第一章固体废物处理与资源化绪论

12固体废物处置与资源化黑龙江八一农垦大学刘晓烨固体废物处理与资源化3固体废物处置与资源化教材：赵由才主编.固体废物处理与资源化（第二版）.化学工业出版社.参考书目：蒋建国.固体废物处置与资源化.北京：化工版.聂永丰等编.三废处理工程技术手册-固体废物卷.北京：化工版.李国鼎.环境工程手册-固体废物污染防治卷.北京:高教版.李国学主编.固体废物处理与资源化，北京：中国环科版.李秀金主编.固体废物工程.北京：中国环科版.固体废物处理与资源化4目录第一章绪论第二章固体废物的收集、运输和预处理第三章生活垃圾卫生填埋场第四章危险废物安全填埋场第五章固体废物焚烧技术第六章有机固体废物填埋与厌氧发酵第七章生物质热解技术第八章工业固体废物处置与资源化第九章典型固体废物资源化技术固体废物处理与资源化51.1固体废物定义、性质和分类1.2固体废物产生量1.3典型固体废物处理与资源化1.4固体废物管理体系及法律法规第一章绪论Introduction固体废物处理与资源化过去6固体废物处理与资源化现在7固体废物处理与资源化将来8固体废物处理与资源化9固体废物处理与资源化1010是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失其原有利用价值或者虽未丧失其原有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体（液态）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。固体废物的定义固体废物处理与资源化11在我国还包括不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器的气态废物，多半具有较大危害性。固体废物处理与资源化12固体废物处理与资源化13①无主性：被丢弃，无负责人②分散性：分散在各处，需要收集③危害性：环境污染，危害人体健康④错位性：时空上错位的资源固体废物的特点固体废物处理与资源化14固体废物具有鲜明的时间和空间特征，是指在一定时间和地点无法利用而被丢弃的固态、半固态物质。a)时间特征—固体废物产生的必然性随时间推移，任何物质最终都将变成废物产品寿命：任何产品经过使用、消耗或超过一定期限后→废物。以美国为例，投入使用的食品罐头盒、饮料瓶等，平均几周→废物；家用电器和小汽车平均7-10年→废物，建筑物使用期限最长，但经过数十年至数百年也将变成废物。“废物”仅仅相对于目前的科学技术和经济条件，今天的废物→明天的资源人们在索取利用自然资源从事生产和活动时，限于实际需要和技术经济条件，总要将其中一部分作为废物丢弃；Eg.经济体系的物质，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。空间特征——“放错地点的原料”a)“废物”仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在所有过程或所有方面都没有使用价值。Eg.粉煤灰→水泥我国铟资源战略储备呼之欲出固体废物处理与资源化15①物理性质：色、臭、空虚率、粒度等压实、破碎、分选等处理方法相关②化学性质:元素组成、密度、热值、有机物含量、密度等堆肥、发酵、焚烧、热解、浮选等处理方法相关③生物化学性质：细菌、病毒、寄生虫卵等生物性污染物组成，有机组分的可降解性等堆肥、发酵、填埋等生化处理方法相关固体废物的性质固体废物处理与资源化16固体废物的来源与分类原始人类粪便、动植物残渣17、18世纪自然物机械加工、物理性状、屑末19世纪末20世纪初有毒有害元素或人工合成物质的废渣，汞、铅、砷、氰化物等有害废渣20世纪以来原子核层次、放射性废渣。分工细化、需求多样化、废物更多更杂1234固体废物处理与资源化17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分类标准类别固体废物分类固体废物处理与资源化18按《固废法》分类：工业固体废物：冶金、能源、石油化学、矿业、轻工业生活垃圾：街道、一般（可燃、不可燃）、厨余、车辆、建筑危险废物：国家危险废物名录或者认定的具有危险特性的固体废物农业废物：明确规定应当进行综合利用其他废物：放射性、灾害性固体废物处理与资源化19固体废物丧失原有利用价值抛弃或放弃固态、半固态、置于容器中的气（液）态物品、物质法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质性质、特征生产生活其它活动来源废应废•目前我国固体废物的主要来源是工矿业固体废物和城市垃圾；•农业固体废物主要是农用化学塑料薄膜和塑料制品，但数量较少；农村的大量有机垃圾通常经发酵后在农业上自行消化。固体废物处理与资源化20目前一些工业化国家固体废物发生量递增（每年以2%-4%的速度递增），全球每年新增工业固体废物超过24.4亿吨（包括3.4亿吨危险废物），其中美国约占1/5。全球年产垃圾超过100亿吨，其中美国约30亿吨。我国年产废物在10亿吨以上。据不完全统计，我国每年工业废渣产量达6亿多吨，其中危险废物约有5％。2000年我国城市垃圾产生量达1.5亿吨，占地达6万公顷,2010年仅生活垃圾每年产生量达3亿吨。----据《中国高新技术产业导报》2011.01.241.2固体废物产生量固体废物处理与资源化2013年,261个大中城市一般工业固体废物利用、处置情况21产生量：238306.23万吨综合利用量：146535.66万吨处置量：70815.70万吨贮存量：19744.98万吨倾倒丢弃量：57.85万吨固体废物处理与资源化2013年各省（区、市）一般工业固体废物产生情况（单位：万吨）22固体废物处理与资源化2013年一般工业固体废物产生量排名前十的城市23固体废物处理与资源化工业危险废物利用、处置等情况24产生量：2937.05万吨综合利用量：1589.02万吨处置量：1209.31万吨贮存量：153.29万吨固体废物处理与资源化2013年各省（区、市）危险固体废物产生情况（单位：万吨）25固体废物处理与资源化2013年工业危险废物产生量排名前十的城市26占全部发布城市产生总量的固体废物处理与资源化2013年各省（区、市）医疗废物产生情况27固体废物处理与资源化2013年医疗废物产生量排名前十的城市28占全部发布城市产生总量的固体废物处理与资源化城市生活垃圾产生情况（单位：万吨）29产生量：16148.81万吨处置量：15730.65万吨处置率：固体废物处理与资源化城市生活垃圾排名前十的城市30占全部发布城市产生总量的固体废物处理与资源化311.3典型固体废物处理与资源化侵占土地－污染大气环境－污染水环境污染土壤－影响人类健康－影响市容与环境卫生固体废物处理与资源化32侵占土地、污染土壤固体废物处理与资源化33污染大气扬尘青海格尔木沙尘暴反应产生有害气体危险品爆炸恶臭垃圾焚烧日本东京某垃圾焚烧厂就在市区固体废物处理与资源化34•旅游地垃圾污染固体废物处理与资源化35污染水体垃圾山旁的水污染固体废物处理与资源化36传染疾病和影响人类健康滋生鼠、蝇，导致传染病菌繁殖，对人们健康构成威胁。无害化处理率只有1.6％，50％以上的垃圾堆积在城市的死角，有害的垃圾进入环境，影响人们居住环境的卫生状况。固体废物处理与资源化37其他危害特殊的固体废物还可能造成燃烧、爆炸、接触中毒、严重腐蚀等特殊损害固体废物处理与资源化38固体废物处理与资源化3939固废的污染途径固体废物处理与资源化40固体废物源江河湖等地下水废物处理地水生动植物食用水生动植物地下水肥料改良土壤食用植物污水处理厂悬浮大气微粒污泥焚烧处理尘埃处置堆存填埋：地表层地底层深埋饮用饲料奶、肉大气肺皮肤人类疾病人类食品直接接触污泥接触浸入化学物质型固体废物的污染途径固体废物处理与资源化41病原体型固体废物的污染途径固体废物处理与资源化42“四最”——最难得到处置、最具综合性的环境问题、最晚得到重视、最贴近的环境问题。与废水、废气相比，固体废物具有以下几个显著特点：•（1）数量巨大、种类繁多、成分复杂。散布在各处需收集•（2）具有潜在的、长期的危害。固体废物不具有流动性，难以扩散迁移、难以通过自然界物理、化学、生物等多种途径进行稀释、降解和净化。“自我消化”过程是长期的、复杂的和难以控制的。•（3）具有全过程管理的特点。•（4）是各种污染物的源头和终态。固体废物的污染特性固体废物处理与资源化43废物间的关系固体废物水污染物污染物净化大气污染物源宿控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。一些有害气体或飘尘，通过治理，最终富集成为废渣，一些有害溶质和悬浮物，通过治理，最终被分离出来成为污泥或残渣固体废物的宿、源性一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。固体废物处理与资源化44各种污染物的关系图大气土壤水生物圈填埋场人蒸发吸附渗滤或地表径流尘沉降渗出沉淀蒸发尘呼出吸入饮水排泄食物饮水吸入固体废物处理与资源化45进行无害化处理与处置进行综合利用或回收利用少产生或不产生固废准入、环评、结构/工艺改进设计、采用无废或少废技术/精料延长使用寿命、消费观念消毒稳定化填埋焚烧固化处理循环利用翻新逆向物流综合利用固体废物污染控制“终端”控制防治污染“源头”控制固体废物处理与资源化46固体废物污染控制的特点需要从污染源头起始，尽量少排或不排废物需要强化对危险废物污染的控制需要提高全民对固体废物污染环境的认识，做好科学研究和宣传教育。固体废物处理与资源化47生产过程原料能源技术工艺设备过程控制管理员工产品(包括副产品和中间产品)废弃物循环回用工业固体废物污染控制措施影响工业过程固体废物排放量的8因素(6输入2输出)固体废物处理与资源化48生活服务中循环经济意识废物减量化、无害化积极推进分类收集废物资源化合理的消费观消费结构生活垃圾污染控制措施固体废物处理与资源化49固体废物污染防治层次废物最小量化资源回收废物处理最终处置废物最小量化•产品配方•过程调节•设备设计资源回收•再使用•再生利用废物处理•热处理•化学处理•物理处理•生物处理最终处置•土地填埋•深地层处置固体废物处理与资源化50固体废物处理与处置方法固体废物处理：指通过物理、化学、生物等不同技术方法将固体废物转变成适于运输、利用、储存或最终处置的另一种形体结构的过程。固体废物处置：是指对已无回收价值或确定不能再利用的固体废物（包括危废）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。固体废物处理与资源化51处理处置预处理物化处理生物处理热处理陆地处置海洋处置固体废物压实、破碎、分选、脱水等收集、运输、压实、破碎、分选、脱水氧化、还原、中和、固化等好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出等干燥、热分解、焚烧、热解、焙烧等土地耕作、土地填埋、深井灌注等深海填埋、远洋焚烧等固体废物污染控制与资源化方法固体废物处理与资源化521965年《固体废物处置法》第一个固废专业法规1976《资源保护及回收法》RCRA1980/1984年修订,最全/详尽《有害固体废物修正案》实际是RCRA实施细则1980年《综合环境对策保法》“超级基金法”美国1970年《废弃物处理及清扫法》几次修改相当完善1991年《促进再生资源利用法》日本2002年《放射性固废法》1979试行、1989年《环保法》2005年《固废法》修订中国《1899年河流与港口法》固体废物管理1995年《固废法》相关固体废物管理法规固体废物处理与资源化531234“3化”原则“减量化”“资源化”“无害化”“3C”原则“Clean”“Cycle”“Control”全过程管理原则三同时原则“3R”原则“Reduce”“Reuse”“Recycle”末端治理首端治理首端治理固体废物管理原则《固废法》确定了废物污染防治的“3化”原则和“全过程”管理原则固体废物管理原则固体废物处理与资源化54固体材料再生能量对比固体废物处理与资源化55固体废物管理方法(1)划定有害废物与非有害废物的种类和范围(2)建立固体废物管理法规