第一章 固体废物概述.ppt

1、对于固体废物处理处置项目，刘电话：62759804Email 3360Liu _，教学大纲(共51学时)，第一章主要介绍固体废物(包括危险废物)的定义、分类、环境影响及管理制度。三个小时。第二章介绍了固体废物的收集、运输和中转。三个小时。第三章介绍了固体废物焚烧主要焚烧系统的热化学原理、工艺流程和工艺设计，并介绍了焚烧厂实例(太原市垃圾焚烧厂)。12个课时。第四章结合堆肥场的实例，介绍了固体废弃物堆肥的微生物原理、工艺流程以及动态/静态堆肥工艺的设计。12个课时。第五章介绍了固体废物填埋处置的基本原理；生活垃圾标准卫生填埋场的设计原则；介绍了垃圾渗滤液的主要处理技术及进展；结合目前国内先进的卫

2、生填埋场设计流程。12个课时。第六章介绍了危险废物预处理技术和危险废物安全填埋的设计原则，并以危险废物填埋为例进行了描述。六小时。最后，复习3个小时。为期末考试做准备。参考书目：(1)综合固体废物管理-工程原理和管理问题，麦格劳希尔，清华大学出版社，2000年3月。(2)三废治理工程技术手册固体废物卷，聂永峰，2000。(3)国内外其他相关专业期刊，如：环境科学、环境科学与技术杂志、危险废物杂志、SACE环境工程杂志、废物管理等。垃圾人和垃圾猪，第一章引言，1。固体废物的定义和分类1.1固体废物的定义固体废物是指人类在生产、建设、日常生活和其他活动中产生的不能在一定时间和地点使用而被丢弃从而污

3、染环境的固体和半固体废物材料。广义而言，废物根据材料的形式包括固体、液体和气体废物。在液体和气体废物中，大多数废物污染物与水和空气混合，并直接或经过处理后排放到水或大气中。这些废物通常被称为废水和废气，并被纳入水环境管理或大气环境管理系统。其中，不能排入水体的液体废物和不能排入大气的气体废物由于其巨大的危害性而被纳入我国固体废物管理体系。固体废物中的“废物”一词具有鲜明的时间和空间特征。就时间而言，它只是相对于当前的科技和经济条件而言的。随着科学技术的飞速发展，矿产资源逐渐枯竭，生物资源落后于人类需求，昨天的浪费必然成为明天的资源。从空间的角度来看，废物仅在某个过程或方面没有使用价值，但不是在

4、所有过程或方面。一个过程产生的废物通常是另一个过程的原材料。固体废物主要来自人类的生产和消费活动，人们在开发资源和制造产品的过程中不可避免地会产生废物；任何产品在使用和消费后，最终都会变成废物。消耗的材料和能量越多，产生的废物就越多。只有10.15%进入经济系统的材料以建筑、工厂、设备和器具的形式积累起来，其余的都变成了废物。1.2固体废物的分类固体废物的分类方法很多，根据其组成可分为有机废物和无机废物；根据其形式，可分为固体废物、半固体废物和液体(气体)废物。根据其污染特征，可分为危险废物和一般废物。根据固体废物污染环境防治法，固体废物分为城市固体废物、工业固体废物和危险废物。(1)城市固体

5、废物，又称城市固体废物，是指城市居民在日常生活或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。其主要成分包括餐厨垃圾、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃和陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便、废旧家用器具、废旧电器、园林垃圾等。城市生活垃圾主要产生于城市家庭、城市商业、餐饮、酒店、旅游、服务、市政卫生、交通、文化、教育卫生、行政事业单位、工业企业和污泥处理。其主要特点是成分复杂，有机质含量高。影响城市固体废物组成的主要因素是生活水平、生活习惯、季节、气候等。大多数生活垃圾是碳，其次是氧、氢、氮和硫。根据不同的成分，它含有不同量的灰分。如果对城市垃圾的成分和热值进行分析，得到的值如右表所示：(2)工业固体

6、废物工业固体废物是指在工业和运输生产过程中产生的固体废物。工业固体废物主要包括以下几类：(1)冶金固体废物主要包括冶炼或加工各种金属过程中产生的各种废渣，如高炉炼铁产生的高炉渣、平炉转炉电炉炼钢产生的钢渣、冶炼铜、镍、铅、锌等有色金属过程中产生的有色金属渣、冶炼氧化铝产生的铁合金渣和赤泥等。(2)能源工业固体废物主要包括粉煤灰、炉渣、燃煤电厂产生的烟道灰、采煤和洗煤过程中产生的煤矸石等。(3)石化行业固体废物主要包括油泥、焦化油页岩渣、废催化剂、废有机溶剂等。石油和加工工业中产生的硫铁矿渣、酸渣、碱渣、盐泥、底泥和化学工业生产中产生的精炼(蒸馏)残渣，以及制药和农药生产中产生的医疗废物、废药品

7、和废农药。(4)采矿固体废物采矿固体废物主要包括采矿废石和尾矿。废石是指各种金属和非金属矿山在开采过程中从主矿剥离的各种围岩，尾矿是指选矿过程中提取精矿后留下的尾矿。(5)轻工业固体废物主要包括食品工业、造纸印刷业、纺织印染业和皮革业工业加工过程中产生的污泥、动物残渣、废酸、废碱等废物；(6)其他工业固体废物主要包括金属废料、电镀污泥、建筑垃圾和其他工业加工过程中产生的废渣等。工业固体废物的来源和类型大不相同。(三)危险废物危险废物是指列入国家危险废物名录或者按照国家危险废物识别标准和方法被识别为具有危险特性的废物。危险废物的定义：“危险废物是固体废物。由于治疗、储存、运输、处置或其他管理不当

8、，可能导致或明显影响各种疾病和死亡，或对人类健康或环境构成重大威胁。”除上述三种固体废弃物外，还有农业生产、畜禽养殖、农副产品加工和农村居民生活产生的废弃物，如农作物秸秆、人畜粪便等。这些废物大多产生于城市郊区之外，通常在当地综合利用，或者作为堆肥处理，或者作为燃料焚烧。中国固体废物污染环境防治法对此没有单独规定。(4)危险废物的特性和识别标准危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性。根据这些特性，世界各国都建立了自己的危险废物识别标准和清单。根据国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、对外贸易经济合作部和国家规定：“列入名录的废物类别高于认定标准的，为危险废

9、物，纳入国家危险废物管理范围；低于认定标准的不纳入国家危险废物管理。”可见，我国危险废物的识别和分类分为两个步骤：一是将清单中所列的废物纳入危险废物管理体系；第二步是通过认定标准，将危险程度低于一定程度的危险废物予以排放，即予以豁免。目前，我国危险废物的鉴别标准包括浸出毒性、急性毒性和腐蚀性的初筛，其中浸出毒性主要是无机有毒物质的鉴别标准，而有机有毒物质的浸出毒性和反应性、可燃性和感染性的鉴别标准尚未建立。下表为浸出毒性的鉴定标准、急性毒性和腐蚀性的初步筛选。固体废物对环境的影响2.1固体废物对环境的污染途径2.2固体废物对自然环境的影响固体废物任意露天堆放不仅占用一定的土地，而且堆放越多，所

10、需面积越大，这必然加剧耕地短缺的矛盾。即使是固体废物的填埋处置，如果不重视选址和评价、场地基地的工程处理和填埋后的科学管理，废物中的有害物质会通过不同的途径释放到环境中，甚至对包括人类在内的生物造成危害。生物群落的休克死亡，特别是一些水生动物，可以被认为是废物(包括垃圾)处置场释放污染物的前兆。例如，在雨季，由于填埋不当，地表径流或渗滤液中的化学毒素进入河流和湖泊，导致大量鱼类死亡。这种有害影响可以从个体到群体发展到生物链，并导致营养循环的改变或受影响地区产量的下降。具体来说，固体废物污染对自然环境的影响分为以下几个方面：(一)对大气环境的影响堆积固体废物中的细颗粒和粉尘会随风飞扬，从而对大气

11、环境造成污染。据研究，当四级以上风力出现时，粉煤灰或尾矿堆表面1-1.5厘米以上的粉末会剥落，其飞行高度可达20-50米以上，在风季可使平均视距降低30-70%。更有甚者，由于积累的废物中某些物质的分解和化学反应，会不同程度地产生有毒气体或恶臭，造成区域性空气污染。对区域环境的另一个影响是，从垃圾填埋场逸出的甲烷会在一定程度上消耗其上部空间的氧气，从而导致工厂衰退。如果一些更新的植物被重新种植，同样的结果也会产生。当废物中含有重金属时，它会抑制植物的生长和发育，而在缺乏植物的地区，它会被侵蚀并剥离土壤表层。对水环境的影响在世界上，许多国家将固体废物直接倾倒在河流、湖泊或海洋中。即使后者被认为是

12、处理固体废物的地方之一，也应该指出这是违反国际公约的，应该受到严格控制。水中固体废弃物的处理将直接污染水质，严重危害水生生物的生存条件，影响水资源的充分利用。此外，积累的固体废物被雨水浸泡，并被废物本身分解，其渗滤液和有害化学物质的转化和迁移将对附近地区的河流和地下水系统及资源造成污染。向水中倾倒固体废物也将减少河流和湖泊的有效面积，并减少其排洪和灌溉能力。根据中国有关单位的估算数据，由于固体废物在河流和湖泊中的排放，80年代的水面比50年代减少了2000多万亩。目前，我国不同地区每年仍有数千吨固体废物直接倾倒入江河湖泊，其严重后果不言而喻，因此这种情况不应继续下去这些有害成分的存在不仅阻碍植

13、物根系的发育和生长，还会在植物有机体中积累，并通过食物链危害人类健康。在固体废物污染造成的危害中，最严重的是危险废物污染。前一章提到的危险废物的特性，包括易燃性、爆炸性和腐蚀性，需要采取预防措施，其中剧毒废物最有可能造成直接和严重的损害，并将对土壤造成持续的损害。2.3固体废物污染对人类健康的影响。根据物质的化学特性，当一些不相容的物质混合时，可能会发生不良反应，包括热反应(燃烧或爆炸)，产生有毒气体(砷化氢、氰化氢、氯气等)。)和可燃气体(氢气、乙炔等)的产生。)。如果人体皮肤接触到废强酸或废强碱，就会发生灼烧腐蚀。如果误吸收了一定量的农药，会导致急性中毒、呕吐、头晕等症状。如果处理不当或管

14、理不善，储存化学品的空容器会导致严重中毒。长期接触化学废物会产生对人体健康有不良影响的恶性物质。近半个世纪前的20世纪70年代，由于工业废渣处置不当，在国内外引发了许多公害，有毒物质在环境中扩散，对居民造成伤害。如果含镉的废渣被排放到土壤中，会在日本富山县引起令人痛苦的疾病；美国纽约拉尔夫运河流域的土壤污染事件；20世纪50年代锦州市露天堆放的镉渣对井水的污染。不难看出，这些公害给人类带来了灾难性的后果。虽然近10年来严重污染事件发生较少，但固体废物污染环境对人类健康的潜在危害和影响是不可估量的。固体废物污染控制的特点固体废物的固有特点是：(1)直接占用土地并有一定的空间；(2)品种多，数量大

15、；(3)包括固体外观的危险液体和气体废物。(4)环境污染主要通过水、大气或土壤介质影响人类赖以生存的生物圈，给居民健康带来危害。因此，控制固体废物污染的关键在于解决危险废物的处理、处置和综合利用问题。经过多年在中国的实践，证明只有采取减量化、资源化和无害化的可持续发展战略才是可行的。具体来说，固体废物污染控制的特点是：首先，必须从污染源入手，改进或采用更新的清洁生产技术，最大限度地减少或消除废物。这是控制工业固体废物污染的根本措施。只有在工业生产中采用浓缩物料工艺，才能减少废渣的排放和成分，改变能源需求的供需模式，提高燃烧热能的利用率。在企业生产过程中，前一种产品的废料被用作后一种产品的原料，

16、而第三种产品是从后一种产品的废料中再生出来的。这种回收利用不仅可以大大减少固体废物的排放，而且可以充分利用有限的资源，满足良性可持续发展的要求，从而实现最有效的污染控制。其次，要加强对危险废物污染的控制，实行从产生到最终无害化处置的全过程严格管理(即从摇篮到坟墓的全过程管理模式)。这是目前世界上广泛使用的经验。因此，对废物的产生、收集、运输、储存、处理、处置或综合利用实行申报和许可证制度；取消危险废物在地表的长期储存，发展安全填埋技术；控制焚烧技术的发展；严禁将废液排入下水道；危险废物泄漏事故应急设施建设具有控制废物污染扩散的特点。第三，要提高人们对固体废物造成环境污染的认识，做好s然而，由于固体废物造成的环境污染的滞后性和复杂性，人们对固体废物污染的防治重视程度不如对废水和废气的重视，长期以来没有形成一个完整有效的固体废物管理体系。随着固体废弃物造成的环境污染的加剧和人们环保意识的不断增强，社会越来越关注固体废弃物造成的环境污染问题，如媒体对“国外垃圾入境”、“城市垃圾分类”、“白色污染”的讨论以及相应的市场反应，就说明了这一点。因此，建立一套完整有效的固体废物管理体系越来越迫切。1995年10月30日，经过十多年的讨论和修改，中华人民共和国固体废物污染环境防治法在第八届全国人民代表大会常务委员