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文檔簡介

1、第一章概論固體廢物的概念和特點固體廢物的概念: 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雖未喪失利用價值但被拋棄或放棄的固態(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)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。( 中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法)與其他環(huán)境問題不同之處:最難得到處置- 如城市生活垃圾填埋最具綜合性最晚得到重視最貼近生活固體廢物的特點:資源和廢物的相對性錯誤時間放在錯誤地點的資源富集終態(tài)和污染源頭的雙重作用危害具有潛在性、長期性和災(zāi)難性固體廢物的來源、數(shù)量與分類固體廢物的來源:生產(chǎn)過程流通過程和使用過程固體廢物的分類:1.按其來源分類礦業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物農(nóng)

2、業(yè)固體廢物生活垃圾環(huán)境工程廢物危險廢物2.按其危害分類危險廢物一般廢物3.按其形狀分類顆粒狀廢物、粉狀廢物、塊狀廢物、泥狀廢物固體廢物的環(huán)境影響固體廢物的污染途徑:通過填埋或堆放滲漏到地下,污染土壤和地下水源通過雨水沖刷流入江河湖泊,造成地面水污染通過廢物堆放或焚燒會使臭氣與煙霧進(jìn)入大氣,造成大氣污染有些有害毒物施用上農(nóng)田上會通過生物鏈的傳遞和富集進(jìn)入食品固體廢物的環(huán)境危害:1.對土壤環(huán)境的影響2.對大氣環(huán)境的影響3.對水環(huán)境的影響4.影響地表景觀及環(huán)境衛(wèi)生5.造成巨大的直接經(jīng)濟損失和資源能源的浪費固體廢物污染控制與處理處置系統(tǒng)固體廢物的污染控制:減少固體廢物的排放量防治固體廢物污染固體廢物處

3、理與處置系統(tǒng)固體廢物處理:是指通過物理,化學(xué),生物等方法,使固體廢物轉(zhuǎn)化為便于運輸,儲存,資源化利用以及最終處置的一種過程。目標(biāo):無害化,減量化和資源化。固體廢物處置: 是指對已無回收價值或確屬不能再利用的固體廢物,采取長期置于與生物圈隔離地帶的技術(shù)措施,也稱最終處置技術(shù)。目的和技術(shù)要求:使固體廢物在環(huán)境中最大限度的與生物圈隔離。固體廢物資源化工程:是指用物理,化學(xué),和生物工程等手段和方法,使固體廢物化害為利,綜合利用,既解決環(huán)境污染問題,又從一定程度上緩解了資源短缺的矛盾,被稱為再生資源工程。第二章 固體廢物的管理國內(nèi)固體廢物管理固體廢物的管理原則:1.堅持貫徹科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)和諧社會的原則

4、2.實行全過程管理的原則3.堅持減量化、資源化、無害化原則減量化:指通過實施適當(dāng)?shù)募夹g(shù),一方面減少固體廢物的排出量;另一方面減少固體廢物容量。無害化:指對已經(jīng)產(chǎn)生,又無法或暫不能資源化利用的固體廢棄物,經(jīng)過物理、化學(xué)或生活方法,進(jìn)行對環(huán)境無害或低危害的安全處理、處置,達(dá)到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化,以防止或減少固體廢物的污染危害。資源化:指從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源、加快物質(zhì)和能源的循環(huán)、再經(jīng)濟價值的技術(shù)和方法。包括:物質(zhì)回收、物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換。4.堅持固體廢物的層次管理原則。我國固體廢物管理的體系與制度固體廢物的管理制度: (1)將循環(huán)經(jīng)濟理念融入相關(guān)政府責(zé)任(2)分類管理(3)工業(yè)固

5、體廢物申報登記制度(4)固體廢物污染環(huán)境影響評價制度及其防治設(shè)施的三同時制度(5)排污收費制度(6)限期治理制度(7)進(jìn)口廢物審批制度(8)危險廢物行政代執(zhí)行制度(9)危險廢物許可證制度(10)危險廢物轉(zhuǎn)移報告制度我國固體廢物環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)體系:(1)固體廢物分類標(biāo)準(zhǔn)(2)固體廢物監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)(3)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn):廢物處置控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、設(shè)施的行業(yè)性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(4)固體廢物綜合利用標(biāo)準(zhǔn)固體廢物管理的技術(shù):1.固體廢物無害化技術(shù)政策2.固體廢物最小量化管理技術(shù)3.轉(zhuǎn)移跟蹤管理技術(shù)4.交換管理技術(shù)5.固體廢物貯存、處理、處置經(jīng)營許可證制度6.固體廢物管理信息系統(tǒng)國外固體廢物管理歐盟固體廢物

6、管理的政策法律體系:在廢物管理立法方面,歐盟的法律主要包括以下四種類型:一是框架性法律二是針對特定類型廢物制定的法律三是制定廢物管理作業(yè)的法律四是關(guān)于報告及調(diào)查方面的法律歐盟廢物管理遵循的基本原則:(1)一體化原則(2)綜合污染防治原則( 3)源頭原則第六行動計劃:(1)促進(jìn)廢物預(yù)防(2)促進(jìn)廢物回收德國固體廢物管理法的制度特色(1)廢物管理理念的更新(2)廢物管理政策的關(guān)鍵機制(3)政府與民間社會分工合作的廢物管理體制合作管制(4)設(shè)定包裝物回收、循環(huán)利用的強制性目標(biāo)和時間表(5)一次性飲料包裝的強制性押金制度( 6)生產(chǎn)者責(zé)任組織美國的固體廢物管理1.美國的廢物管理的主要法律2.美國固體廢

7、物管理的政策體系(1)危險廢物:美國固體廢物管理的重點(2)城市垃圾管理日本的固體廢物管理1.日本廢物管理的發(fā)展階段2.日本固體廢物管理的主要法律第三章 固體廢物的收集與運輸固體廢物的收集與運輸概論目前,世界上許多國家采用分類收集方式我國生活垃圾分類收集的規(guī)定:可回收垃圾、不可回收垃圾、有毒有害垃圾固體廢物的收運規(guī)劃規(guī)劃原則:統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局,設(shè)施共享、因地制宜,穩(wěn)步前進(jìn)以改革促發(fā)展,積極推進(jìn)垃圾處理產(chǎn)業(yè)化、經(jīng)濟、適用、安全的原則規(guī)劃模型:城市固體廢物物流系統(tǒng)固體廢物的收集運輸系統(tǒng)工藝收集方式: 1.收集方式分類混合收集優(yōu)點:簡單易行、運行費用低缺點:降低再利用價值,增加處理難度,提高處理費

8、用分類收集優(yōu)點:資源化、減量化,降低處理成本,簡化處理工藝缺點:難以操作處理工廠收集點回收站分揀中心填埋場2.收集方法:散裝收集、封閉化收集、上門收集、定點收集、定時收集收集運輸設(shè)施與設(shè)備1.收集容器: 垃圾袋、垃圾桶、集裝箱2.垃圾收集站1)城市垃圾收集站工藝:直接轉(zhuǎn)運式、推入裝箱式、壓實裝箱式2)轉(zhuǎn)運站環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及措施:灰塵及臭氣治理措施及要求污水治理措施 -滲濾液是處理重點噪聲治理措施3)垃圾收運車收集運輸系統(tǒng)設(shè)計1.收集系統(tǒng)收集系統(tǒng)設(shè)計、 分析:針對不同收集系統(tǒng)和收集方法,研究完成所需要的車輛、勞力和時間。1)傳統(tǒng)收集系統(tǒng):拖曳容器系統(tǒng)簡便模式交換模式定點容器系統(tǒng)2)真空垃圾收集系統(tǒng):指

9、通過預(yù)先鋪設(shè)好的管道系統(tǒng),利用負(fù)壓技術(shù)將生活垃圾抽送至中央垃圾收集站,再由壓縮車運送至垃圾處置場的過程。優(yōu)點缺點主要參數(shù)(書p43-46 自讀)2.收集運輸設(shè)計(看書)1)收集時間拖曳容器系統(tǒng):拖曳容器系統(tǒng)指牽引車將裝滿垃圾的垃圾桶從放置點拖到處置場和將空垃圾桶從處置場拖到垃圾桶放置點所需要的時間。3. 收集運輸路線設(shè)計1) 、收集路線: 是指按服務(wù)區(qū)域內(nèi)所布置的垃圾貯存站,收集車輛沿街逐站收集過程的運行路線,不包括滿載車向轉(zhuǎn)運站或處理中心運送的往返路程。設(shè)計垃圾收運路線的原則:路線緊湊、避免重復(fù)或斷續(xù)工作量能平衡作業(yè)階段、路線及不同時間的工作量避免高峰期收集、清運首先收集地勢較高地區(qū)收集點最

10、好位于停車場或車庫附近單行車道收集時,盡可能靠近入口,沿環(huán)形收集2) 、收集路線設(shè)計的四個步驟:第一步:在商業(yè)、工業(yè)或住宅區(qū)的大型地圖上標(biāo)出每個垃圾桶的放置點;第二步:根據(jù)這個平面圖,將每周收集相同頻度的收集點的數(shù)目和每天需要出空垃圾桶的數(shù)目列表;第三步:從調(diào)度站或垃圾車停車場開始設(shè)計每天的收集線路;第四步:當(dāng)各種初步線路設(shè)計出后,應(yīng)對垃圾桶之間的平均距離進(jìn)行計算。3) 、最佳路線考慮因素:收集地點的多少和車輛頻率應(yīng)與現(xiàn)存的政治制度和法規(guī)一致;收集人員的多少和車輛類型應(yīng)與現(xiàn)實條件相協(xié)調(diào);線路的開始與結(jié)束應(yīng)鄰近主要道路,盡可能地利用地形和自然疆界作為線路的疆界;在地形起伏較大的地區(qū),線路開始應(yīng)在

11、道路傾斜的頂端,下坡時收集,便于車輛滑行;最后收集的垃圾桶應(yīng)離處置場的位置最近;交通擁擠地區(qū)的垃圾應(yīng)盡可能安排在一天的開始時收集;垃圾量大的產(chǎn)生地應(yīng)安排在一天的開始時收集;如果可能,收集頻率相同而垃圾量小的收集點應(yīng)在同一天收集或同一個旅程中收集。4) 、收集運輸路線設(shè)計的理想目標(biāo):垃圾運輸成本最低,即荷載運輸路線最短運輸過程中對周圍環(huán)境影響最小4、轉(zhuǎn)運站設(shè)計位置:宜選在靠近服務(wù)區(qū)域的中心或垃圾產(chǎn)量最多地方應(yīng)設(shè)置在交通方便地方在具有鐵路及水運便利條件的地方,當(dāng)運輸距離較遠(yuǎn)時,宜設(shè)置鐵路及水路運輸垃圾轉(zhuǎn)運站規(guī)模:應(yīng)根據(jù)垃圾轉(zhuǎn)運量確定服務(wù)半徑:用人力收集車收集垃圾的小型轉(zhuǎn)運站,服務(wù)半徑不宜超過0.5

12、km 用小型機動車收集垃圾的小型轉(zhuǎn)運站,服務(wù)半徑不宜超過2.0km 危險固體廢物的管理、收集與運輸(書)第四章 固體廢物的處理技術(shù)固體廢物處理:指通過物理、化學(xué)、生物等方法,使固體廢物轉(zhuǎn)化為便于運輸、貯存、資源化利用及最終處置的一種過程。目標(biāo):無害化減量化資源化固體廢物的預(yù)處理:收運:壓實、破碎、分選、脫水目的:使形狀、大小結(jié)構(gòu)和性質(zhì)符合處理與處置的要求固體廢物的壓實技術(shù)固體廢物壓實的基本原理1.固體廢物壓實的目的壓實: 指用機械方法增加固體廢物聚集程度,增大容重和減少固體廢物表觀體積,提高運輸與管理效率的一種操作技術(shù)。目的:減小體積制取高密度惰性材料減少環(huán)境污染快速安全造地節(jié)省貯存或填埋場地

13、2、固體廢物壓實的原理:大多數(shù)固體廢物是由不同顆粒與顆粒間的空隙組成的集合體。自然堆放時,表觀體積是廢物顆粒有效體積與孔隙占有的體積之和(公式書)進(jìn)行壓實操作時,隨壓力強度的,孔隙體積,表觀體積也隨之,而容重。適用對象:壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì),如:冰箱與洗衣機、紙箱與紙袋、纖維、廢金屬細(xì)絲等。3、固體廢物壓實程度的度量體積減少百分比體積減少百分比(r)用下式表示:r= (vi vf )/vi 100% 式中, r_體積減少百分比,%;vi_ 壓實前廢物的體積,m3 vf_ 壓實后廢物的體積,m3 壓縮比與壓縮倍數(shù)a壓縮比壓縮比( r)可定義為:r= vf/ vi (r1)顯然, r 越小,

14、說明壓實效果越好。b 壓縮倍數(shù)壓縮倍數(shù)( n)可定義為:n= vi/ vf ( n1)n 與 r 互為倒數(shù),顯然n 越大,證明壓實效果越好,工程上以習(xí)慣用n 更普遍。體積減少百分比r 與壓實倍數(shù)( n)可互相推算。壓實設(shè)備與技術(shù)1.固體廢物的壓實設(shè)備類別:固定式容器單元構(gòu)造:壓實單元移動式1)固定式壓實設(shè)備- 水平式壓實器原理:靠做水平往復(fù)運動的壓頭將廢物壓到矩形或方形的鋼制容器中。適用對象:城市垃圾。2)固定式壓實設(shè)備- 三向聯(lián)合壓實器原理:具有三個互相垂直的壓頭,依次施壓。適用對象:松散金屬廢物3)固定式壓實設(shè)備- 回轉(zhuǎn)式壓實器原理:具有兩個壓頭和一個旋動式壓頭。適用對象:體積小質(zhì)量小的廢

15、物。4)固定式壓實設(shè)備示例- 高層住宅垃圾滑道下的壓實器常采用的有三向聯(lián)合式壓實器及水平式壓實器。為了防止垃圾中有機物腐敗,要求在壓實器的四周涂敷瀝青。5)固定式壓實設(shè)備基本參數(shù)(書p62 自讀)裝料截面尺寸循環(huán)時間壓面上的壓力壓面的行程長度體積排率6)移動式壓實設(shè)備碾(滾)壓、夯實、振動。主要用于填埋場。2.固體廢物壓實工藝流程固體廢物的破碎技術(shù)破碎的目的、原理、方法與流程1.破碎破碎 -利用外力克服固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力,使大塊的固體廢物分裂為小塊的過程。磨碎 -使小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過程。目的 :為便于運輸和貯存,經(jīng)破碎減容為便于分選回收,經(jīng)破碎達(dá)到解體或適合于分選設(shè)備的適用粒度

16、范圍為便于熱處理,增加比表面積為便于制造建材,滿足建材制品對原料的粒度要求為便于填埋壓實,經(jīng)破碎增加密實度為保護(hù)處理設(shè)備,經(jīng)破碎減小沖擊力2.破碎原理1)影響破碎過程的因素機械強度:指固廢抗破碎的阻力,通常用靜載下測定的抗壓強度為標(biāo)準(zhǔn)來衡量。(抗壓 抗剪抗彎 抗拉) 。一般,抗壓強度250mpa 為堅硬固廢;40250mpa 為中硬固廢; 40mpa 為軟固廢。粒度越小,機械強度越高。物料的機械強度是物料一系列力學(xué)性質(zhì)所決定的綜合指標(biāo)。力學(xué)性質(zhì)主要有硬度、解理、韌性及物料的結(jié)構(gòu)缺陷等。硬度:指物料抵抗外界機械力侵入的性質(zhì),反映了物料的堅固性。按廢物破碎時的性狀確定。分為最堅硬、堅硬、中硬和軟質(zhì)

17、物料。韌性: 物料受壓軋、 切割、 錘擊、 拉伸、 彎曲等外力作用時所表現(xiàn)出的抵抗性能,包括脆性、柔性、延展性、撓性、彈性等力學(xué)性質(zhì)。解理:物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性質(zhì),是結(jié)晶物料特有的性質(zhì)。結(jié)構(gòu)缺陷: 對粗塊物料破碎的影響較為顯著,隨著礦塊粒度變小,裂縫及裂紋逐漸消失,強度逐漸增大,力學(xué)的均勻性增高,故細(xì)磨更為困難。2)破碎方法機械能破碎機的破碎方式(a)壓碎; (b)劈碎; ? 剪切; (d)磨剝; (e)沖擊破碎破碎方法選擇堅硬性廢物 :擠壓、沖擊脆硬性廢物 :沖擊、擠壓、劈碎柔韌性廢物 :剪切、沖擊、磨碎或低溫破碎體積較大 :先切割含有大量廢紙的城市垃圾:半濕式和濕式

18、破碎3.破碎效果的表征(自讀書 p65)粒度破碎比破碎段4.破碎流程(a)單純破碎(b)帶預(yù)先篩分破碎工藝(c)帶檢查篩分破碎工藝(d)帶預(yù)先篩分和檢查篩分的破碎工藝破碎設(shè)備與技術(shù)1.破碎設(shè)備1)顎式破碎機顎式破碎機的特點及應(yīng)用:特點:結(jié)構(gòu)簡單、堅固、維護(hù)方便、高度小、工作可靠等。應(yīng)用:破碎強度及韌性高、腐蝕性強的廢物2)沖擊式破碎機工作原理:利用沖擊作用進(jìn)行破碎。反擊式破碎機錘式破碎機(1)反擊式破碎機結(jié)構(gòu)特點:破碎比大、適應(yīng)性強、構(gòu)造簡單、外形尺寸小、操作方便、易于維護(hù)等特點。應(yīng)用:中等硬度、軟質(zhì)、脆性、韌性以及纖維狀等多種固體廢物。(2)錘式破碎機結(jié)構(gòu)應(yīng)用:中等硬度且腐蝕性弱、體積較大的

19、固體廢物,還可用于破碎含水分及油質(zhì)的有機物、纖維結(jié)構(gòu)物質(zhì)、彈性和韌性較強的木塊、石棉水泥廢料,以及回收石棉纖維和金屬切屑等。3)輥式破碎機輥式破碎機是利用沖擊剪切和擠壓作用進(jìn)行破碎的。適用: 主要用于破碎脆性材料,而對延性材料只能起到壓平作用。在資源回收和廢物處理領(lǐng)域, 既可用于對廢物的破碎,也可用作對含有玻璃器皿、鋁和鐵皮罐的廢物進(jìn)行分選。缺點:破碎時間長,設(shè)備體積龐大。4)剪切式破碎機原理:通過固定刀和可動刀之間的嚙合作用,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)球磨機原理:磨擦力、離心力和重力;沖擊和研磨作用。應(yīng)用:礦業(yè)和工業(yè)固廢處理與利用,如:

20、用煤矸石生產(chǎn)水泥、磚瓦、矸石棉、化肥和提取化工原料等;用鋼渣生產(chǎn)水泥、磚瓦、化肥、溶劑以及對垃圾堆肥深加工等。2.破碎技術(shù)1)低濕破碎技術(shù)原理:對于在常溫下難以破碎的固體廢物,可利用其低溫變脆的性能而有效的破碎,亦可利用不同物質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)行選擇性破碎,即所謂低溫破碎技術(shù)。常采用液氮作制冷劑。應(yīng)用: (1)塑料低溫破碎(書)(2)回收金屬的低溫破碎:利用低溫破碎技術(shù)從有色金屬混合物、包覆電線等固體廢棄物中回收銅、鋁、鋅(3)汽車輪胎的低溫破碎:2)濕式破碎技術(shù)原理: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。優(yōu)點:書p75 自讀3)半濕式選擇性破碎分選技

21、術(shù)原理:利用固體廢物中不同物質(zhì)的強度和脆性的差異,在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊, 然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于該過程是在半濕狀態(tài)下,通過兼有選擇性破碎和篩分兩種功能的裝置中實現(xiàn)的,因此,該裝置稱為半濕式選擇性破碎分選機。特點:書p76 自讀特點(1)能使城市垃圾在一臺設(shè)備中同時進(jìn)行破碎和分選作業(yè)。(2)可有效地回收垃圾中的有用物質(zhì),從第一組產(chǎn)物中可以得到純度為80%的堆肥原料廚房垃圾; 從第二組產(chǎn)物中可以得到純度為85% 95%的紙類; 從第三組產(chǎn)物中可以得到純度為 95%的塑料類,回收廢鐵純度為98%。(3)對進(jìn)料的適應(yīng)性好,易破碎的廢物首先破碎并及時排出,不會產(chǎn)生粉碎現(xiàn)象。固體

22、廢物的分選技術(shù)分選的目的與方法固體廢物分選就是將固體廢物中各種有用資源或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分,用人工或機械的方法分門別類地分離出來的過程。分選是固體廢物資源化的基礎(chǔ)。原理:粒度、密度、磁性、電性光電性、摩擦性、表面濕潤性分選方法:手工揀選、機械分選分選技術(shù)1.篩分技術(shù)篩分是按固體廢物尺寸大小進(jìn)行分選的一種方法。1)篩分原理物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面,大于篩孔的粗粒物料滯留在篩面上,從而完成粗、細(xì)物料分離的過程。兩個階段:物料分層細(xì)粒透篩物料分層是完成分離的條件,細(xì)粒透篩是分離的目的。2)篩分分類:準(zhǔn)備篩分、預(yù)先篩分和檢查篩分、選擇篩分、脫水或脫泥篩分3)篩分效率篩分效率是指篩

23、分時實際得到的篩下物的質(zhì)量與物料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質(zhì)量之比。4)影響篩分效率的主要因素入篩物料的性質(zhì),包括物料的粒度、形狀、含水率和含泥量篩分設(shè)備的運動特征(固定 5 52.5 2.51.75 1.751.5 1.51.25 1.25 難易程度極易容易較易較難困難極難物質(zhì)間密度差異越大,分選越易介質(zhì)密度越大,分選越易。(這是重介質(zhì)分選的基礎(chǔ))1)重介質(zhì)分選重力分選是在密度較大的介質(zhì)中,使物料按密度分選的一種分選方法,主要用于礦業(yè)物料分選過程。重介質(zhì):重液、重懸浮液2)跳汰分選跳汰分選是在垂直脈沖介質(zhì)中顆粒群反復(fù)交替地膨脹收縮,按密度分選的方法。3)風(fēng)力分選氣流分選風(fēng)力分選是以空氣為

24、分選介質(zhì),在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度大小進(jìn)行分選。包括:水平氣流風(fēng)選機(臥式)、上升氣流風(fēng)選機(立式)4)搖床分選搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對稱往復(fù)運動,和薄層斜面水流的綜合作用下按密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選的方法。3.磁力分選1)傳統(tǒng)磁力分選傳統(tǒng)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(jìn)行分選的方法。吸持型磁選機:廢物顆粒通過輸送皮帶直接送至收集面上。滾筒式:水平滾筒外殼由黃銅或不銹鋼制造,內(nèi)包有半環(huán)形磁鐵。帶式:磁性滾筒與廢物傳送帶合為一體。懸吸型磁選機一般式除鐵器:通過傳送帶將廢物顆粒輸送穿過有較大梯度的磁場。為間斷式工作,通過切斷電磁

25、鐵的電流排出鐵物。帶式除鐵器:連續(xù)工作式,鐵物數(shù)量較多時適用。2)磁流體分選磁流體分選是利用磁流體作為分選介質(zhì),在磁場和電場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生“加重” 作用,按固體廢物各組分的磁性和密度的差異或磁性、導(dǎo)電性和密度的差異,使不同組分分離的過程。用于:汽車的廢金屬碎塊回收、垃圾中回收金屬碎塊、低溫破碎物料的分開4.電力分選電力分選是利用固體廢物中各種組分在望奎電場中電性的差異而實現(xiàn)分選的方法。分離:導(dǎo)體半導(dǎo)體非導(dǎo)體5.浮選浮選:是根據(jù)不同物質(zhì)被水潤濕程度的差異而對其進(jìn)行分離的過程。原理: 通過在固體廢物與水調(diào)成的料漿中加入浮選藥劑擴大不同組分可浮性的差異,再通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡,使目的顆粒黏附在

26、氣泡上,并隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層后刮出,成為泡沫產(chǎn)品,不上浮的顆粒仍留在料漿內(nèi),通過適當(dāng)處理后廢棄。浮選藥劑:根據(jù)在浮選過程中的作用不同捕收劑起泡劑調(diào)整劑固體廢物的脫水、干燥技術(shù)固體廢物的脫水技術(shù)1.城市固體廢物的含水量(公式書)2.水分存在形式及其脫除方法(書)污泥分類:初次沉淀污泥、剩余污泥 -腐殖污泥、活性污泥、消化污泥、化學(xué)污泥污泥組成:以有機物為主要成分的泥狀物質(zhì)3.污泥的濃縮技術(shù)1)重力濃縮法:重力濃縮法指利用自然重力沉降作用,使污泥中固體自然沉降而分離出間隙水。2)氣浮濃縮法:原 理:依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒上,形成污泥顆粒-氣泡結(jié)合體,進(jìn)而產(chǎn)生浮力把顆粒帶到水表面

27、達(dá)到濃縮的目的,用刮泥機刮出的過程。設(shè)備:氣浮池。特點: 濃縮速度快, 處理時間一般為重力濃縮的1/3 左右; 占地較少; 生成的污泥較干燥,表面刮泥較方便。但基建和操作費用較高,管理較復(fù)雜。費用較重力濃縮高23 倍。3)離心濃縮法:原理: 利用固體顆粒與水的密度及慣性的差異,在高速旋轉(zhuǎn)的離心機中,固體顆粒和水分別受到大小不同的離心力而被分離的過程。設(shè)備:倒錐分離板型和螺旋卸料離心機。特點:占地面積小、造價低,但運行與機械維修費用較高。三種方法的比較: (1)重力濃縮法:操作簡單,處理費用低;但:占地面積大,效率低(3 6)(2)氣浮濃縮法:效率高(57)速度快(時間為重力法的13)污泥穩(wěn)定性

28、好, (混入了空氣,不易腐敗)但:基建費和操作費用高,管理復(fù)雜。(3)離心濃縮法:效率高(污泥可被濃縮到7478)速度快(螺旋卸料型,直徑300400 處理速度可達(dá)50m3/h)但:動力和維修管理費高,一般不采用;(美國用于活性污泥的濃縮)4.污泥的脫水污泥脫水方法分為自然干化和機械脫水,其本質(zhì)都是過濾脫水。使用過濾介質(zhì)過濾介質(zhì):織物介質(zhì):又稱濾布,包括棉、毛、絲、合成纖維等織物,以及由玻璃絲、金屬絲制成的網(wǎng)狀物。粒狀介質(zhì):細(xì)砂、木炭、硅藻土等細(xì)小堅硬的顆粒狀物質(zhì),多用于深層過濾。多孔固體介質(zhì):有很多微細(xì)孔道的固體材料,如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金屬制成的管或板。耐腐蝕,且孔道細(xì)微。1)自然干

29、化脫水2)真空過濾脫水真空過濾脫水采取加壓或抽真空將濾層內(nèi)的液體用空氣或蒸汽排除的通氣脫水法。是在負(fù)壓條件下的脫水過程。3)加壓過濾脫水加壓過濾脫水采取外加一定壓力的條件下使含水固體廢物脫水的操作。4)離心脫水離心脫水是指利用高速旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生離心力取代重力或壓力作推動力,進(jìn)行沉降分離、過濾及脫水的操作。5)造粒脫水機基本原理: 通過加入高分子混凝劑而使泥渣直接形成含水較低的致密泥丸。適于含油污泥的脫水。污泥的干燥:轉(zhuǎn)筒干燥器、流化床干燥器、隧道干燥器干燥的脫水對象:毛細(xì)水、吸附水和顆粒內(nèi)部水。污泥的最終處置干燥的最終處置:焚燒利用熱值、農(nóng)田林地利用、建筑材料應(yīng)用、填埋和投海等。固體廢物焚燒處理

30、技術(shù)固體廢物焚燒技術(shù)概述焚燒是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),即在充足的氧化劑條件下被處理固體廢物完全氧化的過程。優(yōu)點:無害化、減量化、資源化缺點:費用昂貴、操作復(fù)雜、嚴(yán)格要求工作人員技術(shù)水平高產(chǎn)生二次污染物存在一定技術(shù)風(fēng)險問題1.焚燒原理及過程1)焚燒原理焚燒實質(zhì)是物質(zhì)劇烈、快速氧化反應(yīng)而產(chǎn)生光和熱且使溫度升高的一種反應(yīng)過程。燃燒穩(wěn)定、連續(xù)進(jìn)行的必要條件:足夠空氣供給、燃料與氧化劑的接觸燃料加熱到一定溫度燃燒形式:蒸發(fā)燃燒、分解燃燒、表面燃燒2)焚燒過程干燥加熱階段-30min 焚燒階段30min :強氧化反應(yīng)、熱解反應(yīng)、原子基團碰撞燃盡階段1h :增加停留時間、翻動、撥火3)焚燒過程影響因素:生活垃圾

31、的性質(zhì)(自讀書p115-118 )停留時間、溫度、湍流度、過量空氣系數(shù)焚燒的污染物及控制1、焚燒煙氣中的污染物1)顆粒狀污染物及控制即粉塵,包括飛灰、部分無機鹽微粒、未燃燒完全而產(chǎn)生的碳顆粒與煤煙控制技術(shù):機械式除塵器、靜電除塵器、袋式除塵器2)不完全燃燒產(chǎn)物主要包括: co 及中間性燃燒產(chǎn)生如炭黑、烴、烯、酮、醇、有機酸及聚合物等。控制技術(shù):增加氧氣濃度、提高溫度3)酸性氣體主要包括:鹵化氫、硫氧化物、氮氧化物等??刂萍夹g(shù): hcl 、hf 及 sox 凈化酸堿中和反應(yīng)(濕式、半干式、干式)nox選擇性催化還原法非選擇性催化還原法4)重金屬污染物主要包括:汞、鎘、鉻、鉛、銅、鎳、鋅、錳等???/p>

32、制技術(shù):重金屬因降溫達(dá)到飽和而凝結(jié)成顆粒狀-除塵設(shè)備部分重金屬的氯化物為水溶性-濕式洗煙塔5)毒性有機氯化物主要為:二噁英二噁英的生成機制:垃圾本身含有的二噁英;與氯苯酚、氯苯、pcb 等結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)(稱為前驅(qū)體)在爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)生成的二噁英;當(dāng)燃燒不充分而在煙氣中產(chǎn)生過多的未燃盡物質(zhì),并遇適量的觸媒物質(zhì)及300-500溫度環(huán)境,在高溫下已經(jīng)分解的二噁英將會重新生成??刂萍夹g(shù):控制來源減少爐內(nèi)生成(3t+e)避免爐外低溫再合成已經(jīng)產(chǎn)生 -使用噴入粉末活性炭或焦炭粉吸附去除6)焚燒污染控制工藝:濕式凈化工藝凈化效率高,能夠滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)半干式凈化工藝去除效率高,解決濕法產(chǎn)生的過多廢水難題干式

33、凈化工藝無需廢水處理設(shè)施,投資少, 但是污染物去除率低3.焚燒系統(tǒng)與設(shè)備1)焚燒系統(tǒng)組成接收系統(tǒng)焚燒系統(tǒng)廢熱回收系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)給水處理系統(tǒng)廢氣處理系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)灰渣收集及處理系統(tǒng)2)焚燒裝置機械爐排焚燒爐:將廢物置于爐排上進(jìn)行焚燒的爐子稱為爐排型焚燒爐特點:爐排是活動的,這種焚燒爐可實現(xiàn)焚燒操作的連續(xù)化、自動化,是目前城市垃圾處理中使用最為廣泛的焚燒爐型式。機械爐排焚燒爐燃燒室構(gòu)造:耐火材料型燃燒室水冷式燃燒室旋轉(zhuǎn)窯式焚燒爐構(gòu)造:是一個略為傾斜并內(nèi)襯耐火磚的鋼制空心圓筒,可處理的垃圾范圍廣,特別是在焚燒工業(yè)垃圾的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用廣泛。在城市生活垃圾焚燒的應(yīng)用主要是為了達(dá)到提高爐渣的燃燼率,將垃圾完全

34、燃燼以達(dá)到爐渣再利用時的質(zhì)量要求。這種情況時,回轉(zhuǎn)窯爐一般安裝在機械爐排爐后。優(yōu)點:能處理多種混合固體廢物,結(jié)構(gòu)簡單,故障少,可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。缺點:熱效率低,處理較低熱值固體廢物時,必須加入輔助燃料。流化床焚燒爐特點:可以對任何固體廢物進(jìn)行焚燒處理。原理:通過借助砂介質(zhì)的均勻傳熱與蓄熱達(dá)到完全燃燒的目的??貧馐椒贌隣t等離子體處理工藝等離子體是物質(zhì)在高溫或特定激勵下處于電離的物質(zhì)狀態(tài)。等離子體中包含電子、離子、中性粒子、激發(fā)態(tài)粒子和光子。等離子工藝過程:利用粉碎機粉碎固體廢物成絮狀物,然后通過真空吸塵器把它們吸到一個燃燒室。 通過在垃圾堆中設(shè)一條通道,將等離子弧經(jīng)通道輸入垃圾中,通過對空氣進(jìn)行

35、電離,在千分之一秒內(nèi)即可達(dá)到3000-10000 度的溫度,在這種狀態(tài)下,所有垃圾都會迅速脫水、熱解、裂解,產(chǎn)生以h2、co2 和部分有機氣體等為主要成分的混合可燃性氣體。4 .熱能回收利用1)直接熱能利用:即將垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣余熱轉(zhuǎn)換為蒸汽、熱水和熱空氣的形式。2)余熱發(fā)電熱電聯(lián)供熱電聯(lián)供方式:發(fā)電+區(qū)域性供熱發(fā)電 +工業(yè)和農(nóng)業(yè)供熱發(fā)電和各種供熱方式的組合固體廢物熱解技術(shù)固體廢物熱解處理的原理與特點1.熱解的特點熱解指有機物在無氧或缺氧條件下加熱,分解生成氣態(tài)、 液態(tài)和固態(tài)可燃物質(zhì)的化學(xué)分解過程。熱解法與焚燒的區(qū)別焚燒的產(chǎn)物主要是二氧化碳和水,而熱解的產(chǎn)物主要是可燃的低分子化合物:氣態(tài)的有

36、氫氣、甲烷、一氧化碳;液態(tài)的有甲醇、丙烔、醋酸、乙醛等有機物及焦油、溶劑油等;固態(tài)的主要是焦炭或炭黑。焚燒是一個放熱過程,而熱解需要吸收大量的熱量。焚燒產(chǎn)生的熱能量大的可用于發(fā)電,量小的只可供加熱水或產(chǎn)生蒸汽,適于就近利用, 而熱解的產(chǎn)物是燃料油及燃料氣,便于貯藏和遠(yuǎn)距離輸送。2.熱解的原理原理:大分子鍵的斷裂、異構(gòu)化、小分子的聚合熱解設(shè)備1.固定床熱解爐2.回轉(zhuǎn)窯式分解爐3.流化床反應(yīng)器固體廢物的生物處理技術(shù)生物處理技術(shù)概述1.固體廢物生物處理的概念生物處理技術(shù)指人類通過各種手段,借助微生物的生物能,對固體廢物進(jìn)行生物處理,實現(xiàn)固體廢物的穩(wěn)定化、無害化與資源化等的技術(shù)統(tǒng)稱。處理方法主要包括:

37、好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理2.固體廢物生物處理技術(shù)分類生物處理所采用的生物種類:微生物處理技術(shù)、動物處理技術(shù)、植物處理技術(shù)固體廢物的堆肥處理1.好氧堆肥的概念與原理堆肥化指是在人工控制下,在一定的水分、 碳氮比和通風(fēng)條件下,通過微生物的發(fā)酵作用,將固體廢物轉(zhuǎn)變穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。產(chǎn)物 -堆肥好氧堆肥是在有氧條件下,好氧微生物對廢物中的有機物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化的過程。最終產(chǎn)物主要是: co2、 h2o、熱量和腐殖質(zhì)。1)堆肥的原料:p170 表 4-24 用于堆肥的固體廢物種類2)堆肥微生物及堆肥過程升溫階段初期有機物分解,中溫(15-45) 。微生物:嗜溫性好氧菌。真菌、細(xì)菌、放線菌高

38、溫階段有機物繼續(xù)分解,45以上 60 70 70以下。微生物:嗜熱性真菌、放線菌、細(xì)菌。降溫階段有機物降解完畢, 穩(wěn)定于 40左右,開始形成腐殖質(zhì), 當(dāng)溫度下降40以下時,中溫性微生物又逐漸代替嗜熱性微生物重新成為優(yōu)勢種群。腐熟保肥階段堆料中可生物降解的成分已被完全轉(zhuǎn)化,堆料溫度僅稍高于氣溫,進(jìn)入腐熟保肥階段。3.影響堆肥化的因素通風(fēng)供氧提供氧氣、調(diào)節(jié)最適宜溫度、干化作用調(diào)節(jié)措施:自然通風(fēng)、通風(fēng)管、翻堆、風(fēng)機強制供氧含水率最適宜含水率50-60%,55%時微生物分解速率最快。調(diào)節(jié)措施:通風(fēng)、加入糞水污泥等。溫度加速分解消化過程、殺滅蟲卵、致病菌和雜草籽。最適溫度55-60. 調(diào)節(jié)措施:通過溫度

39、通風(fēng)反饋系統(tǒng)自動控制。有機質(zhì)含量 -有機物含量最適宜變化范圍為20%80% 調(diào)節(jié)措施:加入適量的無機物(煤灰等)c/nc 能量來源, n 營養(yǎng)物質(zhì)。 c/n 在 10-25,分解速度最大調(diào)節(jié)措施:當(dāng)用秸稈、垃圾堆肥時,需添加低c/n 廢物或加入氮肥ph 值通常ph 值在 6.5 8 時,堆肥化效率最高。調(diào)節(jié)措施:當(dāng)ph 值大于 8.5 時,氮肥損失,需調(diào)節(jié)顆粒度理想的顆粒度在25-75mm。 紙張、紙板的平均尺寸要求在3850 mm 之間。 材質(zhì)較硬的廢物粒度要求小些,在5 10mm 之間。 廚房食品的垃圾為主的廢物,其尺寸要大一些,以免破碎成漿狀物料,妨礙好氧發(fā)酵。 從經(jīng)濟方面考慮,破碎得越

40、小,動力消耗越大,增加處理費用。調(diào)節(jié)措施:破碎適宜大小。c/pc/n 在 75150 之間。4.堆肥工藝1)堆肥的基本工藝及分類根據(jù)微生物對氧氣要求的不同:好氧堆肥、厭氧堆肥根據(jù)堆肥過程中物料運動形式:靜態(tài)堆肥、動態(tài)堆肥根據(jù)堆肥堆制方式:無發(fā)酵裝置堆肥、裝置式堆肥2)好氧堆肥的基本工藝過程1 前處理 -采取破碎、分選等預(yù)處理方法去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物質(zhì)含量,并使堆肥物料粒度和含水率達(dá)到一定程度的均勻化。2 主發(fā)酵 -主要在發(fā)酵倉內(nèi)進(jìn)行,靠強制通風(fēng)或翻堆攪拌來供給氧氣,供給空氣的方式隨發(fā)酵倉種類而異。以城市生活垃圾為主體的好氧堆肥化的主發(fā)酵期約為412d。3 后發(fā)酵 -經(jīng)過主發(fā)酵的半成品

41、被送去后發(fā)酵。后發(fā)酵時間通常在2030 天以上。根據(jù)利用情況決定后發(fā)酵。4 后處理分選設(shè)備去除雜質(zhì),并根據(jù)需要進(jìn)行再破碎。后處理工序除分選,破碎設(shè)備外,還包括打包裝袋、壓實造粒等設(shè)備,在實際工藝過程中,根據(jù)實際需要來組合后處理設(shè)備。5 脫臭 -主要有“氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類”等。6 貯存第五章固體廢物的資源化利用1、固體廢物資源化利用的概念固體廢物資源化利用指采取管理措施或工藝技術(shù)等,從固體廢物中分離、回收有用物質(zhì)進(jìn)行新的加工、開發(fā)新的產(chǎn)品,即綜合利用。我國固體廢物資源化利用:我國從20 世紀(jì) 70 年代后開展了固體廢物綜合利用技術(shù)的研究和推廣工作,現(xiàn)已取得了顯著成果。據(jù)統(tǒng)計,我國八五期間

42、(19911995 年) ,綜合利用固體廢物,為國家增產(chǎn)近108 t 原材料, “三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值達(dá)721 億元,利潤達(dá)185 億元。全國的工業(yè)固體廢物綜合利用已從1981 年的 20 %提高到 1995 年 44.22 %,個別行業(yè)的綜合利用率已超過60 %,部分地區(qū)的綜合利用率已超過80 %。2、固體廢物資源化利用的原則:技術(shù)可行原則經(jīng)濟合理原則符合國家相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)原則就地處理利用原則3、固體廢物資源化利用的基本途徑生產(chǎn)建筑材料-生產(chǎn)水泥、生產(chǎn)硅酸鹽建筑制品、生產(chǎn)碎石、生產(chǎn)鑄石和微晶玻璃、生產(chǎn)保溫材料回收能源提取各種金屬生產(chǎn)農(nóng)肥取代各種工業(yè)原料4.固體廢物的資源化系統(tǒng)固體廢物資

43、源化系統(tǒng)是指從原料經(jīng)過加工制成的產(chǎn)品,經(jīng)人們的消費后,成為廢物又引入新的生產(chǎn)消費循環(huán)系統(tǒng)。城市固廢的綜合利用生活垃圾的處理與利用1.生活垃圾組成我國垃圾成分與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的顯著差別是:無機物多,有機物少,可回收的廢品也少。2.生活垃圾的性質(zhì)城鎮(zhèn)垃圾的性質(zhì)取決于它的組成成分。對垃圾處理、 處置和利用技術(shù)影響大的主要是垃圾的含水率、容重及熱值。含水率定義:垃圾的含水率是指單位體積垃圾的含水量占垃圾總重的百分率。(公式書)容重: 垃圾容重是指單位體積垃圾的重量。它是設(shè)計收集、 清運和貯存垃圾容器以及處理垃圾構(gòu)筑物的重要參數(shù)。其值與垃圾壓縮方法及壓縮程度有關(guān)。熱值:垃圾的熱值指單位重量的垃圾完全燃燒所

44、產(chǎn)生的熱量。垃圾的熱值取決于垃圾的組成或成分。3.生活垃圾的收集:混合收集、分類收集“廚房是分選工廠,雙手是分揀機器”4.生活垃圾的處理與利用1)生活垃圾的利用城市垃圾堆肥利用存在問題:肥效低能源利用焚燒發(fā)電、填埋場氣體回收其他資源化技術(shù)垃圾燒結(jié)制磚、廢塑料裂解生產(chǎn)汽油和柴油、利用廢紙生產(chǎn)紙板2)生活垃圾的處理技術(shù)堆肥焚燒衛(wèi)生填埋從傳統(tǒng)的堆放和填埋處置發(fā)展越來的,把廢物設(shè)置或貯存在土層中的一種最終處置技術(shù)。蚯蚓垃圾箱、蚯蚓生物反應(yīng)器利用蚯蚓處理生活垃圾5.國內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的發(fā)展趨勢1)國外生活垃圾的處理技術(shù)發(fā)展趨勢提倡分類收集和回收利用鼓勵有機垃圾堆肥處理穩(wěn)步發(fā)展垃圾焚燒技術(shù)填埋是垃圾處

45、理的基本方式2)我國生活垃圾處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(p210 自讀)建筑垃圾的處理與利用1.建筑垃圾概況2.國外建筑垃圾綜合利用實例以日本為例分析1)建筑材料分類:粗選、細(xì)選2)分類材料的處理及再利用廢木材利用廢混凝土處理廢塑料處理3)效益4)立法保護(hù)廢舊塑料及其高分子材料處理與利用1.廢舊塑料的回收再利用廢塑料熔融水解回收油化回收高溫?zé)峤馓幚矸贌ㄌ幚?.廢舊纖維回收再利用制作橡膠制品制作工程塑料粉末化再生利用填充于混凝土中作建筑材料回收單體和制作黏合劑礦業(yè)固廢的處理與利用在礦山的開采、加工利用過程中排出的固體廢物統(tǒng)稱為礦業(yè)固體廢物。其中排出量最大, 最集中的是采煤與洗煤的煤矸石和燃煤電廠的粉煤

46、灰,它們在全部礦業(yè)固體廢物中占有很大比例。煤矸石的處理與利用1.概述來源與種類煤矸石是在煤形成過程中與煤伴生或共生的含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。來源:煤礦巷道掘進(jìn)過程中、采掘過程中、洗煤過程煤矸石危害:書圖5 8 煤矸石分類:(1)依其所含礦物組分可分為:碳質(zhì)頁巖、泥質(zhì)巖石和砂質(zhì)頁巖;(2)依其來源可分為:掘進(jìn)礦石、開采礦石和洗選矸;(3) 依其煤矸石堆放過程的可燃組分緩慢氧化、自燃情況可分為: 自燃矸石和未燃矸石。組成與性質(zhì)煤矸石主要由粘土礦物(高嶺石、伊利石、蒙脫石、勃母石)、石英、方解石、硫酸鐵及碳質(zhì)組成。從化學(xué)成分看。除含有碳質(zhì)外,一般以氧化物為主,如sio2、fe2o3、cao

47、、mgo 、k2o 等,其中sio2 和 al2o3 占較大比例,分別為40 %60 %和 20 %30 %。2.資源化途徑1)煤矸石生產(chǎn)水泥生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥、生產(chǎn)特種水泥、生產(chǎn)少熟料水泥、生產(chǎn)無熟料水泥2)煤矸石生產(chǎn)建筑材料生產(chǎn)燒結(jié)磚、生產(chǎn)輕骨料、生產(chǎn)微孔吸音磚、生產(chǎn)煤矸石棉3)煤矸石代替燃料煤矸石含有一定數(shù)量的固定炭和揮發(fā)成分,一般燒失量在10 %30 %,發(fā)熱量可達(dá)4.1912.6 mjkg-1,所以煤矸石可以用來代替燃料。目前,采用煤矸石作燃料的工業(yè)生產(chǎn)主要有以下幾個方面:化鐵、燒鍋爐、燒石灰、回收煤炭、利用煤矸石造氣4)煤矸石生產(chǎn)化工產(chǎn)品結(jié)晶氯化鋁生產(chǎn)固體聚合鋁用煤矸石制氨水生產(chǎn)硫

48、酸銨生產(chǎn)水玻璃電子廢棄物的處理與利用電子廢棄物概述1.概念電子廢棄物俗稱“電子垃圾”,是指廢棄的電子電器產(chǎn)品、電子電氣設(shè)備及其零部件。既是廢棄物又是二次資源2.我國電子垃圾的數(shù)量現(xiàn)狀來自國內(nèi)社會保有量(存量) :統(tǒng)計顯示,目前我國電視機的社會保有量達(dá)3.5 億臺,冰箱 1.3 億臺,洗衣機1.7 億臺。這些電器多是20 世紀(jì) 80 年代中后期進(jìn)入家庭的,按1015年的使用壽命計算,從2003 年起,我國每年至少有500 萬臺電視機、 400 萬臺冰箱、 500萬臺洗衣機要報廢。此外,近年來,我國電腦、手機的消費量激增。目前全社會電腦保有量近 2000 萬臺,手機約1.9 億部。生產(chǎn)量(增量)報

49、廢期 (增速):電子產(chǎn)品在科技發(fā)展和需求增長的雙重拉動下不斷升級換代。譬如,電視機一般使用壽命為10 至 15 年,但50以上的電視機會在使用壽命期內(nèi)被消費者淘汰。 手機、電腦更是如此, 幾個月就會有功能上的升級,一兩年就會在性能上徹底換代。據(jù)了解, 60至 70的手機使用期不會超過三年,電腦一般也在使用5 年左右被淘汰。來自國外據(jù)統(tǒng)計,全世界的電子垃圾中,80%被運到亞洲,而其中的90%運到我國,這就意味著全世界 70%的電子垃圾涌入我國。并且這種洋電子垃圾進(jìn)入我國的地域呈現(xiàn)日益擴大的趨勢,目前已經(jīng)從廣東地區(qū)向浙江、上海、福建、山東、湖南等地蔓延,給我國的環(huán)境帶來了巨大壓力和危害。3.電子廢

50、棄物分類按回收利用價值分為三類:高價值的廢物價值稍低的廢物其他價值很低的廢物按產(chǎn)生領(lǐng)域和回收物質(zhì)分類p266表 5-11 電子廢棄物回收概況1.國內(nèi)電子廢棄物回收概況火燒、水洗2.國外電子廢棄物回收概況(p269 自讀)電子廢棄物的資源化利用及技術(shù)1.電子廢物資源化處理流程2.電子廢棄物的資源化利用技術(shù)3.電子廢棄物的再造與原料化1) 檢測和分類收集到電子垃圾資源回收再利用的第一步是分類和原料化。再利用,即篩選出能再利用的部件或設(shè)備。再循環(huán),即通過原料化步驟,通過機械分離工序形成可資源循環(huán)的鐵、有色金屬、 玻璃和塑料等原料,待進(jìn)一步,最后的只能變?yōu)閺U料處理。2)電子產(chǎn)品再造與次級市場收集的電子

51、廢物經(jīng)過檢測后可形成三種代表不同經(jīng)濟價值的次級市場。第一種市場是電子垃圾設(shè)備再翻新系統(tǒng),通過它可將再翻新設(shè)備器件贈與或賣給二手用戶;預(yù)處理拆解電子廢棄物熱處理破碎焚燒法熱解法氣化法分選濕法處理第二種市場是電子組件的回收、再銷售和再利用;第三種市場是原料和材料的再循環(huán)市場。有數(shù)據(jù)顯示,被丟棄的電腦超過50%仍處于良好的工作狀態(tài),這些舊的電腦很容易賣給二級市場,在中國這些電腦仍存在廣泛的市場。3)電子垃圾的原料化經(jīng)過篩選后, 有價值的設(shè)備、 部件和有害的材料被從電子廢物中區(qū)分開來,作為資源的原料回收進(jìn)程由此開始。電子垃圾的主要組成材料是金屬、塑料和玻璃,其中一般金屬、塑料、玻璃及crt 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

52、分別為49%,33%,12%,這些占據(jù)了電子廢棄物總量的90%以上。經(jīng)過篩選后,有價值的設(shè)備、部件和有害的材料被從電子廢物中區(qū)分開來,作為資源的原料回收進(jìn)程由此開始。此工藝的首要目標(biāo)是將能用于回收和銷售的各種材料分離出來。目前收集的電子廢物主要包括電腦、電視、 遙控器和其他的電子設(shè)備。如前所述, 通過檢測、分類篩選有價值的設(shè)備、組件和有害的材料后,剩余的通過破碎、磁電、水力渦流和密度選別工藝后形成進(jìn)一步資源循環(huán)利用的原料。crt 回收工藝 塑料回收金屬回收4.電子新產(chǎn)品的設(shè)計與再生1)設(shè)計原則2)產(chǎn)品再生再生是指在新的產(chǎn)品中利用使用過的或廢棄的產(chǎn)品的零部件和材料。再生的目的是最有效地在新產(chǎn)品中

53、使用再生后的零部件和材料。第六章固體廢物的最終處置固體廢物處置指對已無回收價值或確屬不能再利用的固體廢物,采取長期置于生物圈隔離地帶的技術(shù)措施,也是解決固體廢物最終歸宿的手段,也稱為最終處置技術(shù)。目標(biāo):確保固體廢物中的有毒有害物質(zhì),無論是現(xiàn)在和將來都不致對人類及環(huán)境造成不可接受的損害。固體廢物的土地填埋處置1、概念及分類從固體廢物全面管理的角度來看,土地填埋處置是為了保護(hù)環(huán)境,按照工程理論和土工標(biāo)準(zhǔn),對固體廢物進(jìn)行控制管理的科學(xué)工程方法。優(yōu)點:?主要問題:?2、填埋處置的多重屏障原理地質(zhì)屏障系統(tǒng):包括場地的地質(zhì)基礎(chǔ)、外圍和區(qū)域綜合地質(zhì)技術(shù)條件。密封控制系統(tǒng):利用人工措施將廢物封閉。廢物屏障系統(tǒng)

54、:根據(jù)填埋的固體廢物性質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。顯然,地質(zhì)介質(zhì)的屏障作用可分為三種不同類型:隔斷作用:在不透水的深地層巖石層內(nèi)處置的廢物,地質(zhì)介質(zhì)的屏障作用可以將所處置廢物與環(huán)境隔斷。阻滯作用:僅使污染物進(jìn)入環(huán)境的時間延長。所處置廢物中的污染物質(zhì),最終會大量進(jìn)入到環(huán)境中來。去除作用:對于在地質(zhì)介質(zhì)中既被吸附,又會發(fā)生衰變或降解的污染物質(zhì),只要該污染物在此地質(zhì)介質(zhì)層內(nèi)有足夠的停留時間,就可以使其穿透此介質(zhì)后的濃度達(dá)到所要求的低濃度。3、填埋處置的選址、設(shè)計與方法選址考慮因素:運輸距離場址限制條件可用土地面積地形、地貌及土壤條件氣候條件地表水水文地質(zhì)和水文地質(zhì)條件當(dāng)?shù)丨h(huán)境地方公眾選址方法和程序:資料收集野外踏

55、勘預(yù)選場地的社會、經(jīng)濟和法律條件調(diào)查預(yù)選場地可行性研究報告預(yù)選場地的初步勘察預(yù)選場地的綜合地質(zhì)條件評價技術(shù)報告工程勘察階段4、填埋場填埋方法與填埋操作1)衛(wèi)生土地填埋方法主要有三種:溝槽法:長度為30120m,深 12m,寬 4575m 地面法:在采石場、露天礦、峽谷、盆地或其他類型的洼地采用。該法適于處置大量的固體廢物。斜坡法覆土是衛(wèi)生填埋作業(yè)的必要步驟,雖不可避免地會占用有效的填埋容積,但有助于改善景觀、減少氣味和風(fēng)揚碎片、防止疾病傳播等。覆土可分為日覆土、中間覆土和最終覆土,其中日覆土的用土量最多。通常填埋場的覆土量約占填埋容積的10%25%. 2)填埋操作3)填埋作業(yè)方式:填埋作業(yè)方式可根據(jù)場地的地形特點來確定。平坦地區(qū), 土地填埋操作可以由下向上進(jìn)行垂直填埋,也可以從一端向另一端進(jìn)行水平填埋斜坡或峽谷地區(qū)填埋可以從上到下或從下往上進(jìn)行。一般采用從上到下的順流填埋方法,因為這樣既不會積蓄地表水,又可減少浸出液。衛(wèi)生土地填埋處置1、填埋場的容量計算填埋場面積和容量確定依據(jù):所在區(qū)域的城市人口數(shù)量垃圾的產(chǎn)率填埋場的高度:衡量填埋場的一個經(jīng)濟指標(biāo)垃圾與覆蓋材料的比例:垃圾與覆蓋土之比一般約為5:14:1 填埋后的壓實密度:壓實后的垃圾容重約為500 700kg m3 一般情況下,城市生活垃圾填埋場的使用年限以1525 年為宜填埋場容量的確定與城市人口數(shù)量、垃

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