第一節(jié) 固體廢物概念及分類

第一講固體廢物來源與分類1【概念】固體廢物；含水率；揮發(fā)份【方法原理】

(1)固體廢物的基本特征

(2)固體廢物的理化性質(zhì)

(3)固體廢物的分類一固體廢物的定義

《固廢法》中定義：固體廢物是指在生產(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)。所有廢物具有鮮明的時間和空間特征，從充分利用自然資源的觀點(diǎn)看，都是有價值的自然資源，二次資源、再生資源。3二固體廢物的特征（1）資源和廢物的相對性（2）成分的多樣性和復(fù)雜性（3）危害的潛在性、長期性和災(zāi)難性固體廢物的不同于廢水、廢氣污染，它的呆滯性大，擴(kuò)散性小，對環(huán)境的影響主要是通過水、氣、土壤進(jìn)行的。（4）污染源頭和富集終態(tài)的雙重性4三固體廢物的分類（1）按其組成可分為有機(jī)廢物和無機(jī)廢物；（2）按其形態(tài)可分為固態(tài)廢物、半固態(tài)廢物和液態(tài)(氣態(tài))廢物；（3）按其污染特性可分為危險廢物和一般廢物等；（4）根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》分為城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物和危險廢物。

5四城市生活垃圾來源、組成1、定義生活垃圾，是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。2、來源城市居民家庭、城市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、文教衛(wèi)生業(yè)和行政事業(yè)單位、工業(yè)企業(yè)單位以等。63、分類（1）按性質(zhì)分：可燃燒和不可燃燒；高熱值及低熱值；有機(jī)和無機(jī)；可堆肥和不可堆肥等。（2）按資源回收利用和處理處置方式：可回收、易堆腐物、可燃物、無機(jī)廢物。（3）按垃圾產(chǎn)生或收集來源：食品垃圾、普通垃圾、庭院垃圾、清掃垃圾、商業(yè)垃圾、建筑垃圾、危險廢物、其它垃圾。74、生活垃圾的特點(diǎn)增長速度快，產(chǎn)生量不均勻1成分復(fù)雜、多變，有機(jī)物含量高2主要成分為碳，其次為氧氫氮硫3處理處置方式目前仍以填埋為主485.城市生活垃圾的性質(zhì)

城市生活垃圾的性質(zhì)主要包括物理、化學(xué)、生物化學(xué)及感觀性能。91）.物理性質(zhì)

（1）物理組分G一般用組分、含水率和容重三個物理量來表示城市垃圾的物理性質(zhì)。

G=a(1-W)×100；

(1-1)式中：G為新鮮濕垃圾中某成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

a為烘干垃圾中同類組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

W為垃圾的含水率，％。（2）含水率W含水率為單位質(zhì)量垃圾之含水量，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)W(％)表示。其計算式為

W=(A-B)／A×l00％(1-2)式中：A為新鮮垃圾(或濕垃圾)試樣原始質(zhì)量；

B為試樣烘干后的質(zhì)量。12（3）容重及其測定城市生活垃圾在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為垃圾的容重。以kg／L、kg／m3或t／m3表示。垃圾容重隨成分和壓實(shí)程度而有所不同，見表1-2和表1-3中所列。13142）城市生活垃圾的化學(xué)性質(zhì)（1）揮發(fā)分Vs:是反映垃圾中有機(jī)物含量近似值的指標(biāo)參數(shù)。測定方法:是用普通天平稱取一定量的烘干試樣W3，裝入坩堝內(nèi)。將坩堝置于馬弗爐內(nèi)，在(600±20)℃溫度下，無氧燃燒室內(nèi)加熱2小時，取出后，置干燥器中冷卻到室溫再稱量。

樣品干樣稱重初始質(zhì)量無氧環(huán)境中(600±20)℃稱重末端質(zhì)量加熱2小時揮發(fā)分/%=（初始質(zhì)量-末端質(zhì)量）×

100%/初始質(zhì)量15Vs=(W3-W4)／(W3-W1)×100％(1-5)式中:Vs為垃圾的揮發(fā)性固體含量，％；W1為坩堝質(zhì)量；W3為烘干垃圾質(zhì)量(W2)+坩堝質(zhì)量；W4為灼燒殘留量+坩堝質(zhì)量。16（2）灰分定義：灰分是指垃圾中不能燃燒也不揮發(fā)的物質(zhì)，即垃圾中無機(jī)物含量的參數(shù)，常用符號A表示。其數(shù)值即是800℃灼燒2h殘留量W殘(％)，測定方法同揮發(fā)分。

樣品干樣稱重初始質(zhì)量灼燒800℃,2h稱重末端質(zhì)量冷卻灰分/%=末端質(zhì)量×

100%/初始質(zhì)量17（3）固定碳

定義：除去水分、揮發(fā)性物質(zhì)及灰分后的可燃燒物。是固體廢物中非揮發(fā)性的可燃物。表示方法（差值法）：ω固定碳（%）=100-（ω灰分+ω水分+ω?fù)]發(fā)分）工業(yè)組成也可用燃燒三組分(水分、可燃分、不可燃分)表示

可燃分（%）=揮發(fā)分

+固定碳不可燃分（%）=灰分18（4）閃火點(diǎn)與燃點(diǎn)閃火點(diǎn)flashpoint：在一穩(wěn)定的空氣環(huán)境中，可燃性液體或固體表面產(chǎn)生的蒸氣在試驗(yàn)火焰作用下被閃燃時的最低溫度；閃點(diǎn)就是可燃液體或固體能放出足量的蒸氣并在所用容器內(nèi)的液體或固體表面處與空氣組成可燃混合物的最低溫度?？扇家后w的閃點(diǎn)隨其濃度的變化而變化。

19測定方法閃火點(diǎn)<80℃,采用Tag閉杯法(tagclosedcup)測定閃火點(diǎn)>80℃,采用PM閉杯法(pensky-martensclosedcup)測定20（5）元素組成元素組成主要指C、H、O、N、S及灰分的百分含量。

城市垃圾中化學(xué)元素組成是很重要的特性參數(shù)。資料研究表明，垃圾種的成分：C:10％~20％；H:1％～3％；O:10％~20％；N:0.5％～1.0％；S:0.1％～1.2％；灰分：10％～25％；水分：40％～60％；熱值約2930～5020kJ(約700～1200kcal／kg)。21（6）熱值-可燃性和能量回收潛力定義單位質(zhì)量有機(jī)垃圾完全燃燒，并使反應(yīng)產(chǎn)物溫度回到參加反應(yīng)物質(zhì)的起始溫度時能放出的熱量，稱有機(jī)垃圾的發(fā)熱值。

測定方法

廢物樣品裝入密閉充氧釋放熱量助燃劑氧彈量熱計點(diǎn)火夾套內(nèi)水溫不再上升樣品熱值=水的升溫焓-助燃劑熱值22熱值表示方法：①高位熱值：高位發(fā)熱值QH(簡稱高熱值)是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝為0℃的液態(tài)水時所放出的熱量。

②低位熱值：低位發(fā)熱值QL(簡稱低熱值)是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物中的水分冷卻為20℃的水蒸氣時所放出的熱量。二者換算公式：低位熱值/(kJ/kg)=高位熱值-水分凝結(jié)熱高位熱值/(kJ/kg)×(1-廢物水分百分比)-廢物水分百分比×標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)水的汽化熱/(kJ/kg)23兩者的換算關(guān)系是：QL=QH—600W (1—7)W為垃圾的含水率式中:QL為低熱值，kJ／kg；QH為高熱值，KJ／kg；W為lkg物料燃燒時產(chǎn)生的水分，kg。24表1-5城市垃圾熱值及元素分析典型值

成分

惰性殘余物(燃燒后)熱值／(kJ／kg)

質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％范圍／%典型值／％

碳

氫

氧

氮

硫食品垃圾廢紙廢紙板廢塑料破布等廢橡膠破皮革園林廢物廢木料碎玻璃罐頭盒非鐵金屬鐵金屑土、灰、磚城市垃圾2～84～83～66～202～48～208～202～60.6～26～9990～9990～9994～9960～80/565102510104.51.59898969870/4650167501630032570745032607450651018610140700/70069801047048.043.544.060.055.078.060.047.849.526.3/6.46.05.97.26.610.08.06.06.03.037.644.044.622.831.211.638.042.72.02.60.30.34.62.010.03.40.20.50.40.20.20.150.40.30.10.325定義：灰渣樣品在空氣中灼燒時所損失的質(zhì)量灰渣樣品稱重初始質(zhì)量空氣中灼燒(800±25)℃,3h稱重末端質(zhì)量灼燒損失量/%=（初始質(zhì)量-末端質(zhì)量）×100%/初始質(zhì)量一般焚燒爐灰渣灼燒損失量約在5%以下。（7）灼燒損失量263)生物性質(zhì)

城市生活垃圾的生物特性可從兩方面分析：①城市生活垃圾本身所有的生物性質(zhì)及對環(huán)境的影響；②城市生活垃圾不同組成進(jìn)行生物處理的性能，即所謂可生化性。27（1）測定BOD5與COD的比值法在工程實(shí)際中，人們一般還經(jīng)常通過這個比值，去評定工業(yè)廢水生物處理的可行性。表1-6中提供的數(shù)據(jù)可供這種評定時作參考。表1-6城市垃圾可生化性指標(biāo)(BOD5／COD)／％>45>30<30<25生物處理的可行性較好可以較難不宜28（2）測定微生物的呼吸耗氧判斷測定中一般常用儀器為瓦勃呼吸儀。296工業(yè)固體廢物簡介分類(1)冶金工業(yè)固體廢物(2)能源工業(yè)固體廢物(3)石油化學(xué)工業(yè)固體廢物(4)礦業(yè)固體廢物(5)輕工業(yè)固體廢物(6)其他工業(yè)固體廢物307危險廢物簡介（1）危險廢物，是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的固體廢物。（2）分類《國家危險廢物名錄》（2008年8月1日）將危險廢物共分為49類.（3）特性：腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反應(yīng)性、毒性物質(zhì)含量（2007.7.1日開始實(shí)施的《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085.1~6-2007）明確了的6個鑒別標(biāo)準(zhǔn)）31于2007年7月1日執(zhí)行的新的危險廢物系列鑒別標(biāo)準(zhǔn)共包括7項，其中《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)性鑒別》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》為新增制訂標(biāo)準(zhǔn)，《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)急性毒性初篩》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》為修訂標(biāo)準(zhǔn)。32新頒布的7項標(biāo)準(zhǔn)中《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》規(guī)定了危險廢物的鑒別程序和兩個特殊的判定規(guī)則，即危險廢物混合后的特性判定規(guī)則和處理后的特性判定規(guī)則；《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別》除了仍然將pH值作為腐蝕性危險廢物鑒別的指標(biāo)外，還增加了以鋼材腐蝕速度來確定非水溶液液態(tài)廢物的腐蝕性危險特性；《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)急性毒性初篩》增加了對非水溶性危險廢物的急性毒鑒別；33《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》增加了具有浸出毒性特性的有毒物質(zhì)鑒別項目，從原標(biāo)準(zhǔn)的14項增加至36項，新增項目主要為有機(jī)類毒性物質(zhì)，重新制定了浸出毒性的標(biāo)準(zhǔn)浸出方法；《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別》主要采用定性描述和定量的方法，規(guī)定了液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)3種不同狀態(tài)下的易燃性危險廢物的鑒別限值和相應(yīng)的鑒別方法；34《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)性鑒別》主要采用了定性描述的方法，規(guī)定了具有爆炸性、與水接觸后產(chǎn)生易燃?xì)怏w、與水或酸接觸后產(chǎn)生有毒或劇毒氣體3種主要類型危險廢物的鑒別要求和鑒別方法；《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》主要是借鑒歐盟的經(jīng)驗(yàn)，確定相關(guān)毒性物質(zhì)含量的限值，同時列出了我國有毒和劇毒物質(zhì)的類別。35同時國家制定的《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，“凡《名錄》所列廢物類別高于鑒別標(biāo)準(zhǔn)的屬危險廢物，列入國家危險廢物管理范圍；低于鑒別標(biāo)準(zhǔn)的，不列入國家危險廢物管理?！?/p>

由此可以看出，我國危險廢物的鑒別、分類分為兩個步驟：第一步，將《名錄》中所列廢物納入危險廢物管理體系；第二步，通過《鑒別標(biāo)準(zhǔn)》將危險性低于一定程度的廢物排出危險廢物之外，即加以豁免。詳細(xì)介紹危險廢物的各個鑒別標(biāo)準(zhǔn)362、我國危險廢物的產(chǎn)生及處理現(xiàn)狀危險廢物產(chǎn)生量量大（化學(xué)化工占工業(yè)源的40.05%），增長快，危害性大。治理現(xiàn)狀我國危險廢物的處置方式以焚燒為主，以工業(yè)危險廢物為主要來源。大多數(shù)已建成的危險廢物集中處置廠沒有充分發(fā)揮危險廢物集中處置的能力，實(shí)際處置量與處置能力之間還有較大差距。以焚燒方式為例，按每年200天計，實(shí)際焚燒量占已有處理能力的比例不到20％。換句話說，按現(xiàn)有能力計，每年至少還可多焚燒200萬噸危險廢物。371.5我國固體廢物產(chǎn)生、排放及治理現(xiàn)狀1.我國城市生活垃圾（1）投資情況

“十二五”期間，全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)總投資約2636億元。其中：無害化處理設(shè)施投資1730億元（含“十一五”續(xù)建投資345億元），占65.6%；收運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體系建設(shè)投資351億元，占13.3%；存量整治工程投資211億元，占8.0%；餐廚垃圾專項工程投資109億元，占4.1%；垃圾分類示范工程投資210億元，占8.0%；監(jiān)管體系建設(shè)投資25億元，占1.0%。38（2）產(chǎn)生量及處理規(guī)劃

截至2010年底，全國設(shè)市城市和縣城生活垃圾年清運(yùn)量2.21億噸，生活垃圾無害化處理率63.5%(?)，其中設(shè)市城市77.9%，縣城27.4%。

“十二五”期間，規(guī)劃新增生活垃圾無害化處理能力58萬噸/日，其中，設(shè)市城市新增能力39.8萬噸/日，縣城新增能力18.2萬噸/日。39

到2015年，全國形成城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理能力87.1萬噸/日，基本形成與生活垃圾產(chǎn)生量相匹配的無害化處理能力規(guī)模，其中，設(shè)市城市處理能力65.3萬噸/日，縣城處理能力21.8萬噸/日；生活垃圾無害化處理能力中選用焚燒技術(shù)的達(dá)到35%，東部地區(qū)選用焚燒技術(shù)達(dá)到48%。

40（3）存在問題

目前在設(shè)市城市中仍有約50%的生活垃圾未實(shí)現(xiàn)無害化處理，在縣城和建制鎮(zhèn)中仍有近90%的生活垃圾未實(shí)現(xiàn)無害化處理，而村莊生活垃圾的無害化處理率更接近為零。另外，全國城鎮(zhèn)有數(shù)十億噸的存量生活垃圾未得到妥善處理。調(diào)研情況顯示：1）處理能力不足，無害化水平低；2）政府投入不足，項目補(bǔ)貼偏低；3）分類收集效果差，資源利用水平低；4）設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)偏低，環(huán)境污染嚴(yán)重。412006年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量15.2億噸，比上年增加13.1％；工業(yè)固體廢物排放量1303萬噸，比上年減少21.3％。工業(yè)固體廢物綜合利用9.26億噸。2007年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量17.5767億噸，比上年增加16％；工業(yè)固體廢物排放量1197萬噸，比上年減少8.1％。工業(yè)固