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固体废物处理与处置复习方案

固体废物处理与处置复习方案
固体废物处理与处置复习方案

第一章绪论

1.按物料的毒性如何对固体废物进行分类?如何鉴别?(提示:生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物)

按危害:生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物

鉴别:(1)生活垃圾:城市生活垃圾又称为城市固体废物,它是指在城市居民日常生活中或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;(2)一般工业固体废物系指未被列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的GB5085鉴别标准和GB5086及GB/T 15555鉴别方法判定不具有危险特性的工业固体废物。第Ⅰ类一般工业固体废物:按照GB5086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GB8978《污水综合排放标准》最高允许排放浓度,且pH 值在6至9范围之内的一般工业固体废物。第Ⅱ类一般工业固体废物:按照GB5086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GB8978最高允许排放浓度,或者是pH值在6至9范围之外的一般工业固体废物。(3)危险废物:我国危险废物的鉴别、分类分为两个步骤:第一步,将《名录》中所列废物纳入危险废物管理体系;第二步,通过《鉴别标准》将危险性低于一定程度的废物排出危险废物之外,即加以豁免。

2.论述采取“无害化、减量化、资源化”为原则控制固体废物污染的意义和具体方法。

①减量化:

意义:提高资源利用率→保护环境

提高转化率(得率)→提高经济效益

降低污染物处理费用、减少对环境的危害

途径:从源头和末端减量化

从源头减量:采用清洁生产技术(。需要从污染源头起始,改进或采用更新的清洁生产工艺,尽量少排或不排废物。从未端减量:焚烧、破碎-压实等措施;综合利用减少外排;

②资源化:二次资源、再生资源

意义:资源短缺

较高的开发价值

有利于保护资源、减少废物的产生、减少环境污染

途径:直接用作其他产品的生产原料

分离富集获得有价成份

化学或生化处理获得产品

获得能源:厌氧发酵得甲烷甲醇氢气等、焚烧得热能、热解

原则:技术可行;经济效益较好;产品质量符合标准;不产生更严重的二次污染

③无害化:

意义: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之目的。这是对环保工作最基本的要求。

途径:处理:物理法(如压实、分选等)

化学法(化学反应、焚烧、裂解等)

生化法(好氧堆肥、厌氧发酵等)

处置:海洋处置、土地处置

3.城市生活垃圾有哪些处理与处置方式?试比较各自优势与不足?各自存在哪些主要的环境问题?。(提示:焚烧、堆肥、卫生填埋)

焚烧、堆肥、卫生填埋

(1)焚烧:

①垃圾经焚烧处理后,垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有害气体和烟尘

经处理后达到排放要求,无害化程度高;

②经过焚烧,垃圾中的可燃成分被高温分解后,一般可减重80%和减容90%以上,减量效果好,可节约大量填埋场占地,焚烧筛上物效果更好;

③垃圾焚烧所产生的高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,用来供热或发电,垃圾被作为能源来利用,还可回收铁磁性金属等资源,可以充分实现垃圾处理的资源化;

④垃圾焚烧厂占地面积小,尾气经净化处理后污染较小,可以靠近市区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,尤为重要;

⑤焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响;

⑥随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高,焚烧法的操作费用可望低于填埋。

不足

①投资大(它的前期投入费用极为昂贵。建设一个日处理垃圾1000 吨的焚烧炉及附属热能回收设备,大约需要4~6 亿元,人民币40-55万元/吨/日)。

②热值不小于3360KJ/Kg,限制了它的应用范围;;

③焚烧过程中也可能产生较为严重的“二恶英”问题,必须要对烟气投入很大的资金进行处理。

环境问题:大气污染物、固体废物、水污染物、热污染

大气污染物:粒状污染物、一氧化碳、酸性气体、重金属、二恶英(Dioxin)

固体废物:炉渣、飞灰

(2)堆肥:

①改良土壤:使粘重土壤变轻,改变含沙少的土壤结构,提高土壤蓄水能力,扩大作物根系。

②提供营养:直接提供N、P、K营养;含有一切植物所需的其它微量元素;与化肥共用时,能使肥料中P更易被植物吸收,N元素有效期延长,提高作物的营养量。

不足:

①堆肥处理效率不高:投资大(1万元/(t/d))、处理量小、环境卫生差;

②我国堆肥质量与市场:肥效不高(表8-1);不易腐化的物质会造成地表粗糙,有时损坏农用机械;含有未被杀死的病原微生物;某些重金属在土壤中积累;

(3)卫生填埋:

生活垃圾卫生填埋要求采取各种预防措施,尽量减少填埋场地对周围环境的污染;该法处理生活垃圾量大,从而为城市化的社会发展提供了垃圾出路的保证,而且填埋场的开发利用如填埋气体的有效利用)也可带来巨大的经济效益,所以无论从环境还是从社会与经济角度进行考察,卫生填埋场的建立都是必须和必要的。它主要有以下优点:

①如有适当的土地资源可利用,一般以此法处理垃圾最为经济;

②与其他的处理法比较,其一次性投资额较低;

③与需要对残渣和无机杂质等进行附加处理的焚烧法和堆肥法相比较,卫生填埋是一种完全的、最终的处理方法;

④此法可接受各种类型的城市生活垃圾而不需要对其进行分类收集;

⑤此法有充分的适应性,能处理因人口和卫生设施增多而加大产量的生活垃圾;

⑥边缘土地可重新用作停车处、游乐场、高尔夫球场、航空站等。

不足:

卫生填埋主要缺点是占地面积较大,场址选择困难。不是所有城市近郊都能找到合适的填埋场地,远离城市的填埋场将增加更多的运输费用。而随着环卫标准的提高,卫生填埋法的处理成本也会越来越高。此外,与其他垃圾处理方法相比,其减量化和资源化程度较低。目前,在世界范围内处于运转状态的卫生填埋场为数众多,建设规模不等,可以直接接纳垃

圾车辆收运的城市生活垃圾,也可以消除焚烧残渣、堆肥残料和处置污泥。卫生填埋是世界上生活垃圾处理的最主要方式。即使如日本这样土地紧张,又以综合利用资源、能源为主的国家,填埋仍占20%左右,而美国则占70%以上。

由于卫生填埋场投资低、经营费用较低的优点,较适合于目前我国城市生活垃圾发热值偏低、待处理的垃圾数量大以及经济实力较弱的现状,已成为国内普遍采用的生活垃圾处理方法。环境问题:渗滤液,水污染,气体,大气污染

4.请说明固体废物产生的必然性、危害性和“废”的相对性。

①产生的必然性:

社会发展的必然性:人口的增加、生活水平的提高,垃圾量增加

技术条件的限制:资源利用过程中必定有一部分成为废物

产品的生命周期:更新换代加快

其它污染治理方案的最终出路:污泥、沉淀物、反应产物

总之,物质和能源消耗量越多,废物产生量就越大。进入经济体系中的物质,仅有10~15% 以建筑物、工厂、装置、器具等形式积累起来,其余都变成了废物。

②定义的相对性:时空上错位的资源,“放错地方的原料”

相对于不同使用者:

时间上的相对性:从时间方面讲, 它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件, 随着科学技术的飞速发展,矿物资源的日逐枯竭, 生物资源滞后于人类需求, 昨天的废物势必又将成为明天的资源。例:可利用(以尾矿渣为例:高品位矿料—低品位原料)

③空间上的相对性:从空间角度看, 废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值, 而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。某一过程的废物,往往是另一过程的原料。例:建筑垃圾在别的地方可填方。

④固体污染物对环境的污染 a.对生态环境破坏

a.占压土地:垃圾包围城市—减量化

破坏原有植被:

b.土壤环境的污染

表现形式:微生物污染、持久有机物污染、重金属污染

c对水体的污染

表现形式:固体颗粒直接污染地表水、渗滤液污染地下水或地表水

d.对环境空气的污染

表现形式:粉尘污染;分解的有害气体;焚烧处理产生的气体

e.固体废物对人类健康的危害

表现形式主要为间接危害,即通过人类赖以生存的水环境、环境空气、生态环境的污染,进而对人类生活和身体健康造成影响或损害。

第一章固体废物的预处理技术

1.固体废物破碎和磨碎的目的

目的:

(1)使固体废物的容积减小,便于运输和贮存。

(2)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。

(3)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。

(4)为固体废物的下一步加工做准备,例如.煤矸石的制砖、制水泥等,都要求把煤矸石

破碎和磨碎到一定粒度以下,以便进一步加工制备使用。

(5)用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时,压实密度高而均匀,可以加快复土还原。

(6)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。

2.破碎的主要设备

⑴颚式破碎机简单摆动型颚式与复杂摆动式

⑵冲击式破碎机锤式破碎机与反击式破碎机

⑶剪切式破碎机

⑷辊式破碎机

⑸球磨机

3.破碎方法分类;如何根据物料强度选择合适的机械方法

⑴分类:按介质分类:干式、半干式、湿式

按能源分类:机械能、非机械能(低温、热力、减压及超声波)

⑵方法的选择

坚硬物料:挤压和冲击破碎等

脆性物料:劈碎、冲击破碎等

韧性:剪切、冲击、磨碎等

其它特性:如冷变脆物料,采用低温破碎

4.破碎比;破碎流程

⑴破碎比:在破碎过程当中,原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。表示废物被破碎的程度。极限破碎比:废物破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度之比。真实破碎比:废物破碎前的平均粒度与破碎后的平均粒度之比。

⑵破碎流程:

5.筛分及条件与目的;-200目80%?筛分效率;影响筛分效率的因素;常用筛分设备类型

⑴筛分是根据固体废物尺寸大小进行分先的一种方法,在城市生活垃圾和工业废物的处理上得到了广范应用,包括湿式筛分和干式筛分两种操作类型。原理:筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上,完成粗、细粒物料分离的过程。该分离过程可看作是物料分层和细粒透筛两个阶段组成的。

⑵条件:物料分层是完成分离的条件

目的:细粒透筛是分离的目的。

⑶粒度表达方法

直径表达法:m-mm-um-nm

筛析表达方法:物料中能通过某一筛孔的百分数,筛孔可用尺寸表示,也可用目数(mesh,

1英寸长度上筛孔的数量,对于-200目标准筛,筛孔尺寸为0.074mm)表示,如-20mm 占80%、-200目90%。

⑷筛分效率是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之比,用百分数表示,

⑸影响因素

a固体废物性质:粒度组成、形状、含水量、含泥量

b筛分设备性能:筛条形状、运动方式、筛面宽度、倾角

c筛分操作:给料均匀性

⑹筛分设备固定筛、滚筒筛、振动筛

第二章(固体废物分离、富集技术)

1.重力分选;重力分选的工艺过程;跳汰分选;水平气流风力分选原理;摇床分选;磁选;为什么要在非均匀磁场中才能分选以及提高磁场的方法?(设备以及如何实现分散分层分离)

⑴重力分选:根据物料颗粒间比重的差异,在运动介质中分选颗粒的过程;

运动介质:介质运动产生的上升流作用使颗粒群分散;

分层:颗粒受到重力、介质阻力、介质动力和机械力作用产生运动差异而分层;

分离:在运动介质流与其他机械力共同推动下,实现产品的分离;

设备:重介质分选器

⑵跳汰分选:在垂直变速介质流中按密度分选的过程。分为水力跳汰中、风力跳汰、重介质跳汰等。

分散:上升水流阶段

分层:下降水流阶段

分离:连续给入的料浆,在水平方向产生运动,在设备末端进行分离

设备:跳汰机

⑶摇床分选:在倾斜的床面上、床面的不对称往复运动&斜面薄层水流、按密度差异、颗在床面上呈扇形分布。

分散:横向水流在床面上形成脉动水流,床条强化这一作用,物料分散

分层:按比重差异分层

分离:a 横向运动:水流速度分布是上层大、下层小;上层(轻)颗粒受到较大的横向水流冲击作用;b 纵向运动:床面往复振动的后退加速度大于前进加速度,果面上颗粒向前移动;上层颗粒受惯性作用力小,动较慢,下层颗粒(重)受惯性大,运动快;c 析离作用:在摇床分选过程中,物料的松散分层及在床面上的分带,直接受床面的纵向摇动及横向水流冲洗作用支配。床面摇动及横向水流流经床条所形成的涡流,造成水流的脉动,使物料松散并按沉降速度分层。由于床面的摇动,导致细而重的颗粒钻过颗粒的间隙,沉于最底层,这种作用称为析离。析离分层是摇床分选的重要特点。它使颗粒按密度分层更趋完善。分层的结果是粗而轻的颗粒在最上层,其次是细而轻的颗粒,再次之是粗而重的颗粒,最底层是细而重的颗粒。

设备:一般常用水平摇床

⑷水平风力分选:分为卧式风力分选机和立式风力分选机。主要是利用重轻物料受力不均等

实现分散分层分离。

⑸磁选:利用各种物料磁性的差异,在非均匀磁场中

实现分离的过程。长度为L 的磁性物体,磁化后成

磁偶极子,磁极强度分别为+q 和-q ,根据电磁学,磁场力为:

dL dH H V x dL dH H V k dL

dH M dL dH L q L dL dH H q H q f ????=???≈??=???=?-

??-??=δμμμμμμ00000000)( 均匀磁场中,dH/dL=0,f=0,物料无法实现分离;

提高磁场力途径:提高磁场强度:稀土类永磁材料、

电磁场(受电流强度限制)

提高磁场梯度:聚磁介质(尖齿、钢毛、钢球等)

过程:当矿浆进入分选空间后,磁性颗粒在不均匀磁场作

用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使其吸在圆筒上,并随之被转筒带至排矿端,排出成为磁性产品。非磁性颗粒,由于所受的磁场作用力很小,仍残留在矿浆中,排出后成为非磁性产品,这就是磁选分离过程。颗粒通过磁选机磁场时,同时受到磁力和机械力(重力、离心力、介质阻力、摩擦力等

)的作

用。磁性较强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力,而非磁性颗粒所受磁力很小,则以机械力占优势。

由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同,使它们的运动轨迹也不同,从而实现分选。欲分离出磁性颗粒,其必要条件是:磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械力的合力。

设备:湿式或者干式磁选机

⑹电力分选:利用固体废物组分在高压电场中电性的差异实现分选的过程

荷电方式:①直接传导;②感应带电;③电晕荷电。

原理:导电颗粒与电极带相同电荷,而相排斥,非导电颗粒与电极带相反电荷,而相吸2.浮选;接触角与润湿性、可浮性之间的关系;天然物料为什么有些疏水而有些亲水?捕收剂结构、作用原理及常见类型;捕收剂结构与作用?主要为吸附机理与疏水机理

⑴浮选:利用颗粒间表面物理化学性质差异,在气-液界面上选择性分离富集固体颗粒的过程。θ↑、疏水性↑、润湿性↓、可浮性↑。

⑵天然可浮性与颗粒晶体结构关系:固体物料的晶体结构按化学键分类有离子键、共价键、分子键或者按外观分针状、层状,水分子与表面质点间的作用力存在静电引力、氢键力、分力间引力。结构与润湿性关系:分子键或层状结构晶体具有较好的天然可浮性,如煤、硫磺、石墨、滑石

⑶分类:捕收剂—加疏水性、抑制剂—减小疏水性、活化剂—促进捕收剂吸附、pH调整剂—改变药剂的作用条件、起泡剂—形成大小适中、性能良好的气泡。作用:改变表面疏水性、提高分离物料间可浮性差异

⑷捕收剂及作用机理(已具备起泡作用的捕捉剂不能在加起泡剂,否则...)

捕收剂结构与疏水原理

捕收剂分类:

分类方法:极性、非极性;阴离子、阳离子、非离子

常见捕收剂:

作为工业上适用的优良捕收剂应满足如下要求:(1) 来源广,易于制取;(2) 价格低,便于使用.即易溶于水,无臭,无毒,成分稳定、不易变质等;(3) 捕收作用强,具有足够的活性;(4) 有较高的选择性,最好只对其一种成分具有捕收能力。

黄药

名称:烃基二硫代碳酸盐、黄原酸盐、黄药

在水中解离ROCSSMe=ROCSS-+Me+

式中R为非极性的烃基(C2~4、直链或支链),Me为碱金属离子(通常为Na+或K+

合成方法:CS2 + ROH = ROCSSMe

黄药在常温下是固体的黄色粉末,带有刺激性臭味,有毒。黄药在水中解离出ROCSS-阴离子,具有捕收作用。黄药性质不稳定,易吸水潮解,遇热更加速其分解。易溶于水、丙酮与醇中。

常用的有乙基黄药(CH3CH2OCSSMe)及丁基黄药(CH3C2H6OCSSMe )。黄药是硫化矿物(如:方铅矿,黄铜矿,闪锌矿,黄铁矿等)最常用的捕收剂。

黑药

黑药是烃基二硫代磷酸盐R2PO2SSH(Me),其中常用的烃基R为甲酚基或烷氧基。黑药是仅次于黄药、应用较广的硫化矿物捕收剂。目前,生产的黑药有甲酚黑药和丁基铵黑药两种。

结构为:

甲酚黑药为暗绿色油状液体,微溶于水,比重为1:1,有难闻的臭味,具有腐蚀性,能烧伤皮肤,具有起泡能力。

丁基铵黑药是一种白色细粒结晶粉末,微臭易溶于水。在通常情况下,不易变质,较稳定,

具有起泡性,无腐蚀性。因此,使用丁基铵黑药可以改善工业卫生条件。

由于黑药具有起泡性能,使用时用量不宜过大,一般为25~100克/吨。

黄药捕收能力比黄药差,但选择性较好,在分离浮选时可使用或与黄药配合使用。

捕收性能的差异与RO-烷氧基的吸电子效应有关,黑药基性基电子云密度低,与金属离子形

成共价键强度较小,吸附能力弱,捕收能力差。

脂肪酸(皂)类

CnH2n+1COONa n=5~20,太短无表面活性,太长不溶解

来源:动植物油、人工合成氧化石蜡皂

物理性质:水溶性与C链长度有关、乳化剂助溶

化学特性:水解(一般在碱性介质中浮选)、成盐(与碱土金属以上的离子)

浮选特性:金属氧化物(如Fe2O3)、盐类浮选(如磷灰石、萤石、硫酸钡等);具有起泡能力;选择不太好,溶解度低,有时需加温;

胺类

CnH2n+1NH2 n=12~18

特性:

水解:C12H25NH2+H2O= C12H25NH3++OH- 等电点pH=10.64

络合:C12H25NH2比NH3具有更强的络合能力(烃基的给电子效应),能与Zn等金属离子形成络合物

浮选特性:作为玻璃、石英、硅酸盐类捕收剂;锌矿的捕收剂;具有起泡能力,泡沫太粘,不易消泡。

pH对浮选的影响:

静电吸附:pH控制在颗粒表面带负电,同时有较多的C12H25NH3+存在,对于硅酸盐,一般为弱酸性。

络合吸附:保证C12H25NH2存在量较多的条件,对于ZnCO3矿,pH>11.5

捕收剂在固体表面上吸附机理

a. 化学吸附机理:形成共价键、络合键、螫合键

化学吸附假说:捕收剂与颗粒表面离子形成化学键,化学键越强(化合物越稳定),该捕收剂越容易在表面上吸附,捕收能力越强。

溶度积原理:捕收剂与表面金属离子形成盐溶度积越小,捕收剂对该物料的捕收能力越强。可解释:C链长度对捕收能力的影响,黄药捕收能力Cu、Pb>Zn>Ca、Mg 络合键、螫合键具有较好的选择性,是捕收剂发展方向。

b. 静电吸附机理:表面电性起源、PZC、控制表面电性实现浮选分离

c. 疏水缔合机理:

⑸调整剂类型及各自作用:

抑制剂:

(1) 罩盖表面供捕收剂吸附的活性中心,阻止捕收剂吸附;

(2) 解吸表面吸附的捕收剂;

(3) 在表面上形成亲水膜;

(4) 消除料浆中活化离子;

活化剂:

(1) 增加表面供捕收剂吸附的活性中心;

(2) 对有色金属表面进行硫化,稳定表面捕收剂吸附层;

(3) 消除表面上的亲水膜;

(4) 消除料浆中有害离子;

pH调整剂:

⑹起泡剂作用;:

起泡剂是一种表面活性物质,主要作用在水一气界面上,使其界面张力降低,促使空气在料浆中弥散,形成小气泡,防止气泡兼并,增大分选界面,提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性,以保证气泡上浮形成泡沫层。

浮选用的起泡剂应具备:①用量少,能形成量多、分布均匀、大小适宜、韧性适当和粘度不大的气泡,②有良好的流动性,适当的水溶性,无毒、无腐蚀性,便于使用,⑧无捕收作用,对料浆的pH变化和料浆中的各种物质颗粒有较好的适应性。

常用起泡剂:

(1) 捕收剂兼有起泡能力:脂肪酸类、胺类、黑药

(2) 天然起泡剂:松醇油,主要成分是萜烯醇

(3) 人工合成起泡剂:

第三章:(固体废物热处理技术)

1.说明焚烧、热解(裂解和气化)过程的各自原理、产品;比较工艺特点

焚烧(Combustion):是一种高温热处理技术,即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在800~1200℃的高温下氧化、热解而被破坏。

热解(Thermal destruction):利用有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。当空气量低于燃烧所所空气量,称为Gasification(气化,)。当无空气时,称为Pyrolysis (高温热解,no air无空气)。

Combustion Thermal destruction

O2 required: Required Free or less-air

Energy required: exothermic放热endothermic吸热

Products: gas 3 phases

Energy recovery: 发电、热水、蒸气Fuel gas or liquid(可集中)

Pollution 1500℃左右NO X、金属等

2.焚烧的目的与要求(热值)

目的:①垃圾经焚烧处理后,垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求,无害化程度高;②经过焚烧,垃圾中的可燃成分被高温分解后,一般可减重80%和减容90%以上,减量效果好,可节约大量填埋场占地,焚烧筛上物效果更好;③垃圾焚烧所产生的高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,用来供热或发电,垃圾被作为能源来利用,还可回收铁磁性金属等资源,可以充分实现垃圾处理的资源化;④垃圾焚烧厂占地面积小,尾气经净化处理后污染较小,可以靠近市区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,尤为重要;⑤焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响;⑥随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高,焚烧法的操作费用可望低于填埋。技术要求:①焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。②垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉。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2秒。④垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用,以减少热污染。⑤垃圾焚烧应严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)等有关标准要求,对烟气、污水、炉渣、飞灰、臭气和噪声等进行控制和处理,防止对环境的污染。

⑥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。⑦应对垃圾贮坑内的渗沥水和生产过程的废水进行预处理和单独处理,达到排放标准后排放。⑧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。

3.从理论上定性说明空气对焚烧烟道气体温度的影响

废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解,直至破坏所须达到的温度。它比废物的着火温度高得多。一般说提高焚烧温度有利于废物中有机毒物的分解和破坏,并可抑制黑烟的产生。但过高的焚烧温度不仅增加了燃料消耗量,而且过高的温度会增加废物中金属的挥发量及氧化氮数量,引起二次污染。因此不宜随意确定较高的焚烧温度。合适的焚烧温度是在一定的停留时间下由实验确定的。大多数有机物的焚烧温度范围在800~1l00℃之间,通常在800~900℃左右。通过生产实践,提供以下经验数可供作参考。对于废气的脱臭处理,采用800~950℃的焚烧温度可取得良好的效果。当废物粒子在0.01~0.51 m之间,并且供氧浓度与停留时间适当时,焚烧温度在900~l000℃即可避色产生黑烟。含氯化物的废物焚烧,温度在800~850℃以上时,氯气可以转化成氯化氢,回收利用或以水洗涤除去;低于800℃会形成氯气,难以除去。含有碱土金属的废物焚烧,一般控制在750~800℃以下。因为碱土金属及其盐类一般为低熔点化合物。当废物中灰分较少不能形成高熔点炉渣时,这些熔融物容易与焚烧炉的耐火材料和金属零部件发生腐蚀而损坏炉衬和设备。焚烧含氰化物的废物时,若温度达850~900℃,氰化物几乎全部分解。焚烧可能产生氧化氮(NOx)的废物时,温度控制在l500℃以下,过高的温度会使NOx急骤产生。高温焚烧是防治PCDD与PCDF的最好方法,估计在925℃以上这些毒性有机物即开始被破坏,足够的空气与废气在高温区的停留时间可以再降低破坏温度。4.焚烧体系组成,焚烧的控制因素

1)、贮存及进料系统:本系统由垃圾贮坑、抓斗、破碎机(有时可无)、进料斗及故障排

除/监视设备组成。

2)、焚烧系统:即焚烧炉本体内的设备,主要包括炉床、燃烧室及助燃空气系统。每个炉

体仅一个燃烧室。炉床多为机械可移动式炉排构造,可让垃圾在炉床上翻转及燃烧。

燃烧室一般在炉床正上方,可提供燃烧废气数秒钟的停留时间。对于固体燃料,以分解燃烧为主。一次燃烧使挥发性成份中易燃部分燃烧,提供分解用热源,使高分子部分分解,一次燃烧过程产生的可燃气体和颗粒态碳素等产物进入二次燃烧室。鼓入部分空气,使由炉床下方往上喷入的一次空气可与炉床上的垃圾层充分混合,由炉床正上方喷入的二次空气可以提高废气的搅拌时间。二次燃烧为气态燃烧,一般为均相燃烧。

3)、废热回收系统:包括布置在燃烧室四周的锅炉炉管(即蒸发器)、过热器、节热器、

炉管吹灰设备、蒸汽导管、安全阀等装置。锅炉炉水循环系统为一封闭系统,炉水不断在锅炉管中循环,经由不同的热力学相变化将能量释出给发电机。炉水每日需冲放以泄出管内污垢,损失的水则由饲水处理厂补充。

4)、发电系统:由锅炉产生的高温高压蒸汽,被导入发电机后,在急速冷凝的过程中推动

了发电机的涡轮叶片,产生电力,并将未凝结的蒸汽导入冷却水塔,冷却后贮存在凝结水贮槽,经由饲水泵再打入锅炉炉管中,进行下一循环的发电工作。

5)、饲水处理系统:饲水子系统的主要工作为处理外界送入的自来水或地下水,将其处理

到纯水或超纯水的品质,再送入锅炉水循环系统,其处理方法为高级用水处理程序:一般包括活性炭吸附、离子交换及逆渗透等单元。

6)、废气处理系统:从炉体产生的废气在排放前必须先行处理到符合排放标准,早期常使

用静电集尘器去除悬浮微粒,再用湿式洗烟塔去除酸性气体(如HCl、SOx、HF等),近年来则多采用干式或半干式洗烟塔去除酸性气体,配合滤袋集尘器(布袋除尘器)

去除悬浮微粒及其他重金属等物质。

7)、废水处理系统:由锅炉泄放的废水、员工生活废水、实验室废水或洗车废水所收集来

的废水,可以在废水处理厂一起综合处理,达到排放标准后再排放或回收再利用。废水处理系统一般由多种物理、化学或/和生物处理单元所组成。

8)、灰渣收集及处理系统:由焚烧炉体产生的底灰及废气处理单元所产生的飞灰,有些厂

采用合并收集方式,有些则采用分开收集方式,国外一些焚烧厂将飞灰进一步固化或熔融后,再合并底灰送到灰渣填埋场处置,以防止吸附在飞灰上的重金属或有机性毒物产生二次污染。

焚烧温度,搅拌混合程度,气体停留时间及过剩空气率合称为焚烧四大控制参数

5.焚烧过程主要空气污染物产生原因及控制措施(环境问题)

⑴环境问题:大气污染物、固体废物、水污染物、热污染

大气污染物:粒状污染物、一氧化碳、酸性气体、重金属、二恶英(Dioxin)

固体废物:炉渣、飞灰

⑵污染控制

按标准规定:“焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输;炉渣按一般固体废物处理,飞灰按危险废物处理”。飞灰含有重金属,有机成分相对较高,被列入《国家危险废物名录》,编号HW18。

重金属污染控制:①从源头控制日光灯管、电池等进入垃圾②改进工艺,重新分配重金属在飞灰与底灰中的比例,提高在飞灰中的含量,从而使底灰实现无害化,只需对飞灰进行集中处理,这是生态型焚烧技术的指导思想。

飞灰处理:地下处置、稳定化(水泥固化、玻璃化)填埋或利用、重金属分离

6.常见焚烧炉

按燃烧室数量:单室焚烧炉和多室焚烧炉;按炉型分类:炉排炉、流化床炉和炉床炉

第四章:(固体废物的生物处理技术)

1.堆肥,堆肥化;好氧堆肥原理,C的作用,微生物作用过程,工艺影响因素

堆肥化:就是在控制条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用,使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。

堆肥(compost混合肥料、堆肥):堆肥化的产物称为堆肥。它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质,类似于腐殖质土壤,故也称为“腐殖土”。是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。

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,微生物通过同化和异化作用,把一部分有机物氧化成简单的无机物,并释放出能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,供微生物生长繁殖。

在微生物分解所需的各种元素中,碳和氮是最重要的。C提供能源和组成微生物细胞50%的物质,N则是构成蛋白质、核酸、氨基酸、酶等细胞生长必须物质的重要元素。通常用C/N比来反映这两种关键元素。理想的C/N比在30:1左右。当C/N比小于30:1时,N将过剩,并发氨气的形式释放,发出难闻的气味;而在高C/N比的条件下,将导致N 的不足,影响微生物的增长,使堆肥温度下降,有机物分解代谢的速度减慢。

堆肥化是微生物作用于有机废物的生化降解过程,说明微生物是堆肥过程的主体。堆肥微生物的来源主要有两个方面。一方面是来自有机废物里面固有的大量的微生物种群,如在城市垃圾中一般的细菌数量在1014~1016个/kg;另一方面是人工加入的特殊菌种。这些

菌种在一定条件下对某些有机物废物具有较强的分解能力,具有活性强、繁殖快、分解有机物迅速等特点,能加速堆肥反应的进程,缩短堆肥反应的时间。

(1) 有机物问题①有机物含量在20-80%,应适宜(太低:热量、肥效问题,太高:供

氧问题);②加入高有机物含量的原料

(2) C/N比:30:1(25~30:1)较为适宜

在微生物分解所需的各种元素中,碳和氮是最重要的。C提供能源和组成微生物细胞50%的物质,N则是构成蛋白质、核酸、氨基酸、酶等细胞生长必须物质的重要元素。

通常用C/N比来反映这两种关键元素。理想的C/N比在30:1左右。当C/N比小于30:1时,N将过剩,并发氨气的形式释放,发出难闻的气味;而在高C/N比的条件下,将导致N的不足,影响微生物的增长,使堆肥温度下降,有机物分解代谢的速度减慢。

(3) 水分:50~60%适宜,见含水量~需氧量关系图

堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60%,当含水率太低(<30%)时将影响微生物的生命活动,太高也会降低堆肥速度,导致厌氧分解并产生臭气以及营养物质的沥出。(4) 温度:微生物活动剧烈程度的最好参数,标准规定温度与保持时间(55度以上5~7天);

太高(达到80-90度)会影响微生物生长,过度消耗有机物,降低堆肥产品质量;太低:嗜温菌分解慢,病菌不能破坏,生产中可通过控制通风量和强度来解决。

(5) 通风过程控制

作用:提供氧气、调节温度、加大通风量去除水份

方法:自然扩散、翻堆、被动通风、强帛通风

堆肥的另外一个基本物质是O2,因为微生物氧化C产生能量,所以O2被消耗而生成CO2,若没有足够的氧,堆肥化过程将变成厌氧,并产生难闻的臭味。虽然好氧微生物能在氧浓度低于5%时生存,但通常认为氧浓度超过10%是好氧堆肥的最优浓度。(6) 堆肥pH:开始是5-6,尔后上升可达8.5-9.0,最终成品达到7.0-8.0,故7.5-8.5时,

可获得最大堆肥速度。

2.堆肥过程(三个阶段)

(1) 中温阶段:15—45℃,利用可溶性糖类、淀粉,保温与释放能量使温度升高,细菌、真菌、放线菌。中温阶段这是指堆肥化过程的初期,堆层基本呈15~45*(2的中温,嗜温性微生物较为活跃并利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动。这些嗜温性微生物包括真菌、细菌和放线菌,主要以糖类和淀粉类为基质。真菌菌丝体能够延伸到堆肥原料的所有部分,并会出现中温真菌的子实体。同时螨、千足虫等将摄取有机废物。腐烂植物的纤维素将维持线虫和线蚁的生长,而更高一级的消费者中弹尾目昆虫以真菌为食,缨甲科昆虫以真菌孢子为食,线虫摄食细菌,原生动物以细菌为食。

(2) 高温阶段当堆温升至45℃以上时即进入高温阶段,在这一阶段,嗜温微生物受到抑制甚至死亡,取而代之的是嗜热微生物。堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解,堆肥中复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解,在高温阶段中,各种嗜热性的微生物的最适宜的温度也是不相同的,在温度的上升过程中,嗜热微生物的类群和种群是互相接替的。通常在50℃左右最活跃的是嗜热性真菌和放线菌;当温度上升到60℃时,真菌则几乎完全停止活动,仅为嗜热性放线菌和细菌的活动;温度升到70℃以上时。对大多数嗜热性微生物已不再适应,从而大批进入死亡和休眠状态。现代化堆肥生产的最佳温度一般为55℃,这是因为大多数微生物在45~80℃范围内最活跃,最易分懈右机物.其中的病原菌和寄生虫大多数可被杀死。

(3) 降温阶段在内源呼吸后期,剩下部分较难分解的有机物理和新形成的腐殖质。此时微生物的活性下降,发热量减少,温度下降,嗜温性微生物又占优势,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,堆肥进入腐熟阶段,需氧量大大减少,含水率也降低。

3.堆肥评价指标及在农业上的应用

⑴腐熟度(从有机物稳定性考虑)

基本含义:通过微生物的作用,堆肥的产品要达到稳定化、无害化,亦即是对环境不产生不良影响;堆肥产品的使用不影响作物的生长和土壤耕能力。在工程上是衡量堆肥反应完成的信号,在农业上是堆肥质量的指标。

堆肥腐熟度的判定标准及分析:

①用化学参数(与有机物含量有关的)作为腐熟度判定标准

堆肥中COD、VS(挥发性固体)、淀粉、纤维素、C/N的变化过程都反映了堆肥的进程,但它们作为一种精确的质量标准是不充分的。

(a)VS的测定具有方法简单、快速等优点,但检测的专一性和灵敏度较差。因为,VS仅反映了物料中全部的挥发性固体,它不能区分易降解的、不易降解的和不可降解的有机物。而堆肥过程只与前二者有关,与第三者无关。这样,Vs的专一性就大为降低。

此外,VS作为参数的灵敏度也是不够的。

(b)化学需氧量(COD)

COD具有与VS同样的局限性。由于无法区别堆肥中易降解物和难降解物,在完全腐熟的堆肥中仍可测到相当高的值。考虑到垃圾来源的多样性,成分的复杂性以及垃圾作为一种非均相体系,在取样上的误差等问题,COD测定的灵敏度无法达到作为一项可靠的测定指标的程度。

(c)淀粉和纤维素

淀粉和纤维素反映了堆肥中两类特殊物质。淀粉代表易降解物质,纤维素则代表了难降解物质。淀粉作为指标的缺点是垃圾中淀粉含量太低(一般在2~6%之间)。

纤维素是城市固体垃圾和污泥中的主要成份之一,但它被微生物降解利用的速度相当慢。因此在反映堆肥中有机质的降解和表征腐熟度方面起不到迅速准确的作用。此外,纤维素的测定方法也太繁杂,在生产现场应用的可能性较小。

(d)C/N比:作为腐熟度的标准,其缺点是受原料C/N影响太大。

②用工艺参数作为堆肥腐熟度判定标准

研究过的工艺参数有堆温、物料平衡(如水分、挥发分)及耗氧速率,都具有直观、测定迅速、简便等特点,但有的指标受到某些因素的限制难以推广应用。

(a)温度

温度对堆肥反应过程具有很好的指示功能。但从工厂实际运行情况来看,由于密封仓保温性好,堆层容积大,在堆肥实际上已稳定化时温度仍可能相当高,即不易产生一个很好的温度变化指示过程。因此温度作为腐熟度标准的现场使用,还要作进一步的研究,以提高其对堆肥过程的灵敏度。

(b)水分物料平衡

物料平衡的判断通常利用总固体、挥发性固体、水分等基准。需要收集大量数据,难以在现场做到,又因在堆肥中微生物消化产生的水无法与物料原有水分相区分。而且,强制通风使水分的蒸发量超过产生的水量,这是堆肥系统趋向于干燥的主要原因。显然,用产生的水分作为判别依据是不充分的。而且,水分变化受原料有机物含量和温度变化的影响较大,在现场测试中很难达到表征腐熟的稳定值。

(c)耗氧速率

堆肥过程中,好氧微生物的主要生命活动形式为:分解有机物的同时消耗氧产生CO2,氧的消耗或CO2的产生速率(mg氧/g挥发性物质·min或mgCO2/g挥发性物质·min)

标志了有机物的分解程度和堆肥反应的进行程度。因此,以氧的消耗速率或CO2生成速率作为腐熟标准是符合生物学原理的。耗氧速率作为腐熟度标准具有应用范围广之特点,它不但可用于垃圾堆肥的腐熟度判断,也可用于污泥堆肥、污泥–垃圾混合堆肥过程的腐熟度判断。

⑵安全性与卫生学性质a重金属要求;b致病微生物要求。

⑶成分、养分

目前,我国尚未制定出统一的堆肥质量标准,关于堆肥中适于农用的成分和养分,没有一个统一的考核指标。国外也只有为数很少的国家或堆肥厂制定有这方面的考核指标。

⑷农业效用:

(一)堆肥的改土作用

a.改良土壤

增加土壤有机质、改善土壤结构、提高土壤功能、促进植物根系增长通常的土壤由于微生物的不断作用,有机物质不断分解消耗,一般每亩地每年需补充400公斤有机质(干重),才能维持土壤有机质的正常含量。施入优质堆肥可使有机物和养分大幅度增加。

b改善土壤结构

堆肥中的有机物能与土壤结合,使粘质土壤松散,砂质土壤结成团粒。有关研究指出,堆肥施入土壤,能明显降低土壤容重,增加孔隙率,使土壤固相下降、液相和气相增加。

c提高土壤功能

土壤中加入堆肥,由于其结构改善,可以促进通风,提高保水能力,有的土壤可以达到沼泽地的保水程度。质量好的堆肥,腐殖质含量高,带负电荷的腐殖质粒子能将NH。‘、K’、Ca。’等养分吸附在颗粒表面,肥分不致流失。

d促进植物根系增长

堆肥本身是腐殖质,能促进植物根系的伸长和增长。此外,堆肥中含有丰富的微生物和原生动物,如硝化菌、纤维素分解菌、藻类原生动物和蚯蚓等,施入土壤可以改善土壤生境的结构和功能,或成为防止病源微生物的“屏障”,作物不易受虫害。还由于微生物能分泌出一些有效成分,可直接或间接地对植物的根吸收发生良好的影响,使肥效得以昼夜发挥。

(二) 堆肥的增产作用

国内外许多研究表明,施用堆肥只要得当,都有增产作用。

(三) 堆肥农用的不利因素

堆肥中N、P、K混合含量一般不高,很少有达到3%的。因此,不应将其等同于传统的农家肥,而只能将其作为“土壤改良剂”或“土壤调节剂”对待。

4.厌氧发酵过程,生化反应式及厌氧发酵过程

(1) 液化阶段:

描述:不溶性大分子有机物经过水解菌体外酶作用成为水溶性小分子(氨基酸、脂肪酸、葡萄糖、甘油等)而溶入水中,使颗粒状的各种有机物变成均质溶液。

微生物:起作用的细菌为发酵细菌,包括纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质分解菌等,各种发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解。

原料:淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质等。

产物:氨基酸、脂肪酸、葡萄糖、甘油等

(2) 产酸阶段:

描述:发酵细菌摄入上述水溶性小分子,经一系列生化反应,将代谢产物排出体外。①其中,CO2、H2、甲酸、乙酸、甲醇、甲胺等被产甲烷菌吸收转化;②另外的中间产物(丙酸、丁酸、乳酸、长链脂肪酸、乙醇、丙醇等)被产酸产氢菌吸收转化为氢和乙酸。此阶段

发生两次产酸过程,pH降低。

微生物:醋酸分解菌

原料:上阶段中间产物

产物:能被产甲烷菌吸收的小分子

(3) 产甲烷阶段:

生化路径(Biochemical Pathways)

methane bacteria 只能利用有限的有机物:

4H2+CO2==CH4+2H2O

4HCOOH==CH4+3CO2+2H2O

CH3COOH=CH4+CO2

4CH3OH=3CH4+CO2+2H2O

4(CH3)3N+6H2O=9CH4+3CO2+4NH3

4CO+2H2O=CH4+3CO2

5.生物质能源的定义、特点、利用方式

有关定义

构成动、植物机体的材料,植物主要是由淀粉纤维素组成的,动物主要是由脂肪、蛋白质组成的,它们统称为生物质。简单地说,生物质就是生物体中的有机物。人类在生物圈中的基本需求主要来自生物质,人类的生存繁衍主要靠消耗生物质。生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。地球上只要有太阳光和植物,光合产物就不断产生,能的转化作用就持续下去,因此,它通常包括以下几个方面:一是木材料及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质约占14%,在不发达地区占60%以上。在全世界约25亿人所用的生活能源中90%以上是生物质能。生物质的优点是燃烧容易,污染少,灰分较低;缺点是热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热率仅为10%~30%。目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能:①热化学转换法,获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品,该方法又按其热加工的方法不同,分为高温干馏、热解、生物质液化等方法;②生物化学转换法,主要指生物在微生物的发酵作用下,生成沼气、酒精等能源产品;③利用油料植物所产生的生物油;④把生物质压制成型状燃料(如块型、棒型燃料),以便集中利用和提高热效率。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到21世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。

生物质能的特性

在液体燃料短缺背景下,生物质能作为可转化为液体燃料的可再生资源。由生物质转化而来的燃料比较干净,有利于环境保护。生物质能是通过光合作用以生物形态储存的太阳能,可作为能源利用的生物质包括林产品下脚料、薪柴、农作物秸秆及城市垃圾中的生物质废弃物等。

(1)生物质工业煤固硫燃烧特性

我国煤炭消费结构中约30%的煤炭直接以散煤形式燃烧,散煤成型后燃烧与散煤直接燃烧相比,可以提高煤的利用率,减少燃煤带来的环境污染。但型煤也存在着着火困难、燃烧不充分的弱点,低挥发分煤种尤为突出。生物质工业型煤就是在原煤中添加一定比例的植物(如稻草、木屑、锯末等)、粘结剂、固硫剂后压制出来的新型燃料。

由于型煤的表面积比散煤要小得多,其着火性能不及散煤,炉内燃烧时,散煤着火迅速;而型煤则容易发生脱火现象,在燃烧低挥发分煤种时,脱火更甚。生物质一般属于低燃点燃料,型煤掺入生物质可以降低着火温度,对型煤的燃烧极为有利。

(2)生物柴油

生物柴油主要的成分是软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和与不饱和脂肪酸同甲醇或乙醇所形成的酯类化合物。以蓖麻油和甲醛为原料制取的生物柴油为例,作为柴油替代品的理想物质应当具有如下的分子结构:①拥有较长的碳直链;②拥有一个以上的双链,并且双链位于碳分子链的末端或者是均匀分布在碳分子链中;③含有一定量的氧元素,最好是酯类、醚类、醇类化合物;④分子结构尽可能没有或只有很少的碳支链存在。人们一般将理想的柴油替代品的分子式表示为:C19H36O2,蓖麻油生物柴油的分子结构基本上与理想的柴油替代品的分子结构相类似。

作为柴油的替代燃料,生物柴油具备以下几方面的性能:①良好的发火性能;②适当的粘度和良好的低温流动性;③安全性好;④对发动机没有腐蚀。生物柴油的十六烷值与2号柴油相差不大,表明生物柴油具有良好的发动性和适当的粘度。而且,生物柴油的闪点比2号柴油高130℃左右,这使得生物柴油在存储、运输和使用时有良好的安全性。此外,生物柴油的酸值约为KOH0.5mg/g,对发动机的腐蚀性很小。由于生物柴油中含有11%~14%的氧元素,因此它的热值要比矿物柴油稍低6.3%~8.5%。但是,由于氧元素的存在,又对生物柴油的燃烧起到一定的促进作用,这种轻微的能量损失可以由此而获得一定程度的补偿。根据A.Isigigiur等人对生物柴油和矿物柴油的对照性试验研究,发现在不同的发动机转速下,生物柴油的热效率比矿物柴油的热效率比矿物柴油的热效率高5%~8%,两者在发动机功率上并没有太大的差异。

生物柴油的使用有利于酸雨的控制。矿物柴油中均含有一定量的硫,有的甚至高达2%~3%。因此,柴油的燃烧往往成为s02的主要排放源之一。使用生物柴油作为发动机的燃料,将有助于酸雨的控制。生物柴油来自于生命周期较短的植物油或动物油脂,不会增加大气中CO2负荷,可大大缓解温室效应的产生,也可以有效地减少颗粒物质的排放。同时,生物柴油是一种无毒、生物可降解的燃料。可以使机动车尾气中排放的HC较2号柴油减少约60%。由于燃烧完全,使用生物柴油还可以使CO的排放量减少约50%。此外,生物柴油不含有芳草烃等物质。据估算,使用生物柴油的机动车尾气含有的芳草烃类物质比矿物柴油少96%。

生物质能的转化方法

生物能的传统利用方式大多是对薪柴的直接燃烧,这也是目前许多发展中国家依然采取的利用方式,这种方法利用效率很低,并会造成空气污染。目前生物质的直接燃烧已不能满足人们对能量的需求。当前国内外在更高水平上开发利用生物能的研究与应用主要集中在生物质转型优化能源技术,即将低品位的生物质转变成气体、液体、固化等形式的优质燃料。具体方法主要有干馏、气化、厌氧消化、酒精发酵等。由生物质制取液体燃料将是21世纪有发展潜力的技术。这些技术中包括生物质水解发酵制燃料乙醇,生物质直接液化及由裂解生成液体燃料等。此外还可将生物质气化后再由气体产品生产液体燃料。

A.生物质制液体燃料原理

(1)生物质制燃料酒精纯酒精或汽油和酒精的混合物都可作一次燃料。以酒精为燃料的汽车早已开发。混有20%的酒精的汽油可和标准汽油通用,这种混合油的辛烷值高,且不必对发动机作明显修改。

淀粉类原料生产酒精;本质纤维素原料生产酒精:

纤维素乙醇意义:燃料乙醇的主要原料是玉米和小麦。随着燃料乙醇的快速发展,原料问题日益突出,成为制约燃料乙醇发展的瓶颈;另外,以粮食作物为原料的燃料乙醇产业发展还有可能引发国家粮食安全问题。因此,中国政府提出生物乙醇坚持非粮之路,即“不与人争粮,不与粮争地”。经济分析显示,中国发展纤维素乙醇有更大的优势。木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,也是当前利用率最低的资源,是各国新资源战略的重点。中国可利用的木质纤维素每年在7亿吨左右,这些丰富而廉价的自然资源主要来源于农林业废弃物、工业废弃物和城市废弃物。所以,纤维素乙醇是未来发展的必然方向。

水解技术:木质纤维素是由纤维素、半纤维素、木质素和少量的可溶性固形物组成。纤维素大分子是由葡萄糖脱水,通过β-1,4葡萄糖苷键连接而成的直链聚合体。在常温下不发生水解,高温下水解也很缓慢。只有在催化剂的作用下,纤维素的水解反应才显著进行。常用的催化剂是无机酸或纤维素酶,由此分别形

成了酸水解和酶水解工艺。半纤维素是由不同的多聚糖构成的混合物,这些多聚糖由不同单糖聚合而成,有直链也有支链,上面连接有不同数量的乙酰基和甲基。半纤维素的水解产物主要有己糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、戊糖和阿拉伯糖等几种不同的糖。半纤维素的聚合度较低,相对比较容易降解成单糖。

①酸水解生物质酸水解已有长期历史,水解中以无机酸(常用的是硫酸和盐酸)作为催化剂。它又可分为浓酸水解和稀酸水解。因浓酸水解中难以回收,目前主要用的是后者,其酸浓度在0.3%~3%,温度在100~200℃。由于在酸性条件下半纤维素容易溶解,故水解生产可分两步进行。第一步用较低的温度,主要得到半纤维素的水解产物五碳糖,第二步用较高的温度,得到纤维素的水解产物葡萄糖。近年来,人们还研究了助催化剂的作用。即用某些无机盐(如ZnCl2,FeCl3等)来进一步促进酸的催化作用。最近华东理工大学进行了以FeCl2催化生物质酸水解的研究,并进行了中试。FeCl2不但有和FeCl3类似的助催化能力,而且价格低廉,用废盐酸和铁屑就能方便的生产。

②酶水解酶水解是生化反应,与作为化学反应的酸水解相比,它可在常压下进行,微生物的培养与维持仅需较少的原料,减少了过程的能耗。酶有很高的选择性,可生成单一产物,能得到很高的产率(>95%)。由于酶水解时基本上不必外加化学药品,且仅生成很少的副产物,所以提纯过程相对简单,也避免了污染。影响纤维乙醇产业化的主要因素:近年来,国内外对利用木质纤维转化乙醇进行了大量的研究,工艺路线已经打通,但当前要想实现工业化生产,在原料收集、预处理、糖化、发酵和精馏各工艺过程中还存在着制约纤维素乙醇生产的问题,主要表现为以下四个方面:(1)木质纤维素原料分散,季节性强,尤其是农作物秸秆。(2)木质纤维素预处理技术有待进一步优化和提高。由于天然纤维素原料的结构复杂的特性,使得其纤维素、半纤维素和木质素三者不能有效分离;另外伴随产生一些中间副产物,实验表明,这些物质抑制酵母的生长和代谢,最终影响乙醇产率。(3)缺乏高效的纤维酶菌株,现有的纤维素酶制剂效果较低,使得酶解糖化经济成本较高,当前生产一吨纤维乙醇需要酶制剂成本在2200~2600元。(4)缺乏能够同时高效利用戊糖和己糖的发酵菌株。在木质纤维水解中,其中有相当比重的木糖(葡萄糖/木糖约为2)。因此,戊糖的利用是影响纤维乙醇综合成本的关键一项。

未来纤维素乙醇产业化发展趋势:目前,国外纤维素乙醇产业化的研究已经成为了热潮,正步入一个关键时期,中国在这方面也有良好的基础。为了使纤维素乙醇尽早地实现产业化,除了以上几项关键技术进一步解决好外,还应当借鉴石油化工的经验,坚持走生物精炼和乙醇联产的模式,尽可能地最大提升和拓展底物的各组分的经济价值,也许是促使纤维素乙醇产业化的重要途径。尽管木质纤维素原料本身非常廉价,但是将其转化成乙醇的工艺过程非常复杂,需要大量的能耗。这主要是由木质纤维素自身的结构特性决定的,而得到的目标产物是经济附加值并不很高的乙醇,致使单位乙醇的经济效益并不具备较强的市场优势。而生物精炼和乙醇联产模式就打破了原来由生物质生产单一产品的观念,实现原料充分利用和产品价值最大化,就是所谓的“吃干榨净”,正如目前的利用粮食生产乙醇一样。例如,利用玉米同时生产燃料乙醇、玉米油、蛋白粉、高果糖浆、蛋白饲料和其他系列产品,这样提升了整个工艺产品的经济附加值,同时取得良好的经济效益和社会效益。同样利用木质纤维素的三大类组分也可以衍生出多种产品。例如:目前,大多的木糖醇厂主要是利用玉米芯中的半纤维素生产木糖醇,结果剩下大量的木糖渣(主要是纤维素和木质素),如果进行联产模式,将剩下的纤维素与木质素进行组分分离,分别生产纤维乙醇和优质燃料或木素磺酸盐,就有可能进一步提升产品的综合效益。

B生物质裂解制燃料油

裂解是在无氧或缺氧条件下,利用热能切断生物质大分子中的化学键,使之转变为低分子物质的过程。裂解优于水解之处在于生物质中的碳氢化合物都可转化为能源形式,而在水解过程中,木质素未发生反应。而且木质素的能量密度比纤维素高。和焚烧相比,热解温度相对较低,处理装置较小,便于建造在原料产地附近。生物废弃物的热解是复杂的化学过程,包含分子键断裂,异构化和小分子的聚合等反应。通过控制热解条件(主要是加热速率,反应气氛,最终温度和反应时间),可得不同的产物分布,据试验,在500~600"C下的快速裂解,其液体产品的收率可达80%。裂解中产生的少量中热值气体可用作本系统的热源,其氮氧化合物的浓度很低,无污染问题。

国际上近来很重视这类技术,除了从能源利用考虑外,还因生物油含有较多的醇类化合物,作汽车用油时

不必为提高辛烷值而外加添加剂。其油品基本上不含硫、氮和金属成分,可看作绿色燃料,对环境影响小。C生物质的直接液化

这里指的是在较高的压力和有溶剂存在条件下进行的液化,故又称高压液化,反应物的停留时间常需几十分钟。它始于20世纪60年代后期,当时美国匹兹堡能源研究中心的Ap—pell等将生物质放人Na2CO3溶液,用CO加压至28MPa,在350"C下生成液化油。在此后的二十多年里,对生物质的直接液化已做了大量工作。和裂解相似,该工艺也可把生物质中的碳氢化合物都转化为能源形式。

近年来很多研究者致力于煤与废弃生物质共液化的研究。无论从技术方面还是经济方面看,共液化都优于二者单独液化。由于废弃生物质的供给较不稳定,与煤共液化易于维持稳定的原料供给。另一方面现有煤液化工艺所需反应条件苛刻,氢耗大,使其工业化困难。而一些研究表明,当煤与木质素共液化时,煤的液化温度可降低。因生物质的起始裂解温度较低,通过应用适当的催化剂和控制升温速率,使生物质的裂解和煤的裂解过程相匹配是有可能的。这样就可利用生物质中较高的氢碳比和其裂解产生的活化氢,达到减缓煤液化条件和所需氢耗的目的。而且不同研究者得到的实验结果都表明,与煤单独液化相比,煤与生物质共液化所得到的液化产品质量得到改善。

目前煤与生物质共液化的工作尚处在起步阶段,生物质对煤的作用也未能完全了解。有人认为由于木质素中含有苯酚团,而使用含有苯酚类基团的溶剂进行液化时,煤的转化率有显著增加,故可能是由于这类基团使煤中的醚键断裂,或者由于氢键的作用增加了煤碎片的溶解性。也有人认为木质紊分解可能会生成聚醚,这些产物有助于煤中C—C键的断裂。

D生物质燃气原理

生物热解气体作为一种主要的生物质能转换技术,近年来得到较大发展,把生物质的高品位利用推到了一个较新的高度。以下介绍秸秆热解气化制可燃气技术的工艺原理。

把农村残余的秸秆,如玉米秸、麦秸、棉花秸等农作物秸秆轧成碎料,加入少量水,用螺旋输送机送入干馏气化炉。在气化炉内,秸秆在氧气不充足的条件下,干馏、热解、气化,被还原成CmHn、CO、H2等可燃性混合气体。产生的可燃气体经气固旋风分离器去除大块杂物,再经冷却器降低气体的温度,缩小气体的体积。冷却后的可燃气进入气液分离器除去可燃气中的水和焦油,脱水和脱焦后的可燃气体经粗过滤和细过滤,两级过滤后制得纯净可燃气。一级过滤可选用玉米棒颗粒作为滤料,二级过滤可选用2~3mm 粒径的纤维颗粒作为滤料。可燃气经罗茨风机加压后送入储气罐,再通过管网送到用户家中。可燃气与天然气、煤气、液化气相仿,使用时只需在气灶上点火即可燃烧,极为方便。

第五章固体废物的填埋处置

1.处置的定义、目标、要求、分类(P356)

处置的定义、目的(最终处置)

固体废物处置是指最终处置(finaI disposal)或安全处置,是固体废物污染控翩的末端环节,是解决固体废物的归宿问题

为了使固体废物最大限度地与生物圈隔离而采取的措施

最终归宿:隔离最大限度:达到一定的标准生物圈:包括人、动物、植物、其它环境要素(对人和生物间接影响)

目标

确保废物中的有害物质,无论现在还是将来都一致对人类及环境造成不可接受的危害。现在:暂时的影响可能不大;将来:处置且稳定的时间很长

要求:废物的体积应尽量小(减量),本身无较大的危害性,处置场地适宜,设施结构合理,封场后(特殊之处)要定期对场地进行维护及监测。防渗要求。

分类:

方法:通过多重屏障实现有害物质同生物圈的有效隔离,包括:

天然屏障:处置场地所处的地质构造和周围的地质环境;沿着从处置场所经过地质环境到

达生物圈的各种可能途径对有害物质的阻滞作用

人工屏障:使废物转化为具有低浸出性和适当机械强度的稳定的物理化学型态;废物容器;处置场地内各种辅助性工程屏障;

海洋处置:

海洋焚烧:

海洋倾倒:

陆地处置:

包括:土地耕作、工程库、土地填埋、浅地层埋藏(中P407)及深井灌注(中P362)

根据处理对象的性质,对填埋方法进行分类

按处理对象分类:

卫生填埋:城市生活垃圾

安全填埋:危险废物

一般工业固体废物填埋:一般工业固体废物

2.城市垃圾填埋场对环境的影响及影响的时段

时段:建设期、运营期、闭场

环境影响:噪声、大气、水(地下水、地表水)

3.主要环境城市垃圾填场选址的基本原则

①规划相符性:总体规划,工业,城镇、林业、矿业、水土保持等规划

②环境相容性:环境容量与环境总量

③敏感目标:工程避让,居民搬迁

④内、外部建设条件:工程设计

4.填埋场主要气体组成、收集,导排方式,净化,利用

组成:CH4,CO2.N2,O2,硫化物,NH3,H2,CO,微量化合物

收集与导排

收集:

A、竖井收集系统

构造:分区分层结构

间距:厚度大于3m,30~70m,一般为50m

横向:边井(边界20m以内):间距略小,控制气体不外溢

中间井:间距适当加大,

纵向:浅井:作用与边井同

深井:气体质量好

B、水平收集系统

构造:分层设置、置于盲沟中

集气管:穿孔管、套管(P277 图8-12)

特点:效率高;垃圾体不均匀沉降对集气系统影响较大

输送系统

干管与支管:

冷凝液收集与排放:

风机选型

综合利用

气体净化方法

脱除水分和颗粒物:冷凝、沉降、旋风、过滤、分子筛、脱水剂

脱去H2S:碱吸收、活性炭吸附

固体废物处理与处置复习题库

固体废物处理与资源化复习题库 各类型试题如下(有个别题可能会有重复,请自我舍弃),请同学们认真复习考出好成绩! 一、名词解释 1.固体废物 2.浮选药剂 3.循环经济 4.破碎比 5.焚烧 6.海洋处置 7.热解 8.固体废物减量化 9.厌氧发酵 10.减量化 11.压实; 12.浮选; 13.浸出速率; 14.稳定化; 15.堆肥化; 16.危险废物; 17.重力分选; 18.资源化; 19.一次发酵; 20.卫生填埋; 21.生活垃圾 22.溶剂浸出 23.固体废物减量化 24.破碎比 25.计划填埋量 26.固化 27.浮选药剂 28.固体废物资源化 29.破碎比 30.分选 31.危险废物

32.捕收剂 33.热解 34.挥发分 35.粉煤灰活性 36.生活垃圾; 37.生物处理; 38.浮选; 39.浸出速率; 40.堆肥化; 41.粉煤灰的活性; 42.增容比; 43.溶剂浸出; 44.低温破碎; 45.放射性废物 二、填空题 1.危险废物通常具有____、____、____、____、____、____等危害环境和人类健康的 特性,因而需单独进行管理。 2.固体废物的焚烧系统一般包括____、____、____、____、____等子系统,另外,可 能还有焚烧炉的控制和测试系统及废热回收系统等。 3.生活垃圾收集系统主要包括__ _ 和___ 两类。 4.影响筛选效率的因素主要有____、____和____。 5.重力浓缩借助___进行脱水,脱水对象主要为____水,脱水后物料含水量一般在 ____%。 6.焚烧过程中二恶英类物质主要产生于燃烧温度低于度的物料不完全燃烧阶段。 7.低温破碎主要应用于____、____及废弃电路板等类别的固体废弃物。 8.固废物料的颗粒经摇床分选后,在摇床床面垂向上的分层表现为____的颗粒在最上 层,其次为____的颗粒,再次为____的颗粒,沉于最底层的是____的颗粒 9.填埋场的合理使用年限一般应在年以上,特殊情况下最低不应少于年。

固体废物的处理与处置技术

第二章污染物控制技术 4 固体废物的处理与处置技术 4.1 绪论 (3) 4.1.1 固体废物的分类 (3) 4.1.2 固体废物对自然环境的影响 (3) 4.1.3 固体废物的管理的原则 (4) 4.2 固体废物的收集与运输 (4) 4.2.1 收集方式与设施 (5) 4.2.2 运输设备 (6) 4.2.3 垃圾清运系统的管理模式 (6) 4.2.4 转运站的设置 (6) 4.2.5 危险固体废物的运输 (6) 4.3 固体废物的预处理 (8) 4.3.1 固体废物的压实 (8) 4.3.2 固体废物的破碎 (10) 4.3.3 固体废物的分选 (12) 4.3.4 固体废物的脱水 (14) 4.4 固体废物热处理 (15) 4.4.1 热处理技术种类 (16) 4.4.2 固体废物焚烧技术 (16) 4.4.3 固体废物热解技术 (19) 4.5 固体废物的生物处理 (21) 4.5.1 固体废物的堆肥化处理 (22) 4.5.2 固体废物的厌氧消化处理 (24) 4.6 固体废物的固化处理 (27) 4.6.1 概述 (27) 4.6.2 固体废物的固化处理 (28)

4.6.3 药剂稳定化处理技术 (30) 4.7 固体废物的最终处置 (31) 4.7.1 概述 (31) 4.7.2 堆存法 (32) 4.7.3 土地耕作 (32) 4.7.4 深井灌注 (33) 4.7.5 海洋处置 (34) 4.7.6 土地填埋 (35) 4.7.7 卫生填埋 (36) 4.8 固体废物的资源化与综合利用 (43) 4.8.1 固体废物资源化的有效途径 (43) 4.8.2 工业固体废物的综合利用 (44) 4.8.3 矿业固体废物的综合利用 (45) 4.8.4 城市垃圾的综合利用 (46)

固体废物处理与处置期末复习试题及答案

固体废物处理与处置期末复习试题及答案 (一) 第二章固体废物的收集、贮存及清运 第一节:城市生活垃圾的收集与清运(P17) 1、城市生活垃圾的收集与清运有哪几个阶段?(P17) 书上:三个阶段 搬运阶段(简称运贮)、垃圾的清运(简称清运)、转运 PPT:生活垃圾的收集分为5个阶段: ①垃圾发生源到垃圾桶的过程②垃圾的清除③垃圾车按收集路线将垃圾桶中垃圾进行收集④运输至垃圾填堆场或转运站⑤垃圾由转运站送至最终处置场或填埋场 2、清运的2种操作方法,及原理是怎样? 清运操作方法:移动式和固定式 第二节:城市垃圾运转站的设置(P35) 1、运转站设置要求是什么?(P38-40)

?2、运转站选址要求是什么?(P40) ①运转站选址要综合考虑各个方面的要求,科学合理地进行规划设置。 ②运转站应尽可能设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。 ③运转站最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方,例如离城市水源地和公众生活区不能太近。 ④运转站应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方,以方便垃圾进出,减少运输费用。⑤运转站选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。 第三章固体废物的预处理 预处理(pretreatment))技术主要有压实(compaction)、破碎(crush)、分选(separation)和脱水(dewatering)等。 第一节:固体废物的压实(P47) 1、什么是压实?

压实亦称压缩,即是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度,增大容重和减小体积,便于装卸、运输、贮存和填埋。(PPT) 压实亦称压缩,即是利用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减小固体废物表面体积,提高运输与管理效率的一种操作技术。(书上) 2、压实的原理是什么?(P47) 当对固体废物实施压实操作时,随压力的增大,空隙体积减小,表观体积也随之减少,而容重增大。 压实的原理主要是减少空隙率,将空气压掉。如若采用高压压实,除减少空隙外,在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。 3、压实的设备有哪些?(P49) 类别:固定和移动 各种家用小型压实器、废物收集车上、废物转运站配置的专业压实器为固定式压实器。 移动式压实器是在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及专门设计的压实机具。 第二节:固体废物的破碎(P51) 1、影响破碎效果的因素有哪些?(P51、52) 硬度、韧性、解理和结构缺陷四个 2、破碎的方法有哪几类?(P53看书一定要了解其内容) 可分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎三类。 3、破碎机的6种类型,其工作原理以及应用哪些类型废物?(P55-58 PPT)

固体废物处理处置整理资料全

第一章 1、固废的概念: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、固废的分类:(多选,熟悉分类情况) 我国所制定的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中,将固体废物分为三大类:工业固体废物、生活垃圾、危险废物 (1 )生活垃圾,可分为城市生活垃圾( Mun icipal Solid Waste ,又称城市固体废物)和 农村生活垃圾,是指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。 主要包括: 街道垃圾(street refuse ) 厨余垃圾(garbage, kitchen waste ) 商业垃圾(Commercial Waste ) 废弃车辆(abandoned vehicles ) 建筑垃圾(Construction Wastes ) 工程拆除垃圾(demolition wastes ) 污水污泥(Sewage Sludge ) (2) 工业固体废物(In dustrial Solid Waste )是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称为工业废渣或工业垃圾。 工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类: 冶金工业固体废物,如钢渣、高炉渣、磷渣、赤泥 能源工业固体废物,如粉煤灰、煤矸石 石油化学工业固体废物,如油泥、废崔化剂、废有机溶剂、酸(碱)渣矿业固体废物,如废石、尾矿 轻工业固体废物,如陶瓷破损、磨抛、切割废料其它工业固体废物,如木材、木器的刨花、碎木 (3) 危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、疾病传染性等。国家危害废物名录 冒** 0117无极低比曾厳樹 021K3* 031*35庫? 农AflJW2036 05A材聞嘴割匱期2137有机审比舍鞠股鞫06空含物fiFl■化稅復梅 ||?23丹 0S出覆*廈韵40 的喪乳化般41 10詳梓凯曜镒農物2A42 112743才專并噪埔喪M 122K聊 13帝PI樹At类幔29松含有机卤化输矗曲143046 153147 1632 3、固体废物对环境潜在污染的特点:a.产生量大、种类繁多、成分复杂 b. 污染物滞留期长、危害性强

固体废物最终处置技术

第十一章固体废物最终处置技术 第一节固体废物处置的基本原理和原则 固体废物经过减量化和资源化处理后,剩余下来的无再利用价值的残渣,往往富集了大量的不同种类的污染物质,对生态环境和人体健康具有即时性和长期性的影响,必须妥善加以处置。安全、可靠地处置这些固体废物残渣,是固体废物全过程管理中的最重要环节。 固体废物处置方法有:地质处置和海洋处置。海洋处置包括深海投弃和海上焚烧。陆地处置包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置等。其中应用最多的是土地填埋处置技术。海洋处置现已被国际公约禁止,但地质处置至今仍是世界各国最常采用的一种废物处置方法。 1. 废物处置过程中污染物质的迁移、转换 与废水和废气相比,固体废物中的污染物质具有一定的惰性和迟滞性,但是在长期的地质处置过程中,由于本身固有的特性和外界条件的变化,加上水分的进入,必然会因发生在固体废物中的一系列相互关联的各种物理、化学和生物过程,导致这些污染物质不断释放出来,进入环境中。 1.1 废物在处置过程中的反应 (1)生物反应 这是处置含有机物,特别是可降解有机物时,处置场中发生的最重要反应,其产物是气体、水分和可溶解的有机物,最终结果是使所处置的有机废物逐渐达到稳定化。 生物降解过程通常从好氧生物降解开始,产生的主要气体是CO2,好氧降解只能持续短时间。一旦废物中的氧气被耗尽,降解就变成厌氧过程,有机物质被转变成CO2、CH4、少量的氨和硫化氢。此外,处置场内发生的许多化学反应也以生物作用为媒介。 (2)化学反应 (a)溶解/沉淀:进入处置场的水在废物层中渗透时,会将废物原存在的或生物转化产生的可溶物质溶解出来,产生高浓度有机物和高盐份浓度的渗滤液(又称渗析液或滤出液);渗滤液中的某些盐类,在处置场内的某些区域因pH值变化等原因又会产生沉淀反应。生物转化产物和其它化合物尤其是有机化合物通过溶解进入渗滤液具有特别重要的意义,因为这些物质可以与渗滤液一起迁移出处置场。 (b)吸附/解吸:处置场产生的气体中的挥发性和半挥发性有机化合物、渗滤液中的有机和无机污染物质,会被所处置的废物和土壤所吸附;而在某些条件下,也会发生解吸作用,使污染物进入气体或液体。 (c)脱卤/降解:有机化合物的脱卤作用和水解、化学降解作用; (d)氧化还原:通过氧化还原反应影响金属和金属盐的可溶性; (e)其他类型的化学反应:另外一些重要的化学反应发生在衬层土和某些有机化合物之间,导致衬层结构和渗透性的改变,目前对这些化学反应的相互关系还没有完全弄清。 (3)物理反应 处置场中发生的最为重要的物理反应包括: (a)蒸发/汽化:废物中的水分、挥发性和半挥发性有机化合物通过蒸发汽化转入处置过程所产生的气体中; (b)沉降/悬浮:渗滤液中的悬浮和胶体物质在液相中所发生的重力作用; (c)扩散/迁移:气体在处置场中的横向扩散和向周围环境释放;渗滤液在处置场中的迁移和进入覆土的下层; (d)物理衰变:发生在自然界的自发现象,随着时间的推移而益明显。 1.2 污染物释放、迁移途径及环境问题

《固体废物处理与处置》复习考纲

《固体废物处理与处置》复习材料 一、名词解释 1、固体废物: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、危险固体废物:是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固体废物。 指列入国家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毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。凡《名录》中所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物,列入国家危险废物管理范围;低于鉴别标准的,不列入国家危险废物管理。 3、城市固体废物(MSW):是指人类生产和生活所产生的固态、半固态废弃物,一般包括工业垃圾和生活垃圾。城市生活垃圾又称城市固体废物(municipal solid waste,MSM)。是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。 4、工业固体废物:是指在工业生产活动中产生的固体废物。 5、清洁生产:是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施,其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理,将废物减量化、资源化和无害化,或消灭于生产过程之中。同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。 6、“三化”:减量化、无害化、资源化。“3C”原则:避免产生Clean、综合利用Cycle、妥善处理Control.。“3R”原则:减量化原则(Reduce)、再利用原则(Reuse)、再循环原则(Recycle)。P11 固体废物的“三化”处理,指无害化、减量化和资源化。 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。 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。 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。固体废物的“三化”处理是固体废物处理的最重要的技术政策,其中无害化是前提,减量化和资源化是发展方向。 7、低温破碎:是利用物料在低温下变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固体废物进行有效破碎的方法。P74 8、磁流体分选(MHS):利用磁流体作为分选介质,在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用,按固体废物各组分的磁性和密度的差异,或磁、导电性和密度的差异,使不同组分分离的过程。 9、破碎比:表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数,也表征废物被破碎的程度。 10、筛分效率:筛分效率是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 颗粒物料质量之比。公式在P78

固体废物处理处置技术

名词解释 1.固体废物: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.减量化:通过合适的技术手段减少固体废物的数量和体积。 3.城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。 4.增容比:所形成的固化体积与被固化有害废物体积的比值。 5.固化:利用惰性基材与废物完全混合,使其生成结构完整,具有一定尺寸和机械强度的块状容实体的过程。 6.破碎比:在破碎过程中,原废物颗粒度与破碎产物粒度的比值。 7.固体废物的热值:单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量,以kJ/kg表示。 8.磁选: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。 9.无害化:通过各种技术方法对固体废物进行处置,使固体废物既不损害人体健康,同事对周围环境不产生污染。 10.厌氧发酵:在厌氧状态下利用微生物使废物中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的厌氧消化。 11.压缩比:原始状态下物料的体积Vq与压缩后的体积Vb的比值。 12.稳定化:选用某种适当的添加剂与废物混合,以降低废物的毒性和减小污染物从废物到环境的迁移。 13.固体废物的机械强度:固体废物抗破碎的阻力。 14.电选:利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选。 15.热解:利用废物中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生热裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃烧油、油脂和燃气的过程。 填空 1.固体废物的分类: 组成:有机废物和无机废物 形态:固态废物、半固态废物、液态废物、气态废物 来源:城市生活垃圾、工业废物、农业固体废物、危险废物 危害性:一般废物、危险废物 宏观:生产废物、生活废物 2.固体废物的三大特征:时间性、空间性、持久危害性 3.固体废物对环境的危害:①.侵占土地②.污染大气③.污染水体 ④.影响市容和环境卫生⑤.影响人体健康⑥.污染土壤 4.城市固体废物的收集方式:混合收集、分类收集、定时收集和随时收集 5.热解工艺:移动床热解工艺、双塔循环式流动床热解工艺、纯氧高温热分解工艺 6.常用的固化方式:水泥固化法、沥青固化法、玻璃固化法、炭固化法 7.固废处置方法:海洋处置、陆地处置 8.固废管理的经济政策:垃圾收费、垃圾填埋费、生产者责任制 押金返还、税收、信贷优惠

固体废物处理与处置试题(3)含答案

湖 南 城 市 学 院 2010-2011学年 第2期 《固体废物处理与处置》试卷 3 卷 时间: 120 分钟 适应专业:环境工程 【考试】【闭卷】 评卷人: 合分人: 25分) 1.固体废物污染控制的“3R”原则指的是减少产生Reduce 、再利用Reuse 、再循环Recycle 。 2.生活垃圾的收集、运输分为搬运与贮存(运贮)、清除与收集(清运)、转运三个阶段。 3.固体废物进行燃烧必须具备的三个基本条件是:可燃物质、助燃物质和引燃火源,并在着火条件下才会着火燃烧。 4.目前在垃圾焚烧中应用最广的生活垃圾焚烧炉,主要有流化床焚烧炉、机械炉排焚烧炉、旋转窑焚烧炉3种类型。 5.根据固化剂及固化过程的不同,目前常用的固化技术主要包括水泥固化、沥青固化、塑料固化、熔融固化、石灰固化。 6.固体废弃物的水分存在形式有 间隙水 , 毛细管水 , 表面吸附水 和内部水。 7.浮选所需药剂有 捕收剂 , 起泡剂 ,调整剂。 8.厌氧消化分为水解,产酸和产甲烷三个阶段。 20分) 1.城市生活垃圾的产污系数一般用每人每天的垃圾产量来表示,下面给出的数据,哪一个更接近我国目前大中城市的实际垃圾产污系数 B kg/人.天 A. 0.5-0.7 B. 0.7-1.5 C. 1.5-2.0 D.2.0-2.5 2. 重介质分选时,下列物质中常用来作为重介质的为 B 。 A.粉煤灰 D. 硅铁 C. 粘土 D.炉渣 3.通常采用浓缩法去除的是污泥中的 A 。 A.间隙水 B.毛细水 C. 表面吸附水 D.内部结合水 4.生活垃圾焚烧过程中,停留时间最长的阶段是 C 。 A. 干燥段 B. 燃烧段 C. 燃烬段 5.中国颁布的“城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标”中规定:堆肥产品的含水率必须小于 C 。 A. 20% B. 30% C.35% D. 40% 6.根据世界各国垃圾焚烧炉的使用情况, A 焚烧炉应用最广且技术比较成熟,其单台日处理量的范围也最大。 A.机械炉排式 B. 流化床 C. 回转窑式 D. 熔融气化 7 对于高放射性的固体废物,主要采用 B 法进行固化处理。 A.水泥固化 B.玻璃固化 C.塑料固化 D. 自胶结固化 8 活性污泥法处理废水时,剩余污泥的体积通常只占到处理废水体积的 A 。 A.1%以下 B.1-5% C.5-10% D. 10-15% 9. 固体废物焚烧烟气处理时,采用活性炭吸附法主要是为了去除 D 。 A. 烟尘 B.SO 2 C. HCl D. 二噁英 10.医疗垃圾一般采用 A 方法进行处理。 A .焚烧 B.填埋 C.堆肥 D.消毒后填埋 15分) 1.我国实行二级处理的城市污水污泥产生量中,初沉污泥比生化污泥量大( 1 )。 2.好氧堆肥中,温度的升高是由微生物降解有机物释放热量引起的( 1 )。 3.高温好氧堆肥中,当有机质含量小于20%时,不能产生足够的热量来维持化过程所需要 的温度,影响无害化,同时还限制微生物的生长繁殖,导致堆肥工艺失败( 1 )。 4.堆肥设备的发展趋势是小型化、移动化、专业化( 1 )。 5. 由多台焚烧炉组成的生活垃圾焚烧厂,烟气可以采用多个烟囱排放分散排放( 0 )。 6.若燃烧反应处于扩散区,则强化燃烧过程的主要手段是增加气体流速,减小颗粒直径而达到( 1 )。 7.水力跳汰分选时,密度小的颗粒集中到底层,大的则集中于上层( 0 )。 8.粉煤灰的颜色越深,含碳量越低( 0 )。

固体废物处理处置技术提纲重点内容整理

《固体废物处理处置技术》内容提纲 09环科专业 (以课件为主,教材做参考) 第一章绪论 1 固体废物的含义。 固体废物(简称废物)是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的固体、半固体(泥状)物质。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》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 如何理解“废物”是一相对的概念。 固体废物:“放错地点的原料(或资源)”之称 “二次矿藏”、“都市矿山” 3 固体废物的分类:(1)按来源分;(2)《固废法》的分类。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的分类: (1)城市生活垃圾:城市固体废物(municipal solid wastes, MSW) (2)工业固体废物:(industrial solid wastes) (3)危险废物:(hazardous wastes) 4 固体废物中的污染物。 无机污染物:重金属…… 有机污染物:多氯联苯(PCBs)等致癌物…… 有害微生物:病毒、致病菌、寄生虫卵…… 其他污染物:氮、磷、具有恶臭的物质 5 固体废物污染的危害。 (1)侵占土地 (2)污染土壤 (3)污染水体 (4)污染大气 (5)影响环境卫生 6 固体废物的处理、处置方法。 1 处理方法:(部分解决问题) 定义:指将固体废物转变为适于运输、利用、贮存或最终处置的过程 处理方法的分类: (1)物理处理: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。(压实、破碎、分选、增稠、吸附和萃取等) (2)化学处理: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。(氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等)

2017《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点

固体废物处理处置复习重点 第一章绪论 1. 解释:固体废物,固体废物处理,固体废物处置,危险废物,减量化,资源化,无害化,清洁生产。 固体废物:指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物处理:是指通过不同的物化或生化技术,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:是指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,也称为最终处置技术。 危险废物:是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的、具有危险性的废物。 减量化:指通过实施适当的技术,减少固体废物的排出量和容量。 资源化:是指从固体废物中回收物质和能源,加速物质循环,创造经济价值的广泛的技术和方法。 无害化:指通过采用适当的工程技术对废物进行处理(如热解、分离、焚烧、生化分解等方法),使其对环境不产生污染,不致对人体健康产生影响。 清洁生产:既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施。 2. 根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的界定,如何区分固体废物、废水和废气? 如果废物是以液态或者气态存在,且污染成分主要是混入一定量(通常浓度很低)的水或气体(大气或气态物质)时,分别看作废水或废气。固体废物包括所有经过使用而被气质的固态或半固态物质,甚至还包括具一定毒害性的液态或气态物质。 3. 简述固体废物的种类和组成。 (1)固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。

(2)固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾和危险废物三类。 城市生活垃圾:城市生活垃圾又成为城市固体废物,指在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、商业垃圾和建筑垃圾. 工业固体废物:是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又称工业废渣或工业垃圾。 危险废物:危险废物是指被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施? 要想减少工业固体废物的污染,可采取以下主要控制措施: 1. 积极推行清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 2. 采用清洁的资源和能源。 3. 采用精料。 4. 改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备。 5. 加强生产过程控制,提高管理水平和加强员工环保意识的培养。 6. 提高产品质量和寿命。 7. 发展物质循环利用工艺。 8. 进行综合利用。 9. 进行无害化处理与处置。 生活垃圾污染的控制措施: 1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用。 2. 加强宣传教育,积极推进城市垃圾分类收集制度。 3. 改进城市的燃料结构,提高城市的燃气化率。 4. 进行城市生活垃圾综合利用。 5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置,通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。 5. 我国有哪些固体废物管理制度? (一)分类管理 (二)工业固体废物申报登记制度 (三)固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度(同时

固体废物处理-复习整理资料

一、填空 1.固废的处置政策(三化):减量化,资源化,无害化。 2.我国把固体废物分为:工业废物,城市垃圾和危险废物。 3.危险废物的特性:易燃性,腐蚀性,反应性。 4.固废的危害有:①侵占土地②污染土壤③污染水体④污染大气⑤影响环境卫生 5.固废的收集类型:混合、分类、定期、随时。 6.生活垃圾的清运过程: 7.生活垃圾的一般清运方式:移动式(拖曳式)和固定式。 8.中转站的功能作用:①收集和存储来源分散的各种固体废物②对各种废物进行预处理③降低运 输成本 9.破碎方式:低温、湿式、半湿式。 10.分选从原理上分为:重力、磁力、电力、浮选、光电 11.破碎和压实的原理: 12.破碎机的类型:锤式、冲击式、剪切式、kun式 13.影响筛分效率的因素:固体废物的性质、筛分设备性能、筛分操作条件。 14.分选设备分为:卧式和立式 15.常用浮选药剂:捕收剂、起泡剂、调整剂 16.浮选工艺流程:①调浆②调药③调泡 17.污泥浓缩的目的:出去间隙水,使污泥体积大幅度减小; 18.污泥浓缩的常用方法:重力、气浮、离心 19.污泥消化的目的:减少粘性物质,除去污泥中结合水;分为厌氧和好氧消化;要注意碱金属甲 醇等有机物及阴离子表面活性剂等物质有抑制厌氧消化的作用 20.污泥的调理方法有:化学调节法、淘洗调节法、加热加压调节法、冷冻调节法 21.污泥机械脱水的常用方法:真空吸滤法、压滤法、离心法。 22.药剂稳定化包括的反应类型有:中和、沉淀、氧化还原。 23.衡量固化效果的主要指标:①浸出速率②抗压强度③增容比 24.固体废物的热值分为:高位热值和地位热值 25.有害有机废物经燃烧后需达到的三个标准:略 26.燃烧形式有:蒸发、分解、表面燃烧。 27.燃烧阶段分为:①干燥②热分解③燃烧④燃尽阶段。 28.燃烧的主要因素:(3T1E)焚燃温度、停留时间、混合强度,过剩空气系数。 29.热解的分类:①反供热方式分为:直接和间接②按热解温度分为:高温,中温低温热解③按热 解产物分为:气化、液化、碳化方式。④按热解炉结构分类:固定床、流化床、旋转炉 30.热解的一般过程有:①前处理工序②熔融工序③热分解工序④生成油回收工序⑤残渣处理工⑥ 中和处理工序⑦排气处理工序。 31.固废的处置分为:海洋和陆地处置。 32.卫生填埋场的主要功能:①储留②隔水③处理 33.填埋场防渗材料有:天然、改良型、人工合成

固体废物处理与处置课后答案

第1章绪论 1.概念解释: 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、法规规定纳入固体废物管理的物质。 固体废物处理:将固体废物转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。 固体废物处置:将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回,从而与生物圈相隔离的技术措施。 城市生活垃圾:指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。 危险废物: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。主要特征有:毒性、腐蚀性、传染性、反应性、易燃易爆性。

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。 无害化:指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。 减量化:指通过实施适当的技术减少固体废物的容积。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。 巴塞尔公约:正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》,1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过,1992年5月正式生效。由序言、29项条款和6个附件组成,旨在遏止越境转移危险废料,特别是向发展中国家出口和转移危险废料。 2.略述固体废物分类方法。 按照《固体法》中的相关划定,通常将固体废物分为以下三大类。 ①工业固体废物:指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。 ②城市生活垃圾:也称城市固体废物,主要指城市日常生活中

固体废物处理与处置复习提纲

《固体废物处理与处置》复习重点 1、填空题,15题,每空1分,共20分;(填空题难度大,可能涉及到一些数字之类的) 2、名词解释,4题,每题3分,共12分;(重点“固体废物”的定义,固废处理的三大方法及其他需掌握和重点掌握的定义) 3、简答题,7题,每题5分,共35分;(有的需要画出流程图;重点固体废物两种收集方式,填埋场终场覆盖系统,防渗结构,固废预处理等等) 4、计算题,1题10分,1题8分,共18分;(建议重点复习好氧堆肥涉及的关于参数的计算、焚烧处理中热灼减率涉及的计算) 5、综合题,1题15分,共15分;(可能会给出一种或几种固废,然后要求判断出用哪种处理方法,要会画出典型工艺,再分析。建议重点可以看焚烧:固体废物焚烧系统典型工艺) 复习参考资料:以老师的PPT为主,参考课本。 固体废物处理与处置 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。

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,一是减少固体废物的排放量,二是防治固体废物污染。 一、减少工业固废污染,可采取以下主要控制措施: 1)积极推进清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 2)采用清洁的资源和能源。 3)采用精料。 4)改进生产工艺,采用无废或少废技术和设备。 5)加强生产过程控制,提高管理水平和加强员工环保意识的培养。 6)提高产品质量和寿命。 7)发展物质循环利用工艺。 8)进行综合利用。 9)进行无害化处理和处置。 二、控制生活垃圾的污染,可采取以下控制措施: 1)鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用。 2)加强宣传教育,积极推进城市生活垃圾分类收集制度。 3)改进城市的燃料结构,提高城市的燃气化率。 4)进行城市生活垃圾的综合利用。 5)进行城市生活垃圾的无害化处理和处置,通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。 ?习题:如何进行固体废物的污染控制? (1)改进生产工艺 通过采用清洁生产工艺,选取精料,提高产品质量和使用寿命等方式,从源头减少固体废物的产生量。 (2)发展物质循环利用工艺和综合利用技术 通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料,或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用,使尽可能少的废物进入环境,以取得经济、环境和社会的综合收益。 (3)进行无害化的处理和处置 ★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

固体废物处理与处置名词解释

一、名词解释: 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、固体废物污染环境防治法:根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 2、固体废物处理:通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 3、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。 4、城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 5、危险废物:危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。 2、固体废物的“三化”原则:指无害化、减量化和资源化。 3、破碎:指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。 4、“全过程管理”: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。 5、分选:固体废物的分选简称废物分选,目的是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。废物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而进行分选的。 6、压实:压实又称压缩,用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物表观体积,是提高运输与管理效率的一种操作技术。 固体废物经压实处理一方面可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;另—方面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;第三方面可降低污染物量,减轻环境污染。 7、固体废物固化:指用物理或化学方法,将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其达到稳定化的一种过程。 10、固体废物热值:指单位质量固体废物完全燃烧释放出来的热量,以kJ/kg(或kcal/kg)计。热值有两种表示法,高位热值(粗热值)和低位热值(净热值)。两者意义相同,只是产物水的状态不同,前者水是气态,后者水是液态。所以,二者之差,就是水的气化潜热。 11、危险废物: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毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 12、浮选:是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。其原理是在固体废物与水调制的料浆中,加入浮选药剂,并通入空气形成无数细小气泡,使欲选物质颗粒粘附在气泡上,随气泡上浮于料浆表面成为泡末层,然后刮出回收;不浮的颗粒仍留在料浆内,通过适当处理后废弃。 13、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。 14、浸出:溶剂浸出是采用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性的溶解的物理化学过程。

固废处理复习资料

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、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等,从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害,最大限度地合理开发和利用资源和能源。 资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收有用组分和能源,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暂时尚不能资源化利用的固体废物,经过物理、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或稳定化,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、收集、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筑材料,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,作为能源向居民或企业供热或发电等。 4、简述固废产量的计算方法。 1、重量负荷实测统计分析法:选择几个典型区域,确定各区的人口数(Pm)或居民住户数(Hm)及每户的平均人口数(Pn),在确定的时间周期(D)内,获得各典型地区垃圾的实测重量(Qm)。 2、重量-体积实测统计分析法:步骤与1相同,除实测废物重量外,还实测相应的体积。应测出一定地点不同形式固体废物的密度数据。 3、物料衡算分析法:以质量守恒规律为依据,即在一定边界所包围的系统中,物料的总投入量等于物料总产出量。 二、固体废物的收集运输 1、固体废物的收集原则是什么其收集方法有哪几种 一、收集原则 1、危险固体废物与一般固体废物分开;工业固体废物应与生活垃圾分开;泥态与固态分开;污泥应进行脱水处理。 2、对需要预处理的固体废物,可根据处理、处置或利用的要求采取相应的措

固体废物处理与处置试题(9)答案

湖南城市学院 2010-2011 学年第2 期 《固体废物处理与处置》试卷 A 卷时间:120 分钟适应专业:环境工程【考试】【闭卷】 名词解释题(5×3=15 分) 1.) 2. 固体废物:固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,在一定时 间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。 3.热解: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。 4.浸出毒性:浸出毒性是固态的危险废物遇水浸沥,其中有害的物质迁移转化,污染环 境,浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。 5.重介质:通常将密度大于水的介质称为重介质,包括重液和重悬浮夜两种流体。 5.浮选:浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。 填空题(20×1,=20分) 1.生活垃圾是指日常生活中产生的,城市日常生活提供服务的活动中产生的,被法律视 为生活垃圾,被行政法规视为生活垃圾的固体废物。 2.危险废物通常具有急剧毒性、易燃性反应性、腐蚀性、浸出毒性、疾病传染性。 3.按存在形式固体废物中的水分分为间隙水、毛细管水、表面吸附水、内部水。 4.影响堆肥过程的主要因素包括:有机物含量、含水率、供氧量、碳氮比等. 5.[ 6.浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 判断题(10 ×1分) 1、通常,固体颗粒越细小,其所含无机物越多,污泥的含水率越低。(×) 2、热解就是有机物在无氧条件下进行分解的过程(×)。 3、固体废物就是没有任何利用价值的废物(×)。 4、堆肥设备的发展趋势是小型化、移动化、专业化(√)。 5、由多台焚烧炉组成的生活垃圾焚烧厂,烟气可以采用多个烟囱排放分散排放(×)。 6、我国目前城市生活垃圾的收集方式为分类收集(×)。 7、填埋场封场应充分考虑堆体的稳定性和可操作性,封场坡度值为10%(×)。 # 8、填埋场应具备相应的库容,填埋场使用年限宜10年以上;特殊情况下,不应低于8年 (√)。 9、粉煤灰的颜色越深,含碳量越低(×)。 10、各种废塑料均适合采用热解法进行分解(×)。 选择题(10×2分=20分) 1、炼铁高炉渣可用来制造水泥是因为其_______A_____。 A. 有火山灰活性 B.有较大比重 C.有较高含铁量 D.没有毒性 2、重介质分选时,下列物质中常用来作为重介质的为 B 。 A.粉煤灰 D. 硅铁 C. 粘土 D.炉渣 3、对于高放射性的固体废物,主要采用 B 法进行固化处理。 . A.水泥固化 B.玻璃固化 C.塑料固化 D. 自胶结固化 4、下列物质中,哪个不是好氧堆肥过程产生的 C 。 A SO2 B CO2 C CH4 D NH3 5、堆肥处理时,初始物料碳氮比以 B :1最为适宜。 A. 15 B.30 C. 40 D. 50 6.可用磁选方法回收的垃圾组分为______C_______。 A 废纸 B 塑料C钢铁 D 玻璃 7、下列固体废物固化方法中,不需要加热的是 A 。 A 水泥固化 B 沥青固化 C 塑料固化 D 自胶结固化

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