固体废弃物处理与处置课程教案
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固体废物处理与处置教案第一章:固体废物的概念与分类1.1 固体废物的定义1.2 固体废物的分类1.3 固体废物的来源与特点1.4 固体废物对环境的污染与影响第二章:固体废物的处理技术2.1 固体废物的物理处理技术2.2 固体废物的化学处理技术2.3 固体废物的生物处理技术2.4 其他固体废物处理技术第三章:固体废物的回收与利用3.1 固体废物回收的意义与重要性3.2 固体废物的回收技术3.3 固体废物的资源化利用3.4 固体废物的再利用与循环经济第四章:固体废物的减量化处理4.1 固体废物减量化的意义与重要性4.2 固体废物的减量化技术4.3 固体废物的无害化处理4.4 固体废物的焚烧与填埋处理第五章:固体废物管理的法律法规与政策5.1 固体废物管理的相关法律法规5.2 固体废物管理的政策与措施5.3 固体废物环境监管的实践与案例5.4 固体废物处理与处置的可持续发展策略第六章:固体废物处理与处置的技术发展趋势6.1 新型固废处理技术的研究与发展6.2 固废处理技术的创新与优化6.3 固废处理技术的经济性与可行性分析6.4 固废处理技术在不同行业的应用案例第七章:固体废物处理与处置的环境影响评价7.1 固体废物环境影响评价的基本概念7.2 固体废物处理设施的环境影响评价方法7.3 固体废物处理与处置的环境风险评估7.4 固体废物环境影响评价的实际案例分析第八章:固体废物处理与处置的经济与管理8.1 固体废物处理与处置的成本分析8.2 固体废物处理与处置的融资机制8.3 固体废物管理的企业社会责任8.4 固体废物处理与处置的信息化管理第九章:固体废物处理与处置的国际经验与启示9.1 发达国家固体废物处理与处置的政策与实践9.2 发展中国家固体废物处理与处置的挑战与机遇9.3 国际固体废物处理技术的交流与合作9.4 固体废物处理与处置的全球治理与发展趋势第十章:固体废物处理与处置的案例分析与实践10.1 固体废物处理与处置的成功案例10.2 固体废物处理与处置的失败案例10.3 案例分析的方法与技巧10.4 固体废物处理与处置的实践经验与启示重点解析固体废物处理与处置教案第一章:固体废物的概念与分类重点:固体废物的定义、分类、来源与特点,固体废物对环境的污染与影响。
《固体废物处理与处置》教案2010年6月 15 日《固体废物处理与处置》教学进程北京市某高职第 1 次课 1~2 学时注:本页为每次课教案首页一、固体废物的定义凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。
各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue),生活活动中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。
“固体废物”实际上只是针对原所有者而言。
在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效比分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关行业的生产原料,甚至可以直接使用。
可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。
提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
二、固体废物的分类1.工业固体废物2.矿业固体废物3.城市固体废物4.农业固体废物5.放射性固体废物6.有害固体废物三、固体废物对人类环境的危害固体废物固然有可资源化的一面,但其对人类环境的危害是严重的,且是多方面的,在某些领域甚至超过废水与废气。
其危害可以归纳为如下几个万面:(一)占据大量土地由于大量固体废物的产生与积累,已有大片土地被堆占。
随着时间的延续,固体废物的堆积量还将不断的增加。
这对人口众多、可耕地面积较少的我国而言,将是极大威胁。
(二)污染土壤与水体、危害人类键康固体废物是多种污染物的集合体,在大量露天堆置条件下,经长期降水的淋溶、地表径流的渗沥,其中各类污染物质随水流扩散至土壤、地下水与地表水源中,通过食物链与饮用水危害人体健康。
并可导致土地盐碱化等危害。
(三)污染大气、影响环境卫生固体废物在自然环境中堆置,可通过气象作用产生的飞尘微生物作用产生的恶臭、以及化学反应产生的有害气体等污染大气。
此外,废物的堆置亦为蚊、蝇与寄生虫的滋生提供了有利的场所,有导致传染疾病的潜在威胁。
《固体废弃物处理与处置》课程教学大纲Treatment&Disposa1ofSo1idWastes一、课程基本信息学时:40学时,其中讲授32学时,实验8学时。
学分:2.5考核方式:考试,平时成绩占总成绩的30%课程简介:主要介绍固体废物收集、运输、压实、破碎,固体废物分选,固体废物可降解处理包括堆肥和沼气发酵,固体废物焚烧处理,固体废物热解处理,垃圾填埋,垃圾填埋方式,废物利用;重点掌握固体废物分选,固体废物可降解处理、焚烧处理、热解处理、垃圾填埋处理。
使学生了解和掌握固体废弃物处理与处置的基本概念、基本理论和基本方法,为将来从事固废处理打下基础,是环境工程专业的必修课。
三、课程性质与教学目的本课程是环境工程专业的必修课,通过本课程的学习,使学生掌握固体废弃物处理与处置的基本概念、基本理论和基本方法,主要掌握固体废物收集、运输、压实、破碎,固体废物分选,固体废物可降解处理包括堆肥和沼气发酵,固体废物焚烧处理,固体废物热解处理,垃圾填埋,垃圾填埋方式,废物利用;重点掌握固体废物分选,固体废物可降解处理,固体废物焚烧处理,固体废物热解处理,垃圾填埋和废物利用,使学生毕业后可以出事固体废弃物处理与处置的工作。
三、教学方法与手段主要采用讲授的方法,并结合课堂讨论、社会调查、室内实验和参观实习的方式来辅助教学。
四、教学内容及要求重点与难点:垃圾卫生填埋、渗透系数、填埋气、渗滤液,固体废物的最终处置方法;填埋场选址原则;填埋场的系统结构;防渗结构;渗滤液的特征及处理;填埋气体产生过程及产生量预测;填埋气的净化和利用;填埋场设计相关计五、推荐教材和教学参考资源1.宁平.固体废物处理与处置.北京,高等教育出版社,20072.刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术.北京,中国石化出版社,20003.杨国清,刘康怀.固体废弃物处理工程.北京,科学出版社,2000.4.张益,赵由才.生活垃圾焚化技术.北京,科学出版社,2000.5.唐鸿,王如松.城市生活垃圾处理和管理.北京,气象出版社,2002.6.金丹阳,方涤凡.再生资源产业的实践与探索.北京,中国环境科学出版社,2001.7.杨玉楠,熊运实,杨军等.固体废物的处理处置工程与管理.北京,科学出版社,2004.8.汪群慧,谷庆宝.固体废物处理及资源化.北京,化学工业出版社,2004.9.赵由才,龙燕,张华.生活垃圾卫生填埋技术.北京,化学工业出版社,2004.10.张小平,萧锦.固体废物污染控制工程.北京,化学工业出版社,2004.I1何品晶,冯肃伟,邵立明.城市固体废物管理.北京,科学出版社,2003.12.沈东升,何若,刘宏远.生活垃圾填埋生物处理技术.北京,化学工业出版社,2003.13.李建国,赵爱华,张益.城市垃圾处理工程.北京,科学出版社,2003.。
固体废物处理与处置全套教案共享Newly compiled on November 23, 2020《固体废物处理与处置》教案2010年6月 15 日《固体废物处理与处置》教学进程第 1 次课 1~2 学时注:本页为每次课教案首页第一节固体废物的概述一、固体废物的定义凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。
各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue),生活活动中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。
“固体废物”实际上只是针对原所有者而言。
在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效比分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关行业的生产原料,甚至可以直接使用。
可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。
提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
二、固体废物的分类1.工业固体废物2.矿业固体废物3.城市固体废物4.农业固体废物5.放射性固体废物6.有害固体废物三、固体废物对人类环境的危害固体废物固然有可资源化的一面,但其对人类环境的危害是严重的,且是多方面的,在某些领域甚至超过废水与废气。
其危害可以归纳为如下几个万面:(一)占据大量土地由于大量固体废物的产生与积累,已有大片土地被堆占。
随着时间的延续,固体废物的堆积量还将不断的增加。
这对人口众多、可耕地面积较少的我国而言,将是极大威胁。
(二)污染土壤与水体、危害人类键康固体废物是多种污染物的集合体,在大量露天堆置条件下,经长期降水的淋溶、地表径流的渗沥,其中各类污染物质随水流扩散至土壤、地下水与地表水源中,通过食物链与饮用水危害人体健康。
并可导致土地盐碱化等危害。
(三)污染大气、影响环境卫生固体废物在自然环境中堆置,可通过气象作用产生的飞尘微生物作用产生的恶臭、以及化学反应产生的有害气体等污染大气。
《固体废物处理与处置》教案第一章:固体废物的概念与分类1.1 教学目标让学生了解固体废物的定义、来源和特点使学生掌握固体废物的分类方法和分类体系1.2 教学内容固体废物的定义和来源固体废物的特点固体废物的分类方法和分类体系1.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的概念、来源和特点案例分析:分析不同类型的固体废物及其分类方法小组讨论:探讨固体废物分类体系的建立和优化1.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第二章:固体废物的环境影响2.1 教学目标使学生了解固体废物对环境的影响让学生掌握固体废物处理与处置的环境保护原则2.2 教学内容固体废物对环境的影响固体废物处理与处置的环境保护原则2.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物对环境的影响及其原因案例分析:分析固体废物处理与处置的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物处理与处置的环境保护措施2.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第三章:固体废物的回收与利用3.1 教学目标让学生了解固体废物的回收与利用方法使学生掌握固体废物回收与利用的技术和工艺3.2 教学内容固体废物的回收与利用方法固体废物回收与利用的技术和工艺3.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的回收与利用方法及其原理案例分析:分析固体废物回收与利用的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物回收与利用的优化措施3.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第四章:固体废物的减量化处理4.1 教学目标使学生了解固体废物的减量化处理方法让学生掌握固体废物减量化处理的技术和工艺4.2 教学内容固体废物的减量化处理方法固体废物减量化处理的技术和工艺4.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的减量化处理方法及其原理案例分析:分析固体废物减量化处理的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物减量化处理的优化措施4.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第五章:固体废物的无害化处理5.1 教学目标让学生了解固体废物的无害化处理方法使学生掌握固体废物无害化处理的技术和工艺5.2 教学内容固体废物的无害化处理方法固体废物无害化处理的技术和工艺5.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的无害化处理方法及其原理案例分析:分析固体废物无害化处理的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物无害化处理的优化措施5.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第六章:固体废物处理与处置的法律与政策6.1 教学目标使学生了解固体废物处理与处置相关的国家法律法规让学生掌握固体废物处理与处置的政策体系6.2 教学内容固体废物处理与处置的国家法律法规固体废物处理与处置的政策体系6.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物处理与处置相关的国家法律法规及其主要内容案例分析:分析固体废物处理与处置政策实施的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物处理与处置政策的优化措施6.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第七章:固体废物的资源化与能源化7.1 教学目标让学生了解固体废物的资源化与能源化方法使学生掌握固体废物资源化与能源化的技术和工艺7.2 教学内容固体废物的资源化与能源化方法固体废物资源化与能源化的技术和工艺7.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的资源化与能源化方法及其原理案例分析:分析固体废物资源化与能源化的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物资源化与能源化的优化措施7.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第八章:固体废物的填埋处理8.1 教学目标使学生了解固体废物的填埋处理方法让学生掌握固体废物填埋处理的技术和工艺8.2 教学内容固体废物的填埋处理方法固体废物填埋处理的技术和工艺8.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的填埋处理方法及其原理案例分析:分析固体废物填埋处理的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物填埋处理的优化措施8.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第九章:固体废物的焚烧处理9.1 教学目标让学生了解固体废物的焚烧处理方法使学生掌握固体废物焚烧处理的技术和工艺9.2 教学内容固体废物的焚烧处理方法固体废物焚烧处理的技术和工艺9.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的焚烧处理方法及其原理案例分析:分析固体废物焚烧处理的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物焚烧处理的优化措施9.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十章:固体废物的堆肥化处理10.1 教学目标使学生了解固体废物的堆肥化处理方法让学生掌握固体废物堆肥化处理的技术和工艺10.2 教学内容固体废物的堆肥化处理方法固体废物堆肥化处理的技术和工艺10.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的堆肥化处理方法及其原理案例分析:分析固体废物堆肥化处理的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物堆肥化处理的优化措施10.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十一章:固体废物处理与处置的经济效益分析11.1 教学目标使学生了解固体废物处理与处置的经济成本让学生掌握固体废物处理与处置的经济效益分析方法11.2 教学内容固体废物处理与处置的经济成本固体废物处理与处置的经济效益分析方法11.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物处理与处置的经济成本及其影响因素案例分析:分析固体废物处理与处置成功案例的经济效益小组讨论:探讨固体废物处理与处置的经济效益优化措施11.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十二章:固体废物的风险评估与管理12.1 教学目标让学生了解固体废物风险评估的方法使学生掌握固体废物风险管理的原则与策略12.2 教学内容固体废物的风险评估方法固体废物的风险管理原则与策略12.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物风险评估的方法及其应用案例分析:分析固体废物风险管理成功案例及存在的问题小组讨论:探讨固体废物风险管理的优化措施12.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十三章:固体废物的可持续处理与处置13.1 教学目标使学生了解固体废物的可持续处理与处置方法让学生掌握固体废物可持续处理与处置的原则13.2 教学内容固体废物的可持续处理与处置方法固体废物可持续处理与处置的原则13.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物的可持续处理与处置方法及其原理案例分析:分析固体废物可持续处理与处置的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物可持续处理与处置的优化措施13.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十四章:固体废物处理与处置的未来发展趋势14.1 教学目标让学生了解固体废物处理与处置的现状使学生掌握固体废物处理与处置的未来发展趋势14.2 教学内容固体废物处理与处置的现状固体废物处理与处置的未来发展趋势14.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物处理与处置的现状及其挑战案例分析:分析固体废物处理与处置未来发展的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物处理与处置的未来发展趋势14.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现第十五章:固体废物处理与处置的实践项目15.1 教学目标使学生了解固体废物处理与处置的实践项目让学生掌握固体废物处理与处置项目实施与管理的方法15.2 教学内容固体废物处理与处置的实践项目介绍固体废物处理与处置项目实施与管理的方法15.3 教学过程课堂讲解:介绍固体废物处理与处置实践项目的实施与管理案例分析:分析固体废物处理与处置实践项目的成功案例和存在的问题小组讨论:探讨固体废物处理与处置实践项目的优化措施15.4 作业与评估课堂表现:评估学生在小组讨论中的参与度和表现重点和难点解析本文主要介绍了固体废物处理与处置的十五个章节,涵盖了固体废物的概念、分类、环境影响、回收与利用、减量化处理、无害化处理、法律法规、资源化与能源化、填埋处理、焚烧处理、堆肥化处理、经济效益分析、风险评估与管理、可持续处理与处置、未来发展趋势以及实践项目等内容。
《固体废物处理与处置》教案学院、系:环境科学与工程学院任课教师:郭斌周保华授课专业:环境工程课程学分: 1.5 学分课程总学时: 30 学时课程周学时: 4 学时2007 年 8 月《固体废物处理与处置》教学进程第 1 次课1~2 学时上次课复习:新开课!本次课题(或教材章节题目):第一章绪论教学要求:(1)掌握固体废物概况;(2)了解有毒有害固体废物的鉴别重点:固体废物概况及有毒有害固体废物的鉴别难点:有毒有害固体废物的鉴别教学手段及教具:采用多媒体教学课件讲授内容及时间分配:第一章绪论•第一节固体废物的概述•第二节固体废物的性质共2 课时,讲授有毒有害固体废物的定义及其性质,如何鉴别?课后作业程正康、石青等译,国外固体废物法规选(第一册),中国环境科学出版社,1986 参考资料第一节固体废物的概述一、固体废物的定义凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。
各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue),生活活动中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。
“固体废物”实际上只是针对原所有者而言。
在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效比分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关行业的生产原料,甚至可以直接使用。
可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。
提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
二、固体废物的分类1.工业固体废物2.矿业固体废物3.城市固体废物4.农业固体废物5.放射性固体废物6.有害固体废物三、固体废物对人类环境的危害固体废物固然有可资源化的一面,但其对人类环境的危害是严重的,且是多方面的,在某些领域甚至超过废水与废气。
其危害可以归纳为如下几个万面:(一)占据大量土地由于大量固体废物的产生与积累,已有大片土地被堆占。
固体废物处理与处置教案一、教学目标1. 让学生了解固体废物的定义、分类和来源。
2. 让学生掌握固体废物的处理与处置方法。
3. 培养学生关注环保,提高固体废物资源化利用的意识。
二、教学内容1. 固体废物的定义、分类和来源2. 固体废物的处理方法:a) 回收利用b) 固化/稳定化c) 填埋d) 焚烧3. 固体废物的处置要求与注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点:固体废物的处理与处置方法及其适用条件。
2. 教学难点:固体废物处理与处置技术的原理及操作。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解固体废物的定义、分类、来源、处理与处置方法。
2. 使用案例分析法,分析固体废物处理与处置的实际案例,提高学生的实践能力。
3. 开展小组讨论,培养学生的团队协作能力和口头表达能力。
五、教学准备1. 教案、PPT、教材等相关教学资源。
2. 计算机、投影仪等教学设备。
3. 固体废物处理与处置的案例资料。
六、教学过程1. 导入新课:通过展示固体废物的图片,引导学生思考固体废物对环境的影响,引出本节课的主题。
2. 讲解固体废物的定义、分类和来源:让学生了解固体废物的基本概念,掌握其分类和来源。
3. 讲解固体废物的处理方法:详细介绍回收利用、固化/稳定化、填埋、焚烧等处理方法,并通过案例分析让学生了解各种方法的优缺点及适用条件。
4. 讲解固体废物的处置要求与注意事项:让学生了解固体废物处置的基本要求,提高环保意识。
5. 课堂讨论:让学生分享自己对固体废物处理与处置的看法,培养团队协作能力和口头表达能力。
七、教学评价1. 课堂问答:检查学生对固体废物处理与处置基本知识的掌握。
2. 案例分析:评估学生在实际案例分析中的运用能力。
3. 课堂讨论:评价学生在团队协作和口头表达能力方面的表现。
4. 课后作业:布置相关题目,巩固所学知识。
八、教学拓展1. 组织学生参观固体废物处理与处置设施,加深对理论知识的理解。
2. 开展课外实践活动,如开展固体废物回收利用的公益活动。
固体废物处理与处置教案第一章:固体废物的概念与分类教学目标:1. 让学生了解固体废物的定义及其产生来源。
2. 让学生掌握固体废物的分类及各类固废的特点。
3. 让学生了解固体废物对环境的影响。
教学内容:1. 固体废物的定义:什么是固体废物?固体废物与其它废物的区别。
2. 固体废物的产生来源:工业、农业、生活等各个领域产生的固体废物。
3. 固体废物的分类:可回收废物、有害废物、危险废物、建筑废物等。
4. 各类固废的特点:如可回收废物的可利用价值、有害废物的毒性等。
5. 固体废物对环境的影响:污染土壤、地下水、空气等。
教学活动:1. 引导学生思考日常生活中产生的固体废物。
2. 组织学生讨论固体废物对环境的影响。
3. 让学生通过查阅资料了解各类固废的特点。
第二章:固体废物的处理方法教学目标:1. 让学生了解固体废物的常见处理方法。
2. 让学生掌握各种处理方法的优缺点。
3. 让学生了解我国固体废物处理的政策及法规。
教学内容:1. 固体废物的处理方法:卫生填埋、堆肥化、焚烧、资源化等。
2. 各种处理方法的优缺点:如卫生填埋的低成本与污染问题,焚烧的减容效果与废气处理问题等。
3. 我国固体废物处理的政策及法规:如《固体废物污染环境防治法》等。
教学活动:1. 让学生通过查阅资料了解各种固体废物处理方法。
2. 组织学生讨论各种处理方法的优缺点。
3. 让学生了解我国固体废物处理的政策及法规。
第三章:固体废物的资源化与减量化教学目标:1. 让学生了解固体废物的资源化与减量化的重要性。
2. 让学生掌握固体废物资源化的方法与技术。
3. 让学生了解固体废物减量化的措施。
教学内容:1. 固体废物的资源化:什么是废物资源化?废物资源化的意义。
2. 固体废物资源化的方法与技术:如废物的回收、再利用、再生等。
3. 固体废物的减量化:什么是废物减量化?废物减量化的意义。
4. 固体废物减量化的措施:如生产过程中的废物减量化、生活垃圾分类等。
《固体废物处理与处置》教案教案:《固体废物处理与处置》一、教学目标1.了解固体废物的定义和分类。
2.掌握固体废物处理与处置的常见方法和技术。
3.了解固体废物处理与处置的现状和发展趋势。
二、教学内容和教学步骤第一节:固体废物的定义和分类(20分钟)1.固体废物的定义和特点介绍(5分钟)a.固体废物是指由人类活动产生的具有可回收价值或无再利用价值的固体杂质。
b.固体废物具有多样性、复杂性和危险性等特点。
2.固体废物的分类(15分钟)b.根据危害性的不同,将固体废物分为可回收物、有害废物、一般废物等。
第二节:固体废物处理与处置方法(30分钟)1.固体废物处理方法的介绍(10分钟)a.填埋法:将固体废物掩埋在地下,使其与环境隔离。
b.焚烧法:将固体废物进行高温燃烧,减少体积和危害性。
c.堆肥法:通过生物分解作用,将有机废物转化为肥料。
d.回收利用:将可回收的废物进行回收再利用,减少对资源的消耗。
2.固体废物处置技术的介绍(20分钟)a.垃圾焚烧发电技术:将固体废物焚烧产生的热能转化为电能。
b.生物技术处理技术:利用微生物分解有机废物,减少有机废物对环境的影响。
c.电子废物处理技术:通过分解、回收等方法处理电子废物,减少对环境的污染。
d.塑料废物再生利用技术:将废旧塑料通过加工处理转化为新材料。
第三节:固体废物处理与处置的现状和发展趋势(30分钟)1.当前固体废物处理与处置的现状(15分钟)a.我国固体废物处理与处置的现状。
b.国际固体废物处理与处置的现状。
2.固体废物处理与处置的发展趋势(15分钟)a.加强科技创新,提高固体废物处理与处置的效率和质量。
b.加大环保投入,推动固体废物处理与处置的可持续发展。
c.倡导绿色生活,减少固体废物的生成量。
三、教学方法1.讲授法:通过对固体废物的定义和分类的介绍,提高学生的知识水平。
2.案例分析法:通过引入实际案例,让学生了解固体废物处理与处置的具体方法。
3.讨论互动:组织学生进行小组讨论交流,激发学生的思考和创新能力。
《固体废弃物处理与处置》课程教案第九章可生化降解固体废物的处理与利用第一节好氧生物降解制堆肥单位:地理科学与环境科学系姓名:张海东第九章可生化降解固体废物的处理与利用[教学目的和要求]:1.使学生对生化法处理有机固体废物的理论和实践知识有一定的了解。
2.理解下列名词的含义:堆肥化、堆肥、一次发酵。
3.了解堆肥化系统分类方法,好氧法制堆肥原理、熟悉堆肥原料与堆肥微生物,好氧堆肥程序,影响好氧发酵过程的主要因素。
[本章重点]:好氧堆肥原理,堆肥微生物,影响好氧发酵过程的主要因素[本章难点]:好氧堆肥工艺与装置,特别是丹诺法和浆叶式发酵塔[教学时数]:2学时[教学方法]:讲授[教学手段]:多媒体[引入]人类在长期的生产实践中,早已懂得利用秸秆、落叶、野草和禽畜粪便堆积发酵制作肥料。
但都是采用传统的手工操作和自然堆积方式,并依靠自发的生物转化作用,发酵周期长,处理量小。
上世纪20年代,出现了机械堆制技术,并逐渐发展成为处理生活垃圾、污水污泥、人和禽畜粪便以及农林废物等的重要方法之一。
第一节好氧生物降解制堆肥一、堆肥化的概念以及发展历史1堆肥化(composting)是在控制条件下,使来源于生物的有机废物,发生生物稳定作用(biostablization)的过程。
实质上是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。
将污泥按一定比例与各种秸秆、稻草、锯末、树叶等植物残体,或者与草炭、粉煤灰、生活垃圾等混合,借助于混合微生物群落,在潮湿环境中对多种有机物进行氧化分解,使有机物转化为类腐殖质。
这一定义强调:(1)堆肥原料来自生物界;(2)堆制过程需在人工的控制下进行,;(3)堆制过程的实质是生物化学过程。
堆肥经过堆肥化处理,制得的成品。
又称为“腐殖土”。
2 堆肥化的发展历史现代的堆肥方法是在上世纪初发展起来的,主要分为四个过程,每个过程以一种典型的装置为代表,做如下划分:班加罗法(1925):爱德华.霍华德首先进行。
固定式固定床:Schweinfurt和Biel丹诺装置(Dano):立流移动式搅拌发酵仓:Earp-Thomas法3堆肥的工艺类型按堆制方式分为:间歇堆积法和连续堆积法按原料发酵状态分为:静态发酵和动态发酵按需氧程度分为:好氧堆肥和厌氧堆肥二、堆肥的基本原理自然界有很多微生物具有氧化、分解有机物的能力,因此,利用微生物在一定温度、湿度和pH值条件下,使有机物发生生物化学降解,形成一种类似腐殖质的物质,用作肥料和改良土壤。
1 好氧堆肥的基本原理好氧堆肥是在有氧的条件下、借好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来进行的。
生活垃圾中的溶解性有机质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由于生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需要的能量,把另一部分有机物转化为生物体所必须的营养物质,合成新的细胞物质。
下图可以简单说明这个过程。
好氧堆肥原理图(1)有机物的氧化不含氮有机物的氧化C x H y O z+(x+y/2-z/2)O2xCO2+y /2H2O+能量(9-1)含氮有机物的氧化CsHtNuOv·aH2O+bO2 C w H x N y O z·cH2O(堆肥)+dH2O(气)+ eH2O(水)+fCO2+gNH3+能量(9-2)(2)细胞质的合成n(C x H y O z )+ NH 3 +(nx+ny/4-nz/2-5x)O 2C 5H 7NO 2(细胞质)+(nx-5)CO 2+(ny-4)/2 H 2O+能量 (9-3)(3)细胞质的氧化C 5H 7NO 2(细胞质)+5O 2 5CO 2+2 H 2O/2+NH 3+能量 (9-4)2厌氧堆肥的基本原理厌氧堆肥是在无氧的条件下,借厌氧微生物(主要是厌氧菌)的作用来进行的。
当有机物厌氧分解时,主要经历了两个阶段:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。
分解初期,微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢、磷化氢等。
在这一阶段,有机酸大量积累,pH 值逐渐下降;第二阶段在产甲烷细菌 作用下,有机酸和醇开始分解,产物主要是甲烷和二氧化碳。
下图可以简单说明这个过程。
产酸阶段 产气阶段厌氧堆肥原理图三、堆肥原料与堆肥微生物1原料堆肥的原料有以下几种:城市生活垃圾、污泥、禽畜粪便、植物秸秆和其它农林废物、高浓度有机废液、厨余和食品废物。
2 堆肥微生物好氧法堆肥过程中,参与有机物生化降解的微生物包括两类:嗜温菌和嗜热菌。
两类微生物生活、繁殖的温度范围见下表。
微生物生活、繁殖的温度范围固体废物好氧微生物降解过程,依据温度变化,大致分为三个阶段,每一阶段各有其独特的微生物类群:(1)中温阶段:嗜温菌活跃;(2)高温阶段:嗜温菌活动受到抑制,嗜热菌活跃;(3)降温阶段:嗜热菌活动受到抑制,嗜温菌活跃;四、堆肥程序、工艺和装置1 堆肥工艺程序现代化的堆肥生产一般采用好气堆肥工艺,它通常由预处理、发酵(一次发酵和二次发酵)、后处理、脱臭和贮藏五个工序组成。
(1)预处理:包括破碎、分选以及添加水分、调节碳氮比等;(2)发酵:分为一次发酵和二次发酵一次发酵:好氧堆肥的中温和高温两个阶段的微生物代谢过程成为一次发酵或主发酵。
一般需要10~20天。
二次发酵:物料经过一次发酵,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,将其进行二次发酵,使之腐熟。
一般需要20-30天。
(3)后处理:指出去质物和进行必要的破碎处理等;(4)脱臭:部分堆肥工艺和堆肥在堆制过程中和结束后,会产生臭味,必须进行脱臭处理。
(5)贮藏:堆肥一般在春秋两季使用,在夏冬就必须积存。
方式有直接堆放在发酵池中或袋装,在干燥通风的环境下保存。
2 发酵工艺和装置(1)间歇式发酵工艺与装置间歇式发酵工艺是将原料分批发酵,一批原料堆积后不再添加新料,待完成发酵成为腐殖土后运出。
该工艺的一次发酵周期只需10天左右,故可以加快发酵池的周转,还由于第一次发酵后将非堆腐物排出,可使堆肥体积减少1/2。
发酵装置示意图见P234图9-3(2)连续发酵工艺与装置连续发酵工艺采取连续进料和连续出料方式发酵,原料在一个专设的发酵装置内完成中温和高温发酵过程。
该工艺装置类型众多,下面以丹诺发酵器和浆叶式发酵塔为代表作介绍:a 丹诺发酵器:丹诺法是一种比较古老的但是至今仍然在普遍使用的好氧堆肥技术。
丹诺发酵器是其关键的核心设备(见P235图9-4)。
B 浆叶式发酵塔:(见P236图9-5)五、影响好氧发酵过程的主要因素影响好氧发酵过程的主要因素有以下几种: 1.有机物含量有机质高低的影响:温度,氧,微生物的生长。
我国的处理方法:(1)对堆肥原料进行预处理;(2)在发酵前加入一定是的调节剂(物料平衡方程式);(3) 城市生活垃圾与污泥混合堆肥。
2.含水率从P237图9-6垃圾含水率与细菌生长和氧摄入量的关系曲线可以看出,微生物的生长和对氧的要求均在含水率为50-60%时达到峰值。
所以一般以含水率55%为最佳值。
含水率可以通过添加粪稀或污水污泥等进行调节,所添加的调节剂与垃圾的重量比,可以通过P237式9-5求出:()/()m c b m M W W W W =--(9-5)式中:M -调节剂与垃圾的重量比W m 、W c 、W b -分别为混合原料含水率、垃圾含水率、调节剂含水率 3.通风和耗氧速率通风可以提供氧气以参与微生物的发酵过程;通过供气量的控制,调节最适温度;在维持最适温度的条件下,加大通风量可以去除水分。
(1)供氧方式:翻堆通风、自然扩散、被动通风、强制通风 (2)通风情况评估:排气中O 2分压大于14%,则表示空气中氧的消耗不到1/3;最佳排气O 2浓度为14%~17%;如排所中O 2体积浓度降至10%,则表示好氧发酵停止;如用排气中CO 2浓度来代替O 2浓度作为监测参数,则最佳CO 2的体积浓度应为3%~6%。
(3)强制通风控制方式:通风速率恒定的时间控制;通风速率变化的时间控制;温度反馈控制;通风速率变化的时间-温度控制; 微电脑控制;O 2和CO 2含量反馈控制。
4.碳氮比堆肥物料最佳碳氮比:25~35:1;堆肥成品中一般为10~20:1; 过低:能量不足,分解缓慢不彻底;过高:“氮饥饿”;碳氮比的可以通过式(9-6)计算所需添加的氮源物质的数量1212KC C +=(9-6)式中:K -混合原料的碳氮比,通常取最佳范围值,配合后为35:1; C 1、C 2、N 1、N 2-分别为有机原料和添加物料的碳、氮含量。
一些主要有机废物的碳氮比(均值)5.温度从P240图9-8堆肥温度与二氧化碳生成速度的关系曲线,以中可以看出整个堆肥过程的较佳温度是35-55℃。
在堆肥的过程中,温度的调节可以通过通风来控制。
6.pH 值好氧堆肥初期,pH值一般可下降为5-6,尔后又开始上升,发酵完成前可达8.5-9.0,最终成品达到7.0-8.0。
[重要内容提示]1.堆肥化、堆肥、一次发酵的定义2.堆肥的基本原理3.丹诺发酵器和浆叶式发酵塔的比较4.好氧速度、水分、和有机质含量是如何影响堆肥过程的[思考题]与焚烧法相比较,堆肥化处理有机固体废物的优缺点是什么?[参考资料]《固体废物处理与资源化》(李国学主编,中国环境科学出版社)《城市垃圾堆肥原理与工艺》(陈世和,张所明.复旦大学出版社)。