固廢復習綱要

1、固體廢物復習綱要緒論o 固體廢物（Solid Waste）：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)。固體廢物是一個相對的概念，體現(xiàn)在“原”字;從一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，它們是廢物，而從另一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)看則可作另外產(chǎn)品的原料，為不廢之物;故固體廢物有“放錯了的資源”之稱;固體廢物一詞中的“廢”具有鮮明的時間與空間特征,時間上,礦物資源的日趨枯竭，昨天的廢物勢必又將成為明天的資源；空間上,廢物并非在一切過程或一切方面都沒有使用價值。固體廢物問題的特點： 最難得到處置：

2、固體廢物由于含有的成分相當復雜；其物理性狀也千變?nèi)f化。 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，它同時伴隨著土壤污染、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們重視的污染問題，也是較少得到人們重視的問題。最貼近生活的環(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。固體廢物處理指通過物理、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。固體廢物處置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

3、小固體廢物體積、減少或者消除其危險成分的活動；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(shè)施并不再回取的活動。固體廢物處理與處置的方法分類處理方法有物理處理、化學處理、生物處理、焚燒、熱解和濕式氧化技術(shù)四大類，其中：物理處理又包括：壓實技術(shù)、破碎技術(shù)、分選技術(shù)、固化處理技術(shù)；分選技術(shù)包括：手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選、光學分選等；固化技術(shù)：水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、自膠質(zhì)固化 化學處理包括：包括：氧化、還原、中和、化學沉淀和化學溶出等生物處理包括：生物轉(zhuǎn)化技術(shù)、堆肥、厭氧消化 處置方法有：堆置、填埋、海洋投棄等。海洋處置包括海洋傾倒、遠洋焚燒 ；陸地處置有：衛(wèi)生

4、土地填埋、安全土地填埋法減少廢物產(chǎn)量的途徑包括以下三個方面：增加對工業(yè)廢料重新加工利用的數(shù)量；要在改革工藝上下功夫盡量減少生產(chǎn)過程中的原材料使用量和廢物的產(chǎn)生量；增加對廢舊產(chǎn)品的回收利用使其資源化。固體廢物按照來源分類分為生產(chǎn)廢物和流通和使用過程產(chǎn)生的廢物。o 組成：有機廢物、無機廢物o 形態(tài)：固體廢物、半固體廢物、液態(tài)（氣態(tài)）廢物o 污染特性：危險廢物、一般廢物o 中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法（1995年公布 年月日修訂 ）：城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物、危險廢物危險廢物的定義：指列入國家危險廢物名錄或根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定具有危險特性的廢物。國家危險廢

5、物名錄中列出了47大類危險廢物，主要是醫(yī)療廢物、有毒有機廢物、含重金屬的廢物固體廢物污染的環(huán)境影響工礦業(yè)固體廢物所含化學成分能形成化學物質(zhì)型污染；人畜糞便和生活垃圾是各種病原微生物的滋生地和繁殖場，能形成病原體型污染。（理解）固體廢物的管理目標：控制源頭產(chǎn)生量；開展綜合利用，實現(xiàn)減量化、無害化和資源化固體廢物的固有特性：1 兼有廢物和資源的雙重性2 是含有多種污染成分的終態(tài)，又是污染環(huán)境的源頭3 所含的有害物質(zhì)呆滯性大、擴散性小4 危害具有潛在性、長期性和災難性根據(jù)管理目標和廢物特性，固體廢物污染控制對策如下：1 從污染源頭起始抓起2 發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝3 需要強化對危險廢物污染的控制4 把

6、固體廢物納入資源管理范圍5 強化和完善固體廢物的管理法規(guī)6 加強教育、提高全民性對固體廢物污染環(huán)境的人士，做好科學研究固體廢物管理體系全過程管理是指對固體廢物的產(chǎn)生、收集、運輸、利用、貯存、處理和處置的全過程的各個環(huán)節(jié)都實行控制管理和開展污染防治。我國固體廢物管理體系是：以環(huán)境保護主管部門為主，結(jié)合有關(guān)的工業(yè)主管部門以及市建設(shè)主管部門，共同對固體廢物實行全過程管理。（理解）固體廢物管理制度由分類管理制度 、工業(yè)固體廢物申報登記制度、“三同時”制度、排污收費制度、限期治理制度、進口廢物審批制度、危險廢物行政代執(zhí)行制度、危險廢物經(jīng)營單位許可證制度和危險廢物轉(zhuǎn)移報告單制度我國有關(guān)固體廢物的標準主要分

7、為四類：固體廢物分類標準、固體廢物監(jiān)測標準、固體廢物污染控制標準和固體廢物綜合利用標準。城市固體廢物的收集、貯存及運輸確定區(qū)域垃圾容器設(shè)置的方法W=RCA1A2 VaveW（A3Dave） Vmax=K Vave Nave=A4Vave（EF） Nmax=A4Vmax（EF） 我國垃圾分類收集的原則：工業(yè)廢物與城市垃圾分開；危險廢物與一般垃圾分開；可回收利用的物質(zhì)與不可回收利用的物質(zhì)分開；可燃性物質(zhì)與不可燃性物質(zhì)分開。清運效率和費用之高低，主要取決下列因素：c 清運操作方式；c 收集清運車輛數(shù)量、裝載量及機械化裝卸程度；c 清運次數(shù)、時間及勞動定員；c 清運路線。拖曳式和固定式容器操作方法及其

8、示意圖、所需要時間的計算收運系統(tǒng)線路設(shè)計固體廢物的運輸方式：車輛運輸、船舶運輸、管道運輸。破碎破碎方法的選用主要依據(jù)：待處理廢物的類型、希望得到的終端產(chǎn)品 。極限破碎比和真實破碎比按照破碎固體廢物所用的外力，破碎方法分為機械能破碎、非機械能破碎；機械能破碎又分為沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎；非機械能破碎分為低溫破碎、濕式破碎、熱力破碎、減壓破碎、超聲波破碎、磨碎各種破碎機的工作原理（重點是球磨機和鄂式破碎機）分選純凈度和回收率，分選效率計算難篩粒度和易篩粒，篩分效率jisuan與物料量無關(guān)影響篩分效率的因素：篩分物料的性質(zhì)（顆粒尺寸、含水率和含泥量、顆粒形狀 ）、篩分設(shè)備的性能（篩面

9、類型、運動方式、長寬比和篩面傾角）、篩分操作的條件（均勻給料）固體廢物的重力分選方法：風力分選、跳汰分選、重介質(zhì)分選、搖床分選、慣性分選 ；介質(zhì)：空氣、水、重液（密度比水大的液體）、重懸浮液各種重選過程具有的共同工藝條件：固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異；分選過程都是在運動介質(zhì)中進行的；在重力、介質(zhì)動力及機械力的綜合作用下，使顆粒群松散并按密度分層；分好層的物料在運動介質(zhì)流的推動下互相遷移，彼此，分離 并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。重介質(zhì)分選的原理：又稱浮沉法，主要適用于幾種固體的密度差別較小及難以用跳汰法等其他分離技術(shù)分選的場合。重介質(zhì)：是由高密度的固體微粒和水構(gòu)成的固液兩相分散體系，它是密度

10、高于水的非均勻介質(zhì)。重介質(zhì)包括：重液和懸浮液。（重介質(zhì)密度一般應(yīng)該介于大密度和小密度之間）重介質(zhì)還應(yīng)具有：密度高 、化學穩(wěn)定性好(不與處理的廢物發(fā)生化學反應(yīng))、無毒、無腐蝕性、易回收再生等特性。污泥一章了解固化的種類、原理、優(yōu)缺點和應(yīng)用、固化效果衡量指標固化的途徑· 將污染物通過化學轉(zhuǎn)變，引入到某種穩(wěn)定固化物質(zhì)的晶格中去；· 通過物理過程把污染物直接摻入到惰性基材中去。固體廢物的固化處理方法：· 水泥固化· 玻璃固化· 水玻璃固化· 瀝青固化· 塑料固化· 石灰固化及自膠結(jié)固化技術(shù)兩個重要的衡量指標：浸出率和增容率

11、焚燒焚燒技術(shù)的優(yōu)缺點、焚燒處理處理技術(shù)標準及限值 、焚燒效果處理評價的指標、垃圾焚燒煙氣的控制、廢物焚燒爐的燃燒方式 、影響焚燒的主要因素 焚燒的目的：盡可能焚毀廢物，使被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o害和最大限度的減量化，并盡量減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生，避免產(chǎn)生二次污染；對于大、中型的廢物焚燒廠，能同時實現(xiàn)“三化”：廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質(zhì)和回收利用焚燒產(chǎn)生的廢熱。固體廢物焚燒處理方式：（選擇題）焚燒技術(shù)優(yōu)點 ：無害化程度高（垃圾病原體被徹底消滅，燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和煙塵達標排放）。減量效果好（可燃成分被高溫分解后，可減重8090以上，可節(jié)約大量填埋場占地）。高溫煙氣供熱或發(fā)電。垃圾焚燒廠占地

12、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。 全天候操作，不易受天氣影響。 操作費用可望低于填埋（隨著對城市垃圾填埋的環(huán)境措施要求的提高）。 焚燒技術(shù)缺點 ：投資大，占用資金周期長、熱值一般不能低于3360KJ/kg(800Kcal/kg)，限制了它的應(yīng)用范圍、“二口惡英” 問題，必須要對煙氣投入很大的資金進行處理。 n 焚燒處理技術(shù)指標 ð 減量比 ð 煙氣排放濃度限制指標 ð 焚燒設(shè)備排放的大氣污染物控制項目大致包括四個方面：煙塵；有害氣體；重金屬； 有機污染物n 焚燒處理技術(shù)標準及限值 ð 生活垃圾焚燒污染

13、控制標準（GWKB-2000）ð 醫(yī)療垃圾焚燒環(huán)境衛(wèi)生標準（CJ 3036-1995）焚燒效果處理評價的指標：減量比、熱灼減率、燃燒效率和HCl的排放量PCDDs&PcDFs的總量濃度和當量濃度的表示焚燒過程中抑制二惡英生成的控制方法燃燒過程中污染控制的方法廢物焚燒爐的燃燒方式：n 按燃燒氣體流動方式分類：反向流、同向流、旋渦流。n 按助燃空氣加入段數(shù)分類：單段燃燒、多段燃燒。n 按燃燒室空氣供給量分類：過氧燃燒、缺氧燃燒、熱解燃燒。 影響焚燒的主要因素 n 焚燒溫度（Temperature）：大多數(shù)有機物的焚燒溫度在800-1100之間，通常在800-900左右。n 停留時

14、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。n 混合強度(Turbulence)：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。 n 過?？諝?EA,Excess Air)：為使燃燒完全，需要加上比理論空氣量更多的助燃空氣量燃燒理論空氣量的計算和燃燒設(shè)備內(nèi)容了解熱解法和焚燒法區(qū)別 主要產(chǎn)物吸熱、放熱過程利用便利性焚燒二氧化碳和水放熱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、適于就近利用熱解可燃的低分子化合物氣態(tài)的有氫氣、甲烷、一氧化碳；液態(tài)的有甲醇、丙酮、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

15、炭黑。吸熱燃物油及燃料氣便于貯藏和遠距離運輸熱解工藝o 一、分類o 按供熱方式分類v 直接加熱法（也叫外部加熱） v 間接加熱法 （也叫內(nèi)部加熱）o 按熱解溫度分類 v 高溫熱解 (熱解溫度在1000以上) v 中溫熱解 (熱解溫度在600-700) v 低溫熱解 (熱解溫度在600以下) o 按熱解爐結(jié)構(gòu)分類 (固定層式、移動層式和回轉(zhuǎn)式)o 按熱解產(chǎn)物聚集狀態(tài)分類（氣化、液化和碳化方式）o 按熱解過程是否生成爐渣分類 （造渣型和非造渣型）一、熱解的優(yōu)點o 將固體廢物中的有機物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源，其經(jīng)濟性較好。 。o 熱解氧化操作簡便安全（一次性進料，一次性除渣），

16、焚燒過程便于控制（熱解速度、焚燒速度均可控制）。o 熱解焚燒系統(tǒng)的二次污染小（NOx、SOx、HCl等公害物質(zhì)少，生成的油、氣能在低空氣比下燃燒，廢氣量少，二次污染物排放少），可簡化污染控制問題。o 排放物密度高、致密，減容顯著，垃圾中S、重金屬等大多被固定在碳黑中，可從中回收金屬。還原條件，Cr3+不會轉(zhuǎn)化為Cr6+。o 能處理不適于燃燒的難處理物，如有毒有害的醫(yī)療垃圾o 熱分解殘渣中，腐敗性有機物少，能防治填埋場公害。城市垃圾熱解法處理的難點o 垃圾是混合物，不同物質(zhì)熱解溫度不同，熱解操作控制條件十分困難。o 垃圾成分、水分經(jīng)常變化，操作條件很不穩(wěn)定，實驗研究成果推廣到工業(yè)化就變得復雜，處

17、理費用大幅增大。o 垃圾中有些塑料和橡膠熱解會產(chǎn)生HCl或HCN。o 垃圾熱解處理投資、運行、維護費用均高，熱解氣熱值低。裝置類型了解堆肥化堆肥化就是在控制條件下， 利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，促進來源于生物的有機廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用，使可被生物降解的有機物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學過程。 土壤腐殖質(zhì)化程度，常以胡敏酸(H)和富里酸(F)的比例關(guān)系確定，胡敏酸的代換量大，能增強土壤吸收性能和保肥能力，促進結(jié)構(gòu)形成。胡敏酸含量多，胡敏酸(H)/富里酸(F)的比值大，說明土壤肥力提高。 堆肥的原則 · 分解過程盡量充分、完善，減少臭味避免昆蟲繁殖· 破壞垃

18、圾中的病原有機體和垃圾中的植物種子· 保留氮、磷和鉀這些營養(yǎng)物的最大含量· 減少完成整個堆肥工藝所需的時間和堆肥工藝的占地面積好氧堆肥過程的四個階段： · 潛伏階段：馴化階段· 中溫階段：堆肥化過程初期，堆層呈1545的中溫，嗜溫性微生物較為活躍。· 高溫階段：當堆溫升至45以上時即進入高溫階段。在此階段，嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜熱微生物。· 降溫階段：內(nèi)源呼吸后期，剩下部分較難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì)。嗜溫性微生物占優(yōu)勢。 影響堆肥化的最佳因素分析 化學因素：· C/N比 · O2 

19、3; 營養(yǎng)平衡 · pH值 物理因素：· 溫度 · 顆粒尺寸· 含水率堆肥化生物動力學（選擇題）堆肥工藝的分類· 按微生物對氧的需求分類· 按要求的溫度范圍分類· 按堆肥過程中物料運動形式分類· 按堆肥堆制方式分類· 按發(fā)酵歷程分類好氧堆肥的基本工藝程序· 前處理· 主發(fā)酵· 后發(fā)酵· 后處理· 脫臭· 貯存堆肥的腐熟度及其測定 · 主要從物理方法、化學方法、生物活性、植物毒性分析4個方面對堆肥腐熟、穩(wěn)定性的進行判斷。· 1、

20、直觀經(jīng)驗法· 2、C/N比值· 3、腐殖酸含量· 4、耗氧量· 5、種子發(fā)芽實驗粉煤灰品質(zhì)評價n 活性評定1.石灰吸收法：飽和浸泡，測定石灰的吸收值，一般用于低鈣低碳灰2.溶出度試驗法：酸溶和堿溶，測定Si、Al鹽的溶出量3.砂漿強度試驗法：砂漿試件硬化后，測定強度，我國采用，按水泥膠砂強度試驗方法水泥膠砂28天抗壓強度試驗方法粉煤灰質(zhì)量指標的分級(%)：四個因素三個水平粉煤灰的資源化利用n 粉煤灰用作建筑材料 n 粉煤灰用作土建原材料 n 粉煤灰用作填充土 n 粉煤灰用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn) n 分選、回收粉煤灰中有用物質(zhì) n 粉煤灰用作環(huán)保材料 細度: 45m篩

21、下百分數(shù)煤矸石的活性n 煤矸石活性來源：來源于煤矸石受熱礦物發(fā)生變化，其中高嶺石、水云母、石英的狀態(tài)變化，莫來石的生成等都會影響活性，粘土類礦物和云母類礦物的受熱分解與玻璃化是煤矸石活性的主要來源。n 煅燒溫度：以高嶺石為主的煤矸石；以云母礦為主的煤矸石。n 強度活性：與煅燒溫度和養(yǎng)護條件有關(guān)粉煤灰活性本身無水硬性，在潮濕環(huán)境能與Ca（OH）2等發(fā)生反映，生成一系列水化產(chǎn)物凝膠，它無論在空氣中還是水中都能產(chǎn)生明顯的強度。高爐渣的組成：主要是CaO、MgO、SiO2、Al2O3 其中 SiO2、Al2O3、CaO 三種成分含量大約占 90%左右 高爐渣的性能依賴于高溫熔渣的處理方法。對高爐排出的

22、熔融渣流，采用的處理方法有三種，即急冷法（水淬法）、慢冷法（熱潑法）和半急冷法。 水渣、重礦渣、膨珠性質(zhì)和應(yīng)用 水渣制建材：礦渣硅酸鹽水泥、礦渣混凝土。 重礦渣作骨料和路材 膨珠作輕骨料配制混凝土 鋼渣的成分和性質(zhì) 處理與加工：盤潑、水淬、和熱潑、冷棄硫鐵礦燒渣綜合利用 硫鐵礦燒渣煉鐵 生產(chǎn)建材 回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)生鐵及水泥 作水泥生料 制磚 從硫鐵礦燒渣中回收有色金屬赤泥的來源和性質(zhì) 赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業(yè)廢渣。因含有較多氧化鐵成分，其外觀顏色與赤色泥土相似。 赤泥漿呈紅色，其固液比一般為1:34，所含液相稱為附液，具有較高的堿性，pH值為1012。赤泥顆粒直徑為0.080.25mm，容重為0.731.0g/cm3，熔點大約為1200-1250防止傾倒廢物及其他物質(zhì)污染海洋的公約，作了規(guī)定廢物分為三類：o 禁止傾倒的廢物o 需要經(jīng)過特別批準才能狗傾倒的廢物o 經(jīng)一般性批準后可以傾倒的廢物。固體廢物處置原則o 1、區(qū)別對待、分類處置 o 2、最大限度地將危險廢物與生物圈相隔離o 3、集中處置原則 區(qū)別對待、分類處置 o 對環(huán)境無有害影響的惰性固體廢物 o 對環(huán)境有輕微暫時影響的固體廢物 o 在一定時間內(nèi)對環(huán)境有