《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。
工业固体废物处理
工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物，是工业生产过程中排入环境的各种废渣，粉尘及其他废物，那么工业固体废物处理方式有哪些呢?
二、无害化处置
固体废物的无害化处置是指经过适当的处理或处置，使固体废物或其中的有害成分无法危害环境，或转化为对环境无害的物质。常用的方法有焚烧法，热解气化法，固化处理法，生物降解法。
1、焚烧法
焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。好处是把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废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。
2、热解气化法
热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000C)加热，使之分解为气、液、固三类产物。于焚烧法相比，热解法则是更有前途的处理方法，它的显著优点是基建投资少。
3、固化处理法
固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。所用的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干—湿、抗冻—融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。
4、生物降解法
生物降解技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化。种种技术可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固体废物资源化的有效的技术方法。目前应用比较广泛的有堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。
三、减量化处理
减量化处理是指通过处理，使固体废弃物数量大大减少，常用的方法有压实法，破碎法。
1、压实法
压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。
第五章 固体废物固化
第一节 概 述
一、固化的定义和方法
废物固化是用物理—化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。
固化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程
有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程，有的兼有上述两种过程
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
固化技术可按固化剂分为
水泥固化
沥青固化
塑料固化
玻璃固化
石灰固化
二、基本要求
固化处理的基本要求包括：
1.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
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
4.固化剂来源丰富，价廉易得
5.处理费用低
三、固化效果评价
固化处理效果常采用浸出率、增容比、抗压强度等物理、化学指标予以衡量
所谓浸出率是指固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有害物质的浸出速度。
可用浸出率的大小预测固化体在贮存地点可能发生的情况
增容比是指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值
增容比是评价固化处理方法和衡量最终成本的一项重要指标
抗压强度是保证固化体安全贮存的重要指标
对于一般的危险废物，经固化处理后得到的固化体，若进行处置或装桶贮存，对抗压强度要求较低，
控制在0.1~0.5MPa即可
如用作建筑材料，则对其抗压强度要求较高，应大于10MPa
对于放射性废物，其固化产品的抗压强度，前苏联要求大于5MPa，英国要求达到20Mpa
第二节 水泥固化
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
一、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、石等添加料牢固地凝结在一起。
固体废物的焚烧处理技术
崔春雨
（芜湖职业技术学院 材料工程学院 芜湖 241000）
摘要：在生活和生产中总会产生很多的固体垃圾，大多数都是采取焚烧处理，在焚烧过程会产生很多污染，本文就固体废物焚烧产生的污染物及如何进行防治做了研究。
关键词：固体废物; 焚烧; 防治; 处理技术
前言：城市生活垃圾包括人类日常生活和生产中产生的各种废弃物，随着人们生活 水平的逐步提高，垃圾的产量越来越大，已成为摆在各级政府面前的一个难题。垃圾内含有大量有毒有害、使人致病或有碍观瞻的物质，因此是有害的废物，必须得到有效且及时的处置，否则将严重威胁到人群健康、环境改善以及人类的持续发展；同时垃圾是一种混合物，其大部分组分都有一定的价值，有的可被回收再利用，有的可转化为其它对人类有用的物质，垃圾中不具备再利用价值的橱余部分，包含一定的有机成份，可通过焚烧和热解产生燃料、热力或电力。在对垃圾进行一定的分类，并结合焚烧制能或低温热解的方法是防止垃圾对环境的污染、合理利用垃圾资源的有效处置手段。
焚烧制能是一种比较成熟的废弃物处置技术，实践也证明了该方法的简单、有效和可行，焚烧制能不仅大大减少了城市生活垃圾的体积和质量，而且使之无害化，同时也回收了垃圾中所蕴舍的大部分热量。目前焚烧制能在发达国家已被广泛应用，部分国家和地区的垃圾焚烧量与全部垃圾量之比已经达到90％以上，国内也有许多省市的垃圾焚烧项目正在积极筹建或建设之中，同时科研单位已经开展了大量流化床焚烧炉的研究和开发工作。
1.主要内容
1.1箱式垃圾焚烧炉
箱式垃圾焚烧炉，亦即固定炉排焚烧炉，采用固定倾斜式阶梯炉排，各炉共用一个排烟通道。在操作时，垃圾从炉门由人工投入燃烧室进行燃烧、除渣和拨火也从炉门由人工进行。炉排上方的炉拱在燃烧过程中呈白热化状态，由此而产生的强烈辐射对新燃料起到了烘干的作用。这种箱式焚烧炉比较适合于垃圾焚烧。其主要缺陷在于操作工人劳动强度大、工作条件恶劣。此外，人工投料和除渣操作造成焚烧过程的不连续性。
