固体废物与环境

1、第五章 固体废物和环境,5.1 固体废物的概述 5.2 固体废物的环境问题 5.3 固体废物的处理和处置,5.1 固体废物的概述,生 活 垃 圾,5.1 固体废物的概述,包 钢 尾 矿 渣,5.1 固体废物的概述,建 筑 垃 圾,5.1 固体废物的概述,一、固体废物(solid waste)的定义,定义 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。,相对的概念，此处无用别处用。,废物具有两重性 再生利用有益 废而不用便为害,5.1 固体废物的概述,二、固体废物(solid waste)的分类,固体废物的分类,按其危害状况：有害废物和一般废物,按其来源,工业固体废物 i

2、ndustrial solid waste 矿业固体废物 mineral solid waste 城市固体废物 municipal solid waste 农业固体废物 agricultural solid waste 放射性固体废物 radioactive solid waste,我国按管理的需要,工业固体废物 危险废物 城市垃圾,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,工业固体废物和危险废物 目前，全世界工业每年产生约210亿t固体废物和3.38亿t危险废物。,城市垃圾 全球年产垃圾80亿100亿t。 发展中国家：0.50.8kg/(人d) 发达国家：1kg

3、/(人d),5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,数据来源：中国环境状况公报。,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,数据来源：中国城市环境卫生协会。,我国人均生活垃圾年产量为440kg，每天人均垃圾产生量为1.31.5kg。,全国城市垃圾的年产量达1.5亿吨，年增长速度为%10%，全国历年垃圾存量已超过60亿吨。,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,数据来源：中国城市环境卫生协会。,据统计，目前我国城市垃圾处理率仅为50%左右，真正达到处理标准和资源化利用的比例不足10%。全国660多个城

4、市中有2/3个处于垃圾包围中。,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,数据来源：中国环境状况公报,表 我国危险废物产生及处理情况 单位：104t,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状 截至2011年底，全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划中的334个项目，已投运和基本建成的危废项目36个、医废项目246个，全国形成危险废物集中处置能力141.25万吨/年，医疗废物处置能力1454吨/日。 截至2011年底，环境保护部及全国31个省（自治区、直辖市）的环境保护部门共颁发危险废物经营许可证约1500份；持危险废物经营许可证的单位

5、实际利用处置危险废物超过900万吨。,数据来源：2011年中国环境状况公报,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,我国危险废物累积量已有2亿t。 案例：辽宁锦州铁合金厂50年代曾堆放铬渣，累积堆存约25万t。数年后发现有30多km2范围内的水质均遭六价铬的污染，中心地区地下水中含六价铬高达55mg/L，超过饮用水允许浓度1000多倍，致使7个自然区1800多口水井不能饮用，最后不得不花费近千万元为当地居民引水，建阻挡墙。,5.1 固体废物的概述,三、固体废物(solid waste)污染现状,我国危险废物累积量已有2亿t。 案例：云南曲靖5000吨铬渣被倒入水

6、库，致使水库致命六价铬超标2000倍。事后云南将30万立方米受污染水，铺设管道排入珠江源头南盘江。（2011年8月）,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 固体废物的特点 具有呆滞性和不可稀释性 具有长期潜在的危害性 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,污染物的最终形态,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 占用土地,据估算，每堆积1万吨废物，占地约需1亩（666.6m2）。,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 占用土地 污染大气

7、,恶臭 悬浮物 有害气体,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 占用土地 污染大气 污染水体,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 占用土地 污染大气 污染水体 污染土壤,采矿毁掉江西秀美小山村 数十人死于各种癌症,5.2 固体废物的环境问题,一、固体废物(solid waste)的危害 占用土地 污染大气 污染水体 污染土壤 影响环境卫生,5.3 固体废物的处理和处置,一、固体废物(solid waste)处理处置的意义,充分利用资源，再生利用，物尽其用。 避免二次污染。 环境效益实现垃圾无害化。,5.3 固体废物的处理

8、和处置,二、固体废物(solid waste)的处理和处置 固体废物的处理（treatment） 是指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。 固体废物的处置（disposal） 是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体污染物终态，因其自行降解能力很微弱而可能长期停留在环境中，为了防止它们对环境造成污染，必须将其放置在一些安全可靠的场所。 解决固体废物的最终归宿问题。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的原则,减量化 (minimization),资源化 (recycle),无害化 (inn

9、ocuity),再循环 (Recycle),再利用 (Reuse),减量化 (Reduce),三 化 原 则,三 R 原 则,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的原则,全过程管理的原则,全过程管理(Integrated Solid Waste Management)是指对固体废物的产生、收集、运输、利用、储存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法 物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,包括收集、压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等

10、方法。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法 物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,包括氧化、还原、中和、化学沉淀、化学溶出等方法。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法 物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,利用微生物分解，包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理等方法。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法 物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等方法。,5.3 固体废物的处理和

11、处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的方法 物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,采用固化基材将废物固定或包裹起来以降低其对环境的危害，因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 固体废物处理的过程,预处理(pretreatment),资源化 (recycle),收集(collection) 运输(transportation) 压实(compressing) 破碎(fragmentation) 分选(selecting) ,堆肥化(composting) 焚烧(incineration) 热解(p

12、yrolysis),5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 堆肥化(composting)： 堆肥化就是在控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。 堆肥化的产物称为堆肥(compost)。它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”，是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。 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。,德国克尔海姆县Dietrichsdorf垃圾堆肥厂,5.3 固体废物的处理和处置,

13、固体废物的处理（treatment） 焚烧(incineration)：在高温(8001000)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。,天津双港垃圾焚烧发电厂：投资5.4亿元；其装机容量为24000千瓦，日处理生活垃圾1200吨，占天津市日产生活垃圾总量的25%，年上网发电量为1.2亿千瓦时，相当于每年节约优质原煤4.8万吨。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 焚烧(incineration)：在高温(8001000)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。,城市垃圾经燃烧后可减小体积80%90%，重量将降

14、低75%80%。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处理（treatment） 热解(pyrolysis)：是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温(5001000)加热，使之分解为气、液、 固三类产物，从而将热量储存起来的过程。,吸热反应,气态的有H2、CH4、HC、CO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：能回收可储存和可运输的燃料，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。,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处置（disposal）,海洋处置 (ocean disposal),陆地处置 (land disposal)

15、,海洋倾倒 远洋焚烧（已被国际公约禁止）,土地耕作(soil plowing) 土地填埋(landfill) 深井灌注(deep-well injection),5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处置（disposal） 土地填埋(landfill),卫生土地填埋 (sanitary landfill),安全土地填埋 (secure landfill),适用于城市垃圾的处置 场地选址 设计建造 日常填埋 监测利用,适用于工业固体废物，特别是有害废物,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处置（disposal） 土地填埋(landfill),废弃物坝、雨水集排水系统（含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统）、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、 防灾设施、管理办公设施、隔离设施等。,填埋场的组成,5.3 固体废物的处理和处置,固体废物的处置（disposal） 土地填埋(landfill),5.3 固体废物的处理和处置,三、城市垃圾处理处置方法比较,土地填埋是一项适合我国国情的处置技术，应加以研究和推广。,第五章 固体废物与环境,思考题 固体废物一般是指什么样的物质？ 固体废物对人类的生存环境会造成怎样的危害？ 固