环境科学导论-第5章.ppt

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第5章固体废物污染及其控制技术SolidWastespollutionandcontroltechnology3/12/20203:

11PM环境科学导论1第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第2页导读：

在人们的生产和生活中会产生大量的固体废弃物，俗称“垃圾”。

它来自人类生产和生活活动的许多环节，来源极为广泛，种类极为复杂。

在人类的生产与消费中或之后，所有投入经济体系的物质仅有10-15以建筑物、工具和奢侈品的形式积累起来，其余部分最终都将变成废弃物。

目前，全世界每年产生数十亿吨工业固体废弃物和数亿吨危险废物，放射性废物的产生量也在逐年上升。

大量堆置的固体废弃物，在自然条件影响下，其中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤中，参与生态系统的物质循环，有些污染物质还会在生物机体内积蓄和富集，通过食物链影响到人体健康，因而具有潜在的、长期的危害性，给人类带来了很多麻烦，成为当今人类社会的四大公害之一。

所以对于固体废弃物污染的科学处理与处置显得十分紧迫。

提要：

本章首先介绍了固体废弃物的基本概念、污染控制途径（减量化、无害化、资源化）及管理；重点介绍了固体废弃物的主要处理与处置技术；最后简要介绍了固体废弃物资源化技术。

要求：

通过本章的学习，了解固体废弃物有哪些种类？

其特点和危害是什么？

应该如何科学地处理和处置它们？

重点掌握固体废弃物定义的相对性，即“废”（相对于产生固体废弃物的原生活或生产过程）-减量化与无害化处理的必要性，而“不废”（相对于利用固体废弃物的新的生活或生产过程）-资源可利用性；固体废弃物的类别及不同特点；固体废弃物处理与处置的原则-减量化、无害化、资源化、全过程管理、系统最优化、因地制宜、集中处理与处置、危险废物严加管制；固体废弃物管理的相应法律、法规和标准；固体废弃物的主要处理、处置和资源化技术。

第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第3页5.1固体废物概述固体废物（Solidwaste）是指在生产、生活和其他活动中产生，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。

在具体生产环节中，由于原材料的混杂程度，产品的选择性以及燃料、工艺设备的不同，被丢弃的这部分物质，从一个生产环节看，它们是废物，而从另一生产环节看，它们往往又可以作为另外产品的原料，而是不废之物。

因此，固体废物又有“放错地点的原料”之称。

第五章固体废物污染及其控制技术1.固体废物来源固体废物的来源大体上可分为两类：

1）生产过程中产生的废物，称生产废物；2）在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，称生活废物。

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11PM第4页第五章固体废物污染及其控制技术5.1.2固体废物分类1）按其形状分为固体废物和泥状废物；2）按其组成分为有机废物和无机废物；3）按其来源分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、有害固体废物和城市垃圾（Urbangarbage）等废物；4）按其危害性分为一般固体废物和危险性固体废物（Hazardouswaste）。

）对于有放射性的固体废物，在国际上单列一类，另行管理。

图5-1固体废物分类示意图环境科学导论3/12/20203:

11PM第5页第五章固体废物污染及其控制技术3.固体废物特点1.资源性（Resource）2.污染“特殊性（Particularity）”3.危害性（Harmfulness）

（1）固体废物对环境的危害1）侵占土地。

2）污染大气3）污染土壤和地下水2对人体健康的危害3严重危害性4易燃性5腐蚀性6反应性4）毒性5）感染性图5-2固体废物的污染途径环境科学导论3/12/20203:

11PM第6页第五章固体废物污染及其控制技术4.固体废物污染控制固体废物污染控制（Solidwastepollutioncontrol）从两方面着手，一是防止固体废物污染，二是综合利用废物资源。

主要控制措施有：

1.改革生产工艺1采用清洁生产（CleanerProduction）工艺如图5-3所示。

2采用精料3提高产品质量和使用寿命，以使不过快地变成废物环境科学导论3/12/20203:

11PM第7页图5-3清洁生产工艺模式第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第8页2.发展物质循环利用工艺发展物质循环利用工艺（Materialrecyclingprocess），使第一种产品的废物成为第二种产品的原料，使第二种产品的废物又成为第三种产品的原料等等，最后只剩下少量废物进入环境，以取得经济的、环境的和社会的综合效益。

3.进行综合利用有些固体废物含有很多未起变化的原料或副产物，可以回收利用（Recyclingandutilization）。

4.进行无害化处理与处置有害固体废物，用焚烧、热解等方式，改变废物中有害物质的性质，可使之转化为无害物质或使有害物质含量达到国家规定的排放标准。

第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第9页5.固体废物处理处置利用原则1.“无害化”（Detoxification）“无害化”处理是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。

2.“减量化”（Reduction）“减量化”是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。

这需要从两个方面着手，一是对固体废物进行处理利用，二是减少固体废物的产生。

3.“资源化”（Reclamation）“资源化”是指采取工艺技术，从固体废物中回收有用的物质与能源。

1资源危机问题。

2资源危机的出路-开发再生资源。

3“资源化”是我国强国富民的有效措施。

资源化优势：

1环境效益高2生产成本低3生产效率高4能耗低第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第10页5.1.6固体废物处理工程固体废物处理工程（Solidwastetreatmentengineering）可概括为种：

1物理处理（Physicaltreatment）物理处理是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。

2化学处理（Chemicaltreatment）化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而使其达到无害化。

3生物处理（Biologicaltreatment）生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而使其达到无害化或综合利用。

4热处理（Heattreatment）热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。

5固化处理（Curingprocess）固化处理是采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，从而能较安全的运输和处置。

第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第11页5.1.7固体废物处置固体废物处置工程（Solidwastedisposalengineering）是固体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。

固体废物处置方法分为：

1海洋处置海洋处置方法包括：

深海投弃和海上焚烧2陆地处置陆地处置包括：

土地耕作、土地填埋和深井灌注等。

第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第12页5.1.8固体废物管理固体废物管理（Solidwastemanagement）包括固体废弃物的产生、收集、运输、贮存、处理和最终处置等全过程的管理。

（1）划分有害废物与非有害废物的种类和范围1名录法（Listmethod）“名录法”是根据经验与实验，将有害废物的品名列成一览表，将非有害废物列成排除表，用以表明某种废物属于有害废物或非有害废物，再由国家管理部门以立法形式予以公布。

此法使人一目了然，方便使用。

2鉴别法（Identificationmethod）“鉴别法”是在专门的立法中对有害废物的特性及其鉴别分析方法以“标准”的形式予以规制，依据鉴别分析方法，测定废物的特性，如易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性以及其它毒性等，进而判定其属于有害废物或非有害废物。

完善固体废物法和加大执法力度建立固体废物综合管理模式第五章固体废物污染及其控制技术图5-4固体废物综合管理模式图示环境科学导论3/12/20203:

11PM第13页第五章固体废物污染及其控制技术环境科学导论3/12/20203:

11PM第14页5.2固体废物处理技术固体废物处理技术（Solidwastetreatmenttechnology）是通过物理处理、化学处理、生物处理、热解处理、焚烧处理、固化处理等不同方法，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。

到目前为止，固体废物的处理技术已形成了一系列的方法。

通过相应的处理技术，许多固体废物可以得到适当的处理，既保护了环境又开发了资源。

我国固体废物的处理技术起步晚，由于受技术力量和经济能力的限制，许多固体废物尚未能得到妥善的处理，但从长远的利益考虑，发展固体废物的处理技术是经济建设和资源供应的必然途径。

20世纪80年代中期，国家提出了“资源化”、“无害化”、“减量化”控制固体废物污染的技术政策，回收利用再生资源已成为我国国民经济发展中的重要战略决策。

第五章固体废物污染及其控制技术5.2.1固体废物压实技术压实（Compaction）是利用机械方法减少固体废物体积的一种技术。

经压实处理后固体废物的体积减小，便于装卸、运输和填埋。

）水平压实器）三向垂直压实器）回转式压实器图5-5几种常见的固体废物压实器示意图环境科学导论3/12/20203:

11PM第15页第五章固体废物污染及其控制技术图5-6城市垃圾压缩处理工艺流程环境科学导论3/12/20203:

11PM第16页第五章固体废物污染及其控制技术5.2.2固体废物破碎技术破碎（Crush）是在外力的作用下将大块的固体废物分裂为小块或细粉的过程。

经破碎处理后，固体废物尺寸变小，质地更均匀，容重增大，更易于压实，对后续处理很有利。

）压碎）劈碎）折断）磨碎）击碎图5-7几种常见的固体废物的破碎方法环境科学导论3/12/20203:

11PM第17页第五章固体废物污染及其控制技术a简摆鄂式破碎机工作原理环境科学导论3/12/20203:

11PM第18页b锤式破碎机c球磨机示意图d湿式破碎机图5-8几种常见的破碎机示意图第五章固体废物污染及其控制技术图5-9低温破碎工艺流程环境科学导论3/12/20203:

11PM第19页第五章固体废物污染及其控制技术5.2.3固体废物分选技术分选（Separation）是用人工或机械的方法把固体废物分门别类地分离开来，回收利用有用物质，或分离出不利于后续处理工艺的物料的一种废物处理技术。

a滚筒筛设备示意图b跳汰分选装置c卧式风力分选机的原理示意图d机械搅拌式浮选机e悬挂式磁选机工作原理示意图f静电鼓式分选机示意图g立式曲折型风力分选机工作原理示意图图5-10几种代表性的分选设备环境科学导论3/12/20203:

11PM第20页第五章固体废物污染及其控制技术图5-11城市垃圾两级风选流程环境科学导论3/12/20203:

11PM第21页第五章固体废物污染及其控制技术4.固体废物固化技术固化（Solidification）是用物理或化学方法，将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。

1.包胶固化采用某种固化基材对废物进行包覆处理的一种方法。

图5-12电镀污泥水泥固化处理工艺流程图环境科学导论3/12/20203:

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