固体废物的处理与处置(焚烧热解)
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第六章固体废物的热化学处理一、简答1、什么是焚烧处理,垃圾采用焚烧处理有何特点,焚烧的适用对象一般有哪些?焚烧:一种高温分解和高热氧化的过程,可燃性固体废物在充分供氧的条件下,发生燃烧反应,使其氧化分解,转化为气态物质和不可燃的固态残渣,从而达到减容、去除毒性和回收能源的目的,也就是我们常说的减量化、无害化和资源化。
特点:①减容量大。
通过焚烧处理,废物的体积可以减少80%~95% ;②质量也显著减小,可以节约大量填埋场占地;③回收能源。
焚烧放出的热量经过回收可用于采暖、发电等。
④卫生。
焚烧中产生的高温可以彻底消灭病原体,消除腐化源,其最终产物通常都是化学性质比较稳定的无害化灰渣。
⑤不受天气影响,可以全天候操作。
⑥投资费用大,占用资金周期长。
⑦对于固体废物的热值有一定要求,一般不低于3360KJ/Kg 。
这一点限制了其应用范围,低热值的固体废物处理效率较低。
⑧焚烧过程有可能产生剧毒物质,如二噁英等,需要投入很大资金对烟气进行处理。
适用对象:般而言,有机废物均具有可燃性,所以都可以进行焚烧处理,而不适合于焚烧处理的废物种类是比较少的,如有机成分含量特别低的废物、易爆性废物、放射性废物等都不能采用焚烧处理。
适合焚烧处理的废物种类包括a. 废溶剂;b.废油、油乳化物和油混合物;c. 废塑料、废橡胶和乳胶废物;d. 医院废物、制药废物、农药废物;e. 废脂肪;f. 炼油废物;g. 含蜡废物;h. 含酚废物和含卤素、硫、磷、氮化合物的有机废物;i. 被有害化学物质污染的固体废物(如土壤)或废液等;j. 城市生活垃圾等。
具有以下一种或者几种特性的固体废物可以选定焚烧处理方法:a. 具有生物毒性和危害性;b.不易为生物降解,能在环境中长期存在;c.易挥发或者易扩散;d. 燃点较低;e. 土地填埋处置不安全。
2、什么是固体废物热值,高位热值(粗热值)低位热值(净热值)?热值:单位质量固体废物完全燃烧时时放出的热量。
一、名词解释:1、固体废物:固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2、固体废物污染环境防治法:根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指在生产建设、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。
2、固体废物处理:通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
3、固体废物处置:是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动;或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
4、城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
5、危险废物:危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
2、固体废物的“三化”原则:指无害化、减量化和资源化。
3、破碎:指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。
4、“全过程管理”:指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理到最终处置的整个过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治,包括固体废物产生的管理、收集系统管理、运输管理、贮存管理、处理与处置管理。
5、分选:固体废物的分选简称废物分选,目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。
废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。
6、压实:压实又称压缩,用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物表观体积,是提高运输与管理效率的一种操作技术。
污水处理中的固体废物处理与处置污水处理是有效保护环境和人类健康的重要措施之一。
然而,在污水处理的过程中,会产生大量的固体废物。
如何进行固体废物的处理与处置,成为了一个亟待解决的问题。
本文将详细讨论污水处理中的固体废物处理与处置方法。
一、固体废物的分类和特点污水处理过程中产生的固体废物主要包括悬浮物、污泥和滤渣。
这些废物的特点是含有高浓度的有机物和微生物,具有一定的腐蚀性和臭味。
二、固体废物的处理方法1. 悬浮物处理悬浮物是污水中的固体颗粒,通常通过物理处理方法进行分离。
常见的方法包括筛分、沉淀和过滤等。
首先,可以通过筛分将大颗粒的悬浮物进行分离,然后利用沉淀技术将较小的颗粒沉淀下来。
最后,通过过滤将水中剩余的悬浮物去除。
2. 污泥处理污泥是在生物处理过程中形成的,主要包含有机物、微生物和无机盐等。
对于污泥的处理,一般采用稳定化处理方法。
稳定化处理可以有效降低污泥的有机物含量,并减少其腐蚀性和臭味。
常见的稳定化处理方法包括厌氧消化和好氧消化等。
厌氧消化利用微生物在无氧条件下降解有机物,产生沼气和稳定的污泥。
而好氧消化则是利用空气中的氧气对污泥进行氧化降解,产生二氧化碳和水。
这两种方法可以根据实际情况选择合适的处理方式。
3. 滤渣处理滤渣是污水在过滤过程中被截留的固体物质。
对于滤渣的处理,可以采用干化处理或焚烧处理。
干化处理是通过将滤渣置于通风条件下,使其自然脱水和干燥,从而减少体积和重量。
干化后的滤渣可作为肥料或填埋。
焚烧处理则是将滤渣进行高温焚烧,使其彻底热解。
焚烧后的滤渣可以用于能量回收或作为填埋场的辅助材料。
三、固体废物的处置方法1. 填埋填埋是最常见的固体废物处置方法之一。
通过将固体废物掩埋在特定的地区,减少对环境的影响。
填埋时应注意废物的分类和封存,避免对地下水和大气造成污染。
2. 垃圾焚烧垃圾焚烧是将固体废物进行高温燃烧的方法。
通过燃烧,可以大大减少废物的体积,并提供能源回收的机会。
然而,垃圾焚烧过程中可能产生的有害气体和灰渣需要进行有效处理,以减少对环境的负面影响。
固体废物的固化处理利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内,使之呈现化学稳定性或密封性。
固化所用的惰性材料称为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
固化方法:水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化对固化处理的基本要求(1)有害废物经过固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等,最好能作为资源加以利用。
(2)固化过程中材料和能量消耗要低,增容比要低。
(3)固化工艺过程简单,便于操作。
水泥固化技术(Cement solidification)水泥固化:是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法,从而达到减小表面积、降低渗透性,使之能在较为安全的条件下运输与处置的目的。
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。
常用作固化剂的水泥:硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
石灰固化处理( Lime solidification)以石灰和具有火山灰活性的物质(如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等)为固化基材,活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物,并已用于烟道气脱硫的废物的固化。
该法简单,物料来源方便,操作不需特殊设备及技术,比水泥固化法便宜,但石灰固化处理得到固化体的强度较低,所需养护时间较长,并且体积膨胀较大,增加清运和处置的困难,因而较少单独使用。
热塑性材料固化处理热塑性材料固化(沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等):是用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合,以达到对废物稳定化的目的的过程。
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。