固體廢物復(fù)習(xí)資料總結(jié)_第1頁
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文檔簡介

1、固體廢物資料第一章固體廢物: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)。固體廢物的兩性:具有時(shí)間性和空間性。在此生產(chǎn)過程或者此方面可能是暫時(shí)無使用價(jià)值的,但并非在其他生產(chǎn)過程或者其他方面無使用價(jià)值。在經(jīng)濟(jì)技術(shù)落后國家或地區(qū)拋棄的廢物,在經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)達(dá)國家或地區(qū)可能是寶貴的資源。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下暫時(shí)無使用價(jià)值的廢物,在發(fā)展了循環(huán)利用技術(shù)后可能就是資源。因此,固體廢物常被看作是“放錯(cuò)地點(diǎn)的原料”。一般廢物:是指不具有危險(xiǎn)特性的固體廢物。危險(xiǎn)廢物是指列入國家危險(xiǎn)

2、廢物名錄或者國家規(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)特性的廢物。危險(xiǎn)廢物的危險(xiǎn)特性:具有毒性(T)、腐蝕性(C)、傳染性、反應(yīng)性(R)、浸出毒性、易燃性(I)、易爆性。放射性固體廢物:凡放射性核素超過國家規(guī)定限值的固體、液體和氣體廢物,統(tǒng)稱為放射性廢物。固體廢物污染危害:對(duì)土壤環(huán)境的影響;對(duì)大氣環(huán)境的影響;對(duì)水環(huán)境的影響。清潔生產(chǎn)的9個(gè)措施:1、積極推行清潔生產(chǎn)審核,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,限期淘汰固體廢物污染嚴(yán)重的落后生產(chǎn)工藝和設(shè)備。2、采用清潔的資源和能源。3、采用精料。4、改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用無廢或少飛技術(shù)和設(shè)備。5、加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制,提高管理水平和加強(qiáng)員工環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。6、

3、提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命。7、發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝。8、進(jìn)行綜合利用。9、進(jìn)行無害化處理與處置。三化:資源化、無害化、減量化。我國固體廢物處理利用的發(fā)展趨勢必然是從“無害化”走向“資源化”,“資源化”是以“無害化”為前提的,“無害化”和“減量化”應(yīng)以“資源化”為條件。減量化:是指通過實(shí)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。通過適當(dāng)?shù)氖侄螠p少和減小固體廢物的數(shù)量和體積。無害化:是指通過采用適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)對(duì)廢物進(jìn)行處理,使其對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染,不致對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。資源化:是指從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源,加快物質(zhì)循環(huán),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的廣泛的技術(shù)和方法。他包括物質(zhì)回收,物

4、質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換。3C原則:避免產(chǎn)生(clean)、綜合利用(cycle)、妥善處置(control)3R原則:減少生產(chǎn)(reduce)、再利用(reuse)、再循環(huán)(recycle)第二章?lián)y(tǒng)計(jì),垃圾的收運(yùn)費(fèi)占整個(gè)垃圾處理系統(tǒng)費(fèi)用的60%80%。金屬盒塑料的垃圾貯存容器常見的制作材料,目前,國內(nèi)外已經(jīng)有許多地方使用紙袋作為垃圾貯存容器(如家用的為6070L,商業(yè)和單位常為110120L),垃圾裝入紙袋封口后處理。容器服務(wù)范圍內(nèi)的垃圾日產(chǎn)生量:W=R*C*Y*P(R為服務(wù)范圍內(nèi)居住人口數(shù),人。C為實(shí)測的垃圾單位產(chǎn)量,t/(人*d)。Y為垃圾日產(chǎn)量不均勻系數(shù),通常取1.11.15。P為居住人口變

5、動(dòng)系數(shù),取1.021.05)清運(yùn)操作方法:移動(dòng)容器操作方法(移動(dòng)式)和固定容器收集操作法。垃圾的裝車時(shí)間是固定式收集法一次行程所使用時(shí)間的主要影響因素。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的必要性:1、收集到的城市垃圾最終要送到垃圾處理廠進(jìn)行無害化處理,但是隨著城市規(guī)模的快速發(fā)展,很難在市區(qū)垃圾收集點(diǎn)附近找到合適的地方建立垃圾處理工廠貨垃圾處置場。另外,從環(huán)境保護(hù)欲環(huán)境衛(wèi)生學(xué)角度考慮,垃圾回收點(diǎn)不宜離市區(qū)內(nèi)居民區(qū)太近,因此,垃圾處理廠一般距離城區(qū)較遠(yuǎn),城市垃圾必須經(jīng)過遠(yuǎn)距離運(yùn)輸才能到達(dá)處理廠。2、城市垃圾的產(chǎn)生量具有一定的可變性和隨機(jī)出現(xiàn)的特點(diǎn)。3、建立垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的優(yōu)點(diǎn)是可以有效的利用人力和物力,使垃圾收集車更好的發(fā)揮

6、其效益,保證載重量較大的垃圾清運(yùn)運(yùn)輸車輛能經(jīng)濟(jì)而有效的進(jìn)行長距離清運(yùn),有助于垃圾清運(yùn)的總費(fèi)用降低。按照轉(zhuǎn)運(yùn)站的垃圾日中轉(zhuǎn)量大小分為:1、小型轉(zhuǎn)運(yùn)站:日轉(zhuǎn)運(yùn)量150t以下;2、中型轉(zhuǎn)運(yùn)站:日轉(zhuǎn)運(yùn)量150450t;3、大型轉(zhuǎn)運(yùn)站:日轉(zhuǎn)運(yùn)量450t以上。第三章為什么要預(yù)處理?預(yù)處理的目的是方便廢物后續(xù)的資源化、減量化、和無害化處理與處置操作。固體廢物壓實(shí)的目的:一方面可增大容積、減少固體廢物體積,便于裝卸和運(yùn)輸,確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)生,降低運(yùn)輸成本;另一方面可制取高密度惰性快料,便于貯存、填埋或作為建筑材料使用。空隙比= 空隙率=壓縮比= 壓縮倍數(shù)=固定式壓實(shí)器主要包括水平壓實(shí)器、三向聯(lián)合壓實(shí)器、回轉(zhuǎn)式

7、壓實(shí)器破碎的目的:破碎是所有固體廢物處理方法的必不可少的預(yù)處理工藝,是后續(xù)處理與處置必須經(jīng)過的過程。破碎:利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程。磨碎:使小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過程。破碎方法可分為干式破碎、濕式破碎、半濕式破碎。機(jī)械能破碎常用的方法有壓碎、劈碎、剪切、磨剝,沖擊等。一般破碎機(jī)的平均破碎比在330之間。磨碎機(jī)破碎比可達(dá)40400以上。常用破碎機(jī)有:顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、剪切式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、粉磨機(jī)。低溫破碎:利用物料在低溫變脆的性能對(duì)一些在常溫下難以破碎的固體廢物進(jìn)行有效破碎的過程,也可利用不同廢物脆化溫度的差異在低溫下進(jìn)行選

8、擇性破碎。根據(jù)廢物組成中各種物質(zhì)的粒度、密度、磁性、電性、光典性、摩擦性及彈性的差異,將機(jī)械分選方法分為篩選、重力分選、光電分選、磁力分選、電力分選和摩擦與彈跳分選。篩分原理:利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上,完成粗、細(xì)粒物料分離的過程。該分離過程課看作是由物料分層和細(xì)粒透篩兩個(gè)階段組成。顆粒小于篩孔尺寸3/4的顆粒,容易通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩,成為“易篩?!薄nw粒大于篩孔尺寸3/4的顆粒,較難通過粗粒形成的間隙,而且粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩,這種顆粒稱為“難篩?!?。篩分效率E= (為篩下產(chǎn)品中小于篩孔尺寸的細(xì)粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為入篩固體物料中

9、小于篩孔的細(xì)粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為篩上產(chǎn)品中小于篩孔尺寸的細(xì)粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù))篩分效率通常低于85%95%。篩分效率主要受篩分物料性質(zhì)、篩分設(shè)備性能和篩分操作條件的影響。按介質(zhì)不同重力分選分為風(fēng)力分選、跳汰分選、重介質(zhì)分選、搖床分選和慣性分選。磁力分選有兩種,一類是傳統(tǒng)的磁選,一類是磁流體分選法。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體、導(dǎo)電性和密度的差異,使不同組分分離的過程。利用分選設(shè)備分離回收某種固體廢物中的有價(jià)成分的分選效果,常用回收率和品位兩個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)?;厥章适侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)從某一排料口中排出的某一組分的質(zhì)量與進(jìn)入分選

10、機(jī)的這種組分的質(zhì)量之比。品位則是指某一排料口中排出的某一組分的質(zhì)量與從這一排料口中排出的所有組分質(zhì)量之比,品位也即純度。品位是質(zhì)量指標(biāo),通常經(jīng)過化驗(yàn)確定?;厥章适菙?shù)量指標(biāo),可通過計(jì)算確定。固體廢物的水分按存在形式分為:間隙水、毛細(xì)管結(jié)合水、表面吸附水和內(nèi)部水。間隙水:存在于顆粒間隙中的水,約占固體廢物中水分的70%左右,用濃縮法分離。毛細(xì)管結(jié)合水:顆粒間形成一些小的毛細(xì)管,在毛細(xì)管中充滿的水分,約占水分的20%左右,采用高速離心機(jī)脫水、負(fù)壓或正壓過濾機(jī)脫水。表面吸附水:吸附在顆粒表面的水,約占水分的7%,可用加熱法脫除。內(nèi)部水:在顆粒內(nèi)部或微生物細(xì)胞內(nèi)的水,約占水分的3%,可采用生物法破壞細(xì)胞

11、膜除去胞內(nèi)水或者用高溫加熱法、冷凍法去除。濃縮脫水方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。機(jī)械脫水的設(shè)備:轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、滾壓帶式壓濾機(jī)、離心過濾機(jī)、圓筒形離心脫水機(jī)、沉降過濾式離心機(jī)、濕式造粒脫水機(jī)。污泥含水率從97.6%降至94%,求污泥體積的變化。第四章常見的固體廢物物化處理方法有浮選、溶液浸出、穩(wěn)定化/固化處理等。浮選是通過在固體廢物與水調(diào)成的料漿中加入浮選藥劑擴(kuò)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,使目的顆粒粘附在氣泡上,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;不上浮顆粒仍留在料漿內(nèi),通過適當(dāng)處理后廢棄。浮選藥劑分為:捕收劑、起泡劑和調(diào)整

12、劑。異極性捕收劑分子由極性基(親固基)和非極性基(疏水基)兩部分組成。異極性捕收劑有黃油、油酸等。非極性油類捕收劑主要包括脂肪烷烴CnH2n+2、脂環(huán)烴CnH2n和芳香烴三類。常用的非極性油類捕收劑有煤油、柴油、燃料油、變壓器油、重油等。常用的起泡劑有松醇油、脂肪醇等。常用的調(diào)整劑:PH調(diào)整劑(酸、堿)、活化劑(金屬陽離子、陰離子HS-、HSiO3-)、抑制劑(O2、SO2、和淀粉、單寧等)絮凝劑(聚丙烯酰胺)、分散劑(水玻璃、磷酸鹽)浮選工藝主要包括調(diào)漿、調(diào)藥、調(diào)泡三個(gè)程序。穩(wěn)定化:指講有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性的物質(zhì)的過程。固化過程:是一種利用添加劑改變廢物的工程特性(

13、如滲透性、可壓縮性和強(qiáng)度等)的過程。固化可以看做是一種特定的穩(wěn)定化過程。固化:指在危險(xiǎn)廢物中添加固化劑,使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)固體或形成緊密固體的過程。衡量穩(wěn)定化/固化處理效果主要采用的是固體化的浸出速率、增容比和抗壓強(qiáng)度等物理及化學(xué)指標(biāo)。過氧化氫處理固體廢物中的有機(jī)污染物時(shí),其作用機(jī)理與臭氧相似,當(dāng)存在鐵作為催化劑時(shí),反應(yīng)也產(chǎn)生自由基OH 。此自由基與有機(jī)物反應(yīng)后產(chǎn)生一個(gè)活性有機(jī)基團(tuán)R :OH +RHR +H2O用過氧化氫在現(xiàn)場處理被五氯酚污染的土壤是很有效的,可以使99.9%的五氯酚得到降解,并可有效地去除總有機(jī)碳。目前常用的固化處理方法主要包括:水泥固化、石灰固化、瀝青固化、塑料材料固化,有

14、機(jī)聚合物固化、自膠結(jié)固化、熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化等。水泥固化:是以水泥為固化劑將危險(xiǎn)廢物進(jìn)行固化的一種處理方法。水泥是一種無機(jī)膠結(jié)材料,主要成份 SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3。水泥固化處理技術(shù)適用于無機(jī)類型的廢物,如多氯聯(lián)苯,油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的廢物、硫化物等,尤其是含有重金屬污染物的廢物、也被應(yīng)用于低、中放射性廢物以及垃圾焚燒廠產(chǎn)生的焚燒飛灰等危險(xiǎn)廢物的固化處理。水泥固化優(yōu)點(diǎn):1、設(shè)備和工藝簡單,無需特殊的設(shè)備,設(shè)備投資、動(dòng)力消耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低;2、水泥和添加劑價(jià)廉易得;3、對(duì)含水率較低的廢物可以直接固化,無需前處理;4、在常溫下就可操作;5、處理技術(shù)已經(jīng)

15、相當(dāng)成熟,對(duì)放射性固體廢物的固化,容易實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)輸和自動(dòng)控制等。缺點(diǎn):1、水泥固化的浸出速率較高,通常為10(-4)10(-5)g/(cm²*d),主要是由于它的孔隙率較高所致,因此需做涂覆處理;2、水泥固體化的增容比較高,達(dá)1.52;3、有的廢物需進(jìn)行預(yù)處理和投加添加劑,使處理費(fèi)用增高;4、水泥的堿性易使銨離子轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩觯?、處理化學(xué)泥渣時(shí),由于生成膠狀物,使混合器的排料較困難,需加入適量的鋸末予以克服。瀝青固化:是以瀝青類材料作為固化劑,與危險(xiǎn)廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應(yīng),使有害物質(zhì)包容在瀝青中并形成穩(wěn)定固化體的過程。瀝青固化的特點(diǎn):1、固化體的孔隙

16、率和固化體中污染物的浸出速率均大大降低。另外由于固化過程中干廢物與固化劑之間的質(zhì)量之間的質(zhì)量比通常為1:12:1,因而固化體的增容比較小。2、固化劑具有一定的危險(xiǎn)性,固化過程中容易造成二次污染,需采取措施加以避免。另外,對(duì)于含有大量水分的廢物,由于瀝青不具備水泥的水化作用和吸水性,所以需預(yù)先對(duì)廢物進(jìn)行濃縮脫水處理。因此,瀝青固化工藝流程和裝置往往較為復(fù)雜,一次性投資與運(yùn)行費(fèi)用均高于水泥固化法。3、固化操作需在高溫下完成,不宜處理在高溫下易分解的廢物、有機(jī)溶劑以及強(qiáng)氧化性廢物。第五章堆肥化:就是在人工控制條件下,依靠自然界中廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定

17、的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程。好氧堆肥化過程(四個(gè)階段:1、潛伏階段,亦稱馴化階段2、中溫階段,亦稱產(chǎn)熱階段3、高溫階段4、腐熟階段)(三個(gè)階段:1、低溫階段2、中溫階段3、高溫階段)堆肥化的影響因素:供氧量、含水率(最適合含水率為50%60%)、溫度和有機(jī)物含量(最佳溫度為5560)、顆粒度、C/N比和C/P比(C/N:2635,C/P:75150)、PH(PH在7.58.5之間)好氧堆肥工藝通常由前處理、主發(fā)酵、后發(fā)酵、后處理、脫臭、貯存等工序組成。堆肥腐熟程度評(píng)價(jià)指標(biāo)一般可分為物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物學(xué)指標(biāo)以及工藝指標(biāo)。物理學(xué)指標(biāo):1、氣味:臭味逐漸減弱并在堆肥處理結(jié)束后消失。2、粒度:

18、腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈現(xiàn)疏松的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。3、色度:逐漸變黑、呈深褐色或者黑色。化學(xué)指標(biāo):1、PH 2、有機(jī)質(zhì)變化指標(biāo)(COD、BOD、VS)3、碳氮比(降至(1020):1達(dá)到腐熟)4、氮化合物5、腐殖酸厭氧發(fā)酵的三個(gè)階段:水解階段、產(chǎn)酸階段、產(chǎn)甲烷階段蚯蚓在垃圾處理中的作用:1、蚯蚓對(duì)垃圾中的有機(jī)物有選擇作用。2、通過砂囊和消化道、蚯蚓具有研磨和破碎有機(jī)物質(zhì)的功能。3、垃圾中的有機(jī)物通過消化道的作用后,以顆粒的狀形式排出體外,利于與垃圾中其他物質(zhì)的分離。4、蚯蚓的活動(dòng)改善垃圾中的水氣循環(huán),同時(shí)也使的垃圾和其中的微生物得以運(yùn)動(dòng)。5、蚯蚓自身通過同化和代謝作用使得垃圾中的有機(jī)物質(zhì)逐步降解,并釋放出可

19、為植物所利用的N、P、K等營養(yǎng)元素。6、可以非常方便的對(duì)整個(gè)垃圾處理過程及其產(chǎn)品進(jìn)行毒理監(jiān)察。第六章固體廢物處理所利用的熱處理方法包括高溫下的焚燒、熱解、焙燒、燒成、熱分解、煅燒、燒結(jié)等。德國建有世界上效率最高的垃圾發(fā)電廠。新加坡垃圾100%進(jìn)行高溫焚燒處理。我國對(duì)生活垃圾和危險(xiǎn)廢物焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用,開始于20世紀(jì)80年代,雖然受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、垃圾性質(zhì)等因素的影響,起步較晚,但發(fā)展卻非常迅速。燃燒:把具有強(qiáng)烈放熱效應(yīng)、有基態(tài)和電子激發(fā)態(tài)的自由基出現(xiàn)、并伴有光輻射的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象稱為燃燒。人們常說的燃燒一般都是指有焰燃燒。焚燒:生活垃圾的危險(xiǎn)廢物的燃燒稱為焚燒,是包括蒸發(fā)、揮發(fā)、分解、燒結(jié)、熔融

20、和氧化還原等一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)反應(yīng),以及相應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱的綜合過程。燃燒必須具備三個(gè)條件:可燃物質(zhì)、助燃物質(zhì)和引燃火源,并在著火條件下才會(huì)燃燒。焚燒原理:焚燒過程實(shí)際上是干燥脫水、熱化學(xué)分解、氧化還原反應(yīng)的綜合作用過程。固體廢物的焚燒效果受許多因素的影響,如焚燒爐類型、固體廢物性質(zhì)、物料停留時(shí)間、焚燒溫度、供氧量、物料的混合程度等。其中停留時(shí)間、溫度、湍流度和空氣過剩系數(shù)就是人們常說的“3T+1E”,他們既是影響固體廢物焚燒效果的主要因素,也是反應(yīng)焚燒爐工況的重要技術(shù)指標(biāo)。1、固體廢物性質(zhì)(當(dāng)生活垃圾的低位發(fā)熱值3350kJ/kg時(shí),焚燒過程通常需要添加輔助燃料,如摻煤或噴油助燃)2、

21、焚燒溫度(一般要求生活垃圾焚燒溫度在850950,醫(yī)療垃圾、危險(xiǎn)固體廢物的焚燒溫度要達(dá)到1150)3、停留時(shí)間(指固體廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時(shí)間和煙氣在焚燒爐內(nèi)的停留時(shí)間。通常要求垃圾停留時(shí)間能達(dá)到1.52h以上,煙氣停留時(shí)間能達(dá)到2s以上)4、供氧量和物料混合程度。固體廢物熱值是指單位質(zhì)量固體廢物在完全燃燒時(shí)釋放出來的熱量。熱值有兩種表示方式,即高位熱值(粗熱值)和低位熱值(凈熱值)。若熱值包含煙氣中水的潛熱,則該熱值是高位熱值。反之,若不包含煙氣中水的潛熱,則該熱值就是低位熱值。高位熱值、低位熱值的相互關(guān)系:生活垃圾焚燒工藝流程主要由前處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒爐系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、灰渣

22、系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。其中焚燒爐系統(tǒng)是核心系統(tǒng),焚燒爐系統(tǒng)的核心裝置就是焚燒爐,焚燒爐的核心是爐排。二惡英類物質(zhì)(PCDDs)是已知的毒性最大的物質(zhì)之一。二惡英類物質(zhì)主要有兩類:第一類是氯苯并二惡英(TCDDs),有75種化合物,其中毒性最大的是2,3,7,8-四氯二苯并二惡英(2,3,7,8-TCDDs);第二類是二苯呋喃累物質(zhì)(PCDFs),共有135種物質(zhì)。二惡英類物質(zhì)生成的可能途徑主要有三種:第一種是在生活垃圾中可能含有微量二惡英類物質(zhì)或其前軀體物質(zhì),當(dāng)焚燒不完全時(shí)這些物質(zhì)會(huì)進(jìn)入焚燒煙氣;第二種是在垃圾焚燒過程中,一些二惡英類物質(zhì)的前軀體物質(zhì)可能會(huì)反應(yīng)生成二惡英類物質(zhì)

23、,在焚燒不完全時(shí)進(jìn)入焚燒煙氣;第三種是可能的途徑是爐外生成二惡英類物質(zhì),即二惡英類物質(zhì)前軀體物質(zhì)和分解的二惡英類物質(zhì)的化合物,在適當(dāng)溫度(300500)和催化劑(如煙氣中的銅等過渡金屬物質(zhì))存在的條件下,可能會(huì)重新反應(yīng)合成二惡英類物質(zhì)??刂贫河㈩愇镔|(zhì)科采用以下三個(gè)措施:一是嚴(yán)格控制焚燒爐燃燒室溫度和固體廢物、煙氣的停留時(shí)間,確保固體廢物及煙氣中的有機(jī)氣體,包括二惡英類物質(zhì)前軀體有效焚毀率;二是減少煙氣在200500溫度段的停留時(shí)間,以避免或減少二惡英類物質(zhì)的爐外生成;三是對(duì)煙氣進(jìn)行有效的凈化處理,以去除可能存在的微量二惡英類物質(zhì),如利用活性炭或多孔性吸附等凈化去除二惡英類物質(zhì)。生活垃圾焚燒爐

24、主要有:機(jī)械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。機(jī)械爐排焚燒爐課分為水平鏈條機(jī)械焚燒爐和傾斜機(jī)械爐排焚燒爐。評(píng)價(jià)焚燒效果的方法:目測法、熱灼減量法、二氧化碳法及有害有機(jī)物破壞去除率等。熱灼減量法:通常,生活垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)時(shí)的爐渣熱灼減量為5%以下,大型連續(xù)化作業(yè)機(jī)械焚燒爐的爐渣熱灼減量設(shè)計(jì)為3%以下。有害有機(jī)物破壞去除率:熱解:是將有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱,使之成為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學(xué)分解過程。熱解與焚燒二者的區(qū)別是:焚燒是需要氧化反應(yīng)過程,熱解是無氧或缺氧反應(yīng)過程;焚燒是放熱的,熱解是吸熱的;焚燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水,熱解的產(chǎn)物主要是可燃的低分子化合物;焚燒產(chǎn)生的熱能一

25、般就近直接利用,而熱解生成的產(chǎn)物諸如可燃?xì)?、油及炭黑等則可以儲(chǔ)存及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。熱解的主要特點(diǎn):1、可將固體廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為以助燃?xì)?、燃料油和炭黑為主的?chǔ)存性能源;2、由于是無氧或缺氧分解,排氣量少,因此,采用熱解工藝有利于減輕對(duì)大氣環(huán)境的二次污染;3、廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中;4、由于保持還原條件,Cr3+不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cr6+;5、NOx的產(chǎn)生量少。過程:固體廢物熱解是一個(gè)非常復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程,包含了大分子鍵的斷裂,異構(gòu)化和小分子 的聚合等反應(yīng),最后生成較小的分子產(chǎn)物:氣體(氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳),液體(有機(jī)酸、芳烴、焦油),固體(炭黑、灰渣)城市垃圾熱解

26、技術(shù)主要方式:移動(dòng)床熔融爐方式、回轉(zhuǎn)窯方式、多段爐方式及Flush Pyrolysis焙燒:低于熔點(diǎn)的溫度下熱處理廢物的過程,目的是改變廢物的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),以便于后續(xù)的資源化利用。(焙燒的產(chǎn)品成為焙砂。根據(jù)焙燒過程主要化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì),固體廢物的焙燒有燒結(jié)焙燒、分解焙燒、氧化焙燒、還原焙燒、硫酸化焙燒、氯化焙燒、離析焙燒和鈉化焙燒)第七章高爐礦渣:冶煉生鐵時(shí)從高爐中排放出來的廢物。堿度(堿性率):高爐礦渣的化學(xué)成分中,堿性氧化物與酸性氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)比值一般 用Mo表示,即:Mo=(w氧化鈣+w氧化鎂)/(w二氧化硅+w三氧化二鋁)A:堿性礦渣Mo1;B:酸性礦渣Mo1;C:中性礦渣

27、Mo=1高爐礦渣的化學(xué)組成:二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化錳、三氧化二鐵(其中氧化鈣、氧化硅、三氧化二鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)便占到了約90%以上)粉煤灰:煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種類似火山灰質(zhì)的混合材料,是冶煉、化工、燃煤電廠等企業(yè)排放的固體廢物。粉煤灰的化學(xué)組成:主要成分二氧化硅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%60%)、三氧化二鋁(17%35%)、三氧化二鐵(2%15%)、氧化鈣(1%10%)和未燃碳。粉煤灰的活性:粉煤灰與石灰、水混合后顯示的凝結(jié)硬化性能。含有較多的活性氧化物,如二氧化硅、三氧化二鋁等。(不僅與它的化學(xué)組成有關(guān),而且與它的物相組成和結(jié)構(gòu)特征有密切關(guān)系)粉煤灰的綜合利用:生產(chǎn)建筑材料(水

28、泥、混凝土、磚、陶粒),筑路回填,粉煤灰用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),回收工業(yè)原料,用作環(huán)保材料。煤矸石:采煤和洗煤過程中排出的固體廢物,是一種在成煤過程中與煤伴生的含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑色巖石。(砂巖矸石二氧化硅含量最高可達(dá)70%,鋁制巖矸石二氧化氯含量大于40%,鈣質(zhì)巖矸石氧化鈣含量大于30%)煤矸石的綜合利用:利用煤矸石生產(chǎn)建筑材料(生產(chǎn)水泥、煤矸石制磚、生產(chǎn)輕骨料),生產(chǎn)化工產(chǎn)品(制結(jié)晶氯化鋁、制水玻璃、生產(chǎn)硫酸銨化學(xué)肥料)污泥種類:按來源分(給水污泥、生活污水污泥、工業(yè)廢水污泥),按分離過程分(沉淀污泥、生物處理污泥),按成分及性質(zhì)分(有機(jī)污泥、無機(jī)污泥;親水性污泥、疏水性污泥),按不同處理階段(

29、生污泥、濃縮污泥、消化污泥、脫水干化污泥、干燥污泥、污泥焚燒灰)污泥的性質(zhì)1、有機(jī)物含量高(一般為固體質(zhì)量的60%80%),容易腐化發(fā)臭,顆粒較細(xì),含水率高且不易脫水,是呈膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì);2、污泥中含有植物營養(yǎng)素、蛋白質(zhì)、脂肪及腐殖質(zhì)等,營養(yǎng)素主要包括N、P、K;3、污泥的炭氮質(zhì)量比較為適宜,對(duì)消化有利;4、污泥具有燃料價(jià)值,主要成分是有機(jī)物,可以燃燒;5、由于城市污水中混有醫(yī)院排水及某些工業(yè)廢水,所以污泥中常含有大量細(xì)菌和寄生蟲卵;6、由于工業(yè)污水的進(jìn)入,污泥中含有多種重金屬離子污泥的處理及綜合利用處理:污泥的濃縮、消化和脫水污泥中所含水分大致分為四類:顆粒間的間隙水(70%),毛細(xì)管

30、水(20%),顆粒的吸附水及顆粒內(nèi)部水(1%)。污泥脫水對(duì)象是顆粒間的間隙水。污泥的消化:是在人工控制條件下,通過微生物的代謝作用是污泥中的有機(jī)物穩(wěn)定化。污泥的脫水:污泥經(jīng)濃縮處理后,含水率約為90%,體積仍很大,必須充分地脫水而減量化,使污泥可以當(dāng)做固態(tài)物質(zhì)來處理。第八章固體廢物的填埋處置可分為海洋處置和陸地處置兩大類填埋的主要優(yōu)點(diǎn):其一次性投資較低,運(yùn)行也較為經(jīng)濟(jì);適應(yīng)性廣,對(duì)生活廢物的種類、性質(zhì)和數(shù)量均無苛刻要求;是一種相對(duì)完全、徹底的最終處理方式;運(yùn)行管理相對(duì)簡單填埋場選址:1.應(yīng)服從城市發(fā)展總體規(guī)劃。2.場址應(yīng)有足夠的庫容量。3.場址應(yīng)具有良好的自然條件(場址地質(zhì)條件要穩(wěn)定、場址豎向

31、標(biāo)高應(yīng)不低于城市防排洪標(biāo)準(zhǔn)、場區(qū)周圍500m范圍內(nèi)應(yīng)無居民居住點(diǎn)、廠址應(yīng)位于常年主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向和城市取水水源的下游、場址就近應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量的覆土土源)。4.場址運(yùn)距應(yīng)盡量縮短(距離不宜超過20km)5.場址應(yīng)具有較好的外部建設(shè)條件。計(jì)劃填埋量與填埋年限(填埋年限以1020年為宜)填埋場的防滲防滲是現(xiàn)代填埋場區(qū)別于簡易填埋場和堆放場的重要標(biāo)志之一防滲目的:阻止?jié)B透液和填埋氣體外泄污染周圍的土壤和地下水,同時(shí)還要防止外來水,包括地下水、地表水和降水等大量進(jìn)入填埋場,增大滲透液產(chǎn)生量。防滲方式:水平防滲、垂直防滲防滲材料(其場底及四壁襯里厚度要大于2m,滲透系數(shù)小于1×10-7cm/s;改良

32、土襯里的防滲性能應(yīng)達(dá)到粘土類防滲性能)天然防滲:粘土、亞粘土、膨潤土。天然防滲材料一般滿足以下條件:1、分布均勻,厚度至少大于2m,其滲透系數(shù)小于1*10(-7)cm/s。2、要求30%的顆粒能通過200目的篩子,液限大于30%,塑性大于1.5,PH大于7。3、能抵抗?jié)B濾液的侵蝕,不因與滲濾液的接觸而使其滲透性增加。改良型襯里:粘土膨潤土改良型襯里、粘土石灰、水泥改良型襯里人工襯里材料通常要滿足的要求:必須與滲濾液相容,不因與滲濾液的接觸而使其結(jié)構(gòu)完整性和滲透性發(fā)生變化;滲透系數(shù)小于1×10-7cm/s;具有適宜的強(qiáng)度和厚度,可鋪設(shè)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上;抗臭氧、紫外線、土壤細(xì)菌及真菌的侵蝕;具有適當(dāng)?shù)哪秃蛐?,能承受急劇的冷熱變化;具有足夠的抗拉?qiáng)度,能夠經(jīng)得起填埋體的壓力和填埋機(jī)械與設(shè)備的壓力;有一定的抗尖銳物質(zhì)的刺破、刺劃和磨損力;厚薄均勻,無薄點(diǎn)、氣泡及痕跡;便于施工及維護(hù)高密度聚乙烯(HDPE)優(yōu)點(diǎn):良好的防滲性能;對(duì)大部分化學(xué)物質(zhì)具有

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