第二章固体废物的产生、特征及课件

第二章固体废物的产生、特征及采样方法第二章固体废物的产生、特征及采样方法1主要内容固体废物产生量的常用预测方法常用的固体废物物理及化学特性，各种性质的测试及计算方法，危险废物特性及鉴别试验方法固体废物的采样方法主要内容固体废物产生量的常用预测方法22.1固体废物产生量及预测对固体废物产生量的计算在固体废物管理种是十分重要的，它是保证收集、运输、处理、处置以及综合利用等后续管理能够得以正常实施和运行的依据。2.1固体废物产生量及预测对固体废物产生量的计算在固体废物管32.1.1城市生活垃圾产生量及其预测估算城市生活垃圾产生量的通用公式为：式中：Yn为第n年城市生活垃圾产生量，t/ayn为第n年城市生活垃圾的产率或产出系数,kg/(人·d)Pn为第n年城市人口数，人2.1.1城市生活垃圾产生量及其预测估算城市生活垃圾产生量的4城市垃圾产率，受收入水平、能源结构、消费习惯等影响城市人口数变化要同时考虑机械增长率（如移民、城市化等）和自然增长率的影响。本章讨论的人口增长率除特殊说明则都指自然增长率。下图是典型应用于工程规划时的预测流程城市垃圾产率，受收入水平、能源结构、消费习惯等影响5规划区内历年人口数规划区内历年垃圾产率算术增加法几何增加法饱和曲线法最小平方法曲线延长法算术增加法几何增加法饱和曲线法最小平方法曲线延长法历年人口成长特性分析其它相关计划运作情形预测规划区内未来人口数规划区内垃圾产率预测垃圾收运率垃圾产量预测规划区内历年人口数规划区内历年垃圾产率算术增加法算术增加法历6人口预测模型特性说明方法说明适用情况说明算术增加法假设人口增长呈一定比例常数直线增加适用于短期预测（1～5年），其结果常有偏低的趋势几何增加法假设未来人口增长率与过去人口几何增长率相等适用于短期预测（1～5年）或新兴城市，若预测时间过长常有偏高现象饱和曲线法假设人口增长初期较快，中期平缓，终期饱和，以曲线表示则呈S型曲线适于较长期的预测，也是目前常用的方法最小平方法以每年平均增加人口数为基础，根据历史资料以最小平方法预测本法与算术增加法略同，但该法较精确曲线延长法根据历史人口增长情形配合未来城市发展条件，并参考上述方法以延长原有人口增长曲线适合新兴城市人口预测模型特性说明方法说明适用情况说明算术增加法假设人口增7算术增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口增加率的平均值相等，其计算可以下式表示：式中：Pn为n年后的人口数，人；P0为现在人口数，人；n为推测年数，年；r为每年增加人口数，人/年；Pt为现在起t年前人口数，人；t为过去的年数算术增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口增加率的平均8几何增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口几何增加率相等，据此以等比级数推算未来人口，适用于新兴城市，但若预测时间过长常会偏高。其计算式：式中，Pn、P0、t、n同上式；k为几何增加常数几何增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口几何增加率相9饱和曲线法假定城市人口数不可能无止境地增加，一定时间后将达到饱和状态，其人口增加状态呈S曲线状。其计算式：或式中，P为推测人口数，以千人计；n为基准年起至预测年所经过年数；K为饱和人口数，以千人计；m，q为常数（q为负值）本法因与城市人口动态变化规律较接近，国际上应用较普遍。饱和曲线法假定城市人口数不可能无止境地增加，一定时间后将达到10最小平方法本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年统计资料以最小平方法推测人口变化地方法．其计算式如下：式中，n为年数，年；a，b为常数；Pn为n年的人口数；N为用以分析人口数据（Pni，ni)的组数。最小平方法本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年统计资料以11曲线延长法根据过去人口增长情形，考察该城市的地理环境、社会背景、经济状况，以及考虑将来可能出现的发展趋势，并参考其它相关城市的变化情形进行预测，将历史人口记录的变化曲线进行延长，并求出预测年度的人口。曲线延长法根据过去人口增长情形，考察该城市的地理环境、社会背122.1.2工业固体废物产生量及预测工业固体废物产生量的预测经常采用“废物产生因子法”进行，也称“废物产率”。所谓‘废物产率，即废物产生源单位活动强度所产生的废物量。式中，Pt为固体废物产生量，t/万吨；Pr为固体废物的产率，t/万元或t/万吨；M为产品的产值或产量，万元或万吨2.1.2工业固体废物产生量及预测工业固体废物产生量的预测经13采用此公式的两个假设相同产业采用相同的技术,而且在预测期内没有技术改造,即投入系数一定各产业的工业固体废物量Pt与产值或产量成正比,即产出系数一定固体废物的产率可以通过实测法或物料衡算法求得采用此公式的两个假设相同产业采用相同的技术,而且在预测期内没14实测法根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每年)产生的固体废物量以及相应周期内的产品产值(或产量),由下式求出Pr值:为了保证数据的准确性,一般要在正常运行期内测量若干次,取其平均值:实测法根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每年)产生的15物料衡算法求固体废物产率生产过程投入1投入n产品1产品n….….流失1流失n………..物料衡算法求固体废物产率生产过程投入1投入n产品1产品n….16例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭1.551t,硅石1.557t,除得到0.356t的副产品磷铁外,还产生2.824t气体和0.135t粉尘,其余均以废渣形式排出.求黄磷的产渣率.解:已知投入物料量磷矿石:9.339t焦炭:1.551t硅石:1.557t产品量黄磷:1.000t流失量气体:2.824t磷铁:0.356t粉尘:0.135t例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭1.517

=(9.339+1.551+1.557)-1.000=11.447t=11.447-2.824-0.356-0.135=8.132(t)=(9.339+1.551+1.557)-1.000182.2固体废物的物理及化学特性物理：物理组成、粒径、含水率、容积密度化学：挥发分、灰分、固定碳、闪火点与燃点、热值、灼烧损失量、元素成分、毒性浸出性质感官性能：指废物的颜色、臭味、新鲜或腐败的程度等，往往可以直接判断2.2固体废物的物理及化学特性物理：物理组成192.2.1固体废物的物理特性物理组成（physicalcomposition)城市固体废物的物理组成很复杂，其受到多种因素的影响。故各国、各城市甚至各地区产生的城市垃圾组成都有所不同。2.2.1固体废物的物理特性物理组成（physicalco20地区北

方南

方燃料类型城市太原吉林天津沈阳哈尔滨南宁南京上海重庆有机组分83.2262.0478.9886.9463.9246.0164.7780.369.91燃

气无机组分4.1227.265.889.3420.2245.7618.337.5419.91废品纸类6.97

1.9111.042.779.613.472.9金属1.13

0.410.661.061.9321.19塑料1.6

0.271.731.221.491.862.12玻璃1.37

0.712.072.361.891.741.95布类1.59

0.420.360.821.983.092.01小计12.6610.715.143.7215.868.2316.912.1610.18有机组分10.864.822.2637.9730.8617.0226.2831.9616.8燃

煤无机组分86.3893.769.5260.7966.0278.668.260.779.54废品纸类1.57

0.351.071.611.6120.77金属0.3

0.170.50.640.642.70.94塑料0.17

0.090.241.091.091.350.68玻璃0.21

0.240.490.430.431.060.84布类0.51

0.210.720.610.610.230.42小计2.762.19.121.063.154.384.387.343.66地区北方南方燃料类型城市太原吉林天津沈阳哈21粒径（particlesize）对于固废的前处理，如筛选或磁分离，废物粒径大小往往是个重要参数。通常粒径的表达方式以粒径分布（particlesizedistribution，PSD）表示，因废物组成复杂且大小不等，很难以单一大小表示，且几何形状也不一样，只能通过筛网的网“目”（mesh）代表其大小。粒径（particlesize）22“目”指颗粒大小和孔的直径，一般用在1in2（1in=25.4mm）筛网面积内有多少个孔来表示。“目”指颗粒大小和孔的直径，一般用在1in2（1in=2523目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。以μm或mm表示。

目数

粒度um

目数

粒度um

目数

粒度um

5

3900

140

104

1600

10

10

2000

170

89

1800

8

16

1190

200

74

2000

6.5

20

840

230

61

2500

5.5

25

710

270

53

3000

5

30

590

325

44

3500

4.5

35

500

400

38

4000

3.4

40

420

460

30

5000

2.7

45

350

540

26

6000

2.5

50

297

650

21

7000

1.25

60

250

800

19

80

178

900

15

100

150

1100

13

120

124

1300

11

目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。以μm或24下表为我国通常使用的筛网目数与粒径（μm）对照表。

目数微米目数微米目数微米目数微米

2.5792512139760

245

325

47

3

588014116565

220

425

33

4

459916991

80

198

500

25

5

396220833

100

165

625

20

6332724701

110

150800

15

7

279427

589

180

83

1250

10

8

236232

495

200

74

25005

9

198135

417

250

61

3250

2

10165140

350

270

53

125001下表为我国通常使用的筛网目数与粒径（μm）对照表。25（3）含水率（moisture）定义：废物在105℃±1℃温度下烘干2h（依水分含量而定）后所失去的水分量，烘干至衡重或最后两次称量的误差小于规定值。（3）含水率（moisture）定义：废物在105℃±1℃温26（4）容积密度也称容重，是决定运输或贮存容积的重要参数。由于废物成分复杂，其求法都是以各组分的平均值来计算。（4）容积密度也称容重，是决定运输或贮存容积的重要参数。272.2.2固体废物的化学特性（1）挥发分（volatiles）：指物体在标准温度实验时，呈气体或蒸汽而散失的量。实验法，是将定量样品（已除去水分）置于已知质量的白金坩埚内，于无氧燃烧室内加热（600±20℃）所散失的量。2.2.2固体废物的化学特性（1）挥发分（volatiles28（2）灰分（ash）对垃圾进行分类，将各组分破碎至2mm以下，取一定量在105±5℃下干燥2h，冷却后称量（P0），再将干燥后的样品放入电炉内，在800℃下灼烧2h，冷却后再在105±5℃下干燥2h，冷却后称量P1。（2）灰分（ash）对垃圾进行分类，将各组分破碎至2mm以下29测定灰分可预估可能产生的熔渣量及排气中颗粒物含量，并可依灰分的形态类别选择废物适用的焚烧炉，若含有过多的金属则不宜焚烧。若废物含Na，K，Mg，P，S，Fe，Al，Ca，Si等，因焚烧过程中的高温氧化环境极易发生化学反应，而产生复杂的熔渣。如Na2CO3/NaSO4/NaCl，任两种或三种在某些比例下结合，会形成熔点较低的混合物。测定灰分可预估可能产生的熔渣量及排气中颗粒物含量，并可依灰分30（3）固定碳是除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物。（3）固定碳是除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物。31例：某废物经标准采样混配后，置于烘炉内量得有关的质量（不含坩埚）如下：①原始样品质量25.00g②105℃加热后质量23.78g③以上样品加热至600℃后质量15.34g④接着加热到800℃后质量4.38g。试求此废物的水分、灰分、挥发分与固定碳各为多少？例：某废物经标准采样混配后，置于烘炉内量得有关的质量（不含坩32（4）闪火点与燃点缓慢加热废物至某一温度，如出现火苗，即闪火而燃烧，但瞬间熄灭，此温度就称为闪火点（flashpoint）但如果温度接着升高，其所发生的挥发组分足以继续维持燃烧，而火焰不再熄灭，此时的最低温度称为着火点（ignitionpoint）或燃点。（4）闪火点与燃点缓慢加热废物至某一温度，如出现火苗，即闪火33（5）热值（heatingvalue）表示废物燃烧时放出的热量，用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。高位热值：单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷凝为0℃的液态水所放出的热量。低位热值：单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分为20℃的水蒸汽所放出的热量。（5）热值（heatingvalue）表示废物燃烧时放出的34废物的热值可用量热计直接测量，也可以根据废物的组分或元素组成计算。测量法，利用热值测定仪进行测量理论估算法，利用热焓估算。利用元素组成进行计算，wilson式估算热值（kcal/kg)废物的热值可用量热计直接测量，也可以根据废物的组分或元素组成35（6）灼烧损失量（ignitionloss)通常作为检测废物焚烧后灰渣的品质。测定方法是将灰渣样品置于800±25℃高温下加热3h，称其前后质量，并根据下式计算：一般设计优良的焚烧炉的灰渣灼烧损失量约在5％以下。（6）灼烧损失量（ignitionloss)通常作为检测废36（7）元素成分废物的元素成分有多方面的作用，如判断其化学性质，确定废物的处理工艺，焚烧后二次污染物的预测，或有害成分的判断依据等。（7）元素成分废物的元素成分有多方面的作用，如判断其化学性质372.2.3危险废物特性及鉴别试验方法（1）急性毒性：指一次性投给试验动物的毒性物质，其半致死量小于规定值的毒性。对小白鼠或大白鼠（健康）灌胃：0.4ml/20g（体重），大鼠1.0ml/100g（体重），记录48h内动物死亡数。

灌胃液制备：100g样品置于500mL具磨口玻璃塞的三角瓶中，加入100mL(pH5.8-6.3)的水中（固液比1：1），振荡3分钟于室温下浸泡24小时，用中速定量滤纸过滤，滤液即为灌胃所用2.2.3危险废物特性及鉴别试验方法（1）急性毒性：指一次38第二章固体废物的产生、特征及课件39（2）易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、吸湿、点燃或者由于自发的化学变化会产生发热或着火，或点燃后的燃烧会持续进行。测定闪点（闪点测定仪），石油产品，国标（2）易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、吸湿、点燃或者由于40（3）腐蚀性试验方法腐蚀性：指采用指定的标准方法，或根据规定程序批准的等效方法测定其溶液、固体或半固体浸出液的pH值小于或等于2.0，大于或等于12.5，则该废物具有腐蚀性。玻璃电极法（3）腐蚀性试验方法41（4）反应性：指在常温、常压下不稳定，极易发生激烈的化学反应，遇火或水反应猛烈，在受到摩擦、撞击或加热后可能发生爆炸或产生有毒气体的性质撞击感度测定：立式落锤仪，爆炸百分数为感度摩擦感度测定：摆式摩擦仪，一定条件下的发火率为摩擦感度——观察是否发生爆炸、燃烧、分解；差热分析测定：差热分析仪爆发点测定：爆发点测定仪火焰感度测定：黑火药柱能否通过灼热的镍铬丝点燃样品遇水反应性：和水剧烈反应；和水形成爆炸性混合物；和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾等（4）反应性：指在常温、常压下不稳定，极易发生激烈的化学反应42（5）感染性指带有微生物或寄生虫，能致人体或动物疾病的废物。具有感染性的典型危险废物为医疗废物，指在医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其它相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其它危害性的废物。（5）感染性指带有微生物或寄生虫，能致人体或动物疾病的废物。43《医疗废物管理条例》将医疗废物分为以下种类

感染性废物病理学废物损伤性废物药物性废物化学性废物其它废物《医疗废物管理条例》将医疗废物分为以下种类

感染性废物44（6）浸出毒性指固体废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境，浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。浸出液制备：100g（干基）样品置于2L具广口聚乙烯瓶中，加入1L(pH5.8-6.3)的水中，水平往复振荡器上振荡8小时于室温下浸泡16小时，用0.45微米滤膜过滤，滤液即为浸出液。分析指标：汞、镉、砷、铬、铜、锌、镍、锑、铍、氟化物、氰化物、硫化物、硝基苯类化合物。

（6）浸出毒性指固体废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污45第二章固体废物的产生、特征及课件46除了以上特性，危险废物得其它特性还可能包括：生物累积性（bioaccumulation），致突变性、致癌性或畸胎性（mutagenicitycarcinogenicityorteratogenicity,MCT），放射性除了以上特性，危险废物得其它特性还可能包括：生物累积性（bi472.3固体废物的采样方法固体废物采样分析是从大量废物中取出少量代表性样品，有这些少量样品分析所得的数据，推测出整体废物的性质。大多数废物都呈不均匀状态，比较准确的方法是收集兵分析一个以上的样品，多个样品产生的代表性数据才可以说明该废物的平均性质与组成。2.3固体废物的采样方法固体废物采样分析是从大量废物中取出少48根据废物贮存方式与贮存容器的不同，可采用不同的采样形态，常用的采样方法包括：单一随机采样，分层随机采样，系统随机采样，阶段式采样，权威采样，混合采样。下面一一说明。根据废物贮存方式与贮存容器的不同，可采用不同的采样形态，常用49单一随机采样型采样方法：将所有废物划分成相当数量的假想格子，依序给予连续编号，随机选出一组号码，再从这组号码所代表的格子取出样品，再随机选择所要采集的样品。特性：废物的任一点，都有同等的机会被取出，且以随机方式取出适量样品。单一随机采样型采样方法：将所有废物划分成相当数量的假想格子，50优点：简单，准确度高适用对象：化学性质呈现部规则的非均态，且维持固定状态的废物，无任何或很少污染物分布资料的废物优点：简单，准确度高51分层随机采样型采样方法：若废物的污染性质痕明显地分割成数层，且层与层之间性质差异很大，而每一层内的差异性很小，并至少可以取出2～3格样品时，则在每一层中，分别以单一随机采样法采集样品；若了解每层的差异程度，则以其差异程度，依各层废物量的分布比例大小，分别于各层取出相当比例的样品量。分层随机采样型采样方法：若废物的污染性质痕明显地分割成数层，52特性：分层随机采样依据各层显著的差异性，分别根据其差异程度的大小，取出不同比例的样品数，能很准确地反映废物性质分布的状况。适用：明确了解废物中污染物的分布情形，且其分层现象很明显，经费不足，仅能取少数样品的情况。特性：分层随机采样依据各层显著的差异性，分别根据其差异程度的53系统随机采样型采样方法：在废物中随机取出第一个样品，随后于一定空间或时间间隔下，依序取出其它样品，即将全体所有的个体依次编号，设定固定间隔，每隔若干号抽取一号。特性：第一个样本随机取出后，其余的样本依一定的规则取出。系统随机采样型采样方法：在废物中随机取出第一个样品，随后于一54适用：采样人员非常了解该废物的特性，确知该废物中主要污染物呈任意分布或只有缓和的层化现象。适用：采样人员非常了解该废物的特性，确知该废物中主要污染物呈55阶段式采样法采样方法：先有一个原始N个单位（一单位中含有多个样品）中抽取n个单位的随机样本，称为主要（或第一段）抽样单位，而再从n个单位中的第i个被选的主要单位再选m个单位，称为次要（或第二段）抽样单位。特性：采样手续方便，可依需要分阶段实施采样工作缺点：误差较大，整理分析较繁琐。阶段式采样法采样方法：先有一个原始N个单位（一单位中含有多个56权威性采样法采样方法：由对所采集废物的性质非常了解的人员决定并选择样品。特性：整个采样过程完全由一个人决定，人为因素较强。适用：采样人员对废物性质确实非常了解的情况。虽然较简单，方便，但容易出现错误的判断，数据的有效性比较可疑。权威性采样法采样方法：由对所采集废物的性质非常了解的人员决定57混合采样型采样方法：将由废物收集而来的一些随机样品，混合成单一样品，再分析此单一混合样品的相关污染物。常用的方法有二分法，四分法与井字法。二分法：将废物堆等分，各等分取适量样品再混匀后等分，再从各等分取适量样品，如此重复至适当的样品量。四分法：将废物堆十字均分为四小堆，取对角的两小堆，混匀后再十字均分为四小堆，如此重复至适当的样品量。井字法：将废物井字均分为九小堆，各小堆等取适量样品，混匀后再井字均分为九小堆，如此重复至适当的样品量。混合采样型采样方法：将由废物收集而来的一些随机样品，混合成单58特性：样品间的分散性较小，可减少样品采集数量。特性：样品间的分散性较小，可减少样品采集数量。59综合以上讨论，当要采集废物样品时，若无任何或很少相关污染物分布的资料时，最好采取单一随机采样法，若有较详细相关资料时，则要考虑采样分层随机采样法或系统随机采样法。综合以上讨论，当要采集废物样品时，若无任何或很少相关污染物分60第二章固体废物的产生、特征及采样方法第二章固体废物的产生、特征及采样方法61主要内容固体废物产生量的常用预测方法常用的固体废物物理及化学特性，各种性质的测试及计算方法，危险废物特性及鉴别试验方法固体废物的采样方法主要内容固体废物产生量的常用预测方法622.1固体废物产生量及预测对固体废物产生量的计算在固体废物管理种是十分重要的，它是保证收集、运输、处理、处置以及综合利用等后续管理能够得以正常实施和运行的依据。2.1固体废物产生量及预测对固体废物产生量的计算在固体废物管632.1.1城市生活垃圾产生量及其预测估算城市生活垃圾产生量的通用公式为：式中：Yn为第n年城市生活垃圾产生量，t/ayn为第n年城市生活垃圾的产率或产出系数,kg/(人·d)Pn为第n年城市人口数，人2.1.1城市生活垃圾产生量及其预测估算城市生活垃圾产生量的64城市垃圾产率，受收入水平、能源结构、消费习惯等影响城市人口数变化要同时考虑机械增长率（如移民、城市化等）和自然增长率的影响。本章讨论的人口增长率除特殊说明则都指自然增长率。下图是典型应用于工程规划时的预测流程城市垃圾产率，受收入水平、能源结构、消费习惯等影响65规划区内历年人口数规划区内历年垃圾产率算术增加法几何增加法饱和曲线法最小平方法曲线延长法算术增加法几何增加法饱和曲线法最小平方法曲线延长法历年人口成长特性分析其它相关计划运作情形预测规划区内未来人口数规划区内垃圾产率预测垃圾收运率垃圾产量预测规划区内历年人口数规划区内历年垃圾产率算术增加法算术增加法历66人口预测模型特性说明方法说明适用情况说明算术增加法假设人口增长呈一定比例常数直线增加适用于短期预测（1～5年），其结果常有偏低的趋势几何增加法假设未来人口增长率与过去人口几何增长率相等适用于短期预测（1～5年）或新兴城市，若预测时间过长常有偏高现象饱和曲线法假设人口增长初期较快，中期平缓，终期饱和，以曲线表示则呈S型曲线适于较长期的预测，也是目前常用的方法最小平方法以每年平均增加人口数为基础，根据历史资料以最小平方法预测本法与算术增加法略同，但该法较精确曲线延长法根据历史人口增长情形配合未来城市发展条件，并参考上述方法以延长原有人口增长曲线适合新兴城市人口预测模型特性说明方法说明适用情况说明算术增加法假设人口增67算术增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口增加率的平均值相等，其计算可以下式表示：式中：Pn为n年后的人口数，人；P0为现在人口数，人；n为推测年数，年；r为每年增加人口数，人/年；Pt为现在起t年前人口数，人；t为过去的年数算术增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口增加率的平均68几何增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口几何增加率相等，据此以等比级数推算未来人口，适用于新兴城市，但若预测时间过长常会偏高。其计算式：式中，Pn、P0、t、n同上式；k为几何增加常数几何增加法假定未来每年人口增加率，与过去每年人口几何增加率相69饱和曲线法假定城市人口数不可能无止境地增加，一定时间后将达到饱和状态，其人口增加状态呈S曲线状。其计算式：或式中，P为推测人口数，以千人计；n为基准年起至预测年所经过年数；K为饱和人口数，以千人计；m，q为常数（q为负值）本法因与城市人口动态变化规律较接近，国际上应用较普遍。饱和曲线法假定城市人口数不可能无止境地增加，一定时间后将达到70最小平方法本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年统计资料以最小平方法推测人口变化地方法．其计算式如下：式中，n为年数，年；a，b为常数；Pn为n年的人口数；N为用以分析人口数据（Pni，ni)的组数。最小平方法本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年统计资料以71曲线延长法根据过去人口增长情形，考察该城市的地理环境、社会背景、经济状况，以及考虑将来可能出现的发展趋势，并参考其它相关城市的变化情形进行预测，将历史人口记录的变化曲线进行延长，并求出预测年度的人口。曲线延长法根据过去人口增长情形，考察该城市的地理环境、社会背722.1.2工业固体废物产生量及预测工业固体废物产生量的预测经常采用“废物产生因子法”进行，也称“废物产率”。所谓‘废物产率，即废物产生源单位活动强度所产生的废物量。式中，Pt为固体废物产生量，t/万吨；Pr为固体废物的产率，t/万元或t/万吨；M为产品的产值或产量，万元或万吨2.1.2工业固体废物产生量及预测工业固体废物产生量的预测经73采用此公式的两个假设相同产业采用相同的技术,而且在预测期内没有技术改造,即投入系数一定各产业的工业固体废物量Pt与产值或产量成正比,即产出系数一定固体废物的产率可以通过实测法或物料衡算法求得采用此公式的两个假设相同产业采用相同的技术,而且在预测期内没74实测法根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每年)产生的固体废物量以及相应周期内的产品产值(或产量),由下式求出Pr值:为了保证数据的准确性,一般要在正常运行期内测量若干次,取其平均值:实测法根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每年)产生的75物料衡算法求固体废物产率生产过程投入1投入n产品1产品n….….流失1流失n………..物料衡算法求固体废物产率生产过程投入1投入n产品1产品n….76例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭1.551t,硅石1.557t,除得到0.356t的副产品磷铁外,还产生2.824t气体和0.135t粉尘,其余均以废渣形式排出.求黄磷的产渣率.解:已知投入物料量磷矿石:9.339t焦炭:1.551t硅石:1.557t产品量黄磷:1.000t流失量气体:2.824t磷铁:0.356t粉尘:0.135t例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭1.577

=(9.339+1.551+1.557)-1.000=11.447t=11.447-2.824-0.356-0.135=8.132(t)=(9.339+1.551+1.557)-1.000782.2固体废物的物理及化学特性物理：物理组成、粒径、含水率、容积密度化学：挥发分、灰分、固定碳、闪火点与燃点、热值、灼烧损失量、元素成分、毒性浸出性质感官性能：指废物的颜色、臭味、新鲜或腐败的程度等，往往可以直接判断2.2固体废物的物理及化学特性物理：物理组成792.2.1固体废物的物理特性物理组成（physicalcomposition)城市固体废物的物理组成很复杂，其受到多种因素的影响。故各国、各城市甚至各地区产生的城市垃圾组成都有所不同。2.2.1固体废物的物理特性物理组成（physicalco80地区北

方南

方燃料类型城市太原吉林天津沈阳哈尔滨南宁南京上海重庆有机组分83.2262.0478.9886.9463.9246.0164.7780.369.91燃

气无机组分4.1227.265.889.3420.2245.7618.337.5419.91废品纸类6.97

1.9111.042.779.613.472.9金属1.13

0.410.661.061.9321.19塑料1.6

0.271.731.221.491.862.12玻璃1.37

0.712.072.361.891.741.95布类1.59

0.420.360.821.983.092.01小计12.6610.715.143.7215.868.2316.912.1610.18有机组分10.864.822.2637.9730.8617.0226.2831.9616.8燃

煤无机组分86.3893.769.5260.7966.0278.668.260.779.54废品纸类1.57

0.351.071.611.6120.77金属0.3

0.170.50.640.642.70.94塑料0.17

0.090.241.091.091.350.68玻璃0.21

0.240.490.430.431.060.84布类0.51

0.210.720.610.610.230.42小计2.762.19.121.063.154.384.387.343.66地区北方南方燃料类型城市太原吉林天津沈阳哈81粒径（particlesize）对于固废的前处理，如筛选或磁分离，废物粒径大小往往是个重要参数。通常粒径的表达方式以粒径分布（particlesizedistribution，PSD）表示，因废物组成复杂且大小不等，很难以单一大小表示，且几何形状也不一样，只能通过筛网的网“目”（mesh）代表其大小。粒径（particlesize）82“目”指颗粒大小和孔的直径，一般用在1in2（1in=25.4mm）筛网面积内有多少个孔来表示。“目”指颗粒大小和孔的直径，一般用在1in2（1in=2583目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。以μm或mm表示。

目数

粒度um

目数

粒度um

目数

粒度um

5

3900

140

104

1600

10

10

2000

170

89

1800

8

16

1190

200

74

2000

6.5

20

840

230

61

2500

5.5

25

710

270

53

3000

5

30

590

325

44

3500

4.5

35

500

400

38

4000

3.4

40

420

460

30

5000

2.7

45

350

540

26

6000

2.5

50

297

650

21

7000

1.25

60

250

800

19

80

178

900

15

100

150

1100

13

120

124

1300

11

目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。以μm或84下表为我国通常使用的筛网目数与粒径（μm）对照表。

目数微米目数微米目数微米目数微米

2.5792512139760

245

325

47

3

588014116565

220

425

33

4

459916991

80

198

500

25

5

396220833

100

165

625

20

6332724701

110

150800

15

7

279427

589

180

83

1250

10

8

236232

495

200

74

25005

9

198135

417

250

61

3250

2

10165140

350

270

53

125001下表为我国通常使用的筛网目数与粒径（μm）对照表。85（3）含水率（moisture）定义：废物在105℃±1℃温度下烘干2h（依水分含量而定）后所失去的水分量，烘干至衡重或最后两次称量的误差小于规定值。（3）含水率（moisture）定义：废物在105℃±1℃温86（4）容积密度也称容重，是决定运输或贮存容积的重要参数。由于废物成分复杂，其求法都是以各组分的平均值来计算。（4）容积密度也称容重，是决定运输或贮存容积的重要参数。872.2.2固体废物的化学特性（1）挥发分（volatiles）：指物体在标准温度实验时，呈气体或蒸汽而散失的量。实验法，是将定量样品（已除去水分）置于已知质量的白金坩埚内，于无氧燃烧室内加热（600±20℃）所散失的量。2.2.2固体废物的化学特性（1）挥发分（volatiles88（2）灰分（ash）对垃圾进行分类，将各组分破碎至2mm以下，取一定量在105±5℃下干燥2h，冷却后称量（P0），再将干燥后的样品放入电炉内，在800℃下灼烧2h，冷却后再在105±5℃下干燥2h，冷却后称量P1。（2）灰分（ash）对垃圾进行分类，将各组分破碎至2mm以下89测定灰分可预估可能产生的熔渣量及排气中颗粒物含量，并可依灰分的形态类别选择废物适用的焚烧炉，若含有过多的金属则不宜焚烧。若废物含Na，K，Mg，P，S，Fe，Al，Ca，Si等，因焚烧过程中的高温氧化环境极易发生化学反应，而产生复杂的熔渣。如Na2CO3/NaSO4/NaCl，任两种或三种在某些比例下结合，会形成熔点较低的混合物。测定灰分可预估可能产生的熔渣量及排气中颗粒物含量，并可依灰分90（3）固定碳是除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物。（3）固定碳是除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物。91例：某废物经标准采样混配后，置于烘炉内量得有关的质量（不含坩埚）如下：①原始样品质量25.00g②105℃加热后质量23.78g③以上样品加热至600℃后质量15.34g④接着加热到800℃后质量4.38g。试求此废物的水分、灰分、挥发分与固定碳各为多少？例：某废物经标准采样混配后，置于烘炉内量得有关的质量（不含坩92（4）闪火点与燃点缓慢加热废物至某一温度，如出现火苗，即闪火而燃烧，但瞬间熄灭，此温度就称为闪火点（flashpoint）但如果温度接着升高，其所发生的挥发组分足以继续维持燃烧，而火焰不再熄灭，此时的最低温度称为着火点（ignitionpoint）或燃点。（4）闪火点与燃点缓慢加热废物至某一温度，如出现火苗，即闪火93（5）热值（heatingvalue）表示废物燃烧时放出的热量，用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。高位热值：单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷凝为0℃的液态水所放出的热量。低位热值：单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分为20℃的水蒸汽所放出的热量。（5）热值（heatingvalue）表示废物燃烧时放出的94废物的热值可用量热计直接测量，也可以根据废物的组分或元素组成计算。测量法，利用热值测定仪进行测量理论估算法，利用热焓估算。利用元素组成进行计算，wilson式估算热值（kcal/kg)废物的热值可用量热计直接测量，也可以根据废物的组分或元素组成95（6）灼烧损失量（ignitionloss)通常作为检测废物焚烧后灰渣的品质。测定方法是将灰渣样品置于800±25℃高温下加热3h，称其前后质量，并根据下式计算：一般设计优良的焚烧炉的灰渣灼烧损失量约在5％以下。（6）灼烧损失量（ignitionloss)通常作为检测废96（7）元素成分废物的元素成分有多方面的作用，如判断其化学性质，确定废物的处理工艺，焚烧后二次污染物的预测，或有害成分的判断依据等。（7）元素成分废物的元素成分有多方面的作用，如判断其化学性质972.2.3危险废物特性及鉴别试验方法（1）急性毒性：指一次性投给试验动物的毒性物质，其半致死量小于规定值的毒性。对小白鼠或大白鼠（健康）灌胃：0.4ml/20g（体重），大鼠1.0ml/100g（体重），记录48h内动物死亡数。

灌胃液制备：100g样品置于500mL具磨口玻璃塞的三角瓶中，加入100mL(pH5.8-6.3)的水中（固液比1：1），振荡3分钟于室温下浸泡24小时，用中速定量滤纸过滤，滤液即为灌胃所用2.2.3危险废物特性及鉴别试验方法（1）急性毒性：指一次98第二章固体废物的产生、特征及课件99（2）易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、吸湿、点燃或者由于自发的化学变化会产生发热或着火，或点燃后的燃烧会持续进行。测定闪点（闪点测定仪），石油产品，国标（2）易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、吸湿、点燃或者由于100（3）腐蚀性试验方法腐蚀性：指采用指定的标准方法，或根据规定程序批准的等效方法测定其溶液、固体或半固体浸出液的pH值小于或等于2.0，大于或等于12.5，则该废物具有腐蚀性。玻璃电极法（3）腐蚀性试验方法101（4）反应性：指在常温、常压下不稳定，极易发生激烈的化学反应，遇火或水反应猛烈，在受到摩擦、撞击或加热后可能发生爆炸或产生有毒气体的性质撞击感度测定：立式落锤仪，爆炸百分数为感度摩擦感度测定：摆式摩擦仪，一定条件下的发火率为摩擦感度——观察是否发生爆炸、燃烧、分解；差热分析测定：差热分析仪爆发点测定：爆发点测定仪火焰感度测定：黑火药柱能否通过灼热的镍铬丝点燃样品遇水反应性：和水剧烈反应；和水形成爆炸性混合物；和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾等（4）反应性：指在常温、常压下不稳定，极易发生激烈的化学反应102（5）感染性指带有微生物或寄生虫，能致人体或动物疾病的废物。具有感染性的典型危险废物为医疗废物，指在医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其它相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其它危害性的废物。（5）感染性指带有微生物或寄生虫，能致人体或动物疾病的废物。103《医疗废物管理条例》将医疗废物分为以下种类

感染性废物病理学废物损伤性废物药物性废物化学性废物其它废物《医疗废物管理条例》将医疗废物分为以下种类

感染性废物104（6）浸出毒性指固体废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境，浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。浸出液制备：100g（干