固体废物处理及资源化

固体废物处理及资源化废弃物分为液态废物、气态废物、固态与半固态废物三类。其中，液态废物包括废水，属于水环境管理体系，气态废物指废气，属于大气环境管理体系，固体废物属于固体废物管理体系。第一章绪论第一节固体废物的产生与污染固体废物的概念固体废物(solidwaste)：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。废渣(residue)：生产过程中产生垃圾(refuse)：生活活动过程中产生固体废物的来源和分类(一)来源1、生产废物：生产建设过程中产生的废物。2、生活废物：产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废物。(二)分类1、按化学组成分为：有机废物和无机废物；2、按危害性分为：一般固体废物和危险性固体废物；3、按形状分为：固体废物（粉状、粒状、块状）和泥状废物（污泥）；4、按来源分为：矿业废物、工业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物。(三)三种废物的基本内容与特性1.3.1城市生活垃圾城市生活垃圾：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主要成分：厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。主要特点：成分复杂，有机物含量高。影响其成分的主要因素：居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。所含化学元素：绝大部分为碳，其次为氧、氢、氮、硫等。根据其组分的不同，含有不等量的灰分。1.3.2工业固体废物工业固体废物：指在工业、交通等生产过程中产生的固体废物。工业固体废物按行业主要包括以下几类：(1)冶金工业固体废物;(2)能源工业固体废物；(3)石油化学工业固体废物；(4)矿业固体废物；(5)轻工业固体废物；(6)其他工业固体废物。1.3.3危险废物《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中规定：“危险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废物。”特性：通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性。目前我国已制定的《危险废物鉴别标准》：浸出毒性、急性毒性初筛和腐蚀性三类，浸出毒性——无机有毒物质鉴别标准。而有机有毒物质的浸出毒性鉴别标准以及反应性、易燃性和传染性鉴别标准尚未制定。鉴别一种废物是否有害的定义四点不良后果：1、引起或严重导致死亡率增加；2、引起各种疾病的增加；3、降低对疾病的抵抗力；4、在处理、储存、运送、处置或其他管理不当时，对人体健康或环境会造成现实的或潜在的危害。固体废物的污染危害(4.1)对人类健康的危害固体废物特别是有害固体废物，处理处置不当，能通过不同途径危害人体健康。化学物质型污染——工矿业固体废物；病源体型污染——人畜粪便和生活垃圾（4.2）固废对环境的危害1、侵占土地：堆放1万吨垃圾占地1亩。2、污染土壤：废物直接进入土壤造成污染，有害成分经风化雨淋地表径流等进入土壤造成污染。3、污染水体：有害成分随地面径流或随风飘迁落入水体、随渗滤液进入土壤使地下水污染。4、污染空气：细小的颗粒垃圾随风漂浮、垃圾分解释放有毒气体、焚烧法处理固体废物也会污染大气。5、影响环境卫生：固体废物综合处理率低，环境污染严重，对人体健康构成威胁。6、其他危害：可能造成燃烧、爆炸、接触中毒、严重腐蚀等特殊损害。固体废物的污染防治一、固体废物污染防治的“三化”原则“资源化”是以“无害化”为前提的，“无害化”和“减量化”则应以“资源化”为条件。(一)减量化1、概念：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。是防治固体废物污染环境的优先措施。2、减量化途径（1）选用合适的生产原料。原料品味低、质量差，是固废产生量大的主要原因。例如：高炉炼铁（2）采用无废或低废工艺。例如：苯胺生产工艺（3）提高产品质量、使用寿命，提高物品重复利用次数。例如：商品包装物的重复使用。（4）废物综合利用。是最根本、最彻底、也最理想的减量化过程。例如：城市垃圾、硫铁矿烧渣的回收利用。(二)资源化1、概念：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。2、固体废物资源化的范畴(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。3、固体废物资源化的优势(1)环境效益高。。(2)生产成本低。(3)生产效率高。(4)能耗低。(三)无害化概念：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。二、固体废物的全过程管理原则《固废法》确立了对固体废物进行全过程管理的原则，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)管理体系我国的固体废物管理体系是以环境保护主管部门为主，结合有关的工业主管部门以及城市建设主管部门，共同对固体废物实行全过程管理。(二)管理制度1、分类管理制度(城市生活/工业固废/危险废物)2、工业固体废物申报登记制度(工业固废/危险废物登记)3、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(设计、同时施工、同时投入)4、排污收费制度；5、限期治理制度；6、进口废物审批制度(禁止向中国境内-)7、危险废物行政代执行制度；8、危险废物经营许可证制度（环保行政部门审批）9、危险废物转移报告制度（安全监控/意外污染事件）(三)污染控制标准1、分类标准：主要包括《国家危险废物名录》、《危险废物鉴别标准》、《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》等2、监测标准：主要包括固体废物的样品采集、样品处理以及样品分析方法的标准。如《固体废物浸出毒性测定方法》3、污染控制标准：固废管理标准中最重要的标准，是环境影响评价等一系列管理制度的基础。它分为两类：一是废物处置控制标准，如《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》；二是设施控制标准，如《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》。三、固体废物污染控制途径一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。主要有以下几个方面。（一）改革生产工艺：1、采用清洁生产；2、采用精料；3、提高产品质量和使用寿命。（二）发展物质循环利用工艺；（三）进行综合利用；（四）进行无害化处理与处置四、管理措施（一）管理程序和内容产生者：要求其按照有关标准，将所产生的废物分类，并用符合法定标准的容器包装，做好标记、登记记录，建立废物(主要是有害废物)清单，待收集运输者运出。容器：对不同废物要求采用不同容器包装。贮存：对固体废物进行处理处置前的贮存过程实行控制。收集运输：对各厂家的收集和集过程中的运输和收集后运送到中间贮存处或处理处置厂(场)的过程所需实行污染控制。综合利用：包括用于农业、建材、回收资源和能源过程中对于污染的控制。处理处置：包括有控堆放、卫生填埋，安全填埋、深地层处置，深海投弃、焚烧、生化解毒和物化解毒等。（二）管理方法1、划定有害废物与非有害废物的种类和范围（1）名录法；（2）鉴别法。2、完善固体废物法和加大执法力度固体废物资源化方法与途径一、固体废物资源化方法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。(一)物理处理方法物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物结构，但不破坏固体废物组成的一种处理方法，包括压实、破碎、筛分、分选、脱水、蒸发、萃取、吸附等工序，主要作为资源化的预处理技术。(二)化学处理方法采用化学方法使固体废物发生化学转化从而回收物质和能源的一种资源化方法。化学处理方法包括煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射等。(三)生物处理方法生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化或综合利用。生物处理包括好氧处理（堆肥）、厌氧处理（沼气）和兼性厌氧处理（细菌冶金）。二、固体废物资源化途径（一）提取各种有价组分有色金属渣和化工渣中提取多种金属。（二）生产建筑材料可生产的建筑材料主要包括以下几种：生产碎石，水泥、硅酸盐建筑制品、铸石和微晶玻璃、矿渣棉和轻质骨料。（三）生产农肥如利用可降解废物进行堆肥；工业废物生产肥料或直接用于农肥(注意有毒物质的检测和去除)。（四）回收能源：如产生蒸汽、沼气、回收油、发电和直接作为燃料。（五）取代某种工业原料：如煤矸石代替焦炭作为能源生产磷肥；赤泥和粉煤灰经加工可作为塑料制品的填充剂等。三、固体废物的综合处理综合处理就是将各中小企业产生的各种废物集中到一个地点，根据废物的特征，把各种废物处理过程结合成一个系统，以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。四、固体废物的最终处置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。海洋处置：深海投弃、海上焚烧陆地处置：土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋、深井灌注第二章固体废物的收集运输第一节固体废物的收集一、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。可燃性物质与不可燃性物质分开/可回收与不可回收分开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施。3、对需要包装或盛装的固体废物，可根据运输要求和固体废物的特性，选择合适的容器与包装设备，同时附以确切明显的标记。二、收集方法1、定期收集；2、随时收集；3、混合收集；4、分类收集。我国城市生活垃圾多数采用混合收集的方法，提倡分类收集。其他固体废物通常采用分类收集的方法。三、固体废物的标记几种主要特性的包括：易燃性（I）；腐蚀性（C）；反应性（R）；急性毒性（H）；毒性（T）(浸出毒性)；EP毒性（E）(疾病传染性)第二节固体废物的运输一、包装容器的选择（分类贮存）原则：容器及包装材料应与所盛固体废物相容，要有足够的强度，贮存及装卸运输过程中不易破裂，固体废物不扬散、不流失、不渗漏、不释放出有害气体与臭味。二、运输方式三、运输管理根据《固废法》第二十六条的规定，环境保护行政主管部门必须对从事固体废物收集、运输、处理和处置的单位或个人实行许可证制度，禁止无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事危险固体废物收集、贮存、处置的经营活动。禁止将危险固体废物提供或者委托给无经营许可证的单位从事收集、贮存、处置的经营活动。第三节城市垃圾的收集与运输我国城市垃圾的收集方法为：1.商业垃圾及建筑垃圾由单位清除；2.粪便的收集：A.具有卫生设施的住宅，居民粪便的小部分进入污水厂作净化处理，大部分直接排人化粪池。B.没有卫生设施的使用公厕或倒粪站进行收集，并由环卫专业队伍用真空吸粪车清除运输。3.生活垃圾的收集:一般是由垃圾发生源运至垃圾桶，统一由环卫工人将垃圾桶内垃圾装人垃圾车，再运至中转站，最后由中转站运去最终处理场或填埋场处置。4.菜场、饮食业及大型团体产业的大宗生活垃圾则由各单位自设容器收集并送至中转站或处理场。5.医院垃圾则由医院自行焚烧处理，再送至处置场所。一、城市垃圾的收集方式及容器收集方式：定点收集－容器式，构筑物式定时收集－专用容器，普通容器特殊的垃圾收集方式：垃圾楼道式收集方式；气动垃圾收集输送方式分类收集：将纸、塑料、橡胶、金属、玻璃、破布等有回收价值的物品回收。（一）定点收集方式与容器收集容器放置于固定的地点，一天中的全部或