固体废物ppt整理

1、第一章概论固体废物的概念和特点固体废物的概念： 在生产、 生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、 行政法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）与其他环境问题不同之处：最难得到处置- 如城市生活垃圾填埋最具综合性最晚得到重视最贴近生活固体废物的特点：资源和废物的相对性错误时间放在错误地点的资源富集终态和污染源头的双重作用危害具有潜在性、长期性和灾难性固体废物的来源、数量与分类固体废物的来源：生产过程流通过程和使用过程固体废物的分类：1.按其来源分类矿业固体废物工业固体废物农

2、业固体废物生活垃圾环境工程废物危险废物2.按其危害分类危险废物一般废物3.按其形状分类颗粒状废物、粉状废物、块状废物、泥状废物固体废物的环境影响固体废物的污染途径：通过填埋或堆放渗漏到地下，污染土壤和地下水源通过雨水冲刷流入江河湖泊，造成地面水污染通过废物堆放或焚烧会使臭气与烟雾进入大气，造成大气污染有些有害毒物施用上农田上会通过生物链的传递和富集进入食品固体废物的环境危害：1.对土壤环境的影响2.对大气环境的影响3.对水环境的影响4.影响地表景观及环境卫生5.造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费固体废物污染控制与处理处置系统固体废物的污染控制：减少固体废物的排放量防治固体废物污染固体废物处

3、理与处置系统固体废物处理：是指通过物理，化学，生物等方法，使固体废物转化为便于运输，储存，资源化利用以及最终处置的一种过程。目标：无害化，减量化和资源化。固体废物处置： 是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物，采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施，也称最终处置技术。目的和技术要求：使固体废物在环境中最大限度的与生物圈隔离。固体废物资源化工程：是指用物理，化学，和生物工程等手段和方法，使固体废物化害为利，综合利用，既解决环境污染问题，又从一定程度上缓解了资源短缺的矛盾，被称为再生资源工程。第二章 固体废物的管理国内固体废物管理固体废物的管理原则：1.坚持贯彻科学发展观，建设和谐社会的原则

4、2.实行全过程管理的原则3.坚持减量化、资源化、无害化原则减量化：指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排出量；另一方面减少固体废物容量。无害化：指对已经产生，又无法或暂不能资源化利用的固体废弃物，经过物理、化学或生活方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止或减少固体废物的污染危害。资源化：指从固体废物中回收有用的物质和能源、加快物质和能源的循环、再经济价值的技术和方法。包括：物质回收、物质转换和能量转换。4.坚持固体废物的层次管理原则。我国固体废物管理的体系与制度固体废物的管理制度： （1）将循环经济理念融入相关政府责任（2）分类管理（3）工业固

5、体废物申报登记制度（4）固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的三同时制度（5）排污收费制度（6）限期治理制度（7）进口废物审批制度（8）危险废物行政代执行制度（9）危险废物许可证制度（10）危险废物转移报告制度我国固体废物环境管理标准体系：（1）固体废物分类标准（2）固体废物监测标准（3）固体废物污染控制标准：废物处置控制标准设施控制标准设备、设施的行业性技术标准（4）固体废物综合利用标准固体废物管理的技术：1.固体废物无害化技术政策2.固体废物最小量化管理技术3.转移跟踪管理技术4.交换管理技术5.固体废物贮存、处理、处置经营许可证制度6.固体废物管理信息系统国外固体废物管理欧盟固体废物

6、管理的政策法律体系：在废物管理立法方面，欧盟的法律主要包括以下四种类型：一是框架性法律二是针对特定类型废物制定的法律三是制定废物管理作业的法律四是关于报告及调查方面的法律欧盟废物管理遵循的基本原则：（1）一体化原则（2）综合污染防治原则（ 3）源头原则第六行动计划：（1）促进废物预防（2）促进废物回收德国固体废物管理法的制度特色（1）废物管理理念的更新（2）废物管理政策的关键机制（3）政府与民间社会分工合作的废物管理体制合作管制（4）设定包装物回收、循环利用的强制性目标和时间表（5）一次性饮料包装的强制性押金制度（ 6）生产者责任组织美国的固体废物管理1.美国的废物管理的主要法律2.美国固体废

7、物管理的政策体系（1）危险废物：美国固体废物管理的重点（2）城市垃圾管理日本的固体废物管理1.日本废物管理的发展阶段2.日本固体废物管理的主要法律第三章 固体废物的收集与运输固体废物的收集与运输概论目前，世界上许多国家采用分类收集方式我国生活垃圾分类收集的规定：可回收垃圾、不可回收垃圾、有毒有害垃圾固体废物的收运规划规划原则：统一规划，合理布局，设施共享、因地制宜，稳步前进以改革促发展，积极推进垃圾处理产业化、经济、适用、安全的原则规划模型：城市固体废物物流系统固体废物的收集运输系统工艺收集方式： 1.收集方式分类混合收集优点：简单易行、运行费用低缺点：降低再利用价值，增加处理难度，提高处理费

8、用分类收集优点：资源化、减量化，降低处理成本，简化处理工艺缺点：难以操作处理工厂收集点回收站分拣中心填埋场2.收集方法：散装收集、封闭化收集、上门收集、定点收集、定时收集收集运输设施与设备1.收集容器： 垃圾袋、垃圾桶、集装箱2.垃圾收集站1）城市垃圾收集站工艺：直接转运式、推入装箱式、压实装箱式2）转运站环保标准及措施：灰尘及臭气治理措施及要求污水治理措施 -渗滤液是处理重点噪声治理措施3）垃圾收运车收集运输系统设计1.收集系统收集系统设计、 分析：针对不同收集系统和收集方法，研究完成所需要的车辆、劳力和时间。1）传统收集系统：拖曳容器系统简便模式交换模式定点容器系统2）真空垃圾收集系统：指

9、通过预先铺设好的管道系统，利用负压技术将生活垃圾抽送至中央垃圾收集站，再由压缩车运送至垃圾处置场的过程。优点缺点主要参数（书p43-46 自读）2.收集运输设计（看书）1）收集时间拖曳容器系统：拖曳容器系统指牵引车将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场和将空垃圾桶从处置场拖到垃圾桶放置点所需要的时间。3. 收集运输路线设计1） 、收集路线： 是指按服务区域内所布置的垃圾贮存站，收集车辆沿街逐站收集过程的运行路线，不包括满载车向转运站或处理中心运送的往返路程。设计垃圾收运路线的原则：路线紧凑、避免重复或断续工作量能平衡作业阶段、路线及不同时间的工作量避免高峰期收集、清运首先收集地势较高地区收集点最

10、好位于停车场或车库附近单行车道收集时，尽可能靠近入口，沿环形收集2） 、收集路线设计的四个步骤：第一步：在商业、工业或住宅区的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点；第二步：根据这个平面图，将每周收集相同频度的收集点的数目和每天需要出空垃圾桶的数目列表；第三步：从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集线路；第四步：当各种初步线路设计出后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。3） 、最佳路线考虑因素：收集地点的多少和车辆频率应与现存的政治制度和法规一致；收集人员的多少和车辆类型应与现实条件相协调；线路的开始与结束应邻近主要道路，尽可能地利用地形和自然疆界作为线路的疆界；在地形起伏较大的地区，线路开始应在

11、道路倾斜的顶端，下坡时收集，便于车辆滑行；最后收集的垃圾桶应离处置场的位置最近；交通拥挤地区的垃圾应尽可能安排在一天的开始时收集；垃圾量大的产生地应安排在一天的开始时收集；如果可能，收集频率相同而垃圾量小的收集点应在同一天收集或同一个旅程中收集。4） 、收集运输路线设计的理想目标：垃圾运输成本最低，即荷载运输路线最短运输过程中对周围环境影响最小4、转运站设计位置：宜选在靠近服务区域的中心或垃圾产量最多地方应设置在交通方便地方在具有铁路及水运便利条件的地方，当运输距离较远时，宜设置铁路及水路运输垃圾转运站规模：应根据垃圾转运量确定服务半径：用人力收集车收集垃圾的小型转运站，服务半径不宜超过0.5

12、km 用小型机动车收集垃圾的小型转运站，服务半径不宜超过2.0km 危险固体废物的管理、收集与运输（书）第四章 固体废物的处理技术固体废物处理：指通过物理、化学、生物等方法，使固体废物转化为便于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。目标：无害化减量化资源化固体废物的预处理：收运：压实、破碎、分选、脱水目的：使形状、大小结构和性质符合处理与处置的要求固体废物的压实技术固体废物压实的基本原理1.固体废物压实的目的压实： 指用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减少固体废物表观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。目的：减小体积制取高密度惰性材料减少环境污染快速安全造地节省贮存或填埋场地

13、2、固体废物压实的原理：大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合体。自然堆放时，表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占有的体积之和（公式书）进行压实操作时，随压力强度的，孔隙体积，表观体积也随之，而容重。适用对象：压缩性能大而复原性小的物质，如：冰箱与洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属细丝等。3、固体废物压实程度的度量体积减少百分比体积减少百分比（r）用下式表示：r= （vi vf ）/vi 100% 式中， r_体积减少百分比，%；vi_ 压实前废物的体积，m3 vf_ 压实后废物的体积，m3 压缩比与压缩倍数a压缩比压缩比（ r）可定义为：r= vf/ vi （r1）显然， r 越小，

14、说明压实效果越好。b 压缩倍数压缩倍数（ n）可定义为：n= vi/ vf （ n1）n 与 r 互为倒数，显然n 越大，证明压实效果越好，工程上以习惯用n 更普遍。体积减少百分比r 与压实倍数（ n）可互相推算。压实设备与技术1.固体废物的压实设备类别：固定式容器单元构造：压实单元移动式1)固定式压实设备- 水平式压实器原理：靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。适用对象：城市垃圾。2)固定式压实设备- 三向联合压实器原理：具有三个互相垂直的压头，依次施压。适用对象：松散金属废物3)固定式压实设备- 回转式压实器原理：具有两个压头和一个旋动式压头。适用对象：体积小质量小的废

15、物。4)固定式压实设备示例- 高层住宅垃圾滑道下的压实器常采用的有三向联合式压实器及水平式压实器。为了防止垃圾中有机物腐败，要求在压实器的四周涂敷沥青。5)固定式压实设备基本参数（书p62 自读）装料截面尺寸循环时间压面上的压力压面的行程长度体积排率6)移动式压实设备碾（滚）压、夯实、振动。主要用于填埋场。2.固体废物压实工艺流程固体废物的破碎技术破碎的目的、原理、方法与流程1.破碎破碎 -利用外力克服固体废物质点间的内聚力，使大块的固体废物分裂为小块的过程。磨碎 -使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。目的 :为便于运输和贮存，经破碎减容为便于分选回收，经破碎达到解体或适合于分选设备的适用粒度

16、范围为便于热处理，增加比表面积为便于制造建材，满足建材制品对原料的粒度要求为便于填埋压实，经破碎增加密实度为保护处理设备，经破碎减小冲击力2.破碎原理1）影响破碎过程的因素机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。（抗压 抗剪抗弯 抗拉） 。一般，抗压强度250mpa 为坚硬固废；40250mpa 为中硬固废； 40mpa 为软固废。粒度越小，机械强度越高。物料的机械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标。力学性质主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。硬度：指物料抵抗外界机械力侵入的性质，反映了物料的坚固性。按废物破碎时的性状确定。分为最坚硬、坚硬、中硬和软质

17、物料。韧性： 物料受压轧、 切割、 锤击、 拉伸、 弯曲等外力作用时所表现出的抵抗性能，包括脆性、柔性、延展性、挠性、弹性等力学性质。解理：物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性质，是结晶物料特有的性质。结构缺陷： 对粗块物料破碎的影响较为显著，随着矿块粒度变小，裂缝及裂纹逐渐消失，强度逐渐增大，力学的均匀性增高，故细磨更为困难。2）破碎方法机械能破碎机的破碎方式(a)压碎； (b)劈碎； ? 剪切； (d)磨剥； (e)冲击破碎破碎方法选择坚硬性废物 :挤压、冲击脆硬性废物 :冲击、挤压、劈碎柔韧性废物 :剪切、冲击、磨碎或低温破碎体积较大 :先切割含有大量废纸的城市垃圾：半湿式和湿式

18、破碎3.破碎效果的表征（自读书 p65）粒度破碎比破碎段4.破碎流程(a)单纯破碎(b)带预先筛分破碎工艺(c)带检查筛分破碎工艺(d)带预先筛分和检查筛分的破碎工艺破碎设备与技术1.破碎设备1）颚式破碎机颚式破碎机的特点及应用：特点：结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等。应用：破碎强度及韧性高、腐蚀性强的废物2）冲击式破碎机工作原理：利用冲击作用进行破碎。反击式破碎机锤式破碎机（1）反击式破碎机结构特点：破碎比大、适应性强、构造简单、外形尺寸小、操作方便、易于维护等特点。应用：中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固体废物。（2）锤式破碎机结构应用：中等硬度且腐蚀性弱、体积较大的

19、固体废物，还可用于破碎含水分及油质的有机物、纤维结构物质、弹性和韧性较强的木块、石棉水泥废料，以及回收石棉纤维和金属切屑等。3）辊式破碎机辊式破碎机是利用冲击剪切和挤压作用进行破碎的。适用： 主要用于破碎脆性材料，而对延性材料只能起到压平作用。在资源回收和废物处理领域， 既可用于对废物的破碎，也可用作对含有玻璃器皿、铝和铁皮罐的废物进行分选。缺点：破碎时间长，设备体积庞大。4）剪切式破碎机原理：通过固定刀和可动刀之间的啮合作用，将固体废物切开或割裂成适宜的形状和尺寸，特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料。5）球磨机原理：磨擦力、离心力和重力；冲击和研磨作用。应用：矿业和工业固废处理与利用，如：

20、用煤矸石生产水泥、砖瓦、矸石棉、化肥和提取化工原料等；用钢渣生产水泥、砖瓦、化肥、溶剂以及对垃圾堆肥深加工等。2.破碎技术1）低湿破碎技术原理：对于在常温下难以破碎的固体废物，可利用其低温变脆的性能而有效的破碎，亦可利用不同物质脆化温度的差异进行选择性破碎，即所谓低温破碎技术。常采用液氮作制冷剂。应用： （1）塑料低温破碎（书）(2)回收金属的低温破碎：利用低温破碎技术从有色金属混合物、包覆电线等固体废弃物中回收铜、铝、锌(3)汽车轮胎的低温破碎：2）湿式破碎技术原理：利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。优点：书p75 自读3）半湿式选择性破碎分选技

21、术原理：利用固体废物中不同物质的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块， 然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿状态下，通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中实现的，因此，该装置称为半湿式选择性破碎分选机。特点：书p76 自读特点（1）能使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选作业。（2）可有效地回收垃圾中的有用物质，从第一组产物中可以得到纯度为80%的堆肥原料厨房垃圾； 从第二组产物中可以得到纯度为85% 95%的纸类； 从第三组产物中可以得到纯度为 95%的塑料类，回收废铁纯度为98%。（3）对进料的适应性好，易破碎的废物首先破碎并及时排出，不会产生粉碎现象。固体

22、废物的分选技术分选的目的与方法固体废物分选就是将固体废物中各种有用资源或不利于后续处理工艺要求的废物组分，用人工或机械的方法分门别类地分离出来的过程。分选是固体废物资源化的基础。原理：粒度、密度、磁性、电性光电性、摩擦性、表面湿润性分选方法：手工拣选、机械分选分选技术1.筛分技术筛分是按固体废物尺寸大小进行分选的一种方法。1）筛分原理物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，大于筛孔的粗粒物料滞留在筛面上，从而完成粗、细物料分离的过程。两个阶段：物料分层细粒透筛物料分层是完成分离的条件，细粒透筛是分离的目的。2）筛分分类：准备筛分、预先筛分和检查筛分、选择筛分、脱水或脱泥筛分3）筛分效率筛分效率是指筛

23、分时实际得到的筛下物的质量与物料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量之比。4）影响筛分效率的主要因素入筛物料的性质，包括物料的粒度、形状、含水率和含泥量筛分设备的运动特征（固定 5 52.5 2.51.75 1.751.5 1.51.25 1.25 难易程度极易容易较易较难困难极难物质间密度差异越大，分选越易介质密度越大，分选越易。（这是重介质分选的基础）1）重介质分选重力分选是在密度较大的介质中，使物料按密度分选的一种分选方法，主要用于矿业物料分选过程。重介质：重液、重悬浮液2）跳汰分选跳汰分选是在垂直脉冲介质中颗粒群反复交替地膨胀收缩，按密度分选的方法。3）风力分选气流分选风力分选是以空气为

24、分选介质，在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度大小进行分选。包括：水平气流风选机（卧式）、上升气流风选机（立式）4）摇床分选摇床分选是使固体废物颗粒群在倾斜床面的不对称往复运动，和薄层斜面水流的综合作用下按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的方法。3.磁力分选1）传统磁力分选传统磁力分选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的方法。吸持型磁选机：废物颗粒通过输送皮带直接送至收集面上。滚筒式：水平滚筒外壳由黄铜或不锈钢制造，内包有半环形磁铁。带式：磁性滚筒与废物传送带合为一体。悬吸型磁选机一般式除铁器：通过传送带将废物颗粒输送穿过有较大梯度的磁场。为间断式工作，通过切断电磁

25、铁的电流排出铁物。带式除铁器：连续工作式，铁物数量较多时适用。2）磁流体分选磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场和电场的联合作用下产生“加重” 作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。用于：汽车的废金属碎块回收、垃圾中回收金属碎块、低温破碎物料的分开4.电力分选电力分选是利用固体废物中各种组分在望奎电场中电性的差异而实现分选的方法。分离：导体半导体非导体5.浮选浮选：是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。原理： 通过在固体废物与水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异，再通入空气形成无数细小气泡，使目的颗粒黏附在

26、气泡上，并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层后刮出，成为泡沫产品，不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。浮选药剂：根据在浮选过程中的作用不同捕收剂起泡剂调整剂固体废物的脱水、干燥技术固体废物的脱水技术1.城市固体废物的含水量（公式书）2.水分存在形式及其脱除方法（书）污泥分类：初次沉淀污泥、剩余污泥 -腐殖污泥、活性污泥、消化污泥、化学污泥污泥组成：以有机物为主要成分的泥状物质3.污泥的浓缩技术1）重力浓缩法：重力浓缩法指利用自然重力沉降作用，使污泥中固体自然沉降而分离出间隙水。2）气浮浓缩法：原 理：依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒上，形成污泥颗粒-气泡结合体，进而产生浮力把颗粒带到水表面

27、达到浓缩的目的，用刮泥机刮出的过程。设备：气浮池。特点： 浓缩速度快， 处理时间一般为重力浓缩的1/3 左右； 占地较少； 生成的污泥较干燥，表面刮泥较方便。但基建和操作费用较高，管理较复杂。费用较重力浓缩高23 倍。3）离心浓缩法：原理： 利用固体颗粒与水的密度及惯性的差异，在高速旋转的离心机中，固体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而被分离的过程。设备：倒锥分离板型和螺旋卸料离心机。特点：占地面积小、造价低，但运行与机械维修费用较高。三种方法的比较: （1）重力浓缩法：操作简单，处理费用低；但：占地面积大，效率低（3 6）（2）气浮浓缩法：效率高（57）速度快（时间为重力法的13）污泥稳定性

28、好， （混入了空气，不易腐败）但：基建费和操作费用高，管理复杂。（3）离心浓缩法：效率高（污泥可被浓缩到7478）速度快（螺旋卸料型，直径300400 处理速度可达50m3/h）但：动力和维修管理费高，一般不采用；（美国用于活性污泥的浓缩）4.污泥的脱水污泥脱水方法分为自然干化和机械脱水，其本质都是过滤脱水。使用过滤介质过滤介质：织物介质：又称滤布，包括棉、毛、丝、合成纤维等织物，以及由玻璃丝、金属丝制成的网状物。粒状介质：细砂、木炭、硅藻土等细小坚硬的颗粒状物质，多用于深层过滤。多孔固体介质：有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。耐腐蚀，且孔道细微。1）自然干

29、化脱水2）真空过滤脱水真空过滤脱水采取加压或抽真空将滤层内的液体用空气或蒸汽排除的通气脱水法。是在负压条件下的脱水过程。3）加压过滤脱水加压过滤脱水采取外加一定压力的条件下使含水固体废物脱水的操作。4）离心脱水离心脱水是指利用高速旋转作用产生离心力取代重力或压力作推动力，进行沉降分离、过滤及脱水的操作。5）造粒脱水机基本原理： 通过加入高分子混凝剂而使泥渣直接形成含水较低的致密泥丸。适于含油污泥的脱水。污泥的干燥：转筒干燥器、流化床干燥器、隧道干燥器干燥的脱水对象：毛细水、吸附水和颗粒内部水。污泥的最终处置干燥的最终处置：焚烧利用热值、农田林地利用、建筑材料应用、填埋和投海等。固体废物焚烧处理

30、技术固体废物焚烧技术概述焚烧是一种高温热处理技术，即在充足的氧化剂条件下被处理固体废物完全氧化的过程。优点：无害化、减量化、资源化缺点：费用昂贵、操作复杂、严格要求工作人员技术水平高产生二次污染物存在一定技术风险问题1.焚烧原理及过程1）焚烧原理焚烧实质是物质剧烈、快速氧化反应而产生光和热且使温度升高的一种反应过程。燃烧稳定、连续进行的必要条件：足够空气供给、燃料与氧化剂的接触燃料加热到一定温度燃烧形式：蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧2）焚烧过程干燥加热阶段-30min 焚烧阶段30min ：强氧化反应、热解反应、原子基团碰撞燃尽阶段1h ：增加停留时间、翻动、拨火3）焚烧过程影响因素：生活垃圾

31、的性质（自读书p115-118 ）停留时间、温度、湍流度、过量空气系数焚烧的污染物及控制1、焚烧烟气中的污染物1）颗粒状污染物及控制即粉尘，包括飞灰、部分无机盐微粒、未燃烧完全而产生的碳颗粒与煤烟控制技术：机械式除尘器、静电除尘器、袋式除尘器2）不完全燃烧产物主要包括： co 及中间性燃烧产生如炭黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。控制技术：增加氧气浓度、提高温度3）酸性气体主要包括：卤化氢、硫氧化物、氮氧化物等。控制技术： hcl 、hf 及 sox 净化酸碱中和反应（湿式、半干式、干式）nox选择性催化还原法非选择性催化还原法4）重金属污染物主要包括：汞、镉、铬、铅、铜、镍、锌、锰等。控

32、制技术：重金属因降温达到饱和而凝结成颗粒状-除尘设备部分重金属的氯化物为水溶性-湿式洗烟塔5）毒性有机氯化物主要为：二噁英二噁英的生成机制：垃圾本身含有的二噁英；与氯苯酚、氯苯、pcb 等结构相近的物质（称为前驱体）在炉内进行反应生成的二噁英；当燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃尽物质，并遇适量的触媒物质及300-500温度环境，在高温下已经分解的二噁英将会重新生成。控制技术：控制来源减少炉内生成（3t+e）避免炉外低温再合成已经产生 -使用喷入粉末活性炭或焦炭粉吸附去除6）焚烧污染控制工艺：湿式净化工艺净化效率高，能够满足严格的排放标准半干式净化工艺去除效率高，解决湿法产生的过多废水难题干式

33、净化工艺无需废水处理设施，投资少， 但是污染物去除率低3.焚烧系统与设备1）焚烧系统组成接收系统焚烧系统废热回收系统发电系统给水处理系统废气处理系统废水处理系统灰渣收集及处理系统2）焚烧装置机械炉排焚烧炉：将废物置于炉排上进行焚烧的炉子称为炉排型焚烧炉特点：炉排是活动的，这种焚烧炉可实现焚烧操作的连续化、自动化，是目前城市垃圾处理中使用最为广泛的焚烧炉型式。机械炉排焚烧炉燃烧室构造：耐火材料型燃烧室水冷式燃烧室旋转窑式焚烧炉构造：是一个略为倾斜并内衬耐火砖的钢制空心圆筒，可处理的垃圾范围广，特别是在焚烧工业垃圾的领域内应用广泛。在城市生活垃圾焚烧的应用主要是为了达到提高炉渣的燃烬率，将垃圾完全

34、燃烬以达到炉渣再利用时的质量要求。这种情况时，回转窑炉一般安装在机械炉排炉后。优点：能处理多种混合固体废物，结构简单，故障少，可以长期连续运转。缺点：热效率低，处理较低热值固体废物时，必须加入辅助燃料。流化床焚烧炉特点：可以对任何固体废物进行焚烧处理。原理：通过借助砂介质的均匀传热与蓄热达到完全燃烧的目的。控气式焚烧炉等离子体处理工艺等离子体是物质在高温或特定激励下处于电离的物质状态。等离子体中包含电子、离子、中性粒子、激发态粒子和光子。等离子工艺过程：利用粉碎机粉碎固体废物成絮状物，然后通过真空吸尘器把它们吸到一个燃烧室。 通过在垃圾堆中设一条通道，将等离子弧经通道输入垃圾中，通过对空气进行

35、电离，在千分之一秒内即可达到3000-10000 度的温度，在这种状态下，所有垃圾都会迅速脱水、热解、裂解，产生以h2、co2 和部分有机气体等为主要成分的混合可燃性气体。4 .热能回收利用1）直接热能利用：即将垃圾焚烧产生的烟气余热转换为蒸汽、热水和热空气的形式。2）余热发电热电联供热电联供方式：发电+区域性供热发电 +工业和农业供热发电和各种供热方式的组合固体废物热解技术固体废物热解处理的原理与特点1.热解的特点热解指有机物在无氧或缺氧条件下加热，分解生成气态、 液态和固态可燃物质的化学分解过程。热解法与焚烧的区别焚烧的产物主要是二氧化碳和水,而热解的产物主要是可燃的低分子化合物：气态的有

36、氢气、甲烷、一氧化碳；液态的有甲醇、丙烔、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等；固态的主要是焦炭或炭黑。焚烧是一个放热过程，而热解需要吸收大量的热量。焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的只可供加热水或产生蒸汽，适于就近利用， 而热解的产物是燃料油及燃料气，便于贮藏和远距离输送。2.热解的原理原理：大分子键的断裂、异构化、小分子的聚合热解设备1.固定床热解炉2.回转窑式分解炉3.流化床反应器固体废物的生物处理技术生物处理技术概述1.固体废物生物处理的概念生物处理技术指人类通过各种手段，借助微生物的生物能，对固体废物进行生物处理，实现固体废物的稳定化、无害化与资源化等的技术统称。处理方法主要包括：

37、好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理2.固体废物生物处理技术分类生物处理所采用的生物种类：微生物处理技术、动物处理技术、植物处理技术固体废物的堆肥处理1.好氧堆肥的概念与原理堆肥化指是在人工控制下，在一定的水分、 碳氮比和通风条件下，通过微生物的发酵作用，将固体废物转变稳定的腐殖质的生物化学过程。产物 -堆肥好氧堆肥是在有氧条件下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程。最终产物主要是： co2、 h2o、热量和腐殖质。1）堆肥的原料：p170 表 4-24 用于堆肥的固体废物种类2）堆肥微生物及堆肥过程升温阶段初期有机物分解，中温（15-45） 。微生物：嗜温性好氧菌。真菌、细菌、放线菌高

38、温阶段有机物继续分解，45以上 60 70 70以下。微生物：嗜热性真菌、放线菌、细菌。降温阶段有机物降解完毕， 稳定于 40左右，开始形成腐殖质， 当温度下降40以下时，中温性微生物又逐渐代替嗜热性微生物重新成为优势种群。腐熟保肥阶段堆料中可生物降解的成分已被完全转化，堆料温度仅稍高于气温，进入腐熟保肥阶段。3.影响堆肥化的因素通风供氧提供氧气、调节最适宜温度、干化作用调节措施：自然通风、通风管、翻堆、风机强制供氧含水率最适宜含水率50-60%，55%时微生物分解速率最快。调节措施：通风、加入粪水污泥等。温度加速分解消化过程、杀灭虫卵、致病菌和杂草籽。最适温度55-60. 调节措施：通过温度

39、通风反馈系统自动控制。有机质含量 -有机物含量最适宜变化范围为20%80% 调节措施：加入适量的无机物（煤灰等）c/nc 能量来源， n 营养物质。 c/n 在 10-25，分解速度最大调节措施：当用秸秆、垃圾堆肥时，需添加低c/n 废物或加入氮肥ph 值通常ph 值在 6.5 8 时，堆肥化效率最高。调节措施：当ph 值大于 8.5 时，氮肥损失，需调节颗粒度理想的颗粒度在25-75mm。 纸张、纸板的平均尺寸要求在3850 mm 之间。 材质较硬的废物粒度要求小些，在5 10mm 之间。 厨房食品的垃圾为主的废物，其尺寸要大一些，以免破碎成浆状物料，妨碍好氧发酵。 从经济方面考虑，破碎得越

40、小，动力消耗越大，增加处理费用。调节措施：破碎适宜大小。c/pc/n 在 75150 之间。4.堆肥工艺1）堆肥的基本工艺及分类根据微生物对氧气要求的不同：好氧堆肥、厌氧堆肥根据堆肥过程中物料运动形式：静态堆肥、动态堆肥根据堆肥堆制方式：无发酵装置堆肥、装置式堆肥2）好氧堆肥的基本工艺过程1 前处理 -采取破碎、分选等预处理方法去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物质含量，并使堆肥物料粒度和含水率达到一定程度的均匀化。2 主发酵 -主要在发酵仓内进行，靠强制通风或翻堆搅拌来供给氧气，供给空气的方式随发酵仓种类而异。以城市生活垃圾为主体的好氧堆肥化的主发酵期约为412d。3 后发酵 -经过主发酵的半成品

41、被送去后发酵。后发酵时间通常在2030 天以上。根据利用情况决定后发酵。4 后处理分选设备去除杂质，并根据需要进行再破碎。后处理工序除分选，破碎设备外，还包括打包装袋、压实造粒等设备，在实际工艺过程中，根据实际需要来组合后处理设备。5 脱臭 -主要有“氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类”等。6 贮存第五章固体废物的资源化利用1、固体废物资源化利用的概念固体废物资源化利用指采取管理措施或工艺技术等，从固体废物中分离、回收有用物质进行新的加工、开发新的产品，即综合利用。我国固体废物资源化利用：我国从20 世纪 70 年代后开展了固体废物综合利用技术的研究和推广工作，现已取得了显著成果。据统计，我国八五期间

42、（19911995 年） ，综合利用固体废物，为国家增产近108 t 原材料， “三废”综合利用产品产值达721 亿元，利润达185 亿元。全国的工业固体废物综合利用已从1981 年的 20 %提高到 1995 年 44.22 %，个别行业的综合利用率已超过60 %，部分地区的综合利用率已超过80 %。2、固体废物资源化利用的原则：技术可行原则经济合理原则符合国家相应产品的质量标准原则就地处理利用原则3、固体废物资源化利用的基本途径生产建筑材料-生产水泥、生产硅酸盐建筑制品、生产碎石、生产铸石和微晶玻璃、生产保温材料回收能源提取各种金属生产农肥取代各种工业原料4.固体废物的资源化系统固体废物资

43、源化系统是指从原料经过加工制成的产品，经人们的消费后，成为废物又引入新的生产消费循环系统。城市固废的综合利用生活垃圾的处理与利用1.生活垃圾组成我国垃圾成分与工业发达国家的显著差别是：无机物多，有机物少，可回收的废品也少。2.生活垃圾的性质城镇垃圾的性质取决于它的组成成分。对垃圾处理、 处置和利用技术影响大的主要是垃圾的含水率、容重及热值。含水率定义：垃圾的含水率是指单位体积垃圾的含水量占垃圾总重的百分率。（公式书）容重： 垃圾容重是指单位体积垃圾的重量。它是设计收集、 清运和贮存垃圾容器以及处理垃圾构筑物的重要参数。其值与垃圾压缩方法及压缩程度有关。热值：垃圾的热值指单位重量的垃圾完全燃烧所

44、产生的热量。垃圾的热值取决于垃圾的组成或成分。3.生活垃圾的收集：混合收集、分类收集“厨房是分选工厂，双手是分拣机器”4.生活垃圾的处理与利用1）生活垃圾的利用城市垃圾堆肥利用存在问题：肥效低能源利用焚烧发电、填埋场气体回收其他资源化技术垃圾烧结制砖、废塑料裂解生产汽油和柴油、利用废纸生产纸板2）生活垃圾的处理技术堆肥焚烧卫生填埋从传统的堆放和填埋处置发展越来的，把废物设置或贮存在土层中的一种最终处置技术。蚯蚓垃圾箱、蚯蚓生物反应器利用蚯蚓处理生活垃圾5.国内外生活垃圾处理技术的发展趋势1）国外生活垃圾的处理技术发展趋势提倡分类收集和回收利用鼓励有机垃圾堆肥处理稳步发展垃圾焚烧技术填埋是垃圾处

45、理的基本方式2）我国生活垃圾处理技术的发展趋势（p210 自读）建筑垃圾的处理与利用1.建筑垃圾概况2.国外建筑垃圾综合利用实例以日本为例分析1）建筑材料分类：粗选、细选2）分类材料的处理及再利用废木材利用废混凝土处理废塑料处理3）效益4）立法保护废旧塑料及其高分子材料处理与利用1.废旧塑料的回收再利用废塑料熔融水解回收油化回收高温热解处理焚烧法处理2.废旧纤维回收再利用制作橡胶制品制作工程塑料粉末化再生利用填充于混凝土中作建筑材料回收单体和制作黏合剂矿业固废的处理与利用在矿山的开采、加工利用过程中排出的固体废物统称为矿业固体废物。其中排出量最大， 最集中的是采煤与洗煤的煤矸石和燃煤电厂的粉煤

46、灰，它们在全部矿业固体废物中占有很大比例。煤矸石的处理与利用1.概述来源与种类煤矸石是在煤形成过程中与煤伴生或共生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。来源：煤矿巷道掘进过程中、采掘过程中、洗煤过程煤矸石危害：书图5 8 煤矸石分类：（1）依其所含矿物组分可分为：碳质页岩、泥质岩石和砂质页岩；（2）依其来源可分为：掘进矿石、开采矿石和洗选矸；（3） 依其煤矸石堆放过程的可燃组分缓慢氧化、自燃情况可分为： 自燃矸石和未燃矸石。组成与性质煤矸石主要由粘土矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石、勃母石）、石英、方解石、硫酸铁及碳质组成。从化学成分看。除含有碳质外，一般以氧化物为主，如sio2、fe2o3、cao

47、、mgo 、k2o 等，其中sio2 和 al2o3 占较大比例，分别为40 %60 %和 20 %30 %。2.资源化途径1）煤矸石生产水泥生产普通硅酸盐水泥、生产特种水泥、生产少熟料水泥、生产无熟料水泥2）煤矸石生产建筑材料生产烧结砖、生产轻骨料、生产微孔吸音砖、生产煤矸石棉3）煤矸石代替燃料煤矸石含有一定数量的固定炭和挥发成分，一般烧失量在10 %30 %，发热量可达4.1912.6 mjkg-1，所以煤矸石可以用来代替燃料。目前，采用煤矸石作燃料的工业生产主要有以下几个方面：化铁、烧锅炉、烧石灰、回收煤炭、利用煤矸石造气4）煤矸石生产化工产品结晶氯化铝生产固体聚合铝用煤矸石制氨水生产硫

48、酸铵生产水玻璃电子废弃物的处理与利用电子废弃物概述1.概念电子废弃物俗称“电子垃圾”，是指废弃的电子电器产品、电子电气设备及其零部件。既是废弃物又是二次资源2.我国电子垃圾的数量现状来自国内社会保有量（存量） ：统计显示，目前我国电视机的社会保有量达3.5 亿台，冰箱 1.3 亿台，洗衣机1.7 亿台。这些电器多是20 世纪 80 年代中后期进入家庭的，按1015年的使用寿命计算，从2003 年起，我国每年至少有500 万台电视机、 400 万台冰箱、 500万台洗衣机要报废。此外，近年来，我国电脑、手机的消费量激增。目前全社会电脑保有量近 2000 万台，手机约1.9 亿部。生产量（增量）报

49、废期 （增速）：电子产品在科技发展和需求增长的双重拉动下不断升级换代。譬如，电视机一般使用寿命为10 至 15 年，但50以上的电视机会在使用寿命期内被消费者淘汰。 手机、电脑更是如此， 几个月就会有功能上的升级，一两年就会在性能上彻底换代。据了解， 60至 70的手机使用期不会超过三年，电脑一般也在使用5 年左右被淘汰。来自国外据统计，全世界的电子垃圾中，80%被运到亚洲，而其中的90%运到我国，这就意味着全世界 70%的电子垃圾涌入我国。并且这种洋电子垃圾进入我国的地域呈现日益扩大的趋势，目前已经从广东地区向浙江、上海、福建、山东、湖南等地蔓延，给我国的环境带来了巨大压力和危害。3.电子废

50、弃物分类按回收利用价值分为三类：高价值的废物价值稍低的废物其他价值很低的废物按产生领域和回收物质分类p266表 5-11 电子废弃物回收概况1.国内电子废弃物回收概况火烧、水洗2.国外电子废弃物回收概况（p269 自读）电子废弃物的资源化利用及技术1.电子废物资源化处理流程2.电子废弃物的资源化利用技术3.电子废弃物的再造与原料化1） 检测和分类收集到电子垃圾资源回收再利用的第一步是分类和原料化。再利用，即筛选出能再利用的部件或设备。再循环，即通过原料化步骤，通过机械分离工序形成可资源循环的铁、有色金属、 玻璃和塑料等原料，待进一步，最后的只能变为废料处理。2）电子产品再造与次级市场收集的电子

51、废物经过检测后可形成三种代表不同经济价值的次级市场。第一种市场是电子垃圾设备再翻新系统，通过它可将再翻新设备器件赠与或卖给二手用户；预处理拆解电子废弃物热处理破碎焚烧法热解法气化法分选湿法处理第二种市场是电子组件的回收、再销售和再利用；第三种市场是原料和材料的再循环市场。有数据显示，被丢弃的电脑超过50%仍处于良好的工作状态，这些旧的电脑很容易卖给二级市场，在中国这些电脑仍存在广泛的市场。3）电子垃圾的原料化经过筛选后， 有价值的设备、 部件和有害的材料被从电子废物中区分开来，作为资源的原料回收进程由此开始。电子垃圾的主要组成材料是金属、塑料和玻璃，其中一般金属、塑料、玻璃及crt 的质量分数

52、分别为49%，33%，12%，这些占据了电子废弃物总量的90%以上。经过筛选后，有价值的设备、部件和有害的材料被从电子废物中区分开来，作为资源的原料回收进程由此开始。此工艺的首要目标是将能用于回收和销售的各种材料分离出来。目前收集的电子废物主要包括电脑、电视、 遥控器和其他的电子设备。如前所述， 通过检测、分类筛选有价值的设备、组件和有害的材料后，剩余的通过破碎、磁电、水力涡流和密度选别工艺后形成进一步资源循环利用的原料。crt 回收工艺 塑料回收金属回收4.电子新产品的设计与再生1）设计原则2）产品再生再生是指在新的产品中利用使用过的或废弃的产品的零部件和材料。再生的目的是最有效地在新产品中

53、使用再生后的零部件和材料。第六章固体废物的最终处置固体废物处置指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物，采取长期置于生物圈隔离地带的技术措施，也是解决固体废物最终归宿的手段，也称为最终处置技术。目标：确保固体废物中的有毒有害物质，无论是现在和将来都不致对人类及环境造成不可接受的损害。固体废物的土地填埋处置1、概念及分类从固体废物全面管理的角度来看，土地填埋处置是为了保护环境，按照工程理论和土工标准，对固体废物进行控制管理的科学工程方法。优点：？主要问题：？2、填埋处置的多重屏障原理地质屏障系统：包括场地的地质基础、外围和区域综合地质技术条件。密封控制系统：利用人工措施将废物封闭。废物屏障系统

54、：根据填埋的固体废物性质进行预处理。显然，地质介质的屏障作用可分为三种不同类型：隔断作用：在不透水的深地层岩石层内处置的废物，地质介质的屏障作用可以将所处置废物与环境隔断。阻滞作用：仅使污染物进入环境的时间延长。所处置废物中的污染物质，最终会大量进入到环境中来。去除作用：对于在地质介质中既被吸附，又会发生衰变或降解的污染物质，只要该污染物在此地质介质层内有足够的停留时间，就可以使其穿透此介质后的浓度达到所要求的低浓度。3、填埋处置的选址、设计与方法选址考虑因素：运输距离场址限制条件可用土地面积地形、地貌及土壤条件气候条件地表水水文地质和水文地质条件当地环境地方公众选址方法和程序：资料收集野外踏

55、勘预选场地的社会、经济和法律条件调查预选场地可行性研究报告预选场地的初步勘察预选场地的综合地质条件评价技术报告工程勘察阶段4、填埋场填埋方法与填埋操作1）卫生土地填埋方法主要有三种：沟槽法：长度为30120m，深 12m，宽 4575m 地面法：在采石场、露天矿、峡谷、盆地或其他类型的洼地采用。该法适于处置大量的固体废物。斜坡法覆土是卫生填埋作业的必要步骤，虽不可避免地会占用有效的填埋容积，但有助于改善景观、减少气味和风扬碎片、防止疾病传播等。覆土可分为日覆土、中间覆土和最终覆土，其中日覆土的用土量最多。通常填埋场的覆土量约占填埋容积的10%25%. 2）填埋操作3）填埋作业方式：填埋作业方式可根据场地的地形特点来确定。平坦地区， 土地填埋操作可以由下向上进行垂直填埋，也可以从一端向另一端进行水平填埋斜坡或峡谷地区填埋可以从上到下或从下往上进行。一般采用从上到下的顺流填埋方法，因为这样既不会积蓄地表水，又可减少浸出液。卫生土地填埋处置1、填埋场的容量计算填埋场面积和容量确定依据：所在区域的城市人口数量垃圾的产率填埋场的高度：衡量填埋场的一个经济指标垃圾与覆盖材料的比例：垃圾与覆盖土之比一般约为5：14：1 填埋后的压实密度：压实后的垃圾容重约为500 700kg m3 一般情况下，城市生活垃圾填埋场的使用年限以1525 年为宜填埋场容量的确定与城市人口数量、垃