固体废物处理与处置必看重点

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《固体废物处理与处置》

第一章 绪论

1、▲固体废物（SW ）：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。

（固体废物的固有特征：“废物”和“资源”的相对性；污染“源头”和富集“终态”的双重性；成

分的多样性和复杂性；危害的潜在性、长期性和灾难性。

固体废物分类：

工业固体废物、城市固体废物、危险废物、农业固体废物

2、▲工业固体废物（ISW ）：是指在工业生产活动中产生的未列入《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》（GB 5085）认定其不具有危险特性的固体废物， 又称为工业废物或工业垃圾。

一般工业固体废物分为Ⅰ类和Ⅱ类两类。

Ⅰ类：按照《固体废物浸出毒性浸出方法》（GB 5086）规定方法进行浸出试验而获得的浸 出液中，任何一种污染物的浓度均未超过《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）中最高 允许排放浓度，且 pH 值在 6－9 的一般工业固体废物。

Ⅱ类：按照《固体废物浸出毒性浸出方法》（GB 5086）规定方法进行浸出试验而获得的浸 出液中，有一种或一种以上的污染物浓度超过《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）中 最高排放浓度，或 pH 值在 6－9 之外的一般工业固体废物。

3、▲危险废物（HW ）：是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的 HW 鉴别标准和方 法认定的具有危险特性的废物。

(HW 的特性: HW 通常具有腐蚀性、毒（害）性、易燃性、反应性、感染性等特性。 HW 常用的处理处置方法主要有： --固化 --焚烧 --安全填埋 )

4、▲城市固体废物：是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物 以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。

5、固体废物的污染控制可从以下方面入手：

①最大限度减少固体废物的产生；②综合利用废物资源；③对残余固体废物进行最终处置。

6、▲固体废物的处理：通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化等方法把固体废物转 化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。

固体废物的处理方法：

物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理

物理处理：压实、破碎、分选、固化等。

化学处理：氧化、还原、中和、化学沉淀、化学溶出等。

） 生物处理：好氧处理、厌氧消化、兼性厌氧处理。

热处理：焚化、热解、湿式氧化处理等。

固化处理：水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶式固化等。

▲固体废物处置：是指将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或设施以保证有害 物质现在和将来不对人类和环境造成不可接受的危害。也称作最终处理（置）或安全处置。 主要解决固废的归属问题，是固废污染控制的末端环节

固体废物的处置方法：

海洋处置，包括深海投弃和海上焚烧（已被国际公约禁止）

陆地（地质）处置，包括土地填埋、土地耕作和深井灌注及深地层处置等。

其中土地填埋按法规可分为：

--卫生填埋 --安全填埋

7、●固废污染防治的“三化”原则：

减量化：通过适宜手段减少固体废物的产生量和排放以及降低其毒性。可通过 a.对

固体废物进行处理利用；b.减少固体废物的产生。

资源化：采取工艺技术和管理措施从固体废物中回收有用物质和能源，创造经济价

值的广泛的技术方法，包括物质回收、物质转换和能量转换。

无害化：对尚不能综合利用的固体废物进行对环境无害或低危害的工程处理处置，

达到废物的消毒、解毒或稳定化，从而使其不损害人体健康，不污染周围环境。

8、▲固体废物的全过程管理：是指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理到最终处 置的整个过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。

（包括：固体废物产生的管理；收集系统管理；运输管理；贮存管理；处理与处置管理。

9、我国固废管理体系：以环境保护主管部门为主，结合有关的工业主管部门及城市建设主 管部门，共同对固体废物实行全过程管理。为实现固废的“三化”，各主管部门在所辖的职权

范围内，建立相应的管理体系和管理制度。

10、固体废物管理的技术：固体废物最小量化管理技术；废物转移跟踪管理技术；固体废物 交换管理技术；废物管理信息系统

11、固体废物的危害：侵占土地；污染土壤；污染水体；污染大气；造成巨大的经济损失和 资源、能源的浪费；影响环境卫生和危害人体健康。

第二章 固体废物的收集与运输

1、固体废物收集类型：⑴ 混合收集 ⑵ 分类收集 ⑶ 定期收集 ⑷ 随时收集

混合收集

定义：混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。

特点：简单易行，收集费用低；降低废物中有用物质的纯度和再利用价值；增加处理难度， 提高处理费用。

。 ）

；

分类收集

定义：分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式。

●原则：工业废物与城市垃圾分开；危险废物与一般垃圾分开；可回收利用的物质与不可回 收利用的物质分开；可燃性物质与不可燃性物质分开

2、●城市固体废物的收运过程包括三个阶段：

第一阶段为搬运和贮存（简称搬贮），是指垃圾产生者或环卫系统工人从垃圾产生源将垃圾 运至贮存容器或集装点的近距离运输过程；

第二阶段为收集与清除（简称清运），通常指垃圾的短程运输。一般用清运车辆沿一定路线 收集清除容器或其他贮存设施中的垃圾，并运至垃圾转运站的操作，有时也可就近直接送至 垃圾处理厂或处置场；

第三阶段为转载与运输（简称转运），特指垃圾的远途运输，即在转运站将垃圾转载至大容 量运输工具上，再运至远处的处理处置场。

3、▲拖曳容器系统：是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸 空后再将空容器送回原处（传统法）或下一个集装点（改进法）的垃圾收集系统。

（拖曳容器系统的 4 个基本时间：装载（集装）时间、运输时间、卸车时间和非收集时间）

▲固定容器系统： 收集操作法是指用垃圾车到各容器集装点装载垃圾，容器倒空后重新放 回原位，垃圾车装满后运往转运站或处理处置场。

（该法的一次行程中，装车时间是关键因素，装车分为机械装车和人工装车两种。

4、●中转站的作用：

（1）对废物有集中储存作用——集中收贮来源分散的固体废物；

（2）具有对废物进行加工处理的部分功能（压缩、破碎、分拣等） （3）能提高运输车辆的装载效率，节约废物运输总成本（避免“空载”） 。

●中转站的选址：

尽可能接近服务区的中心或废物产量最多的地方；

靠近干线公路或交通便利的地方；

对居民和环境影响最小的地方；

建设和操作最方便和最经济的地方。

此外中转站的选址还应考虑与目前的环卫管理体制和环卫作业方式相适应。

5、收运线路的优化

含义：线路的优化的主要问题是如何使收集车辆通过一系列的单行线或双行线线路行驶，从 而获得整个行驶路线距离最短的效果。

目的：使空载行程最小，即整个收集过程最有效、最经济。

6、▲固废的压实：是一种通过机械的方法对固体废物进行减容化，降低运输成本，便于装 卸、运输、储存和处置的固体废物预处理技术。

优点：压缩捆包后填埋更容易均匀布料，填埋场地的沉降也较均匀，捆包填埋减少了飞扬碎 屑的危害；经压实后，可降低填埋垃圾的腐化性；覆盖较简单；不易滋生蚊虫，对环境的污 染较小。 （用于焚烧或堆肥的垃圾不宜过度压实。）

）

第三章 固体废物的预处理

1、▲固体废物的破碎：是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力 和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。

（磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。

● 破碎的目的：

⑴ 使固体废物的容积减小，便于运输和贮存；

⑵ 为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物中某种成分； ⑶ 使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率； ⑷ 为固体废物的下一步加工做准备；

⑸ 用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，提高填埋场的利用效率； ⑹ 防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛。

分类：按照破碎固体废物消耗能量的形式分为机械能破碎（冲击破碎、挤压破碎、剪切破碎、 摩擦破碎等）和非机械能破碎两类（低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声波破碎和磨碎等）

用废物破碎前的最大粒度(Dmax) 与破碎后最大粒度(dmax)的比值来确定破碎比(i)

极限破碎比： i D max /d max

用废物破碎前的平均粒度(Dcp)与破碎后平均粒度(dcp)的比值来确定破碎比(i)

真实破碎比： i D /d cp cp

2、▲固体废物的分选：将固体废物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。

分类：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 而进行分选的，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， 浮选等。

筛分：利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗糙物料留在筛面上， 从而使物料分成不同的等级的分选方法。

重力分选：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、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。

实施重力分选的前提：①固体废物中颗粒间必须存在密度的差异；②分选过程都是在运动介 质中进行的；③在重力、介质动力和机械力的综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层；④ 分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移，彼此分离，并获得不同密度的最终产品。 分类：可分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。

磁选：是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。 电力分选：是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异实现分选的一种方法。

是高位热值。 Cl F 并

计。 。

第四章 固体废物的热处理

1、●垃圾焚烧的优点：

⑴ 无害化程度高。 ⑵ 减容减量化效果好。 ⑶ 充分实现垃圾处理的资源化。

⑷ 占地面积小。 ⑸ 可作全天候操作。

2、城市生活垃圾处理及污染防治技术政策：

（1）焚烧适用于进炉垃圾平均热值高于 5000kJ/kg 、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。

（2）垃圾焚烧宜以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其他炉型的焚烧炉。禁止使用不能 达到控制标准的焚烧炉。

（3）垃圾应在焚烧炉内充分燃烧，烟气在后燃室应在不低于 850℃的条件下停留不少于 2s 。 垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用，以减少热污染。

（4）应采用先进和可靠的技术及设备，严格控制垃圾焚烧的烟气排放。烟气处理宜采用半 干法加布袋除尘工艺。

（5）垃圾焚烧产生的炉渣经鉴别不属于危险废物的，可回收利用或直接填埋。属于危险废 物的炉渣和飞灰必须作为危险废物处置。

危险废物污染防治技术政策：

（1）危险废物焚烧处置适用于不宜回收利用其有用组分、具有一定热值的危险废物。易爆 废物不宜进行焚烧处置。

（2）焚烧炉温度应达到 1100℃以上，烟气停留时间应在2s 以上，燃烧效率大于 99.9% ，焚 毁去除率大于 99.99% ，焚烧残渣的热灼减率小于 5% （医院临床废物和含多氯联苯废物除 外）。

（3）危险废物焚烧产生的残渣、烟气处理过程中产生的飞灰，须按危险废物进行安全填埋 处置。

（4）危险废物的焚烧宜采用以旋转窑为基础的焚烧技术，可根据危险废物种类和特征选用 其他不同炉型，鼓励改造并采用生产水泥的旋转炉窑附烧或专烧危险废物。

（5）医院临床废物、含多氯联苯废物等一些传染性的、或毒性大、或含持久性有机污染成 分的特殊危险废物宜在专门焚烧设施中焚烧。

2、生活垃圾焚烧厂选址原则：

生活垃圾焚烧厂选址应符合当地城乡建设总体规划和环境保护规划的规定， 符合当地的大 气污染防治、水资源保护、自然保护的要求。

在大中城市建成区和城市规划区以及城镇或大的集中居民区主导风向的上风向不得新建生 活垃圾焚烧发电项目。新改扩建项目环境防护距离不得小于 300 米。

生活垃圾焚烧厂宜位于城市规划建成区边缘或以外。

(生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。)

3、▲生活垃圾的热值：指单位质量的生活垃圾燃烧释放出来的热量，以 kJ/kg(or kcal/kg)

热值有两种表示法：高位热值（粗热值）和低位热值（净热值） ▲高位热值:是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。用氧弹量热计测量的 LHV HHV -2420 H O 9 H - 2 35.5 19

m m 100%

4、评价焚烧效果的方法一般有目测法、热灼减量法和一氧化碳法。

▲热灼减量法：热灼减量法是根据焚烧炉渣中有机可燃物的量（即未燃烬的固定碳）来评价焚烧效果的方法，它是指生活垃圾焚烧炉渣中的可燃物在高温、空气过量的条件下被充分氧化后，单位质量焚烧炉渣的减少量。

Q1 R d QR—焚烧效率，%；ma—干燥后生活垃圾焚烧炉渣的质

a

量，kg；md—焚烧炉渣在600±20℃灼烧后的质量，kg。

5、●垃圾燃烧过程：

（1）干燥：生活垃圾的干燥是利用热能使水分气化，并排出生成的水蒸气的过程。

（按热量传递的方式，可将干燥分为传导干燥、对流干燥和辐射干燥三种方式。

可分为预热阶段和水分蒸发阶段。）

（2）热分解：生活垃圾的热分解是垃圾中多种有机可燃物在高温作用下的分解或聚合化学反应过程，反应的产物包括各种烃类、固定碳及不完全燃烧物等。

（3）燃烧：生活垃圾的燃烧是在氧气存在条件下有机物质的快速、高温氧化。生活垃圾的实际焚烧过程是十分复杂的，经过干燥和热分解后，产生许多不同种类的气、固态可燃物，这些物质有空气混合，达到着火所需的必要条件时就会形成火焰而燃烧。

（燃烧分为：蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧）

6、●垃圾焚烧的主要气体污染物：

不完全燃烧产物碳氢化合物燃烧后主要的产物为无害的水蒸汽及二氧化碳，可以直接排入大气之中。不完全燃烧物（简称PIC）是燃烧不良而产生的副产品，包括一氧化碳、炭黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。

粉尘废物中的惰性金属盐类、金属氧化物或不完全燃烧物质等。

酸性气体包括氯化物、卤化氢（氯以外的卤素，氟、溴、碘等）硫氧化物（二氧化硫及三氧化硫）、氮氧化物（NOx），以及五氧化磷PO5）和磷酸（H3PO4）。

重金属污染物包括铅、汞、铬、镉、砷等的元素态、氧化物及氯化物等。

二恶英PDDDs/PCDFs。（二恶英：是毒性很强的一类多氯代三环芳烃类化合物的统称，由两个或一个氧原子连接2个被氯取代的苯环构成。）

7、●影响焚烧的四个因素：焚烧温度、搅拌混合程度、气体停留时间、过剩空气率。

8、一座大型垃圾焚烧厂通常包括下述八个系统：⑴贮存及进料系统、⑵焚烧系统、

⑶废热回收系统、⑷发电系统、⑸饲水处理系统、⑹废气处理系统、⑺废水处理系统、⑻灰渣收集及处理系统

9、●燃烧室的气流模式：

逆流式：垃圾运动方向与燃烧气体流向相反．燃烧气体与炉体的辐射热有利于垃圾干燥，适

用于处理低热值及高含水量的垃圾，即低位发热量在2000—4000kJ/kg的垃圾。

顺流式：垃圾运动方向与助燃空气流向相同，因此燃烧气体对垃圾干燥效果较低．适用于焚

烧高热值垃圾，即低位发热量在5000kJ/kg以上的垃圾。

交流式：垃圾移动方向与气流方向相交，适用于处理中等发热量（1000—6000kJ/kg）的垃圾。垃圾质量不同，交点偏向燃烧侧或进炉侧。

复流式：燃烧室中间由辐射天井隔开、使燃烧室成为两个烟道，燃烧气体由主烟道进入气体

）

混合室，未燃气体及混合不均的气体由副烟道进入气体混合室，燃烧气体与末燃气体在气体 混合室内可再燃烧，使燃烧作用更趋于完全。亦称为二回流式。若垃圾热值随季节变化较大， 则可以采用复流式的搭配形态。

10、烟气处理系统

●NOx 的控制：

焚烧所产生的氮氧化物主要来源于两个方面：一是高温下，N2 与 O2 反应形成热力型 氮氧化物；二是废物中的氮组分转化成的燃料型氮氧化物。以 NO 为主。

控制措施：控制过剩空气量，在燃烧过程中降低O2 的浓度；控制炉膛温度，使反应温 度在 700－1200℃；对烟气进行处理，将发生的 NOx 用还原剂还原减少其排出量。

●酸性气体的控制：

用于控制焚烧厂尾气中酸性气体的技术有湿式、半干式及干式洗气等三种方法。

●二噁英的控制：

（1）控制来源——控制氯和重金属含量高的物质

（2）减少炉内形成——控制温度和停留时间

（3）避免炉外低温再合成——烟气急冷至 200℃

（4）除尘去除——布袋除尘器前喷入活性炭。

●颗粒物的控制：

焚烧尾气中粉尘的主要成分为惰性无机物，如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物质

及有害的重金属氧化物。除尘设备的种类主要包括重力沉降室、旋风除尘器、喷淋塔、文式 洗涤器、静电除尘器及布袋除尘器等。（前三种只能视为除尘的前处理设备，后三类为固体 废物焚烧系统中最主要的除尘设备。）

●重金属的控制：

（1）重金属降温达到饱和，凝结成粒状物质后被除尘设备收集去除；

（2）饱和温度较低的重金属元素无法充分凝结，但飞灰表面的催化作用会形成饱和温度较 高且较易凝结的氧化物或氯化物，而易被除尘设备收集去除；

（3）仍以气态存在的重金属物质，因吸附于飞灰上或喷入的活性炭粉末上而除尘被设备一 并收集去除；

（4）部分重金属的氯化物为水溶性，即使无法在上述的凝结及吸附作用中去除，也可利用 其溶于水的特性，由湿式洗气塔的洗涤液自尾气中吸收下来。

11、▲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。 （热解过程包括裂解反应、脱氢反应、加氢反应、缩合反应、桥键分解反应等。 热解的特点：

（1）与焚烧相比，热解将垃圾中的有机物转化为以燃料气、燃料油和碳黑为主的贮存性能 源，是吸热过程； （2）由于缺氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染；

（3）废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在碳黑中，由于保持还原性条件，Cr3+ 不会转化为 Cr6+； （4）NOx 产生少； （5）热解设备相对简单。

气化：是指固体燃料在一定温度、压强和O2 不足的情况下，进行不完全氧化的热化学反应 过程。实质是有机可燃垃圾在部分 O2 存在的条件下，利用热能使化合物的化合键断裂，由 大分子的有机物转变为小分子的 CO 、H2 、CH4 等可燃气体。

第五章固体废物的生物处理技术

1、▲固体废物的生物处理：是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。

（分类：堆肥化、厌氧消化（发酵）、蚯蚓分解、纤维素微生物分解技术。）

2、▲堆肥化：就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质就是一种生物代谢过程。

▲堆肥：堆肥化的产物叫堆肥。

一次发酵：好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。

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，需将其送到

后发酵室，堆成1～2m高的堆垛进行的再次发酵，使之腐熟的过程。

腐熟度：指成品堆肥的稳定程度。

3、堆肥化工艺的分类：

（1）好氧堆肥：占地少，堆制周期短（一次发酵约7-14d，二次发酵约30d），卫生条件较好，能杀死有害病菌和种子，规模大；投资大，运行费用高。

（2）厌氧堆肥：堆肥时间长(6个月左右)，温度低，有害病菌和植物种子不能全部杀死，分解时产生浓烈臭味，堆肥规模小；操作简单，分解过程中有机碳及氮素保留较多。

（3）兼氧堆肥：堆制时间较长(约2个月)，占地大，臭味大；投资少，运行费用低。

4、好氧堆肥

●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。在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物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在微生物体外，由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，把一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体。

●好氧堆肥过程：

一个完整的好氧堆肥过程包括升温阶段（堆肥初期，15-45℃）、高温阶段（45℃以上，

有机物降解强烈，嗜热微生物为主）、降温阶段（嗜温微生物为主）和腐熟阶段。

Ⅰ、升温阶段：

堆层温度15～45℃，嗜温菌活跃，可溶性糖类、淀粉等消耗迅速，温度不断升高；以细菌、真菌、放线菌为主；

Ⅱ、高温阶段：

当堆肥温度上升到45℃以上时，即进入堆肥过程的第二阶段——高温阶段。堆层温度升至45℃以上，不到一周可达65～70℃，随后又逐渐降低。温度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活动，温度上升到70℃以上时，对大多数嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，除一些抱子外，所有的病原微生物都会在几小时内死亡，其它种子也被

破坏。其中：50℃左右，嗜热性真菌、放线菌活跃；60℃左右，嗜热性放线菌和细菌活跃；大于70℃，微生物大量死亡或进入休眠状态。

）

Ⅲ、降温阶段：

在此阶段，中温微生物又开始活跃起来，重新成为优势菌，对残余较难分解的有机物作

进一步分解，腐殖质不断增多，且稳定化。当温度下降并稳定在 40℃左右时，堆肥基本达 到稳定。

堆肥进入腐熟阶段，降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，物料间隙率增大，氧扩 散能力强，此时只需自然通风。

● 堆肥过程中的微生物：

在堆肥初期，中温性、利用易降解有机物质迅速繁殖的微生物占优势；

随着温度的升高，嗜热微生物逐渐增多，温度超过 60℃以后，连耐热程度低的嗜热真菌也 不再能存活，仅剩下嗜热细菌和放线菌。

温度回落后，中温微生物又重新定殖，但此时由于易分解的有机物质已基本耗尽，重新定殖 的微生物仅是那些能利用复杂有机物质的种类。

在堆肥化过程的后期，由于易利用和较易利用的有机物质逐渐消耗，仅剩下木质素等非常难 分解的物质，微生物之间的竞争也逐渐趋激烈，能在一定程度上分解木质素并能产生抗生素 的放线菌逐渐占优势。

●好氧堆肥的影响因素：

化学因素：C/N 比（30：1）；含氧量（>10% ）；营养平衡；pH 值（5.5-8.5。 物理因素：温度（50-60℃）；颗粒度；含水率（45-60% ）

●好氧堆肥的条件控制：

（1）有机物问题

有机质含量低，发酵过程中产生热量不足，同时最终肥效低；有机质过高，通风供氧较

为困难，易造成供氧不足而产生恶臭。有机质最适合范围为 20%-80%。

无机物含量过高，需对垃圾进行预处理，去除无机成分；发酵前掺入一定粪水、污泥等；

垃圾与污泥混合堆肥。

（2）碳氮比控制

碳为微生物生命活动提供能源，氮则用于合成细胞原生质。堆肥发酵过程中，碳氮比逐

渐下降。碳氮比最佳为 25-35：1；低于 20：1 时，微生物繁殖因能量不足而受到抑制，分 解缓慢且不彻底；高于 40：1 时，堆肥施入土壤导致“氮饥饿”，夺取土壤中的氮。

通过在垃圾中加入人粪尿、畜粪以及城市污泥等调节剂，使碳氮比调到30 以下。

（3）堆肥水分控制

水分作用在于：溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；水分蒸发时散热以调节温度。含 水率 50-60%为佳。水分过多，降低游离孔隙率，影响空气扩散，易造成厌氧状态，同时产 生渗滤液处理问题；水分低于 40%，微生物活性降低，堆肥温度随之下降。

含水率低，添加污水、污泥、人粪尿、粪便等；水分过高，将垃圾摊开搅拌，促进水分 蒸发，或加入稻草、谷壳、干叶、木屑和堆肥产品等吸水。

（4）堆肥温度控制

温度升高是微生物活动剧烈程度的最好参数。

温度影响微生物的生长，高温菌降解效率高于中温菌。堆肥初期，环境温度，中温菌作

用 1-2d 后，堆肥温度便上升到高温菌的理想温度 50-60℃，该温度维持 5-6d ，无害化即可 完成。温度宜控制在 50-65℃间，最好 50-60℃，高于 60℃，微生物生长受到抑制。温度过 高会过度消耗有机质，并降低堆肥产品质量。

。

可通过通风来降低堆体温度，若无通风系统，则通过定期翻堆来实现通风控温。

（5）通风供氧调控

通风作用在于：提供氧气，以促进微生物的发酵过程；通过供气量的控制，调节最适温 度；在维持最适温度条件下，加大通风量可去除水分。

堆肥过程中合适的氧浓度应大于 18%，最低不小于 8%，否则，缺氧使好氧堆肥受限，并 产生恶臭。

（6）堆肥 pH 控制

pH 表征微生物生活环境，同时也是揭示堆肥分解过程的一个标志。pH 在 7.5-8.5 时，

可获得最大堆肥速率。pH 一般能通过堆肥过程自身得到调节，没必要添加中和剂，若pH 过 低，可通过通风来补救。

（7）颗粒度控制

在不影响通风供氧的前提下颗粒度宜尽可能小。

●通风作用在于：提供氧气，以促进微生物的发酵过程；通过供气量的控制，调节最适温度； 在维持最适温度条件下，加大通风量可去除水分。

●好氧堆肥的工艺流程：

（1）前处理：以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比， 或者添加菌种和酶制剂。

以城市垃圾为堆肥原料时，垃圾中含有粗大物件和不能堆肥的物质，故前处理包括破碎、

分选、筛分等工序，使堆料表面积增大，便于微生物繁殖，从而提高发酵速度。适宜的粒径 范围是 12－60mm 。

（2）主发酵：主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装 置内的物料供给氧气。

发酵初期物质的分解是靠嗜温菌 30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于堆温上升， 最适宜温度为 45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常，在严格控制通风 量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。对以生活垃圾为主体的城 市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为 4－12 天。

（3）后发酵：经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此前尚未分解的易分解和 较难分解的有机物进一步分解，使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到完全成熟的 堆肥制品。在该工序中通常将物料堆积到 1－2m 后进行发酵，一般进行自然通风，有时需 加以翻堆或作必要的通风处理。后发酵时间一般在 20－30 天。

（4）后处理：分选去除预分选未去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等，若生产精堆 肥，应进行再破碎过程。生产复合肥，需加入 N 、P 、K 。

（5）贮存：由于施用堆肥有一定季节性，故需适当的库存容量将富余堆肥产品贮存起来。 一般以能贮存 6 个月堆肥生产量为宜。

5、▲厌氧消化：是在厌氧条件下通过利用微生物群落或游离酶对有机固体废物中的生物质 分解降解作用，使其中的易腐生物质部分得以降解，并消除生物活性，转化为无腐败性的残 渣的过程。

三个阶段：水解阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段（三段理论） 厌氧消化的影响因素：温度、营养、有毒物质、酸碱度、Eh 、搅拌（混合）、水分

第六章固体废物的最终处置技术

1、●固体废物的处置原则：

（1）分类管理、区别对待、（2）限制接触、减少影响、（3）相对集中、消除污染。

2、●固体废物处置的多重屏障系统：

（1）废物屏障系统：固废预处理，减轻废物毒性。

（2）密封屏障系统：工程措施封闭废物，减少渗滤液等外溢。

（3）地质屏障系统：场地及区域的地质、水文地质条件。

3、●填埋场的功能：

（1）储留功能：是填埋场的基本功能，正逐步弱化。利用形成的一定空间，将垃圾储留其中，待空间充满后封闭，恢复该区的原貌。

（2）隔水功能：是填埋场的主要功能。隔断废物与外界环境的水力联系，须设防渗系统和渗滤液集排水系统、地表径流集排水系统（截洪沟）、地下水集排水系统、封闭系统（每日、中间、最终覆盖）。

（3）处理功能：是填埋场的拓展功能，主要针对城市垃圾填埋场。有两方面含义：利用填埋体中的微生物和其他物化作用使垃圾尽快分解和场地早日稳定；优化填埋场运行方式，控

制渗滤液污染强度及填埋气体的产出条件。

4、▲卫生填埋：是利用工程手段，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，填埋占地面积最小；在每天操作结束或每隔一定时间

用材料（土）覆盖，使整个过程对公共卫生安全及生态环境均无危害的一种土地处理垃圾方法。

卫生填埋的对象：一般固体废物（城市固废和工业固废）

安全填埋对象：危险废物和放射性固体废物

6、●垃圾卫生填埋场的选址主要应遵循两条原则：

从防止环境污染角度考虑的安全原则；

从节省投资和运行费用角度考虑的经济原则。

即要以合理的技术、经济方案和较少的投资达到最理想经济效果和实现环境保护的目的。

远离居民生活区，与居民区距离应不小于500m；距大中城市规划建成区应>5km，距小城市规划建成区应>2km。离地表水体距离不得小于50m。气象条件适宜，最好位于夏季主导风的下风向；

7、填埋场的组成：

(1)场底基础(照片)(2)堤坝（垃圾坝、截污坝）(照片)(3)地下水导流设施（图）(4)防渗设施(照片)(5)防渗膜保护设施(6)垃圾渗滤液导流设施（图）

(7)渗滤液处理设施(照片)(8)气体导排设施(照片)(9)气体利用设施

(10)场外排水设施(照片)(11)场内清污分流设施(12)道路设施

(13)围墙、防飞散设施、防护林带(14)地下水监控系统(15)消防设施

、

；

8、●垃圾卫生填埋场的主要环境影响：

填埋场渗滤液泄漏或处理不当对地下水及地表水的污染；

填埋场产生气体排放对大气的污染、对公众健康的危害以及可能发生的爆炸对公众安全

的危险；

填埋场的存在对周围景观的不利影响；

填埋作业及垃圾堆体对周围地质环境的影响，如造成次生滑坡、崩塌、泥石流等；

填埋机械噪声对公众的影响；

填埋场孳生的害虫、昆虫、鼠类以及鸟类传播疾病；

填埋垃圾中的塑料袋、纸张以及尘土等在未来得及覆土压实情况下可能飘出场外，造成

环境污染和景观破坏；

流经填埋场区的地表径流可能受到污染。

9、●防渗系统的功能：

（1）防止渗滤液污染土壤和地下水；

（2）控制气体迁移不致造成安全隐患和大气污染；

（3）控制地下水入侵增加渗滤液量等。

10、●渗滤液的来源及影响因素：

渗滤液的来源：降水入渗、地表径流汇入、地下水入侵、垃圾中的水分、有机物分解生成水。 影响渗滤液产生量的因素：气候条件（降水与蒸发） 地形地貌、地质水文地质、垃圾性质。 渗滤液控制措施：控制降水的渗入量、控制地表水的渗入量、控制地下水的渗入量、入场垃 圾含水量的控制。

11、●渗滤液的具体处理方案：

（1）场内（就地）处理方案（在填埋场内建设渗滤液处理站单独处理，渗滤液向填埋场的 循环喷灌处理）

（2）场外（异地）处理方案：（经必要预处理后汇入城市污水处理厂合并处理）

（1）就地处理

场内单独处理：

--生物法（好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧－好氧生物处理） --物化法（混凝沉淀/气浮、氨吹脱、吸附、化学氧化法、膜分离）;

--其他处理方法（土地处理法、高效生物脱氮等)

渗滤液回灌(喷)循环处理

优点：--蒸发减量--降低污染强度

适用条件：--降水量小，蒸发量大的地区。

注意事项：A 通常不能完全消除渗滤液,多作为渗滤液的预处理措施，常与其他工艺配合使 用；在蒸发量远大于降雨量时，也作为最终处理手段。B 氨氮和盐分积累往往较严重，一般 需对该类渗滤液作场外预处理。C 需有足够的调节池容量。

(2) 异地处理（场内-场外联合处理）

满足以下条件时，可将渗滤液归入城市污水厂与污水合并处理

——汞等重金属浓度达表 2 规定的限值；——渗滤液量与污水处理量之比应小于 0.5%； ——渗滤液应均匀注入污水处理厂；——不影响污水厂的处理效果。

新 11、渗滤液的产生量：浸出系数法(经验模型)

Q ＝10-3（C1A1 ＋C2A2 ）P

式中，Q 为渗滤液产量，m3/d; P 为降水量，mm/d; A1 为填埋作业区面积，m2 ;

A2 为作业休止区（封场区）面积，m2 ; C1 、C2 分别为对应 A1 和 A2 的浸出系数，可按 以下方法取值： C1=1-E1/P

C2 ≈0.6 C1

一般 C1 取 0.2—0.8(0.5-0.8 规定)。式中，E1 为填埋区蒸发蒸腾量（即陆面蒸发量及

植物蒸腾量），mm/d

注：气象站给出的蒸发量通常为蒸发皿水面蒸发量，须进行换算。

12、渗滤液的水质特征：

有机污染物浓度高、种类多，渗滤液 COD 浓度可能高达 10 万 mg/L ；

氨氮浓度高,可达 10000mg/L ；

色度高,初期黑色，后期褐色；

金属离子含量先升后降，与填埋的废物组分及时间密切相关；

溶解性固体含量较高，尤以前三年为最；

磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低；

水质随时间（季节、填埋后时间）变化大

13、调节池：是渗滤液收集系统的最后一个环节。它既可作为渗滤液的初步处理设施，又起 到渗滤液水质和水量调节的作用，从而保证渗滤液后续处理设施的稳定运行和减小暴雨期间 渗滤液外泄污染环境的风险。

调节池容积可按以下步骤确定：

（1）求每月渗滤液产量

qm=P×C×A/1000 或 Q ＝10-3（C1A1＋C2A2）P

式中，qm 为渗滤液月产量，m3/mon.；P 为多年（20 年为好）逐月平均降雨量，mm/mon ；C 为渗出系数，其值随填埋场覆土性质及坡度不同而异，一般介于 0.2（0.5）-0.8 之间，运 行的填埋场（区）C 值常取 0.4-0.6，而封场的填埋场（区）可取0.1-0.3；A 为填埋场汇水 面积，m2。

（2）求每月渗滤液剩余量

qr=qm －qt

式中，qr 为每月渗滤液剩余量，m3；

qt 为渗滤液的月处理量，m3。（一般可按渗滤液日产生量的 120-140%取值）

（3）求渗滤液的调节量（体积）V a

可将每月渗滤液剩余量为正值者（多在雨季）求和，即

V a=∑qr

注：为设计的安全起见，可选择多年（如 20 年）降雨资料中最大暴雨的降雨月，用上 述方法计算出该期间需调节的渗滤液体积 Vs 。则调节池的容积 V 可通过 V a 与 Vs 比较确定， 取大者设计。

14、▲生物反应器填埋场：通过有目的的控制手段强化微生物作用过程从而加速垃圾中易降 解和中等易降解有机组分转化和稳定的一种垃圾卫生填埋场运行方式。

） 目

固

固

15、危险废物的固化& 稳定化

▲固化：在固体废物中添加固化剂（固化材料）将其从流体或颗粒物形态转化成满足一定工 程特性的不可流动的固体或形成紧密固体的过程，使其不需容器仍能保持处理后的外形。 ▲稳定化：在固体废物中通过加入不同的添加剂，以化学或物理的方式减少有害组分的毒性、 溶解迁移性。（最常用方法是通过降低有害物质的溶解性，减少因渗滤对环境的影响。

●固化& 稳定化的目的：

使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被物理包容起来，以便运输、贮存、利用 和处置，同时减少废物的毒性和可迁移性，改善被处理对象的工程性质。

固化& 稳定化处理的基本要求：

应具有良好的抗渗性、抗浸出性、抗干湿性、抗融冻性及足够的机械强度；

材料和能量消耗要低，体积增容比要低；

工艺过程简单、便于操作、费用低，有害物质逸出少；

固化与稳定化的异同：

相同点：---- 的相同（降低活性，改善性质） ---- 化可视为一种特定的稳定化过程，可作为稳定化的一部分 不同点：---- 化是一种利用固化剂改变废物的工程特性（如渗透性、可压缩性、强度等） 的过程；而稳定化是选用某种适当的添加剂与废物混合，将污染物部分或全部

束缚固定于支持基质上的过程。