环境科学导论-第5章课件

1、第5章 固体废物污染及其控制技术SolidWastes pollution and control technology*环境科学导论1导读： 在人们的生产和生活中会产生大量的固体废弃物，俗称“垃圾”。它来自人类生产和生活活动的许多环节，来源极为广泛，种类极为复杂。在人类的生产与消费中或之后，所有投入经济体系的物质仅有10-15以建筑物、工具和奢侈品的形式积累起来，其余部分最终都将变成废弃物。目前，全世界每年产生数十亿吨工业固体废弃物和数亿吨危险废物，放射性废物的产生量也在逐年上升。大量堆置的固体废弃物，在自然条件影响下，其中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤中，参与生态系统的物质循环，有些

2、污染物质还会在生物机体内积蓄和富集，通过食物链影响到人体健康，因而具有潜在的、长期的危害性，给人类带来了很多麻烦，成为当今人类社会的四大公害之一。所以对于固体废弃物污染的科学处理与处置显得十分紧迫。提要： 本章首先介绍了固体废弃物的基本概念、污染控制途径（减量化、无害化、资源化）及管理；重点介绍了固体废弃物的主要处理与处置技术；最后简要介绍了固体废弃物资源化技术。要求： 通过本章的学习，了解固体废弃物有哪些种类？其特点和危害是什么？应该如何科学地处理和处置它们？重点掌握固体废弃物定义的相对性，即“废”（相对于产生固体废弃物的原生活或生产过程）-减量化与无害化处理的必要性，而“不废”（相对于利用

3、固体废弃物的新的生活或生产过程）-资源可利用性；固体废弃物的类别及不同特点；固体废弃物处理与处置的原则-减量化、无害化、资源化、全过程管理、系统最优化、因地制宜、集中处理与处置、危险废物严加管制；固体废弃物管理的相应法律、法规和标准；固体废弃物的主要处理、处置和资源化技术。*环境科学导论第2页5.1固体废物概述 固体废物（Solid waste）是指在生产、生活和其他活动中产生，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。在具体生产环节中，由于原材料的混杂程度，产品的选择性以及燃料、工艺设备的不同，被丢弃的这部分物质，从一个生产环节看，它们是废物，而从另一生产环节看，它们

4、往往又可以作为另外产品的原料，而是不废之物。因此，固体废物又有“放错地点的原料”之称。*环境科学导论第3页5.1.1固体废物来源 固体废物的来源大体上可分为两类： 1)生产过程中产生的废物，称生产废物； 2)在产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废物，称生活废物。*环境科学导论第4页 5.1.2固体废物分类1)按其形状分为固体废物和泥状废物；2)按其组成分为有机废物和无机废物；3)按其来源分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、有害固体废物和城市垃圾（Urbangarbage）等废物；4)按其危害性分为一般固体废物和危险性固体废物(Hazardous waste)。 对于有放

5、射性的固体废物，在国际上单列一类，另行管理。 *环境科学导论第5页 图5-1 固体废物分类示意图5.1.3固体废物特点 1.资源性（Resource） 2. 污染“特殊性（Particularity）” 3. 危害性（Harmfulness） (1)固体废物对环境的危害 1) 侵占土地。 2）污染大气 3）污染土壤和地下水 （2）对人体健康的危害 （3）严重危害性 1）易燃性 2）腐蚀性 3）反应性 4) 毒性 5）感染性 *环境科学导论第6页图5-2 固体废物的污染途径5.1.4固体废物污染控制 固体废物污染控制（Solidwastepollutioncontrol）从两方面着手，一是防止固

6、体废物污染，二是综合利用废物资源。主要控制措施有： 1.改革生产工艺 *环境科学导论第7页 （1）采用清洁生产（Cleaner Production）工艺如图5-3所示。 （2）采用精料 （3）提高产品质量和使用寿命，以使不过快地变成废物图5-3 清洁生产工艺模式 2.发展物质循环利用工艺发展物质循环利用工艺（Material recycling process），使第一种产品的废物成为第二种产品的原料，使第二种产品的废物又成为第三种产品的原料等等，最后只剩下少量废物进入环境，以取得经济的、环境的和社会的综合效益。 3. 进行综合利用有些固体废物含有很多未起变化的原料或副产物，可以回收利用（R

7、ecycling andutilization）。 4. 进行无害化处理与处置有害固体废物，用焚烧、热解等方式，改变废物中有害物质的性质，可使之转化为无害物质或使有害物质含量达到国家规定的排放标准。*环境科学导论第8页5.1.5固体废物处理处置利用原则 1.“无害化”（Detoxification） “无害化”处理是将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自然环境。 2. “减量化”（Reduction） “减量化”是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。这需要从两个方面着手，一是对固体废物进行处理利用，二是减少固体废物的产生。 3. “资源化”（Reclamation

8、） “资源化”是指采取工艺技术，从固体废物中回收有用的物质与能源。 （1） 资源危机问题。 （2）资源危机的出路-开发再生资源。 （3） “资源化”是我国强国富民的有效措施。 *环境科学导论第9页资源化优势： 1）环境效益高 2）生产成本低 3）生产效率高 4）能耗低5.1.6固体废物处理工程固体废物处理工程（Solidwastetreatment engineering）可概括为种： （1）物理处理(Physical treatment) 物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构，使之成为便 于运输、贮存、利用或处置的形态。 （2）化学处理(Chemical treatment) 化学处

9、理是采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而使其达到无害化。 （3）生物处理(Biological treatment) 生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而使其达到无害化或综合利用。 （4）热处理(Heat treatment) 热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。 （5）固化处理(Curing process) 固化处理是采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，从而能较安全的运输和处置。*环境科学导论第10页5.1.7固体废物处置固体废物处置工程（Solidwastedisposalengineering）是固

10、体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。固体废物处置方法分为： 1）海洋处置 海洋处置方法包括：深海投弃和海上焚烧 2）陆地处置 陆地处置包括：土地耕作、土地填埋和深井灌注等。*环境科学导论第11页5.1.8固体废物管理 固体废物管理（Solidwaste management）包括固体废弃物的产生、收集、运输、贮存、处理和最终处置等全过程的管理。 (1)划分有害废物与非有害废物的种类和范围 1）名录法（List method） “名录法”是根据经验与实验，将有害废物的品名列成一览表，将非有害废物列成排除表，用以表明某种废物属于有害废物或非有害废物，再由国家管理部门以立法形式予以公

11、布。此法使人一目了然，方便使用。 2）鉴别法（Identification method） “鉴别法”是在专门的立法中对有害废物的特性及其鉴别分析方法以“标准”的形式予以规制，依据鉴别分析方法，测定废物的特性，如易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性以及其它毒性等，进而判定其属于有害废物或非有害废物。 完善固体废物法和加大执法力度 建立固体废物综合管理模式 *环境科学导论第12页*环境科学导论第13页图5-4 固体废物综合管理模式图示5.2固体废物处理技术固体废物处理技术（Solid waste treatment technology）是通过物理处理、化学处理、生物处理、热解处理、焚烧处理

12、、固化处理等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。到目前为止，固体废物的处理技术已形成了一系列的方法。通过相应的处理技术，许多固体废物可以得到适当的处理，既保护了环境又开发了资源。我国固体废物的处理技术起步晚，由于受技术力量和经济能力的限制，许多固体废物尚未能得到妥善的处理，但从长远的利益考虑，发展固体废物的处理技术是经济建设和资源供应的必然途径。20 世纪80年代中期，国家提出了“资源化”、“无害化”、“减量化”控制固体废物污染的技术政策，回收利用再生资源已成为我国国民经济发展中的重要战略决策。*环境科学导论第14页5.2.1固体废物压实技术 压实(Co

13、mpaction)是利用机械方法减少固体废物体积的一种技术。经压实处理后固体废物的体积减小，便于装卸、运输和填埋。*环境科学导论第15页图5-5 几种常见的固体废物压实器示意图） 水平压实器） 三向垂直压实器） 回转式压实器*环境科学导论第16页图5-6城市垃圾压缩处理工艺流程5.2.2固体废物破碎技术 破碎(Crush)是在外力的作用下将大块的固体废物分裂为小块或细粉的过程。经破碎处理后，固体废物尺寸变小，质地更均匀，容重增大，更易于压实，对后续处理很有利。*环境科学导论第17页图5-7 几种常见的固体废物的破碎方法） 压碎） 劈碎） 折断） 磨碎） 击碎*环境科学导论第18页a 简摆鄂式破

14、碎机工作原理 b 锤式破碎机 c球磨机示意图 d 湿式破碎机图5-8 几种常见的破碎机示意图*环境科学导论第19页图5-9 低温破碎工艺流程5.2.3固体废物分选技术 分选(Separation)是用人工或机械的方法把固体废物分门别类地分离开来，回收利用有用物质，或分离出不利于后续处理工艺的物料的一种废物处理技术。 *环境科学导论第20页图5-10几种代表性的分选设备a 滚筒筛设备示意图 b 跳汰分选装置 c 卧式风力分选机的原理示意图 d 机械搅拌式浮选机e 悬挂式磁选机工作原理示意图 f 静电鼓式分选机示意图 g 立式曲折型风力分选机工作原理示意图*环境科学导论第21页图5-11城市垃圾两

15、级风选流程5.2.4固体废物固化技术 固化(Solidification)是用物理或化学方法，将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。 1.包胶固化 采用某种固化基材对废物进行包覆处理的一种方法。 *环境科学导论第22页图5-12电镀污泥水泥固化处理工艺流程图按使用的基材可分： (1)水泥固化 以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理方法。 (2)石灰固化 以石灰为主要固化基材，以粉煤灰、水泥窑灰为添加剂，含有活性氧化铝和二氧化硅的水泥窖灰和粉煤灰与石灰、水反应生成坚硬物质而将废物包容的方法。 (3)热塑性材料固化 用热塑性物质作固化剂，在一

16、定温度下将废物进行包覆处理。 (4)有机物聚合固化 将一种有机聚合物的单体与废物在一个特殊设计的混合容器中完全混合，然后加人一种催化剂搅拌均匀，使其聚合、固化。使废物被聚合物包胶。*环境科学导论第23页 2.自胶结固化 利用废物本身的胶结粘性进行固化处理的一种方法。 3.玻璃固化 将待固化的废物首先在高温下锻烧，使之形成氧化物，再与加入的添加剂和熔融的玻璃料混合，在l000温度下烧结，冷却后形成十分坚固而稳定的玻璃体。*环境科学导论第24页图5-13 磷酸盐玻璃固化的工艺流程5.2.5固体废物焚烧技术 固体废物焚烧（Solid waste incineration）是利用处理装置使可燃性固体废

17、物与空气中的氧在高温下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减容、去除毒性并回收能源的过程。 1.固体废物焚烧目的 固体废物的燃烧过程必须以良好的燃烧为基础即燃烧过程应完全。这就要求被燃物质和空气应保持适当的比例并且能迅速着火发生燃烧。 2. 固体废物焚烧方式与特点 1)表面燃烧 固体废物不含挥发组分，燃烧只在固体表面进行，而且在燃烧过程中不产生熔融产物或分解产物。 2)分解燃烧 废物在炉内着火燃烧前某一温度逸出挥发分，此气体挥发分在炉内作扩散燃烧，当挥发分的逸出速度大于燃烧速度，则燃烧不完全，会产生黑烟。 *环境科学导论第25页3.焚烧处理的基本工艺条件 (1)燃料在焚烧炉中燃烧完毕所需停留时间包

18、括燃烧室加热至起燃与燃尽的时间之和。该时间受进入燃烧室燃料的粒径与密度的制约，粒径越大，停留时间越长，而密度受粒径的影响。 (2)供氧量一般情况下，供氧量大有利于加快燃烧速度，但若供氧量过大时，由于过剩的空气在燃烧室内吸收过多的热量会造成炉温下降，反而对燃烧不利。 (3)温度的影响燃烧过程的温度由燃料性质而定，应考虑热值、燃点、含水率。一般来说，温度越高，停留时间越短，但对炉体及耐火材料增加了负担。*环境科学导论第26页4.固体废物焚烧系统*环境科学导论第27页图5-14 固体废物焚烧系统全流程*环境科学导论第28页5. 固体废物焚烧设备及工艺流程a立式多膛炉 b 流化床焚烧炉 C回转窑焚烧炉

19、图5-15 几种有代表性的焚烧炉*环境科学导论第29页图5-16 垃圾焚烧工艺流程5.2.6固体废物热解技术 固体废物热解（Solid waste pyrolysis）是指在缺氧或无氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气、油、固形炭的过程。 一般燃烧为放热反应，而热分解反应是吸热反应。 在有机物燃烧过程中，其主要生成物为二氧化碳和水。而热分解主要是使高分子化合物分解为低分子，因此热分解也称为“干馏”。其产物可分为：气体部分有氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等；液体部分有甲醇、丙酮、醋酸，含其他有机物的焦油、溶剂油、水溶液等；固体部分主要为炭黑。 热解处理与焚烧处理相比其显著特点为：

20、 焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣，仅热能可回收，同时还存在二次污染问题；热解的结果可产生燃气、燃油，其便于储存运输。适于热解的废物主要有废塑料（含氯的除外）、废橡胶、废轮胎、废油及油泥和废有机污泥等。 热解反应器一般有立式炉、回转窑、高温熔化炉和流化床炉。*环境科学导论第30页*环境科学导论第31页a 立式炉热分解法系统图5-17 几种典型的热解装置系统*环境科学导论第32页b 回转窑热分解装置系统图5-17 几种典型的热解装置系统*环境科学导论第33页c 高温熔融热解法装置及系统图5-17 几种典型的热解装置系统*环境科学导论第34页图5-17 几种典型的热解装置系统d 双塔循环式流态化

21、热分解法系统5.2.7微生物分解技术 微生物分解技术(Microbial decomposition technology)是指依靠自然界广泛分布的微生物的作用，通过生物转化，将固体废物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其他生物化学转化品，如饲料蛋白、乙醇或糖类，从而达到固体废物无害化的一种处理方法。 1. 好氧堆肥技术 好氧堆肥(Aerobic composting)工艺是一种很古老的有机固体废物的生物处理技术，早在化肥还没被广泛施于农业之前，堆肥一直是农业肥料的来源，人们将杂草落叶、动物粪便等堆积发酵，其产品称之为农家肥。用它使土地肥沃以保证土壤所必需的有机营养，由此获得农作物

22、的优质高产。随着科学技术的不断进步，人们已将这一古老的堆肥方式推向机械化和自动化。 *环境科学导论第35页 (1)好氧堆肥原理 在有氧条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖。*环境科学导论第36页 图5-18有机物的好氧堆肥分解堆肥三个过程：1) 起始阶段 2）高温阶段 3）熟化阶段（2）好氧堆肥过程参数 1）供氧量对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的物质条件。供氧量要适当。供氧方式是强制通风和翻堆搅拌。 2）含水量在堆肥工

23、艺中，堆肥原料的含水率对发酵过程影响很大，归纳起来水的作用有二：一是溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；二是可以调节堆肥温度，当温度过高时可以通过水分的蒸发，带走一部分热量。 3）碳氮比 有机物被微生物分解的速度随碳氮比而变，碳氮比（C/N）一般以30：135：1为宜。 4）碳磷比 除碳和氮外，磷对微生物的生长也有很大影响。堆肥原料适宜的碳磷比为75：1150：1。 5）pH值*环境科学导论第37页（3）好氧堆肥工艺 1）野积式堆肥又称露天堆肥*环境科学导论第38页图5-19 100t/d垃圾处理试验场工艺流程 该工艺采用二次发酵方式。第一次发酵为机械强制通风，经10d 的发酵期，保持5d 以上

24、的60 高温达到无害化。一次发酵后的堆肥经机械分选，除去非堆腐物再经10d 左右的二次发酵达腐熟。2）工厂化机械堆肥（连续堆积法）*环境科学导论第39页(a) 立式多层圆筒式堆肥发酵塔；(b)立式多层板闭合式堆肥发酵塔；(c)发酵系统流程图5-20立式多段发酵塔及发酵系统流程图5 -21卧式回转圆筒形发酵仓2.厌氧发酵 厌氧发酵（Anaerobic fermentation）是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，同时伴有甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）产生。 （1）厌氧发酵原理 有机物的厌氧发酵经理水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷三个过程，物态变化经历液化、酸化和气化三个过程。 （2

25、）厌氧发酵的影响因素 1）原料配比 各种有机物中所含的碳素和氮素差别很大，如表5-2所示。 厌氧发酵的碳氮比以20：130：1为宜，当碳氮比为35：1时产气量明显下降。*环境科学导论第40页2）温度3）pH值*环境科学导论第41页（3）厌氧发酵工艺 1）高温厌氧发酵工艺 最佳温度范围是5055，此时有机物分解旺盛，发酵快，物料在厌氧池内停留时间短，非常适于城市垃圾、粪便和有机物你的处理。 2）自然温度厌氧发酵工艺 指在自然温度下进行的厌氧发酵。这种工艺的发酵池结构简单、成本低廉、施工容易、便于推广。*环境科学导论第42页5.3固体废物处置技术5.3.1固体废物处置的基本要求及方法分类 固体废物

26、处置（Solid waste disposal）是将固体废物焚烧和用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者清除其危险成分的活动，或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回收的活动。 *环境科学导论第43页1.固体废物处置的基本要求 1）通过天然屏障或人工屏障使固体废物被有效隔离，使污染物质不会对附近生态环境造成危害，更不能对人类活动造成影响。 2）处置方法必须有完善的环保监测设施，以使处置工程得到良好的管里和维护。 3）进行最终处置的固体废物其有害组分的含量要尽可能少，同时为减少处置的投资费月，对废物的体积应

27、尽量压缩。 4）在选择处置方法时，既要简便经济又要确保目前及将来的环境效益。*环境科学导论第44页2.固体废物处置方法分类 (1)按隔离屏障划分为 1）天然屏障隔离处置 利用自然界已有的地质构造及特殊的地质环境所形成的屏障，能够对污染物形成阻滞作用。 2）人工屏障隔离处置 隔离的界面是人为设置的，如使用适当的容器将废物包容或进行人工防渗工程等。 （2）按处置场所分 1）陆地处置 利用陆地的天然屏障或人工屏障处置固体废物的方法。根据操作不同可分成土地耕作、土地填埋等。 2）海洋处置 海洋处置的方法有两种：即海洋倾倒和远洋焚烧。*环境科学导论第45页5.3.2固体废物填埋处置固体废物填埋（Soli

28、d waste landfill）处置就是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的场所，把固体废物用土层覆盖起来的技术，它是从堆放和回填处理方法发展起来的一项技术。这种处置方法可以有效地隔离污染物保护好环境，并能对填埋后的固体废物进行有效管理。土地填埋的最大优点是工艺简单、成本低，能处置多种类型的固体废物；其致命的弱点是场地处理和防渗施工比较难于达到要求。填埋分两种： 一般城市垃圾与无害化的工业废渣是基于环境卫生角度而填埋，称为卫生填埋。而对有毒有害物质的填埋则是基于安全考虑，称为安全填埋。 *环境科学导论第46页5.3.3固体废物卫生填埋 卫生填埋（Sanitary landfill）是

29、将被处置的固体废物如城市垃圾、炉渣、建筑垃圾等运到填埋场的限定区域内铺撒成4075cm的薄层，然后压实以减少废物的体积，每天操作之后用一层1530cm厚的土壤覆盖并压实。由此就构成了一个填筑单元。同样高度的一系列互相衔接的填筑单元构成一个升层。完整的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。当填埋达到最终设计高度之后，最后再覆盖一层90120cm 厚的土壤压实，形成一个完整的卫生填埋场。*环境科学导论第47页图5-22卫生填埋场剖面图卫生填埋分为厌氧填埋、好氧填埋和准好氧填埋三种类型。1.场地选择 填埋场地的选择既要满足环保要求，又要经济可行。要从工程学、环境学、经济学及法律和社会等方面考虑。概

30、括起来主要有以下几方面。 （1）填埋场的面积 （2）运输距离 （3）土壤与地形 （4）气象条件 （5）地质和水文地质条件 （6）环境条件 （7）场地的最后利用 *环境科学导论第48页2. 场地设计 （1）场地面积和容量的确定 卫生填埋场地面积和容量的确定与所在区域的人口数量、固体废物的产率、固体废物填埋的高度、废物与覆盖材料之比及填埋后的压实密度等有关。填埋场的规模和服务年限划分如表5-4所示。*环境科学导论第49页*环境科学导论第50页填埋场设计时可作如下参考：覆土和填埋垃圾之比为1 : 3 或1 : 4；填埋后废物的压实密度为500700kg/ m3 。每年填埋的废物体积可按下式计算：利用

31、公式求出V，又知道填埋高度H，则每年所需场地面积为：（2）地下水保护设计 卫生填埋会产生大量的渗出液。浸出液主要来源于垃圾本身、雨水和地表径流的渗入。渗出液中含有多种污染物，一旦渗出会污染地下水源。表5-5列出了典型垃圾填埋场渗出液化学成分。*环境科学导论第51页保护措施 除选择合适的填埋场址外，目前还多从设计施工方案及填埋方法上采取有效措施，实现对地下水源的保护。 1）设置防渗衬里 2）设置导流渠或导流坝 3）选择合适的覆盖材料 在同一填埋场，如果几种方法同时被用上，防护效果会更好。图5-23显示了多种防护方法的综合使用关系。*环境科学导论第52页） 平面防水导流系统布置） 剖面上防渗衬里及

32、废水收集设计图5-23卫生填埋场地下水防护系统示意图3. 气体的产生及收集*环境科学导论第53页 a.填埋场沼气收集井示意图 b.控制水平排气的渗透性排气系统 c.密封法排气系统图5-24卫生填埋场气体控制与收集方法示意图4. 填埋方法（1）平面作业法*环境科学导论第54页图5-25 垃圾卫生填埋平面作业法示意图 平地填埋场可采用此作业法。操作时把废物直接铺撒在天然的土地表面上，按设计厚度分层压实并用薄层粘土覆盖，然后再整体压实，如此即完成一个填埋单元。（2）坑填作业法 利用天然洼地、峡谷、矿坑等进行垃圾填埋。*环境科学导论第55页图5-26 峡谷里的坑式填埋场剖面示意图（3）沟填作业法 在地

33、下水位低并有厚土层的场地，可采用此作业法。*环境科学导论第56页图5-27 垃圾卫生填埋沟填作业法示意图（4）斜坡作业法 利用山坡地带填埋，占地少、填埋量大、故较经济。 *环境科学导论第57页图5-28 垃圾卫生填埋斜坡作业法示意图5.3.4固体废物安全填埋 安全填埋（Safe landfill）主要是针对有毒有害固体废物的处置，在填埋场结构上更强调了对地下水的保护渗出液的处理、填埋场的安全监测。 *环境科学导论第58页图5-29 安全土地填埋场示意图1.场地选择 安全土地填埋主要是针对有毒有害废物的处置。在场地选择时可从工程、环境、经济、法律和社会学的角度综合考虑。2. 填埋场结构 根据地形

34、条件，水文地质条件的差异，安全土地填埋场通常有如下三种结构。（1）人造托盘式*环境科学导论第59页图5 -30人造托盘式土地填埋示意图（2）洼地式（3）斜坡式图5-31洼地式土地填埋示意图图5-32 斜坡式土地填埋示意图3. 地下水保护系统 安全填埋比卫生填埋更注重对地下水的保护系统的设置，采用的有效方法是选择适宜的防渗衬里，建立浸出液收集监测处理系统。*环境科学导论第60页图5 -33地下水监测系统示意图4. 场地监测 （1）浸出液监测 （2）地下水监测 1）充气区监测 2）饱和区监测 3）地表水监测 4）气体监测 图5 -34 监测井的结构示意图5.4固体废物资源化技术 1.资源化的国内外

35、现状 世界各国的固体废物资源化实践表明，固体废物资源化（Solid waste recycling）的潜力巨大。 我国从1970年后提出了“综合利用、变废为宝”的口号，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。全国的工业固体废物综合利用率已从1981年的20提高到1992年的42% ，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。 通过对固体废物的资源化，不仅减轻了环境污染，而且创造了大量的财富，取得了较为可观的经济效益。从1981年到2014年，全国工业固体废物综合利用产品总价值累计数千亿元，其产品利润累计已超过了数百亿元。*环境科学导论第61页

36、2.固体废物的资源化原则 1） 资源化的技术必须是可行的 2） 资源化的经济效果比较好，有较强的生命力 3） 资源化所处理固体废物应尽可能在排放源附近处理利用，以节省固体废物在存放运输等方面的投资 4） 资源化产品应当符合国家相应产品的质量标准 在遵循上述四个原则的基础上，固体废物资源化完全是可行的，主要原因：第一是环境效益高;第二为生产成本低; 第三是生产效益高; 第四为能耗低。*环境科学导论第62页3.固体废物资源化的基本途径（1）提取各种金属 把有价金属提取出来是固体废物资源化的重要途径。（2）生产建筑材料 利用工业固体废物生产建筑材料，是一条较为广阔的途径。（3）生产农肥 利用固体废物

37、生产或代替农肥有着广阔的前景。（4）回收能源 很多工业固体废物热值高，可以充分利用。（5）取代某种工业原料 工业固体废物经一定加工处理后可代替某种工业原料，以节省资源。*环境科学导论第63页4.资源化系统 *环境科学导论第64页图5 -35资源化系统（Recycling system）5. 固体废物资源化实例（1）粉煤灰资源化 1）生产建筑材料*环境科学导论第65页粉煤灰（Flyash）是燃烧煤粉的锅炉排放的大宗工业固体废弃物。图5-36粉煤灰烧结砖生产工艺流程图5-37粉煤灰蒸养砖生产工艺流图5-38粉煤灰砌块生产工艺流程2）制造农业肥料 粉煤灰的机械组成相当于砂质土，且含有一定量的氮、钾、

38、磷、钙及 铁、硼等元素,可加工成高效肥料。*环境科学导论第66页图5-39粉煤灰复合肥制备工艺3）制备化工产品 利用粉煤灰、纯碱和氢氧化铝为原料可制备4A分子筛，作为化学气体和液体的分离净化剂和催化剂载体。*环境科学导论第67页图5-40粉煤灰制备分子筛工艺流程4）提取氧化铝 粉煤灰质量分数70以上是由Al2O3，Si02，Fe2O3组成的，还包括Ca，Mg，S，K，Na，Ti，P的氧化物及多种微量元素，还有未燃尽炭,用粉煤灰为原料来制取Al2O3，不仅可以拓展粉煤灰的综合利用前景，变废为宝，还能为中国铝业的可持续发展提供一条新的途径。*环境科学导论第68页5-41石灰石烧结法提取氧化铝工艺流

39、程5）用于污水治理 粉煤灰多孔、比表面积大，具有一定的活性基团。利用粉煤灰可吸收污水中的悬浮物、脱除有色物质、降低色度、吸附并除去污水中的耗氧物质。粉煤灰还有一定的除臭能力。*环境科学导论第69页图5-42粉煤灰净化城市污水工艺流程（2）城市固体废物资源化 1)建筑垃圾资源化 建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废物。 目前，我国建筑垃圾数量占城市固体废物总量的比例达30%40%。 建筑垃圾的资源化途径主要包括回收再利用、 制作混凝土等建筑材料等。回收再利用制作混凝土等建筑材料*环境科学导论第70页 2）废塑料资源化 废塑料的再生利用（Regeneration） 废塑料的再生利用是将废旧塑料经除去异物和分选等前处理后、在一定温度下熔融混炼 和成型加工，最后制成再生塑料制品。 废塑料的改性（Modification）利用 利用某些