尾氣經(jīng)凈化處理后污染較小，可以靠近市區(qū)建

廠。既節(jié)約用地又縮短了垃圾的運輸距離，對于經(jīng)濟發(fā)達的城市，尤為重要。

⑸焚燒可作全天候操作，不易受天氣影響。

(6)隨著對城市垃圾填埋的環(huán)境措施要求的提高，焚燒法的操作費用可望低

于填埋。

2、去除尾氣中重金屬污染物質(zhì)的機理是什么？

(1)重金屬降溫達到飽和，凝結(jié)成粒狀物質(zhì)后被除塵設備收集去除；

(2)飽和溫度較低的重金屬元素無法充分凝結(jié)，但飛灰表面的催化作用會

形成飽和溫度較高且較易凝結(jié)的氧化物或氯化物，而易被除塵設備收集去除；

(3)仍以氣態(tài)存在的重金屬物質(zhì)，因吸附于飛灰上或噴入的活性炭粉末上

而除塵被設備一并收集去除；

(4)重金屬的氯化物為水溶性，即使無法在上述的凝結(jié)及吸附作用中去除，

也可利用其溶于水的特性，由濕式洗氣塔的洗滌液自尾氣中吸收下來。當尾氣

通過熱能回收設備及其他冷卻設備后，部分重金屬會因凝結(jié)或吸附作用而附著在

細塵表面，可被除塵設備去除，溫度愈低，去除效果愈佳。但揮發(fā)性較高的鉛、

鎘和汞等少數(shù)重金屬則不易被凝結(jié)去除。

3、垃圾焚燒飛灰的綜合利用需幾個因素？

垃圾焚燒飛灰的綜合利用需考慮以下3個因素：

①適宜性。這是指飛灰進行某一應用的難易程度，它依賴于垃圾焚燒飛灰

的物化特性。適宜性決定了飛灰的利用方法。

②使用性能。這是指飛灰綜合利用加工為產(chǎn)品的使用性能，它決定飛灰加

工產(chǎn)品的利用程度。因為飛灰利用的產(chǎn)品若沒有較好的使用性能，即使飛灰容易

加工處理也是無濟于事的。

③對環(huán)境的影響。飛灰利用加工的產(chǎn)品必須呈現(xiàn)無毒性或在環(huán)境允許的范

圍內(nèi)，對環(huán)境沒有影響，這樣才能真正做到飛灰的再利用。

4、氣化與熱解的區(qū)別是什么？

(1)不同，熱解是完全無氧，氣化是02不足；產(chǎn)物不同，氣化產(chǎn)物為可燃氣

體，熱解包括可燃氣體、液體(焦油等)和固體(碳黑)。

(2)還原氣氛下熱分解制備可燃氣體，金屬未被氧化，便于回升利用，同

時Cu、Fe等金屬不易生成促進二惡英形成的催化劑；垃圾氣化時空氣系數(shù)較低，

大大降低排煙量，提高能量利用率、降低NOx的排放量，減少煙氣處理設備投資

及運行費；灰渣在高于1300℃以上的高溫熔融狀態(tài)下燃燒，能遏制二惡英的形

成。

5、危險廢物污染防治技術政策有哪些？

(1)危險廢物焚燒處置適用于不宜回收利用其有用組分、具有一定熱值的危

險廢物。易爆廢物不宜進行焚燒處置。

(2)焚燒爐溫度應達到1100C以上，煙氣停留時間應在2s以上，燃燒效率

大于99.9%,焚毀去除率大于99.99%,焚燒殘渣的熱灼減率小于5%(醫(yī)院臨床

廢物和含多氯聯(lián)苯廢物除外)。

⑶危險廢物焚燒產(chǎn)生的殘渣、煙氣處理過程中產(chǎn)生的飛灰，須按危險廢物

進行安全填埋處置。

(4)危險廢物的焚燒宜采用以旋轉(zhuǎn)窯為基礎的焚燒技術，可根據(jù)危險廢物種

類和特征選用其他不同爐型，鼓勵改造并采用生產(chǎn)水泥的旋轉(zhuǎn)爐窯附燒或?qū)?/p>

險廢物。

⑸醫(yī)院臨床廢物、含多氯聯(lián)苯廢物等一些傳染性的、或毒性大、或含持久

性有機污染成分的特殊危險廢物宜在專門焚燒設施中焚燒。

6、影響焚燒的因素有哪些？

(1)焚燒溫度(Temperature)

廢物的焚燒溫度是指廢物中有害組分在高溫下氧化、分解直至破壞所須達到

的溫度。

(2)停留時間(Time)

廢物中有害組分在焚燒爐內(nèi)于焚燒條件下發(fā)生氧化、燃燒.使有害物質(zhì)變成

無害物質(zhì)所需的時間稱之為焚燒停留時間。

(3)混合強度(Turbulance)

要使廢物燃燒完全，減少污染物形成，必須要使廢物與助燃空氣充分接觸、

燃燒氣體與助燃空氣充分混合。

(4)過?？諝?ExcessAir)

在實際的燃燒系統(tǒng)中，氧氣與可燃物質(zhì)無法完全達到理想程度的混合及反

應?為使燃燒完全，僅供給理論空氣量很難使其完全燃燒，需要加上比理論空氣

量更多的助燃空氣量，以使廢物與空氣能完全混合燃燒。

廢物焚燒所需空氣量是由廢物燃燒所需的理論空氣量和為了供氧充分而加

入的過?？諝饬績刹糠炙M成的。空氣量供應是否足夠，將直接影響焚燒的完善

程度。過?？諝饴蔬^低會使燃燒不完全，甚至冒黑煙，有害物質(zhì)焚燒不徹底；但

過高時則會使燃燒溫度降低，影響燃燒效率，造成燃燒系統(tǒng)的排氣量和熱損失增

加。過?？諝饬繎刂圃诶碚摽諝饬康?.7-2.5倍。

(5)四個控制參數(shù)的相互關系

參數(shù)變化垃圾攪拌混合程度氣體停留時間

燃燒室溫

度

燃燒室負荷

燃燒溫度上升可減少可減少一會增加

過?？諝饴试黾訒黾訒p少會降低會增加

氣體停留時間增

加

可減少一會降低會降低

7、一座大型垃圾焚燒廠通常包括哪幾個系統(tǒng)？

(1)貯存及進料系統(tǒng)

⑵焚燒系統(tǒng)

⑶廢熱回收系統(tǒng)

(4)發(fā)電系統(tǒng)

⑸飼水處理系統(tǒng)

(6)廢氣處理系統(tǒng)

⑺廢水處理系統(tǒng)

⑻灰渣收集及處理系統(tǒng)

8、什么是RDF?向制備RDF的原料中加入添加劑的主要作用？

RDF是垃圾衍生燃料的英文縮寫。

向制備RDF的原料中加入添加劑的主要作用有：

①起防腐劑的作用，使RDF長時間貯存時不發(fā)臭；

②減少RDF中的氮含量，使RDF燃燒時NOx量減少；

③起固硫作用和固氮作用，使RDF燃燒時煙氣中HC1和SOx量減少，并遏制二

惡英的產(chǎn)生。

④工藝優(yōu)點，通過化學反應，添加劑起固化作用。

9、余熱利用的主要形式？

(1)直接熱能利用

將垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣余熱轉(zhuǎn)換為蒸汽、熱水和熱空氣是典型的直接熱能利

用形式。這種形式熱利用率高，設備投資省，尤其適合于小規(guī)模(日處理量＜100t/d)

垃圾焚燒設備和垃圾熱值較低的小型垃圾焚燒爐。

⑵余熱發(fā)電

⑶熱電聯(lián)供

在熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中，熱能損失較大，它取決于垃圾熱值、余熱鍋爐

熱效率以及汽輪發(fā)電機組的熱效率；垃圾焚燒廠熱效率僅13%—22.5%,甚至

更低。若有條件采用熱電聯(lián)供，將發(fā)電一區(qū)域性供熱和發(fā)電一工業(yè)供熱等結(jié)合起

來，則垃圾焚燒廠的熱利用率會大大提高.該利用率與供電和供熱比例有關，一

般在50%左右，其至可達70%以上。

10、二嗯英的產(chǎn)生途徑有哪些？什么是3T1E原則？(控制二嗯英的產(chǎn)生采取的

主要措施是什么？)

(1)二惡英的產(chǎn)生及來源：廢物本身所含有；爐內(nèi)燃燒不完全，低于750-800

七時，碳氫化合物與氯化物結(jié)合生成；煙氣中吸附的氯苯及氯酚等，在某一特定

溫度(250-400℃,300℃尤甚)，受金屬氯化物(CuC12,FeC12)的催化而生成。

(2)二惡英被稱為世界上最毒的物質(zhì)，毒性相當于氟化鉀的1000倍，因此

控制焚燒過程中產(chǎn)生二惡英是非常重要的。二惡英的防治主要從以下幾方面著

手。

a控制來源一控制氯和重金屬含量高的物質(zhì)

通過廢物分類收集，加強資源回收，避免含PCDDs/PCDFs物質(zhì)及含氯成分高的

物質(zhì)(如PVC塑料等)進入垃圾中。

b采用控制“3T1E”的方法來抑制二惡英的產(chǎn)生?！?T1E”是指：

①溫度(Temperature),維持焚燒爐內(nèi)的溫度在800℃以上(最好達到900℃

以上)可以將二惡英完全分解；

②時間(Time),保證煙氣的高溫停留時間在2秒以上；

③渦流(Turbulence),采用優(yōu)化爐型和二次噴入空氣等方法，充分混合和攪

拌煙氣使其充分完全燃燒；

④過?？諝?ExcessAir),提供足夠的助燃空氣可減少二惡英的產(chǎn)生。

c減少爐內(nèi)形成一控制溫度和停留時間

避免煙氣急冷至200℃,在煙氣處理過程中盡量縮短250?400℃溫度域的停留

時間，可以減少二惡英的合成。

d除塵去除一布袋除塵器前噴入活性炭

對于已經(jīng)產(chǎn)生的二惡英，可以通過噴入活性炭粉末、甚至觸酶分解器進行分

解以及設置活性炭塔吸收等方式從煙氣中去除二惡英。

11、影響熱解的主要因素有哪些？

⑴熱解速率較低和較高的加熱速度下氣體產(chǎn)量都很高；隨著加熱速度的增

加，水分和有機液體的含量減少。

⑵溫度分解溫度高，揮發(fā)分產(chǎn)量增加，油、碳化合物相應減少。分解溫度

不同，揮發(fā)分成分也發(fā)生變化，溫度越高，燃氣中低分子碳化物CH4、H2等也增

加；高溫下熱解，固態(tài)殘余物減少，可降低其處理難度。

⑶濕度含水率大，垃圾發(fā)熱量低，不易著火，能源利用率不高，且在燃燒

過程中水分的氣化要吸熱，并降低燃燒室溫度，使熱效率降低，還易在低溫處腐

蝕設備。

⑷物料尺寸尺寸越大，物料間間隙越大，氣流流動阻力小，有利于對流傳

熱，輻射換熱空間大，有利于輻射換熱，減小了物料與環(huán)境的熱傳遞阻力，但此

時物料本身的內(nèi)熱阻增大，內(nèi)部溫度均勻慢；尺寸越大，物料熱解所需時間越長，

若縮短熱解時間，則熱解不完全。

⑸反應時間停留時間不足，熱解不完全；停留時間過長，則裝置處理能力

下降。

⑹空氣量熱解過程中進入的空氣量越多，燃氣熱值越低。

12、適合于采用焚燒技術處理的固體廢物有哪些？

一般而言，有機廢物均具有可燃性，所以都可以進行焚燒處理，而不適合于

焚燒處理的廢物種類是比較少的，如有機成分含量特別低的廢物、易爆性廢物、

放射性廢物等都不能采用焚燒處理。適合焚燒處理的廢物種類包括：①廢溶劑；

②廢油、油乳化物和油混合物；③廢塑料、廢橡膠和乳膠廢物；④醫(yī)院廢物、制

藥廢物、農(nóng)藥廢物；⑤廢脂肪；⑥煉油廢物；⑦含蠟廢物；⑧含酚廢物和含鹵素、

硫、磷、氯化合物的有機廢物；⑨被有害化學物質(zhì)污染的固體廢物或廢液等；⑩

城市生活垃圾等。

具有以下一種或者幾種特性的固體廢物可以選定焚燒處理方法：①具有生物

毒性和危害性；②不易為生物降解，能在環(huán)境中長期存在；③易揮發(fā)或者易擴散；

④燃點較低；⑤土地填埋處置不安全。

13、廢物在焚燒爐內(nèi)的燃燒方式有哪幾種？

①按照燃燒氣體的流動方向分：

反向流——適合難燃性、閃火點高的廢物燃燒

同向流——適用于易燃性、閃火點低的廢物燃燒

旋渦流——燃燒氣體由爐周圍方向切線加入，造成爐內(nèi)燃燒氣流的旋渦性，

可使爐內(nèi)氣溫擾動性增大，不易發(fā)生短流，廢氣流經(jīng)路徑和停留

時間廠，而且氣流中間溫度非常高，周圍溫度并不高，燃燒較為

完全。

②按照助燃空氣加入階段數(shù)分：

單段燃燒——必須送入大量空氣，較長停留時間才能將固體廢物完全燃燒。

多段燃燒——在多段燃燒中，首先在一次燃燒過程中提供未充足的空氣量，

使廢物進行蒸發(fā)和熱解燃燒，產(chǎn)生大量的co、碳氫化合物氣體

和微細的碳顆粒；然后在第二次、第三次燃燒過程中，再供給

充足空氣使其逐次氧化成穩(wěn)定的氣體。

③按照助燃空氣供應量分：

過氧燃燒——第一燃燒室供給充足的空氣量

缺氧燃燒——第一燃燒室供給的空氣量約是理論空氣量的70%?80%,處于缺

氧狀態(tài)，使廢物在此室內(nèi)裂解成較小分子的碳氫化合物氣體、CO

與少量微細的碳顆粒，到第二燃燒室再供給充足空氣使其氧化成

穩(wěn)定的氣體。由于經(jīng)過階段性的空氣供給，可使燃燒反映較為穩(wěn)

定，相對產(chǎn)生的污染物較少，且在第一燃燒室供給的空氣量少，

所帶出的粒狀物質(zhì)也相對較少。（常用）

熱解燃燒——第一燃燒室與熱解爐相似，利用部分燃燒使爐體升溫，向燃燒

室加入少量的空氣（約為理論空氣量的20%?30%）,加速廢物

裂解反應的進行，產(chǎn)生部分可回收利用的裂解油，裂解后的煙氣

中僅有微量的粉塵與大量的CO和碳氧化合物氣體，加入充足的

空氣使其迅速燃燒放熱。（目前技術尚未十分成熟，適合處理高

熱值廢物）

14、垃圾熱解的基本原理及特點是什么？垃圾熱解法的優(yōu)點是什么？

（1）熱解原理及特點：

熱解是將有機化合物在缺氧或絕氧的條件下利用熱能使化合物的化合鍵斷

裂，由大分子量的有機物轉(zhuǎn)化成小分子量的燃料氣、液狀物（油、油脂等）及焦

炭等固體殘渣的過程。垃圾熱解過程包括裂解反應、脫氫反應、加氫反應、縮合

反應、橋鍵分解反應等。

有機物+熱氣體+液體+固體絕熱或缺氧????一

城市生活垃圾一氣體（H2、CH4、CO、CO2）+有機液體（有機酸、芳燒、焦油）

+固體（碳黑、爐渣）

如纖維素熱解化學式為

3c6H10O5—8H2O+C6H8O+3CO2+CH4+H2+8C

其中C6H80為焦油。

與焚燒相比，熱解將垃圾中的有機物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和碳黑為主的

貯存性能源，是吸熱過程；由于缺氧分解，排氣量少，有利于減輕對大氣環(huán)境的

二次污染；廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在碳黑中，由于保持還

原性條件，Cr3

+不會轉(zhuǎn)化為Cr6

+；NOx產(chǎn)生少；熱解設備相對簡單。研究報道表明，

熱解煙氣量是焚燒的1/2,NO是焚燒的1/2,HC1是焚燒的1/25,灰塵是焚燒的

1/2o

（2）優(yōu)點：

①熱解氧化操作簡便安全（一次性進料，一次性除渣），焚燒過程便于控制（熱

解速度、焚燒速度均可控制），將廢物的熱量進行兩級分配，提高了二次燃燒

的溫度，節(jié)省了燃料；

②在熱解過程中廢棄物的有機物成分能轉(zhuǎn)化成可利用的能量形式，其經(jīng)濟性更

好，熱解產(chǎn)生的燃氣視其熱值的高低可直接燃燒或和其他高熱值燃料混合燃

燒，反應過程中產(chǎn)生的焦油視其性質(zhì)可制成燃料或提取化工原料；

③熱解焚燒系統(tǒng)的二次污染小，可簡化污染控制問題，對環(huán)境更加安全。因熱解

是在絕氧或極低的氧還原條件中進行的，因此發(fā)生的NOx、SOx、HC1等公害物

質(zhì)少，生成的氣或油能在低空氣比下燃燒，因此廢氣量較小，對大氣的污染也

少，降低了二次污染物的排放水平，因而是一種安全的垃圾處理方法；

④排出物密度高、致密，廢物大大被減容，而且灰渣被熔融，垃圾中的硫、重金

屬等有害成分被大部分固定在碳黑中，可從中回收金屬，由于保持還原條件，

Cr3+不會轉(zhuǎn)化為Cr6+,能防止重金屬類溶出；

⑤能處理不適于焚燒的難處理物，如有毒有害的醫(yī)療垃圾的熱解處理；

⑥熱分解殘渣中，腐敗性有機物少，能防止填埋場的公害。

15、焚燒廠尾氣如何冷卻？

垃圾焚燒廠尾氣的冷卻可分為直接式和間接式兩種類型。

直接式冷卻是利用惰性介質(zhì)直接與尾氣接觸以吸收熱量，達到冷卻溫度調(diào)節(jié)

的目的。水具有較高的蒸發(fā)熱可以有效降低尾氣溫度，產(chǎn)生的水蒸氣也不會造成

污染，因此水是最常使用的介質(zhì)?？諝獾睦鋮s效果很差，必須引入大量空氣，這

樣會造成尾氣處理系統(tǒng)容量增加因此很少單獨使用。直接噴水冷卻可降低初期投

資，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，缺點是造成水量的消耗，而且浪費能源。

間接冷卻方式是利用傳熱介質(zhì)（空氣、水等）經(jīng)由廢熱鍋爐、換熱器、空氣

預熱器等熱交換設備，以降低尾氣溫度，同時回收熱產(chǎn)生水蒸氣，或加入燃燒所

需的空氣的冷卻方式。一般。來說，采用間接冷卻方式可提高熱量回收效率，產(chǎn)

生水蒸氣并用于發(fā)電，但投資及維護費用也較高，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較低。

中小型焚燒廠產(chǎn)生的熱量較小，廢熱回收利用不易，且經(jīng)濟效益差，大多采

用噴水冷卻方式來降低焚燒爐的廢氣溫度。如果焚燒爐每爐的垃圾處理量達

150t/d,且垃圾熱值達7500kJ/kg以上時，燃燒廢氣的冷卻方式宜采用廢熱鍋爐

進行冷卻。大型垃圾焚燒廠具有規(guī)模經(jīng)濟的效果，宜采用廢熱鍋爐冷卻燃燒廢氣,

產(chǎn)生水蒸氣，用于發(fā)電。

三、論述題：

1、論述城巾垃圾用熱分解法處理的難點。

熱分解產(chǎn)物由于分解反應的操作條件不同，變化多種多樣。熱分解能從廢物

中回收可以輸送、儲存的能源（油或燃料氣等），而焚燒只能回收熱能。但熱分

解比焚燒技術要求高，操作控制條件也更為嚴格。因此，熱分解的設備費用、處

理成本相應也很高，特別四城市垃圾成分的不穩(wěn)定性，使城市垃圾用熱分解法處

理難度較大：

①垃圾是一種混合物，不同物質(zhì)的熱分解溫度不同，熱分解行為也不同，

所以熱分解操作條件的控制卜分困難，有時甚至無法進行；

②垃圾成分、水分經(jīng)常變化，操作條件很不穩(wěn)定，因此往往實驗室階段很

有成效，而一到工業(yè)階段就變得很復雜，處理費用也大幅度增加。如果

混合物含水率過大，特別是我國現(xiàn)階段的垃圾，主要是廚余而紙張等高

熱值可分解物的含量與國外相比含量很低。廚余垃圾水分很高，熱分解

的熱量平衡就比較困難，熱分解所能回收的燃料油、燃料氣不僅少，而

且熱值也低，因此熱分解的經(jīng)濟性必須充分注意；

③垃圾中有些塑料或橡膠熱解將會產(chǎn)生HC1或HCN,這給熱分解在技術上帶

來更大困難；

④城市垃圾熱解處理，在美國、日本、德國等國雖有各種研究或?qū)嶒瀳蟾妫?/p>

但由于垃圾是一極為復雜，水分、組分極為不穩(wěn)定的混合物，要穩(wěn)定地

操作很不容易。投資費、運行費、維護費均高，回收的燃料氣有時因發(fā)

熱量低，利用有一定的限制，因此只有在不考慮其經(jīng)濟效益的前提下，

垃圾熱分解技術才能實現(xiàn)其工業(yè)化。

2、一座大型垃圾焚燒廠通常包括哪幾個系統(tǒng)？

⑴貯存及進料系統(tǒng)本系統(tǒng)由垃圾貯坑、抓斗、破碎機（有時可無）、進料斗

及故障排除/監(jiān)視設備組成。垃圾貯坑提供了垃圾貯存、混合及去除大型垃圾的

場所，一座大型焚燒廠通常設有一座貯坑.負責替3-4座焚燒爐進行供料的任

務。每一座焚燒爐均有一進料斗，貯坑上方通常由1一2座吊車及抓斗負責供料，

操作人員山屏幕監(jiān)視或目視垃圾山進料斗滑入爐體內(nèi)的速度決定進料頻率。若有

大型物卡住進料口，進料斗內(nèi)的故障排除裝置亦可將大型物頂出，落回貯坑；操

作人員也可指揮抓斗抓取大型物品，吊送到貯坑上方的破碎機破碎，以利進料。

⑵焚燒系統(tǒng)即焚燒爐個體內(nèi)的設備，主要包括爐床及燃燒室。每個爐體僅

一個燃燒室。爐床多為機械可移動式爐排構(gòu)造，可讓垃圾在爐床上翻轉(zhuǎn)或燃燒。

燃燒室一般在爐床正上方，可提供燃燒廢氣數(shù)秒鐘的停留時間，由爐床下方往上

噴入的一次空氣可與爐床上的垃圾層充分混合，由爐床正上方噴人的二次空氣可

以提高廢氣的攪拌時間。

⑶廢熱回收系統(tǒng)包括布置在燃燒室四周的鍋爐路管（即蒸發(fā)器）、過熱器、

節(jié)熱器、爐管吹灰設備、蒸汽導管、安全閥等裝置。鍋爐爐水循環(huán)系統(tǒng)為一封閉

系統(tǒng)、爐水不斷在鍋爐管中循環(huán)，經(jīng)不同的熱力學相變化將能量釋出給發(fā)電機，

爐水每日需沖放以泄出管內(nèi)污垢，損失的水則由飼水處理廠補充。

⑷發(fā)電系統(tǒng)由鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽被導人發(fā)電機后，在高速冷凝的過

程中推動了發(fā)電機的渦輪葉片.產(chǎn)生電力，并將未凝結(jié)的蒸汽導人冷卻水塔，冷

卻后貯存在凝結(jié)水貯槽，經(jīng)由飼水泵再打入鍋爐爐管中，進行下?循環(huán)的發(fā)電工

作。在發(fā)電機中的蒸汽亦可中途抽出一小部分作次級用途，例如助燃空氣預熱等

工作.飼水處理廠送來的補充水可注入飼水泵前的除氧器中，除氧器以特殊的機

械構(gòu)造將溶于水中的氧去除，防止路管腐蝕。

⑸飼水處理系統(tǒng)飼水子系統(tǒng)主要作為處理外界送人的自來水或地下水，將

其處理到純水或超純水的品質(zhì).再送人鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)。其處理方法為高級用水

處理程序，一般包括活性炭吸附、離子交換及逆滲透等單元。

⑹廢氣處理系統(tǒng)從爐體產(chǎn)生的廢氣在排放前必須先行處理到排放標準。早

期常使用靜電集塵器去除懸浮顆粒，再用濕式洗煙塔去除酸性氣體（如HC1、SOx、

HF等）。近年來則多采用干式或半干式洗煙塔去除酸性氣體，配合濾袋集塵器去

除懸浮微粒及其他電金屬等物質(zhì)。

⑺廢水處理系統(tǒng)由鍋爐泄放的廢水、員工生活廢水、實驗室廢水或洗車廢

水，可以綜合在廢水處理廠一起處理，達到排故標準后再放流或回收再利用。廢

水處理系統(tǒng)一般由數(shù)種物理、化學及生物處理單元所組成。

⑻灰渣收集及處理系統(tǒng)山焚燒爐體產(chǎn)生的底灰及廢氣處理單元所產(chǎn)生的

飛灰。有些廠采用合并收集方式，有些則采用分開收集方式。國外■些焚燒廠將

飛灰進一步固化或熔融后，再合并爐渣送到灰渣掩埋場處置.以防止沾在飛灰亡

的重金屬或有機性毒物產(chǎn)生二次污染。

四、計算題：

1、我國某城市垃圾的組分見下表，假設各組分的熱值與美國城市垃圾的典

型組分的熱值相同，據(jù)此計算該城市生活垃圾的熱值。

可燃組分不可燃組分

組分

質(zhì)量百分率

/%

組分質(zhì)量百分率/%

廚房廢渣、果皮30.12煤灰57.25

木屑雜草2.00陶瓷、磚、石7.97