固体废弃物的预处理
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固体废弃物处理与资源化利用作业指导书
固体废弃物处理与资源化利用作业指导书第1章固体废弃物概述 (4)1.1 固体废弃物的定义与分类 (4)1.2 固体废弃物的来源与特点 (4)1.3 固体废弃物处理与资源化利用的意义 (5)第2章固体废弃物收集与运输 (5)2.1 收集方式与设备 (5)2.1.1 收集方式 (5)2.1.2 收集设备 (5)2.2 运输技术与要求 (5)2.2.1 运输技术 (6)2.2.2 运输要求 (6)2.3 储存与管理 (6)2.3.1 储存 (6)2.3.2 管理 (6)第3章固体废弃物预处理技术 (6)3.1 筛分与破碎 (6)3.1.1 筛分技术 (6)3.1.2 破碎技术 (7)3.2 粉碎与分选 (7)3.2.1 粉碎技术 (7)3.2.2 分选技术 (7)3.3 固液分离技术 (7)3.3.1 沉淀与浮选 (7)3.3.2 过滤与离心 (7)3.3.3 蒸发与干燥 (7)3.3.4 萃取与吸附 (7)第4章固体废弃物处理方法 (8)4.1 填埋处理 (8)4.1.1 预处理 (8)4.1.2 填埋场选址与设计 (8)4.1.3 填埋操作 (8)4.1.4 填埋场管理与监测 (8)4.2 焚烧处理 (8)4.2.1 预处理 (8)4.2.2 焚烧设备 (8)4.2.3 焚烧操作 (8)4.2.4 废气处理 (9)4.3 生物处理 (9)4.3.1 堆肥化处理 (9)4.3.2 厌氧消化 (9)4.3.3 蚯蚓床处理 (9)4.4.1 水解处理 (9)4.4.2 热解处理 (9)4.4.3 化学稳定化处理 (9)4.4.4 化学还原处理 (9)第5章废旧物资回收与资源化利用 (9)5.1 金属回收利用 (9)5.1.1 回收原则 (9)5.1.2 回收方法 (10)5.1.3 利用途径 (10)5.2 塑料回收利用 (10)5.2.1 回收分类 (10)5.2.2 回收方法 (10)5.2.3 利用途径 (10)5.3 纸张回收利用 (10)5.3.1 回收分类 (10)5.3.2 回收方法 (10)5.3.3 利用途径 (10)5.4 玻璃回收利用 (11)5.4.1 回收分类 (11)5.4.2 回收方法 (11)5.4.3 利用途径 (11)第6章固体废弃物能源化利用 (11)6.1 垃圾焚烧发电 (11)6.1.1 概述 (11)6.1.2 工艺流程 (11)6.1.3 关键技术 (11)6.2 生物气发电 (11)6.2.1 概述 (11)6.2.2 工艺流程 (11)6.2.3 关键技术 (12)6.3 沼气利用 (12)6.3.1 概述 (12)6.3.2 工艺流程 (12)6.3.3 关键技术 (12)6.4 其他能源化利用技术 (12)6.4.1 热解与气化 (12)6.4.2 燃料电池 (12)6.4.3 热能利用 (12)6.4.4 纳米材料制备 (13)第7章固体废弃物处理设施与设备 (13)7.1 填埋场设施与设备 (13)7.1.1 填埋场基础设施 (13)7.1.2 填埋场设备 (13)7.2.1 焚烧厂基础设施 (13)7.2.2 焚烧厂设备 (13)7.3 回收处理设施与设备 (13)7.3.1 回收基础设施 (13)7.3.2 回收处理设备 (13)7.4 污泥处理与处置设施 (14)7.4.1 污泥处理设施 (14)7.4.2 污泥处置设施 (14)第8章固体废弃物处理与资源化利用的环境影响评价 (14)8.1 环境影响评价概述 (14)8.2 污染物排放与控制 (14)8.2.1 大气污染物排放 (14)8.2.2 水污染物排放 (14)8.2.3 土壤污染控制 (15)8.3 环境风险评价与管理 (15)8.3.1 环境风险评价 (15)8.3.2 环境风险管理 (15)第9章固体废弃物处理与资源化利用的政策与法规 (15)9.1 我国固体废弃物管理政策 (15)9.1.1 政策背景 (15)9.1.2 主要政策法规 (16)9.1.3 政策措施 (16)9.2 国际固体废弃物处理与资源化利用法规 (16)9.2.1 国际法规概述 (16)9.2.2 主要国际法规 (16)9.2.3 国际法规对我国的启示 (16)9.3 政策与法规对固体废弃物处理的影响 (17)第10章固体废弃物处理与资源化利用发展趋势 (17)10.1 技术创新与产业发展 (17)10.1.1 新型处理技术的研究与应用 (17)10.1.2 资源化利用技术的突破与创新 (17)10.1.3 产业链的延伸与拓展 (17)10.1.4 技术标准与政策法规的完善 (17)10.2 市场分析与投资机会 (17)10.2.1 市场规模及增长趋势 (17)10.2.2 行业竞争格局分析 (17)10.2.3 投资机会与风险分析 (17)10.2.4 政策环境对市场的影响 (17)10.3 可持续发展与环境保护 (17)10.3.1 环保理念的融入与实践 (17)10.3.2 资源利用效率的提升 (18)10.3.3 生态补偿机制的应用 (18)10.3.4 公众参与与环保意识的普及 (18)10.4.1 国际合作与交流的加强 (18)10.4.2 智能化、信息化技术的应用 (18)10.4.3 跨界融合与创新 (18)10.4.4 绿色低碳发展的推进 (18)第1章固体废弃物概述1.1 固体废弃物的定义与分类固体废弃物是指在生产、生活及其他活动中产生的，失去原有使用价值或经过处理后不再具有使用价值的固态物质和物品。
固体废物预处理 固体废弃物的处理与资源化 教学
含有大量废纸的城市垃圾----近年来国外已采 用半湿式和湿式破碎。
二、影响破碎效果的因素
影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。物料的机 械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标，力学性质 主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。
(一)硬度
硬度是指物料抵抗外界机械力侵入的性质。硬度愈高、抵 抗外界机械力侵入的能力愈大，破碎时愈困难。硬度反映了 物料的坚固性
1、水平压实器 2、三项垂直压实器 3、回转式压实器
平面压实技术结构图
三相压实器
回转式压实器结构示意
五、固体废物压实设备的选择
固体废物压实设备选用应考虑下列要点： 1．被压实废物的物理特征，包括颗粒大小、成分、含水 率与容重等。 2．向压实器料斗中供料传输方式。 3．对压实后废物的处理方法与利用途径。 4．压实机械特征参数，包括装载室的大小、压头往返循 环时间、机械的体积吞吐量、压力大小、压头贯入度、 压实比与单元的外形尺寸等。 5．压实机械的操作特性，包括能源用量、维修要求、操 作的简易性、性能的可靠性、噪音水平、空气与水的污 染控制等要求。 6．操作地点选择，包括位置、高度、道路以及与环境有 关的限制因素。
磨碎机破碎比可达40～400以上。
三、破碎产物的特性表示
2．破碎比与破碎段
若要求的破碎比不大，一段破碎即可。有些固体废物的 分选工艺要求入料的粒度很细，破碎比很大，可根据实际 需要将几台破碎机或磨碎机依次串联起来组成破碎流程。 对固体废物进行多次(段)破碎，总破碎比等于各段破碎比的 乘积。
i=i1•i2•i3•••in
1—夯锤 2—刀具 3—推料杆 4—压头
回转式剪切机示意图
（三）颚式破碎机
（四）反击式破碎机
（五）冲击式破碎机
二、影响破碎效果的因素
影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。物料的机 械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标，力学性质 主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。
(一)硬度
硬度是指物料抵抗外界机械力侵入的性质。硬度愈高、抵 抗外界机械力侵入的能力愈大，破碎时愈困难。硬度反映了 物料的坚固性
1、水平压实器 2、三项垂直压实器 3、回转式压实器
平面压实技术结构图
三相压实器
回转式压实器结构示意
五、固体废物压实设备的选择
固体废物压实设备选用应考虑下列要点： 1．被压实废物的物理特征，包括颗粒大小、成分、含水 率与容重等。 2．向压实器料斗中供料传输方式。 3．对压实后废物的处理方法与利用途径。 4．压实机械特征参数，包括装载室的大小、压头往返循 环时间、机械的体积吞吐量、压力大小、压头贯入度、 压实比与单元的外形尺寸等。 5．压实机械的操作特性，包括能源用量、维修要求、操 作的简易性、性能的可靠性、噪音水平、空气与水的污 染控制等要求。 6．操作地点选择，包括位置、高度、道路以及与环境有 关的限制因素。
磨碎机破碎比可达40～400以上。
三、破碎产物的特性表示
2．破碎比与破碎段
若要求的破碎比不大，一段破碎即可。有些固体废物的 分选工艺要求入料的粒度很细，破碎比很大，可根据实际 需要将几台破碎机或磨碎机依次串联起来组成破碎流程。 对固体废物进行多次(段)破碎，总破碎比等于各段破碎比的 乘积。
i=i1•i2•i3•••in
1—夯锤 2—刀具 3—推料杆 4—压头
回转式剪切机示意图
（三）颚式破碎机
（四）反击式破碎机
（五）冲击式破碎机
固体废弃物处理中的高温熔融处理技术
固体废弃物处理中的高温熔融处理技术一、概述随着人们生活水平的提高和工业化的加速，固体废弃物的产生量逐渐增加，严重威胁着环境和人类健康。
目前，固体废弃物的处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥等。
其中，焚烧技术逐渐成为固体废弃物处理的重要方式之一，并在此基础上发展出高温熔融处理技术，成为了当前固体废弃物处理的一种先进方式。
二、高温熔融处理技术的原理和流程高温熔融处理技术是指将固体废弃物通过高温熔融形成玻璃状、陶瓷状或石材状的物质，达到处理固体废弃物的目的。
该技术主要分为两个步骤：预处理和熔融处理。
1、预处理：预处理过程主要包括除去有害物质和加入助熔剂两步。
有害物质主要指固体废弃物中的铁、铝、铜等重金属和危险废物等，这些物质在高温熔融过程中不仅会影响熔体质量，而且会引起污染。
加入助熔剂是为了降低熔化温度，促进固体废弃物的熔化，一般选择较稳定的氧化物或碳酸盐作为助熔剂。
2、熔融处理：熔融过程主要发生在垂直电极式高效熔炉中，通过高温热烧垃圾垃圾变熔并进行强制循环，形成的熔融体深度除污效果达标且能达到零废气排放的目的。
同时，垃圾熔融产生的玻璃根据不同的比例，可制成多种规格的玻璃砂、陶瓷物品等。
三、高温熔融处理技术的优势和应用高温熔融处理技术有许多优势，如下：1、高处理效率：高温熔融处理技术可以快速将固体废弃物加热并熔化，处理效率高，每小时能够处理至少10吨的垃圾。
2、稳定性好：高温熔融处理技术可以将固体废弃物加热到达1500℃以上的高温，形成稳定的无机物质。
3、减少排放物：高温熔融处理技术提供了一个没有废气排放的处理环境，相对比之居民生活垃圾垃圾焚烧而言可以将废气排放降低到极小化。
目前，在欧洲、日本等国家和地区已经开始广泛的应用高温熔融处理技术进行固体废弃物的处理。
在中国也开始逐步采用该技术，例如松江垃圾焚烧发电厂等。
针对城市生活垃圾垃圾和有害废弃物，高温熔融处理技术都有很好的应用前景。
四、高温熔融处理技术的挑战和展望高温熔融处理技术的实现面临许多挑战。
固体废物预处理课件
技术特点
该案例采用先进的压缩技术和设备，提高了压缩比和减容效果，同 时降低了能耗和人工成本。
工业固体废物预处理案例
1 2 3
工业固体废物预处理案例
某化工厂的废渣处理项目，采用破碎和筛分工艺 进行预处理，以利于废渣的综合利用。
处理流程
将收集来的废渣进行破碎，然后通过筛分设备进 行筛分，将不同粒度的废渣分别处理，以满足不 同利用途径的需求。
智能化技术的应用
人工智能、物联网等技术在固体废物预处理中的应用将进一步深化，提
高预处理的自动化和智能化水平。
03
研发新技术与设备
针对固体废物的特点，研发更高效、更环保的预处理技术和设备，提高
预处理效率。
政策法规与标准
政策支持
政府将出台更多鼓励固体废物预 处理的政策，为行业发展提供有
力支持。
法规完善
相关法规将不断完善，规范固体 废物预处理行业的发展，保障环
境安全。
标准制定与执行
制定更严格的固体废物预处理标 准，并加强标准的执行和监管，
提高行业整体水平。
公众参与与教育
提高公众环保意识
通过宣传教育等方式，提高公众对固体废物预处理的认知和重视 程度，增强环保意识。
倡导绿色生活
倡导绿色消费、低碳生活等理念，减少固体废物的产生，从源头上 减轻预处理的压力。
弃物等。
压实技术可以减少运输成本和 填埋空间，同时也有助于提高
填埋场的寿命。
破碎
破碎是将大块固体废物破碎成小块的 过程，以便于后续处理和资源化利用 。
破碎技术广泛应用于各种类型的固体 废物处理，如建筑垃圾、城市垃圾等 。
破碎的原理是通过机械力将大块固体 废物破碎成小块，以便于后续的资源 化利用或处置。
该案例采用先进的压缩技术和设备，提高了压缩比和减容效果，同 时降低了能耗和人工成本。
工业固体废物预处理案例
1 2 3
工业固体废物预处理案例
某化工厂的废渣处理项目，采用破碎和筛分工艺 进行预处理，以利于废渣的综合利用。
处理流程
将收集来的废渣进行破碎，然后通过筛分设备进 行筛分，将不同粒度的废渣分别处理，以满足不 同利用途径的需求。
智能化技术的应用
人工智能、物联网等技术在固体废物预处理中的应用将进一步深化，提
高预处理的自动化和智能化水平。
03
研发新技术与设备
针对固体废物的特点，研发更高效、更环保的预处理技术和设备，提高
预处理效率。
政策法规与标准
政策支持
政府将出台更多鼓励固体废物预 处理的政策，为行业发展提供有
力支持。
法规完善
相关法规将不断完善，规范固体 废物预处理行业的发展，保障环
境安全。
标准制定与执行
制定更严格的固体废物预处理标 准，并加强标准的执行和监管，
提高行业整体水平。
公众参与与教育
提高公众环保意识
通过宣传教育等方式，提高公众对固体废物预处理的认知和重视 程度，增强环保意识。
倡导绿色生活
倡导绿色消费、低碳生活等理念，减少固体废物的产生，从源头上 减轻预处理的压力。
弃物等。
压实技术可以减少运输成本和 填埋空间，同时也有助于提高
填埋场的寿命。
破碎
破碎是将大块固体废物破碎成小块的 过程，以便于后续处理和资源化利用 。
破碎技术广泛应用于各种类型的固体 废物处理，如建筑垃圾、城市垃圾等 。
破碎的原理是通过机械力将大块固体 废物破碎成小块，以便于后续的资源 化利用或处置。
固体废物处理与处置预处理
锤式破碎机实物图
锤式破碎机
4、应用
中等硬度且腐蚀性弱的固废；含水分及油脂的有机 物、纤维结构、弹性和韧性较强的木块、石棉水泥 废料、回收石棉纤维和金属切屑等。 如矿业废物、硬质塑料、干燥木质废物以及废弃的 金属家用电器。
5、优点： 破碎颗粒较均匀。 缺点： 噪声大，安装需采取防震、
隔音措施。
（三）冲击式破碎机
(1)、水平式压实器
靠做水平往复运动的压头 将废物压到矩形或方形的 钢制容器中。
适用于压实城市垃圾。先 将垃圾加入装料室，启动 具有压面的水平压头，使 垃圾致密化和定形化，然 后将坯块推出。推出过程 中，坯块表面的杂乱废物 受破碎杆作用而被破碎， 不致防碍坯块移出。
(2) 三向联合式压实器 具有三个互相垂直的压头，依次 施压。 适合于压实松散金属废物。 它具有三个互相垂直的压头，金 属等类废物被置于容器单元内， 而后依次启动1、2、3三个压头， 逐渐使固体废物的空间体积缩小， 容重增大，最终达到一定的尺寸。 压 后 尺 寸 一 般 在 200－1000mm 之间。一般用作金属类废物压实 器。
（三）破碎比和破碎段
1、 破碎比：在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值 称之。表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数，也表征废物 被破碎的程度。
（1）极限破碎比 i= Dmax/dmax 最大粒度 通常，根据最大废物直径选择破碎机给料口。
（2）真实破碎比 i= Dcp/dcp 平均粒度 2、破碎段：固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎
1、工作原理：
利用冲击作用进行破碎。给入破碎机空间的 物料块，被绕中心轴高速旋转的转子猛烈冲 击后，受到第一次破碎，然后从转子获得能 量高速飞向机壁，受到第二次破碎。在冲击 过程中弹回的物料再次被转子击碎，难于破 碎的物料被转子和固定板挟持而剪断。破碎 产品由下部排出。
固体废物处置处置方法
1.3 固体废物处理处置措施 1.3.1 固体废物处理 1.3.2 固体废物处置
固体废物
污
染
处理
控
制碎、分选、脱水 物理处理 收集、运输、压实、破碎、分选、脱水 化学处理 氧化、还原、中和、固化/稳定化 生物处理 好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出等
热处理 干燥、热分解、焚烧、热解、焙烧等 陆地处置 土地耕作、土地填埋、深井灌注等 海洋处置 深海填埋、远洋焚烧等
固体废物旳处置措施
因为固体废物经过处理和利用后，总有残渣存在，这些残渣 富集了大量旳有毒有害成份而且难以利用。为了控制环境污 染，必须进行最终处置，使其最大程度地与生物圈隔离。 固体废物处置是固体废物污染控制旳末端环节，是处理固体 废物旳归宿问题。
处置即最终处置，以处理固废旳最终归宿，而且应该是安 全处置。
固体废物处理措施
固体废弃物处理一般是指经过物理、化学、生物、物化及生 化措施把固体废物转化为适于运送、贮存、利用或最终处置 旳过程。固体废弃物处理旳目旳是无害化、减量化、资源化。
➢ 物理处理：物理处理是经过浓缩或相变化变化固体废 物旳构造。涉及：压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取 等。 ➢ 化学处理：采用化学措施破坏固体废物中旳有害成份 从而到达无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置 旳形态。涉及：氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出 等。
处置措施有：海洋处置和陆地处置两种： • 海洋处置(sea bed disposal)：深海投弃和海上焚烧 • 陆地处置(disposal by land)：土地耕作，贮存，填埋， 深井灌注等。
深井处置是经过专门建造旳深井将液体废物注入深地层（灌注区）旳技术措 施。用于这一目旳旳深井一般被称为I类井。灌注层一般在地下四分之一英里 （约400米）到两英里（约3200米）之间并与地下可饮用水源经过几百英尺 （百米左右）旳非渗透岩层（隔挡层）隔开。 用于化学废液处置旳灌注区一般具有盐水而且没有诸如可饮用水这么具有潜 在利用价值旳资源。废液被泵入后贮存于灌注区旳空隙中。妥善选址、建造、 操作和监控旳深井永久性地将废液封存于灌注区。
固体废物
污
染
处理
控
制碎、分选、脱水 物理处理 收集、运输、压实、破碎、分选、脱水 化学处理 氧化、还原、中和、固化/稳定化 生物处理 好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出等
热处理 干燥、热分解、焚烧、热解、焙烧等 陆地处置 土地耕作、土地填埋、深井灌注等 海洋处置 深海填埋、远洋焚烧等
固体废物旳处置措施
因为固体废物经过处理和利用后，总有残渣存在，这些残渣 富集了大量旳有毒有害成份而且难以利用。为了控制环境污 染，必须进行最终处置，使其最大程度地与生物圈隔离。 固体废物处置是固体废物污染控制旳末端环节，是处理固体 废物旳归宿问题。
处置即最终处置，以处理固废旳最终归宿，而且应该是安 全处置。
固体废物处理措施
固体废弃物处理一般是指经过物理、化学、生物、物化及生 化措施把固体废物转化为适于运送、贮存、利用或最终处置 旳过程。固体废弃物处理旳目旳是无害化、减量化、资源化。
➢ 物理处理：物理处理是经过浓缩或相变化变化固体废 物旳构造。涉及：压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取 等。 ➢ 化学处理：采用化学措施破坏固体废物中旳有害成份 从而到达无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置 旳形态。涉及：氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出 等。
处置措施有：海洋处置和陆地处置两种： • 海洋处置(sea bed disposal)：深海投弃和海上焚烧 • 陆地处置(disposal by land)：土地耕作，贮存，填埋， 深井灌注等。
深井处置是经过专门建造旳深井将液体废物注入深地层（灌注区）旳技术措 施。用于这一目旳旳深井一般被称为I类井。灌注层一般在地下四分之一英里 （约400米）到两英里（约3200米）之间并与地下可饮用水源经过几百英尺 （百米左右）旳非渗透岩层（隔挡层）隔开。 用于化学废液处置旳灌注区一般具有盐水而且没有诸如可饮用水这么具有潜 在利用价值旳资源。废液被泵入后贮存于灌注区旳空隙中。妥善选址、建造、 操作和监控旳深井永久性地将废液封存于灌注区。
污水处理中的固体废弃物管理与处理
塑料替代品
利用固体废弃物中的有机物加工成塑料替代品，减少对石油 资源的依赖。
土地改良利用
土壤改良
将固体废弃物中的有机物质用于土壤改良，提高土壤肥力和保水能力。
土地修复
利用固体废弃物对污染土地进行修复，改善土壤质量，恢复土地生态功能。
04
污水处理中的固体 废弃物管理策略
政策法规制定与执行
1 2
制定严格的固体废弃物排放标准
制定相关政策法规，限制污水处理过程中产生的 固体废弃物的排放量、成分和污染程度，确保达 到环保标准。
建立废弃物处理责任制
明确污水处理企业、地方政府等相关方的责任， 对违规行为进行严厉处罚，提高违法成本。
3
强化监管力度
建立健全的监管机制，对污水处理厂的固体废弃 物处理情况进行定期检查和评估，确保政策法规 得到有效执行。
引导企业和个人减少固体废弃物 的产生，推广循环利用和资源化 利用，从源头上减少固体废弃物 的产生。
05
污水处理中的固体 废弃物处理案例分 析
某市污水处理厂固体废弃物处理案例
01 02
案例概述
某市污水处理厂在日常运营过程中产生了大量固体废弃物，包括污泥、 残渣和化学沉淀物等。该厂采取了一系列有效的处理措施，实现了固体 废弃物的减量化、资源化和无害化。
生化处理
生化处理是污水处理过程中的核心环节，在这个过程中， 微生物会吸附在固体颗粒上，形成生物污泥，这也是一种 固体废弃物。
深度处理
为了使污水达到更高的排放标准，需要进行深度处理，深 度处理过程中会产生大量的悬浮物和化学沉淀物等固体废 弃物。
固体废弃物的危害
占用土地资源
大量的固体废弃物堆积在土地 上，不仅占用了宝贵的土地资 源，还可能对土地造成污染和
利用固体废弃物中的有机物加工成塑料替代品，减少对石油 资源的依赖。
土地改良利用
土壤改良
将固体废弃物中的有机物质用于土壤改良，提高土壤肥力和保水能力。
土地修复
利用固体废弃物对污染土地进行修复，改善土壤质量，恢复土地生态功能。
04
污水处理中的固体 废弃物管理策略
政策法规制定与执行
1 2
制定严格的固体废弃物排放标准
制定相关政策法规，限制污水处理过程中产生的 固体废弃物的排放量、成分和污染程度，确保达 到环保标准。
建立废弃物处理责任制
明确污水处理企业、地方政府等相关方的责任， 对违规行为进行严厉处罚，提高违法成本。
3
强化监管力度
建立健全的监管机制，对污水处理厂的固体废弃 物处理情况进行定期检查和评估，确保政策法规 得到有效执行。
引导企业和个人减少固体废弃物 的产生，推广循环利用和资源化 利用，从源头上减少固体废弃物 的产生。
05
污水处理中的固体 废弃物处理案例分 析
某市污水处理厂固体废弃物处理案例
01 02
案例概述
某市污水处理厂在日常运营过程中产生了大量固体废弃物，包括污泥、 残渣和化学沉淀物等。该厂采取了一系列有效的处理措施，实现了固体 废弃物的减量化、资源化和无害化。
生化处理
生化处理是污水处理过程中的核心环节，在这个过程中， 微生物会吸附在固体颗粒上，形成生物污泥，这也是一种 固体废弃物。
深度处理
为了使污水达到更高的排放标准，需要进行深度处理，深 度处理过程中会产生大量的悬浮物和化学沉淀物等固体废 弃物。
固体废弃物的危害
占用土地资源
大量的固体废弃物堆积在土地 上，不仅占用了宝贵的土地资 源，还可能对土地造成污染和
固体废物的预处理技术
干燥预处理技术
原理：利用热能去除固体废物中的水分
设备：干燥机、热交换器等
优点：减少固体废物体积，提高后续处理效率
应用：适用于含水量较高的固体废物，如污泥、生物质等
其他预处理技术
浮选技术：利用浮选药剂将固体废物中的有用物质与杂质分离
热处理技术：利用高温对固体废物进行热解、气化等处理，以回收有用物质
固体废物的预处理技术
目录
固体废物预处理技术的概述
固体废物预处理技术的方法
固体废物预处理技术的应用
固体废物预处理技术的环境影响评价
固体废物预处理技术的发展趋势
固体废物预处理技术的概述
固体废物的定义及分类
固体废物：指在生产、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。
分类：根据来源和性质，固体废物可分为工业固体废物、农业固体废物、生活垃圾等。
01
03
02
04
分选预处理技术
压缩预处理技术
01
原理：通过压缩设备将固体废物压缩成块状或颗粒状，减小体积，便于运输和储存。
02
优点：减少占地面积，降低运输成本，提高处理效率。
03
应用：适用于各种固体废物，如生活垃圾、工业废料、建筑垃圾等。
04
注意事项：压缩过程中要注意控制压力，避免损坏设备或造成二次污染。
绿色环保：发展低能耗、低排放、无二次污染的预处理技术，实现可持续发展
技术集成化：将多种预处理技术进行整合，提高处理效率和效果
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现预处理过程的自动化和智能化
政策支持：政府加大对固体废物预处理技术的政策支持力度，推动行业发展
市场需求：随着环保意识的提高，固体废物预处理技术的市场需求将持续增长
原理：利用热能去除固体废物中的水分
设备：干燥机、热交换器等
优点：减少固体废物体积，提高后续处理效率
应用：适用于含水量较高的固体废物，如污泥、生物质等
其他预处理技术
浮选技术：利用浮选药剂将固体废物中的有用物质与杂质分离
热处理技术：利用高温对固体废物进行热解、气化等处理，以回收有用物质
固体废物的预处理技术
目录
固体废物预处理技术的概述
固体废物预处理技术的方法
固体废物预处理技术的应用
固体废物预处理技术的环境影响评价
固体废物预处理技术的发展趋势
固体废物预处理技术的概述
固体废物的定义及分类
固体废物：指在生产、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。
分类：根据来源和性质，固体废物可分为工业固体废物、农业固体废物、生活垃圾等。
01
03
02
04
分选预处理技术
压缩预处理技术
01
原理：通过压缩设备将固体废物压缩成块状或颗粒状，减小体积，便于运输和储存。
02
优点：减少占地面积，降低运输成本，提高处理效率。
03
应用：适用于各种固体废物，如生活垃圾、工业废料、建筑垃圾等。
04
注意事项：压缩过程中要注意控制压力，避免损坏设备或造成二次污染。
绿色环保：发展低能耗、低排放、无二次污染的预处理技术，实现可持续发展
技术集成化：将多种预处理技术进行整合，提高处理效率和效果
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现预处理过程的自动化和智能化
政策支持：政府加大对固体废物预处理技术的政策支持力度，推动行业发展
市场需求：随着环保意识的提高，固体废物预处理技术的市场需求将持续增长
第三章 固体废物的预处理
第三章固体废物的预处理第一节固体废物的压实第二节固体废物的破碎第三节固体废物的分选第四节污泥的浓缩和脱水第五节固体废物的稳定和固化第一节固体废物的压实一、压实的目的和原理二、压实设备三、压实工程设计要点一、压实的原理和目的(一)压实的概述原理：利用机械的方法减少垃圾的空隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。
压实的目的：１）增加容重和减小体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；２）制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料。
固体废物压实处理的优点：１）减轻环境污染；２）快速安全造地；３）节省填埋或贮存场地。
（二）压实的物理基础固体废物三相物理组成：固体颗粒和颗粒之间的空隙（空气和水分）Vm=Vs+Vv其中Vm为固体废物总体积Vs为固体颗粒体积（包括水分）Vv为固体颗粒之间的空隙体积描述固体废物空隙物理指标空隙比e = Vv/Vs空隙率n= Vv/Vm固体废物总质量Wm=Ws+WwWs:固体颗粒质量，Ww：固体中水分质量固体废物湿密度：ρw= Wm/ Vm固体废物干密度：ρd= Ws/ Vm(三)固体废物的压实表示方法容重:即为固体废物的干密度。
固体废物的密度多采用容重表示，主要因为容重易于测量，并可以用它来比较废物的压实程度。
某种废物的固体废物的压实程度可以用压缩比来表示。
压缩比即固体废物经压实处理后体积减小的倍数，用下式来表示:R=Vf / Vi式中，R为固体废物体积压缩比; Vf为废物压缩后的最终体积; Vi为废物压缩前的原始体积。
所谓压实处理，就是通过消耗压力能来提高废物的容重。
固体废物经压实处理后，体积减小的程度叫压缩比。
废物压缩比决定于废物的种类及施加的压力。
一般压缩倍数为3~5。
同时采用破碎与压实二种技术可使压缩倍数增加到5~10。
生活垃圾的收集都采用压实机械以减少垃圾体积、增加垃圾车的收集量。
一般，生活垃圾压实后，体积可减少60%~70%（压缩倍数为：2.5~3.3）。
固体废弃物的污染及处理
3、污染土壤
土壤是许多细菌、真菌等微 生物聚居的场所，这些微生 物在土壤功能的体现中起着 重要的作用，他们与土壤本 身构成了一个平衡的生态系 统废，物而，C未经li经过ck处风to理化a的、dd有雨Te害淋xt固、体地 表径流等作用，其有毒液体 将渗入土壤，进而杀死土壤 中的微生物，破坏了土壤中 的生态平衡，污染严重的地 方甚至寸草不生。
固体废弃物污 染时刻影响着我们 的生活C，on给ten我t T们itl的e 生活带来诸多的不 便，我们需要一个 健康优美的环境。 因此，我们必须采 取措施来保护我们 的周边环境！对此 ，我们C能on做ten些t T什itl么e 呢？
1、教育城市居民提高对城市生活垃圾处理的重要性的认识，
并制定相应的法规，要求居T民ex将t 生产垃圾分类袋装、做到 分类收集、分类运送。 in here
固化技术是通向废弃物中添加固化基材，使有害固体废 物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程，经 过处理的固化产物应具有良好的抗渗透性、良好的机械性以 及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性，固化处理根据固化基材 的不同可分为沉固化、沥青固化、玻璃固化及胶质固化等。
焚烧和热解技术
焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过 程，好处是大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于 固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加，采用焚烧方法处理 固体的废弃物，利用其热能已成为必须的发展趋势，以此 种处理方法，固体废弃物占地少，处理量大，在保护环境、 焚烧厂多设在10万人以上的大城市，并设有能量回收系统。 但是焚烧法也有缺点，如投资较大，焚烧过程排烟造成二 次污染，设备锈蚀现象严重等。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，Yionu与hr etere焚xt 烧法相比，热Y解ionuhr法eterex则t 是更有前途的 处理方法，它最显著的优点是基建投资少。
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有些固体废物如木头、玻璃、金属、 塑料块等本身已经很密实的固体或是焦油、 污泥等半固体废物不宜作压实处理。
一、压实原理
空隙体积
Vm Vs Vv
固体废物的 表观体积
固体颗粒体积 （包括水分）
当对固体废物实施压实操作时： 压力，空隙体积，表现体积也随之，而容重。
固体废物经过压实处理后体积减少 的程度叫压缩比R：
本章重 点
【概念】压实 压缩比 硬度 破碎比 破碎段 低温 破碎 筛分效率 等降比等
【其他】压实效果的度量；压实设备评价；影 响破碎效果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法 及原理；影响筛分效率的因素；常见分选设备；脱水 浓缩方法；等。
固体废物预处理技术
固体废物的压实 固体废物的破碎 固体废物的脱水
孔径（mm） 0.295 0.208 0.147 0.104 0.074 0.053 0.038
粒径分布表示法
粒度分布表示法：
• 累积曲线法（Accumulative curve）：是以比某一粒径大或小 的颗粒量占总颗粒量的百分率（R）对应于该粒径所作的曲线， 是一条连续曲线。
累 积 组 分
％
筛分孔径
钢轮压实机
（a）高履带压实机
（b）钢轮压实机
图 填埋场常用的移动式压实机
2、固体废物的破碎
2.1 破碎: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，称为破碎。 为什么要破碎
破碎的难易与效果
破碎段与破碎流程
破碎相关的基本概念
（1）为什么要破碎？
破碎的优点：
对于运输 对于回收 对于堆肥 对于焚烧 对于填埋
固定式 压实器
小型家庭用压实器：安装在厨 房下面，用于一些家庭生活垃圾的 收集和压实。
大型工业压缩机：可将汽车压 缩，每日可以压缩数千吨垃圾， 一般安装在废物转运站、高层住 宅垃圾滑道的底部以及其它需要 压实废物的场合。
固定式压实器
水平压实器：钢制容器 三向联合压实器 回转式压实器
高履带压实机 移动式压实器，填埋场使用
（4）破碎的四个基本工艺流程
固体废物
固体废物
筛下物 筛分
筛上物
破碎
破
碎
破碎产物
（a）单纯破碎工艺
破碎产物
（b）带预先筛分的破碎工艺
固体废物
固体废物
破碎
筛下物
筛下物
筛上物 筛分
筛上物 破碎
破碎产物 （c）带检查筛分破碎工艺
破碎产物
（d）带预先和检查筛分破碎工艺
（5）破碎相关的基本概念
粒径的表示方法：
粒径与目
✓ 筛孔直径或筛网数目，其中筛目是英寸inch（≈25. 4mm）长度 上的筛孔数，简称为“目”
目数 3 4 6 8 10 14 20 35
孔径（mm） 6.680 4.699 3.327 2.362 1.651 1.168 0.833 0.417
目数 48 65 100 150 200 270 400
（3）效果：破碎比和破碎段
破碎比 原废物粒度/ 破碎产物粒度
破碎比计算
破碎比i
废物破碎前最大粒度Dmax 破碎产物最大粒度d m ax
破碎比i
废物破碎前的平均粒度Dcp 破碎产物的平均粒度d cp
极限破碎比 真实破碎比
破碎段：固体废物经过不同的破碎机或磨碎机的次数。
多次（段）破碎总破碎比计算：
i i1 类废物在低温下脆化特性进行破 碎 热力破碎（气割法、等离子法、激光法）
低压破碎
超声波破碎
湿式破碎：指利用湿式使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用
半湿式破碎：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性差异，在一定
湿度下破碎成不同的碎块，然后通过不同的筛孔加以分离的过程。
/
颗粒粒径
2.2. 破碎方法
挤压：废物在两个相对运动的硬面之间挤压作用下破碎 剪切：废物在剪切力作用下破碎；包括劈碎、折断、撕破等
机械能式 摩擦：废物在两个相对运动的硬面摩擦作用下破碎
破 干式 碎
冲击：包括重力冲击和动冲击两种； 重力冲击：如瓶子掉到混凝土上； 动力冲击：废物下降过程中，被高速旋转的硬表面冲击而破碎
硬度：指固体废物抵抗外力机械侵入的能力。
硬度表示方法
对照矿物硬度确定：矿物的硬度可 按莫氏硬度分为十级，其软硬排列 顺序如下：滑石、石膏、方解石、 萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉 石、刚玉和金刚石。
按废物破碎时的性状确定:按废物 在破碎时的性状，固体废物可分为最 坚硬物料、坚硬物料、中硬物料和软 质物料四种。
1、固体废物的压实
通过外力加压于松散的固体废物，以缩小 其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实， 又称压缩。
压实目的
增大容重、减少固体废物体积以便 于装卸和运输，确保运输安全与卫 生，降低运输成本
制取高密度惰性块料，便于贮存、 填埋或作为建筑材料使用。
压实的适用对象：主要适用于压缩性 能大而复原性小的物质，如冰箱、洗衣机、 纸箱、纸袋、纤维、废金属细丝等。
（2）固体废物破碎的难易程度： 通常用机械强度或硬度来衡量。
机械强度:指固体废物抗破碎的阻力，通常 用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。
大于250Mpa者称为坚硬固体废物
一般，抗压强度
40～250Mpa者称为中硬固体废物 小于40Mpa者称为软固体废物
机械强度，破碎难度。 废物粒度，机械强度，破碎难度
固体废物 颗粒重
固体废 物总重
固体废物 中水分重
d
Ws Vm
Wm WH2O Vm
固体废物表 观体积
二、压实设备：压实器
构造
容器单元：接受废物并把废物送 入压实单元
压实单元：具有液压或气压操作 的压头，利用高压使废物致密化。
按是否运动分
固定式压实器：只能定点使 用的压实器，为常见的压实器。
移动式压实器：带有行驶轮 或可在轨道上行驶的压实器。
R
Vm前
Vm后
压实基础知识
体积 空隙比 e＝Vv/Vs 空隙率 n＝Vv/Vm
压实基础知识
质量
Wm＝Ws+Ww
Wm为固体废物总质量，包括水分质量；Ws为固体 颗粒质量；Ww为固体中水分质量。
固体废物的湿密度：
ρw＝Wm/Vm
固体废物的干密度（俗称为容重）：
ρd＝Ws/Vm
容重：固体废物的干密度，用ρd表示。
(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 折断 (d) 磨剥
（e）冲击破碎
图 常见的机械能破碎方法
转子
含纸垃圾
斗式脱水提升机
筛网 电动机
减速机 浆液
铁 有色金属
循环用水
图 湿式破碎机的构造原理图
一、压实原理
空隙体积
Vm Vs Vv
固体废物的 表观体积
固体颗粒体积 （包括水分）
当对固体废物实施压实操作时： 压力，空隙体积，表现体积也随之，而容重。
固体废物经过压实处理后体积减少 的程度叫压缩比R：
本章重 点
【概念】压实 压缩比 硬度 破碎比 破碎段 低温 破碎 筛分效率 等降比等
【其他】压实效果的度量；压实设备评价；影 响破碎效果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法 及原理；影响筛分效率的因素；常见分选设备；脱水 浓缩方法；等。
固体废物预处理技术
固体废物的压实 固体废物的破碎 固体废物的脱水
孔径（mm） 0.295 0.208 0.147 0.104 0.074 0.053 0.038
粒径分布表示法
粒度分布表示法：
• 累积曲线法（Accumulative curve）：是以比某一粒径大或小 的颗粒量占总颗粒量的百分率（R）对应于该粒径所作的曲线， 是一条连续曲线。
累 积 组 分
％
筛分孔径
钢轮压实机
（a）高履带压实机
（b）钢轮压实机
图 填埋场常用的移动式压实机
2、固体废物的破碎
2.1 破碎: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，称为破碎。 为什么要破碎
破碎的难易与效果
破碎段与破碎流程
破碎相关的基本概念
（1）为什么要破碎？
破碎的优点：
对于运输 对于回收 对于堆肥 对于焚烧 对于填埋
固定式 压实器
小型家庭用压实器：安装在厨 房下面，用于一些家庭生活垃圾的 收集和压实。
大型工业压缩机：可将汽车压 缩，每日可以压缩数千吨垃圾， 一般安装在废物转运站、高层住 宅垃圾滑道的底部以及其它需要 压实废物的场合。
固定式压实器
水平压实器：钢制容器 三向联合压实器 回转式压实器
高履带压实机 移动式压实器，填埋场使用
（4）破碎的四个基本工艺流程
固体废物
固体废物
筛下物 筛分
筛上物
破碎
破
碎
破碎产物
（a）单纯破碎工艺
破碎产物
（b）带预先筛分的破碎工艺
固体废物
固体废物
破碎
筛下物
筛下物
筛上物 筛分
筛上物 破碎
破碎产物 （c）带检查筛分破碎工艺
破碎产物
（d）带预先和检查筛分破碎工艺
（5）破碎相关的基本概念
粒径的表示方法：
粒径与目
✓ 筛孔直径或筛网数目，其中筛目是英寸inch（≈25. 4mm）长度 上的筛孔数，简称为“目”
目数 3 4 6 8 10 14 20 35
孔径（mm） 6.680 4.699 3.327 2.362 1.651 1.168 0.833 0.417
目数 48 65 100 150 200 270 400
（3）效果：破碎比和破碎段
破碎比 原废物粒度/ 破碎产物粒度
破碎比计算
破碎比i
废物破碎前最大粒度Dmax 破碎产物最大粒度d m ax
破碎比i
废物破碎前的平均粒度Dcp 破碎产物的平均粒度d cp
极限破碎比 真实破碎比
破碎段：固体废物经过不同的破碎机或磨碎机的次数。
多次（段）破碎总破碎比计算：
i i1 类废物在低温下脆化特性进行破 碎 热力破碎（气割法、等离子法、激光法）
低压破碎
超声波破碎
湿式破碎：指利用湿式使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用
半湿式破碎：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性差异，在一定
湿度下破碎成不同的碎块，然后通过不同的筛孔加以分离的过程。
/
颗粒粒径
2.2. 破碎方法
挤压：废物在两个相对运动的硬面之间挤压作用下破碎 剪切：废物在剪切力作用下破碎；包括劈碎、折断、撕破等
机械能式 摩擦：废物在两个相对运动的硬面摩擦作用下破碎
破 干式 碎
冲击：包括重力冲击和动冲击两种； 重力冲击：如瓶子掉到混凝土上； 动力冲击：废物下降过程中，被高速旋转的硬表面冲击而破碎
硬度：指固体废物抵抗外力机械侵入的能力。
硬度表示方法
对照矿物硬度确定：矿物的硬度可 按莫氏硬度分为十级，其软硬排列 顺序如下：滑石、石膏、方解石、 萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉 石、刚玉和金刚石。
按废物破碎时的性状确定:按废物 在破碎时的性状，固体废物可分为最 坚硬物料、坚硬物料、中硬物料和软 质物料四种。
1、固体废物的压实
通过外力加压于松散的固体废物，以缩小 其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实， 又称压缩。
压实目的
增大容重、减少固体废物体积以便 于装卸和运输，确保运输安全与卫 生，降低运输成本
制取高密度惰性块料，便于贮存、 填埋或作为建筑材料使用。
压实的适用对象：主要适用于压缩性 能大而复原性小的物质，如冰箱、洗衣机、 纸箱、纸袋、纤维、废金属细丝等。
（2）固体废物破碎的难易程度： 通常用机械强度或硬度来衡量。
机械强度:指固体废物抗破碎的阻力，通常 用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。
大于250Mpa者称为坚硬固体废物
一般，抗压强度
40～250Mpa者称为中硬固体废物 小于40Mpa者称为软固体废物
机械强度，破碎难度。 废物粒度，机械强度，破碎难度
固体废物 颗粒重
固体废 物总重
固体废物 中水分重
d
Ws Vm
Wm WH2O Vm
固体废物表 观体积
二、压实设备：压实器
构造
容器单元：接受废物并把废物送 入压实单元
压实单元：具有液压或气压操作 的压头，利用高压使废物致密化。
按是否运动分
固定式压实器：只能定点使 用的压实器，为常见的压实器。
移动式压实器：带有行驶轮 或可在轨道上行驶的压实器。
R
Vm前
Vm后
压实基础知识
体积 空隙比 e＝Vv/Vs 空隙率 n＝Vv/Vm
压实基础知识
质量
Wm＝Ws+Ww
Wm为固体废物总质量，包括水分质量；Ws为固体 颗粒质量；Ww为固体中水分质量。
固体废物的湿密度：
ρw＝Wm/Vm
固体废物的干密度（俗称为容重）：
ρd＝Ws/Vm
容重：固体废物的干密度，用ρd表示。
(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 折断 (d) 磨剥
（e）冲击破碎
图 常见的机械能破碎方法
转子
含纸垃圾
斗式脱水提升机
筛网 电动机
减速机 浆液
铁 有色金属
循环用水
图 湿式破碎机的构造原理图