固体废物知识

1、第五章 固体废物,第一节 固体废物的来源和分类,一、固体废物的定义 是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值，或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。（中华人民共和国固体废物污染环境防治法）,二、固体废物的来源 人类的生产生活所产生。 三、固体废物的分类 按化学活性分类 化学活性废物（易燃易爆废物、化学药剂等）和化学惰性废物（废石、尾矿等） 按化学性质分类 有机废物和无机废物 按形态分类 固态废物，半固态废物和液态废物 按污染特性分类 固体废物、危险废物和放射性固体废物 按来源分类 工业固体废

2、物、生活垃圾和农业固体废物,我国将固体废物分为工业固体废物、危险废物和城市垃圾3类。 工业固体废物是指在工业、交通等生产过程中产生的固体废物，是来自各工业生产部门的生产、加工、储藏、流通过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以及采矿过程中产生的废石、尾矿等。 危险固体废物是指具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性、浸出毒性和感染性的各种能对人类生活产生危害的废物。 城市垃圾是在城市日常生活中或者为城市生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定的视为城市生活垃圾的固体废物。,四、固体废物排放量 工业垃圾 全世界每年产生的工业固体废物量达24.4108t（包括3.4108t

3、 危险废物 ），其中约1/5为美国工业所产生，1/7为日本工业所产生。 城市生活垃圾 城市生活垃圾年产量在100108t以上，其中美国占1/3 。 我国的固体废物产量 城市生活垃圾以每年9%的速度增长，全国有2/3的城镇处在垃圾环带的包围中，这对生态环境构成日趋严重的威胁。,第二节 固体废物污染,一、固体废物污染 （一）固体废物污染途径,大气,土壤,水体,固体 废物源,水生生物 陆生生物,人类,蒸发,吸附,渗透液或直接地表径流,扬尘,沉降,沉积,渗滤,直接接触,摄取,呼吸,饮水,（二）固体废物污染特点 呆滞性大，扩散性小，对环境的污染主要是通过水体、大气和土壤进行的。 固体废物既是污染“源头”

4、也是“终态物”，控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。 （三）固体废物污染危害 侵占土地 固体废物不易扩散，必须占用大量的土地。 污染土壤 破坏土壤的腐蚀分解能力，使土壤酸化、碱化、毒化，导致土壤质量下降，影响动植物生长发育，还可经过动植物进入人的食物链，危害人体健康。,污染水体 有毒固体废物进入水体后，有毒有害成分会被浸虑出来，使水体发生酸化、碱化、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，从而危害生物和人体健康。 污染大气 主要表现在三个方面： 废物的细粒被风吹起后，增加了大气中的粉尘含量，加重大气的颗粒物污染。 生产过程中由于除尘效率低，使大量粉尘直接从排气筒排放到大

5、气环境中，污染大气；以及固体废物在收运、堆放过程中，经日晒、风吹、雨林、自然等作用，造成地区性大气污染。 有的固体废物发酵分解后产生有毒气体，污染大气。,影响环卫 固体废物妨碍市容，且容易引起疾病传染。 其它危害 固体废物简单堆放，极易造成爆炸、自然、塌方和泥石流等事故。,二、固体废物污染控制,固体废物污染控制包括两个方面，一是减少固体废物的排放量，二是防治固体废物污染。 （一）工业固体废物污染控制 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备； 采用清洁的资源和能源； 采用精料； 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备； 加强生产过程控制，提高管

6、理水平和加强员工环保意识的培养； 提高产品的使用寿命； 开发物质循环利用工艺； 进行综合利用； 进行无害化处理和处置。,（二）城市生活垃圾污染控制 鼓励城市居民使用耐用环保材料； 加强宣传教育，积极推进城市生活垃圾分类收集制度； 改进城市燃料结构，提高城市燃气化率； 进行城市生活垃圾综合利用； 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，减轻污染。,三、固体废物管理,（一）固体废物管理法规 我国1995年颁布中华人民共和国固体废物污染环境防治法，2004修订通过，2005年4月1日起正式成为我国固体废物污染环境防治及管理的法律依据。 （二）我国固体废物管理原则 “三化”原则 减量化：减少固体废物的排放

7、量和体积； 资源化：从固体废物中回收有用的物质和能源，从而创造经济价值的技术和方法； 无害化：采用适当的技术对废物进行加工处理，使其对环境不产生污染，对人的健康不产生影响。,“全过程”管理原则 由于固体废物本身往往是污染的“源头”，故需对其产生收集运输综合利用处理贮存处置实行全过程管理，在每一环节都将其作为污染源进行严格控制。 （三）我国固体废物管理制度 分类管理制度； 申报登记制度； 污染收费制度； 进口废物审批制度； 危险废物行政代执行制度； 危险废物经营单位许可证制度； 危险废物转移报告制度； 其它。,第三节 固体废物处理和处置,一、固体废物的收集与运输 固体废物的收集与运输是连接废物产

8、生源和处理处置系统的重要中间环节，在固体废物管理和处理工作中十分重要。 （一）城市生活垃圾的收集与运输 城市生活垃圾的收集与运输是城市生活垃圾管理工作中操作最为复杂、人力物力需求最多的步骤。,垃圾发生源,垃圾桶,垃圾转运站,最终处置场,城市垃圾的处理过程,第一阶段：从垃圾发生源到垃圾桶 混合收集：是指将产生的垃圾混杂在一起收集，即原生态收集。 分类收集：是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值和对环境的影响等，并根据不同处理方式的要求，分别收集。 垃圾分类方法受爱国热情、生活方式、处理设施、公众素质及法规政策的影响。 第二阶段：从垃圾桶到垃圾转运站 设置垃圾转运站的目的：节约垃圾的运输费用，还兼

9、具部分垃圾加工处理功能。 第三阶段：从垃圾转运站到最终处置场,（二）固体废物的输送 气流输送、水利输送和机械输送。 气流输送 气流输送是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料。包括吸引式（负压操作）和压送式（正压操作）两类。 水利输送 水利输送是以水作为输送介质，将颗粒物料与水混合成浆状悬浮液，利用液体输送设备（泥浆泵）进行输送的方式。 机械输送 机械输送主要包括落选退出输送（螺旋输送机）和无端循环带输送（皮带输送机、箕斗提升机）等。,二、固体废物的处理 固体废物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处理的过程。 （一）预处理 压实

10、 压实是一种对废物实行减量化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。 破碎 目的：为便于固体废物的进一步处理。 方法：冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎、低温破碎和湿式破碎等。,分选 目的：实现固体废物减量化、资源化，通过分选将有用的成分充分选出来加以利用，将有害成分充分分离出来。 方法：手工选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选和光学分选等。 脱水 含水率超过90%的固体废物，必须脱水减容，以便于包装、运输与资源化利用。 方法：浓缩脱水（重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法）和机械脱水。,（二）物化处理 浮选 浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异对其进行分离的过程。 溶剂浸出 溶剂浸

11、出是指用适当的溶剂与废物作用使物料中有关组分有选择性地溶解的物理化学过程。 固化处理 固化处理是通过向废物中添加固化基材，使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的的一种无害化处理过程。,（三）热处理 焚烧处理 焚烧处理是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。 优点：把大量有害的废物分解而变成无害的物质。 缺点：焚烧过程造成二次污染。 热解处理 热解是将有机物在无氧或缺氧条件下加热，使之分解为气、液、固三类产物。 优点（与焚烧法相比）： 可将固体废物中的有机物转化为燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源； 有利于减轻对大气环境的二次污染； 废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中；

12、由于保持还原条件，Cr（）不会转化为Cr（）； NOx产生量少。,（三）生物处理 固体废物的生物处理是指直接或间接利用生物体的技能，对固体废物的某些组分进行转化以建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时又产生有用物质的工程技术。,三、固体物质的最终处置,目的：使固体废物在环境中最大限度地与生物圈隔离，避免或减少其中的污染组分对环境的污染与危害。 固体废物的最终处置可分为海洋处置和陆地处置两大类。 （一）海洋处置 海洋处置是利用海洋具有的巨大稀释能力，在海洋上选择适宜的海面作为固体废物处置场所的处理方法，主要包括海洋倾倒和远洋焚烧。 远洋焚烧技术适宜于处理易燃性废物。,

13、（ 二）陆地处置 卫生土地填埋 卫生土地填埋是处置一般固体废物使之不会对公众健康安全造成危害的一种处置方法，主要用于处置城市生活垃圾。 安全土地填埋 安全土地填埋法是卫生土地填埋法的进一步改进，对场地的建造技术要求更为严格。对安全土地填埋场必须设置人造或天然衬里；最下层的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取适当的措施控制和引出地表水；要配备渗滤液收集、处理及监测系统，采用覆盖材料或衬里控制可能产生的气体，以防止气体逸出；要记录所处置的废物的来源、性质和数量，把不相容的废物分开处置。,第四节 固体废物资源化与综合利用,一、工业固体废物综合利用 （一）冶金及电力工业废渣的利用 高炉矿渣的综合利用

14、高炉矿渣属硅酸盐材料的范畴，适于加工制造水泥、碎石、骨料等建筑材料。 水淬矿渣用作建筑材料：我国75%的水泥中参有高炉水淬矿渣； 矿渣碎石用作基建材料：未经水淬的矿渣碎石，其物理性能与天然岩石相近，在我国一般用于公路、机场、地基工程、铁路道砟、混凝土骨料和沥青路面等； 膨珠用作轻骨料：膨珠具有质轻、面光、自然级配好、吸声隔热性能强的特点，一般用来制造内墙板、楼板等。,钢渣的综合利用 目前钢渣利用的主要用途是用作冶金原料、建筑材料，以及农业应用等。 钢渣作烧结溶剂不仅可回收利用钢渣中的钙、镁、锰、铁等元素，还可提高烧结机的利用系数和烧结矿的质量，降低燃料消耗；作高炉炼铁溶剂则不仅可回收钢渣中的铁

15、，还可把CaO、MgO等作为助熔剂，从而节省大量的石灰石、白云石资源； 钢渣可用来生产钢渣水泥或作筑路及回填材料，以及产建制品； 钢渣中含有微量的锌、锰、铜、铁等元素，对植物的生长有一定的促进作用，可用作肥料和土壤改良剂。,粉煤灰的综合利用 目前，我国粉煤灰的主要用途是生产建筑材料、筑路、回填、农业肥料、土壤改良剂，回收工艺原料和蜘蛛环保材料等。 用作建筑材料：配置水泥、混凝土、烧结砖。蒸养砖、砌砖和陶粒等； 筑路：代替砂石、黏土用于公路路基和修筑堤坝； 回填：煤矿区采煤后易塌陷，可以利用粉煤灰进行回填； 利用粉煤灰的物理化学性能改造重黏土、生土酸性土和盐碱土； 粉煤灰含有农作物必须的营养元素

16、，可制成肥料； 可从粉煤灰中回收煤炭、金属物质，分选空心微珠等工业原料； 粉煤灰具有独特的物化性能，可被广泛用于环保产业。,（二）化学工业废渣的处理和利用 化工废渣的特点是产生量大、危险废物种类多、有毒物质含量高、再生资源化潜力大。 铬渣的综合利用 在铬渣中加入还原剂，在一定温度下条件下，将有毒的六价铬还原成无毒的三价铬，经过处理后可用作玻璃着色剂、制钙镁磷肥，或者代替白云石、石灰石作为生铁冶炼过程的添加剂。 工业废石膏的综合利用 磷酸、磷肥工业产生废磷石膏，烟气脱硫产生二水石膏，其它无机化学部门用硫酸浸蚀各类钙盐产生废石膏。 磷石膏可用于生存纸面石膏板、水泥和改良土壤。,硫铁矿烧渣的综合利用

17、 硫铁矿烧渣是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣。 硫铁矿烧渣可用来制矿渣砖、铁系颜料或磁选铁精矿。 （三）矿业固体废物的综合利用 开采矿石过程中，必须剥离围岩，排出废石。采得的矿石也需要经过清洗以提高品位，也会产生尾矿。大量的矿业废物造成严重的环境污染。 有些金属的伴生矿有回收价值，可用于制造建筑材料或用于农业。例如含钒钛磁铁矿石炼成后，可回收钒和钛。,二、城市生活垃圾综合利用,（一）建筑垃圾的再生利用 建筑垃圾指旧建筑拆除和新建筑工程中所产生的固体废物。 目前对建筑垃圾的利用主要包括用建筑垃圾配置再生骨料混凝土，以及对废砖进行综合利用。 （二）废塑料的综合利用 废塑料的直接再生处理 直接再生处

18、理是指废旧塑料直接塑化、破碎后塑化、经过相应预处理破碎塑化后，再进行成型加工成再生塑料制品的方法。,废塑料改性及利用 对废塑料经过物理改性或化学改性后，其某些力学性能可达到或超过原树脂制品的性能。 废塑料生产建材产品 废塑料可用于生存软质拼装型地表、地板块、人造板材、木制塑料地板、混塑包装板、塑料砖和包装材料等，还可用于生产防水材料、胶黏剂、防腐涂料和黏结剂。 废塑料热解制油 从热塑性的聚烯烃类废塑料中分离石油类产品。 目前这一防腐还在探索和推广中。 废塑料焚烧回收热能 通过焚烧废塑料回收其中的能量。,（三）废橡胶的再生利用 整体利用 如翻修轮胎、将旧轮胎用于船坞护物，渔船、运沙船漂浮信号灯，漂浮阻波物，游乐场工具等。 再生利用 如把旧轮胎制成室内地板；加工跑道，地板和路面的铺设材料。 热利用 高温热解旧轮胎可用作气体燃料、油燃料、炭黑等； 直接燃烧可用于水泥材料、锅炉、金属冶炼厂