武大环科第五章

第五章固体废弃物第一节概述第二节城市固体废弃物的处理第三节工、矿业固废利用与处理第四节危险废弃物的处置垃圾，可能是人类的坟墓垃圾正在与制造它的人类争夺地球上的有限空间，不是人类以合理的方法解决它，就是人类被它埋葬，二者必居其一。第一节概述一、固体废物的概念二、固体废物分类三、固体废弃物污染途径及危害四、我国固体废物状况五、固体废物污染控制对策一、固体废弃物的概念（一）什么是固体废物（SolidWaste）？固体废弃物是指在社会的生产、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被丢弃的以固态或半固态存在的物质。固体废弃物又有“放错地点的原料”之称废物实际上是一个相对的概念，有些观点认为并没有什么真正的废物，而通常被称为：放错地方的资源，而且是不断增加的一种资源，是不合理经济结构和产业结构的产物，是不合理消费方式的结果。垃圾的最终归宿将是没有垃圾。固废问题的独特之处（四最）固废还具有时间性、地域性和主观性。1、最难得到处置2、最具综合性3、最晚得到重视4、最贴近的环境问题二、固体废物分类分类方法很多，按照形状分：块状，粒状，粉状和泥状按来源分：工业废物，农业废物，城市垃圾等按组成分：有机废弃物、无机废弃物我国目前趋向于将固体废物分为四类：一般工业固体废弃物城市生活垃圾有害固体废弃物其他三、固废的污染途径及危害案例：

腊夫运河事件（典型的固体废弃物无控填埋污染事件）我们日常生活中的垃圾热点问题：塑料袋；废旧电池；一次性快餐盒；一次性筷子；废家电等。固体废弃物危害侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环境卫生四我国固体废弃物状况目前，我国城市垃圾已达1.4－1.7亿吨/年以上，人均垃圾年产量在150－500kg左右（已高于一些欧洲国家的人均垃圾产生量），达到无害化处理要求的不到10%。还在以每年8%－10%的增长率不断增加。

1、城市生活垃圾我国城市垃圾主要以卫生填埋为主，占97%，堆肥处理占2%，焚烧处理占1%。也有相当大一部分未经处理直接堆放。中国每年因再生资源未得到回收利用而造成的经济损失达200-300亿元。2、工业废物排放2005年排放情况：工业固体废物产生量为8.2亿吨，危险废物产生量为830万吨，工业固体废物累计贮存量67.9亿吨，

工业固体废物占地面积6.5亿平方米。2009年，全国工业固体废物产生量为204094.2万吨，比上年增加7.3%；排放量为710.7万吨，比上年减少9.1%；综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为138348.6万吨、20888.6万吨、47513.7万吨。危险废物产生量为1429.8万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为830.7万吨、218.9万吨、428.2万吨。2010年,全市工业固体废物产生量1324.84万吨,比上年增加109.55万吨,综合利用量1337.27万吨（含综合利用往年贮存量31.51万吨）,工业固体废物综合利用率为98.59%。工业固体废物处置量16.77万吨,工业固体废物综合处置利用率99.82%。造成目前状况的原因

造成垃圾污染的原因除了处理设施不配套、政策不配套、人的环境意识缺乏有关。更重要的一条：人类贪图享乐和商业竞争引起的，也是以利润为唯一目标的市场机制的弊端。五、固体废物污染控制对策一基本原则处置方法一、基本原则减量化无害化资源化3C原则：清洁生产、循环使用、妥善处理3R原则：减量化、再使用、再循环二、处理处置方法处理方法1、物理处理2、化学处理3、生物处理4、热处理5、固化处理食品垃圾：

买卖、储藏、加工、食用各种食品的过程中所产生的垃圾。特征：腐蚀性强、分解速度快，并会散发恶臭。普通垃圾：包括纸制品、废塑料、破布及各种纺织品、废橡胶、破皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、废金属制品和尘土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要对象。

第二节城市垃圾处理1、垃圾分类建筑垃圾：包括泥土、石块、混凝土块、碎砖、废木材、废管道及电器废料等。这类垃圾一般由建设单位自行处理，但也有相当数量的建筑垃圾进入城市垃圾中。清扫垃圾：公共垃圾箱中的废弃物、公共场所的清扫物、路面损坏后的废物等。医院垃圾：危险垃圾：干电池、日光灯管、温度计等各种化学和生物危险品，易燃易爆物品以及含放射性物质的废物。这类垃圾一般不能混入普通垃圾中。2、城市垃圾的处理1、城市垃圾的收集和运输2、城市垃圾的处理3、城市垃圾的回收利用2、城市垃圾的处理1、城市垃圾的收集和运输垃圾产生垃圾中转站垃圾处理垃圾收集各国垃圾分类回收情况美国英国德国法国日本韩国新加坡埃及中国中国：北京的垃圾分拣大军在北京生活着近10万以捡垃圾为生的拾荒大军，他们的年总收入超过10亿元，个人年均收入10000元。1989年，两个来自四川的农民杜茂献、许继才找到北京环卫局，希望以捡拾垃圾为生。环卫局认为这样能减轻处理垃圾的负担，还可让资源重新利用起来，就准许了他们的要求。四川人因开风气之先而队伍迅速扩大。到1998年，就已达到82000人。“垃圾大军”每年为北京减少300万吨的垃圾，他们的总收入可达11．2亿元。3.1万人蹬三轮车沿街收购废品。收入1.5万元；2万人收泔水或在商场收废品，均1.2万元；2.1万人蹲守或扒居民楼垃圾道的有，约1万元；1万人在城乡结合部从事废品交易；1500人在垃圾堆放场和转运站拾捡垃圾，约8千元。他们专业分工明确：从经济上讲，环卫部门实现了垃圾减量，仅此一项一年就能节省垃圾处理费上千万元。从环境讲，现在全球最先进的垃圾对策就是实现垃圾的减量化、资源化和无害化，这支“大军”无疑在这“三化”中起了关键作用。2、城市垃圾的处理常用方法堆肥填埋焚烧最有效的处理方法垃圾分类：生物处理转换德国城市家庭花园中的垃圾堆肥北京阿苏卫垃圾填埋场垃圾填埋场HDPE土工膜和塑料渗滤管网丹麦的有机垃圾变生物气的设施国家填埋堆肥焚烧焚烧厂数量焚烧垃圾量（座）（万吨/年）美国755101571369日本234.272.818993086联邦德国6533252－英国8811138180法国402238284200荷兰4545111170比利时6292929132瑞士20－8034170丹地利59.82416.3－－瑞典35105523140澳大利亚621124335国外城市垃圾处理情况具有我国自主知识产权的城市垃圾处理系统思考题：垃圾分类在我国不能有效实行的原因是什么？面对现实，我们可以为垃圾分类做哪些工作？1、工、矿业固体废弃物（IndustrialSolidWaste)：在工、矿业生产中产生的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。2、工、矿业固体废物的危害占地，破坏土壤、危害生物、淤塞河床、污染水质，污染空气，等等。

第三节工、矿业固体废物处理1、工业废物的处理方法露天堆存筑坝堆存（沙，粉煤灰等的处理）压实干贮法土地耕作（是综合利用方法）海洋投弃（转嫁污染，后果堪忧）2、工业废物综合利用工业固废最好的处理方法就是综合利用。实际上就是将“废物”变为资源。

“循环经济理念”。3、矿业废物的主要用途废物名称主要用途较轻金属矿建筑材料水泥多种金属共生矿回收金属废石和尾矿铺路、造地、建材煤矸石、粉煤灰燃料、化工、建材国务院已出台关于2003年取缔粘土制砖的规定。煤矸石的利用1、我国煤炭工业的地位能源特点：富煤、贫油、少气短期内，煤炭在我国能源构成中仍将占主体地位。2、煤炭和煤矸石在煤炭生产和加工过程中会产生大量的煤矸石，煤矸石山已经成为我国煤矿的一个特有标志。有煤矸石山1500多座，累计堆存煤矸石34亿t以上，占地20多万亩。目前每年新增煤矸石1.0～1.2亿t，占地6000多亩。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响。但煤矸石不是一种简单的废弃物，而是可以利用的资源，可以替代煤炭用于发电，或替代粘土生产建材等。

3、矸石综合利用（1）利用煤矸石土地复垦（2）利用煤矸石发电（3）利用煤矸石制砖（4）从煤矸石中提取化工产品

3、矸石综合利用（1）、利用煤矸石土地复垦煤矸石复垦是煤矸石大宗利用的途径之一，在煤矿区广泛应用，其典型代表有淮北、徐州、新汶和开滦等矿区。（2）利用煤矸石发电我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，按热量折算约为1500～1800万t标准煤。因此，煤矸石发电是煤矸石综合利用社会、环境、经济效益相统一的最有效途径，也是煤矿发展煤矸石综合利用的重头戏。阳泉煤业集团目前已经形成24MW装机容量和1万t电解铝的规模。2001年取得电解铝产量1.32万t、销售收入1.4亿元、利税280万元。煤矸石综合利用电厂年消耗煤矸石100万t，选煤厂中煤30万t。（3）利用煤矸石制砖全国煤矸石砖生产企业仅有近千家，年生产矸石砖60亿块，仅占粘土砖产量的0.8%，利用煤矸石1600万t，年节约土地近万亩，节煤60万t标煤。煤矸石砖的发展趋势：

2001年起中国开始在大中城市禁用粘土实心砖，而改用煤矸石、粉煤灰等工业废渣制造的新型墙体材料。一些城市和矿区纷纷开工建设煤矸石砖厂。“十五”末，煤矸石砖的年产量达到了200亿块，呈现高速发展的态势。

山西省潞安矿业集团引进中国最大的煤矸石综合利用项目

生产线是从意大利帕岱斯蒂公司引进的，价值185万美元。建成投产后，每年可消耗煤矸石30万吨，产砖1.3亿块；同时可节约煤矸石占地2.5万平方米，与粘土制砖相比，还可少浪费土地3.5万平方米。年可增加工业产值2400万元，增加利税600余万元。（4）煤矸石中提取化工产品煤矸石中提炼相关产品：煤矸石高温焙烧经盐酸浸渍结晶氯化铝热解，聚合聚合氯化铝烧碱反应水玻璃Na2O.mSiO2

4、粉煤灰综合利用（1）粉煤灰的成分（2）粉煤灰制砖（3）粉煤灰做筑路材料（4）粉煤灰在工程回填中应用（5）粉煤灰混凝土（6）粉煤灰改良土壤（7）选取漂珠和漂珠制品（8）粉煤灰制分子筛4、粉煤灰综合利用SiO2、Fe2O3、TiO2、Al2O3和炭等；（1）粉煤灰的成分粉煤灰图片（2）粉煤灰制砖与普通砖强度相同，重量约轻20％，导热系数小，能改善物理性质，砖坯不易风裂，易于干燥，可减少晾坯时间和场地，可少用燃料，降低单耗，节约能源20－40%。（3）粉煤灰做筑路材料用粉煤灰、石灰及其它掺入材料按合适的比例、最佳含水量、合理的工艺配合拌制均匀而成的混合料修筑道路基层和代替土修筑路堤。

（4）粉煤灰在工程回填中应用

（5）粉煤灰混凝土（6）粉煤灰改良土壤粉煤灰可以改良土壤的质地，使其容重、比重、孔隙度、通气性、渗透率、三相比关系、PH值等理化性质得到改善，可起到增产效果。

彭城电厂用来制化肥

（7）选取漂珠和漂珠制品漂珠：能漂在水面上的珠状颗粒。特征：圆、微小、空心、质轻、耐磨、耐高温、导热系数小，电绝缘性能好、强度高，无毒无味。漂珠可做多种产品：（1）漂珠保温、耐火制品；（2）塑料制品的填充料；（3）耐磨制品如刹车片；（4）橡胶制品填充料；（5）建筑材料、涂料等。（8）粉煤灰制分子筛配方：粉煤灰：纯碱：氢氧化铝工艺流程：粉煤灰纯碱氢氧化铝焙烧粉碎合成水洗成型活化成品第四节危险废物的处置一、危险废物定义、危险废物类别、危险废物收集、贮存和运输、危险废物的主要处理技术、热点问题：电池的处理1、联合国环境署（UNEP）定义：“危险废物是指除放射性以外的那些废物（固体、污泥、液体和利用容器的气体），由于它的化学反应性、毒性、易爆性、腐蚀性和其他特性引起或可能引起对人体健康或环境的危害。不管它是单独的或与其他废物混在一起，不管是产生的或是被处置的或正在运输中的，在法律上都称危险废物”。一、危险废物的定义2、美国在其《资源保护和回收法》中将危险废物的定义为：“危险废物是固体废物，由于不适当的处理、贮存、运输、处置或其他管理方面，它能引起或明显地影响各种疾病和死亡，或对人体健康或环境造成显著的威胁”。3、我国在《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中将危险废物规定为：“列入国家危险废物名录或者根据国家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废物”二、危险废物类别具有急性毒性、易燃性、爆炸性、反应性、腐蚀性或浸出毒性特征的均属危险废物。国际：《控制危险废物越境转移及其处置公约》国内：《中国禁止或严格限制的有毒化学品名录》

《国家危险废物名录》特例：日本鬼子留下的毒气弹三、危险废物收集、贮存和运输危险废物需由有资格的单位