《环境保护与清洁生产》课件-9.固体废物的处置

环境污染防治技术——固体废物的处置固体废物的概念与来源1固体废物的分类2固体废物对环境的危害3固体废物的处理技术4固体废物的无害化处置5目录概念：固体废物（solidwaste）亦称废物，一般指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状物质。来源：目前我国固体废物的主要来源是工矿业固体废物和城市垃圾；农业固体废物主要是农用化学塑料薄膜和塑料制品，但数量较少；农村的大量有机垃圾通常经发酵后在农业上自行消化。一、固体废物的概念与来源按化学性质分：有机废物和无机废物按危害状况分：危险废物和一般废物按来源分（欧美）：工业固体废物、矿业固体废物、城市固体废物、农业固体废物和放射性固体废物；按固体废物的管理需要（我国）分：工矿业固体废物、有害固体废物和城市垃圾。二、固体废物的分类危险废物危险废物又称为有毒有害废物，这类废物泛指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。美国的定义：能引起或助长死亡率的上升或严重不可恢复的疾病；可造成严重残疾；在操作、储存、运输、处理或其他管理不当时，会对人体健康或环境带来重大威胁的废物称为危险废物。世界卫生组织的定义：根据其物理或化学性质、要求必须对其进行持殊处理和处置的废物，以免对人体健康或环境造成影响的废物。二、固体废物的分类1、固体废物的特点：首先，具有呆滞性和不可稀释性；（污染物的最终形态）其次，在自然条件下，固体废物中的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，具有长期潜在的危害性；最后，由于固体废物具有呆滞性、不可稀释性、长期潜在的危害性，因而对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理及处置的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点。三、固体废物对环境的危害2、固体废物对环境的危害：侵占土地（1990年，我国历年工业固体废物堆存总量为64.82亿吨，占地5.84亿平方米）；污染土壤和地下水（堆存垃圾渗滤液会污染土壤和地下水）；污染水体（许多人将垃圾倾入水体，造成水体污染）；污染大气（尾矿粉煤灰、污泥和垃圾颗粒随风飞扬；固体废物的焚烧产生有害气体和粉尘等）。三、固体废物对环境的危害3、危险废物的危害：（1）危险废物危害环境的途径：处理前的堆放过程中，可污染空气、水体和土壤；处理处置过程中，潜在的危险物质会从一种介质转入另一种介质引起污染；处理处置后，危险废物仍然可通过空气、水和土壤污染人类健康与环境。（2）危险废物对人体健康的危害：短期危害：通过摄入、吸入和皮肤吸收、眼接触引起毒害；引起燃烧、爆炸、腐蚀等危险性事件。长期危害：长期接触导致的长期中毒、致癌、致畸和致变等。三、固体废物对环境的危害1、物理法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。物理处理方法包括压实、破碎、分选等。四、固体废物的处理技术2、化学法化学处理是采用化学方法破坏团体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物处理方面。化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。有些有害固体废物，经过化学处理还可能产生含毒性成分的残渣，须对残渣进行解毒处理或安全处置。四、固体废物的处理技术3、生物处理生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、利用和处置。生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理。与化学处理方法相比，生物处理在经济上一般比较便宜，应用也相当普遍，但处理过程所需时间较长，处理效率有时不够稳定。四、固体废物的处理技术（1）堆肥化依靠自然界的细菌、放线茵、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。堆肥化的产物称作堆肥，是一种具有改良土壤结构，增大土壤容水性、减少无机氨流失、促进难溶解转化为易溶磷、增加土壤缓冲能力，提高化学肥料的肥效等多种功效的廉价、优质土壤改良料。可分为厌氧堆肥与好氧堆肥好氧堆肥又分为露天推肥和快速堆肥两种方式；现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵(一次发酵)、后发酵(二次发酵)、后处理、贮藏等五个工序组成。其中主发酵是整个生产过程的关键，应控制好通风、温度、水分、C/N比、C/P比及pH值等发酵条件。四、固体废物的处理技术（2）沼气化沼气化亦称厌氧发酵，是固体废物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物在人为控制的温度、湿度、酸碱度的厌氧环境中经多种微生物的作用生成可燃气体的过程。适用于城市污泥、农业固体废物、粪便处理。对固体废物起到稳定无害的作用，且可以生产一种便于贮存和有效利用的能源——沼气。（3）废纤维素糖化技术废纤维素糖化是利用酶水解技术使之转化成单体葡萄糖，然后可通过化学反应转化为化工原料或生化反应转化为单细胞蛋白或微生物蛋白。四、固体废物的处理技术4、热处理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、利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。四、固体废物的处理技术（1）焚烧处理在高温(800一1000℃)下，通过燃烧，使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能；通过燃烧，可使固体废物进一步减容，城市垃圾经燃烧后可减小体积80％－90％，重量将降低75％一80％，同时可以较彻底的消灭各种病源体，消除腐化源。优点：①焚烧占地小；②焚烧对垃圾处理彻底，残渣二次污染危险较小；②焚烧操作是全天侯的不受天气影响：④焚烧可安装在接近垃圾源的地方，节约运输费用；⑥焚烧的适用面广，除城市垃圾以外的许多城市废物也可以采用焚烧方法进行净化；四、固体废物的处理技术（1）焚烧处理缺点：燃烧处理也有明显缺陷首先，仍然存在二次污染，燃烧仍然要排出灰渣、废气。特别是近年来出现的“二恶英”，其毒性比氰化物大一千倍，使人忧心仲仲；其次，单位投资和处理运转成本较高；再次，对废物有一定要求，即要求其热值至少大于4000KJ/kg。对经济不发达国家来说，城市垃圾热值几乎都达不到要求，且经济上很难承受故很难普遍推广使用。四、固体废物的处理技术（2）热解热解是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温(500一1000℃)加热，使之分解为气、液、固三类产物，气态的有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧化碳等可燃气体；液态的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；固态的主要为固体碳。优点是能够将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料，而且尾气排放量和残渣量较少，是一种低污染的处理与资源化技术。四、固体废物的处理技术1、固体废物处置的概念是指最终处置(Finaldisposal)或安全处置；是固体废物污染控制的末端环节；是解决固体废物的归宿问题。2、目的：一些固体废物经过处理和利用，总还会有部分残渣存在，而且很难再加以利用，这些残渣可能又富集了大量有毒有害成分；还有些固体废物，目前尚无法利用，它们都特长期地保留在环境中，是一种潜在的污染源。为了控制其对环境的污染，必须进行最终处置，使之最大限度地与生物圈隔离。五、固体废物的无害化处置固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。海洋处置：1、海洋倾倒

2、远洋焚烧近年来，随着人们对保护环境生态重要性认识的加深和总体环境意识的提高，海洋处置己受到越来越多的限制。五、固体废物的无害化处置陆地处置：土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注等几种。土地填埋法：它是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术。其工艺简单、投资较低、适于处置多种类型的废物，目前己成为一种处置固体废物的主要方法。土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、难好氧填埋；按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。五、固体废物的无害化处置填埋场主要包括：废