固体废物处理与处置期末复习要点(宁平版)

固体废物处理与处置第一章1、什么是固体废物？在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值获知虽未丧失利用价值但被抛弃的或者放弃的固态或半固态物质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。固废处理（★）通常是指通过物理、化学、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。包括：预处理物化处理生物处理热处理固废处置（★）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的数量，缩小固体废物的体积，减少或者消除其危险成分的活动；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设施，并不再回取的活动。包括：海洋处置陆地处置填埋(P248)（★）2、固体废物的分类化学性质：有机固体废物无机固体废物污染特性：一般固体废物危险固体废物放射性固体废物来源：工矿业固体废物生活垃圾其它固体废物形态：固态半固态容器中的液态或气态3、防治法时间1995年《固废法》2002年《放射性固废法》2004年《固废法》修改《固体废物污染环境防治法》1995年10月30日中华人民共和国主席令第58号公布，自1996年4月1日施行。4.三化、三C、三R原则早期：“三化”原则：①资源化②减量化③无害化现在：“3C”原则：①避免产生（Clean）②综合利用(Cycle)③妥善处理（Control）三R原则：减少产生（reduce）再利用（reuse）再循环（recycle）第二章（有计算题P25）1、城市垃圾的收集、贮运及清运三个阶段第一阶段：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，通常指垃圾的近距离运输第三阶段：转运，特指垃圾的远途运输，即在转运站将垃圾装载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置场第三章1、破碎工艺单纯破碎工艺带预先筛分破碎工艺带检查筛分破碎工艺带预先筛分和检查筛分破碎工艺2、破碎设备1.颚式破碎机2.锤式破碎机3.冲击式破碎机4.剪切破碎机5.辊式破碎机6.粉磨机3、其他破碎技术低温（冷冻）破碎（1）原理：利用物料低温变脆的性能进行有效的破碎，也可利用不同的物质脆化的差异进行选择性破碎。（2）湿式破碎（3）半湿式破碎（选择性破碎）P604、影响筛分效率的因素固体废物的粒度固体废物的形状固体废物的含水率和含泥量5、筛分设备性能的影响（1）筛面类型：棒条筛面冲孔筛面编织筛网（2）筛分效率：固定筛（50％～60％）转筒筛（60％）摇动筛（70％～80％）振动筛（90％以上）（3）筛面宽长比：1:2.5～1:3（4）筛面倾角：15°～25°6、什么叫筛分过程原理定义：利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程。(1)两个阶段组成：物料分层、细粒透筛物料分层是完成分离的条件细粒透过筛子是分离的目的(2)物料与筛面间的相对运动：作用：a使颗粒按大小分层；b使堵在筛孔上的颗粒脱离筛孔。(3)细粒物料透筛难易程度不同：“易筛粒”、“难筛粒”(3/4D)7、筛分设备棒条筛：筛孔尺寸为筛下粒度的1.1-1.2倍，棒条宽度大于固体废物最大块度的2.5倍——适用于筛分粒度大于50mm的粗粒废物——粗碎和中碎之前安装倾角30°~35°滚筒筛（转筒筛）筛面为带孔的圆柱形筒体，电机驱动筛筒绕轴缓慢旋转，筛筒的轴线倾斜3~5度安装，使废物在筒内沿轴线方向前进，不需要很大动力，不容易堵塞。用于垃圾筛分振动筛振动方向与筛面垂直或近似垂直，振动次数600-3600r／min，振幅0.5-1.5mm。振动筛的倾角一般在8-40°之间。分类：惯性振动筛、共振筛8、水分存在哪几种形式，每一种水分各用什么方法脱水间隙水：浓缩法分离毛细管结合水：高速离心机脱水负压或正压过滤机脱水表面吸附水：加热法脱除内部水：生物法破坏细胞膜除去胞内水高温加热法冷冻法第四章1、浮选药剂有哪几种捕收剂、起泡剂和调整剂①疏水性物质→易黏附在气泡上→易浮选②亲水性物质→不易黏附在气泡上→不易浮选2、固化技术1水泥固化2石灰固化3沥青固化4塑性材料固化5玻璃固化6自胶结固化3、采用稳定化/固化基本要求(1)所得到的产品应该是一种密实的、具有一定几何形状和较好物理性质、化学性质稳定的固体；(2)处理过程必须简单，应有有效措施减少有毒有害物质的逸出，避免工作场所和环境的污染；(3)最终产品的体积尽可能小于掺入的固体废物的体积；(4)产品中有毒有害物质的水分或其他指定浸提剂所浸析出的量不能超过容许水平(或浸出毒性标准)(5)处理费用低廉。(6)对于固化放射性废物产生的固化产品，还应有较好的导热性和热稳定性，以便用适当的冷却方法就可以防止放射性衰变热使固化体温度升高，避免产生自熔化现象，同时还要求产品具有较好的耐辐照稳定性。性能：抗浸出性抗干湿性抗冻融性耐腐蚀性、不燃性抗渗透性足够的机械强度4、高放射性废物采用什么固化方式玻璃固化陶瓷固化金属固化复合固化第五章(有计算题P131)1、好氧堆肥的基本原理堆肥化：在有控制的条件下，微生物对固体、半固体的有机废物进行好氧的中温或高温分解，并产生稳定腐殖质的过程。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。2、好氧堆肥过程1.适应新环境（驯化阶段）2.嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的可3.溶性物质，淀粉、糖类增多，温度↗45℃（产热阶段）4.嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃5.嗜温性微生物、多为难分解物质，温度↘3、好氧堆肥的影响因素供氧量含水率50-60%温度和有机物含量55°~60°，20-80%颗粒度12-60mmC/N（25）和C/P（75-150）PH7.5-8.54、好氧堆肥工艺前处理：分选、破碎、筛分、混合、养分及水分调节主发酵：发酵仓或露天堆积，强制或翻堆搅拌供氧主发酵期4~12d后发酵：进一步分解难分解有机物，条堆或静态堆肥，20~30d后处理：分选设备去除塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复肥脱臭：产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等。化学除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥、沸石等吸附剂吸附贮存：夏冬需贮存，容纳6个月的贮存设备；干燥透气5、如何评价腐熟程度腐熟度：堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度。化学指标:pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化物/腐殖酸物理学指标：气味/粒度/色度工艺指标：温度耗氧速率400mg/(kg·h)6、厌氧消化影响因素（1）厌氧条件Eh维持在-300mV左右（2）原料配比碳氮比以（20~30）：1为宜（3）温度40°~65°代谢速率在35~38°和50~65°各有一个峰值（4）PH6.5~7之间最佳范围7.0~7.2（5）添加物和抑制物(6)接种物菌种量达料液量5%以上(7)搅拌7、厌氧消化三阶段、两阶段理论三阶段理论：（1）水解阶段发酵菌利用胞外酶对有机物进行体外酶降解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌再吸收可溶于水的物质，并将其分解成为不同产物。（2）产酸阶段水解阶段产生的简单可溶性有机物在产氢和产酸菌的作用下，进一步分解成挥发性脂肪酸、醇、酮、醛、CO2和H2（3）产甲烷阶段产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成CH4和CO2，同时利用产酸阶段所产生的H2将部分CO2再转变为CH4。两阶段理论：酸性发酵阶段在分解初期，产酸菌的活动占主导地位，有机物被分解成有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢等，由于有机酸大量积累，PH随之下降碱性发酵阶段在分解后期，产甲烷细菌占主导作用，在酸性发酵阶段产生的有机酸和醇等被甲烷细菌进一步分解产生CH4和CO2等。由于有机酸的分解和所产生的氨的中和作用，使PH迅速上升，发酵进入第二阶段。第六章（有计算题P174）1、焚烧主要影响因素（1）固体废物性质：可燃成份、有毒害物质、水分（2）焚烧温度：850~950℃,1150℃（3）停留时间:1.5~2h（垃圾）;2s（4）供氧量和物料混合程度:过剩空气系数（5）进气方式、燃烧器性能、烟净化系统阻力2、焚烧技术层状燃烧技术流化燃烧技术旋转燃烧技术3、热解与焚烧的区别热解：将有机物在无氧或缺氧的状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。区别：焚烧是需氧氧化反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程；焚烧是放热的，热解是吸热的；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；焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的热能产物诸如可燃气、油及炭黑等则可以储存及远距离输送与焚烧相比，热解的主要特点（1）可将固体废物中的有机物转化为以燃气、燃料油和炭黑为主的储存性能源（2）由于是无氧或缺氧分解，排气量少，因此，采用热解工艺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炭黑中（4）由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+（5）NOx的产量少第七章1、粉煤灰性质、利用（工业固废）经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料，是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物，年排放量1.6亿吨，主要成分为二氧化硅（40%~60%）、三氧化二铝（17%~35%）、三氧化二铁（2%~15%）、氧化钙（1%~10%）和未燃炭。其余为少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn等微量元素。粉煤灰的矿物组成非常复杂，主要有无定形相和结晶相两大类。无定性相主要为玻璃体，约占粉煤灰总量的50%~80%，此外，未燃尽的炭粒也属于无定形相。结晶相主要有石英、莫来石、云母、长石、赤铁矿等。外观灰色或灰白色的粉状物，含炭量大时呈灰黑色。颗粒多半呈玻璃状态，部分呈球形，表面光滑，微孔较小。小部分表面粗糙，棱角较多的组合颗粒。低钙灰的密度一般1.8~2.8t/m3，高钙灰2.5~2.8t/m3。空隙率60%~75%；粒度45μm；比表面积0.2~0.4m2/g;活性指粉煤灰与石灰、水混合后显示的凝结硬化性能。含有较多的活性氧化物，如二氧化硅、三氧化二铝等。与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙，与石灰、水泥熟料等碱性物质混合加水拌合后，能凝结、硬化并具有一定的强度。高温熔融并经过骤冷的粉煤灰，含大量的表面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。利用：做建筑材料筑路回填农业生产回收工业原料环保材料分选设备为旋风式粗细分离器粉煤灰的活化处理：一是增钙处理二是将粉煤灰用球磨机进一步磨细第八章（有计算题P252）1、填埋场选址原则（1）应服从城市发展总体规划（2）场址应有足够的库容量（3）场址应具有良好的自然条件（4）场址远距尽量缩短（5）场址应具有较好的外部建设条件2、填埋场分类按自然地形：平原型填埋场滩涂型填埋场山谷型填埋场按垃圾降解机理：好氧填埋场准好氧填埋场厌氧填埋场按垃圾稳定时限：自然衰解型全封闭型半封闭型3、防渗方式有哪些场区防渗终场防渗（1）水平防渗：防渗层向水平方向铺设，防止渗滤液向周围及垂直方向渗透而污染土壤和地下水。根据所用防渗材料的来源不同又可分自然防渗和人工防渗（2）垂直防渗防渗层竖向布置，防止废物渗滤液横向渗透迁移，污染周围土壤。