专题讲座资料（2021-2022年）固体废弃物处理与处置复习资料

1、固体废弃物复习资料第一章 概论1.（名）固体废物：固体废物是指在生产、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的物品、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。2.（名）危险废物:是指列入国家危险废物名录或者根据根据规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。即指具有毒性、腐蚀性、反应性、易燃性、浸出毒性等特性之一，由于其数量、浓度、物理化学性质或易传播性引起死亡率增加、无法治愈的疾病发病率增高或者对人体健康或环境造成危害的固体、半固体、液体废物等。3.固体废物问题较之其他环境问题幼体独特之处，可

2、以简单概括为“四最”： （1） 最难得到处置：固废成分复杂、来源多样、物理性状千变万化； （2） 最具综合性：固废既是各种污染物质的富集终态，又是土壤、大气、地表水、地下水的污染源； （3） 最晚得到重视：较之大气、水环境问题是最后引起人们重视的； （4） 最贴近生活：固废问题，尤其是城市生活垃圾，最贴近人们的日常生活。4.固体废物的特点 （1)资源和废物的相对性：固废具有时间和空间的相对性，从时间上看，今天的废物可能成为明天的资源，从空间上看，一种过程的废物可以成为另一种过程的原料。 （2）富集终态和污染源头的双重作用：固体废物往往是许多污染成分的终极状态，例如，一些有害气体或飘尘，通过治理

3、最终成为固体废物；但是这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体或土壤，成为大气、水体或土壤的“源头”。因此，固体废物既是污染“源头”也是“终态物”。 （3）危害具有潜在性、长期性和灾难性5.固体废物来源大体可以分为两类：生产废弃物和生活废物。6.固体废物的分类按其来源分类：矿业固体废物、工业固体废物、农业固体废物、生活垃圾、环境工程废物、危险废物。前五类是一般废物。7.固体废物的污染途径 通过填埋或堆放渗漏到地下，污染土壤和底下水源； 通过雨水冲刷流入江河湖泊，造成地下水污染； 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； 有些有害毒物施用在农田上会

4、通过生物链的传递和富集进入食品，进入人体，危害人们健康。8.固体废物的环境危害1）对土壤环境的危害：废物堆置与填埋，其中的有害组分容易污染土壤。工业固体废物，特别是有害固体废物，经过风化、雨淋，产生高温、毒水或其他反应，能杀伤土壤中的微生物的动物，降低土壤微生物活性，并改变土壤的成分和结构，致使土壤被污染。2）对大气环境的影响：适宜的条件下，有机物被微生物分解，释放有害气体；细粒、粉尘受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染；有些含硫量过高的煤矸石堆自燃，产生大量二氧化硫；焚烧法也会污染大气。 3）对水环境的影响：直接将固废倾倒于河流、湖泊和海洋，在这个过程中，污染地表水并产生渗滤液渗透到土壤和地下

5、水，使地下水污染；废渣直接排入河流、湖泊和海洋，造成更大污染。 4）影响地表景观河环境卫生：大量垃圾山，破坏地表景观，破坏自然环境，造成视觉污染，并易引起疾病污染，造成长期威胁。 5)造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费：资源能源利用率低，大量资源能源随固废的排放流失。9.固体废物污染控制需从两个方面入手，一是减少固体废物的排放量，而是防治固体废物污染。10.（名）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、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。目标是无害化、减量化和资源化。11.（名）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

6、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。第一章 固体废物的管理1. 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2） 实行全过程管理的原则（名）固体废物管理:是一项系统工程，需要对固体废物开展由生产源头到最终管理的全过程的统筹规划，优化固体废物综合利用网络，从头废物产生、收集、输送到转化处理各个技术环节进行全过程优化，进行固体废物处理设施的区域优化，实现经济、社会、环境效益的最大化。3C原则：避免产生、综合利用、妥善处置3R原则：减量化、再利用、再循环3） 坚持减量化、资源化、无害化原则 固体废物减量化，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。

7、固体废物无害化，通过物理化学生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理，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。 固体废物资源化，包括物质回收、物质转换和能量转换三个范畴。4） 坚持固体废物的层次管理原则第二章 固体废物的收集与运输1. 固废收集方式：混合收集和分类的收集（不同的收集器和收集袋）。2. 我国生活垃圾分类收集的目的是：最大限度地减少污染，提高城市的环境质量；实现废旧物资弃置最小化，达到垃圾处理的减量化、无害化、资源化的目的；便于垃圾处理和处置，减少垃圾的处理费用，减轻市民的负担；便于垃圾中有用物资回收利用，实现资源的循环利用。3. 如何控制灰尘和臭气： 垃圾

8、收集车卸料作业和装箱作业均应在室内或半封闭状态下进行，减小对周围环境的影响；严格遵守日转日清的转运工艺，不许垃圾杂站内超过24小时；转运作业区、垃圾车行驶道路等处，每班清洗一次，保持环境清洁。4. 转运站产生污水的四种来源：一是职工的生活污水；二是车辆、设备、场地的清洗污水；三是垃圾转运装箱过程中产生的渗沥液；四是雨水。5. 根据垃圾运输操作方式不同，可以分为：拖曳容器系统和定点容器系统。6. 拖曳容器系统分为两种工作模式：简便模式和交换模式。7. 简便模式：收集点将装满垃圾的容器（垃圾桶）用牵引车拖曳到处置场（或转运站加工厂）倒空后再送回原点收集，车子再开到第二个垃圾桶放置点，如此重复直至一

9、天工作日结束。8. 交换模式：当开车去第一个垃圾桶放置点时，同时带去一只空垃圾桶，以替换装满垃圾的垃圾桶，待拖到处置场出空后，又将此空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点，重复至收集线路的最后一个垃圾桶被拖到处置场出空为止，牵引车带着这只空垃圾桶回到调度站。9. （了解）固定容器系统工作模式：垃圾桶放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将垃圾桶中垃圾出空，垃圾桶放回原处，车子开到第二个垃圾点重复操作，直至垃圾车装满或工作日结束，将车子开到处置场出空垃圾车，垃圾车开回调度站。10. P46的计算题，看作业题。第三章 固体废物的处理技术1、 压实：又称压缩，指用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减少固

10、体废物表观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。2、 压实比(压缩比) 压实比就是原始状态下物料的体积Vq与压缩后的体积Vb的比值，也叫压缩比，用r表示：r=。显然，r越小，说明压实效果越好。 压缩倍数： 体积减小百分比 固体废物体积减小百分比R、压缩比r、压缩倍数n三者的关系为： 3、 国外较为先进的城市垃圾压缩处理工艺流程：垃圾先装入四周垫有铁丝网的容器中，然后送入压缩机压缩，压力为160-200,压缩比为5.压块由推动活塞向上推出压缩腔，送入180-200沥青浸渍池10s涂浸沥青防漏，冷却后经运输皮带装入汽车运往垃圾填满场。压缩污水经油水分离器进入活性污泥法处理系统，处理水经灭菌后排放

11、。（参照P63图4-5）4、 破碎：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块废物固体分裂成小块的过程。（了解）目的：原来不均匀的固体经破碎或磨碎后容易均匀一致，可提高焚烧、热解、熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率。 固体废物被粉碎后比重减少，容量减少，便于压缩、运输、贮存和高密度填埋以及加速复土还原； 固体废物粉碎后，原来联生在一起的矿物或联结在一起的异种材料等单体分离，便于从中分选、拣选回收有价值的物质和材料。 防止粗大、锋利废物损坏分选、焚烧、热解等设备或炉腔。 为固体废物的下一步加工和资源化奠定基础。5、 破碎方法分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎三类。 干式破碎即通常所说的破碎。适合

12、于如生活垃圾、秸秆、塑料等。 对于含有大量废纸的城市垃圾，近年来国外已采用半湿式和湿式破碎。6、 破碎效果的表征有粒度、破碎比、破碎段 破碎比：在破碎过程中原废物粒度与破碎产物粒度的比值。 破碎段：固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。对固体废物进行多次（段）破碎，总破碎比等于各段破碎比的乘积。 7、 常见固体废物的破碎设备有鄂式破碎机、冲击式破碎机、 辊（gun）式破碎机、剪切式破碎机和球磨机等几种。8、 低温破碎工艺流程将固体废物如钢丝胶管、塑料或橡胶包覆电线电缆，废家用电器等复合制品，先投入预冷装置，再进入浸没冷却装置。这样橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆化，之后送入高速冲击破碎机

13、破碎，使易脆物质脱落粉碎。破碎产物再进入各种分选设备进行分选。（参照P74图4-20）采用液氮作为冷却液9、 湿式破碎技术可以破碎化学物质、纸和纸浆、矿物。10、 固体废物分选：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采用人工或机械的方法分门别类地分离出来的过程。11、 固体废物分选的方法：手工拣选法和机械分选法。机械分选方法可分为筛选、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选、浮选、风选等。12、 筛分效率：指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比，用百分比表示。13、 影响筛分效率的主要因素：（1） 筛分物料性质的影响：固废的粒度、形状、含水率

14、、含泥量等。（2） 筛分设备性能的影响：筛孔的形状、筛面和筛子的参数等。（3） 筛分设备性能的影响：筛子的震动频率和振幅等。14、 浮选：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。15、 浮选药剂：捕收剂、起泡剂、调整剂。16、 浮选工艺过程：调浆、调药、调泡。17、 污泥的种类：初次沉淀污泥、剩余污泥、消化污泥、化学污泥。18、 污泥中水的存在方式：间隙水、毛细管结合水、表面吸附水、内部水。19、 污泥浓缩脱水的目的是除去污泥中的间隙水。污泥浓缩的方法有重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法。20、 污泥调理：采用物理、化学或生物学的方法处理污泥，使污泥中的水分容易分离的过程。21、

15、污泥干燥脱水的对象是毛细水、吸附水和颗粒内部水。22、 污泥处置的最终出路：焚烧、农田林地利用、建筑材料应用、填埋和投海等。23、焚烧过程：物料的干燥加热阶段、焚烧阶段和燃尽阶段。焚烧阶段是焚烧过程的住主阶段，燃尽阶段则是生成固体残渣的阶段，最终焚烧后产生的灰渣由炉内排出。24、焚烧产物：二氧化碳、一氧化碳、水、二氧化硫、三氧化硫及五氧化二硫、气态的氮、氮氧化物、氟化氢、氯化氢、溴化氢及少量溴气以及元素碘、卤化物、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等。25、 焚烧过程影响因素：生活垃圾的性质；停留时间；温度；湍流度（后三个为3T）26、二噁英类物质的产生途径：生活垃圾中本身含有微量的二噁英。基于

16、二噁英的热稳定性，其大部分在高温焚烧过程中得以分解，但仍有一部分会在燃烧以后排放出来。焚烧过程中含氯前驱物生成二噁英，前驱物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚。在燃烧过程中，前驱物分子在适宜的温度和FeCl3、CuCl2的催化作用下与O2、HCl通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程而生成二噁英。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（主要为重金属特别是铜等）及300-500的温度环境，则在高温燃烧中已经分解的二噁英将会重新生成。27、二噁英类物质控制技术：控制来源（前驱物）；减少炉内生成；避免炉外低温再合成。28、焚烧厂烟气净化工艺科分为干式、半干式和湿式。29、

17、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。30、焚烧装置：机械炉排式焚烧炉（在处理城市垃圾中应用最为广泛）、旋转窑式焚烧炉、流化床焚烧炉。31、垃圾焚烧厂的热能利用形式：回收热量、余热发电和热电联用。热电联用的利用率比较高。32、热解：系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。33、热解法和焚烧法的区别：焚烧是需氧氧化反应过程，热解则是无氧或缺氧反应过程；焚烧产物主要是CO2和H2O；热解产物则包括可燃气态低分子物质（如氢气、甲烷、一氧化碳）、液态产物（如甲醇、丙酮、乙酸、乙醛

18、等有机物及焦油、溶剂油等）以及焦炭或炭黑等固态残渣；焚烧是一个放热过程；热解则是吸热过程；焚烧产生的热能量大时可用于发电，热能量小时可作热源或产生蒸汽，适于就近利用；而热解产生的储存性能源产物诸如可燃气、油等可以储存或远距离输送。34、热解过程的主要产物有可燃气体、有机液体和固体残渣三部分：可燃气体，主要成分有H2、CH4、CO、CO2及其他各种气体；有机液体，由含乙酸、丙酮、酒精和复合碳水化合物的液态焦油和油的化合物组成；固体残渣，炭以及废物本身含有的惰性物质。35、热解过程影响因素：热解温度；加热速率；固体废物的性质；固体废物的预处理方式；固体废物停留时间；反应器的类型。36、 常用热解设

19、备：固定床热解炉、回转窑式分解炉、流化床反应器。37、固体废物的生物处理概念：利用微生物氧化（好氧堆肥）、分解（厌氧发酵）有机固体废物的能力处理可降解的有机固体废物，使其达到无害化和资源化的过程。（课件）38、固废生物处理方法：好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理等39、固体废物的生物处理作用：一、稳定化和杀菌、消毒作用 二、 减量化 三、回收能源 四、回收有用物质40、堆肥化是指依靠自然界中广泛分布的细菌，放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质(Biostablization)生化转化的的过程。41、 堆肥化的成品（“腐殖土”）则是堆肥（compost）。42、堆肥化过

20、程：（填空，每个阶段的补充作为了解有可能出选择题）（1）潜伏阶段(温度在内25以下)：此阶段为堆肥化的初期阶段；是微生物适应新环境的过程，也叫驯化过程（2）中温阶段(温度2545)：此阶段嗜温菌最活跃，他们主要利用物料中可溶解性的有机物，如糖类、淀粉，大量繁殖，在转换和利用化学能的过程中释放出细胞合成所需的多余能量，加上物料的保温作用，使温度不断上升。以细菌、真菌和放线菌为主的微生物在此阶段迅速繁殖（3）高温阶段(温度>45)：高温阶段最有利于有机物的降解，除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续得到分解外，其它的固体有机物(纤维素、半纤维素、本质素、蛋白质等)也开始强烈分解。（4）熟

21、化阶段：在内源呼吸期，微生物活性下降，发热量减少，温度逐渐下降至中温,并最后过渡到环境温度，剩余有机物大部分为难降解物质，腐殖质大量形成。42、 堆肥化的影响因素：（书本上）（1） 粒度：理想的粒度是2575mm。（2）有机物含量：适宜的有机物含量为2080。（2） 含水率：最佳含水率范围为5070，用生活垃圾制堆肥时含水率以55为宜。（3） 碳氮比（C/N）：最佳值在261351之间（4） 通风和耗氧速率：堆肥过程适宜的氧体积浓度为1417，最低不得<10，一旦低于此限，好氧发酵将会停止。（5） 温度：堆肥过程的最佳温度为3555。（6） pH值（7） 碳磷比（C/P）：堆肥原料的CP

22、应控制在7515043、 好氧堆肥化工艺过程：（1）前处理 ：分选、破碎、筛分、混合、养分及水分调节（2） 主发酵：发酵仓或露天堆积，强制或翻堆搅拌供氧主发酵期412d（3） 后发酵 ：进一步分解难分解有机物，条堆或静态堆肥，2030d（4） 后处理：分选设备去除塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复肥（5）脱臭：产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等。化学除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥、沸石等吸附剂吸附（5） 贮存：夏冬需贮存，容纳6个月的贮存设备；干燥透气44、 堆肥腐熟度判定标准：（1） 物理学指标 ：气味/粒度/色度 （2） 化学指标 ：pH/COD/BOD /VS/碳氮比/氮化物/腐殖

23、酸 （3） 生物学指标 ：呼吸作用/生物活性/发芽指数 （4） 工艺指标：温度 、耗氧速率400 mg/(kg·h) 45、厌氧发酵（或厌氧消化）是指厌氧微生物的作用下，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化学过程45、 厌氧分解过程可分为三个阶段：47、厌氧发酵的影响因素：（1） 厌氧条件：在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类：产酸菌:兼性与专性厌氧菌；产甲烷细菌:专性厌氧菌（2） 温度：低温发酵(<20)中温发酵(3039)高温发酵(5055)（3） pH值的影响系统的pH值应控制在6.57.5之间，最佳值为7.07.2。（4） 搅拌（5）

24、 原料配比（6） 抑制剂（7） 接种物48、厌氧消化池的种类：水压式沼气池、立式圆形浮罩式沼气池49、固化处理是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某些惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。固化所用的惰性材料称为固化剂，危险废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。50、固化处理效果常用浸出速率、增容比、抗压强度等指标予以评价。51、目前常用的固化处理方法主要包括：水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、自胶结固化和水玻璃固化等。第六章 固体废物的最终处置1. 固体废物处置方法分为：陆地处置和海洋处置。2. 海洋处置分为：深海投弃和海上焚烧。3. 陆地处置分为：土地耕作、永久贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置。4. 按废物填埋的深度可划分为：浅地层填埋和深地层填埋；按处置对象的性质和填埋场的结构形式可划分为卫生填埋、安全填埋和惰性填埋；按填埋场地形特征可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场地水文气象条件可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋；按填埋场的状态可分为厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和包管型填埋。但目前普遍承认的分类方法是卫生填埋和安全填埋两种。5. 卫生填埋主要处置城市垃圾等一般固体废物；安全填埋主要处置以危险废物为处置对