固体废物处理复习资料

第_章危险废物：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中规定：“危险废物是指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。”巴塞尔公约：《巴塞尔公约》是《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》的简称。它是关于通过控制危险废物跨越国境的转移和处置来防止危险废物对环境和人体健康造成危害的全球性国际公约。于1989年3月22日在瑞士的巴塞尔通过，1992年5月5日开始生效。固体废物污染防治的“三化”原则：减量化:指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排出量，另一方面减少固体废物容量。通过适当的手段减少和减小固体废物的数量和体积。无害化：指通过采取适当的工程技术对废物进行处理，使其对环境不产生污染，不致对人体健康产生影响。资源化：指从固体废物中回收有用的物质和能源，加快物质循环，创造经济价值的广泛的技术和方法。固体废物问题较之大气污染、水污染、噪音污染的环境问题有其独特之处，简单概括之为“四最难得到处置，最具综合性环境问题，最晚得到重视，最贴近生活的环境问题。简述我国关于控制固体废物污染的经济政策:①排污收费政策②生产责任制政策③押金返还政策④税收，信贷优惠政策⑤垃圾填埋费政策《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，把固体废物分为城市生活垃圾，工业废物垃圾，危险废物。“从摇篮到摇篮”的管理，体现了对固体废物管理实行全过程管理的原则。修订的《固体废物污染环境防治法》开始施行的日期是2004年12月29日。第二章城市生活垃圾收运的原则：首先应满足环境卫生要求，其次要使收运费用最低，并有利于降低后续处理的费用。固体废物的分类收集原则：工业废物与城市垃圾分开，可燃性物质与不可燃性物质分开，危险废物与一般废物分开，可回收物质与不可回收物质分开。设计收运路线的一般步骤是：在地图上标出收集点；绘制工作平面图，并注明垃圾桶的数量（或垃圾产生量），收集频率（每周收集的次数）；按收集频率列表；根据收集频率设计每天的收集线路；计算每条线路的距离并进行调整，使之相等或相近。收集方式：不定期收集，分类收集，混合收集，定期收集。中转站选址要求综合考虑，合理规划尽可能位于垃圾收集中心或垃圾产量多的地方；对居民和环境危害最少的地方；例如……靠近公路干线及交通方便的地方；进行建设和作业最经济的地方。考虑便于废物回收利用及能源生产。转运站设计时要考虑：垃圾储存容量，地址选择，转运站类型，卫生设备，出入口以及其他附属设备，卸料装置，挤压设备和称量用地磅等，尽可能考虑到将其作为目前或未来某些资源回收利用的场所。第三章低温破碎：是利用物料在低温变脆的性能对一些在常温下难易破碎的固体废物进行有效破碎的过程，也可利用不同废物脆化温度的差异在低温下进行选择性破碎。湿式破碎：利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。半湿式选择性破碎分选：利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆度不不同而破碎成不同力度的过程。重力分选：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中利用重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。重介质分选：是在密度较大的介质中，使物料按密度分选的一种分选方法。跳汰分选:在垂直脉冲介质中颗粒群反复交替地膨胀收缩，按密度分选固体废物的一种方法。风力分选：是以空气为分选介质，讲轻物料从较重物料中分离出来的一种方法。球磨机的工作原理：球磨机是通过筒体的转动，使内部的球介质发生运动，从而对进入机内的物料产生磨碎作用。半湿式选择性破碎分选机的特点是：破碎机类型：颚式破碎机；锤式破碎机；冲击式破碎机；剪切式破碎机；辊式破碎机；球磨机等。破碎机选择的原则：处理量；固体废物的物理性质；产品要求；供料方式；安装操作场所。半湿式选择性破碎分选机特点：简化工艺：使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选；能有效回收有用物质；对进料适应性好。动力消耗低，磨损小，易维修适应变化的能力强。固体废物的重力分选：风力分选，跳汰分选，重介质分选，摇床分选和惯性分选。静电分选机的基本工作原理：静电分选机中废物的带电方式是直接传导带点。废物直接与传导电极接触，导电性好的废物讲获得和电极极性相同的电荷而被排除，导电性差的废物或非导体与带电滚筒接触被极化，在靠近滚筒一端产生相反的束缚电荷被滚筒吸收，从而实现不同电性的废物分离。摇床分选过程中，摇床的运动方式是不对称往复运动。粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒很容易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛，称为“易筛粒”。各种重力分选过程具有的共同工艺条件是：①固体废物中颗粒间必选存在密度差异②分选过程都是在运动介质中进行③在重力，介质动力及机械力综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层④分好层得物料在运动介质流推动下互相迁移，彼此分离，获得不同密度的最终产品。按水分在污泥中存在的形式可分为哪四种水，它们各占污泥水分的百分比是多少？间隙水70%毛细管结合水20%表面吸附水7%内部水3%污泥浓缩的目的：除去固体废物中的间隙水，缩小体积，为运输、消化、脱水、利用与处置创造条件。磁流体分选的原理：利用磁流体作为介质，在磁场或磁场和电场联合作用下产生“似加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异进行分选的方法。破碎：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。分选：将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程，包括人工分选和机械分选（重力，磁力，点力，摩擦，弹跳）第四章浮选：根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。稳定化：指将有毒有害污染物转变为低溶解性、地迁移性及低毒性的物质的过程。浸出速率：指固化体浸于水或其他溶液中时，其中危险物质的浸出速率。增容比：也称体积变化因数，指危险废物在稳定化/固化处理前后的体积比。固化处理是采用固化剂将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，因而能安全的运输和处置的一种过程。固化处理的对象主要是危险废物、其它处理过程残渣及被污染的土壤进行处理的废物。阐述浮选方式的基本原理和浮选工艺过程：在固体废物与水调制的料浆中加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出泡沫层回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。浮选工艺包括下列程序：调浆(浮选前料浆的调制)：主要是废物的破碎、磨碎等，目的是得到粒度适宜的颗粒，浮选的料浆浓度必须适合浮选工艺的要求调药(加药调整)：添加药剂的种类与数目，应根据欲选物质颗粒的性质通过试验确定：调泡：将调制好的料浆引入浮选机内，由于浮选机的充气搅拌作用，形成大量的弥散气泡，提供颗粒与气泡相碰撞接触的机会，根据所产生的气泡对颗粒物的吸附特性，达到一定的分离效果。稳定化/固化处理的基本要求是什么？危险废物稳定化/固化产物为了达到无害化，必须具备一定的性能，即①抗浸出性；②抗干湿性、抗冻融性；③耐腐蚀性、不燃性；④抗渗透性(固化产物)；⑤足够的机械强度。水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。沥青固化原理：以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青一憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣，其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。玻璃固化：玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在1000〜1500°C的高温下熔融，经退火后形成稳定的玻璃固化体。固化技术按固化剂的不同可分为：水泥固化，石灰固化，沥青固化，塑性材料固化法，玻璃固化技术，自胶结固化技术。固化处理效果常采用浸出率、增容比和抗压强度等物理、化学指标予以衡量。浮选药剂：根据药剂在浮选过程中的作用不同，可分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。第五章堆肥化：就是在人工控制的条件下，依靠自然界中广泛分布的细菌，放线菌，真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物想稳定的腐殖质转化的微生物学过程。厌氧消化：也称厌氧发酵，指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4和CO2的过程。堆肥腐熟度：指堆肥中的有机质经过矿化，腐殖化过程最后达到稳定的程度。主发酵：好氧堆肥的中温和高温两个阶段中的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。主发酵期约4-12天。后发酵：物料经一次发酵后，尚存在有一部分易分解和大量难分解的有机物，需将其送入后发酵室进行二次发酵，使之腐熟，也称为二次发酵。后发酵期约20-30天。腐熟度评价指标：生物学指标（吸作用/生物活性/发芽指数）化学指标（pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化合物/腐殖酸）工艺指标（温度，耗氧指标400mg/（kg-h））物理指标（气味，粒度，色度）简述水压式沼气池的结构及工作原理。答：结构：水压式沼气池是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池，池盖、池底具有一定的曲率半径，呈弧形。主要结构有：进料管，发酵间，出料管，水压间，出料间，导气管等几部分。工作原理：启动前状态：发酵间与水压间（出料间）液面处在同一水平O-O）；此时发酵间剩余的空间为死气箱容积；启动后状态：发酵间产生的气体造成水压间液面高于发酵间，当产生的气体量最大时，发酵间的液面下降到最低位置（A-A）；使用沼气状态：发酵间压力减小，水压间液面下降，停用沼气时，继续发酵产生的沼气又使水压间液面上升，反复进行。影响固体废物好氧堆肥的主要因素有哪些？这些因子的最适范围各是多少？答：供氧量；含水率50%-60%；温度和有机物含量55-60度；颗粒度，尽可能小；堆肥适宜的C/N值应在25：1-35：1之间，C/P应在75-100左右；PH7.5-8.5之间。简述固体废物的厌氧消化处理的三阶段理论：1.水解阶段，发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌再吸收可溶于水的物质，并将其酵解成为不同产物；2.产酸阶段，水解阶段产生的简单的可溶性有机物在产氢和产酸细菌的作用下，进一步分解成挥发性脂肪酸（如丙酸、乙酸、丁酸）、醇、酮、醛、二氧化碳和氢气等3.产甲烷阶段，产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成甲烷和二氧化碳，同时利用产酸阶段所产生的氢气将二氧化碳再转变为甲烷。产甲烷阶段的生化反应相当复杂，其中72%的甲烷来自乙酸。产甲烷细菌的活性大小取决于在水解和产酸阶段所提供的营养物质。简述固体废物厌氧消化的影响因素：（1）厌氧条件厌氧消化要在严格厌氧环境下进行，而氧气对甲烷菌等厌氧菌有毒害作用，因而当厌氧消化正常进行时，氧化还原电位Eh应在-300mV以下。（2）原料配比厌氧消化的最佳碳氮比为（20〜30）：1，磷含量（以磷酸盐计）一般为有机物的1/1000为宜。（3）温度虽然厌氧消化可在较广泛的温度范围（40-65）内进行，但厌氧微生物的代谢速率在35〜38C和50〜65C时各有1个高峰。因此在实际操作中要尽可能将反应温度控制在这两个范围内。（4）pH值厌氧系统pH值应控制在6.5—7.5,最佳的范围为7.0-7.2。（5）添加物和抑制物：有些化学物质能抑制厌氧菌活性。例如过量的氨盐、有毒重金属、杀虫剂等。厌氧发酵过程中，当原料中含氮化合物多，蛋白质、氨基酸、尿酸、尿素被分解成铵盐，甲烷发酵就受到阻害当原料中氮化合物比较高的时候应适当添加碳源，调节C/N在（20〜30）：1范围内，能够避免阻害的发生。6）接种物添加接种物可有效提高消化液中微生物的种类和数量，从而提高反应器的消化处理能力，加快有机物的分解速率，提高产气量。接种物如酒厂、屠宰厂和城市下水污泥等。（7）搅拌是促进厌氧发酵所不可缺少的A.增加物料与微生物接触的机会B.使系统内的物料和温度均匀分布C.防止局部出现酸积累D.使对厌氧菌活动有阻害的气体迅速排出E.使产生的浮渣被充分破碎。第七章1、简述粉煤灰的化学组成答：粉煤灰是经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料，是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物，年排放量1.6亿吨，主要成分为二氧化硅（40%〜60%）、三氧化二铝（17%~35%）、三氧化二铁（2%~15%）、氧化钙（1%~10%）和未燃炭。其余为少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn等微量元素。2、简述粉煤灰的综合利用方法：目前，我国粉煤灰主要用于生产建筑材料和回填及粉煤灰肥料等。在建筑材料方面主要用于配制粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰烧结砖、蒸养砖、蒸养砌块、大型墙板、加气混凝土砌块。（粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、非烧结粉煤灰硅酸盐制品、粉煤灰烧结砖、粉煤灰在农业上的应用、粉煤灰筑路、回收工业原料）我国粉煤灰综合利用技术发展很快，已由最初的只是工程回填方面的利用技术发展到建材制品、建筑工程方面的应用。目前非常重视高附加值方面的应用，如提取微珠、碳铁、铝、洗煤重介质、冶炼三元合金、高强轻质耐火材料和耐火泥浆；作为塑料和橡胶的填充料，制作保温材料和涂料等。据估测，2010年我国粉煤灰利用率已达到70%.第八章卫生土地填埋：对垃圾填埋场按照环境卫生工程技术进行施工，使填埋的垃圾对地下水，地表水，土地，空气及周围环境不致于造成污染。主要用来填埋城市垃圾等一般固体废物，使其对公众健康和环境安全不会造成危害。填埋场结构要求衬里的渗透率＜10-7cm/so安全土地填埋：是一种改进的卫生土地填埋，也称为化学或安全化学土地填埋。主要用于处置有害物质，使其与生物圈隔离，消除污染保护环境。因此，对场地的建造技术要求很严格，衬里渗透系数要求＜10—8cm/s，浸出液要加以收集和处理，地表径流要加以控制等。熟悉填埋场的防渗材料有哪些，这些防渗材料各自的优缺点1、天然防渗：优点：经济、易得、施工方便；弱点：①其含水率和压实度对渗透性影响大；②压实粘土易因干燥、冻融使渗透性提高；③易受垃圾中化学物质（酸碱成分、极性分子）影响而增大渗透性。2、改良型衬里3、人工合成膜防渗了解渗滤液的产生及其特征：渗滤液来源：直接降水，地表径流，地下水，废物中水分。特征：1）有机污染物浓度高，尤以5年内的“年轻”填埋场的渗滤液为最;2）氨氮含量较高，在“中老年，，填埋场渗滤液中尤为突出；3）磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低；4）金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及时间密切相关；5）溶解性固体含