第三章物化处理二

《固体废物处理与处置》课程笔记第一章：固体废弃物概论一、固体废物的定义与概念1. 定义：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被抛弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、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. 概念区分：- 废物：指失去使用价值或不再使用的物品。

- 污染物：指对环境或人体健康产生有害影响的物质。

- 固体废物：特指固态、半固态和置于容器中的气态废物。

二、固体废物的分类1. 按来源分类：- 工业固体废物：来源于工业生产过程中的废料、废渣、废液等。

- 农业固体废物：包括农作物秸秆、动物粪便、农业加工废弃物等。

- 生活固体废物：又称城市生活垃圾，包括居民生活产生的厨余垃圾、塑料、纸张、玻璃等。

- 危险固体废物：具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性等特性，对人体和环境有害的废物。

2. 按性质分类：- 有机废物：如食物残渣、植物秸秆、纸张等。

- 无机废物：如金属、玻璃、陶瓷等。

- 生物性废物：如医疗废物、动物尸体等。

- 化学性废物：如农药、化工产品废弃物等。

三、固体废物的特性1. 有害性：固体废物中可能含有重金属、有机污染物、病原体等有害成分。

2. 不稳定性：固体废物在储存、运输、处理过程中可能发生物理、化学变化。

3. 传染性：部分固体废物，如医疗废物，可能携带病原体，具有传染疾病的风险。

4. 难降解性：固体废物在自然环境中难以分解，可能长期存在于土壤和水体中。

5. 积累性：固体废物在环境中不断积累，可能导致资源浪费和环境污染。

四、固体废物对环境的影响1. 土壤污染：固体废物中的有害成分可通过渗透、淋溶等途径进入土壤，影响土壤结构和肥力。

2. 水体污染：固体废物中的有害成分可通过地表径流、渗滤液等途径污染水体，危害水生生态系统。

3. 大气污染：固体废物在堆放、填埋过程中，可能产生恶臭气体和粉尘，影响空气质量。

4. 城市景观破坏：固体废物的随意堆放和处理，破坏城市环境美观，降低城市居住质量。

第二篇物理、化学及物理化学处理工艺原理+第三章重力沉降法第一节概述在重力作用下，使悬浮液中密度大于水的悬浮固体下沉，从而与水分离的水处理方法，称为重力沉降法。

重力沉降法的去除对象，主要是悬浮液中粒径在１０um以上的可沉固体，即在２h左右的自然沉降时间内能从水中分离出去的悬浮固体。

按照处理目的不同，重力沉降法可分为以获得澄清水位目的的沉淀（当悬浮物为絮凝产物时习称为澄清）和以获得高浓度污泥为目的的浓缩。

它既可以作为唯一的处理工序，用于只含悬浮固体的废水处理，也可以作为处理系统中的某一工序，于其它处理单元配合使用。

根据水中悬浮固体浓度的高低、固体颗粒絮凝性能（即彼此粘结、团聚的能力）的强弱，沉降可分为以下四种类型。

1.自由沉降自由沉降也称为离散沉降。

这是一种非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降。

由于悬浮固体浓度低，而且颗粒之间不发生聚集，因此在沉降过程中颗粒的形状、粒径和密度都保持不变，互不干扰地各自独立完成匀速沉降过程。

固体颗粒在沉沙池及初次沉淀池内的初期沉降就属于这种类型。

2.絮凝沉降这是一种絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降。

虽然悬浮固体浓度也不高，但颗粒在沉降过程中接触碰撞时能互相聚集为较大的絮体，因而颗粒粒径和沉降速度随沉降时间的延续而增大。

颗粒在初次沉降池内的后期沉降及生化处理中污泥在二次沉淀池内的初期沉降，就属于这种类型。

3.成层沉降成层沉降也称集团沉降、区域沉降或拥挤沉降。

这是一种固体颗粒（特别是强絮凝性颗粒）在较高浓度悬浮液中的沉降。

由于悬浮固体浓度较高，颗粒彼此靠的很近，吸附力将促使所有颗粒聚集为一个整体，但各自保持不变的相对位置共同下沉。

此时，水于颗粒群体之间形成一个清晰的泥水界面，沉降过程就是这个界面随沉降历时下移的过程。

生化处理中污泥在二次沉淀池内的后期沉降和在浓缩池内的初期沉降就属于这种类型。

4.压缩（沉降）当悬浮液中的悬浮固体浓度很高时，颗粒之间便互相接触，彼此上下支承。

第二章第三章练习题一、判断题（每小题 1分，共17分）（）1．若系统与环境间无热传递，则系统发生的过程一定是等温过程。

（）2．理想气体向真空膨胀的过程一定是不可逆过程。

（）3．若理想气体发生某一过程后体系的内能不变，则体系的焓一定也不变。

（）4．一定量的气体反抗一定的压力进行绝热膨胀时，其内能总是减少的。

（）5．在非体积功为零时，若理想气体体系在等温过程中体积膨胀，则一定从外界吸收热量。

（）6．系统作绝热可逆膨胀时，系统的温度越高，则ΔS越大。

（）7．系统的状态改变后，状态函数一定都改变。

（）8．若系统经历一个不可逆循环过程，则必有ΔS系统=0。

（）9．若体系发生一个可逆过程，则体系的熵保持不变。

（）10．只要系统的某些状态函数的值发生了改变那么说明系统的状态一定发生了改变。

（）11.气体系统的温度越高，所含的热量越多，对外做的功也越多。

（）12.因为△U=QV ，△H=QP，所以QV、QP是特定条件下的状态函数。

（）13.在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则△H=QP=0 （）14.凡是熵增加的过程都是自发过程。

（）15.一个绝热系统中发生了一不可逆过程，系统由状态1变到了状态2，无论用什么方法，系统再也回不到原来的状态了。

（）16.一个系统中发生了一不可逆等温过程，系统由状态1变到了状态2，无论用什么方法，系统再也回不到原来的状态了。

（）17.理想气体的等温膨胀过程中，△U=0，系统所吸收的热全部变成了功，这与Kelvin的说法不符。

（）18、体系从始态经一循环过程到达终态，其状态函数的改变均为零。

（）19、若绝热系统对环境做功，其温度一定降低。

（）20、在相同的温度和压力下，石墨的燃烧焓等于二氧化碳气体的生成焓。

（ ）21、在理想气体的自由膨胀过程中，体积增大，因此是气体对外做功，所以W ＜0。

（ ）22、自发变化总是朝着S 和G 都减小的方向进行。

（ ）23、在实际气体的节流膨胀过程中焓不变。

第三章小测及答案2010.10.20一、填空（注：带“※”的对专科不作要求）1.卡诺循环是由以下四个可逆步骤构成的：恒温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、恒温可逆压缩、绝热可逆压缩，是一种理想化的循环，它的一个重要性质是Q1/T1 +Q2/T2 =0。

2.卡诺热机的效率只与高低温两热源的温度有关，与工质及变化的种类无关。

3.应用吉布斯函数判据的条件是：dT=0、dP=0、W′=0、封闭系统。

4.克拉佩龙方程应用于纯物质的任意两相平衡，克劳修斯－克拉佩龙方程应用于纯物质的气－液平衡或气－固平衡。

5.熵的物理意义的定性解释是：熵是量度系统无序度的函数。

6.热力学第三定律是以修正后的普朗克说法为基准，内容是0K时纯物质完美晶体的熵值为零，原始形式是能斯特热定理。

7.自发过程具有方向性，一定是不可逆过程，它的进行造成系统作功能力的损失。

绝热不可逆过程8.熵增原理的数学表达式是△S≧0 绝热可逆过程。

9.逆向的卡诺循环是热泵、冷冻机的工作原理。

10.热力学第二定律是用来判断过程可能性及限度的定律，第三定律是用来确定化学反应熵值计算的基准。

不可逆过程11.克劳修斯不等式：dS≧δQ/T 可逆过程。

12.热力学第二定律的克劳修斯说法是：热不可能自动地从低温流向高温。

13.应用亥姆霍兹函数判据的条件是：dT=0 、dV=0 、W′=0 、封闭系统。

14.目前可用来判断过程可能性的判据有：熵判据、吉布斯函数判据、亥姆霍兹函数判据。

※15.节流膨胀过程是恒焓过程。

※16.对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数μJ-T = 0。

※17.使气体致冷的节流膨胀，其焦耳-汤姆逊系数μ必须大于零。

J,T18. 公式 ∆G = ∆H － T ∆S 的适用条件是 恒温 ， 封闭系统 。

19. 某可逆热机分别从600 K 和1000 K 的高温热源吸热，向300 K 的冷却水放热。

问每吸收100 kJ 的热量，对环境所作的功－W r 分别为： -50KJ 和-70KJ 。