固體廢物處理處置篇.課件

1、固體廢物處理處置篇.培訓(xùn)資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)培訓(xùn)目錄 1.固體廢物基礎(chǔ)知識(shí) 2.固體廢物處理技術(shù)知識(shí)2環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)培訓(xùn)資源1.固體廢物基礎(chǔ)知識(shí)固體廢物的定義固體廢物的來(lái)源及分類固體廢物的特征與特性固體廢物管理的基本原則固體廢物的收集與運(yùn)輸31.1固體廢物的定義根據(jù)中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治辦法第八十八條規(guī)定：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)。1.2固體廢物的來(lái)源及分類固體廢物的來(lái)源從宏觀上講，可

2、以把固體廢物的來(lái)源分為兩個(gè)方面：一、是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物（包括殘次品、下腳料），稱為生產(chǎn)廢物。主要來(lái)自工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)，其主要發(fā)生源是冶金、煤炭、電力工業(yè)、石油化工、輕工、原子能及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等部門(mén)。二、是產(chǎn)品使用消費(fèi)后產(chǎn)生的廢棄物，稱為生活廢物。主要來(lái)自城市生活垃圾。固體廢物的分類按其組成：有機(jī)廢物和無(wú)機(jī)廢物；按其形態(tài)：固態(tài)廢物和半固態(tài)廢物；按其環(huán)境和人類健康的危害程度：危險(xiǎn)廢物和一般廢物等。按其來(lái)源：工業(yè)廢物、城市生活垃圾、危險(xiǎn)廢物和農(nóng)業(yè)廢物 中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法中規(guī)定：“危險(xiǎn)廢物是指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國(guó)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

3、廢物。” 危險(xiǎn)特性是指感染性、反應(yīng)性、易燃性、易爆性、腐蝕性、毒性。1.3固體廢物的特征與特性 時(shí)間性 空間性 持久危害性被稱為放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料物理特性 含水率（樣品在105 5下烘2小時(shí)所散失的熱量 ）化學(xué)特性灰分：將干燥樣品在800下灼燒2小時(shí)后剩余物。揮發(fā)份：將干燥樣品置于白金坩堝內(nèi)，在無(wú)氧燃燒室內(nèi)加熱（600 20）所散失的量。固定碳：除去水份、揮發(fā)性物質(zhì)和灰分后的可燃物。熱值：廢棄物燃燒時(shí)需哦放出的熱量。 1.4固體廢物管理的基本原則減量化：通過(guò)適宜的手段減少和減小固體廢物的數(shù)量和容積。資源化：采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。無(wú)害化：將固體廢物通過(guò)工程處理，達(dá)到不損害

4、人體健康，不污染周圍 的自然環(huán)境(包括原生環(huán)境與次生環(huán)境)。環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)培訓(xùn)資源1.5 固體廢物的收集與運(yùn)輸固體廢物的收集固體廢物的運(yùn)輸城市垃圾的收集與運(yùn)輸91.5.1固體廢物的收集 混合收集：未經(jīng)任何處理的原生固體廢物的收集方式 分類收集：根據(jù)廢物的種類和組成分別進(jìn)行收集的方式按照方式按照時(shí)間定期收集：按固定的時(shí)間周期對(duì)廢物進(jìn)行收集的方式 適用于危險(xiǎn)廢物和大型垃圾隨時(shí)收集：對(duì)于產(chǎn)生量無(wú)規(guī)律的固體廢物1.5.2固體廢物的運(yùn)輸運(yùn)輸方式：車輛運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸、管道運(yùn)輸?shù)取?.5.3 城市垃圾的收集與運(yùn)輸城市垃圾的收集、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱城市垃圾的收運(yùn)系統(tǒng)。1.5.3.1城市垃圾的

5、收集方式固定容器收集法：用垃圾車到各容器及裝點(diǎn)裝載垃圾，容器倒空后再放回原地，收集車裝滿后運(yùn)往轉(zhuǎn)運(yùn)站獲處理處置場(chǎng)。移動(dòng)容器收集法：將某集裝點(diǎn)裝滿的垃圾連同容器一起運(yùn)往中轉(zhuǎn)站或處理處置場(chǎng)，卸空后再將空容器送回原處，然后收集車再到下一個(gè)容器存放點(diǎn)重復(fù)上述操作過(guò)程。1.5.3.2城市垃圾的運(yùn)輸清運(yùn)操作方式：移動(dòng)容器操作方法、固定容器操作方法1、垃圾桶放置點(diǎn)2、垃圾車輛從調(diào)度站來(lái)，開(kāi)始收集垃圾 3、收集線路 4、放置點(diǎn)中垃圾桶出空到垃圾車上 5、垃圾車駛往下一個(gè)收集點(diǎn)6、處置場(chǎng)或中繼站、加工場(chǎng) 7、垃圾車回調(diào)度站 固定容器收集操作移動(dòng)容器收集操作法 一般操作法1、牽引車從調(diào)度站出發(fā)到此收集線路一天的工

6、作開(kāi)始2、拖曳裝滿垃圾的垃圾桶3、空垃圾桶返回原放置點(diǎn)4、垃圾桶放置點(diǎn)5、提起裝了垃圾的垃圾桶6、放回空垃圾桶 7、開(kāi)車至下一個(gè)垃圾桶放置點(diǎn) 8、牽引車回調(diào)度站 9、垃圾處理場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)站加工場(chǎng)移動(dòng)容器收集操作法 修改工作法1、垃圾桶放置點(diǎn) 2、從調(diào)度站帶來(lái)的空垃圾桶，一天收集線路的開(kāi)始 3、從第一個(gè)垃圾桶放置點(diǎn)拖到處置場(chǎng)4、處置場(chǎng) 5、出空垃圾桶送到第二個(gè)垃圾桶放置點(diǎn) 6、放下空垃圾桶再提起裝了垃圾的垃圾桶 7、牽引車帶著空垃圾桶回調(diào)度站1.5.3.3.城市垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站轉(zhuǎn)運(yùn)站的主要功能是實(shí)現(xiàn)垃圾從運(yùn)輸車轉(zhuǎn)裝到轉(zhuǎn)運(yùn)車長(zhǎng)的過(guò)程，它的主要設(shè)備是垃圾卸料槽和裝車裝置。目前普遍使用的轉(zhuǎn)運(yùn)站有：直接卸料式、垃

7、圾槽式、料斗壓縮式、垃圾槽壓縮式。環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)培訓(xùn)資源2、固體廢物的處理固體廢物的物理處理固體廢物的化學(xué)處理固體廢物的生物處理固體廢物的熱處理固體廢物的最終處置163.1固體廢物的物理處理方法 壓實(shí)：利用機(jī)械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容量和減小體積 ，便于裝卸、運(yùn)輸、貯存和填埋。破碎：利用人力或機(jī)械等外力的作用，破壞固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力和 分子間作用力而使大塊固體廢物破碎成小塊的過(guò)程。 破碎的目的：減小尺寸、粒度均勻 減小體積、便于運(yùn)輸、壓縮、貯存和填埋處置 有助于不同組分單體分選與回收利用 破碎方法 機(jī)械能破碎：沖擊破碎 剪切破碎 擠壓破碎 摩擦破碎 非機(jī)械能破

8、碎：低溫破碎、熱力破碎、超聲波破碎、磨碎等濕式破碎半濕式破碎干式破碎常見(jiàn)破碎設(shè)備 顎式破碎機(jī) 球磨機(jī) 錘式破碎機(jī) 沖擊式破碎機(jī) 剪切破碎機(jī)破碎設(shè)備的評(píng)價(jià)指標(biāo)：破碎比：給料粒度與破碎后產(chǎn)品的粒度之比，用以說(shuō)明破碎設(shè)備的破碎 效率。單位動(dòng)力消耗：?jiǎn)挝毁|(zhì)量破碎產(chǎn)品的能量消耗，用以判別破碎機(jī)械消耗 的經(jīng)濟(jì)性。分選目的：將廢物中可回收利用或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料分離出來(lái)。篩分：利用篩子將粒徑分布較寬的混合物料分離成若干不同級(jí)別粒徑顆粒的過(guò)程。 常用篩分機(jī)械：振動(dòng)篩、共振篩、圓筒篩、平面搖動(dòng)篩等 評(píng)價(jià)指標(biāo)：篩分效率（篩下的產(chǎn)品重量與固體廢物中所含小于篩孔尺寸顆粒 的重量之比）磁力分選：利用固體

9、廢物中各物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行分選的方法，固體廢物按其磁性大小可分為強(qiáng)磁性、弱磁性、非磁性等不同組分。磁力分選力分選重力分選：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) 中利用重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松 散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的過(guò)程。重力分選的方法重介質(zhì)分選：稱浮沉法，利用重介質(zhì)使物料中的顆粒群按密度分開(kāi)的方 法。適用于分離密度差別較大的固體顆粒。風(fēng)力分選：風(fēng)力分選簡(jiǎn)稱風(fēng)選，又稱氣流分選，是以空氣為分選介質(zhì)， 將輕物料從較重物料中分離出來(lái)一種方法。搖床分選 跳汰分選浮選：是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣 形成無(wú)數(shù)細(xì)小氣泡

10、，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上 浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮出回收；不浮的顆粒仍留在 料漿內(nèi)，適當(dāng)處理后廢棄。分選的評(píng)價(jià)指標(biāo)：回收率、純度、綜合效率3.2固體廢物的化學(xué)處理 處理技術(shù)：固化、穩(wěn)定化固化：利用惰性基材與廢物完全混合，使其生成結(jié)構(gòu)完整、具有一定尺 寸和機(jī)械強(qiáng)度的塊狀密實(shí)體的過(guò)程。穩(wěn)化：選用某種適當(dāng)?shù)奶砑觿┡c廢物混合，以降低廢物的毒性和減小污 染物從廢物到環(huán)境的遷移。固化可以看成是一種特定的穩(wěn)化過(guò)程。固化評(píng)價(jià)指標(biāo)：浸出率：固化體浸于水中或其他溶液中時(shí)，其中有害物質(zhì)的浸出速度。增容比：所形成的固化體積與被固化有害廢物體積的比值。固化技術(shù)：水泥固化法、石灰固化法、瀝青固化法和玻

11、璃固化法。水泥固化法的工藝流程固化處理的水泥主要有：硅酸鹽水泥、礦渣水泥、 粉煤灰水泥需要的添加劑：吸附劑（活性氧化鋁等）、緩凝劑（檸檬酸等）、促凝劑（水玻璃等）減水劑（Na2SO4等）高溫熔化混合蒸發(fā)法瀝青固化流程3.3固體廢物的生物處理定義：生物處理就是以固體廢物中可降解的有機(jī)物為對(duì)象，通過(guò)生物（微生物）的作用使之轉(zhuǎn)化為腐殖肥料、沼氣或其他物質(zhì)的過(guò)程。作用：穩(wěn)定化與殺菌消毒作用、廢物減量化、回收物質(zhì)、回收能源處理方法：好氧堆肥、厭氧消化、微生物浸出等好氧堆肥原理：利用微生物的同化、異化作用將有機(jī)固體廢物分解為溶解性有機(jī) 物質(zhì)。堆肥過(guò)程：微生物適應(yīng)環(huán)境嗜溫性細(xì)菌、酵母菌、放線菌分解最易分解的

12、可溶性物質(zhì)，淀粉、糖類增多，溫度上升至45，1-3天。嗜熱性微生物、細(xì)菌；殘留可溶性物質(zhì)，纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)，溫度4570，3-8天。嗜溫性微生物、剩余多為難分解物質(zhì)，溫度，20-30天好氧堆肥的影響因素：溫度： 5560；和有機(jī)物含量：2080%；含水率：50%-60%，添加調(diào)理劑控制水分；pH：7.5-8.5時(shí)，可獲得最大堆肥速率；顆粒度：12-60mmC/N：20-30、C/P：75150供氧量通風(fēng)：維持好氧微生物的生物活性；帶走水蒸氣，干化物料；調(diào)節(jié)發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)堆層的溫度等。通風(fēng)供氧方式包括：自然擴(kuò)散；翻堆；強(qiáng)制通風(fēng)；翻堆與強(qiáng)制通風(fēng)結(jié)合 好氧堆肥工藝：好氧靜態(tài)堆肥工藝、間隙好氧動(dòng)態(tài)堆

13、肥工藝、連續(xù)好氧動(dòng)態(tài)堆肥工藝 好氧堆肥的特點(diǎn)：短時(shí)間內(nèi)消除污染物、高溫滅菌、降低廢物水分、減少浸出液的量、生產(chǎn)周期短、占地面積小、安全性好；但同時(shí)也存在著耗電量大、運(yùn)行費(fèi)用較高的不足。露天堆肥工藝固定垛強(qiáng)制通風(fēng)堆肥工藝厭氧消化原理：依靠各種厭氧菌和兼性菌的共同作用，進(jìn)行有機(jī)物的講解。一般可以分為水解階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。厭氧消化影響因素：添加物和抑制物接種物 攪拌 厭氧條件 原料配比 溫度 pH其它因素厭氧消化工藝常溫消化、中溫消化、高溫消化長(zhǎng)方形甲烷消化池3.4固體廢物的熱處理處理技術(shù)：焚燒：利用高溫氧化作用將有機(jī)物與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成高溫的燃燒氣體和性質(zhì)穩(wěn)定

14、的殘?jiān)ê?jiǎn)單無(wú)機(jī)物）并放出熱量的過(guò)程。熱裂解：將有機(jī)物在無(wú)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(guò) 程。 焙燒：在低于熔點(diǎn)的溫度下熱處理廢物改變廢物的物理化學(xué)性質(zhì)以利于后續(xù)資源化利用的處理過(guò)程焚燒目的：減容，消毒，回收熱能適用： 焚燒適宜處理有機(jī)成分多、熱值高的廢物。焚燒的過(guò)程：干燥階段 熱分解階 段燃燒階段焚燒的影響因素：焚燒溫度空氣和物料混合程度湍流度停留時(shí)間固體廢物性質(zhì)：可燃成份、有毒害物質(zhì)、水分廢物料層厚度、運(yùn)動(dòng)方式、預(yù)熱溫度過(guò)?？諝庀禂?shù)焚燒處理評(píng)價(jià)指標(biāo)：減量比：指可燃廢物經(jīng)焚燒處理后減少的質(zhì)量占投加廢物總質(zhì)量的百分比。熱灼減量：焚燒殘?jiān)冢?0025）條件下灼

15、燒3小時(shí)后減少的質(zhì)量占原焚 燒殘?jiān)|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。煙氣排放濃度限制指標(biāo)煙塵：顆粒物、黑度、總碳量作為控制指標(biāo)；有害氣體：包括SO2、HCl、HF、CO和NOx；重金屬元素單質(zhì)或其化合物：如Hg、Cd、Pb等；有機(jī)污染物：如二惡英（PCDDs、PCDFs）。A、減量比。焚燒設(shè)備焚燒爐固定式排爐機(jī)械式排爐立式多段爐流化床爐回轉(zhuǎn)窯爐焚燒工藝系統(tǒng)：前處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、焚燒爐系統(tǒng)、 煙氣系統(tǒng)、其他系統(tǒng)特點(diǎn)：操作彈性大，耐沖擊能力強(qiáng)，可長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，可處理多種混合固體廢料；燃燒速度快、燃燒充分；熱效率低。特點(diǎn)：停留時(shí)間長(zhǎng)、燃燒效率高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易出故障、維修費(fèi)用高。3.5固體廢物的最終處置土地填埋：

16、土地填埋處置是從傳統(tǒng)的堆放和土地處置發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)最終處置技術(shù)，是一種按照工程理論和土工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)固體廢物進(jìn)行有控管理的綜合性科學(xué)工程方法。操作方式：由堆、填、埋（覆蓋）向包容、屏蔽隔離的工程儲(chǔ)存方向發(fā)展。 土地填埋處置工作程序：科學(xué)選址場(chǎng)地防護(hù)（如防滲）處理填埋操作 和封場(chǎng)維護(hù)監(jiān)管 土地填埋處置優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，適應(yīng)性廣，已成為固廢最終 處置的一種主要方法。 土地填埋方式：一般固體廢物城市生活垃圾 衛(wèi)生土地填埋衛(wèi)生填埋的特點(diǎn)：完全獨(dú)立的無(wú)害化方法；無(wú)需進(jìn)行預(yù)處理； 簡(jiǎn)單，利于推廣；成本較低；可實(shí)現(xiàn)土地再利用有害固體廢物 安全土地填埋工業(yè)無(wú)害廢物 工業(yè)廢物土地填埋惰性廢物、建筑廢土石 惰

17、性廢物填埋衛(wèi)生填埋定義：將垃圾置于地下（地上）以防止其污染或危害環(huán)境的一種工程處置措施，通過(guò)恢復(fù)，其場(chǎng)地還能用于其它用途的垃圾處置方法。填埋場(chǎng)中廢物的降解機(jī)理分: 好氧、準(zhǔn)好氧和厭氧型填埋場(chǎng)。填埋場(chǎng)的類型自然衰減型填埋場(chǎng)：允許滲濾液從填埋場(chǎng)基部滲透，利用土壤和土層 的自凈功能降低滲濾液中污染物的濃度。 處置對(duì)象：小規(guī)模的一般廢物全封閉型填埋場(chǎng)：填埋場(chǎng)邊坡、頂部設(shè)置地表水導(dǎo)排系統(tǒng)、底部設(shè)滲 濾液收集系統(tǒng)。 處置對(duì)象：適合大規(guī)模的、有毒有害危險(xiǎn)廢物的處置。半封閉型填埋場(chǎng)：自然降水可以進(jìn)入填埋場(chǎng)，底部在密封層上設(shè)置濾 液收排系統(tǒng)，浸出液部分進(jìn)入地下，大部分被收集。 處置對(duì)象：一般固體廢物的衛(wèi)生填埋填

18、埋場(chǎng)組成結(jié)構(gòu)場(chǎng)區(qū)道路設(shè)備與廠房堤壩（垃圾壩、截污壩）圍墻、防飛散設(shè)施、防護(hù)林帶場(chǎng)底基礎(chǔ)防滲設(shè)施 防滲膜保護(hù)設(shè)施 垃圾滲濾液導(dǎo)流設(shè)施 污水處理設(shè)施場(chǎng)內(nèi)清污分流設(shè)施氣體導(dǎo)排設(shè)施 氣體利用設(shè)施原 則基 本 要 求環(huán)境保護(hù)原則1、填埋場(chǎng)防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合：大型填埋場(chǎng)（庫(kù)容大于500萬(wàn)m3）按50年一遇設(shè)計(jì)，100年一遇校核；其余按20年一遇設(shè)計(jì)，50年一遇校核；2、離居民住宅區(qū)500m以外；3、不應(yīng)設(shè)在國(guó)家自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)、文物古跡區(qū)、國(guó)防設(shè)施用低區(qū)；4、水源保護(hù)區(qū)下游，夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向工程學(xué)及安全生產(chǎn)原則1、庫(kù)容足夠、使用年限宜10年以上，特殊不低于8年；2、運(yùn)距合理，交通方便；3、防滲處理容易；4

19、、有較豐富的土源；5、盡可能利用天然地形條件，減少土方工程量經(jīng)濟(jì)原則1、盡量利用荒地、山谷；2、盡量提高單位面積上的填埋量，即填埋場(chǎng)的空間利用系數(shù)E；3、盡量減少工程量；4、運(yùn)行管理經(jīng)濟(jì)合理；5、封場(chǎng)后綜合開(kāi)發(fā)利用；法律及社會(huì)支持原則1、必須符合城市用地規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃，城市總體規(guī)劃以及環(huán)境衛(wèi)生專項(xiàng)規(guī)劃；2、符合國(guó)家以及當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)法律、法規(guī)；3、注意公眾輿論和社會(huì)影響；4、盡量符合城市給水排水設(shè)施規(guī)劃填埋場(chǎng)選址原則填埋場(chǎng)容量估算方法： 每年填埋的廢物（含覆土）體積為： V=365WP/D+C V每年填埋的廢物體積， m3， W垃圾產(chǎn)率，kg/（人.d）， P城市人口數(shù)，人 C覆土體積， m3。 一般覆土與垃圾之比為1:4或1:3；填埋后廢物的壓實(shí)密度為500-700kgm3。填埋工藝示意圖填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)：防滲方式：場(chǎng)區(qū)防滲和終場(chǎng)防滲；其中場(chǎng)區(qū)防滲可分為水平防滲和垂直防滲。防滲材料：天然防滲：粘土、亞粘土和膨潤(rùn)土等。 改良型襯里防滲：有機(jī)、無(wú)機(jī)人工添加劑，粘土膨潤(rùn)土改良型襯里；粘土石灰、水泥改良型； 人工合成膜防滲：高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化