固体废物与环境

1、第五章第五章 固体废物和环境固体废物和环境 5.1 固体废物的概述固体废物的概述5.2 固体废物的环境问题固体废物的环境问题5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置5.1 固体废物的概述固体废物的概述生生 活活 垃垃 圾圾5.1 固体废物的概述固体废物的概述包包 钢钢 尾尾 矿矿 渣渣5.1 固体废物的概述固体废物的概述建建 筑筑 垃垃 圾圾5.1 固体废物的概述固体废物的概述一、固体废物一、固体废物(solid waste)的定义的定义l 定义 生产、建设、日生产、建设、日常生活和其他活动常生活和其他活动中产生的污染环境中产生的污染环境的固态、半固态废的固态、半固态废弃物质。弃物质。

2、 相对的概念，此处无用别处用。相对的概念，此处无用别处用。 废物具有两重性废物具有两重性4 再生利用有益再生利用有益4 废而不用便为害废而不用便为害5.1 固体废物的概述固体废物的概述二、固体废物二、固体废物(solid waste)的分类的分类固体废物的分类固体废物的分类l 按其危害状况：按其危害状况：有害废物和一般废物有害废物和一般废物l 按其来源按其来源工业固体废物工业固体废物 industrial solid waste矿业固体废物矿业固体废物 mineral solid waste城市固体废物城市固体废物 municipal solid waste农业固体废物农业固体废物 agric

3、ultural solid waste放射性固体废物放射性固体废物 radioactive solid wastel 我国按管理的需要我国按管理的需要工业固体废物工业固体废物危险废物危险废物城市垃圾城市垃圾5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状l 工业固体废物和危工业固体废物和危险废物险废物目前，全世界工业每年目前，全世界工业每年产生约产生约210210亿亿t t固体废物固体废物和和3.383.38亿亿t t危险废物。危险废物。l 城市垃圾城市垃圾全球年产垃圾全球年产垃圾8080亿亿100100亿亿t t。发展中国家：发展中国家：

4、0.50.50.8kg/(0.8kg/(人人d)d)发达国家：发达国家：1kg/(1kg/(人人d)d)5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状数据来源：中国环境状况公报。数据来源：中国环境状况公报。5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状数据来源：中国城市环境卫生协会。数据来源：中国城市环境卫生协会。我国人均生活垃圾年产量为我国人均生活垃圾年产量为440kg440kg，每，每天人均垃圾产生量为天人均垃圾产生量为1.31.31.5kg1.5kg。 全国城市垃圾的年产量达全

5、国城市垃圾的年产量达1.51.5亿吨亿吨，年增长速度为年增长速度为% %10%10%，全国历年全国历年垃圾存量已超过垃圾存量已超过6060亿吨亿吨。 5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状数据来源：中国城市环境卫生协会。数据来源：中国城市环境卫生协会。据统计，目前我国城市垃圾处理率仅为据统计，目前我国城市垃圾处理率仅为50%50%左右，真左右，真正达到处理标准和资源化利用的比例不足正达到处理标准和资源化利用的比例不足10%10%。全国。全国660660多个城市中有多个城市中有2/32/3个处于垃圾包围中。个处于垃圾包围中。5.1

6、固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状数据来源：中国环境状况公报数据来源：中国环境状况公报表表 我国危险废物产生及处理情况我国危险废物产生及处理情况 单位：单位：104t年份年份产生量产生量综合利用量综合利用量贮存量贮存量处置量处置量处置率处置率(%)2007107965015434632.1 2008135781919638928.7 20091429.8830.7218.9428.229.9 20101586.8976.8166.3512.732.3 5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste

7、)污染现状污染现状l截至截至20112011年底，年底，全国危险废物和医疗废物处置设施建设全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划规划中的中的334334个项目，已投运和基本建成的危废项目个项目，已投运和基本建成的危废项目3636个、医废项目个、医废项目246246个，全国形成危险废物集中处置能力个，全国形成危险废物集中处置能力141.25141.25万吨万吨/ /年年，医疗废物处置能力，医疗废物处置能力14541454吨吨/ /日日。l截至截至20112011年底，环境保护部及全国年底，环境保护部及全国3131个省（自治区、直辖个省（自治区、直辖市）的环境保护部门共颁发市）的环境保护部门共颁发

8、危险废物经营许可证危险废物经营许可证约约15001500份；持危险废物经营许可证的单位实际利用处置危险份；持危险废物经营许可证的单位实际利用处置危险废物超过废物超过900900万吨万吨。数据来源：数据来源：2011年中国环境状况公报年中国环境状况公报5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状l 我国危险废物累积量已有我国危险废物累积量已有2亿亿t。 案例：辽宁锦州铁合金厂案例：辽宁锦州铁合金厂50年代曾堆放铬渣，累积堆存年代曾堆放铬渣，累积堆存约约25万万t。数年后发现有。数年后发现有30多多km2范围内的水质均遭六价铬范围内的水质均

9、遭六价铬的污染，中心地区地下水中含六价铬高达的污染，中心地区地下水中含六价铬高达55mg/L，超过饮，超过饮用水允许浓度用水允许浓度1000多倍，致使多倍，致使7个自然区个自然区1800多口水井不能多口水井不能饮用，最后不得不花费近千万元为当地居民引水，建阻挡饮用，最后不得不花费近千万元为当地居民引水，建阻挡墙。墙。5.1 固体废物的概述固体废物的概述三、固体废物三、固体废物(solid waste)污染现状污染现状l 我国危险废物累积量已有我国危险废物累积量已有2亿亿t。 案例：云南曲靖案例：云南曲靖5000吨铬渣被倒入水库，致使吨铬渣被倒入水库，致使水库致命六价铬超标水库致命六价铬超标20

10、00倍。事后云南将倍。事后云南将30万立万立方米受污染水，铺设管道排入珠江源头南盘江。方米受污染水，铺设管道排入珠江源头南盘江。（2011年年8月）月）5.2 固体废物的环境问题固体废物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l固体废物的特点固体废物的特点具有呆滞性和不可稀释性具有呆滞性和不可稀释性具有长期潜在的危害性具有长期潜在的危害性对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理及处置对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理及处置的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点污染物的污染物的最终形态最终形态5.2 固体废物

11、的环境问题固体废物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l占用土地占用土地据估算，每堆积据估算，每堆积1 1万吨废物，占万吨废物，占地约需地约需1 1亩（亩（666.6m666.6m2 2）。）。5.2 固体废物的环境问题固体废物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l占用土地占用土地l污染大气污染大气恶臭恶臭悬浮物悬浮物有害气体有害气体5.2 固体废物的环境问题固体废物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l占用土地占用土地l污染大气污染大气l污染水体污染水体5.2 固体废物的环境问题固体废

12、物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l占用土地占用土地l污染大气污染大气l污染水体污染水体l污染土壤污染土壤采矿毁掉江西秀美小山村采矿毁掉江西秀美小山村 数十人死于各种癌症数十人死于各种癌症 5.2 固体废物的环境问题固体废物的环境问题一、固体废物一、固体废物(solid waste)的危害的危害l占用土地占用土地l污染大气污染大气l污染水体污染水体l污染土壤污染土壤l影响环境卫生影响环境卫生5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置一、固体废物一、固体废物(solid waste)处理处置的意义处理处置的意义l 充分利用资源，再生利用，物尽其用。充

13、分利用资源，再生利用，物尽其用。 l 避免二次污染。避免二次污染。 l 环境效益环境效益实现垃圾无害化。实现垃圾无害化。 5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置二、固体废物二、固体废物(solid waste)的处理和处置的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 是指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化成适于运输、是指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。l固体废物的处置（固体废物的处置（disposal） 是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体污

14、染物终态，因其自行是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体污染物终态，因其自行降解能力很微弱而可能长期停留在环境中，为了防止它们对环境造成降解能力很微弱而可能长期停留在环境中，为了防止它们对环境造成污染，必须将其放置在一些安全可靠的场所。污染，必须将其放置在一些安全可靠的场所。 解决固体废物的最终归宿问题。解决固体废物的最终归宿问题。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的原则固体废物处理的原则减量化减量化( (minimizationminimization) )资源化资源化( (recyclerecycle) )

15、无害化无害化( (innocuityinnocuity) )再循环再循环( (RecycleRecycle) )再利用再利用( (ReuseReuse) )减量化减量化( (ReduceReduce) )三三化化原原则则三三R原原则则5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的原则固体废物处理的原则全过程管理全过程管理的原则的原则全过程管理全过程管理( (Integrated Solid Waste Integrated Solid Waste ManagementManagement) )是指对固体废物的产生、是指对固

16、体废物的产生、收集、运输、利用、储存、处理和处置收集、运输、利用、储存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。开展污染防治。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法固体废物处理的方法4物理处理物理处理4化学处理化学处理4生物处理生物处理4热处理热处理4固化处理固化处理包括收集、压实、破碎、分选、增稠、包括收集、压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等方法。吸附、萃取等方法。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treat

17、ment） 固体废物处理的方法固体废物处理的方法4物理处理物理处理4化学处理化学处理4生物处理生物处理4热处理热处理4固化处理固化处理包括氧化、还原、中和、化学沉淀、包括氧化、还原、中和、化学沉淀、化学溶出等方法。化学溶出等方法。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法固体废物处理的方法4物理处理物理处理4化学处理化学处理4生物处理生物处理4热处理热处理4固化处理固化处理利用微生物分解，包括好氧处理、厌利用微生物分解，包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理等方法。氧处理、兼性厌氧处理等方法。5.3 固体废物的处理和

18、处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法固体废物处理的方法4物理处理物理处理4化学处理化学处理4生物处理生物处理4热处理热处理4固化处理固化处理包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等方法。烧结等方法。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法固体废物处理的方法4物理处理物理处理4化学处理化学处理4生物处理生物处理4热处理热处理4固化处理固化处理采用固化基材将废物固定或包裹起来以采用固化基材将废物固定或包裹起来以降低其对环境

19、的危害，因而能较安全地降低其对环境的危害，因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。运输和处置的一种处理过程。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的过程固体废物处理的过程预处理预处理( (pretreatmentpretreatment) )资源化资源化( (recyclerecycle) )4收集收集( (collectioncollection) )4运输运输( (transportationtransportation) )4压实压实( (compressingcompressing) )4破碎破碎( (fra

20、gmentationfragmentation) )4分选分选( (selectingselecting) )44堆肥化堆肥化( (compostingcomposting) )4焚烧焚烧( (incinerationincineration) )4热解热解( (pyrolysispyrolysis) )5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 堆肥化堆肥化(composting)： 堆肥化就是在控制条件下，利用自堆肥化就是在控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物

21、，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。 堆肥化的产物称为堆肥化的产物称为堆肥堆肥(compost)。它是一种深褐色、质地。它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土腐殖土”，是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。，是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。 现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵(一次发酵一次发酵)、后发、后发酵酵(二次发酵二次发酵)、后处理、后处理、 贮藏等五个工序组成。贮藏等五个工序组成。

22、德国克尔海姆县德国克尔海姆县Dietrichsdorf垃圾堆肥厂垃圾堆肥厂5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 焚烧焚烧(incineration)：在高温在高温(8001000)下，通过燃烧，下，通过燃烧，使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能。使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能。天津双港垃圾焚烧发电厂：投资天津双港垃圾焚烧发电厂：投资5.4亿元；其装机容量亿元；其装机容量为为24000千瓦，日处理生活垃圾千瓦，日处理生活垃圾1200吨，占天津市日产吨，占天津市日产生活垃圾总量的生活垃圾总量的25%

23、，年上网发电量为，年上网发电量为1.2亿千瓦时，亿千瓦时，相当于每年节约优质原煤相当于每年节约优质原煤4.8万吨。万吨。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 焚烧焚烧(incineration)：在高温在高温(8001000)下，通过燃烧，下，通过燃烧，使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能。使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能。优优 点点缺缺 点点占地小；占地小； 废物减容量大；废物减容量大； 消除有害微生物；消除有害微生物；残渣二次污染危险较小；残渣二次污染危险较小；回收热能；回收热能；适用面广；适

24、用面广；不受天气条件影响。不受天气条件影响。二次污染，废渣、废气，二次污染，废渣、废气， 二恶英二恶英(毒性比氰化物大一千毒性比氰化物大一千倍倍)；单位投资和处理运转单位投资和处理运转成本较高；成本较高； 废物热值至少废物热值至少大于大于4000kJ/kg。城市垃圾经燃烧后可减小体积城市垃圾经燃烧后可减小体积80%90%，重量将降，重量将降低低75%80%。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处理（固体废物的处理（treatment） 热解热解(pyrolysis)：是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温(5001000)加热，使之分解为加热，

25、使之分解为气、液、气、液、 固三类产物固三类产物，从而将热量储存起来的过程。从而将热量储存起来的过程。吸热反应吸热反应 气态的有气态的有H2、CH4、HC、CO等可燃气体；等可燃气体； 液态的有含甲醇、丙酮、液态的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；醋酸、乙醛等成分的燃料油； 固态的主要为固体碳。固态的主要为固体碳。l 优点：优点：能回收可储存和可能回收可储存和可运输的燃料，尾气排放量和运输的燃料，尾气排放量和残渣量较少，是一种低污染残渣量较少，是一种低污染的处理与资源化技术。的处理与资源化技术。5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处置（固体废物的处置（dispo

26、sal）海洋处置海洋处置( (ocean disposalocean disposal) )陆地处置陆地处置( (land disposalland disposal) )4海洋倾倒海洋倾倒4远洋焚烧（已被国际公约禁止）远洋焚烧（已被国际公约禁止）4土地耕作土地耕作( (soil plowingsoil plowing) )4土地填埋土地填埋( (landfilllandfill) )4深井灌注深井灌注( (deep-well injectiondeep-well injection) )5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处置（固体废物的处置（disposal） 土地

27、填埋土地填埋(landfill)卫生土地填埋卫生土地填埋( (sanitary landfillsanitary landfill) )安全土地填埋安全土地填埋( (secure landfillsecure landfill) )适用于城市垃圾的处置适用于城市垃圾的处置4场地选址场地选址4设计建造设计建造4日常填埋日常填埋4监测利用监测利用适用于工业固体废物，特适用于工业固体废物，特别是有害废物别是有害废物5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处置（固体废物的处置（disposal） 土地填埋土地填埋(landfill) 废弃物坝、雨水集排水系统（含浸出液体集废弃物坝、雨水集排水系统（含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统）、释放气处理排水系统、浸出液处理系统）、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、系统、飞散防止设施、 防灾设施、管理办公防灾设施、管理办公设施、隔离设施等。设施、隔离设施等。填埋场的组成填埋场的组成5.3 固体废物的处理和处置固体废物的处理和处置l固体废物的处置（固体废物的处置（disposal） 土地填埋土地填埋(landfill)优优 点点缺缺 点点 操作简便；操作简便； 施工方便；施工方便； 费用低廉；费用低廉； 可同时回收甲烷气体