固體廢物習題及答案

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、生活和其他活動中產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。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建設、日常生活和其他活動中產生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。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 在城市居民日常生活中或為城市日常生活提供服務的活動中產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建設、日常生活和其他活動中產生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。（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。工業(yè)固體廢物：是指在工業(yè)、交通等生產活動中產生的固體廢物，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)”物質中的有害成分，在長期的自然因素作用下，又會轉入大氣、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/（1500）。（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)造成污染時已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)境產生污染，不致對人體健康產生影響。減量化，指通過實施適當?shù)募夹g，減少固體廢物的產生量和容量。其中，前者的實施主要在于清潔生產技術的開發(fā)與應用，從生產源頭控制固體廢物的產生；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回收、物質轉換和能量轉換三個部分。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中的一種或幾種。（1）易燃性指該廢物能夠因產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）毒性指能夠對人體、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）改進生產工藝通過采用清潔生產工藝，選取精料，提高產品質量和使用壽命等方式，從源頭減少固體廢物的產生量。（2）發(fā)展物質循環(huán)利用工藝和綜合利用技術通過使某種產品的廢物成為另一種產品的原料，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” 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。 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。 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。 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日常生活，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： 從污染源頭開始 改革或采用清潔生產工藝，少排廢物。 發(fā)展物質循環(huán)利用工藝 第一種產品的廢物作為第二種產品的原料 強化對危險廢物污染的控制 實行從產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。 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 制定固體廢物的管理法規(guī) 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隨天然降水徑流火神流進入水體后就可能進一步危害人的健康。（3） 污染水體垃圾在堆放腐敗過程中會產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，其內部所含水量和淋入堆放垃圾中的雨水產生的滲濾液，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？ 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。 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。 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。 隨時收集：對于產生量無規(guī)律的固體廢物，如采用非連續(xù)生產工藝或季節(jié)性生產的工廠產生的廢物，通常采用隨時收集的方式。2、固體廢物收集的原則和一般要求是什么？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下幾種要求：危險廢物和一般廢物分開收集；工業(yè)廢物和生活垃圾分開收集；泥狀廢物和固態(tài)廢物分開收集；污泥應該進行脫水處理后再收集；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；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、中轉站的作用及功能？中轉站如何選址？在規(guī)劃和設計中轉站時，考慮因素？（1）中轉站的作用及功能：集中收集和儲存來源分散的各種固體廢物；對各種廢物進行適當?shù)念A處理；減低運輸成本。（2）選址原則：選擇靠近服務區(qū)的中心或廢物產量最多的地方；選擇靠近干線公路或交通方便的地方；選擇基建或操作最方便的地方。（3）考慮因素：每天的轉運量；轉運站的結構類型；主要設備和附屬設施；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站的過程；第五階段，垃圾由各中轉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，在分子間可能產生晶格的破壞使物質變性。固體廢物壓縮后的優(yōu)點：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；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 BOD5、COD 降低，大大降低了腐化性；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；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： 收集地點和收集頻率應與現(xiàn)存的法規(guī)制度一致； 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； 線路的開始與結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； 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； 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； 線路上最后收集的垃圾桶應該離垃圾場最近； 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（ t1）以及從最后一個容器到車庫的時間（ t2）分別為 20min 和 25min。假設容器放置點之間的平均駕駛時間為 10min，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：裝載時間 hcs c c bc P = p + u + dp u h d h P h c c bc hcs + = 0.5( ), = 0.17( ), = 0.5 + 0.17 = 0.67每趟需要時間T (P s a bx) 0.67 0.15 0.012 0.022 (35 2) 2.37(h) hcs hcs = + + + = + + + =每天能夠清運的次數(shù)8(1 0.15) (0.33 0.42)/ 2.37 2.55( / ) (1 ) ( )/ 1 2dN H w t t Td hcs= + = 次= +取整后，每天能夠清運的次數(shù)為 2 次/d每天實際工作時間6.46( )2 (1 ) 0.75/ 2.37H hH w= 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。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，該垃圾車每周需工作多少小時？每日最多能清運多少次？經(jīng)調查已知：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 0.033 h/次，卸車時間 0.012 h/次，非生產時間占全部工時的 25%。解：裝載時間： P p u d 0.033 0.033 0 0.066(h /次) hcs c c bc = + + = + + =清運一次所需時間： ( ) 0.066 0.012 0.52 0.598( / ) hcs hcs T = P + s + h = + + = h 次每天可清運的次數(shù)： N H(1 w)/T 8 0.75/ 0.598 10.03( / d) d hcs = = = 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/(8 0.7) = 62.5(次/周) w w取整