浙大885环境学考点背诵——第十章 固废处置
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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.生物处理:以固体废物中可降解的有机物为对象,通过生物(微生物)的作用使之转化为水、二氧化碳或甲烷等物质的过程。
3.资源化: 资源化,指采取各种管理和技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源,作为新的原料或者能源投入使用。
广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。
4.热解:是将有机化合物在缺氧或绝氧的条件下利用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的燃料气、液状物(油、油脂等)及焦炭等固体残渣的过程5.减量化:指通过实施适当的技术,减少固体废物的产生量和容量。
其中,前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用,从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法,对固体废物进行处理和利用,从而达到减少固体废物容量的目的。
6.无害化:指通过适当的技术对废物进行处理(如热解、分离、焚烧、生化分解等方法),使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。
7.卫生填埋:利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染,并将垃圾压实减容至最小,填埋占地面积也最小。
在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖,使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无危害的一种土地处理垃圾方法。
8.固体废物的分选: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,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。
可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选等。
9.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。
一、名词解释1.无害化:将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围的自然环境。
减量化:通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。
资源化:采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。
2. 比重,又叫真密度,是指在绝对密实状态下,单位体积物质的质量(γ,以g/cm³或kg/m³表示)。
容重,又叫视密度,是指物质在自然状态下(含孔隙)单位体积的质量(δ,以g/cm³或t /m³表示)。
•空(孔)隙率定义为:ε= Vv/Vm ×100%•空隙率也可通过测定比重与容重求得:ε=(1- δ/ γ)×100%•空隙率越低,则表明压实程度越高,相应的容重越大。
顺便指出空隙率大小对堆肥和焚烧过程物料与空气接触效率也是重要的评价参数。
3.低温破碎•对于常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、包覆电线、家用电器等,可利用其低温变脆的性能而有效地破碎。
亦可利用不同的物质脆化温度的差异进行选择性破碎,即所谓低温破碎技术。
•低温破碎通常采用液氮作致冷剂。
液氮具有致冷温度低、无毒、无爆炸危险等优点。
但制备液氮需耗用大量能源,故低温破碎的对象仅限于常温难破碎的废物,如橡胶和塑料。
4. 溶剂浸出(Solvent-Leaching)定义:用适当的溶剂与废物作用物料中有用或有害成分能选择性地最大限度地从固相转入液相的物理化学过程。
包胶固化包胶固化(Containing-Stabilization):利用惰性基材的胶结特性将废物包封起来,使其稳定化。
根据产生惰性基材的固化剂不同,包胶固化可分为水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑料固化等。
不同惰性基材的胶结特性也有所不同。
5. 深井灌注(deep well injection)深井灌注:指把液态废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透性的岩层中。
一般废物和有害废物可采用深井灌注方法处置。
但主要还是用来处置那些实践证明难于破坏、难于转化、不能采用其它方法处理或采用其它方法费用昂贵的废物。
《固体废物处理处置》课程笔记第一章:固体废弃物概论一、固体废物的定义与分类1. 固体废物的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. 固体废物的分类(1)按来源分类:- 工业固体废物:来源于各种工业生产活动中产生的废渣、粉尘、污泥等。
- 城市生活垃圾:居民生活过程中产生的厨余垃圾、废纸、塑料、玻璃、金属等。
- 农业固体废物:农业生产过程中产生的秸秆、畜禽粪便、农膜等。
- 建筑垃圾:建筑活动产生的废混凝土、砖瓦、木材等。
- 危险废物:具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等危险特性的固体废物。
(2)按性质分类:- 有机废物:如食品残渣、植物秸秆、动物粪便等。
- 无机废物:如废金属、废玻璃、废陶瓷等。
- 混合废物:由有机废物和无机废物混合而成的废物。
二、固体废物的性质1. 物理性质- 形态:固体废物的形状、大小、结构等。
- 颜色:固体废物的颜色特征。
- 气味:固体废物可能产生的特殊气味。
- 密度:固体废物的质量与体积之比。
- 粒度:固体废物的颗粒大小分布。
- 硬度:固体废物的抗压强度。
2. 化学性质- 酸碱度:固体废物的酸碱度对其处理和处置有重要影响。
- 氧化还原性:固体废物中某些成分的氧化还原性质。
- 稳定性:固体废物在储存、运输和处理过程中的化学稳定性。
3. 生物性质- 有机物含量:固体废物中有机物的比例。
- 病原微生物:固体废物中可能含有的病原微生物种类和数量。
三、固体废物的污染及控制1. 固体废物的污染途径- 土壤污染:固体废物中的有害成分通过渗透、淋溶等作用进入土壤。
- 水体污染:固体废物中的有害成分通过雨水淋溶、地表径流等途径进入水体。
- 大气污染:固体废物在堆放、运输、处理过程中产生有害气体和粉尘。
- 生物污染:固体废物中的病原微生物和有害物质通过食物链影响生态系统和人体健康。
固体废物处理与处置知识点固体废物: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。
(危害性,资源性)按化学性质:有机固体废物,无机固体废物按污染特性:一般固体废物,危险固体废物,放射性固体废物按来源:工矿业固体废物,生活垃圾,其他固体废物污染特点:呆滞性大,扩散性小,对环境的污染主要通过水、气和土壤进行其污染危害主要表现在:1.对土壤环境2.对大气环境3.对水环境4.影响景观卫生污染控制:减少排放,防治污染【1改革生产工艺2.综合利用+发展物质循环利用工艺3.无害化处理处置】管理原则:1.三化原则:资源化,无害化,减量化(趋势是从无害化走向资源化,资源化以无害化为前提,无害化和减量化以资源化为条件。
)2.全过程原则:产生-收集-运输-综合利用-处理-贮存-处置实行全过程管理3.分类管理4.污染者负责原则收集的总原则:应利于后续处理,兼顾收集方法分类收集原则:1.工业固废与生活垃圾分开2.一般固废与危险固废分开3.可回收物质与不可回收物质分开4.可燃物与不可燃物分开5.固态固废与非故态分开收集系统类型特点:分类收集适用原则:危险废物定义:通常指对人类、动植物以及环境的现在及将来构成危害,具有一定的毒性,爆炸性,易燃性,腐蚀性,传染性,放射性或其他化学反应特性等一种或几种危害特性的固体废弃物。
特点:收运制度:五联单制【产生者-运输者-处理单位-处理地环保局-产生地环保局】压实目的:减小体积;稳定化(固化)压实比计算:1.压缩比【V后/V前】2.压缩倍数【V前/V后】3.密度比【ρ前/ρ后】破碎目的:减容;利于分选;增加比表面积,利于热处理;保护后续处理设备破碎方法:1.机械能破碎【剪切,冲击,应力,折断,磨碎】2.非机械能破碎【湿式破碎,低温破碎,超声波破碎】极限破碎比:破碎前最大粒径/破碎后最大粒径【D MAX/d M AX】真实破碎比:破碎前平均粒径/破碎后平均粒径【D MAX/d M AX】固体废物的分选定义:按固体废物基本性质分为二种或多种成分的过程各种分选的特点:筛分效率计算:筛下产物中小于筛孔直径的颗粒量/进筛固废中小于筛孔直径的颗粒量【β(α—θ)/α(β—θ)】α:入筛固废中小于筛孔的细粒的质量分数β:筛下产品中小于筛孔尺寸的细粒的质量分数θ:筛上产品中小于筛孔尺寸的细粒的质量分数重力分选的方法:重介质分选;跳汰分选;风力分选;摇床分选重力分选特点:1.颗粒间必须存在密度差异2.分选过程都在运动介质中进行3.4.污泥中含水类型:1.间隙水2结合水3.表面吸附水4.内部水。
一、概论1、解释:固体废物,固体废物处理,固体废物处置,资源化,无害化,减量化。
固体废物:在生产建设、日常生活和其它活动中产生,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理是通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。
包括:物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法。
固体废物处置是指最终处置或者安全处置,是解决固体废物的归宿问题。
减量化就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积,并尽可能地减少固体废物的种类、降低危(wei)险废物的有害成份浓度、减轻或者清除其危(wei)险特性等,从“源头”上直接减少或者减轻固体废物对环境和人体健康的危害,最大限度地合理开辟和利用资源和能源。
资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收实用组分和能源,加速物质和能源的循环,再创经济价值的方法。
无害化是指对已产生又无法或者暂时尚不能资源化利用的固体废物,经过物理、化学或者生物方法,进行对环境无害或者低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或者稳定化,以防止并减少固体废物的污染危害。
2、略述固体废物的污染特点与危害,管理原则以及管理程序、内容和方法。
主要特点:组成复杂、有机物含量高。
对固体废物从产生、采集、运输、利用、贮存、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,故亦称为“从摇篮到坟墓”的管理原则。
一是防治固体废物污染,二是综合利用废物资源。
3、略述固体废物资源化方法和污染控制途径。
(1)物质回收,即处理废弃物并从中回收可回收物如纸张、玻璃、金属等物质;(2)物质转化,即利用废弃物制取新形态的物质,如利用废玻璃和废橡胶生产铺路材料,利用炉渣生产水泥和其他建造材料,利用有机垃圾生产堆肥和有机复混肥料等;(3)能量转化,即从废物处理过程中回收能量,如通过可燃垃圾的焚烧处理回收热量,进一步发电,利用可降解垃圾的厌氧消化产生沼气,作为能源向居民或者企业供热或者发电等。
《固体废物处理处置工程》课程重要知识点总结1、3化、3C、3R的含义。
(1)3化:减量化(减量化意味采取措施,减少固体废物的产生量,最大限度地合理开发资源和能源,这是治理固体废物污染环境的首先要求和措施。
)资源化(资源化是指对已产生的固体废物进行回收加工、循环利用或其他再利用等,即通常所称的废物综合利用,使废物经过综合利用后直接变成为产品或转化为可供再利用的二次原料,实现资源化不但减轻了固废的危害,还可以减少浪费,获得经济效益。
)无害化(无害化是指对已产生但又无法或暂时无法进行综合利用的固体废物进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,还包括尽可能地减少其种类、降低危险废物的有害浓度,减轻和消除其危险特征等,以此防止、减少或减轻固体废物的危害。
)(2)3C:是避免产生clean,综合利用cycle,妥善处置control(3)3R:Reduce(减量化)、Reuse(再利用)、Recycle(资源化)2、固体废物的分类。
P4按来源分类:一般工业固体废物和生活垃圾两大类;按组成物料的性质分类:有机废物,无机废物按危险性分类:危险废物,一般废物3、挥发分、灰分、固定碳的含义。
P25挥发分:指样品干物质中,通过在还原性气氛中加热,能转化为气态(挥发态)物质的部分。
测试方法:将以干燥去除水分的样品置于白金坩锅,与无氧环境中升温至850摄氏度,并恒温30min,在此过程中样品减少的质量即为样品中的挥发分质量。
灰分:样品干物质中,无法由燃烧反应转化为气态物质的残余物。
固定碳:固体废物中非挥发物的可燃物。
书上定义:测定挥发分后的样品,再在有氧环境中升温至850摄氏度,恒温30min,所减少的质量为固定碳的质量,剩余的为灰分。
4、危险废物的定义。
P38指列入国家危险废物名录或是根据国家规定的危险废物的鉴定标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。
5、危险废物的特性(鉴别标准)。
(1)腐蚀性:对于固态废物或含水溶性液态物的废物,其浸出液或水溶液的pH≥12.5或pH≤2.0即为腐蚀性危险废物。
固体废物复习知识点固体废物定义: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放弃的固态、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。
固体废物的二重性:时间性,空间性。
危险固体废物定义:指列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
危险废物的特性:腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性。
固体废物“三化”基本原则:减量化、资源化、无害化。
分类收集的基本原则:①工业废物与城市垃圾分开②危险废物与一般废物分开③ 可燃性物质与不可燃性物质分开④可用物质与不可用物质分开。
中转站设置目的:降低运输成本,提高工作效率,对垃圾进行预处理。
非连续运输系统:(缺)增加交通压力,产生噪声污染,垃圾外溢污染;(优)系统条件好,具有一定的灵活性。
连续运输系统:(缺)初期投资大,旧城改造困难;(优)噪音小,不会增加交通压力,环境界面友好。
城市垃圾清运一般方案:车辆满载法,固定路线收集,固定时间收集,大路线收运。
收运路线的设计:调查、考察垃圾清运区特点;资料整理分析;初步设计几条收集线路;根据实践优化,比选,均衡;制作收集线路图。
垃圾收集系统:拖曳系统,固定容器系统(核心因素装车时间)。
一、前处理压实定义:用机械方法增加固体废物的聚集程度,增大容重减小表观体积。
破碎定义:利用外力克服废物质点间的内聚力,使大块物体变小块物体。
分选定义:将固体废物中可回收利用的或不利于后续处理工艺的物体分离出来。
压实原理:固体废物受外压后,各颗粒间互相挤压,变形或破碎,达到重新组合的效果,提高了本身容重。
压实效果的度量:孔隙比, 空隙率,干密度,湿密度,压缩比,压缩倍数。
破碎效果的影响因素:硬度,韧性,解理,结构缺陷。
破碎的主要方法:剪切破碎,挤压破碎,摩擦破碎,冲击破碎。
筛分原理:利用筛子使得物料中小于筛孔的细粒通过筛面,大于筛孔的粗粒留在筛面上,完成粗、细颗粒的分离过程。
固体废物处理与处置复习重点第一章绪论★1、掌握固体废物的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、了解固体废物的来源与分类(1)按来源分;工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类..(2)按污染特性分:一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物..危险废物特性:毒性;易燃性;易爆性;腐蚀性;反应性;感染性3、了解固体废物的危害污染控制污染土壤;污染大气;污染水体..侵占土地;影响环境卫生4、了解固体废物的污染控制固体废物污染控制需要从两个方面下手;一是综合利用废物资源;二是防治固体废物污染..★5、掌握固体废物的管理原则1“三化”原则:减量化;无害化;资源化2全过程管理原则:3C原则:避免产生clean;综合利用cycle;妥善处置control3R原则:减少产生reduce;再利用reuse;再循环recycle第二章固体废物的收集、贮存及清运1、生活垃圾的收运原则可看可不看1满足环卫要求;2收运费用最低;3考虑后续处理阶段;使垃圾处理系统的总费用最低..★2、生活垃圾的收集方式PPT1混合收集:指收集未经任何处理的原生固体废物混杂在一起的收集方式..简单易行;收集费用低、不利于废物的回收利用2分类收集:指根据废物的种类和组成成分分别进行收集的方式..有利于资源化利用;是降低废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提..广州市2011年4月开始试行垃圾分类;具体分为:有害垃圾、可回收垃圾、餐厨垃圾和其他垃圾3定点收集:指的是将收集容器放置于固定地点;一天中的全部或大部分时间为居民服务4定时收集:不设置固定的垃圾收集点;直接用垃圾清运车以固定的时间和路线行驶于居民区并收集路旁的居民垃圾3、生活垃圾清运的收集系统类型收集系统:二种类型;三种方式(1)拖曳容器Mobilecontainer系统A简便模式:多次旅程B交换模式:需备用垃圾桶(2)固定容器Fixedcontainer系统:只收集垃圾而不带走容器运输的形式:车辆运输;船舶运输;管道运输;空气运输;水力运输4、中转站的选址原则①选择靠近服务地区的中心或废物产量最多的地方②选择靠近干线公路或交通方便的地方③选择基建或操作方便的地方五联单制度:①第一联:白色;由废物产生者送交环保局②第二联:红色;废物产生者保存③第三联:黄色;由处置场工作人员送交环保局④第四联:蓝色;处置场工作人员保存⑤第五联:绿色;废物运输者保存第三章固体废物的预处理压实;破碎;分选和浓缩脱水1、了解固体废物压实的目的和原理定义:压实是用机械方法增加固体废物聚集程度;增大容重减少表观体积;提高运输与管理的一种操作技术..具有减容和预稳定的作用..压缩比:固体废物压实后体积减小的程度r=Vf/Vmr<1压缩系数:经压实处理后;体积压实的程度n=Vm/Vfn≥1压实器:城市垃圾压实器金属类压实器:三向垂直式压实器;回旋式压实器目的:一、可增大容重;减少固体废物体积;便于装卸和运输;确保运输安全与卫生;降低运输成本;二、可制取高密度惰性块料;便于贮存、填埋或作为建筑材料使用..原理:消耗机械能;减少固体废物空隙率;增加容重..2、了解固体废物的破碎方法定义:利用外力克服废物质点间的内聚力使大块固体废物分裂成小块的过程硬度:指物料抵抗外界机械力入侵的性质;反映了物料的坚固性破碎方法:干式、湿式、半湿式后两种兼有分级分选;通常破碎是指干式破碎;干式破碎又分为机械能破碎和非机械能破碎..低温破碎:常采用液氮作制冷剂;塑料橡胶低温破碎★3、掌握破碎产物的特性表示破碎比的计算1极限破碎比;工程设计中常被采用;根据最大物料直径来选择破碎机给料口的宽度..(2)真实破碎比;科研和理论研究中常被采用;较真实反映废物破碎程度..一般破碎机的平均破碎比在3-30之间破碎工艺:单纯破碎工艺;带预先筛分破碎工艺;带检查筛分的破碎工艺;带预先筛分和检查筛分工艺破碎效果影响因素:硬度;韧性;解理;结构缺陷★4、掌握筛分、重力分选两种方法一、筛分粒度差异定义:筛分利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物质透过筛面;而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上;完成粗、细粒物料分离的过程..筛分效率:指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细物料质量之比影响筛分效率因素:颗粒的尺寸与形状;含水率;筛孔形状;筛分器的参数;运动方式二、重力分选密度差异定义:根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异;在运动介质空气、水、重介质等中受到重力、介质动力和机械力的作用;使颗粒群产生松散分层和迁移分离;从而得到不同密度产品的分选过程..重介质:通常将密度大于水的介质称为重介质重介质中的高密度固体微粒称为加重质5、了解磁力分选磁性差异定义:利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法..原理:固体废物颗粒通过磁选机的磁场时;同时受到磁力和机械力包括重力、离心力、介质阻力、摩擦力等的作用..磁性强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力;而磁性弱的或非磁性颗粒所受的磁力很小;其机械力大于磁力..由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同;因而它们的运动轨迹不同;从而实现分离..1传统磁选:利用各种物质磁性差异在不均匀磁场中进行分选;主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选..2磁流体动力分选:在磁场与电场的联合作用下;以强电解质溶液为分选介质;按废物中各组分的密度、比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法..3磁流体静力分选:在非均匀磁场中;以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质;按废物中各组分的密度和比磁化系数的差异进行分离的方法..6、了解分选效果的评价利用分选设备回收某种固体废物中的有价成分的分选效果;常用回收率和品味两个指标来评价..回收率指单位时间内从某一排料口中排出的某一组分的质量与进入分选机的这种组分的质量之比..品味则是指某一排料口中排出的某一组分的质量与从这一料口中排出的所有组分质量之比;品味即是纯度..品味是质量指标;通常经过化验确定..回收率是数量指标;可通过计算确定..第四章固体废物的物化处理★1、重点掌握浮选的原理和工艺(1)定义:浮选是根据不同的物质被水湿润程度的差异而对其进行分离的过程..(2)原理:浮选是通过固体废物与水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异性;再通过空气形成无数细小的气泡;使目的颗粒黏附在气泡上;并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层后刮出;成为泡沫产品;不上浮的颗粒仍留在料浆内;通过适当处理后废弃..★料浆/浮选药剂/扩大不同组分的可浮性差异/无数细小气泡/目的颗粒粘附在气泡上上浮工艺分类:全溶气气浮;加压溶气气浮;涡凹气浮浮选药剂:捕收剂;起泡剂;活化剂;抑制剂;调整剂2、了解溶剂浸出化学浸出定义:书用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程..PPT溶剂选择性地溶解分离固体废物中某种目的组分的工艺过程..浸出主要用于处理成分复杂、嵌布粒度微细且有价成分含量低的矿业固体废物、化工和冶金过程的废弃物..污泥的脱水:含水率>90%需脱水方法:浓缩脱水;机械脱水污泥中水分的存在形式:间隙水;毛细管结合水;表面吸附水;内部水污泥比阻衡量污泥的除水性能;浓缩性能;脱水性能和可压缩性能V1/V2=W1/W2=100-P2/100-P1=C2/C1★3、掌握固体废物稳定化/固化处理技术的含义、途径;以及它们所涉及的方法水泥固化..一、稳定化、固化的含义稳定化:指对废物的有害成分;通过化学变化或被引入某种稳定的晶体格中的过程固化:指对废物中的有害成分;用惰性材料加以束缚的过程化学处理技术:中和法;氧化还原法;水解法二、稳定化的途径①使污染物迁移到环境中的速率达到最小②改变物质的化学形式;减小毒性的水平三、目前常用的固化处理方法主要包括:水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融固化玻璃固化、陶瓷固化等..固化分类:包胶固化;自胶结固化;玻璃固化;水玻璃固化★水泥固化属于包胶固化:以水泥为固化剂将有害毒物进行固化的一种处理方法;用于处理各种含有重金属的污泥(1)影响水泥固化的因素:①pH;利于氢氧化物沉淀和碳酸盐沉淀;过高;金属络合物产生;溶解度↑;Cu:9;Zn:9.3;②水、水泥和废物的量比..水分过少;不能保证水泥的充分水合作用;水分过大;出现泌水现象;影响固化强度..③凝固时间;一般初凝时间>2h;终凝>24h且<48h;保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注..④其他的添加剂..吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中;防止其与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂..⑤固化块的成型工艺第五章固体废物的生物处理生物处理是以固体废物中的可降解有机物为对象;使之转化为稳定产物;能源和其他有用物质的一种处理技术★重点掌握固体废物的好氧堆肥处理1、堆肥化:依靠自然界中广泛分布的微生物有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程..堆肥化的产物称为堆肥..分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化2、好氧堆肥的基本原理好氧堆肥是好氧微生物在与空气充分接触的条件下;使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应;最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质的过程..在堆肥过程中;细菌和真菌等主要微生物通过生物化学作用;把一部分有机物氧化成简单的无机物;并释放出能量;把另外一部分有机物转化合成新的细胞物质;供微生物生长繁殖..3、好氧堆肥的主要影响因素①粒度:25~75mm②C/N:25~50③含水率:50%~70%④通风/氧⑤温度:55℃左右最佳⑥pH:7.5~8.5到课件上了解各种因素具体影响★4、堆肥原料C/N和水分的计算★7、重点掌握固体废物的厌氧消化处理1定义:厌氧发酵是有机物在无氧条件下被微生物分解、转化成甲烷和二氧化碳等;并合成自身细胞物质的生物学过程..2原理三段理论:1水解液化阶段2产酸阶段3产甲烷阶段一、水解液化阶段微生物的孢外酶;如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等;将有机物进行体外酶解;纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进而形成丙酮酸;蛋白质转化为肽和氨基酸;脂肪转化为甘油和脂肪酸..也就是说;将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质..水解细菌二、产酸阶段上一阶段的液化产物进入微生物细胞;在胞内酶的作用下迅速转化为低分子化合物;如低级脂肪酸、醇、中性化和物等;其中以有机酸尤其是乙酸所占比例最大;可以达到80%左右..产酸细菌三、产甲烷阶段由严格厌氧的产甲烷菌完成..它们利用一碳化和物二氧化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳、一酸和氢气产生甲烷..在这一阶段;前面所产生的低分子物质几乎有90%可以转化为家湾;其余10%则被甲烷菌作为自身的养料进行新陈代谢..产甲烷菌二段理论:1酸性发酵阶段;2碱性发酵阶段..(2)厌氧发酵的主要影响因素原料配比;底物浓度;温度;pH值和碱度;营养物质;抑制物;接种物;搅拌8、厌氧消化工艺一、根据消化温度划分工艺类型1高温消化工艺最佳温度范围是47~55℃;此时有机物分解旺盛;消化快;物料在厌氧池内停留时间短..适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理..培养高温消化菌、维持高温投料和排料、搅拌(2)自然温度消化工艺目前我国农村都采用这种消化类型..这种工艺的消化池结构简单、成本低廉、施工容易、便于推广;但受季节影响明显..消化周期须视季节和地区的不同加以控制..二、根据投料运转方式划分工艺类型间歇式消化工艺;半连续消化工艺;两步消化工艺第六章固体废物的热处理热化学处理是通过对固体废物进行高温分解和深度氧化;改变其物理、化学、生物特性或组成的处理方法粗热值=净热值+水汽化热燃烧的基本条件:可燃物质;助燃物质;引燃火源;着火条件燃烧方式:自然燃烧;热燃烧;强迫点燃燃烧垃圾焚烧理论热值不等于实际热值的原因:①燃烧不充分②辐射热损失③灰渣带走部分热量④水汽化热损失★2、焚烧原理P157焚烧过程实际上是干燥、热分解、燃烧反应的综合作用过程..干燥:利用焚烧系统热能;使入炉固体废物水分汽化;蒸发的过程热分解:固体废物中的有机可燃物质;在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程..燃烧:可燃物质的快速分解和高温氧化的过程..★3、焚烧处理的主要影响因素3T+1E指停留时间;温度;湍流度和空气过剩系数..1焚烧温度Temperature生活垃圾:850—950℃医疗垃圾;危废:1150℃2停留时间Time进行生活垃圾焚烧处理时;通常要求垃圾停留时间能达到1.5—2h;烟气停留时间能达到2s以上3混合强度即湍流度Turbulance4过剩空气系数ExcessAir5物料尺寸Size过剩空气量应控制在理论空气量的1.7-2.5倍..4、固体废物焚烧系统典型工艺流程图预处理系统→进料系统→燃烧系统→废气排放和污染控制系统→排渣系统→自控系统→热量回收1工艺系统包括:核心设备:焚烧炉主体辅助系统:原料储存系统;加料系统;送风系统;灰渣处理系统;废水处理系统;尾气处理系统;余热回收系统焚烧过程包括三种物流:固体流;空气流;烟气流炉排主要的燃烧过程发生地作用:①输送废物及灰渣通过炉膛②搅拌和混合无聊③使从炉排下方进入的一次空气顺利通过燃烧层一次空气从炉排下方通入;二次空气从炉排上方通入;一次空气供给量大于二次炉排分类:往复式;滚筒式;摇动式;逆动式焚烧炉处理能力指标:燃烧室热负荷;炉排燃烧率焚烧效果评价指标:①焚烧效率CE%=1-Wr/Wf100②有害物质破坏去除率DRE%=Win-Wout/Win100Wr:残渣中可燃物重量Wf:进料中可燃物重量Win:进料中某POHC重量Wout:残渣中某POHC重量5、掌握热解原理;了解它与焚烧的差别..P175(1)定义:热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热;使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程..(2)热解与焚烧的区别①焚烧是需氧氧化反应过程;热解是无氧或缺氧反应过程..②焚烧是放热的;热解是吸热的..③焚烧的主要产物是二氧化碳和水;热解的产物主要是可燃的低分子化合物..④焚烧产生的热能一般就近直接利用;而热解生成的产物如可燃气等可以储存及远距离输送..⑤焚烧的二次污染大;而热解的二次污染较小..第八章固体废物的处置垃圾处置按照场所不同:①陆地处置:土地耕作处置;土地填埋处置;深井灌注②海洋处置:海洋倾倒;远洋焚烧卫生土地填埋:指把被处置的固体废物如城市生活垃圾;建筑垃圾;炉渣等进行土地填埋特点:对公众健康和环境的安全不会产生明显的改善2填埋场选址原则环境保护原则和经济可行原则填埋场地设计:①场地面积和场地容积大小的确定②防渗措施③地下水保护④逸出气体的控制填埋方法:沟槽法;地面堆埋法;斜坡法安全填埋:有毒有害废物的“坟墓”;有效地保护了地下水遭受污染安全填埋的原则:以安全为重;经济合理第十章固体废物处理工程效益评价固体废物处理工程是一类处于环境保护目的而进行的项目效益的间接性;分散性;隐蔽性。
固体废物处理与处置复习提纲一、固体废物的分类和收集1.固体废物分类的目的与意义2.固体废物的分类方法和标准3.固体废物分类的技术和设备4.固体废物的收集方式和组织方式二、固体废物的运输和转运1.固体废物运输的目的和要求2.固体废物运输的方式和工具3.固体废物的转运与跨区域转运4.固体废物转运的安全措施和监管制度三、固体废物处理技术1.固体废物焚烧技术及其特点2.固体废物填埋技术及其特点3.固体废物堆肥技术及其特点4.固体废物生物处理技术及其特点5.固体废物物理化学处理技术及其特点四、固体废物处置方式1.固体废物处置方法的选择与评价2.固体废物处置设施的建设与管理3.固体废物处置的环境影响评价与监测4.固体废物处置的法律法规与政策支持五、固体废物减量与资源化利用1.固体废物减量的措施和技术2.固体废物资源化利用的技术和途径3.固体废物再生利用与循环经济4.固体废物减量与资源化利用的经济效益和社会效益六、固体废物处理与处置的问题与挑战1.固体废物处理与处置的环境问题与风险2.固体废物处理与处置的社会问题与矛盾3.固体废物处理与处置的技术问题与创新4.固体废物处理与处置的政策与法律问题七、固体废物处理与处置的国际合作与经验借鉴1.各国固体废物处理与处置方式的比较与借鉴2.国际合作与共享固体废物处理与处置的最佳实践3.国际标准与技术交流对固体废物处理与处置的影响4.未来固体废物处理与处置的趋势与展望这个提纲可以帮助你系统地复习固体废物处理与处置的重要知识点和理论,可以结合具体案例和实践经验进行深入学习和思考。
固体废弃物处置与处理1、固体废物: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被放弃的固态、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。
(P1)2、固体废物的分类:(P2)按照污染特性分为:一般固体废物、危险废物、放射性固体废物按照来源分为:工矿业固体废物、生活垃圾、其它固体废物危险废物特性:有毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、易爆性生活垃圾:指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物;(p5)3、各种固废造成的污染:(p7)4、固体废物污染控制(P10)图1-2减少固体废物污染的措施:A、积极推行清洁生产审核,实现经济增长方式的转变B、采用清洁的资源和能源C、采用精料D、改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备E、加强生产过程控制F、提高产品质量和寿命G、发展物质循环利用工艺H、进行综合利用I、进行无害化处理与处置固体废物处理:通过不同的物化和生化技术,将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的另一种形体结构。
固体废物处置:对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物,采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施,也是解决固体废物最终归宿的手段,故也称为最终处置技术。
4、固体废物污染防治的“三化”原则:资源化、无害化、减量化:全过程管理原则:生产—收集—运输—综合利用—处理—贮存—处置实行全过程管理3C原则:避免产生、综合利用、妥善处置3R原则:减少产生、再利用、再循环(P12-13)5、城市垃圾收运三个阶段:(P17)第一阶段:从垃圾发生源到垃圾桶的过程,即搬运贮存;第二阶段:垃圾的清运(简称清运)第三阶段:转运,指垃圾的远途运输6、垃圾贮存器类型:容器式、构筑物(P21)7、清运操作方法:移动式、固定式(P22)8、收集车类型:(P27)按照装车形式分为:前装式、后装式、侧装式、顶装式、集装箱直接上车式按照车辆垃圾载重量:2t、5t、10t、15t、30t按装载垃圾容积:6m3、10m3、20m39、垃圾收集的时间:一般分为白天、晚间、黎明三种工作时间段。
第九章固体废物的处理与利用技术第一节固体废物的来源与分类按来源可分为工业废物、矿业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物。
(一) 工业固体废物工业固体废物就是从工矿企业生产过程中排放出来的废物,通常又叫废渣。
工业废渣主要包括:1.冶金废渣:金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废物,比如有高炉矿渣、钢渣、有色金属渣、粉尘、污泥、废屑等。
2.采矿废渣:在各种矿石、煤炭的开采过程中产生的矿渣数量是极其庞大的,包括的范围很广,有矿山的剥离废渣、掘进废石、各种尾矿等。
3.燃料废渣:主要是工业锅炉,特别是燃煤的火力发电厂排出大量粉煤灰和煤渣。
4.化工废渣:化学工业生产中排出的工业废渣主要包括电石渣、碱渣、磷渣、盐泥、铬渣、废催化剂、绝热材料、废塑料、油泥等。
这类废渣往往含大量的有毒物质,对环境的危害极大。
5.建材工业废渣:建材工业生产中排出的工业废渣有:水泥、粘土、玻璃废渣、砂石、陶瓷、纤维废渣等。
在工业固体废物中,还包括机械工业的金属切削物、型砂等;食品工业的肉、骨、水果、蔬菜等废弃物;轻纺工业的布头、纤维、染料;建筑业的建筑废料等。
我国每年排放的这些废渣达 1.3 亿 t 。
(二) 农业固体废物农作物收割、畜禽养殖、农产品加工过程中要排出大量的废弃物,主要是农作物秸秆和畜禽类粪便等。
(三) 放射性固体废物放射性固体废物包括核燃料生产、加工,同位素应用,核电站、核研究机构、医疗单位、放射性废物处理设施产生的废物。
如尾矿、污染的废旧设备、仪器、防护用品、废树脂、水处理污泥以及蒸发残渣等。
(四) 城市垃圾这类固体废物主要是由居民生活及机关团体和其他公共设施(如医院、公园、商店及市政部门)所产生的固体废物,主要是废纸、厨房垃圾、废塑料、废电池、树叶、脏土、碎砖瓦、污水污泥等。
这类固体废物与农业环境的关系较为密切。
(五) 有害固体废物有害固体废物,国际上称之为危险固体废物。
这类废物泛指除放射性废物以外,具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。
第二节固体废物处理与处置技术一、控制固体废物污染的技术政策我国于80年代中期提出了以“资源化”、“无害化”、“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策,并确定以后较长一段时间内应以“无害化”为主。
(一)“无害化”固体废物“无害化”处理的基本任务是将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围的自然环境(包括原生环境与次生环境)。
(二)“减量化”固体废物“减量化”的基本任务是通过适宜的手段减少固体废物的数量和体积。
这一任务的实现,需从两个方面着手,一是对固体废物进行处理利用,二是减少固体废物的产生。
(三)“资源化”固体废物“资源化”的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。
固体废物“资源化”是固体废物主要归宿。
相对于自然资源来说,固体废物属于“二次资源”或“再生资源”范畴,虽然它一般不具有原使用价值,但是通过回收、加工等途径,可以获得新的使用价值。
二、固体废物处置与利用技术固体废物的处理和利用总的原则是先考虑减量化、资源化,以减少固体废物的产生量与排出量,后考虑适当处理以加速物质循环。
不论前面处理得如何完善,总要残留部分物质,因此,最终处置是不可少的。
减量化法减量化法一般有以下三种方法。
1. 通过改变产品设计,开发原材料消耗少、包装材料省的新产品,并改革工艺强化管理,减少浪费,以减少产品物质的单位耗量。
2. 提高产品质量,延长产品寿命,尽可能减少产品废弃的机率和更换次数。
3. 开发可多次重复使用的制品,使制成品循环使用以取代只能使用一次的制成品,如包装食品的容器和瓶类。
资源化法资源化法即是通过各种方法从固体废物中回收或制取物质和能源,将废物转化为资源,即转化为同一产业部门或其他产业部门新的生产要素,同时达到保护环境的方法。
其具体利用途径有以下几个方面:1. 作工业原材料:如从尾矿和废金属渣中回收金属元素。
南京矿务局等单位利用含铝量高、含铁量低的煤矸石制作铝铵钒、三氧化二铝、聚合铝、二氧化硅等产品,从剩余滤液中提取锗、镓、铀、钒、钼等稀有金属。
2. 回收能源:我国每年排放的煤矸石中,有 3000 多万 t 热值在 6276KJ/kg 以上,可作沸腾炉燃料用于发电,全国已有 2000 多台沸腾炉,每年可节约大量优质煤。
鹤岗、本溪等地还用煤矸石制造煤气,回收能源。
此外,还有垃圾填埋、焚烧回收能源及从有机废物分解回收燃料油、煤气及沼气等回收能源的方法。
3. 作土壤改良剂和肥料:实践证明,用粉煤灰改良土壤,对酸性土、粘性土和弱盐碱地都有良好效果,可使粮食增产 10 ~ 30% 。
对水果、蔬菜也有增产效果。
德国研究了用铜矿渣粉作肥料进行盆栽和大田的铜肥肥效试验,结果表明:凡施用铜矿渣粉的都增产。
许多试验和实践表明:硫铁矿渣内含有多种有色金属,可作为综合微量元素肥料,同样具有明显的效果。
4. 直接利用:如各种包装材料直接利用。
5. 作建筑材料:利用矿渣、炉渣和粉煤灰等可制作水泥、砖、保温材料等各种建筑材料,也可作道路和地基的垫层材料。
处理法固体废物通过物理的、化学的、生物化学的方法,使其减容化、无害化、稳定化和安全化,以加速物质在环境中的再循环,减轻或消除环境污染。
1. 物理处理物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。
物理处理方法包括压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等。
2. 化学处理化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。
化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。
3. 生物处理生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化和综合利用。
生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理。
固体废物经过生物处理,在容积、形态、组成等方面,均发生重大变化,因而便于运输、贮存、利用和处置。
与化学处理方法相比,生物处理在经济上一般比较便宜,应用也相当普遍,但处理过程所需时间较长,处理效率有时不够稳定。
( 1 )堆肥化它是依靠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。
根据堆肥化过程中微生物对氧的需求关系可分为厌氧(气)堆肥与好氧(气)堆肥两种方法。
好氧堆肥因具有堆肥温度高、基质分解比较彻底、堆制周期短、异味小等优点而被广泛采用。
( 2 )沼气化沼气化亦称厌氧发酵,是固体废物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物在人为控制的温度、湿度、酸碱度的厌氧环境中经多种微生物的作用生成可燃气体的过程。
它不仅对固体废物起到稳定无害的作用,更重要的是可以生产一种便于贮存和有效利用的能源。
( 3 )废纤维素糖化技术废纤维素糖化是利用酶水解技术使之转化成单体葡萄糖,然后可通过化学反应转化为化工原料或生化反应转化为单细胞蛋白或微生物蛋白。
( 4 )废纤维素饲料化 ---- 生产单细胞蛋白技术该技术是将废纤维经微生物作用,直接生产单细胞蛋白或微生物蛋白。
( 5 )细菌浸出化能自养细菌将亚铁氧化为高铁、将硫及还原性硫化物氧化为硫酸从而取得能源,从空气中摄取二氧化碳、氧以及水中其它微量元素(如 N 、 P 等)合成细胞质。
利用化能自养菌的这种独特生理特性,从矿物料中将某些金属溶解出来,然后从浸出液中提取金属的过程,通称为细菌浸出。
该法主要用于处理如铜的硫化物和一般氧化物(Cu2O、CuO)为主的铜矿和铀矿废石,回收铜和铀。
4 、热处理热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构,同时达到减容、无害化或综合利用的目的。
热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。
( 1 )焚烧处理焚烧处理即在高温(800 ℃ ~1000 ℃ )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。
通过燃烧,可使固体废物进一步减容,城市垃圾经燃烧后可减小体积 80% ~ 90% ,重量将降低 75% ~ 80% ,同时可以较彻底的消灭各种病源体,消除腐化源。
优点: 1 )焚烧占地小; 2 )焚烧对垃圾处理彻底,残渣二次污染危险较小; 3 )焚烧操作是全天侯的不受天气影响; 4 )焚烧可安装在接近垃圾源的地方,节约运输费用; 5 )焚烧的适用面广,除城市垃圾以外的许多城市废物也可以采用焚烧方法进行净化;缺点:首先,仍然存在二次污染,燃烧仍然要排出灰渣、废气。
特别是近年来出现的“二噁英,其毒性比氰化物大一千倍;其次是单位投资和处理运转成本较高;再次,就是对废物有一定要求,即要求其热值至少大于 4000kJ/kg 。
因此,对经济不发达国家来说,城市垃圾几乎都达不到此要求,故很难普遍推广使用。
热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温( 500 ~1000 ℃ )加热,使之分解为气、液、固三类产物。
该法的主要优点是能够将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料,而且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。
( 3 )湿式氧化湿式氧化法又称湿式燃烧法。
它是指有机物料在有水介质存在的条件下,加以适当的温度和压力所进行的快速氧化过程。
有机物料应为流动状态,可以用泵加入湿式氧化系统。
由于有机物的氧化过程是放热过程,所以,反应一旦开始,就会在有机物氧化放出的热量作用下自动进行,而不需要投加辅助燃料。
5 、微波处理微波技术在放射性废物处理、土壤去污、工业原油、污泥等的处理方面可以成功地应用。
(四)固体废物处置方法固体废物处置是指最终处置( final disposal )或安全处置,是固体废物污染控制的末端环节,是解决固体废物的归宿问题。
固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。
1. 海洋处置海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法。
2. 陆地处置陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注几种。
其中土地填埋法是一种最常用的方法。
是利用表层土壤的离子交换、吸附、微生物降解以及渗滤水浸出、降解产物的挥发等综合作用机制处置固体废物的一种方法。
该技术具有工艺简单、费用适宜、设备易于维护、对环境影响很小、能够改善土壤结构、增长肥效等优点,主要用于处置含盐量低、不含毒物、可生物降解的固体废物。
如污泥和粉煤灰施用于农田作为一种处理方法已引起重视。
生产实践和科学研究工作证明,施污泥、粉煤灰于农田可以肥田,起到改土和增产的作用。
( 2 )土地填埋处置一般来说,填埋场主要包括: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。
卫生土地填埋适于处置一般固体废物。
用卫生填埋来处置城市垃圾,不仅操作简单,施工方便,费用低廉,还可同时回收甲烷气体,目前在国内外被广泛采用。