第一節(jié)固體廢物概念及分類

1、第一講固體廢物來源與分類【概念】固體廢物；含水率；揮發(fā)份【方法原理】(1)固體廢物的基本特征 (2)固體廢物的理化性質(zhì)固體廢物的分類一固體廢物的定義固廢法中定義：固體廢物是指在生產(chǎn).生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)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)o所有廢物具有鮮明的時(shí)間和空間特征，從充分利用自 然資源的觀點(diǎn)看，都是有價(jià)值的自然資源，二次資源、再 生資源。固體廢物的特征資源和廢物的相對(duì)性 (2)成分的多樣性和復(fù)雜性 (3)危害的潛在性.長(zhǎng)期性和災(zāi)難性固體廢物的不同于廢水.廢氣污染，它的呆

2、滯性大，擴(kuò)散性小，對(duì)環(huán)境的影響主要是通過水.氣.土壤進(jìn)行的。(4)污染源頭和富集終態(tài)的雙重性三固體廢物的分類(1) 按其組成可分為有機(jī)廢物和無機(jī)廢物；(2) 按其形態(tài)可分為固態(tài)廢物、半固態(tài)廢物和液態(tài)(氣態(tài)) 廢物；(3) 按其污染特性可分為危險(xiǎn)廢物和一般廢物等；(4) 根據(jù)中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法 分為城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物。四城市生活垃圾來源.組成 K定義生活垃圾，是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活 動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾 的固體廢物。 2、來源城市居民家庭、城市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服 務(wù)業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、文

3、教衛(wèi)生業(yè)和行政事業(yè)單 位.工業(yè)企業(yè)單位以等。 3、分類(1)按性質(zhì)分：可燃燒和不可燃燒；高熱值及低熱值；有機(jī)和無機(jī)；可堆肥和不可堆肥等。(2)按資源回收利用和處理處置方式：可回收、易堆腐物.可燃物.無機(jī)廢物。(3)按垃圾產(chǎn)生或收集來源：食品垃圾.普通垃圾、庭院垃圾.清掃垃圾.商業(yè)垃圾.建筑垃圾.危險(xiǎn)廢物.其它垃圾。4、生活垃圾的特點(diǎn)增長(zhǎng)速度快，產(chǎn)生量不均勻成分復(fù)雜、多變，有機(jī)物含岳 主要成分為碳，其次為氧氫氮硫處理處置方式目前仍以填埋為主85.城市生活垃圾的性質(zhì)城市生活垃圾的性質(zhì)主要包括物理、化學(xué)、生物化 學(xué)及感觀性能。9 1) 物理性質(zhì) (1)物理組分G 一般用組分.含水率和容重三個(gè)物理量來

4、表示城市垃圾的物理性質(zhì)。 G=a(l-W) X100；(1-1)式中：G為新鮮濕垃圾中某成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;a為烘干垃圾中同類組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，;W為垃圾的含水率，%0(2)含水率W含水率為單位質(zhì)量垃圾之含水量，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)W(%)表示。其計(jì)算式為 W=(A-B)/AX100%(1-2)式中：A為新鮮垃圾(或濕垃圾0試樣原始質(zhì)量; B為試樣烘干后的質(zhì)量。(3)容重及其測(cè)定城市生活垃圾在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為垃圾的 容重。以kg/L、kg/m?或t/m?表示。垃圾容重隨成分和 壓實(shí)程度而有所不同，見表42和表13中所列。表1-2垃圾容重p容重/伽/<-*生活垃如容重/隔/£&#

5、187;范圍+典型值儀范圍。典型值卩未®t的普通垃如 未蹄的園林廢物心 未鋼的舷， 經(jīng)運(yùn)輸車壓縮的換 填埋場(chǎng)中正常壓縮垃圾&9L1臥 60150 650830. 180443 360500133102了43300P442填埋場(chǎng)中良好鋼垃如 加工后蹄成型Q粉碎麻壓縮的強(qiáng)4 粉碎且己壓縮的蜒600740-600107(k120270650107060S71 (k21 (k772表1-3某些垃圾成分的容重門物粹容重 / (g/cB%物樁容重/物料P容重/ (g/oX輕的黒色金屬a鋁d0.100CL 03&0. 295Pa 061硬磁食物0. 0990. 037P0.0320

6、. 368庭園刪20.0710.23&P2)城市生活垃圾的化學(xué)性質(zhì)(1)揮發(fā)分Vs:是反映垃圾中有機(jī)物含量近似值的指標(biāo)參數(shù)。測(cè)定方法:是用普通天平稱取一定量的烘干試樣W3,裝入址坯內(nèi)。將址坯置于馬弗爐內(nèi)，在(600±20)°C溫度下，無 氧燃燒室內(nèi)加熱2小時(shí)，取出后，置干燥器中冷卻到室溫 再稱量。稱重樣品初始質(zhì)量干樣今叫熱2小時(shí)(600±20)°C稱重末端質(zhì)量揮發(fā)分/%=(初始質(zhì)量-末端質(zhì)量)X 100%/初始質(zhì)量 Vs=(W3-W4)/(W3-Wl) X 100%(1-5)式中： Vs為垃圾的揮發(fā)性固體含量，%； W1為址坯質(zhì)量; W3為烘干垃

7、圾質(zhì)量(W2)+培坯質(zhì)量; W4為灼燒殘留量+培坯質(zhì)量。（2）灰分定義：灰分是指垃圾中不能燃燒也不揮發(fā)的物質(zhì)，即垃圾中 無機(jī)物含量的參數(shù)，常用符號(hào)A表示。其數(shù)值即是800°C灼燒 2h殘留量W殘（力測(cè)定方法同揮發(fā)分。稱重樣品干樣初始質(zhì)量灼燒800°C，2h冷卻稱重末端質(zhì)量灰分/%二末端質(zhì)量X 100%/初始質(zhì)量（3）固定碳定義：除去水分.揮發(fā)性物質(zhì)及灰分后的可燃燒物。是固體廢物中非揮發(fā)性的可燃物。表示方法（差值法）： 3固定碳（%） =100-（3灰分+3水分+3揮發(fā)分）工業(yè)組成也可用燃燒三組分（水分、可燃分、不可燃分）表示可燃分（）二揮發(fā)分+固定碳不可燃分（）=灰分(4)

8、閃火點(diǎn)與燃點(diǎn)閃火點(diǎn)fhsh point :在一穩(wěn)定的空氣環(huán)境中，可燃性液體或固體表面產(chǎn)生的蒸氣在試驗(yàn)火焰作用下被閃燃時(shí)的最低溫度;閃點(diǎn)就是可燃液體或固體能放出足量的蒸氣并在所用容器內(nèi) 的液體或固體表面處與空氣組成可燃混合物的最低溫度?？?燃液體的閃點(diǎn)隨其濃度的變化而變化020測(cè)定方法閃火點(diǎn)V80°C,采用Tag閉杯法(tagclosed cup)測(cè)定閃火點(diǎn)80°C 采用PM閉杯法(pensky-martens closed cup)測(cè)定21 (5)元素組成元素組成主要指C、H、O、N、S及灰分的百分含量。城市垃圾中化學(xué)元素組成是很重要的特性參數(shù)。資料研究表明，垃圾種的成分：

9、 C:10%20%; H:l% 3%; 0:10%20%; N:05% 1.0%; S:0l% 1.2%;灰分：10%25%;水分：40%60%; 熱值約2930 5020kJ(約700 1200 kcal/kg) 0(6)熱值可燃性和能量回收潛力定義單位質(zhì)量有機(jī)垃圾完全燃燒，并使反應(yīng)產(chǎn)物溫度回到參加反 應(yīng)物質(zhì)的起始溫度時(shí)能放出的熱量，稱有機(jī)垃圾的發(fā)熱值。測(cè)定方法廢物 樣品 助燃劑丿氧彈裝入密閉充氧&火釋放熱量夾套內(nèi)水溫不再上升量熱計(jì)樣品熱值二水的升溫恰助燃劑熱值25熱值表示方法:咼位熱值：?jiǎn)J位發(fā)熱值Qh（簡(jiǎn)稱咼熱值）是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝為o°c的液

10、態(tài)水時(shí)所 放出的熱量。低位熱值：低位發(fā)熱值Ql（簡(jiǎn)稱低熱值）是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物中的水分冷卻為20°C的水蒸氣時(shí) 所放出的熱量。二者換算公式:低位熱值/ （kj/kg）=高位熱值-水分凝結(jié)熱高位熱值/（y/kg）x（i-廢物水分百分比）廢物水分百分比x標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)水的汽化熱/（y/kg）23兩者的換算關(guān)系是：Ql=Qh-600W(1 _7)W為垃圾的含水率式中:Ql為低熱值，KJ/kg；Qh為高熱值，Kj/kg；W為lkg物料燃燒時(shí)產(chǎn)生的水分，kgo表15城市垃圾熱值及元素分析典型值成分惰性殘余物（燃燒后）.熱值 /(kJ/ kg)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%.范圍/%典型值/ ”%碳?xì)?/p>

11、氧氮硫食品垃圾285465048.06.437.62.60.4廢紙4861675043.56.044.00.30.2廢紙板3651630044.05.944.60.30.2廢塑料620103257060.07.222.84.60.15破布等2425745055.06.631.22.00.4廢橡膠82010326078.010.011.610.00.3破皮革82010745060.08.038.03.40.1園林廢物264.5651047.86.042.70.20.3廢木料0.6-21.51861049.56.02.00.5碎玻璃6999814026.33.0罐頭盒90 9998700/非鐵金屬

12、90 9996/鐵金屑94 9998700土、灰、磚60 80706980城市垃圾/F110470卩 1卩 、' 1r1(7)灼燒損失量定義：灰渣樣島在空氣中灼燒時(shí)所損失的質(zhì)量稱重空氣中灼燒 稱重灰渣樣品初始質(zhì)量 , 末端質(zhì)量(800±25)°C,3h灼燒損失量/%=(初始質(zhì)量末端質(zhì)量)X100%/初始質(zhì)量 一般焚燒爐灰渣灼燒損失量約在5%以下。3）生物性質(zhì)城市生活垃圾的生物特性可從兩方面分析：城市生活垃圾本身所有的生物性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響；城市生活垃圾不同組成進(jìn)行生物處理的性能，即所謂可生 化性。30(1)測(cè)定BOD5與COD的比值法在工程實(shí)際中，人們一般還經(jīng)常通過

13、這個(gè)比值，去評(píng)定工業(yè)作參考。廢水生物處理的可行性。表16中提供的數(shù)據(jù)可供這種評(píng)定時(shí)(BOD5/COD)/%>45>30<30<25生物處理的可行性較好可以T、較難不宜<1-6城市垃圾可生化性指標(biāo)（2）測(cè)定微生物的呼吸耗氧判斷測(cè)定中一般常用儀器為瓦勃呼吸儀°326工業(yè)固體廢物簡(jiǎn)介分類冶金工業(yè)固體廢物能源工業(yè)固體廢物石油化學(xué)工業(yè)固體廢物(4)礦業(yè)固體廢物(5)輕工業(yè)固體廢物 (6)其他工業(yè)固體廢物30317危險(xiǎn)廢物簡(jiǎn)介（1）危險(xiǎn)廢物，是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的固體廢物。 分類國家危險(xiǎn)廢物名錄（20

14、08年8月1日）將危險(xiǎn)廢物共分為49類. （3）特性：腐蝕性.急性毒性.浸出毒性.易燃性.反應(yīng)性.毒性物質(zhì)含量（2007.7.1 EJ開始實(shí)施的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.16-2007）明確了的6個(gè)鑒別標(biāo)準(zhǔn)）于2007年7月1日?qǐng)?zhí)行的新的危險(xiǎn)廢物系列鑒別標(biāo)準(zhǔn)共包括7項(xiàng)，其中危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)性鑒別、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別為新增制訂標(biāo)準(zhǔn),危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 急性毒性初篩、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別為修訂標(biāo)準(zhǔn)。新頒布的7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則規(guī)定了危險(xiǎn)廢物的鑒別程序和兩個(gè)特殊的判定規(guī)則，即危險(xiǎn)廢物

15、混合后的特性判定規(guī)則和處理后的特性判定規(guī)則;危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別除了仍然將pH值作為腐蝕性危險(xiǎn)廢物鑒別的指標(biāo)外，還增加了以鋼材腐蝕速度來確定非水溶液液態(tài)廢物的腐蝕性危險(xiǎn)特性； 危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)急性毒性初篩增加了對(duì)非水溶性危險(xiǎn)廢物的急性毒鑒別;危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別增加了具有浸出毒性 特性的有毒物質(zhì)鑒別項(xiàng)目,從原標(biāo)準(zhǔn)的14項(xiàng)增加至36項(xiàng)， 新增項(xiàng)目主要為有機(jī)類毒性物質(zhì)，重新制定了浸出毒性的 標(biāo)準(zhǔn)浸出方法；危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別主要采用定性描述和定 量的方法，規(guī)定了液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)3種不同狀態(tài)下的易 燃性危險(xiǎn)廢物的鑒別限值和相應(yīng)的鑒別方法；危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)性鑒別主要采用了定性描

16、述的 方法，規(guī)定了具有爆炸性、與水接觸后產(chǎn)生易燃?xì)怏w、與 水或酸接觸后產(chǎn)生有毒或劇毒氣體3種主要類型危險(xiǎn)廢物 的鑒別要求和鑒別方法；危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別主要是借鑒歐盟 的經(jīng)驗(yàn)，確定相關(guān)毒性物質(zhì)含量的限值，同時(shí)列出了我國有毒和劇毒物質(zhì)的類別。同時(shí)國家制定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“凡名錄所列廢物類別高于鑒別標(biāo)準(zhǔn)的屬危險(xiǎn)廢物，列入國家危險(xiǎn)廢物管理范圍；低于鑒別標(biāo)準(zhǔn)的，不列入國家危險(xiǎn)廢物管理 由此可以看出，我國危險(xiǎn)廢物的鑒別.分類分為兩個(gè)步驟: 第一步，將名錄中所列廢物納入危險(xiǎn)廢物管理體系;第二步，通過鑒別標(biāo)準(zhǔn)將危險(xiǎn)性低于一定程度的廢物排出危險(xiǎn)廢物之外，即加以豁免。詳細(xì)介紹危險(xiǎn)廢物的各個(gè)鑒

17、別標(biāo)準(zhǔn)2、我國危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生及處理現(xiàn)狀危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量量大（化學(xué)化工占工業(yè)源的40.05%）,增長(zhǎng)快，危害性大。治理現(xiàn)狀我國危險(xiǎn)廢物的處置方式以焚燒為主，以工業(yè)危險(xiǎn)廢物為主要來源。大多數(shù)已建成的危險(xiǎn)廢物集中處置廠沒有充分發(fā)揮危險(xiǎn)廢物集中處置的能力，實(shí)際處置量與處置能力之 間還有較大差距。以焚燒方式為例，按每年200天計(jì)，實(shí)際焚燒量占已有處理能力的比例不到20%0換句話說，按現(xiàn) 有能力計(jì)，每年至少還可多焚燒200萬噸危險(xiǎn)廢物。1.5我國固體廢物產(chǎn)生、排放及治理現(xiàn)狀1.我國城市生活垃圾(1)投資情況“十二五”期間，全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè) 施建設(shè)總投資約2636億元。其中：無害化處理設(shè)施投資 1

18、730億元(含“十一五”續(xù)建投資345億元)，占65.6%; 收運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體系建設(shè)投資351億元，占13.3%;存量整治工 程投資211億元，占8.0%;餐廚垃圾專項(xiàng)工程投資109億元， 占4.1%;垃圾分類示范工程投資210億元，占8.0%;監(jiān)管 體系建設(shè)投資25億元，占1.0%。(2)產(chǎn)生量及處理規(guī)劃截至2010年底，全國設(shè)市城市和縣城生活垃圾年清 運(yùn)量2.21億噸，生活垃圾無害化處理率63.5%(?),其中設(shè) 市城市77.9%,縣27.4% o“十二五”期間，規(guī)劃新增生活垃圾無害化處理能力58萬噸/日，其中，設(shè)市城市新增能力398萬噸/日，到2015年，全國形成城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理能力87

19、1萬噸/日，基本形成與生活垃圾產(chǎn)生量相匹配的無害化處城新增能力18.2萬噸/日理能力規(guī)模，其中，設(shè)市城市處理能力65.3萬噸/日，縣城 處理能力21.8萬噸/日；生活垃圾無害化處理能力中選用焚 燒技術(shù)的達(dá)到35%，東部地區(qū)選用焚燒技術(shù)達(dá)到48%o（3）存在問題目前在設(shè)市城市中仍有約50%的生活垃圾未實(shí)現(xiàn)無害化 處理，在縣城和建制鎮(zhèn)中仍有近90%的生活垃圾未實(shí)現(xiàn)無害 化處理，而村莊生活垃圾的無害化處理率更接近為零。另外, 全國城鎮(zhèn)有數(shù)十億噸的存量生活垃圾未得到妥善處理。調(diào)研情況顯示：1）處理能力不足，無害化水平低;2）政府投入不足，項(xiàng)目補(bǔ)貼偏低;3）分類收集效果差，資源利用水平低;4）設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)偏低，環(huán)境污染嚴(yán)重。2、我國工業(yè)固體廢物統(tǒng)計(jì)資料 2006年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量152億噸，比上年增加13.1 %；工業(yè)固體廢物排放量1303萬噸，比上年減少21.3%。工 業(yè)固體廢物綜合利用926億噸。 2007年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量17.5767億噸，比上年增加16%;工業(yè)固體廢物排