固體廢物的處理及處置技術(shù)

1、. 第二章 污染物控制技術(shù)4 固體廢物的處理與處置技術(shù)4.1 緒論34.1.1 固體廢物的分類34.1.2 固體廢物對(duì)自然環(huán)境的影響34.1.3 固體廢物的管理的原則44.2 固體廢物的收集與運(yùn)輸44.2.1 收集方式與設(shè)施54.2.2 運(yùn)輸設(shè)備64.2.3 垃圾清運(yùn)系統(tǒng)的管理模式64.2.4 轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)置64.2.5 危險(xiǎn)固體廢物的運(yùn)輸64.3 固體廢物的預(yù)處理84.3.1 固體廢物的壓實(shí)84.3.2 固體廢物的破碎104.3.3 固體廢物的分選124.3.4 固體廢物的脫水144.4 固體廢物熱處理154.4.1 熱處理技術(shù)種類164.4.2 固體廢物燃燒技術(shù)164.4.3 固體廢物熱解技

2、術(shù)194.5 固體廢物的生物處理214.5.1 固體廢物的堆肥化處理224.5.2 固體廢物的厭氧消化處理244.6 固體廢物的固化處理274.6.1 概述274.6.2 固體廢物的固化處理284.6.3 藥劑穩(wěn)定化處理技術(shù)304.7 固體廢物的最終處置314.7.1 概述314.7.2 堆存法324.7.3 土地耕作324.7.4 深井灌注334.7.5 海洋處置344.7.6 土地填埋354.7.7 衛(wèi)生填埋364.8 固體廢物的資源化與綜合利用434.8.1 固體廢物資源化的有效途徑434.8.2 工業(yè)固體廢物的綜合利用444.8.3 礦業(yè)固體廢物的綜合利用454.8.4 城市垃圾的綜合

3、利用464 固體廢物的處理與處置技術(shù)4.1 緒論4.1.1 固體廢物的分類固體廢物的種類繁多，性質(zhì)各異，按來源可分以下六類：1生活垃圾：生活垃圾主要包括居民家庭、企事業(yè)單位、文教機(jī)關(guān)及各種商業(yè)系統(tǒng)，如廚余物、廢紙屑、廢塑料、廢橡膠、玻璃瓷碎片、煤渣、廢舊家電、辦公用品、包裝材料等。2工業(yè)固體廢物：工業(yè)固體廢物主要是指工業(yè)、礦業(yè)、能源、化工、建筑及各類輕工業(yè)等生產(chǎn)或執(zhí)業(yè)過程中產(chǎn)生的廢棄物。礦業(yè)固體廢物主要包括開礦、選礦、冶煉等過程排放的固體廢物，如廢礦石、尾礦、礦渣等；能源工業(yè)固體廢物主要包括煤炭、電力等部門所排出的固體廢物，如矸石、粉煤灰、爐渣等；化工固體廢物主要包括各種化工產(chǎn)品的原料及材料的

4、生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的固體廢物，如化學(xué)藥劑、催化劑、涂料、瀝青等。3危險(xiǎn)廢物：危險(xiǎn)廢物通常來自于核工業(yè)系統(tǒng)、科研單位以及醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)，如含有放射性的廢渣、醫(yī)療垃圾等，往往具有毒性、腐蝕性、傳染性、反響性、浸出毒性、易燃易爆性等獨(dú)特危險(xiǎn)特性，易對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生極大危害，所以必須對(duì)其加以重點(diǎn)管理，采取特殊措施保證其妥善處理。4醫(yī)療廢物：醫(yī)療廢物分為感染性廢物、病理性廢物、損傷性廢物、藥物性廢物和化學(xué)性廢物5類。感染性廢物是指攜帶病原微生物具有引發(fā)感染性疾病傳播危險(xiǎn)的醫(yī)療廢物塑料制品醫(yī)療廢物，包括被病人血液、體液、排泄物污染的物品，傳染病病人產(chǎn)生的垃圾等；病理性廢物是指在診療過程中產(chǎn)生的人體廢棄物和醫(yī)學(xué)試驗(yàn)

5、動(dòng)物尸體，包括手術(shù)中產(chǎn)生的廢棄人體組織、病理切片后廢棄的人體組織、病理臘塊等；損傷性廢物是指能夠刺傷或割傷人體的廢棄的醫(yī)用銳器，包括醫(yī)用針、解剖刀、手術(shù)刀、玻璃試管等；藥物性廢物是指過期、淘汰、變質(zhì)或被污染的廢棄藥品，包括廢棄的一般性藥品，廢棄的細(xì)胞毒性藥物和遺傳毒性藥物等；化學(xué)性廢物是指具有毒性、腐蝕性、易燃易爆性的廢棄化學(xué)物品，如廢棄的化學(xué)試劑、化學(xué)消毒劑、汞血壓計(jì)、汞溫度計(jì)等。5農(nóng)業(yè)廢物：在農(nóng)業(yè)活動(dòng)過程中產(chǎn)生的固體廢物，主要包括農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)等過程產(chǎn)生的固體廢物。主要包括農(nóng)作物秸稈、稻草、農(nóng)藥、禽畜糞便、腐爛的魚蝦貝類等。6建筑垃圾：按產(chǎn)生源分類，建筑垃圾可分為工程

6、渣土、裝修垃圾、拆遷垃圾、工程泥漿等；按組成成分分類，建筑垃圾中可分為渣土、混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、泥漿、瀝青塊、廢塑料、廢金屬、廢竹木等。4.1.2 固體廢物對(duì)自然環(huán)境的影響固體廢物污染對(duì)自然環(huán)境的影響可以分為以下幾個(gè)方面：1對(duì)水體環(huán)境的影響：一方面，固體廢物大量進(jìn)入地表徑流，會(huì)減少水域面積，影響水生生物的生存，污染人類飲用水水源，危害人體安康。另一方面，露天堆置固體廢物經(jīng)過雨水的浸漬和廢物本身的分解，所產(chǎn)生的滲濾液和有害化學(xué)物質(zhì)不斷轉(zhuǎn)化、遷移，會(huì)對(duì)周邊區(qū)域的水體造成污染。2對(duì)土壤環(huán)境的影響：任意露天堆放的固體廢物會(huì)占用大量的土地，導(dǎo)致可利用的土地資源減少，其滲濾液和淋瀝液中所含

7、的有毒有害物質(zhì)會(huì)改變土壤的性質(zhì)和構(gòu)造，阻礙植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，并影響土壤中微生物的活動(dòng)，破壞土壤原有的生態(tài)系統(tǒng)，通過食物鏈?zhǔn)褂卸居泻ξ镔|(zhì)積存在于人體，危害安康。3對(duì)大氣環(huán)境的影響：固體廢物在堆置時(shí)，往往因?yàn)闅饬鞯挠绊懰奶帞U(kuò)散，空氣中可吸入顆粒物增多，能見度下降，污染大氣環(huán)境的同時(shí)影響了人們的正常生活。當(dāng)外界條件適宜時(shí)，一些有機(jī)固體廢物還可發(fā)生生物降解，釋放出沼氣，不但消耗了氧氣使得植物衰敗，還容易引發(fā)自燃和爆炸，惡化環(huán)境。固體廢物燃燒時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)致癌物質(zhì)二噁英，對(duì)大氣環(huán)境造成極大的危害。4對(duì)自然資源的影響：固體廢物的產(chǎn)生及處理處置過程都會(huì)消耗能源，所排放出的二氧化碳、甲烷等氣體加劇了全球變暖的

8、趨勢(shì)；排放的氯氟烴、鹵代烷等氣體則會(huì)破壞臭氧層。露天堆積的固體廢物不僅侵占土地，影響景觀，還會(huì)使土壤的成分、構(gòu)造、性質(zhì)和功能發(fā)生變化，如失去肥力和凈化能力，甚至導(dǎo)致沙漠化。4.1.3 固體廢物的管理的原則1.三化原則1減量化：通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，減少固體廢物的排出量和容量?？赏ㄟ^選用適宜的生產(chǎn)原料、采用清潔能源、利用二次資源、采用無廢或低廢工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命以及廢物綜合利用等途徑實(shí)現(xiàn)。2無害化：通過采用適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)對(duì)廢物進(jìn)展處理，到達(dá)不損害人體安康，不污染周圍自然環(huán)境的目的。如使用衛(wèi)生土地填埋、平安土地填埋以及土地深埋技術(shù)等無害化處置技術(shù)。3資源化：從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。固

9、體廢物資源化具有環(huán)境效益高、生產(chǎn)本錢低、生產(chǎn)率高、能耗低等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)積極尋求廢物開發(fā)利用的途徑，既消除對(duì)環(huán)境的污染，又能實(shí)現(xiàn)物盡其用。2.全過程原則即對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、綜合利用、處理、儲(chǔ)存和處置實(shí)行全面管理，在每一環(huán)節(jié)都將其作為污染源進(jìn)展嚴(yán)格的控制。4.2 固體廢物的收集與運(yùn)輸收集與運(yùn)輸是固體廢物處理系統(tǒng)的第一步，城市生活垃圾收集和運(yùn)輸通常經(jīng)過三個(gè)階段：1垃圾的收集、搬運(yùn)和貯存簡(jiǎn)稱運(yùn)貯：是指由垃圾產(chǎn)生者家庭或企事業(yè)單位或環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)將生活垃圾從垃圾的源頭送至貯存容器或集裝點(diǎn)的過程。2垃圾的收集和清運(yùn)簡(jiǎn)稱清運(yùn)：是指清運(yùn)車沿著一定的路線收集清運(yùn)容器或其他貯存設(shè)施中的垃圾，并運(yùn)至垃圾中轉(zhuǎn)站的操

10、作過程，有時(shí)也可以直接送至附近的垃圾處理處置場(chǎng)，一般是短距離運(yùn)輸。3垃圾的遠(yuǎn)程運(yùn)輸簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)運(yùn)：是指用大型的垃圾運(yùn)輸車船將垃圾從垃圾中轉(zhuǎn)站運(yùn)至最終處理處置場(chǎng)的過程。4.2.1 收集方式與設(shè)施城市生活垃圾收集主要分為兩大類：混合收集和分類收集?；旌鲜占侵甘占唇?jīng)任何處理的原生垃圾的收集方式。此種方式簡(jiǎn)便易行、費(fèi)用低，但是降低了其中有用物質(zhì)的純度與再生利用價(jià)值，不易實(shí)現(xiàn)資源化，同時(shí)增加了后續(xù)處理的本錢。分類收集是指按廢物分組進(jìn)展收集的方法。此種方式可有效提高資源化的比率，較大幅度回收有用物質(zhì)，后續(xù)處理工藝簡(jiǎn)便、費(fèi)用低廉，但實(shí)現(xiàn)分類收集比擬困難。混合收集和分類收集都需要通過不同收集方法來實(shí)現(xiàn)，本文主要

11、討論混合收集方式。城市生活垃圾的收集系統(tǒng)有以下幾種：1管道收集系統(tǒng)。密閉式垃圾收集系統(tǒng)，多見于高層住宅區(qū)和多層住宅區(qū)，主要設(shè)施為垂直垃圾通道和垃圾容器間。居民將垃圾裝袋后經(jīng)由傾倒口進(jìn)入垂直垃圾通道，袋裝垃圾自重經(jīng)管道滑入垃圾容器，工作人員定時(shí)將垃圾容器送至垃圾裝車點(diǎn)，然后隨垃圾車運(yùn)往垃圾中轉(zhuǎn)站或垃圾處理場(chǎng)所。2露天垃圾容器收集系統(tǒng)。開放式垃圾收集系統(tǒng)，多見于疏松型的低層住宅區(qū)或者較為密集的獨(dú)戶住宅區(qū)，主要設(shè)施為露天垃圾收集點(diǎn)。居民裝袋后的垃圾直接送入放置于露天垃圾收集點(diǎn)的垃圾容器，然后由垃圾車運(yùn)往垃圾處理場(chǎng)。3集裝箱收集系統(tǒng)。袋裝化、密閉化、容器化和不定時(shí)的收集系統(tǒng)，多見于住宅廣場(chǎng)、商業(yè)區(qū)廣場(chǎng)

12、和企事業(yè)單位。居民袋裝垃圾送入放置于樓下或進(jìn)出通道兩側(cè)的指定地點(diǎn)或容器，工作人員將垃圾裝載送至集裝箱垃圾收集站，裝入集裝箱，然后由垃圾收集車運(yùn)往中轉(zhuǎn)站或垃圾填埋場(chǎng)。4氣力抽吸式垃圾管道收集系統(tǒng)。密閉式收集系統(tǒng)，只有少數(shù)興旺國家采用，多見于收集醫(yī)院、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)生活垃圾。垃圾經(jīng)傾倒口投入到垃圾通道，最終傾瀉到通道底部的垃圾接收間。垃圾數(shù)量到達(dá)一定數(shù)值后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，垃圾通道閥和氣力輸送系統(tǒng)自動(dòng)開啟，垃圾由氣力輸送管道輸送到垃圾收集站的機(jī)械中心進(jìn)展處理。5定時(shí)收集系統(tǒng)。普遍存在于住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、企事業(yè)單位、工廠等，居民在每月或每周定時(shí)間，將分類收集后的垃圾通常為廢舊家電家具、飲料瓶、廢

13、紙、廢橡膠、有色金屬等交由工作人員接收，并換取一定的報(bào)酬。6申報(bào)收集。適用于大件垃圾如廢舊家電家具等收集，一般采用申報(bào)制度。7墨洛科收集系統(tǒng)。垃圾桶局部埋在地下，1/3露出地面，垃圾由桶上蓋的投入口投入，靠自重壓緊。在垃圾桶放置垃圾袋，垃圾袋底部可以翻開。翻開桶的上蓋，用吊車將垃圾袋吊起，垃圾袋底部對(duì)準(zhǔn)垃圾收集車，翻開底部，垃圾靠重力自動(dòng)散落，完成裝車。8雙十收集系統(tǒng)。在一輛拖車上分兩層放置20個(gè)垃圾桶，每個(gè)垃圾桶上都貼有所投放垃圾名稱的標(biāo)簽，下層垃圾桶裝滿后，利用液壓系統(tǒng)將下層垃圾桶升起，同時(shí)放下上層垃圾桶，待全部裝滿后由牽引車將拖車拖至轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)將滿桶裝上卡車運(yùn)往中轉(zhuǎn)站。4.2.2

14、運(yùn)輸設(shè)備目前，城市垃圾收集運(yùn)輸設(shè)備主要為收集車，收集車的類型有以下幾種：1自裝卸式收集車。以車輛自身配置的裝置和動(dòng)力，配合集裝垃圾的定型容器自行將垃圾裝入車廂、轉(zhuǎn)運(yùn)和傾倒。2壓縮式收集車。裝備有液壓舉升機(jī)構(gòu)和尾部填塞器，能將垃圾自行裝入車廂、轉(zhuǎn)運(yùn)和傾倒。3擺臂式收集車。裝備有可回轉(zhuǎn)的起重?cái)[臂，車斗或集裝箱懸吊在起重臂上，隨著起重臂回轉(zhuǎn)、起落實(shí)現(xiàn)垃圾的自裝自卸。4車廂可卸式收集車。裝備有液壓裝卸機(jī)構(gòu)、能將專用車廂拖吊到車上或傾倒一定角度卸下垃圾，并能將車廂卸下。4.2.3 垃圾清運(yùn)系統(tǒng)的管理模式在垃圾清運(yùn)系統(tǒng)的宏觀體系種，最主要的是裝備管理和環(huán)境管理，一般包括三個(gè)方面：1清運(yùn)系統(tǒng)裝備的源頭管理。

15、應(yīng)根據(jù)環(huán)衛(wèi)的裝備規(guī)劃、裝備生產(chǎn)企業(yè)的加工能力及其質(zhì)量保證體系、環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)中用戶的使用情況等綜合因素進(jìn)展考慮和評(píng)審。2清運(yùn)系統(tǒng)裝備的過程管理。實(shí)施環(huán)衛(wèi)裝備動(dòng)態(tài)管理，對(duì)現(xiàn)有裝備與目錄管理的規(guī)定的符合性、技術(shù)狀態(tài)及車容車貌等綜合因素進(jìn)展評(píng)價(jià)，符合條件的裝備粘貼專用標(biāo)志，并將它列入考核的指標(biāo)中。3垃圾清運(yùn)系統(tǒng)的效果管理。主要表達(dá)在垃圾滲濾液、作業(yè)裝備的清洗用水管理，臭氣防治，設(shè)備設(shè)施的造型、色彩、風(fēng)格等要與所處的環(huán)境氣氛協(xié)調(diào)等方面。4.2.4 轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)置垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站是垃圾從產(chǎn)生源到達(dá)處理場(chǎng)的中間轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)所，即城市垃圾一般首先經(jīng)由環(huán)衛(wèi)部門通過小型垃圾收集車收集清運(yùn)到垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，然后再在轉(zhuǎn)運(yùn)站使用大型運(yùn)輸工具

16、將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)到垃圾處理場(chǎng)。是否設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)站，主要基于處置場(chǎng)所與收集點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近。設(shè)置中轉(zhuǎn)站，一方面要考慮采用大容量運(yùn)輸車遠(yuǎn)距離運(yùn)輸是否有助于降低垃圾收運(yùn)的總費(fèi)用，另一方面要考慮增加設(shè)置中轉(zhuǎn)站是否同時(shí)增加了的垃圾處理的總本錢。故此，需要對(duì)當(dāng)?shù)貤l件和和要求經(jīng)濟(jì)性分析。4.2.5 危險(xiǎn)固體廢物的運(yùn)輸危險(xiǎn)廢物是指具有一些特性如化學(xué)反響、毒性、易燃易爆性、腐蝕性、傳染性及其他化學(xué)反響特性等，這些屬性會(huì)對(duì)人類安康、動(dòng)植物或環(huán)境的現(xiàn)在及將來產(chǎn)生危害。4.2.5.1 危險(xiǎn)廢物的收集與貯存1盛裝容器。應(yīng)根據(jù)廢物的性質(zhì)和形態(tài)選擇適宜的尺寸和材質(zhì)。按材質(zhì)分有鋼制容器和塑料容器，按盛裝的廢物種類可分為以下幾種：1200L

17、帶塞鋼圓桶或鋼圓桶，用于貯存廢油和廢溶劑；2200L帶卡箍蓋鋼圓桶，用于貯存固態(tài)或半固態(tài)有機(jī)物；330L、45L或200L塑料桶或聚乙烯罐，用于貯存無機(jī)鹽液；4200L帶卡箍蓋鋼圓桶或塑料桶，用于貯存散裝的固態(tài)或半固態(tài)危險(xiǎn)廢物；5貯罐，外形與尺寸可根據(jù)需要設(shè)計(jì)加工，適宜于貯存可通過管線、皮帶等輸送方式進(jìn)展運(yùn)輸?shù)纳⒀b液態(tài)危險(xiǎn)廢物。無論采用什么類型的容器，都必須是平安可靠的，包裝時(shí)必須經(jīng)過嚴(yán)密的檢查，防止在搬移、裝載或清運(yùn)途中出現(xiàn)滲漏、溢出或拋灑、揮發(fā)的現(xiàn)象，以免引起環(huán)境的污染問題。同時(shí)，各種容器都應(yīng)在使用時(shí)清楚地標(biāo)明所盛裝危險(xiǎn)廢物的名稱、日期、類別、數(shù)量以及危害說明等工程。2貯存方式。放置在場(chǎng)經(jīng)

18、嚴(yán)格包裝的危險(xiǎn)廢物可由產(chǎn)出者直接運(yùn)往場(chǎng)外的收集中心或回收站，也可以通過地方主管部門配備的專用運(yùn)輸車按規(guī)定路線運(yùn)往指定的地點(diǎn)貯存或做進(jìn)一步處理處置。其一般工作流程如圖1所示。圖1 危險(xiǎn)廢物典型收集轉(zhuǎn)運(yùn)一般工作流程收集站地面通常鋪設(shè)有混凝土，同時(shí)設(shè)置有磚砌的防火墻，作為廢物的儲(chǔ)藏室應(yīng)保證空氣流通，以防具有毒性和易燃易爆性的氣體大量積聚進(jìn)而產(chǎn)生危險(xiǎn)。廢物收入儲(chǔ)藏室時(shí)應(yīng)進(jìn)展詳細(xì)登記，包括其類型、名稱、數(shù)量等有關(guān)信息，并按照其不同的特性分別妥善存放。轉(zhuǎn)運(yùn)站因其使用需求，要選擇在交通道路便利的地區(qū)或臨近地區(qū)，由設(shè)有隔離帶或埋于地下的液態(tài)危險(xiǎn)廢物貯罐、油別離系統(tǒng)及盛裝有廢物的桶或罐等庫房群所組成。負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)工

19、作的操作人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行危險(xiǎn)廢物的交接手續(xù)，按時(shí)將所存放的危險(xiǎn)廢物裝人運(yùn)往危險(xiǎn)廢物處理場(chǎng)的運(yùn)輸車，并由運(yùn)輸車的工作人員負(fù)責(zé)途中的平安問題。其部典型運(yùn)作方式如圖2所示。圖2 危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)運(yùn)站部的典型運(yùn)作方式4.2.5.2 危險(xiǎn)廢物的運(yùn)輸危險(xiǎn)廢物可以通過各種運(yùn)輸工具進(jìn)展清運(yùn)，包括公路、鐵路、水路以及空運(yùn)。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用公路運(yùn)輸，為了確保危險(xiǎn)廢物公路運(yùn)輸過程中的平安，在采用汽車作為運(yùn)輸工具時(shí)，應(yīng)采取如下措施：1危險(xiǎn)廢物的運(yùn)輸車輛必須經(jīng)過主管單位檢查，并持有有關(guān)單位簽發(fā)的許可證，負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)乃緳C(jī)應(yīng)通過專門的培訓(xùn)，持有證明文件；2承載危險(xiǎn)廢物的車輛必須有明顯的標(biāo)志或適當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)符號(hào)，以引起關(guān)注；3載有危

20、險(xiǎn)廢物的車輛在公路上行駛時(shí)需持有運(yùn)輸許可證，其上應(yīng)注明廢物來源、性質(zhì)和運(yùn)往地點(diǎn)，必要時(shí)要有專門單位人員負(fù)責(zé)押運(yùn)工作；4組織危險(xiǎn)廢物的運(yùn)輸單位，在事先需做出周密的運(yùn)輸方案和行駛路線，其中包括有效的廢物泄漏情況下的緊急補(bǔ)救措施。為了保證危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸?shù)钠桨?，我國?shí)行危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理模式，即危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生者填寫一份記錄廢物名稱、數(shù)量、特性、形態(tài)、包裝方式等情況的運(yùn)貨清單經(jīng)主管部門批準(zhǔn)，然后交由廢物運(yùn)輸承當(dāng)者負(fù)責(zé)清點(diǎn)并填寫裝貨日期、簽名并隨身攜帶，再按貨單要求分送有關(guān)人員或單位，最后將剩余一單交給原主管部門檢查，并存檔保管。4.3 固體廢物的預(yù)處理4.3.1 固體廢物的壓實(shí)壓實(shí)，又稱為壓縮，是指通過外

21、力加壓于松散的固體物上，以縮小體積、增大密度的一種操作方法。4.3.1.1 固體廢物壓實(shí)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，當(dāng)受到外界壓力時(shí)，各個(gè)顆粒之間相互擠壓、變形或者破碎，固體廢物的空隙體積隨著壓強(qiáng)的增大而減少，其表觀體積隨之減少而密度增大，從而到達(dá)重新組合的效果。在壓實(shí)過程中，有些彈性廢物在解除壓力后，體積會(huì)存在一定程度的膨脹，而*些可塑性強(qiáng)的固體廢物，在壓力解除后不能恢復(fù)原狀。因此，通常能夠使用壓實(shí)處理的固體廢物主要是壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)，如冰箱、洗衣機(jī)類的家電產(chǎn)品，紙箱、紙袋和纖維類的編織品，廢金屬、廢塑料類等。有些固體廢物如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等

22、已經(jīng)很密實(shí)的固體或是焦油、污泥等半固態(tài)廢物不宜做壓實(shí)處理。 壓實(shí)質(zhì)量的影響因素1壓力：開場(chǎng)壓實(shí)時(shí)，垃圾組分之間較大的空氣空隙和局部空隙水在作用力下被排擠出來，產(chǎn)生較大的不可逆變形，即塑性變形。隨著變形量的增加，阻力增大，只有當(dāng)壓力大于阻力時(shí)才可繼續(xù)形變。當(dāng)外壓繼續(xù)增加時(shí)，組分間的空隙和局部結(jié)合水被擠出，使得垃圾體部產(chǎn)生新的變形，即垃圾體的不可逆蠕變過程。最后，垃圾體組分大量的部結(jié)合水被排擠出來，局部組分破碎，發(fā)生固體性變形。2垃圾組分： = 1 * GB3 竹木、纖維、膠帶、紡織品等：本身的構(gòu)造特點(diǎn)和韌性較好，起到垃圾體骨架支撐的作用； = 2 * GB3 玻璃、硬塑料、瓷和磚瓦等：壓實(shí)效果較

23、差； = 3 * GB3 金屬、橡膠、泡沫海綿等：具有良好的彈性，在壓實(shí)彈性形變過程中作用很大； = 4 * GB3 紙類：易于折疊、變形性良好，在壓實(shí)初期效果較好； = 5 * GB3 廚房垃圾：在性變形階段能起到主導(dǎo)作用，在總體的減容上表現(xiàn)較好。3垃圾含水率：垃圾含水率較低時(shí)，組分間的摩擦力和材料的聚力阻礙壓實(shí)，所以提高含水率，有利于減少阻力。根據(jù)一般經(jīng)歷，當(dāng)垃圾的含水率到達(dá)50左右時(shí)，壓實(shí)效果最好。當(dāng)含水率較低時(shí)，可以摻入一些吸水材料如灰渣等，再分層壓實(shí)；當(dāng)含水率較高時(shí)，應(yīng)停頓作業(yè)，防止作業(yè)面被破壞。4垃圾層的厚度：垃圾層越厚，壓實(shí)效果越差。對(duì)于較厚的待壓實(shí)垃圾層，必須增加壓實(shí)機(jī)械在同一

24、位置的行程次數(shù)，從而增大了機(jī)械功能的消耗。垃圾層的適宜壓實(shí)厚度在0.40.8m之。5機(jī)械的行程次數(shù)：直接影響壓實(shí)效果，但垃圾體的壓實(shí)度并不是隨壓實(shí)次數(shù)的增加呈現(xiàn)無限增長(zhǎng)趨勢(shì)，僅前幾次壓實(shí)對(duì)壓實(shí)度的影響較大。6行駛速度：初始時(shí)垃圾顆粒松散，低速碾壓可以較好地嵌入，使得壓實(shí)機(jī)械行駛穩(wěn)定，之后再提高速度，可顯著提高生產(chǎn)率并保證碾壓質(zhì)量。因此，在壓實(shí)過程中，行駛速度適宜先慢后快。7壓實(shí)方向?qū)π逼伦鳂I(yè)的影響：斜坡作業(yè)較為特殊，壓實(shí)機(jī)械從不同起始方向開場(chǎng)壓實(shí)，對(duì)壓實(shí)度奉獻(xiàn)不同。碾壓方向由坡底向上對(duì)增加壓實(shí)度更有利。4.3.1.3 壓實(shí)設(shè)備固體廢物的壓實(shí)設(shè)備可分為移動(dòng)式和固定式兩大類。移動(dòng)式壓實(shí)設(shè)備使指在填

25、埋現(xiàn)場(chǎng)使用的輪胎式或履帶式壓實(shí)機(jī)、鋼輪式布料壓實(shí)機(jī)以及其他專門設(shè)計(jì)的壓實(shí)機(jī)具。固定式壓實(shí)設(shè)備是指凡用人工或機(jī)械方法液壓方式為主把廢物送到壓實(shí)機(jī)械中進(jìn)展壓實(shí)的設(shè)備。各種家用小型壓實(shí)器、廢物收集車上配備的壓實(shí)器及中轉(zhuǎn)站配置的專用壓實(shí)機(jī)等，均屬固定式壓實(shí)設(shè)備。4.3.2 固體廢物的破碎固體廢物的破碎是通過機(jī)械方法減小固體廢物的顆粒尺寸，使大塊的固體廢物分裂為小塊，小塊的固體廢物分裂為細(xì)粉，以便于資源化利用和進(jìn)展最終處置的過程。4.3.2.1 破碎的原理破碎是通過人力或機(jī)械等外力的作用，破壞物體部的凝聚力和分子間作用力而使物裂變碎的操作。破碎原因主要基于以下幾點(diǎn)：1分選操作對(duì)入選顆粒的粒度有一定的要求

26、，使原來的聯(lián)生礦物或聯(lián)結(jié)在一起的異種材料等單體別離，從而更有利于提取其中的有用物質(zhì)與材料；2如分選機(jī)、爐膛等處理機(jī)械對(duì)固體廢物的形狀有一定的要求，破碎處理可以防止大塊、鋒利的固體廢物損壞運(yùn)行中的處理機(jī)械；3使得通過磁選等方法回收小塊的固體顆粒更容易；4固體廢物密度的增加，使得貯存于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸更加經(jīng)濟(jì)有效，易于進(jìn)展；5破碎后的固體廢物混合均勻，比外表積增加，易于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、平安、高效的燃燒，且盡可能回收其中的潛在熱值，也有助于提高堆肥效率；6填埋操作時(shí)，破碎后的固體廢物有效密度增加，減少用土覆蓋的頻率，加快實(shí)現(xiàn)垃圾枯燥覆土復(fù)原。與好氧條件相結(jié)合，可有效去除蚊蠅、惡臭問題，減少疾病傳播的可能。影響破

27、碎難易程度的因素1機(jī)械強(qiáng)度：機(jī)械強(qiáng)度越大的固體廢物，破碎越困難。固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度與其顆粒粒度有關(guān)，粒度小的廢物顆粒，其宏觀和微觀裂隙比大粒度顆粒要小，因而機(jī)械強(qiáng)度較高，破碎較困難。2硬度：常見的固體廢物通常硬度較小，大多數(shù)機(jī)型強(qiáng)度也不高，破碎較容易。但也存在一些在常溫常壓下呈現(xiàn)出較高韌性和塑性的固體廢物，難以破碎，如橡膠、塑料等，對(duì)這類固體廢物需要采用特殊的破碎方法。4.3.2.3 破碎方法1干式破碎。按破碎時(shí)所用的外力不同，分為機(jī)械能破碎和非機(jī)械破碎兩種方法。= 1 * GB3 機(jī)械能破碎。利用破碎工具如破碎機(jī)的齒板、錘子、球磨機(jī)的鋼球等對(duì)固體廢物施力而將其破碎的方法。常見的機(jī)械破碎方法，

28、有擠壓、劈碎、剪切、磨剝、沖擊破碎等：一般來說，破碎機(jī)都是由兩種或兩種以上的破碎方法聯(lián)合作用對(duì)固體廢物進(jìn)展破碎的。對(duì)于脆硬性固體廢物，如廢玻璃、廢石尾礦等，宜采用劈碎、沖擊破碎、擠壓破碎等方法。對(duì)于有韌性的硬性廢物，如廢鋼鐵、廢汽車、廢器材和廢塑料等，宜采用剪切、沖擊破碎法，或利用其低溫變脆的性質(zhì)而有效的破碎。而當(dāng)固體廢物體積較大，需先將其切割到適當(dāng)?shù)某叽纾偎腿肫扑闄C(jī)破碎。= 2 * GB3 非機(jī)械能破碎。利用電能、熱能等對(duì)固體廢物進(jìn)展破碎的新方法，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎及超聲波破碎等。2濕式破碎。濕式破碎是利用特制的破碎機(jī)將投入機(jī)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

29、，是基于回收城市垃圾中的大量紙類為目的而開展起來的一種破碎方法。3半濕式破碎。利用不同物質(zhì)在一定均勻濕度下其強(qiáng)度、脆性耐沖擊性、耐壓縮性、耐剪切性不同而破碎成不同粒度。4.3.2.4 破碎設(shè)備破碎設(shè)備主要有：輥式破碎機(jī)、鄂式破碎機(jī)、剪切式破碎機(jī)、粉磨機(jī)、錘式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)等。1輥式破碎機(jī)：主要靠剪切和擠壓作用。根據(jù)輥?zhàn)拥奶攸c(diǎn)，可將其分為光輥破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)。光輥破碎機(jī)的輥?zhàn)油獗砉饣?，主要作用為擠壓與研磨，可用于較大的固體廢物的中碎與細(xì)碎；齒輥破碎機(jī)輥?zhàn)油獗碛衅扑辇X牙，主要作用為劈裂，可用于脆性或黏性較大的廢物，也可用于堆肥物料的破碎。輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗低、構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低

30、廉、產(chǎn)品過粉碎程度小等，適用于處理脆性物料和含泥性物料，作為中碎、細(xì)碎之用。2顎式破碎機(jī)：屬于擠壓形破碎機(jī)械。其主要部件為固定顎板、可動(dòng)顎板、連接于傳動(dòng)軸的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)輪，固定顎板、可動(dòng)顎板構(gòu)成破碎腔。根據(jù)可動(dòng)顎板的運(yùn)動(dòng)特性分為簡(jiǎn)單擺動(dòng)型與復(fù)雜擺動(dòng)型兩種。顎式破碎機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易、維修方便，廣泛應(yīng)用于冶金、建材和化學(xué)工業(yè)部門，適合于破碎堅(jiān)硬和中硬、同時(shí)具有高度的韌性、強(qiáng)腐蝕性的固體廢物。3剪切式破碎機(jī)：以剪切作用為主的破碎機(jī)，它是靠一組固定刀與一組或兩組活動(dòng)刀之間的嚙合作用，將固體廢物破碎成適宜的形狀和尺寸。剪切式破碎機(jī)特別適合破碎松散物料。在剪切破碎機(jī)運(yùn)行前，最好預(yù)先去除堅(jiān)硬的大塊

31、物體如金屬塊、輪胎及其他的不可破碎廢物，以確保系統(tǒng)正常有效地運(yùn)行。4粉磨機(jī)：對(duì)于礦業(yè)廢物和許多工業(yè)廢物來說，磨碎是一種非常重要的破碎方式。例如，用煤矸石制磚瓦、做矸石棉、生產(chǎn)水泥、生產(chǎn)化肥和提取化工原料等；在硫鐵礦燒渣煉鐵制造球團(tuán)，回收有色金屬、制造鐵粉和化工原料、生產(chǎn)鑄石等；電石渣生產(chǎn)水泥、磚瓦、回收化工原料等；鋼渣生產(chǎn)水泥、磚瓦、化肥、溶劑等過程都需要粉磨機(jī)對(duì)固體廢物的磨碎。常用的粉磨機(jī)主要有球磨機(jī)和自磨機(jī)兩種。5錘式破碎機(jī)：借助高速旋轉(zhuǎn)的重錘沖擊作用將固體廢物打碎，再通過顆粒與破碎板之間的沖擊作用、顆粒與顆粒之的摩擦作用，使固體廢物被破碎。按轉(zhuǎn)子數(shù)目可將破碎機(jī)分為單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子

32、錘式破破碎機(jī)，又可分為臥軸錘式破碎機(jī)和立軸錘式破碎機(jī)兩種。錘式破碎機(jī)主要用于破碎擁有較大體積、硬度適中且腐蝕性弱的固體廢物。還可用于破碎含有油類和水分的有機(jī)物、纖維構(gòu)造物質(zhì)、有較強(qiáng)彈性和韌性的木塊、石棉水泥廢料，并回收石棉纖維和金屬切屑等。6沖擊式破碎機(jī)：沖擊式破碎機(jī)與錘式破碎機(jī)有些相似，但是錘子數(shù)量相對(duì)較少，一般為24個(gè)不等。工作原理是給入破碎機(jī)的物料，被中心軸高速旋犁轉(zhuǎn)子猛烈沖擊后，受到第一次破碎；助物料從轉(zhuǎn)子獲得高能量，支持其飛向堅(jiān)硬的沖擊板，受到第二次破碎；在沖擊過程中彈回的物料再次被轉(zhuǎn)子擊碎，難于破碎物料，被轉(zhuǎn)子和固定板挾持而剪斷，破碎產(chǎn)品由下部排出。假設(shè)出料尚未到達(dá)要求，則還需錘子

33、與研磨板進(jìn)一步細(xì)化。4.3.3 固體廢物的分選固體廢物的分選是利用廢物中不同成分物料的特性差異對(duì)其進(jìn)展分類或回收利用的技術(shù)。固體廢物的分選方法大致可歸為人工揀選和機(jī)械分選兩類。人工揀選適用于固體廢物生產(chǎn)源頭、收集中心、轉(zhuǎn)運(yùn)及處理處置場(chǎng)所，通常設(shè)置在傳送帶兩側(cè)，主要回收紙、玻璃、塑料、橡膠等物品。機(jī)械分選是利用物料的物理特性的差異進(jìn)展分選，主要有：篩分、重介質(zhì)分選、風(fēng)選、浮選、磁選、電選等。4.3.3.1 篩分篩分是根據(jù)固體廢物尺寸大小進(jìn)展分選的一種方法，小于篩孔孔徑的顆粒可以通過篩面，大的顆粒則留在篩面之上，進(jìn)而分別收集。篩選有濕篩和干篩兩種，固體廢物篩選常采用干篩。1原理。篩分的過程經(jīng)歷物料

34、分層和細(xì)粒透篩兩個(gè)階段，這就必須使物料和篩面之間具有適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，使篩面上的物料層處于散狀態(tài)，并按顆粒大小分層，形成粗粒位于上層、細(xì)粒位于下層的規(guī)則排列，細(xì)粒到達(dá)篩面并透過篩孔。同時(shí)物料和篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)還可以使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔。2設(shè)備。常用的是固定篩、轉(zhuǎn)筒篩和振動(dòng)篩。3影響篩分效率的因素。 = 1 * GB3 物料特性：固體廢物中易篩粒含量越多篩分效率越高，含水量大于10時(shí)，篩分效率隨含水率增高而增大；顆粒粒度越接近篩孔尺寸，篩分效率越低，球形、立方形、多邊形顆粒比扁平形或長(zhǎng)方形顆粒更容易過篩。 = 2 * GB3 篩分設(shè)備：設(shè)備的有效面積越大，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，篩分效率越高。 = 3

35、* GB3 操作條件：連續(xù)給料可以使篩面上鋪成薄層，既能充分利用篩面，又便于細(xì)粒透篩，提高處理能力和篩分效率。篩體有傾角設(shè)置，比水平放置更加有效。4.3.3.2 重介質(zhì)分選重介質(zhì)分選是重力分選中一種常用的方式，是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中受到外力作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移別離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程。1原理。通常將密度大于水的介質(zhì)稱為重介質(zhì)。當(dāng)固體廢物浸于重介質(zhì)的環(huán)境中時(shí)，密度大于重介質(zhì)的重物料下沉，集中于分選設(shè)備的底部即重產(chǎn)物。而密度小于重介質(zhì)的輕物料則上浮，集中于分選設(shè)備的上部即輕產(chǎn)物，輕重產(chǎn)物分別排出完成分選操作。2介質(zhì)。為能到達(dá)良好的分選效果，關(guān)

36、鍵是重介質(zhì)的選擇。通常，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，其特點(diǎn)有兩個(gè)：密度比水大，為非均勻介質(zhì)。其中高密度的固體微粒起著加大介質(zhì)密度的作用，故稱其為加重質(zhì)。最常用的加重質(zhì)有硅鐵、磁鐵礦等。硅鐵具有耐氧化、硬度大、強(qiáng)磁性等特點(diǎn)，故分選效果好，且用后可經(jīng)篩分或磁選加以回收再生。磁鐵礦在水中不易氧化，可用弱磁選法回收再生。選擇加重質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮如下幾方面：密度足夠大，使用時(shí)不易泥化和氧化，來源豐富，價(jià)格低廉，便于制備與再生。對(duì)加重質(zhì)的要求應(yīng)有6090的粒度小于200目，且均勻地分散于水中，容積濃度一般為1015，另外重介質(zhì)還要黏度低、穩(wěn)定性好且無腐蝕性。3設(shè)備。常用的設(shè)備為重介質(zhì)分

37、選機(jī)。適用于別離粒度較粗4060mm的固體廢物，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作方便、密度分布均勻、動(dòng)力消耗低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是輕重產(chǎn)物量調(diào)節(jié)不方便。4.3.3.3 風(fēng)選風(fēng)選也是重力分選中最常用的一種方法，又稱氣流分選。1原理。風(fēng)選是以空氣為分選介質(zhì)，在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)展分選的方法。其根本原理是氣流能將較輕的物料向上帶走或水平帶離，而重物料則由于能克制氣濃的浮力而沉降。2設(shè)備。按氣流吹進(jìn)分選設(shè)備的方向不同，風(fēng)選設(shè)備可分為水平氣流風(fēng)選機(jī)又稱臥式風(fēng)力分選機(jī)和上升氣流風(fēng)選機(jī)又稱立式風(fēng)力分選機(jī)等兩大類。4.3.3.4 浮選浮選是在水介質(zhì)中進(jìn)展的。物質(zhì)是否可浮或其可浮性的好壞主要取決于這種物質(zhì)被水潤(rùn)

38、濕的程度，即該物質(zhì)的潤(rùn)濕性。易被水潤(rùn)濕的物質(zhì)稱為親水性物質(zhì)，不易被水潤(rùn)濕的物質(zhì)稱為疏水性物質(zhì)。浮選根據(jù)不同物質(zhì)被水潤(rùn)濕程度的差異而對(duì)其進(jìn)展別離的。1原理。在浮選劑的作用下，通入空氣并充分?jǐn)嚢?，在懸浮的料漿部產(chǎn)生大量的氣泡，依據(jù)物料外表性質(zhì)的差異，疏水性的物料顆粒易黏附于氣泡上，并隨氣泡上浮聚集在液面上，把液面上的泡沫刮出，形成泡沫產(chǎn)物。而親水性的物料顆粒仍留在料液中。2浮選劑。浮選劑大致可分為捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三大類。捕收劑的主要作用是使欲浮的廢物顆粒外表疏水，增加可浮性，使其易于向氣泡附著。常用的捕收劑主要有異極性捕收劑如黃藥、油酸等和非極性油類捕收劑如煤油、柴油等兩種；起泡劑為外表活性

39、物質(zhì)，當(dāng)其作用于水一氣界面上時(shí)，可使界面力降低，使小氣泡趨于穩(wěn)定，防止相互兼并，以保證有較大的分選界面，提高分選效率。常用的起泡劑有松油、松醇由、脂肪醇等；調(diào)整劑的主要作用是調(diào)整捕收劑的作用及介質(zhì)條件，如活化劑、抑制劑、pH調(diào)整劑、絮凝劑以及分散劑等。3設(shè)備。常用的浮選設(shè)備是浮選機(jī)。4工藝過程。主要包括調(diào)漿、調(diào)藥和調(diào)泡三個(gè)過程。調(diào)漿主要是固體廢物的破碎和磨細(xì)；調(diào)藥是選擇參加藥劑的種類和數(shù)量，以及加藥地點(diǎn)和方式；調(diào)泡是使料漿中的氣泡數(shù)量多且體積小，分布均勻，為欲浮顆粒提供充分的氣液界面。4.3.3.5 磁選磁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(chǎng)中進(jìn)展分選的一種處理方法。1原理。固體廢

40、物顆粒通過磁選機(jī)磁場(chǎng)時(shí)，同時(shí)受到磁力和機(jī)械力包括重力、離心力、介質(zhì)阻力、摩擦力等的作用。磁性強(qiáng)的顆粒所受的磁力大于其所受的機(jī)械力，而磁性弱的或非磁性顆粒所受的磁力很小，其機(jī)械力大于磁力。由于作用在各種顆粒上的磁力和機(jī)械力的合力不同，因而運(yùn)動(dòng)軌跡不同，進(jìn)而被別離。2設(shè)備。常用的有磁力滾筒和圓筒式磁選機(jī)。磁力滾筒主要用于工業(yè)固體廢物或城市垃圾破碎設(shè)備或燃燒爐前，除去廢料中的鐵器，防止損壞破碎設(shè)備或燃燒爐。圓筒式磁選機(jī)主要用于強(qiáng)磁性顆粒的回收及從鋼鐵冶煉排出的含鐵塵泥和氧化鐵皮中回收鐵，以及回收重介質(zhì)分選產(chǎn)品中的加重介質(zhì)。4.3.3.6 電選電選是在電選設(shè)備的電場(chǎng)中進(jìn)展的，固體廢物顆粒的導(dǎo)電率不同，

41、荷電量也不同，則其在電場(chǎng)中所受的作用力不同，運(yùn)動(dòng)行為就不同。廢物帶電方式很多，如摩擦帶電、傳導(dǎo)帶電、感應(yīng)帶電、壓熱帶電、電暈電場(chǎng)中帶電等。1原理。電選電力分選是利用固體廢物中各種組分在高壓電場(chǎng)中電性的差異而實(shí)現(xiàn)別離的一種方法。大多數(shù)固體廢物屬于半導(dǎo)體和非導(dǎo)體，因此，電選實(shí)際是別離半導(dǎo)體和非導(dǎo)體的固體廢物過程。2設(shè)備。按電場(chǎng)特征，主要分為靜電分選機(jī)和復(fù)合電場(chǎng)分選機(jī)。4.3.4 固體廢物的脫水固體廢物含水率較高時(shí)，不利于其運(yùn)輸和后續(xù)處理，難以貯藏。按其所含成分的不同，需進(jìn)展脫水處理的固體廢物分為兩大類：一類是以無機(jī)物為主要成分的無機(jī)泥渣或污泥，如冶金、建材等工業(yè)廢水處理后的固體廢物，其特性是密度較

42、大、含水率較低、易于脫水，但流動(dòng)性較差、對(duì)設(shè)備和管道磨損嚴(yán)重；另一類是以有機(jī)物為主要成分的有機(jī)泥渣或污泥，紡織、造紙、食品等工業(yè)廢水和城市污水處理后的固體廢物多屬于此類，其特性是有機(jī)物含量高、容易腐敗發(fā)臭、密度較小、含水率較高，呈膠體構(gòu)造，不易脫水，但流動(dòng)性較好，便于用管道輸送。幾含水率超過90的固體廢物，必須先脫水減容，以便于包裝、運(yùn)輸與資源化利用。4.3.4.1 濃縮脫水。主要有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種，重力濃縮是最簡(jiǎn)便的濃縮脫水方法。1重力濃縮法。借重力作用使固體廢物脫水的方法，脫水依據(jù)是廢物中的固體顆粒與溶液存在的密度差。重力濃縮脫水不能進(jìn)展徹底的固液別離，常與機(jī)械脫水配合使用

43、，作為初步濃縮以提高過濾機(jī)的效率。重力濃縮構(gòu)筑物稱為濃縮池，按其運(yùn)行方式可分為間隙式濃縮池和連續(xù)式濃縮池兩類。重力濃縮法操作簡(jiǎn)便，維修管理及動(dòng)力費(fèi)用低，但占地面積較大。2氣浮濃縮法。氣浮濃縮法使大量的微小氣泡附著在污泥顆粒的外表，從而使污泥顆粒的密度降低而上浮，實(shí)現(xiàn)泥水別離的目的。適用于濃縮活性污泥和生物濾池污泥等顆粒密度較小的污泥。氣浮濃縮法所得到的出流污泥含水率低于采用重力濃縮所能到達(dá)的含水率，可到達(dá)較高的固體通量，但運(yùn)行費(fèi)用比重力濃縮法高，適合于人口密集缺乏土地的城市應(yīng)用。此法的基建費(fèi)用高，管理復(fù)雜。3離心濃縮法。利用污泥中固體顆粒和水的密度差異，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，固體顆粒和水分別受

44、到大小不同的離心力而使其固液別離，到達(dá)污泥濃縮的目的。4.3.4.2 過濾脫水1原理。機(jī)械過濾脫水是以過濾介質(zhì)兩邊的壓力差為推動(dòng)力，使污泥中的水分強(qiáng)制通過過濾介質(zhì)成為濾液，固體顆粒被截留成為濾餅的固液別離操作。2過濾介質(zhì)。介質(zhì)是濾餅的支撐物，應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻力。 = 1 * GB3 織物介質(zhì)：又稱濾布，包括棉、毛、絲、麻等天然纖維及由各種合成纖維制成的織物，以及由玻璃絲、金屬絲等織成的網(wǎng)狀物。 = 2 * GB3 粒狀介質(zhì)：包括細(xì)砂、木炭、石棉、硅藻土及工業(yè)廢物等細(xì)小堅(jiān)硬的顆粒狀物質(zhì)，多用于深層過濾。 = 3 * GB3 多孔固體介質(zhì)：具有很多微細(xì)孔道的固體材料，如多孔瓷

45、、多孔塑料及多孔金屬制成的管或板。此類截止大多耐腐蝕，且孔道細(xì)微，適用于處理只含少量細(xì)小顆粒的腐蝕性懸浮液及其他特殊場(chǎng)合。3過濾脫水方式。過濾脫水的主要方法有三種：采用加壓或抽吸真空的方式將濾液層液體用空氣或蒸汽排除的通氣脫水法；靠機(jī)械壓縮作用的壓榨法，它往往以濃度很高的污泥、半固體原料及濾餅為操作對(duì)象；用離心力作為推動(dòng)力除去料層液體的離心脫水法。過濾污泥的機(jī)械脫水設(shè)備按作用原理又可分為真空式、加壓式與離心式三種。4.3.4.3 其他脫水方法1造粒脫水。造粒脫水機(jī)是近年開展起來的一種新設(shè)備。它通過加人高分子混凝劑雨使泥渣直接形成含水較低的致密泥丸。2離心脫水。利用離心力取代重力或壓力作為推動(dòng)力

46、對(duì)污泥進(jìn)展沉降別離、過濾脫水，設(shè)備為離心脫水機(jī)。4.4 固體廢物熱處理固體廢物的熱處理是利用固體廢物的熱不穩(wěn)定性將固體廢物進(jìn)展深度氧化和高溫分解，改變其物理、化學(xué)、生物特性或組成的處理技術(shù)，主要用于有機(jī)固體廢物的處理、處置與資源化利用。4.4.1 熱處理技術(shù)種類常見的熱分解處理方法有：1燃燒。通過深度氧化和高溫分解使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)廢物，較大程度地減少固體廢物的體積，殺滅細(xì)菌和病毒并回收熱能：一般來說，只有有機(jī)廢物或含有有機(jī)物的廢物適合于燃燒。2熱解。在缺氧的氣氛中進(jìn)展的熱處理過程，經(jīng)過熱解的有機(jī)化合物發(fā)生降解，產(chǎn)生多種次級(jí)產(chǎn)物，形成可燃物，包括可燃?xì)怏w、有機(jī)液體和固體殘?jiān)取?熔融。是利用熱

47、在高溫下把固態(tài)污染物熔化為玻璃狀或玻璃-瓷狀物質(zhì)的過程。4干化。主要用于污泥等高含水率廢物的處理，利用熱能把廢物中的水分蒸發(fā)掉，從而減少廢物的體積，有利于后續(xù)的利用和最終處置。5濕式氧化。有機(jī)化合物的氧化速率在高壓條件下會(huì)大大增加，因此對(duì)有機(jī)溶液進(jìn)展加壓和加熱，引入氧氣，即可發(fā)生完全液相的氧化反響，這樣就破壞了絕大多數(shù)的有機(jī)化合物。用于處理含可氧化物濃度較低的廢液。6燒結(jié)。是將固體廢物和一定的添加劑混合，在高溫爐中形成致密化強(qiáng)固體材料的過程。4.4.2 固體廢物燃燒技術(shù)幾乎所有的有機(jī)固體硬棄物都可以用燃燒方法處理，如木材、紙、纖維素、動(dòng)物性殘?jiān)?、有機(jī)污泥、有機(jī)粉塵、含氯有機(jī)物、城鎮(zhèn)垃圾、可燃性

48、的無機(jī)固體廢物和其他各種混合廢物等。燃燒法不但可以處理城市生活垃圾和一般工業(yè)廢棄物，還可以用于處理危險(xiǎn)廢棄物。在采用燃燒技術(shù)處理城市生活垃圾時(shí)，也常常將垃圾燃燒處理前暫時(shí)儲(chǔ)存過程中產(chǎn)生的滲濾液和臭氣引入燃燒爐中進(jìn)展燃燒處理。4.4.2.1 燃燒原理燃燒過程是將可燃性固體廢物與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反響，使其氧化分解，到達(dá)減容、去除毒性并回收能源的目的。從工程技術(shù)的觀點(diǎn)看，需燃燒的物料從送入燃燒爐起到形成煙氣和固態(tài)殘?jiān)恼麄€(gè)過程可總稱為燃燒過程。固體廢物的燃燒過程必須以完全燃燒過程為根底，這就要求被燃物質(zhì)與空氣保持適當(dāng)?shù)谋壤⒛苎杆僦鸢l(fā)生燃燒。最常見到的燃料著火方式為化學(xué)自燃、熱自燃和強(qiáng)迫

49、點(diǎn)燃。4.4.2.2 影響固體廢物燃燒的因素1廢物本身的性質(zhì)：廢物的熱值越高，燃燒過程越易進(jìn)展，燃燒效果越好。廢物粒度越小，單位質(zhì)量或體積廢物的比外表積越大，與周圍氧氣的接觸面積也就越大，燃燒過程中的傳熱與傳質(zhì)效果也就越好，燃燒越完全。2停留時(shí)間：主要是指固體廢物在燃燒爐的停留時(shí)間和煙氣在燃燒爐的停留時(shí)間。固體廢物停留時(shí)間取決于固體廢物在燃燒過程中蒸發(fā)、熱分解、氧化、復(fù)原反響等反響速度的大小。煙氣停留時(shí)間取決于煙氣中顆粒污染物和氣態(tài)分子的分解、化學(xué)反響速率。當(dāng)然其他條件不變時(shí)，固體廢物和煙氣停留時(shí)間越長(zhǎng)，燃燒反響越底，燃燒效果越好，但停留時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使燃燒爐處理量減少。3溫度：指廢物燃燒所能到達(dá)

50、的最高溫度，該值越大，燃燒效果越好。溫度的影響主要表現(xiàn)在溫度的上下和燃燒爐溫度分布的均勻程度。燃燒爐里不同位置、不同高度的溫度可能不同，燃燒效果也有差異。燃燒溫度越高，越有利于固體廢物中有機(jī)污染物的分解和破壞，燃燒速率也就越快。4湍流度：湍流度是表征固體廢物和空氣混合程度的指標(biāo)。湍流度越大，固體廢物和空氣的混合程度越好，有機(jī)可燃物能及時(shí)充分獲取燃燒所需的氧氣，燃燒反響越完全。5過量空氣系數(shù)：一般情況下，過?？諝饬繎?yīng)控制在理論空氣量的1.72.5倍。6其他因素：影響廢物燃燒的其他因素包括廢物在爐中的運(yùn)動(dòng)方式及廢物層的厚度等。對(duì)爐中的廢物進(jìn)展翻轉(zhuǎn)、攪拌，可以使廢物與空氣充分混合。燃燒爐中的廢物厚度

51、必須適當(dāng)，厚度太大，在同等條件下可能導(dǎo)致不完全燃燒，厚度太小又會(huì)減少燃燒爐的處理量。4.4.2.3 燃燒過程的最終產(chǎn)物主要燃燒產(chǎn)物有：= 1 * GB3有機(jī)碳的燃燒產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w；= 2 * GB3有機(jī)氫的燃燒產(chǎn)物是水，假設(shè)有氟或氯存在，可能有它們的氫化物；= 3 * GB3有機(jī)硫和有機(jī)磷的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫或三氧化硫、五氧化二磷；= 4 * GB3有機(jī)氮化物的燃燒產(chǎn)物主要是氣態(tài)氮和少量氮氧化物；= 5 * GB3有機(jī)氟化物的燃燒產(chǎn)物是氟化氫；= 6 * GB3有機(jī)氯化物的燃燒產(chǎn)物是氯化氫；= 7 * GB3有機(jī)溴化物和碘化物的燃燒產(chǎn)物是溴化氫及少量溴氣以及元素碘；= 8 * GB3金屬燃

52、燒產(chǎn)物可能為鹵化物、碳酸鹽、氫氧化物和氧化物等。4.4.2.4 固體廢物燃燒系統(tǒng)1廢物的處理和貯存：固體廢物進(jìn)入燃燒爐前應(yīng)滿足物料中的不可燃成分將調(diào)到5%左右，粒度小而不均勻，含水率降低到1%以下，不含有毒有害物質(zhì)，燃燒前需揀選、破碎、分篩、脫水與枯燥等預(yù)處理。2進(jìn)料系統(tǒng)：分為間歇式和連續(xù)式兩種。連續(xù)進(jìn)料有爐容量大、燃燒帶溫度高、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，被現(xiàn)代大型燃燒爐廣泛采用。3燃燒室：燃燒系統(tǒng)的核心，有爐膛、爐排及空氣供給系統(tǒng)組成。4廢氣排放與污染控制系統(tǒng)：包括煙氣通道、廢氣凈化設(shè)施與煙囪三局部。燃燒過程產(chǎn)生的主要污染物是粉塵與惡臭，尚有少量的N、S的氧化物。5排渣系統(tǒng)：由移動(dòng)爐排、通道及與履帶相

53、連的水槽組成。6燃燒爐的控制與測(cè)試系統(tǒng)：包括空氣量的控制、爐溫控制、壓力控制、冷卻系統(tǒng)控制、集塵器容量控制、壓力與溫度的指示、流量指示、煙氣濃度計(jì)報(bào)警系統(tǒng)等。7能源回收系統(tǒng)：= 1 * GB3與鍋爐合建燃燒系統(tǒng)，鍋爐設(shè)在燃燒室后補(bǔ)，使熱轉(zhuǎn)化為蒸汽回收利用；= 2 * GB3利用水墻式燃燒爐構(gòu)造，爐箅以縱向循環(huán)水列管替代耐火材料，管循環(huán)水被加熱成熱水，再通過后面相連的鍋爐生成蒸汽回收利用；= 3 * GB3將加工后的垃圾與燃料按比例混合作為大型發(fā)電站鍋爐的混合燃料。4.4.2.5 固體廢物燃燒爐的類型垃圾燃燒爐選型的根本要：能有效燃燒處理現(xiàn)有垃圾，燃燒爐設(shè)備的價(jià)格低，運(yùn)行費(fèi)用省，能源和資源回收率

54、高。按燃燒室數(shù)量分類，可分為單室燃燒爐和多室燃燒爐；按爐型分類，可分為機(jī)械爐排燃燒爐、控氣式燃燒爐、多層爐、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窯式燃燒爐、流化床式燃燒爐、液體噴射式燃燒爐、氣體廢物燃燒爐等。目前，國際上常用的四大類燃燒系統(tǒng)包括：機(jī)械爐排式燃燒爐、旋轉(zhuǎn)窯式燃燒爐、流化床式燃燒爐和控氣式燃燒爐模組式固定床燃燒爐。4.4.2.6 燃燒的二次污染與防治固體廢物燃燒過程中的煙氣主要成為為CO2、H2O、N2、O2等，同時(shí)也含有局部有害物質(zhì)：煙塵、酸性氣體HCl、HF、SO2、NO*、碳?xì)浠衔铩⒅亟饘僖约岸f英類物質(zhì)等。這里重點(diǎn)介紹煙氣凈化和二噁英的去除。1煙氣凈化。煙塵顆粒物、懸浮物和氣體中的許多有毒有害物質(zhì)需要

55、從煙氣中去除。煙氣凈化設(shè)備包括機(jī)械除塵器、濕式過濾器、袋式除塵器和靜電除塵器。2二噁英的去除。要控制二噁英/呋喃的形成，特別注意以下幾點(diǎn)：= 1 * GB3盡可能完善燃燒控制系統(tǒng)：垃圾燃燒均勻化，盡量減少過量氧氣量，改進(jìn)自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)，優(yōu)化進(jìn)爐垃圾量，充分燃燒飛灰、爐渣和煙氣，燃燒煙氣和氧氣充分混合，并使燃燒煙氣盡可能長(zhǎng)時(shí)間地處于高溫之下。= 2 * GB3防止煙塵沉淀：燃燒爐膛和鍋爐上沉淀的煙塵含有二噁英類物質(zhì)和呋喃。為了盡量減少燃燒區(qū)煙塵沉積，可采用一些預(yù)防措施，如利用靜電除塵器經(jīng)常清灰等。= 3 * GB3燃燒爐抑制二噁英和呋喃的生成：通過增加抑制劑可以大大降低二惡英和呋喃的合成速度，

56、常用的抑制劑有三乙胺、尿素和氨水等。消除煙氣中二惡英/呋喃的輔助措施：= 1 * GB3干式處理的添加劑：煙氣通過活性炭吸附，保持汞排放不超標(biāo)，同時(shí)減少二惡英/呋喃的含量。= 2 * GB3濕式處理的添加劑：在煙氣洗滌之前添加活性炭，二惡英和呋喃被活性炭吸收，沉淀于洗滌污泥中被去除，去除率可高達(dá)90。3殘?jiān)?。廢物燃燒后產(chǎn)生的殘?jiān)俺鞘泄腆w廢物中的不可燃局部大局部為非晶質(zhì)的玻璃態(tài)物質(zhì)，包括礦物質(zhì)如玻璃、金屬和沒有燃燒的有機(jī)碳等。燃燒過程中產(chǎn)生兩類灰：一類為飛灰，主要是在煙氣處理過程中收集；另一類為底灰，顆粒相對(duì)較大，主要收集于爐排或爐床。燃燒過程中產(chǎn)生的殘?jiān)?，一般為無機(jī)物質(zhì)，它們主要是金屬的氧化

57、物、氫氧化物和磷酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及硅酸鹽。4.4.2.7 燃燒能源回收利用1供熱。通過裝置在燃燒爐之后余熱鍋爐或其他熱交換器，將煙氣熱量轉(zhuǎn)換成一定壓力和溫度的熱水、蒸汽以及一定溫度的助燃空氣，向外界直接提供。這種形式熱利用率高、設(shè)備投資省，尤其適合于小規(guī)模垃圾燃燒設(shè)備和垃圾熱值較低的小型垃圾燃燒廠。2余熱發(fā)電。將熱能轉(zhuǎn)換為高品位的電能，不僅能遠(yuǎn)距離傳輸，而且提供量根本能不受用戶需求量的限制，從提高整個(gè)設(shè)備利用率和降低相對(duì)廢物投資額來說都是有好處的。3熱電聯(lián)共。由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，能量損失很大，直接供熱就相當(dāng)于把熱量全部供給用戶或只回收返回電廠低溫水的熱量，熱利用率高。采

58、用熱電聯(lián)供，將發(fā)電-區(qū)域性供熱和發(fā)電-工業(yè)供熱等結(jié)合起來，熱利用率將得到大幅度提高。4.4.3 固體廢物熱解技術(shù)固體廢物熱解是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧條件下受熱分解的過程。熱解原指有機(jī)物在嚴(yán)格缺氧條件下加熱分解的過程。但實(shí)際科研生產(chǎn)以及固體廢物處理中，除間接加熱隔氧熱分解外，有時(shí)需在熱解爐入局部空氣、氧或蒸汽等汽化劑，使固體廢物發(fā)生局部燃燒以提供整個(gè)熱解過程所需熱量，同時(shí)改變產(chǎn)物比率，提高可燃?xì)猱a(chǎn)率。熱解與燃燒是完全不同的兩個(gè)過程：燃燒是放熱反響，熱解是吸熱過程；燃燒的產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，而熱解的主要產(chǎn)物是可燃的低分子化合物，氣態(tài)的有氫、甲烷、一氧化碳，液態(tài)的有甲醇、丙酮、乙酸

59、、乙醛等有機(jī)物及焦油、溶劑油等，固態(tài)的主要是焦炭或炭黑；燃燒產(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)生蒸汽就近利用，而熱解產(chǎn)物是燃料油及燃料氣，可多種方式回收利用，其能源回收性好，便于貯藏及遠(yuǎn)距離輸送，這也是熱解處理技術(shù)更優(yōu)越、更有意義之處。對(duì)含水率過高、性質(zhì)不同的可熱解的有機(jī)混合物，由于熱解困難，回收燃料油氣在經(jīng)濟(jì)上并不合算；即使是同類有機(jī)物，假設(shè)數(shù)量缺乏以發(fā)揮處理設(shè)備能力的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，也是不經(jīng)濟(jì)的。適宜于熱解處理的廢物有廢塑料含氯的除外、樹脂、廢橡膠、廢輪胎、廢油及油泥渣、廢有機(jī)泥、城市固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢物、人畜糞便等。4.4.3.1 熱解原理固體廢物熱解過程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反響過

60、程。包括大分子的鍵斷裂、異構(gòu)化和小分子的聚合反響，最后生成各種較小的分子。熱解的實(shí)質(zhì)是加熱有機(jī)大分子使之裂解秤小分子析出的過程，包含了許多復(fù)雜的物理化學(xué)反響。熱解過程可以通式表示如下：有機(jī)固體廢物+熱量H2、CH4、CO、CO2氣體+有機(jī)酸、芳烴、焦油有機(jī)液體+炭黑+爐渣4.4.3.2 熱解技術(shù)影響因素影響熱解過程的主要因素有溫度、加熱速率、反響時(shí)間、廢物的成分、熱解爐的類型及作為氧化劑的空氣供氧程度等。其中溫度、加熱速率、反響時(shí)間是最主要的過程操作控制參數(shù)。反響時(shí)間同時(shí)又與溫度、加熱速率、物料尺寸、物料分子構(gòu)造特性、熱解爐的溫度水平、熱解方式等因素有關(guān)。1溫度。在較低溫度下，有機(jī)廢物大分子裂