环境监测-第五章固体废物监测课件

第五章固体废物监测

solidwastepollutionmonitoring

第一节

固体废物概述第二节固体废物样品的采集和制备第三节有害特性的监测方法第四节生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测第五章固体废物监测

solidwastepollut环境监测-第五章固体废物监测课件环境监测-第五章固体废物监测课件环境监测-第五章固体废物监测课件环境监测-第五章固体废物监测课件一、固体废物的定义和分类第一节固体废物概述固体废物：生产、建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质以固态形式包装的液态和气态物质。一、固体废物的定义和分类第一节固体废物概述固体废物：生产、1.分类。将回收的废旧电池砸烂，剥去锌壳和电池底铁，取出铜帽和石墨棒，余下的黑色物是作为电池芯的二氧化锰和氯化铵的混合物，将上述物质分别集中收集后加工处理，即可得到一些有用物质。其石墨棒经水洗、烘干再用作电极。2.制锌粒。将剥去的锌壳洗净后置于铸铁锅中，加热熔化并保温2小时，除去上层浮渣，倒出冷却，滴在铁板上，待凝固后即得锌粒。3.回收铜片。将铜帽展平后用热水洗净，再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分钟，以除去表面氧化层，捞出洗净、烘干即得铜片。

4.回收氯化铵。将黑色物质放入缸中，加入60oC的温水搅拌1小时，使氯化铵全部溶解于水中，静止、过滤、水洗滤渣2次，收集母液；在将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止，冷却、过滤得氯化铵晶体，母液循环利用。

5.回收二氧化锰。将过滤后的滤渣水洗3次，过滤，滤饼置入锅中蒸干除去少许的碳和其它有机物，再放入水中充分搅拌30分钟，过滤，将滤饼于100-110oC烘干，即得黑色二氧化锰。1.分类。将回收的废旧电池砸烂，剥去锌壳和电池底铁，取出铜河北省易县东华鑫馨废旧电池再生处理厂废旧电池处理厂的年处理能力达3000吨，每月可处理近300吨。北京的电池消费量为年3亿只左右，约6000吨，按20%的回收率年回收300吨，但这只是个理想的计算方式。目前，北京尚未形成完善的回收系统，仅靠企业和学校的自觉回收，回收量有限。但没有建起来河北省易县东华鑫馨废旧电池再生处理厂分类方法按化学性质：有机物和无机物；按形状：固体和泥状；按危害状况：危险废物（有害废物）和一般废物；按来源：矿业、工业固体废物、城市垃圾（包括下水道污泥）、农业和放射性固体废物等。分按化学性质：有机物和无机物；按形状：固体和泥状；按危害状况危险废物二、危险废物的定义和鉴别指在国家危险废物名录中，或根据国务院环境保护部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。（1）引起或严重导致人类

和动植物死亡率增加；（2）引起各种疾病的增加；（3）降低对疾病的抵抗力；（4）在处理、贮存、运送、

处置或其他管理不当时，对人

体健康或环境会造成现实的或

潜在的危害。危险废物二、危险废物的定义和鉴别指在国家危险废物名录中，或根危险废物的特性：易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性放射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性大于1×10－7Bq/kg者；含有人工放射性元素的废物或比放射性大于露天水源限制浓度的10～100倍（半衰期>60天）者。

易燃性：含闪点低于60℃的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体。腐蚀性:含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的废物，或最低温度为55℃以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm的废物。a.无爆震时就很易发生剧烈变化；b.和水剧烈反应；c.能和水形成爆炸性混合物；d.和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾；e.有引发源或加热时能爆震或爆炸；f.常温常压下易爆炸和爆炸性反应；j.根据其它法规定义的爆炸品。浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过表4.1所示鉴别标准的物质。急性毒性：指引起小鼠（大鼠）在48h内死亡半数以上者。a.水生生物毒性b.植物毒性生物积累性c.遗传变异性刺激性危险废物的特性：放射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性大表4.1

有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准序号项目浸出液的最高允许浓度/(mg·L-1)1汞及其无机化合物0.05（按Hg计）2镉及其化合物0.3（按Cd计）3砷及其无机化合物1.5（按As）4六价铬化合物1.5（按Cr6+计）5铅及其无机化合物3.0（按Pb）6铜及其化合物50（按Cu）7锌及其化合物50（按Zn）8镍及其化合物25（按Ni）9铍及其化合物0.1（按Be计）10氟化物50（按F计）表4.1

有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准序号项

批量大小最少份样数/(液体m3,固体t)/份

<555~101050~10015100~50020500~1000251000～500030>500035a.根据固体废物批量大小确定应采份样；b.根据固体废物的最大粒度确定份样量；c.根据采样方法，随即采集份样，组成总样，并认真填写采样记录。尖头钢锹、钢尖镐、采样铲、具盖采样桶或内衬塑料的采样袋。第二节固体废物样品的采集和制备一、样品的采集

(一)采样工具(二)采样程序(三)份样数(四)份样量批量份样份样份样份样份样样品制备图5.1采样示意图

份样量和采样铲容量

最大粒度/mm最小份样量/kg采样铲容量/mL>15030100~150151600050~1005700040~503170020~40280010~201300<100.5125

批量大小最少份样数a.根据固体(五)采样方法1.现场采样采样间隔≤(五)采样方法1.现场采样采样间隔≤

车数/辆所需最少采样车数/辆

<10510～251025～502050～10030>10050

容器个数/个所需最少采样容器个数/个

<10510～251025～502050～10030>100502.运输车及容器采样当车数不多于该批废物规定的份样数时：每车应采份样数＝规定份样数/车数当车数多于该批废物规定的份样数时：车中采样点的布设：对于一批若干容器盛装的废物：当把一个容器作为一个批量时：当把2～10个容器作为一个批量时：最少容器数＝最少份样数/容器数图4.2车厢中的采样布点示意图

批量大小最少份样个数/(液体m3,固体t)/份

<555~101050~10015100~50020500~1000251000～500030>500035车数/辆所需最少采样车数/3.废渣堆采样法图4.3

废渣堆中采样点的分布示意图0.5m2.0m3.废渣堆采样法图4.3

废渣堆中采样点的分布示意图0.简单采样法：抽签法、随机数字表示法系统采样法：先确定废物的批量，按一定的质量或时间间隔采集一个份样，在确定份样数分层采样法两阶段采样法：当一批废物由许多桶、箱等盛装时，由于各容器所处位置比较分散，所以要分阶段采样。简单采样法：抽签法、随机数字表示法粉碎机、药碾、钢锤、标准套筛、十字样板、机械缩分器。(一)制样工具(二)制样要求(三)制样程序1.粉碎把全部样品逐级破碎，过5mm筛孔。粉碎过程中，不可随意丢弃难于破碎的粗粒。2.缩分将样品于清洁、平整不吸水的板面上堆成圆锥型，每铲物料自圆锥顶端落下，使均匀地沿锥尖散落，不可使圆锥中心错位。反复转堆，至少三周，使其充分混合。然后将圆锥顶端轻轻压平，摊开物料后，用十字板自上压下，分成四等份，取两个对角的等份，重复操作数次，直至不少于1kg试样为止。(1)制样过程中，防止样品产生任何化学变化和污染；(2)湿样品应在室温下自然干燥，使其达到适于破碎、筛分、缩分的程度；(3)制备的样品过筛后装瓶备用。二、样品的制备粉碎机、药碾、钢锤、标准套筛、十字样板、机械缩分器。1.粉碎环境监测-第五章固体废物监测课件三、样品水分的测定（1）测定无机物：称取样品20g左右于105℃下干

燥，恒重至±0.1g，测定水分含量；（2）有机物：样品于60℃下干燥24h，测定水分

含量；（3）固体废物测定：结果以干样品计算，当污染物

含量小于0.1％时以mg/kg表示，含量大于0.1％时则以

百分含量表示，并说明是水溶性或总量。

三、样品水分的测定（1）测定无机物：称取样品20g左右于10四、样品pH值的测定见本章第三节，三、腐蚀性试验方法。由于固体废物的不均匀性，测定时应将各点分别测定，测定结果以实际测定pH值范围表示，而不是通过计算混合样品平均值表示。由于样品中二氧化碳含量影响pH值，并且二氧化碳达到平衡极为迅速，所以采样后必须立即测定。四、样品pH值的测定见本章第三节，三、腐蚀性试验方法。制好的样品密封于容器中保存（容器对样品不

吸附；不使样品变质）贴标签：注明编号、废物名称、采样地点、批

量、采样人、制样人、时间。五、样品的保存制好的样品密封于容器中保存（容器对样品不

吸附；不使样品变质一、急性毒性的初筛试验

毒性试验动物：试验步骤：

称取制备好的样品100g，置于500mL具磨口玻璃塞的三角瓶中，加入100mL（pH为5.8～6.3)水（固液比为1:1),振摇3min于室温下静止浸泡24h，用中速定量滤纸过滤，滤液留待灌胃用。对10只小白鼠（或大白鼠）进行一次性灌胃，每只灌浸出液0.50(或4.80)mL，对灌胃后的小白鼠（或大白鼠）进行中毒症状观察，记录48h内动物死亡数。体重18～24g的小白鼠（或200～300g大白鼠）。饲养7~10d，试验前8~12h和观察期间禁止喂食。第三节有害特性的监测方法一、急性毒性的称取制备好的样品100g，置于二、易燃性的试验方法闭口闪点测定法

易燃性：试验步骤：闪点较低的液态状废物和燃烧剧烈而持续的非液态状废物，由于摩擦、吸湿、点燃等自发的化学变化会发热、着火，或可能由于它的燃烧引起人体或环境的危害。按标准要求加热试样至一定温度，停止搅拌，每升高1℃点火一次，至试样上方刚出现蓝色火焰时，立即读出温度计上的温度值。二、易燃性的试验方法闪点较低的液态状废物和燃烧剧烈而持续的非对粉、粒、块状物料，称取制备好的样品50g（干基），置于1L塑料瓶中，加入新鲜蒸馏水250mL，使固液比为1:5，加盖密封后，放在振荡机上，于室温下，连续振荡30min，静置30min后，测上清液pH值，每种废物取两个平行样品测定其pH值，差值不得大于0.15。三、腐蚀性的试验方法测定方法：方法：仪器：pH值的测定：一种是测定pH值；另一种是指测定在55℃以下对钢制品的腐蚀率。pH计或酸度计对含水量高、呈流态状的稀泥或浆状物料，可将电极直接插入进行pH值测量。腐蚀性：通过接触能损伤生物细胞组织或腐蚀物体而引起危害。对稠状物料可离心或过滤后，测其液体的pH值。对粉、粒、块状物料，称取制备好的样品50g（干基），置于1四、反应性试验方法

撞击感度测定摩擦感度测定差热分析测定爆炸点测定火焰感度测定四、反应性试验方法撞击感度测定a．撞击感度测定法：用来确定样品对机械撞击作用的敏感程度，爆炸百分数/Hammerblowsensitivitymeasurementmethod:thedegreeofsamplesensitivitytomechanicalhammerblow爆炸：冒烟，有痕迹，声响明显；燃烧：冒烟，有痕迹，有声响；分解：变色，或有气味，或有气体产生。a．撞击感度测定法：用来确定样品对机械撞击作用的敏感程度，爆b．摩擦感度撞击法：用来测定样品对摩擦作用的敏感程度/Frictionalsensitivitymethod:thedegreeofsamplesensitivitytofriction.b．摩擦感度撞击法：用来测定样品对摩擦作用的敏感程度c．差热分析测定法：用来确定样品的热不稳定性/Differentialthermalanalysismethod:todeterminethermalinstabilityofthesample.d．火焰感度测定法：用来确定样品对火焰的敏感程度/Flamesensitivitymeasurementmethod:todeterminethedegreeofsamplesensitivitytoflame.c．差热分析测定法：用来确定样品的热不稳定性五、遇水反应性试验方法遇水反应性包括：（1）固体废物与水发生剧烈反应而放出热量，

使体系温度升高。（2）与水反应释放出有害气体，如乙炔、硫化

氢、砷化氢、氰化氢。1.反应装置2.试验步骤称取固体废物50g，置于250mL的反应器内，加入25mL水（用

1mol/LHCl调节pH值为4），加盖密封后，固定在振荡器上，振荡频率为110±10次/min,振荡30min后停机，静置10min.用注射器抽气50mL，注入不同的5mL吸收液中，测定其氰化氢、硫化氢、砷化氢、乙炔的含量。图4.4

固体废物反应器示意图1.固体废物；2.250mL塑料瓶；3.橡皮塞；4.玻璃管；5.乳胶管；6.止水夹；7.气体抽气口五、遇水反应性试验方法遇水反应性包括：1.反应装置2.试验步六、浸出毒性试验浸出方法：称取100g试样，置于浸出容积为2L具盖广口

聚乙烯瓶中，加水1L。将瓶子垂直固定在水平往复

振荡器上，在室温下振荡8h，静置16h。通过

0.45µm滤膜过滤。滤液按各分析项目要求进行保护，

于合适条件下储存备用。六、浸出毒性试验浸出方法：第四节生活垃圾和卫生保健机构

废弃物的监测第四节生活垃圾和卫生保健机构

废弃物的监测一、生活垃圾及其分类

（1）生活垃圾的概念

是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。是一由多种物质组成的异质混合体。（2）生活垃圾的分类

废品类:可回收垃圾；厨房类(亦称厨余垃圾)灰土类。

（3）处理方法

焚烧(包括热解、气化):热值；卫生填埋:渗滤水、气体；堆肥:生物降解度、腐熟度。一、生活垃圾及其分类（1）生活垃圾的概念是指在日常生活中充分研究垃圾产生地区的基本情况，如居民情况、生活水平、堆放时间；还要考虑在收集、运输、储存过程等可能的变化，然后制定周密的采样计划。采样过程必须详细记录地点、时间、种类、表观特性等。在记录卡传递过程中，必须有专人签署便于查核。4.淀粉的测定

G＝0.06d式中：G——试样质量，kg；

d——垃圾的最大粒度，mm。粒度采用筛分法，按筛目排列，依次连续摇动l5min，依次转到下一号筛子，然后计算每一粒度微粒所占的百分比。如果需要在试样干燥后再称量，则需在70℃的温度下烘干24h，然后再在干燥器中冷却后筛分。二、生活垃圾特性分析1.垃圾采集和试样处理

2.采样量

3.垃圾的粒度分级借助其鉴定堆肥的腐熟程度测定堆肥过程中形成的淀粉碘化络合物（1）将1g堆肥置于l00mL烧杯中，滴入几滴酒精使其湿润，再加20mL36％的高氯酸；（2）用纹网滤纸(90号纸)过滤；（3）加入20mL碘反应剂到滤液中并搅动；（4）将几滴滤液滴到白色板上，观察其颜色变化。

充分研究垃圾产生地区的基本情况，如居民情况、生活水平、堆放时在室温下粗测COD的试验步骤:（1）称取0.5g已烘干磨碎的试样于500mL锥形瓶中；（2）准确量取20mL[c1/6(K2Cr2O7)＝2mo1/L]重铬酸钾溶液加入样品瓶中并充分混合；（3）量取20mL硫酸加到样品瓶中；（4）在室温下将这一混合物放置12h且不断摇动；（5）加入约15mL蒸馏水；（6）再依次加入10mL磷酸，0.2g氟化钠和30滴指示剂；（7）用标准硫酸亚铁铵溶液滴定；（8）用同样的方法在不放试样的情况下做空白试验。

5．生物降解性的测定

在室温下粗测COD的试验步骤:5．生物降解性的测定热值是垃圾焚烧处理的依据，也是垃圾焚烧处理热能回收利用的依据热值测定采用氧弹量热计法注意事项垃圾组成复杂，热值是多组分热值的综合反映，因此取样非常重要，多样测定，结果平均处理也非常重要6.生活垃圾热值的测定方法热值是垃圾焚烧处理的依据，也是垃圾焚烧处理热能回收利用的依据2、样品热值的测定(1)固体状样品测定：

(2)流动性样品的测定：

流动性污泥或不能压成片状物的样品，则称1.0g左右样品，放于小皿，铁丝浸在样品中间，两端与电极相联，同上法进行试验。将混匀具有代表性的生活垃圾或固体废物粉碎成粒径为2mm的碎粒，若含水率高，则应于105℃烘干，并记录水分含量，称取1.0g左右，同法进行上述试验。2、样品热值的测定(1)固体状样品测定：流动性污泥或不能压(四)数据处理（1）用图解法求出由苯甲酸燃烧引起卡计温度变化的差值ΔT1，并根据公式计算卡计的水当量。（2）用图解法求出样品燃烧引起卡计温度变化的差值ΔT2，并根据公式计算样品的热值。(四)数据处理（1）用图解法求出由苯甲酸燃烧引起卡计温度变化四、渗沥水分析1．渗沥水的特性

2．渗沥水的分析项目渗沥水是指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。

理化分析和细菌学检验方法：色度、总固体、总溶解性固体与总悬浮性固体、硫酸盐、氨态氮、凯氏氮、氯化物、总磷、pH值、BOD、COD、钾、钠、细菌总数、总大肠菌群等。其中细菌总数和大肠菌群是我国特有的监测项目。（1）成分的不稳定性：主要取决于垃圾组成；（2）浓度的可变性：主要取决于填埋时间；（3）组成的特殊性：垃圾中存在的物质，渗沥水中不一定存在。而一般废水中存在的组分渗沥水中也不一定存在，例如油类、氰化物、铬和汞等；（4）渗沥水是不同于生活污水的特殊污水。

四、渗沥水分析1．渗沥水的特性渗沥水是指从生活垃圾理化分析和五、渗沥实验1．固体废物堆场渗沥水采样点的选择

正规设计的垃圾填埋场

一般废弃物堆场五、渗沥实验1．固体废物堆场渗沥水采样点的选择图4.14典型安全填埋场示意图及渗沥水采样点示意I.废物堆；II.可渗透性土壤；III.非渗透性土壤1.表层植被；2.土壤；3.粘土层；4.双层有机内衬；5.砂质土；

6.单层有机内衬；7.渗出液抽汲泵（采样点）；8.膨润土浆；9.渗出液收集管；10.正常地下水位；11.堆场内地下水位图4.14典型安全填埋场示意图及渗沥水采样点示意西双版纳洲州府垃圾填埋场——防渗工程西双版纳洲州府垃圾填埋场——防渗工程景洪垃圾填埋场——防渗工程景洪垃圾填埋场——防渗工程图4.15有害废物淋浸过程示意图A.水的扩散、产生淋浸液；B.最初的淋浸过程；C.吸附、pH效应、生物降解、沉淀等；D.过滤、析出沉淀等；

E.析出沉淀、离子交换、吸附、生物降解等；F.作用同E层，另有稀释作用。①垃圾（或废物）堆场中有害物浓度；②最初淋浸液中有害物浓度；③流离垃圾堆场前有害物浓度；④流离垃圾堆场后有害物浓度；⑤流离非含水层前有害物浓度；⑥含水层中采样点有害物浓度。图4.15有害废物淋浸过程示意图2．渗沥试验(1)工业固体废物渗沥模型：图4.16固体废物渗沥模型实验装置示意图粒径：0.5mm流速：12mL/min2．渗沥试验(1)工业固体废图4.16固体废物渗沥模型实验(2)生活垃圾渗沥柱：

图4.17生活垃圾渗沥柱示意图(2)生活垃圾渗沥柱：图4.17生活垃圾渗沥柱示意环境监测-第五章固体废物监测课件六、垃圾堆蝇类滋生密度的测定1.原理2.操作工具

3.试剂

将蝇类用诱饵引诱，集聚至诱捕笼内，加以分类、测定。

(1)捕蝇笼；

(2)长方形白搪瓷盘；