第七章_固体废物污染及其综合利用

第八章固体废物污染及其综合利用意大利的那不勒斯2008年1月发生垃圾危机，无人清运垃圾，直接原因是垃圾场空间不足，垃圾无处可送。居民只好把垃圾堆积在路面上。放眼望去，街道上垃圾堆积如山。垃圾堆积量已达5200吨，每日新增垃圾800吨左右。引发了市民游行固体废物作为三大公害之一,越来越严重地破坏着人类的生存环境。一方面对环境特别是城市近郊具有很大的潜在威胁，而且处理的难度很大；另一方面固体废物作为二次资源，还具有一定的利用潜力，因此固体废物的处理和利用已经成为一个亟待解决的课题。第一节固体废物的概述一、固体废物的概念1.固体废物的定义（放错地点的原料）固体废物通常是指人类生产和生活活动中丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。（泥状、浆状、糊状等）。为了便于环境管理，国际上将装在容器内的危险性废液、废气也定义为固体废物。2.固体废物的来源固体废物产生于人类生产和生活过程中的各个环节，不同的发生源产生不同的固体废物。二、固体废物的特点1、直接占用并具有一定空间固体废物除直接占用土地并具有一定空间，它对环境的污染主要通过水、大气或土壤进行，没有这些媒介，就不会对环境造成很大的污染。因此，固体废物既是污染水体、大气、土壤的“源头”，又是废水、废气处理的“终态物”。2、品种繁多，数量巨大随着工业生产的发展和人类物质生活的提高，固体废物种类越来越多，数量也逐年增加。由于处理装置设施严重不足，综合利用率低，致使工业固体废物历年堆放量已达64亿多吨。三、固体废物的分类1.按形状划分块状、粒状、粉状和半固体状废物；2.按来源划分矿业、工业、农业废物、城市生活垃圾等废物；3.按性质划分有机和无机废物4.按危害程度划分一般废物、有害废物（危险性废物）在《固体废物污染环境防治法》中将固体废物分为城市固体废物工业固体废物有害废物农业固体废物工业垃圾城市垃圾危险废物（1）城市固体废物是指居民生活、商业活动、机关办公、市政建设与维护等过程中所产生的固体废物和有害废物。城市固体废物生活垃圾城建渣土商业固体废物粪便居民生活垃圾街道保洁垃圾集团垃圾（2）工业固体废物是指工矿企业等生产过程中产生的固体废物（废渣）。工业固体废物冶金废渣采矿废渣燃料废渣化工废渣建材工业废渣轻工业、食品工业废弃物（3）有害废物又称危险性废物，泛指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、传染性，因而可能对人类的生存环境产生危害的废物。（4）农业废物农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活所产生的废物。表4－1－1固体废物的分类、来源和主要组成物分类来源主要组成物矿业废物矿山、选冶废矿石、尾矿、金属、废木砖瓦、石灰等工业废物冶金、交通、机械金属结构等工业金属、矿渣、砂石、模型、陶瓷、边角料、涂料、管道绝热材料、粘接剂、废木、塑料、橡胶、烟尘等煤炭煤矸石、木料、金属食品加工肉类、谷类、果类、蔬菜、烟草橡胶、皮革、塑料等工业橡胶皮革、塑料布、纤维、染料、金属等造纸、木材、印刷等工业刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料、木质素石油化工化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料电器、仪器仪表等工业金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料纺织服装业布头、纤维、橡胶、塑料、金属建筑材料金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、砂石、纸、纤维电力工业炉渣、粉煤灰、烟尘城市垃圾居民生活食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑料陶瓷、燃料灰渣、碎砖瓦、废器具、粪便、杂品商业机关管道等碎物体、沥青及其它建筑材料、废汽车、非电器、非器具、含有易燃、易爆、腐蚀性、放射性的废物以及居民生活所排放的各种废物市政维护、管理部门碎砖瓦、树叶、死禽畜、金属、锅炉灰渣、污泥、脏土农业废弃物农林稻草、秸杆、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕、落叶、废塑料、人畜粪便禽粪、农药水产腐烂鱼、虾、贝壳、水产加工污水、污泥放射性废物核工业、核电站放射性医疗、科研单位金属、含放射性废渣、粉尘、污泥、器具、劳保用品、建筑材料固体废弃物带来的环境问题固体废弃物排放＞环境容量（自净能力）固体废弃物污染水体污染土壤污染空气占用耕地危害人体健康影响环境卫生四、固体废物的性质1.资源性可以回收利用，“二次资源”、“再生资源”2.污染的特殊性循环污染。3.严重的危害性残留性大、扩散性小，对环境的影响主要是通过水、气和土壤进行的，污染成分的迁移转化比较缓慢。固体废物在一定的条件下会发生物理的、化学的或生物的转化，对周围环境造成一定的影响，如果处理不当，有害物将通过水、气、土壤和食物链等途径危害环境及人体健康。第二节固体废物的污染及控制一.固体废物的污染途径及危害固体废弃物的污染途径1、污染水体：不少国家把固体废物直接倾倒于河流、湖泊、海洋，甚至以海洋投弃作为一种处置方法。2、大气污染：固体灰渣中的细粒、粉末受风吹日晒产生扬尘，污染周围大气环境。固体废物中的有害物质经长期堆放发生自燃，散发出大量有害气体。3、土壤污染：固体废物堆置或垃圾填埋处理，经雨水渗出液及沥滤中含有的有害成分会改变土质和土壤结构，影响土壤中的微生物活动，妨碍周围植物的根系生长，或在周围机体内积蓄，危害食物链。4、占用大量土地,影响环境卫生和景观5、处置不当：据粗略统计，目前我国矿物资源利用率仅50～60％，能源利用率仅30％，既浪费了大量的资源、能源，又污染环境。6、有害固体废物泛滥：未加严格管理与处置，污染事故时有发生7、对人类健康造成直接危害二、固体废物处理、处置和利用的原则基本原则是：减量化、无害化、资源化1.减量化：通过适宜的手段减少固体废物的数量和容积。（1）通过改变产品设计，开发原材料消耗少、包装材料省的新产品，改革工艺强化管理，减少浪费，以减少产品物质的单位耗量。（2）提高产品质量、延长产品寿命，尽可能减少产品废弃的机率和更换次数.（3）开发可多次重复使用的产品，循环使用取代一次制成品。2.无害化：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康、不污染周围自然环境的的目的。3.资源化：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能量。物理处理、化学处理、生物处理、热处理、微波处理（1）作工业原料：（2）回收能源：（3）作土壤改良剂和肥料；（4）直接利用；（5）作建筑材料：第三节城镇垃圾的处理、处置和利用一、城镇垃圾的处理、处置和利用方法主要有卫生填埋、焚烧和制作堆肥等方法。焚烧法——有机物含量高的垃圾；填埋法——无机物含量高的垃圾；堆肥——垃圾中可降接有机物多；二、城镇垃圾的组成、分类和性质1.城镇垃圾的组成和分类无机物：灰渣、砖瓦、金属、玻璃等；有机物：厨房垃圾、塑料、纸、织物和草木；2.城镇垃圾的性质取决于其组成成分。对垃圾处理、处置和利用技术影响较大的因素主要是垃圾的含水率、容重和热值。（1）含水率：常用单位体积垃圾的含水量占垃圾总质量的分数表示。计算式为：含水率=W/g×100%=1－g′/g×100%g——单位体积垃圾的总质量，kg/m3；g′——单位体积垃圾样品烘干后的质量,kg/m3；W——单位体积垃圾的含水量，kg/m3；(2)容重：是指单位体积垃圾的质量。（3）垃圾热值：垃圾必须含有一定的热值才具有焚烧价值，垃圾热值越高，经济效益越好。三、城镇垃圾的收集运输第一道工序：将分散的垃圾收集运输到处理场所。1.垃圾的收集和运输工具2.垃圾收集和运输的原则①收集、运输过程要密闭以防止污染环境；②最大限度地方便居民；③尽量改善清洁工人的条件；④造价及维护费用便宜，以利于推广；怎样分类投放垃圾在许多大城市的街头巷尾摆放着不少垃圾箱，那是为了有效地分类回收垃圾，垃圾箱分成了“可回收物”和“废弃物”两面。但是，很多人在投放垃圾的时候都感到很迷茫，不知道哪些垃圾是可回收物，哪些垃圾是废弃物。可回收的垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。举例说明如下：废纸：主要包括报纸、期刊、图书、各种包装纸、办公用纸、广告纸、纸盒等等，但是要注意纸巾和厕所纸由于水溶性太强不可回收。塑料：主要包括各种塑料袋、塑料包装物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、矿泉水瓶等。3.垃圾的分类收集玻璃：主要包括各种玻璃瓶、碎玻片、镜子、灯泡、暖瓶等。金属物：主要包括易拉罐、罐头盒、牙膏皮等。布料：主要包括废弃衣服、桌布、洗脸巾、书包、鞋等。垃圾是放错了地方的财富。回收垃圾不但美化环境，而且垃圾再利用可以节省新资源的的开采，从而从根本上减少垃圾。参与环保举手之劳，让我们从身边小事做起，从正确投放垃圾做起！四.城镇垃圾的破碎和分选(预处理)1.垃圾的破碎目的是改变垃圾的形状和大小以适应进一步处理和利用的需要。2.垃圾的分选有目的地分选出所需要的资源可以充分实现垃圾再利用的目的。五.利用城镇垃圾进行堆肥垃圾堆肥：在微生物的作用下将垃圾中可降解的有机物分解转化为可用于农业或林业的有机肥料的方法。在垃圾堆肥过程中，微生物以有机物作为养料，在分解有机物的同时放出热量使堆肥温度升高至50~60℃，以杀死垃圾中的病原体和寄生虫卵并形成富含腐殖质的垃圾堆肥。五、利用城镇垃圾制沼气利用有机垃圾、植物秸秆、人畜粪便、活性污泥等制沼气是充分利用垃圾以获得能源的好途径。影响沼气的发酵的主要因素有以下几种：1.适宜的发酵温度（中温发酵37℃）2.适宜的PH（6.8～7.5）3.严格的厌氧环境（沼气池密封）4.适宜的原料配比[C/N：（25～30）：1]5.适宜的干物质浓度（7%～9%）六、城镇垃圾的焚烧处置和热能回收1.垃圾的焚烧有利于垃圾减重、减容分解和消除有害成分等。2.垃圾焚烧热能的回收影响因素主要是垃圾的热值，当垃圾热值达到2600kJ/kg时即可回收到热能。七、城镇垃圾的卫生填埋卫生填埋是处置城镇垃圾最基本的方法之一。1.垃圾填埋以后的产物①气体：CO2、CH4、N2及硫化物。②浸出液2.抗渗层构造通常以复合垫衬的黏土、织物或高密度聚乙烯膜来制作。3.垃圾卫生填埋场关闭后的管理资料一：废弃物在自然界停留的时间烟头：1～5年尼龙织物：30～40年易拉罐：80～100年羊毛织物：1～5年橘子皮：2年皮革：50年塑料：100～200年玻璃：1000年资料二：垃圾——摆错了位置的财富废纸：回收利用1吨废纸可再生800千克好纸；废塑料：1吨废塑料可以生产出700~750千克无铅汽油和柴油；废玻璃：1吨废玻璃可用来回炉再生产2万个500克装酒瓶；废易拉罐：熔解后可100%循环生产新罐；垃圾堆肥和制造沼气深圳垃圾发电厂废弃物时装展美国菜叶时装