固體廢物處理與處置3-7次課

授課教師：鄒金龍固體廢棄物處理與處置技術(shù)

3固體廢物的收集、運(yùn)輸和貯存

產(chǎn)生：固定源，移動源特點(diǎn)：收集難度大內(nèi)容：從工業(yè)廢物、城市垃圾和危險(xiǎn)廢物等方面來討論固體廢物的收集、運(yùn)輸和貯存問題。3.1工業(yè)固體廢物的收集、運(yùn)輸“誰污染，誰治理”對大型工廠，回收公司到廠內(nèi)回收，中型工廠則定人定期回收，小型工廠劃片包干巡回回收。對有害廢物專門分類收集，分類管理。3.2城市垃圾的收集、運(yùn)輸及貯存1、城市垃圾的收運(yùn)通常包括三個階段：①垃圾的收集、搬運(yùn)與貯存（運(yùn)貯），是指由垃圾產(chǎn)生者或環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)從垃圾產(chǎn)生源頭將垃圾送至貯存容器或集裝點(diǎn)的過程，即垃圾產(chǎn)生源到垃圾桶的過程；②收集與清除（清運(yùn)），指用清運(yùn)車按一定路線收集清除貯存容器（垃圾桶）中的垃圾并運(yùn)至堆場或中轉(zhuǎn)站的過程，一般該過程的運(yùn)輸線路較短，故也稱為近距離運(yùn)輸；③轉(zhuǎn)運(yùn)過程（也稱遠(yuǎn)途運(yùn)輸），即垃圾大型運(yùn)輸車將垃圾自中轉(zhuǎn)站運(yùn)輸至最終處置場（填埋場）的過程。收運(yùn)費(fèi)用通常占整個處理系統(tǒng)的60%-80％。

2、城市垃圾的收集、搬運(yùn)和貯存（1）收集分為分類收集和混合收集。收購或鼓勵分類收集。（2）搬運(yùn)①自行搬運(yùn)。②由收集人員負(fù)責(zé)。此法極為方便，但需付費(fèi)。（3）貯存垃圾的貯存方式通常分為家庭貯存、公共貯存、單位貯存和街道貯存等。3、生活垃圾收集的五個步驟：源、區(qū)、運(yùn)、處理、處置.3.3危險(xiǎn)廢物的收集、運(yùn)輸及貯存

3.3.1危險(xiǎn)廢物的收集與轉(zhuǎn)運(yùn)方案3.3.2危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)部運(yùn)行系統(tǒng)3.3.3危險(xiǎn)廢物的運(yùn)輸①承擔(dān)危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸?shù)能噰鴥?nèi)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；車身需有明顯的標(biāo)志或適當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)符號，以引關(guān)注；在公路上行駛時，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)。②負(fù)責(zé)危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸?shù)乃緳C(jī)應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)并持有證明文件的人員擔(dān)任，必要時專業(yè)人員負(fù)責(zé)押運(yùn)工作。③組織危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸?shù)膯挝?，事先?yīng)制訂出周密的運(yùn)輸計(jì)劃，確定好行駛路程線，并提出廢物泄漏時的有效應(yīng)急措施。4固體廢物的預(yù)處理技術(shù)

目的：對于要填埋的廢物，通常要把廢物按一定方式壓實(shí)，以便減少運(yùn)輸量和運(yùn)輸費(fèi)用，填埋時占較小的空間，通常通過壓縮，體積可減少為原體積的1/3-1/10；對于焚燒和堆肥的廢物，通常要進(jìn)行破碎處理，以便增加比表面積，提高反應(yīng)速率；廢物的資源回收利用，需進(jìn)行破碎和分選處理。

4.1固體廢物的壓實(shí)固體廢物的壓實(shí)就是通過消耗壓力能來提高廢物的容重和減小廢物體積的過程，便于運(yùn)輸、貯存和填埋。

壓實(shí)設(shè)備簡介4.2固體廢物的破碎

4.2.1破碎的目的①使運(yùn)輸、焚燒、熱解、熔化、壓縮等操作能夠或容易進(jìn)行，更經(jīng)濟(jì)有效；②為分選和進(jìn)一步加工提供合適的粒度，有利于綜合利用；③增大比表面積，提高焚燒、熱解、堆肥處理的效率；④破碎使固體廢物體積減小，便于運(yùn)輸、壓縮和高密度填埋，加速土地還原利用。4.2.2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)械能破碎：

低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎、超聲破碎

4.2.3破碎比、破碎段破碎段：固體廢物每經(jīng)過一次破碎稱為一個破碎段。4.2.4破碎機(jī)簡介

選擇破碎機(jī)的因素：所需要的破碎能力；固體廢物的性質(zhì)和顆粒大?。粚ζ扑楫a(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀要求；供料方式；安裝操作場所。簡單擺動顎式破碎機(jī)復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī)濕式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)球磨機(jī)4.3固體廢物的分選

分選目的:將固體廢物中可回收利用的或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料用人工或機(jī)械方法分門別類地分離出來，并加以綜合利用的過程。

分選方法：分選方法包括人工撿選和機(jī)械分選，機(jī)械分選又分為篩分、重力分選、磁力分選、電力分選等。

根據(jù)物料的物理或化學(xué)性質(zhì)（包括粒度、密度、重力、磁性、電性、彈性等），采用不同分選方法。4.3.1篩分篩分是利用篩子將粒度范圍較寬的顆粒群分成窄級別的作業(yè)。分類：①獨(dú)立篩分：獲得符合用戶要求的最終產(chǎn)品的篩分。②準(zhǔn)備篩分：為下步作業(yè)做準(zhǔn)備的篩分，稱為準(zhǔn)備篩分。③預(yù)先篩分：在破碎之前進(jìn)行篩分，稱為預(yù)先篩分，目的在于預(yù)先篩出合格或無須破碎的產(chǎn)品，提高破碎作業(yè)的效率，防止過度粉碎和節(jié)省能源。④檢查篩分：對破碎產(chǎn)品進(jìn)行篩分，又稱為控制篩分。⑤選擇篩分：利用物料中的有機(jī)成分在各粒級中的分布，或者性質(zhì)上的顯著差異所進(jìn)行的篩分。⑥脫水篩分：脫出物料中水分的篩分，用于廢物脫水或脫泥。方法：適用于固體廢物處理的篩分設(shè)備主要有固定篩、筒形篩、振動篩和搖動篩。其中用得最多的是固定篩、筒形篩、振動篩。4.3.2重力分選①定義：重力分選是在活動或流動的介質(zhì)中按顆粒的密度或粒度的不同進(jìn)行分選的過程。②方法：重力分選的方法很多，按作用原理可分為：a.氣流分選；b.慣性分選；c.重介質(zhì)分選；d.搖床分選；e.跳汰分選等。

重介質(zhì)分選跳汰分選風(fēng)力分選原理風(fēng)力分選搖床分選磁力分選電力分選垃圾破碎磁選流程圖第五章固體廢物固化與化學(xué)處理5.1廢物固化的概念廢物固化概念：是用物理-化學(xué)方法將有害廢物摻合并包容在密實(shí)的惰性基材中，使其穩(wěn)定化的一種過程。其固化過程有的是將有害廢物通過化學(xué)轉(zhuǎn)變或引入某種穩(wěn)定的晶格中的過程；有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程；有的兼有上述兩種過程。固化劑：固化所用的惰性材料稱為固化劑。有害廢物經(jīng)過固化處理所形成的固化產(chǎn)物稱為固化體。固化技術(shù)發(fā)展：首先是從處理放射性廢物發(fā)展起來的。歐洲、日本已應(yīng)用多年，近年來，美國也很重視該技術(shù)的研究開發(fā)。今天，固化技術(shù)已應(yīng)用于處理多種有毒有害廢物，如電鍍污泥、砷渣、汞渣、氰渣、鉻渣和錫渣等。5.2對固化處理的基本要求①有害廢物經(jīng)固化處理后所形成的固化體應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、抗浸出性、抗干濕性、抗凍融性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度等，最好能作為資源加以利用，如作建筑基礎(chǔ)和路基材料等；②固化過程中材料和能量消耗要低，增容比（即所形成的固化體體積與被固化廢物體積之比）要低；③固化工藝過程簡單、便于操作；④固化劑來源豐富，價廉易得。⑤處理費(fèi)用低。5.3衡量固化處理效果的兩項(xiàng)主要指標(biāo)固化體的浸出率、增容比。浸出率：指固化體浸于水中或其它溶液中時，其中有害物質(zhì)的浸出速度。因?yàn)楣袒w中的有害物質(zhì)對環(huán)境和水源的污染，主要是由于有害物質(zhì)溶于水所造成的。所以，可用浸出率的大小預(yù)測固化體在貯存地點(diǎn)可能發(fā)生的情況。增容比：增加幅度比例。5.4固化技術(shù)分類固化技術(shù)可按固化劑分為：水泥固化、瀝青固化、塑料固化、坡璃固化、石灰固化等一、水泥固化原理水泥是一種無機(jī)膠結(jié)劑，經(jīng)水化反應(yīng)后可形成堅(jiān)硬的水泥塊，能將砂、石等添加料牢固地凝結(jié)在一起。對有害污泥進(jìn)行固化時，水泥與污泥中的水分發(fā)生水化反應(yīng)生成凝膠，將有害污泥微粒分別包容，并逐步硬化形成水泥固化體?？梢哉J(rèn)為這種固化體的結(jié)構(gòu)主要是水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)物3CaO·SiO3水化結(jié)晶體內(nèi)包進(jìn)了污泥微粒。在固化過程中，由于水泥具有較高的pH值，使得污泥中的重金屬離子在堿性條件下，生成不溶于水的氫氧化物或碳酸鹽等。某些重金屬離子也可以固定在水泥基體的晶格中，可以有效地防止重金屬的浸出。二、瀝青固化瀝青固化：是以瀝青為固化劑與有害物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng)，使有害廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。

瀝青具有良好的粘結(jié)性、化學(xué)穩(wěn)定性與一定的彈性和塑性；對大多數(shù)酸、堿、鹽類有定耐腐蝕性。此外，它還具有一定的輻射穩(wěn)定性。

瀝青固化一般用于處理中、低放射水平的蒸發(fā)殘液，廢水化學(xué)處理產(chǎn)生的沉渣，焚燒爐產(chǎn)生的灰燼、塑料咬物、電鍍污泥，砷渣等。三、塑料固化塑料固化：是以塑料為固化劑與有害廢物按一定的配料比，并加入適量的催化劑和填料（骨料）進(jìn)行攪拌混合，使其共聚合固化而將有害廢物包容形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的固化體。

塑料固化技術(shù)按所用塑料（樹脂）不同，分為：

熱塑性塑料固化和熱固性塑料固化兩類。熱塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯樹脂等，在常溫下呈固態(tài)，高溫時可變成熔融膠粘液體，將有害廢物摻合包容在塑料中，冷卻后即形成塑料固化體。

三、塑料固化熱固性塑料有酚醛樹脂和不飽和聚脂等。酚醛樹脂是一種無色透明的粘稠液體。對多孔性極性材料有較好的粘附力，使用方便，固化速度快，常溫或加熱都能很快固化。與有害廢物所形成的明化體具有較好的耐水性，耐熱性及耐腐蝕性能，價格較其它樹脂便宜。其缺點(diǎn)是耐老化性能差。不飽和聚脂樹脂在常溫下有適宜的粘度，可在常溫、常壓下固化成型，固化過程中無小分子形成，因而使用方便，容易保證質(zhì)量，適用于對有害廢物和放射性廢物的固化處理。四、玻璃固化玻璃固化：是以玻璃原料為固化劑，將其與有害廢物以一定的配料比混合后，在高溫（900-1200℃）下熔融，經(jīng)退火后即可轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃固化體。用途：玻璃固化法主要用于固化高放廢物。從玻璃固化體的穩(wěn)定性、對熔融設(shè)備的腐蝕性、處理時的發(fā)飽情況和增容比來看，硼硅酸鹽玻璃固化是最有發(fā)展前途的固化方法。玻璃的種類：繁多，普通的鈉鉀玻璃熔點(diǎn)較低，制造容易，但在水中的溶解度較高，因而不能用于高放廢液的固化。硅酸鹽玻璃耐腐蝕能力強(qiáng)，但熔點(diǎn)高，制造困難。通常在高放廢液的玻璃固化中，研究較多的是磷酸鹽和硼酸鹽玻璃固化過程。5.5固體廢物的化學(xué)處理技術(shù)

5.5.1中和法

中和法主要用于處理化工、冶金、電鍍等行業(yè)所排出的酸性或堿性廢渣。對酸性廢渣的處理，中和劑多采用石灰，以降低處理費(fèi)用；對堿性廢渣的處理，中和劑一般可選用硫酸或鹽酸。最經(jīng)濟(jì)有效的處理方法：在距離較近的不同企業(yè)同時有堿性和酸性廢渣排出，按一定的比例直接混合來達(dá)到中和的目的。中和反應(yīng)設(shè)備可采用罐式機(jī)械攪拌或池式人工攪拌，前者用于處理量較大的場合，而后者用于間歇小規(guī)模的處理。

5.5.2氧化還原法

氧化還原法是通過氧化或還原反應(yīng)，使廢物中價態(tài)可發(fā)生變化的有毒成分轉(zhuǎn)化為無害或低毒且具有化學(xué)穩(wěn)定性的成分，以便進(jìn)一步處理和處置。鉻渣中有毒成分主要是六價的鉻酸鹽，可以采用加入還原劑將六價鉻還原為三價鉻以降低它的毒性，常用的方法有以下兩種。

1、煤粉焙燒還原法將鉻渣與適量的煤粉或廢活性炭、鋸末、稻殼等含碳物質(zhì)均勻混合，加入回轉(zhuǎn)窯中，在缺氧的條件下進(jìn)行高溫焙燒（500-800℃），利用焙燒過程中產(chǎn)生的CO作還原劑，使鉻渣中的六價鉻被還原為三價鉻。2、藥劑還原法在酸性介質(zhì)中，可以用FeS04、Na2S03、Na2S203等為還原劑，將六價鉻還原為三價鉻

5.2.3化學(xué)浸出法

化學(xué)浸出法是選擇合適的化學(xué)溶劑（浸出劑，如酸、堿、鹽水溶液等）與固體廢物發(fā)生作用，使其中有用組分發(fā)生選擇性溶解，然后進(jìn)一步回收的處理方法。該法可用于含重金屬的固體廢物的處理，特別在石化工業(yè)中廢催化劑的處理上得到廣泛應(yīng)用。

第六章污泥的濃縮與脫水一、污泥的種類

1、根據(jù)來源分：生活污水污泥、工業(yè)廢水污泥、給水污泥。2、根據(jù)污泥從水中分離過程分為：沉淀污泥（包括初沉污泥、混凝沉淀污泥、化學(xué)沉淀污泥等）及生物污泥（包括腐殖污泥、活性污泥）。城市污水處理廠污泥主要是沉淀污泥和生物污泥的混合污泥。3、根據(jù)污泥的成分和性質(zhì)分為：有機(jī)污泥和無機(jī)污泥；親水性和疏水性污泥。4、根據(jù)污泥在不同的處理階段分為：生污泥、濃縮污泥、消化污泥、熟污泥、脫水污泥、干化污泥、干燥污泥及污泥焚燒灰等。二、污泥中的水分及其分離方法按水分在污泥中存在的形式可分為間隙水、毛細(xì)管結(jié)合水、表面吸附水和內(nèi)部水。

（一）間隙水存在污泥顆粒間隙中的水稱間隙水，約占污泥水分的70％左右。一般用濃縮法分離。

(二)毛細(xì)管結(jié)合水在污泥顆粒間形成一些小的毛細(xì)管，這種毛細(xì)管有裂紋形和楔形兩種。其中充滿水分，分別稱為裂紋毛細(xì)管結(jié)合水和楔形毛細(xì)管結(jié)合水，約占污泥水分的20％左右。可采用高速離心機(jī)脫水，負(fù)壓或正壓過濾機(jī)脫水。

二、污泥中的水分及其分離方法

（三）表面吸附水吸附在污泥顆粒表面的水稱為表面吸附水，約占污泥水分的7％左右。可用加熱法脫除。（四）內(nèi)部水存在污泥顆粒內(nèi)部或微生物細(xì)胞內(nèi)的水稱為內(nèi)部水，約占污泥水分的3％左右。可采用生物法破壞細(xì)胞膜除去胞內(nèi)水或高溫加熱法、冷凍法去除。污泥中水分與污泥顆粒結(jié)合的強(qiáng)度順序?yàn)椋簝?nèi)部水＞表面吸附水＞楔形毛細(xì)管結(jié)合水＞裂紋毛細(xì)管結(jié)合水升＞間隙水。該順序也是污泥脫水的難易順序。三、污泥處置

（一）污泥的利用1、建筑材料污泥焚燒灰摻加粘上和硅砂制磚；或在剩余活性污泥中加進(jìn)木屑、玻璃纖維壓制板材；以無機(jī)物為主要成分的沉渣，可用來鋪路和填坑。2、農(nóng)肥如果污泥中重金屬離子含量在容許范圍以內(nèi)，可直接用作農(nóng)肥。3、沼氣有機(jī)污泥經(jīng)過厭氧發(fā)酵分解后產(chǎn)生的沼氣，可作為能源。此外，污泥中蛋白質(zhì)可作飼料或從巾提取維生素B12、維生素A和維生素B等化學(xué)藥物。（二）污泥處置

1、填埋污泥單獨(dú)填埋或與城市垃圾一起填埋是一種可以考慮的方法。但在填埋前應(yīng)經(jīng)過穩(wěn)定化處理。選擇填埋場地時應(yīng)注意該處的地質(zhì)、水文條件和上壤條件，不至使地下水受到污染，且應(yīng)和地利用規(guī)劃相結(jié)合。2、焚燒污泥焚燒不僅可使有機(jī)固體量和污泥體積大幅度地減小，而且還可達(dá)到滅菌目的。3、海詳投棄某些國家采用海洋投棄法，至于應(yīng)用什么投放形式好，對環(huán)境影響如何要結(jié)合具體情況進(jìn)行確定。第二節(jié)污泥濃縮

污泥濃縮的目的：是去除污泥中的間隙水，縮小污泥的體積，為污泥的輸送、消化、脫水、利用與處置創(chuàng)造條件。污泥濃縮方法：重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。第三節(jié)污泥脫水一、真空過濾脫水二、壓濾脫水三、滾壓脫水四、離心脫水五、造粒脫水機(jī)第七章固體廢物的焚燒處理技術(shù)焚燒是一種對城市垃圾進(jìn)行高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)。將垃圾作為固體燃料送入爐膛內(nèi)燃燒，在800-1000℃的高溫條件下，垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，釋放出熱量并轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)?。焚燒技術(shù)是固體廢物無害化、減量化和資源化的有效手段。在日本、瑞士和丹麥等國土狹小的國家，其垃圾處理以焚燒為主。在其它工業(yè)發(fā)達(dá)國家，大部分有機(jī)危險(xiǎn)性廢物（有機(jī)溶劑、醫(yī)療廢物等）也都采用焚燒法進(jìn)行處理。7.1概述7.1.1焚燒或燃燒的定義①從焚燒或燃燒過程的表象來看，焚燒或燃燒是一種伴有火焰發(fā)生的快速放熱反應(yīng)。②從燃燒的最終結(jié)果來看，它是物質(zhì)間的一種能量轉(zhuǎn)換過程，是通過燃料和氧化劑在一定條件下進(jìn)行的具有放熱和發(fā)光特點(diǎn)的劇烈氧化反應(yīng)，將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱能。③就其本質(zhì)特性而言，燃燒是指把具有強(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)的并伴有光輻射的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象稱為燃燒。7.1.2固體廢物焚燒過程的“三化”特性①減量化：減重80％以上，減容90％以上。②無害化：解毒除害。③資源化：回收熱能，并以電能輸出。7.2焚燒系統(tǒng)7.2.1焚燒系統(tǒng)概述實(shí)際上，垃圾焚燒系統(tǒng)應(yīng)包括整個垃圾焚燒廠，即從垃圾的前處理到煙氣處理整個過程。這里所指的焚燒系統(tǒng)僅指垃圾進(jìn)入焚燒爐內(nèi)燃燒生成產(chǎn)物（氣和渣）排出的過程，即焚燒系統(tǒng)只涉及垃圾的接收、燃燒、出渣、燃燒氣體的完全燃燒以及為保證完全燃燒助燃空氣的供應(yīng)（一次和二次）。7.2.2焚燒爐

從不同角度可對焚燒爐進(jìn)行分類。按焚燒室的多少可分為：單室焚燒爐和多室焚燒爐；按爐型可分為固定爐排爐、機(jī)械爐排爐、流化床爐、回轉(zhuǎn)窯爐和氣體熔融爐等。

（1）干燥段垃圾的干燥包括：爐內(nèi)高溫燃燒空氣、爐側(cè)壁以及爐頂?shù)姆派錈岬母稍?；從爐排下部提供的高溫空氣的通氣干燥；垃圾表面和高溫燃燒氣體的接觸干燥；垃圾中部分的燃燒干燥。利用爐壁和火焰的輻射熱，垃圾從表面開始干燥，部分產(chǎn)生表面燃燒。干燥垃圾的著火溫度一般為200℃左右。如果提供200℃以上的燃燒空氣，干燥的垃圾便會著火，燃燒便從這部分開始。垃圾在干燥段上的停留時間約為30min。

（2）燃燒段這是燃燒的中心部分。在干燥段垃圾干燥、熱分解產(chǎn)生還原性氣體，在此段產(chǎn)生旺盛的燃燒火焰，在后燃燒段進(jìn)行靜態(tài)燃燒（表面燃燒）。燃燒段和后燃燒段界線稱為“燃燒完了點(diǎn)”。即使垃圾特性變化，但也應(yīng)通過調(diào)節(jié)爐排速度而使燃燒完了點(diǎn)位置盡量不變。垃圾在燃燒段的停留時間約30min。總體燃燒空氣的60%~80％在此段供應(yīng)。為了提高燃燒效果，均勻地供應(yīng)垃圾，垃圾的攪拌混合和適當(dāng)?shù)目諝夥峙洌ǜ稍锒?、燃燒段和燃燼段）等極為重要。空氣通過爐排進(jìn)人爐內(nèi)，所以空氣容易從通風(fēng)阻力小的部分流人爐內(nèi)。但空氣流入過多部分會產(chǎn)生“燒穿”現(xiàn)象，易造成爐排的燒損并產(chǎn)生垃圾熔融結(jié)塊。因此，設(shè)計(jì)爐排具有一定且均勻的風(fēng)阻很重要。（3）燃燼段將燃燒段送過來的固定碳素及燃燒爐渣中未燃燼部分完全燃燒。垃圾在燃燼段上停留約1h。保證燃燼段上充分的停留時間，可將爐渣的熱灼減率降至1％-2％。7.3垃圾焚燒技術(shù)工藝

垃圾焚燒廠的工藝流程可描述為：前處理系統(tǒng)中的垃圾與助燃空氣系統(tǒng)所提供的一次和二次助燃空氣在垃圾焚燒爐中混合燃燒，燃燒所產(chǎn)生的熱能被余熱鍋爐加以回收利用，經(jīng)過降溫后的煙氣送人煙氣處理系統(tǒng)處理后，經(jīng)煙囪排人大氣；垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)爐渣處理系統(tǒng)處理后送往填埋廠或作為其他用途，煙氣處理系統(tǒng)所收集的飛灰做專門處理；各系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水送往廢水處理系統(tǒng)，處理后的廢水可排人河流等公共水域或加以再利用；現(xiàn)代化的垃圾焚燒廠的整個處理過程都可由自動控制系統(tǒng)加以控制。余熱利用系統(tǒng)從垃圾焚燒爐中排出的高溫?zé)煔獗仨毥?jīng)過冷卻后方能排放．降低煙氣溫度可采用噴水冷卻或設(shè)置余熱鍋爐的方式。余熱利用是在垃圾焚燒爐的爐膛和煙道中布置換熱面，以吸收垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱量,從而達(dá)到回收能量的目的。煙氣處理系統(tǒng)煙氣處理系統(tǒng)主要是去除煙氣中的固體顆粒、煙塵、硫氧化物、氮氧化物、氯化氫等有害物質(zhì)，以達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染。爐渣處理系統(tǒng)

從垃圾焚燒爐出渣口排出的爐渣具有相當(dāng)高的溫度，必須進(jìn)行降溫。濕式法就是將爐渣直接送入裝有水的爐渣冷卻裝置中進(jìn)行降溫，然后再用爐渣輸送機(jī)將其送入爐渣貯坑中。來自靜電除塵器或袋式除塵器的灰渣稱為飛灰，通常情況下，飛灰應(yīng)與垃圾焚燒爐出口排出的爐渣分別進(jìn)行處理，這是由于飛灰中重金屬的含量較爐渣中多。一般的做法是將飛灰作為危險(xiǎn)品固化后送入填埋廠作最終的處置。助燃空氣系統(tǒng)助燃空氣系統(tǒng)是垃圾焚燒廠中的一個非常重要的組成部分，它為垃圾的正常燃燒提供了必需的氧氣，它所供應(yīng)的送風(fēng)溫度和風(fēng)量直接影響到垃圾的燃燒是否充分、爐膛溫度是否合理、煙氣中的有害物質(zhì)是否能夠減少。送風(fēng)機(jī)包括一次送風(fēng)機(jī)和二次送風(fēng)機(jī)，通常情況下，一次送風(fēng)機(jī)從垃圾貯坑上方抽取空氣，通過空氣預(yù)熱器將其加熱后，從爐排下方送人爐膛；二次助燃空氣可從垃圾貯坑上方或廠房內(nèi)抽取空氣并經(jīng)預(yù)熱后，送入垃圾焚燒爐。燃燒所產(chǎn)生的煙氣及過量空氣經(jīng)過余熱利用系統(tǒng)回收能量后進(jìn)人煙氣處理系統(tǒng)，最后通過煙囪排人大氣。

廢水處理系統(tǒng)垃圾焚燒廠中廢水的主要來源有：垃圾滲濾水、洗車廢水、垃圾卸料平臺地面清洗水、灰渣處理設(shè)備廢水、鍋爐排污水、洗煙廢水等。自動控制系統(tǒng)①設(shè)施運(yùn)行管理必需的數(shù)據(jù)處理自動化;②垃圾運(yùn)輸車及灰渣運(yùn)輸車的車輛管理自動化；③設(shè)備機(jī)器運(yùn)行操作的自動化。

7.4固體廢物焚燒過程中煙氣的產(chǎn)生及其控制7.4.1焚燒尾氣中的污染物及其控制方法7.4.1.1煙氣中的污染物焚燒尾氣中所含污染物的產(chǎn)生及含量，與廢物的成分、燃燒速率、燃燒爐結(jié)構(gòu)形式、燃燒條件、廢物的進(jìn)料方式等密切相關(guān)。焚燒產(chǎn)生的主要污染物有以下幾種：①不完全燒燒產(chǎn)物：化合物燃燒后主要產(chǎn)物為無害的水蒸氣及CO2，它們均可以直接排人大氣之中，不完全燒燒產(chǎn)物(PIC)主要有CO，炭黑、烴、烯、酮、醇、有機(jī)酸及聚合物等。②粉塵：廢物中的惰性金屬鹽類，金屬氧化物或不完全燒燃物質(zhì)等。③酸性氣體：鹵化氫（氟、氯、嗅、碘），SO2,NOx，H3PO3（磷酸）等。④重金屬污染物：包括鉛、汞、鉻、福、砷等的元素形態(tài)、氧化物及氯化物形態(tài)存在的污染物。⑤二噁英（dioxin)：PCDDS／PCDFS。7.4.1.2控制方法①不完全燃燒產(chǎn)物：設(shè)計(jì)良好，操作正常的焚燒爐不完全燃燒物質(zhì)的產(chǎn)生量極低，因此通常設(shè)計(jì)尾氣處理系統(tǒng)時，不考慮對其進(jìn)行處理。②粉塵：洗滌器，布袋和靜電除塵等。③NOx：很難用一般方法去除，但因其含量低（約100mg·m-3），通常是通過控制焚燒溫度來降低NOx產(chǎn)生量。④SOx：城市垃圾和危險(xiǎn)廢物的含硫量很低(0.1％以下），尾氣中少量SOx可經(jīng)濕式洗滌設(shè)備吸收。⑤Br2、I2、HI等：目前尚無有效的去除方法，實(shí)際上因其含量甚低，一般情況，尾氣處理系統(tǒng)并不考慮它們的去除。⑥HCl：氯化氫是尾氣中的主要酸性物質(zhì)，其含量有幾百mg·L-1至幾個百分比，必須將其降至1％以下，通?？赏ㄟ^洗滌器、填料塔吸收去除。⑦重金屬污染物：a.揮發(fā)性重金屬污染物，部分在溫度降低時可白行凝結(jié)成顆粒，于飛灰表面凝結(jié)或被吸附，從而被除塵設(shè)備收集去除；b.部分無法凝結(jié)及被吸附的重金屬氯化物，可利用溶于水的特性，經(jīng)濕式洗滌塔的洗滌液自廢氣中吸收下來。7.4.1.3典型空氣污染控制設(shè)備簡介

可分為干式、半干式和濕式三類。

①濕式處理流程：典型處理流程包括文式洗氣器或靜電除塵器與濕式洗氣塔的組合，通常以文式洗氣器或濕式電離洗滌器去除粉塵，填料吸收塔去除酸氣。

②干式處理流程：典型處理流程由干式洗氣塔與靜電除塵器或布袋除塵器相互組合而成，洗氣塔去除酸氣，布袋除塵器或靜電除塵器去除粉塵。③半濕式處理流程：典型處理過程由半干式洗氣塔與靜電除塵器或布袋除塵器相互組合而成，以半干式洗氣塔去除酸氣，布袋除塵器或靜電集塵器去除粉塵。7.4.4二唔英的生成與控制7.4.4.1二噁英的物理、化學(xué)性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)二噁英是多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)類物質(zhì)的總稱。二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生源

二噁英類物質(zhì)主要產(chǎn)生于垃圾焚燒過程和煙氣冷卻過程。在焚燒過程的生成途徑如下所述:①垃圾中的含氯高分子化合物（聚氯乙烯、氯代苯，五氯苯酚等）前體物（前驅(qū)物），在適宜的溫度和FeCl3CuCl2的催化作用下與O2,HCl反應(yīng)（重排、自由基縮合、脫氯等）生成二噁英類物質(zhì)，若T>800℃，t>2s的情況下約99.9％的二噁英會分解；②被高溫分解的二噁英類前先驅(qū)物在FeCl3、CuCl2等灰塵的作用下，與煙氣中的HCl在300℃左右重新合成二噁英類物質(zhì)。二噁英類物質(zhì)的控制

(1)控制來源（前驅(qū)物）:加強(qiáng)資源回收，避免含氯高的物質(zhì)（如PVC塑料等）和重金屬含量高的物質(zhì)進(jìn)人焚燒系統(tǒng)。(2)減少爐內(nèi)形成:焚燒爐燃燒室中應(yīng)保持足夠高的燃燒溫度(800℃以上）；足夠的氣體停留時間（＞2s）；確保廢氣中具有適當(dāng)?shù)难鹾?6%-12％）。如此，可達(dá)到分解破壞垃圾內(nèi)含有的PCDDs和PCDFs，避免氯苯及氯酚等物質(zhì)生成。這些措施的實(shí)施雖可降低二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生，但會使NOX的濃度升高。若欲同時控制二噁英和NOX的產(chǎn)生，應(yīng)先以燃燒控制法降低爐內(nèi)形成的dioxins及其先驅(qū)物質(zhì)，再向爐內(nèi)噴人NH3或尿素（無催化脫氮系統(tǒng)）降低NOX生成。當(dāng)然，也可在氣體處理設(shè)備末端加裝催化脫硝系統(tǒng)(SCR)以降低可能增加的NOX。(3)避免爐外低溫再合成:根據(jù)二噁英的形成機(jī)理可知，當(dāng)焚燒煙氣中有HCI,二噁英的先驅(qū)物及O2、CuCl：和FeCl3等物質(zhì)存在，并在適宜的溫度(300-400℃）條件下極易形成二噁英。為了扼制焚燒煙氣中二噁英的再合成，采用控制煙氣溫度的辦法。通常是，當(dāng)具有一定溫度（溫度不應(yīng)低于500℃）的焚燒煙氣從余熱鍋爐中排出后，采用急冷技術(shù)使煙氣在。2s以內(nèi)急速冷卻到200℃以下，從而躍過二噁英易形成的溫度區(qū)。急冷所用的設(shè)備叫急冷塔。(4)高效處理系統(tǒng):①干式處理中，在煙氣出口噴入活性炭粉，以吸附去除廢氣中的二噁英類物質(zhì)。噴入活性炭的位置依除塵設(shè)備的不同而異。a.使用布袋除塵器時，吸附作用可能發(fā)生在濾袋表面，可為吸附物提供較長的停留的時間，活性炭粉直接噴人除塵前的煙道內(nèi)即可；b.當(dāng)使用靜電除塵器時，因?yàn)闊o停滯吸附作用，故活性炭粉噴人點(diǎn)應(yīng)提前至半干式或干式洗滌塔內(nèi)（或其前煙管內(nèi)）以增大吸附作用的時間；c.除塵器后設(shè)置吸附塔，可直接在靜電除塵器或布袋除塵器后加一活性炭吸附過濾裝置（固定床吸附塔）。②濕式處理流程中，因?yàn)槎河⑺苄院艿停斑€無很好的技術(shù)。垃圾焚燒發(fā)電站流程焚燒處理的主要問題焚燒設(shè)備一次性投資大，占用資金周期長。焚燒尾氣的處理需花費(fèi)較大的代價，即使如此仍不能解決其對大氣的污染，尤其是二惡英問題。二惡英是劇毒致癌物，嚴(yán)重危害人體健康。據(jù)估計(jì)，在英國30-50%的二惡英是由固體廢物焚燒爐排出。焚燒后的殘?jiān)荚剂康?0-20%，仍需填埋處置。焚燒技術(shù)的發(fā)展針對垃圾焚燒的污染問題，各國均展開了研究。研究表明，焚燒爐膛溫度>750℃可以避免二惡英的產(chǎn)生。1998年，日本研制了“氣化熔融爐”，燃燒溫度可達(dá)1300℃；我國中科院廣州能源所采用低溫?zé)峤鈿饣?，燃燒溫度達(dá)900℃，高溫區(qū)1300℃，提高了余熱利用率，防止二惡英產(chǎn)生。

7.6垃圾滲濾液處理垃圾滲流液性質(zhì)以及處理工藝作為垃圾處理過程的副產(chǎn)物，滲流液問題已經(jīng)嚴(yán)重影響我國垃圾處理事業(yè)的健康發(fā)展?，F(xiàn)有的垃圾處理設(shè)施中，包括填埋場、焚燒場、垃圾中轉(zhuǎn)站、堆場以及堆肥場都將產(chǎn)生大量的滲濾液。目前我國城市生活垃圾的新鮮垃圾滲流液年產(chǎn)量約為2900萬噸，可控點(diǎn)源排放的滲流液為1515萬噸，如果加上填埋場/堆場歷年垃圾產(chǎn)生的滲流液，則其年產(chǎn)量估計(jì)為新鮮滲流液的數(shù)倍，而1t滲流液約相當(dāng)于100t城市污水所含污染物的濃度。但到目前為止，適合我國國情、符合“高效、低耗”處理標(biāo)準(zhǔn)的滲流液處理工藝仍處于研發(fā)階段，滲流液已經(jīng)成為垃圾產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的“瓶頸”，嚴(yán)重威脅了垃圾處理設(shè)施周圍環(huán)境的安全及居民的健康生活。一、垃圾滲流液的表征

了解垃圾滲流液的性質(zhì)，特別是它所包含的一些共同性質(zhì)，對于處理工藝的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。表征手段總的來說，主要從宏觀、中觀和微觀三個尺度進(jìn)行了滲流液性質(zhì)的相應(yīng)研究。

宏觀尺度1、有機(jī)污染物種類繁多2、有機(jī)污染物濃度高3、離子含量多4、氨氮含量高5、營養(yǎng)元素的比例失調(diào)6、其它特點(diǎn)7、水質(zhì)復(fù)雜且水質(zhì)變化大

中觀尺度

滲流液中觀性質(zhì)的研究主要借助于一些較為成熟的分離手段：如膜分離、凝膠色譜、萃取技術(shù)，把滲流液按表觀分子量、溶解性、氧化還原性等不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，并附以其它手段對分離出來的滲流液性質(zhì)進(jìn)行研究。微觀尺度

借助于現(xiàn)代化儀器技術(shù)，加上不斷擴(kuò)大的各種圖譜資料，在滲流液性質(zhì)測定中也運(yùn)用了月來越多的現(xiàn)代化儀器。但是由于儀器對進(jìn)樣的要求，一般需要對滲流液進(jìn)行前處理，像膜處理、萃取技術(shù)等，對分離后的物質(zhì)，包括滲流液和膠體進(jìn)行成分測定。二、垃圾滲流液的處理方法垃圾滲流液的常規(guī)生物處理方法垃圾滲流液的物化處理方法垃圾滲流液的回灌處理技術(shù)垃圾滲流液的礦化垃圾生物反應(yīng)床處理技術(shù)垃圾滲流液的亞濾深度處理技術(shù)垃圾滲流液的常規(guī)生物處理方法好氧生物處理厭氧生物處理厭氧好氧結(jié)合工藝好氧生物處理用活性污泥法、氧化溝、氧化塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲瀝液都有過報(bào)道。由于氧化塘運(yùn)行費(fèi)用低,適應(yīng)滲瀝液水量水質(zhì)多變的特點(diǎn),英國在BrynPostegLandfill投資60000英鎊建立了一座1000m3的曝氣氧化塘,設(shè)兩臺表曝裝置,最小水力停留時間為10d,氧化塘出水經(jīng)沉淀后流經(jīng)3km長的管道入城市下水道。此系統(tǒng)1983年開始運(yùn)行,滲瀝液的COD最高質(zhì)量濃度為24000mg/L,BOD5的最大值為10000mg/L,F/M=0.05～0.3gCOD/(gVSS·d),水量變化為0～150m3,出水BOD5平均為24mg/L,但偶有超過50mg/L,去除率達(dá)97%,出水COD低于350mg/L。但運(yùn)行過程需投加磷〔3〕。與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長世代時間比較長的微生物,如硝化菌之類。加拿大的C.Peddie和J.Atwater用直徑0.9m的生物轉(zhuǎn)盤處理COD<1000mg/L,NH4+-N<50mg/L的滲瀝液,其出水BOD5<25mg/L,NH4+-N<1.0mg/L,但是該法是否適宜于各成