环境保护与新能源第4次课-固体垃圾污染

1、第一章第一章 绪绪 论论 固体废物固体废物( (简称废物简称废物) )是指在社会的生产、流通、消是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存在物质。被丢弃的以固态和泥状赋存在物质。 固体废物的产生有其必然性。这一方面是由于人们固体废物的产生有其必然性。这一方面是由于人们在索取的利用自然资源从事生产和活动时，限于实际在索取的利用自然资源从事生产和活动时，限于实际需要和技术条件，总要将其中一部分为废物丢弃；另需要和技术条件，总要将其中一部分为废物丢弃；另一个方面是由于各种产品本身有其使用寿命，超过了一

2、个方面是由于各种产品本身有其使用寿命，超过了一定期限，就会成为废物。一定期限，就会成为废物。 第一节第一节 固体废物的来源和分类固体废物的来源和分类 一、固体废物的来源一、固体废物的来源 固体废物来自人类活动的许多环节固体废物来自人类活动的许多环节, ,主要包括生产过程主要包括生产过程和生活过程的一些环节。其中，工业行业是危险废物产生的和生活过程的一些环节。其中，工业行业是危险废物产生的最主要来源。表最主要来源。表1-11-1列出从各类发生源产生的主要固体废物。列出从各类发生源产生的主要固体废物。 二、固体废物的排量二、固体废物的排量 经济的不断增长，生产规模的不断扩大，人类需求的不经济的不断

3、增长，生产规模的不断扩大，人类需求的不断提高断提高 ，随之而来的固体废物排出量也不断增加。表，随之而来的固体废物排出量也不断增加。表1-21-2是是19811981年一些工业发达国家排出的各种固体废物数量。年一些工业发达国家排出的各种固体废物数量。 从各类发生源产生的固体废弃物表从各类发生源产生的固体废弃物表 1996 199620032003年全国危险废物与工业固体废物产生量比年全国危险废物与工业固体废物产生量比较见表较见表1 1，可见，可见1996199620032003年全国工业固体废物产生量和年全国工业固体废物产生量和危险废物的产生量都呈逐年上升的趋势，但是上升速度趋危险废物的产生量都

4、呈逐年上升的趋势，但是上升速度趋于缓慢。固体废物由于缓慢。固体废物由19961996年的年的65 89865 898万万t t增加到增加到20032003年的年的100 428100 428万万t t，危险废物由，危险废物由19961996年的年的993993万万t t增加到增加到20032003年的年的1 1711 171万万t t。 英国的固体废物包括农业废物、采矿废物、水处理英国的固体废物包括农业废物、采矿废物、水处理污泥、挖掘废物、市政废物、商业废物、工业废物、建污泥、挖掘废物、市政废物、商业废物、工业废物、建筑及拆迁废物。根据英格兰和威尔士调查信息，英国评筑及拆迁废物。根据英格兰和威

5、尔士调查信息，英国评估了全国废物产生状况，见图估了全国废物产生状况，见图1 1所示。所示。 根据统计资料分析，英国自根据统计资料分析，英国自9898年以来工业固体废物年以来工业固体废物年产量年产量5 0005 000万万-5 600-5 600万万t t（其中采矿废物不属于工业固（其中采矿废物不属于工业固体废物的统计范畴），危险废物年产量在体废物的统计范畴），危险废物年产量在500500万万-550-550万万t t，危险废物产量约占工业固体废物的危险废物产量约占工业固体废物的10%10%。 中国危险废物产量占工业固体废物产量的比例在中国危险废物产量占工业固体废物产量的比例在1.0%-1.5%

6、1.0%-1.5%。这个比值低于发达国家水平。主要原因如下：。这个比值低于发达国家水平。主要原因如下：我国危险废物的分类不够全面，很多属于危险废物的我国危险废物的分类不够全面，很多属于危险废物的类别还没有得到统计，如目前的统计数据仅包含主要工类别还没有得到统计，如目前的统计数据仅包含主要工业企业部分，大量的社会源和小量危险废物产生源基本业企业部分，大量的社会源和小量危险废物产生源基本上没有得到统计；但上述发达国家危险废物管理比较完上没有得到统计；但上述发达国家危险废物管理比较完善，危险废物统计范围与来源非常广泛，因此造成我国善，危险废物统计范围与来源非常广泛，因此造成我国危险废物统计数量相对偏

7、小；危险废物统计数量相对偏小；英美等国家在工业固体废物分类中没有将采矿选矿产生英美等国家在工业固体废物分类中没有将采矿选矿产生的固体废物纳入工业废物中，而是单独成为一类。我国的的固体废物纳入工业废物中，而是单独成为一类。我国的废物统计将采选矿的废物纳入到了工业废物统计中，采选废物统计将采选矿的废物纳入到了工业废物统计中，采选矿的固体废物产生量非常大，超过统计总量的矿的固体废物产生量非常大，超过统计总量的1/31/3，而危险，而危险废物产生量非常小，造成我国工业危险废物产生量的比例废物产生量非常小，造成我国工业危险废物产生量的比例偏低。如果将目前我国工业固体废物统计数据扣除采选矿偏低。如果将目前

8、我国工业固体废物统计数据扣除采选矿的固体废物不计，则危险废物占工业废物的比例在的固体废物不计，则危险废物占工业废物的比例在19991999年年为为2.6%2.6%，20002000年为年为2.0%2.0%，20032003年为年为1.8%1.8%，仍然偏低。，仍然偏低。三、固体废物的分类三、固体废物的分类 按来源分类：按来源分类： v 工业固体废物工业固体废物v 矿业固体废物矿业固体废物 v 农业固体废物农业固体废物v 城市固体废物城市固体废物 v 放射性固体废物放射性固体废物 v 有害固体废物有害固体废物 冶金固体废物冶金固体废物 、燃料灰渣、燃料灰渣 、化学、化学工业固体废物工业固体废物

9、、石油工业固体废物、石油工业固体废物、粮食，食品工业固体废物、其他粮食，食品工业固体废物、其他 生活垃圾生活垃圾 、城建渣土城建渣土 、商业固体商业固体废物废物 、粪便粪便第二节第二节 固体废物的污染及其控制固体废物的污染及其控制 一、固体废物污染途径一、固体废物污染途径 固体废物特别是有害固体废物，处理处置不固体废物特别是有害固体废物，处理处置不当，能通过不同途径危害人体健康。当，能通过不同途径危害人体健康。 通常，工矿业固体废物所含化学成分能形成通常，工矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染，人畜粪便和生活垃圾是各种病化学物质型污染，人畜粪便和生活垃圾是各种病源微生物的孽生地和繁殖场

10、，能形成病源体型污源微生物的孽生地和繁殖场，能形成病源体型污染。化学型污染途径示于图染。化学型污染途径示于图1-11-1“病源体型污染途病源体型污染途径示于图径示于图1-21-2。二、固体废物污染危害二、固体废物污染危害 侵占土地侵占土地污染土壤污染土壤污染水体污染水体 污染大气污染大气 影响环境卫生影响环境卫生三、固体废物污染控制三、固体废物污染控制 固体废物它们往往是许多污染成分的终极状态。固体废物它们往往是许多污染成分的终极状态。一些有害气体或飘尘，通过治理，最终富集成为废渣，一些有害气体或飘尘，通过治理，最终富集成为废渣，一些有害溶质和悬浮物，通过治理，最终被分离出来一些有害溶质和悬浮

11、物，通过治理，最终被分离出来成为污泥或残渣，一些含重金属的可燃固体废物，通成为污泥或残渣，一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。这些过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。这些“终态终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤环境的污染环境的污染“源头源头”。固体废物这一污染。固体废物这一污染“源头源头”和和“终态终态”特性告诉我们，控制特性告诉我们，控制“源头源头”、处理好、处理好“终终态物态物”是固体废物污染控制的关键。是固体

12、废物污染控制的关键。 固体废物污染控制需从两方面着手，一是防治固体废物污染控制需从两方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。固体废物污染，二是综合利用废物资源。 改革生产工艺改革生产工艺 发展物质循环利用工艺发展物质循环利用工艺 进行综合利用进行综合利用 进行无害化处理与处置进行无害化处理与处置采用无废或少废技采用无废或少废技 采用精料采用精料提高产品质量和使用寿提高产品质量和使用寿命命第二章第二章 固体废物的收集、固体废物的收集、 运输与压实运输与压实 第一节第一节 工业固体废物的收集、运输工业固体废物的收集、运输 第二节第二节 城市垃圾的收集、运输城市垃圾的收集、运输 第三节

13、第三节 固体废物的压实固体废物的压实 第一节第一节 工业固体废物的收集、运输工业固体废物的收集、运输 在我国，工业固体废物处理的原则是在我国，工业固体废物处理的原则是“谁污染，谁治谁污染，谁治理理”。一般，产生废物较多的工厂在厂内外都建有自己的。一般，产生废物较多的工厂在厂内外都建有自己的堆场，收集，运输工作由工厂负责。零星、分散的固体废堆场，收集，运输工作由工厂负责。零星、分散的固体废物物( (工业下脚废料及居民废弃的日常生活用品工业下脚废料及居民废弃的日常生活用品) )则由商业部则由商业部所属废旧物资系统负责收集。此外，有关部门还组织城市所属废旧物资系统负责收集。此外，有关部门还组织城市居

14、民、农村基层供销合作社收购站代收废旧物资。对大型居民、农村基层供销合作社收购站代收废旧物资。对大型工厂，回收公司到厂内回收，中型工厂则定人定期回收，工厂，回收公司到厂内回收，中型工厂则定人定期回收，小型工厂划片包干巡回回收。并配备管理人员，设置废料小型工厂划片包干巡回回收。并配备管理人员，设置废料仓库，建立各类废物仓库，建立各类废物“积攒积攒”资料卡，开展经常性的收集资料卡，开展经常性的收集和分类存放活动。和分类存放活动。 第二节第二节 城市垃圾的收集运输城市垃圾的收集运输 商业垃圾及建筑垃圾原则上都是由单位自行清除。商业垃圾及建筑垃圾原则上都是由单位自行清除。粪便的收集按其住宅有无卫生设施分

15、成二种情况：具有粪便的收集按其住宅有无卫生设施分成二种情况：具有卫生设施的住宅，居民粪便的小部分进入污水厂作净化卫生设施的住宅，居民粪便的小部分进入污水厂作净化处理，大部分直接排入化粪池处理，大部分直接排入化粪池；没有卫生设施的使用；没有卫生设施的使用公共厕所或倒粪站进行收集，再由环卫专业队伍用真空公共厕所或倒粪站进行收集，再由环卫专业队伍用真空吸粪车清除运输。化粪池的粪便，达到初级处理后，定吸粪车清除运输。化粪池的粪便，达到初级处理后，定期清运。清除的粪便可直接用粪车，或粪船运至郊区农期清运。清除的粪便可直接用粪车，或粪船运至郊区农村经密封发酵后作肥料使用。村经密封发酵后作肥料使用。 第二节

16、第二节 城市垃圾的收集运输城市垃圾的收集运输垃圾分类垃圾分类生活垃圾生活垃圾商业垃圾商业垃圾建筑垃圾建筑垃圾粪便粪便污水处理污水处理厂的污泥厂的污泥 一、生活垃圾的收集方式及收集容器一、生活垃圾的收集方式及收集容器 五个阶段五个阶段 垃圾发生源到垃圾桶垃圾发生源到垃圾桶 垃圾的清除垃圾的清除: :将垃圾箱内垃圾将垃圾箱内垃圾装入垃圾车内装入垃圾车内 垃圾车收集垃圾桶中垃圾垃圾车收集垃圾桶中垃圾垃圾车运输至垃圾场或转运站垃圾车运输至垃圾场或转运站 由转运站运送至最终由转运站运送至最终处置场，或填埋场处置场，或填埋场 第一阶段第一阶段 垃圾发生源到垃圾桶垃圾发生源到垃圾桶 分类：分类收集与混合收集

17、分类：分类收集与混合收集 垃圾收集容器垃圾收集容器 ： 混凝土垃圾箱、垃圾台、移动混凝土垃圾箱、垃圾台、移动式铁制圆型垃圾桶式铁制圆型垃圾桶 （街道里弄）（街道里弄） 垃圾滑道（高层建筑垃圾滑道（高层建筑 ） 废物箱（商业区废物箱（商业区 ）1 1不锈钢网不锈钢网 2 2洗洗涤器罩涤器罩 3 3通道挡通道挡板板 4 4风机和气体洗风机和气体洗涤器涤器 5 5气体进入气体进入洗涤器入口洗涤器入口 6. 6.各层各层垃圾倾倒口垃圾倾倒口 7. 7.垃圾垃圾滑道滑道 8 8斜坡斜坡 9 9垃圾收集底部垃圾收集底部 10.10.垃圾出口垃圾出口第二阶段第二阶段 垃圾的清除垃圾的清除 我国统一由环卫工人

18、将垃圾箱内垃圾装入垃圾我国统一由环卫工人将垃圾箱内垃圾装入垃圾车内。对固定砌筑的水泥垃圾箱，由环卫工人从车内。对固定砌筑的水泥垃圾箱，由环卫工人从垃圾箱中清除垃圾并装上垃圾车。垃圾台站可从垃圾箱中清除垃圾并装上垃圾车。垃圾台站可从下部或侧面设置的门直排放进垃圾车。铁制圆桶下部或侧面设置的门直排放进垃圾车。铁制圆桶内的垃圾则由内的垃圾则由2 2吨密封垃圾卡车的液力提升器，将吨密封垃圾卡车的液力提升器，将筒内垃圾倾倒入车内。移动式长方形铁制垃圾桶筒内垃圾倾倒入车内。移动式长方形铁制垃圾桶则由叉车提升，将垃圾装上则由叉车提升，将垃圾装上2 24 4吨的垃圾车。吨的垃圾车。第三节第三节 固体废物的压实

19、固体废物的压实一、压实目的及操作原理一、压实目的及操作原理 二、固体废物压实器二、固体废物压实器 三、压实器的选择三、压实器的选择 一、压实目的及操作原理一、压实目的及操作原理 压实亦称压缩，即是利用机械的方法增加固压实亦称压缩，即是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。固体废物中适合压实装卸、运输、贮存和填埋。固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，液处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，液态废物不宜作压缩处理。态废物不宜作压缩处理。 压实的原理主要是减少空隙率，将空气压掉。压实的原

20、理主要是减少空隙率，将空气压掉。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。可能产生晶格的破坏使物质变性。 二、固体废物压实器二、固体废物压实器构造：容器单元和压实单元二部分构造：容器单元和压实单元二部分 类别：固定和移动类别：固定和移动 容器单元接受废物，压实单元具有液容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压操作的压头，利用高压使废压或气压操作的压头，利用高压使废物致密化。物致密化。 移动式压实器一般安装在收集垃圾车上，移动式压实器一般安装在收集垃圾车上，接受废物后即行压缩，随后送往处置场地。接受废物后即行压缩，随后送往处

21、置场地。固定式压实器一般设在废物转运站、高层固定式压实器一般设在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部，以及需要压实废物住宅垃圾滑道的底部，以及需要压实废物的场合。的场合。 第三章第三章 固体废物处理处置方法固体废物处理处置方法一、固体废物处理方法一、固体废物处理方法二、固体废物处置方法二、固体废物处置方法一、固体废物处理方法一、固体废物处理方法 固体废物处理是指将固体废物转变成适于运输，利固体废物处理是指将固体废物转变成适于运输，利用、贮存或最终处置的过程。用、贮存或最终处置的过程。 物理处理物理处理 化学处理化学处理 生物处理生物处理 热处理热处理 固化处理固化处理 物理处理物理处理：通过浓缩

22、或相：通过浓缩或相变化改变固体废物的结构，变化改变固体废物的结构，使之成使之成为便于运输、贮存、为便于运输、贮存、利用或处置的形态。利用或处置的形态。 化学处理化学处理：采用化学方法：采用化学方法破坏固体废物中的有害成破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化，或将分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处其转变成为适于进一步处理、处置的形态理、处置的形态。 生物处理生物处理：利用微生物分解：利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化或综合利用。从而达到无害化或综合利用。 热处理热处理：通过高温破坏：通过高温破坏和改变固体废物组成和结和改变固体废物组成和结构

23、，同时达到减容、无害构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热化或综合利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结湿式氧化以及焙烧、烧结等。等。 固化处理固化处理：采用固化基材：采用固化基材将废物固定或包覆起来以降将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，因而能低其对环境的危害，因而能较安全地运输和处置的一种较安全地运输和处置的一种处理过程处理过程。 对于热处理方法需要了解的几个知识点1.1.垃圾焚烧处理的利与弊；垃圾焚烧处理的利与弊；2.2.二噁英及其危害性；二噁英及其危害性；3.3.垃圾分拣的必要性；垃圾分拣的必要性；4.4.气化熔融炉气化熔融炉-

24、 -新型的固体垃圾处理技术新型的固体垃圾处理技术二、固体废物处置方法二、固体废物处置方法 固体废物处置是指最终处置或安全处置，是固体废固体废物处置是指最终处置或安全处置，是固体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。 海洋处置海洋处置：深海投弃、海上焚烧：深海投弃、海上焚烧 陆地处置陆地处置：土地耕作、工程库或贮留池：土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋、深井灌注贮存、土地填埋、深井灌注 第四章第四章 控制固体废物污染的技术政策控制固体废物污染的技术政策一、我国控制固体废物污染技术政策的产生一、我国控制固体废物污染技术政策的产生二、二、“无害化无害化”三、三、“减量化减量化”四、四、“资源化资源化” 一、我国控制固体废物污染技术政一、我国控制固体废物污染技术政策的产生策的产生 我国固体废物污染控制工作起步较晚，开始于我国固体废物污染控制工作起步较晚，开始于8080年代年代初期。由于技术力量和经济力有限，近期内还不可能在初期。由于技术力量和经济力有限，近期内还不可能在较大的范围内实现较大的范围内实现“资源化资源化”。我国于。我国于8080年代中期提出年代中期提出了以了以“资源化资源化”、“无害化无害化”、“减量化减量化”作为控制固作为控制固体