固废期末考试复习题目.docx

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固废期末考试复习题目

二名词解释

1.焙烧：

是指在低于熔点的温度下热处理废物的过程，目的是改变废物的化学性质和物理性质，以便于后续的资源化利用（3分）。

2堆肥化：

就是在人工控制的条件下，依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。

固化：

利用添加剂改变废物的工程特性（渗透性、可压缩性和强度），生成凝聚体，以减小废物的毒性和可迁移性，使其稳定化的一种过程。

稳定化：

将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。

固体废物的生物处理是指直接或者间接利用生物体的机能，对固体废物的某些组成进行转化以建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时有生产有用物质的工程技术。

放射性固体废物：

指任何含有放射性核素或被其沾污、其比活度超过国家规定限值的废物。

固体废物：

是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失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。

卫生土地填埋：

是指利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤环境的污染（2分），使整个填埋作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处置废物方法（1分）。

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力法认定的具有危险特性的废物。

固体废物的分选 ：

分选是将固体废物中可回收利用或不利于后续处理、处置工艺要求的物料用人工或机械方法分门别类地分离出来，并加以综合利用的过程。

分选方法包括人工拣选和机械分选。

机械分选又分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选等。

固体废物处置：

是指将固体废物焚烧和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数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其危险成份的活动，或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的填埋场的活动。

固体废物处理：

是指将固体废物转变成适于运输、利用、贮存或最终处置的过程。

处理方法主要有：

物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理

微生物浸出：

利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸废物中的有价金属组分，使其得以利用的过程，称为微生物浸出，也称为生物冶金。

主要用于回收含硫矿业固体中的有价金属，如铜、金、铀、钴、镍、锰、锌、银、铂、钛

热解：

是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

三填空题

1根据废物组成中各种物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性及弹跳性的差异，将机械分选方法分为筛选（分）、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选和摩擦与弹跳分选。

2影响固体废物厌氧消化的主要因素有厌氧条件、原料配比、温度、pH、添加物和抑制物、接种物、搅拌等。

3危险废物是指具有毒性、易燃性、易爆性、反应性、腐蚀性和感染性等危险特性的一类废物。

它不仅存在于工业固体废物中，同时也存在于城市生活垃圾中。

4堆肥腐熟度的评定方法有氮试验法、耗氧速率法、植物毒性法。

写出三种即可

5简述填埋场渗滤液生成量的主要影响因素。

1）直接降水包括降雨和降雪2）地表径流3）地表灌溉4）地下水5）废物本身所含水分6）覆盖层材料中所含水分7）有机物分解生成水

6.固体废物预处理技术主要有压实、破碎、分选、脱水等。

7.城市垃圾清运的操作方法分为移动式和固定式两种

8.按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物、放射性固体废物。

9.破碎的方法有：

干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎

10.固体废物的水分按存在的形式分为：

间隙水，毛细管结合水，表面吸附水和内部水

11.固体废物污染防治的“三化”原则，资源化、减量化、无害化。

12、浮选所需要的药剂有捕收剂、气泡剂、调整剂

3、中转站的作用及功能？

（1）中转站的作用及功能：

①集中收集和储存来源分散的各种固体废物；②对各种废物进行适当的预处理；③减低运输成本。

4、收运系统的优化分为几个阶段？

收运系统的优化分为以下五个阶段：

第一阶段，是居民将垃圾从家庭运到垃圾桶的过程；第二阶段，垃圾装车的过程，对于有压缩装置的车辆还包括压缩过程；第三阶段，垃圾车按收集路线将垃圾桶内垃圾进行收集；第四阶段，垃圾由各个垃圾存放点运到垃圾场或中转站的过程；

转运站设计应考虑那些因素？

转运站选址应注意那些事项？

答：

在设计转运站时，要考虑的重要因素包括：

垃圾储存容量、地址选择、转运站类型、卫生设备、出入口以及其他附属设备；如铲车及布料泳胶轮拖拉机、卸料装置、挤压设备和称量用地磅等。

另外，转运站设置时，应尽可能考虑到将其作为目前或未来某些资源回收利用的场所。

选址要求：

1转运站选址要综合考虑各个方面的要求，科学合理的进行规划设置。

2转运站应尽可能设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。

3转运站最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方，例如离城市水源地和公众生活区不能太近

4转运站应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方，以方便垃圾进出，减少运输费用

5转运站最好位于便于垃圾中转收集输送，运作能耗最经济的地方

6转运站选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。

分析好氧堆肥的基本原理。

好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物（主要是好氧菌）的作用来进行的。

在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先附在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。

微生物通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体。

二噁英的控制办法

控制焚烧厂产生的二噁英，应从控制来源、减少炉内形成、避免炉外低温区再合成及去除四方面来着手：

1、通过废物分类收集或预分拣分离，避免含氯成分高的物质（如PVC塑料等）和重金属进入垃圾中。

2、焚烧炉燃烧室应保持足够的燃烧温度（不低于850℃）及气体停留时间（不少于2s），确保废气中具有适当的氧含量（最好在6％～12％之间）应缩短烟气在处理和排放过程中处于300～500℃温度域的时间烟气末端净化采用活性碳喷射吸附法去除。

试说明卫生填埋场的选址原则

一是从防止环境污染角度考虑的安全原则；二是从投资和运行费用角度考虑的经济原则。

垃圾的卫生填埋处置，须同时获得经济效益、环境效益和社会效益，并达到其最佳配置。

安全原则是选址的基本原则。

维护场地的安全性，有两方面的含义：

一是要保证场地自身的安全稳定，不受或尽量免受地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌、沉陷等的威胁；二是要防止场地对大气及水体的污染，尤其是要防止渗滤液对地下水的污染。

因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。

经济原则对选址也有相当大的影响。

场地的经济性是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地拆迁、交通运输、土建等多种因素有关。

合理的选址应充分利用场地的天然地形、地质、水文地质条件，充分发挥天然地质屏障功能，尽可能减少挖填土方量，降低场地工程防护费用和施工造价。

五分析题

热解与焚烧的区别是什么？

答：

①焚烧是需氧反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程；

②焚烧是放热反应，热解是吸热反应；

③焚烧的主要产物是水和二氧化碳，热解的主要产物是可燃的气、油、炭黑；

④焚烧产生的热能往往只能就近利用，热解的产物则可以储存及远距离输送；

⑤焚烧产生的二次污染大，热解产生的二次污染较小。

2.请举例说明我们日常生活中常见的危险废物有哪些？

答：

废农药瓶：

含有毒有机化合物如有机磷、有机氯等；

废电池：

含有有毒重金属元素如铅、镉等；

废电容器、变压器：

含有多氯联苯、多溴联苯等难降解有害有机物；

废日光灯管：

含有危害较大的汞元素；

废酸液：

如硫酸、硝酸、盐酸等；

废碱液：

如氢氧化钠、氢氧化钙等；

废药品、药物：

各种有害的有机、无机化合物；

手术、包扎残余物：

含有各种有毒病菌。

3固体废物的分类有哪几种？

答：

①按化学性质分为：

有机固体废物和无机固体废物；

②按照污染物特性可将固体废物分为：

一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物；

③按固体废物的来源可将其分为：

工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物。

简述填埋场终场防渗系统的各个结构层及主要功能。

答①表土层：

能生长植物并保证植物根系不破坏下伏保护层和排水层，具有抗侵蚀能力。

②保护层：

防止上部植物根系及挖洞动物对下层的破坏，减小或避免排水层的阻塞，维持稳定。

③排水层：

疏排下渗水，减小其对下部防渗层的水压力。

④防渗层：

阻止下渗水进入填埋废物中，防止填埋气体逸出。

⑤调整层：

控制LFG（填埋场气体）将其导入收集设施进行处理或利用，同时可作支撑面。

4.固体废物破碎的方法主要有哪些?

根据固体废物破碎时所使用的外力，可以将破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种。

机械能破碎是利用破碎工具对固体废物施加外力而使其破碎，通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。

非机械能破碎指利用电能、热能等非机械能的方式对固体废物进行破碎，如低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声破碎等。

用于实际生产的破碎设备通常是综合两种或者两种以上的破碎方法，对固体废物进行联合破碎，这样更能达到良好的破碎效果。

5.热解的定义及特点？

热解：

是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。

与焚烧相比，固体废物热解的主要特点是：

①可将固体废物中的有机物转化为以燃料气、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＋；⑤NOx的产生量少。

渗滤液的基本特征——①有机污染物浓度过高②氨氮含量较高③磷含量普遍过低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低④金属离子含量较高⑤溶解性固体含量较高⑥色度高具有较浓的腐败臭味⑦水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的pH较低而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金属离子含量较高；后期，上述组分的浓度明显下降

6好氧堆肥过程一般分为几个阶段？

各阶段有何特点？

固体废物好氧堆肥过程一般分为四个阶段：

升温阶段、高温阶段、降温阶段、腐熟阶段。

（1）升温阶段（亦称中温阶段）堆层温度15～45℃，嗜温菌活跃，可溶性糖类、淀粉等消耗迅速，温度不断升高；以细菌、真菌、放线菌为主；堆肥初期，堆层基本呈中温、嗜温性微生物（中温放线菌、蘑菇菌等）较为活跃，并利用堆肥中可溶性有机物质（单糖、脂肪和碳水化合物）旺盛繁殖。

它们在转换和利用化学能的过程中，有一部分变成热能，由于堆料有良好的保温作用，温度不断上升。

（2）高温阶段当堆肥温度上升到45℃以上时，即进入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。

堆层温度升至45℃以上，不到一周可达65～70℃，随后又逐渐降低。

温度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活动，温度上升到70℃以上时，对大多数嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所有的病原微生物都会在几小时内死亡，其它种子也被破坏。

其中：

50℃左右，嗜热性真菌、放线菌活跃；60℃左右，嗜热性放线菌和细菌活跃；大于70℃，微生物大量死亡或进入休眠状态。

（3）降温阶段在此阶段，中温微生物又开始活跃起来，重新成为优势菌，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多，且稳定化。

当温度下降并稳定在40℃左右时，堆肥基本达到稳定。

（4）腐熟阶段堆体温度降低后，嗜温微生物又重新占优势，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。

降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风即可

7.垃圾焚烧有哪些特点？

（1）垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放标准，无害化程度高。

（2）经过焚烧，垃圾中可燃成分被高温分解后，一般可减重80%和减容90%以上，减量化效果好，可节约大量填埋场占地，焚烧筛上物效果更好。

（3）垃圾燃烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热或发电，垃圾被作为能源来利用，还可回收金属等资源，可以充分实现垃圾处理的资源化。

（4）垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，可靠近市区建厂。

既节约用地又缩短了垃圾的运输距离，对于经济发达的城市尤为重要。

（5）焚烧可全天操作，不易受天气影响。

（6）随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高，焚烧法的操作费用可望低于填埋。

8.固体废物中的水分主要包含几类？

采用什么方法脱除水分？

答：

固体废物的水分按存在形式分为：

间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水。

①间歇水：

存在于颗粒间隙中的水，约占固体废物中水分的70%作用，用浓缩法分离；②毛细管结合水：

颗粒间形成一些小的毛细管，在毛细管中充满的水分，约占水分的20%作用，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水；③表面吸附水：

吸附在颗粒物表面的水，约占水分的7%，可用加热法脱除；④在颗粒内部或微生物细胞内的水，约占水分的3%，可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或用高温加热法、冷冻法去除。

9.热解与焚烧的区别是什么？

答：

①焚烧是需氧反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程（2分）；②焚烧是放热反应，热解是吸热反应（1分）；③焚烧的主要产物是水和二氧化碳，热解的主要产物是可燃的气、油、炭黑（2分）；④焚烧产生的热能往往只能就近利用，热解的产物则可以储存及远距离输送（2分）；⑤焚烧产生的二次污染大，热解产生的二次污染较小（1分）。

某城市垃圾，含西瓜皮15%，烂菜叶40%，废纸10%，灰渣20%，黑色金属2%，废塑料瓶13%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用原理。

答：

从题可知：

该城市废物中含有西瓜皮、烂菜叶、废纸等可降解成分65%，废塑料瓶为不可降解成分，其它两种成分都为无机成分。

因此，考虑采用分选、堆肥的方法将该城市废物资源化，流程如下：

破碎：

减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。

磁选：

利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。

筛选：

利用可堆腐废物与无机废物粒度的差异将它们彼此分离。

堆肥：

分选得到的可堆腐废物进行堆肥处理，获得堆肥。

可堆腐废物经过堆肥后粒度变小，而废塑料瓶为不可堆腐原料粒度不变。

因此，堆肥产品经过筛选可除去其中的废塑料瓶，使堆肥产品有机物成分提高。

某城市废物，含塑料、橡胶等高分子材料40%，废纸20%，灰渣20%，黑色金属2%，废玻璃瓶12%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。

答：

从题可知：

该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸等可燃成分60%，其它的成分都为无机成分。

因此，考虑采用分选、焚烧的方法将该城市废物资源化，流程如下：

破碎：

减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。

磁选：

利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。

风选：

利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。

焚烧：

分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。

灰渣、玻璃、焚烧灰渣：

可适当配方制备某种建筑材料。

10.简述好氧堆肥的基本工艺过程？

答：

现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺，它通常由前（预）处理、主发酵（亦称一次发酵或初级发酵）、后发酵（亦称二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。

①前处理：

往往包括分选、破碎、筛分和混合等预处理工序，主要是去除大块和非堆肥化物料如石块、金属物等。

②主发酵：

主要在发酵仓内进行。

这一阶段是易分解的物质在微生物的作用下分解，产生二氧化碳和水，同时产生热量，使堆温上升。

③后发酵：

是将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的游击区，得到完全腐熟的堆肥产品。

后发酵可在封闭的反应器内进行，也可在敞开的场地、料仓内进行。

④后处理：

分选去除前处理工序中没有完全除去的塑料、玻璃、金属、小石块等杂物，并根据需要进行再破碎，或根据土壤情况，在堆肥中添加N、P、K等生产复合肥。

⑤脱臭：

臭味物质如氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类，去除方法主要有化学除臭剂除臭，碱水和水溶液过滤，熟堆肥或活性炭、沸石等吸附剂吸附法等。

其中，经济实用的是熟堆肥吸附的生物除臭法。

⑥贮存：

堆肥一般是春秋两季使用，在夏秋两季生产的堆肥就需要贮存。

可在发酵池中或装袋贮存。

11.分析厌氧发酵的三阶段理论和两阶段理论的异同点

答：

相同点：

这两个理论均利用了产酸菌和产甲烷菌对有机物进行分解，均由产酸阶段

差异：

分解初期三阶段理论中运用水解细菌将高分子水解成单糖及氨基酸等小分子。

两阶段理论是利用产酸菌对有机物进行分解。

三阶段运用了三种细菌：

水解菌、产酸菌和产甲烷菌。

两阶段理论运用了两种细菌：

产酸菌和产甲烷菌。

分析填埋场选址的技术要求

答：

⑴填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求，符合当地城市区域环境总体规划要求，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。

⑵填埋场容量适中。

其使用年限一般应在10年以上，特殊情况下不得少于8年。

⑶交通方便，运输距离要适当。

⑷远离居民生活区，与居民区距离应不小于500m，最好位于附近居民的下风向，使之不会受到填埋场可能产生的飘尘和气味的影响，同时避免填埋场作业期间噪声对居民的干扰。

⑸场地应选在人口密度小，土地利用率低，征地容易，费用较低的地段。

⑹场地地形地貌条件适宜。

应充分利用自然地形条件，形成良好的天然填埋库容，并尽力使土石方量最少；场地自然坡度应有利于填埋场施工和其它建筑设施的布置，一般宜小于15%；场地汇水面积应尽量小，并应有利于地表径流的排泄，场区内不宜有常年性溪流。

⑺填埋场场址应在20年一遇的洪水泛滥区以外，避开湿地，与可航行水道没有直接水力联系，同时远离供水水源和公共水源。

⑻填埋场区地质结构应完整。

应尽量避开地震活动带、构造破碎带、褶皱变化带、废弃矿井、滑塌区、岩溶暗河、基岩裂隙带、含矿带或矿产分布区、石油和天然气勘探和开发的钻井等；尽量位于不透水（或弱透水）的粘性土层或坚硬完整岩石之上，天然岩土的渗透系数最好能在l0-7cm/s以下，并具有一定厚度；场地基础岩性最好为粘性土、砂质粘土、页岩或泥岩，而不应在岩溶发育区，以保证对渗滤液的迁移和扩散具有较强的阻滞能力。

⑼填埋场底部至少高于地下水位1.5米，场址应避开地下水补给区和地下富水层以及可开发的含水层，应尽量位于含水层地下水水位低、水力坡度平缓的地段。

⑽场址应选在工程地质条件良好的地段，场地的工程力学性质应保证场地基础的稳定性并使沉降量最小，且有利于填埋场边坡的稳定性；场地应位于不利的自然地质现象如滑坡、泥石流等的影响之外，所选场地附近，用于天然防渗层和覆盖层的粘土以及用于排水层的砾石等应有充足的可采量和质量来保证施工要求；粘土的pH值和离子交换能力越大越好，同时要求土壤易于压实，使之具有充分的防渗能力。

⑾所选场址须符合国家和地方政府的法律法规得到公众的接受。

8.某住宅区生活垃圾量约350m3/周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良操作法的拖曳容器系统清运，该垃圾车车库位于住宅区内。

已知该车每次集装容积为8m3/次，容器利用系数为0.7，垃圾车采用8小时工作制。

试求为清运该住宅区垃圾，该垃圾车每周需工作多少小时？

每日最多能清运多少次？

经调查已知：

平均运输时间为0.52h/次，容器装车时间为0.033h/次；容器放回原处时间0.033h/次，卸车时间0.012h/次，非生产时间占全部工时的25%。

某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物20%，固体废物的元素组成为碳25%、氢8%、氧20%、氮3%、硫4%、水分20%、灰分20%。

假设

（1）固体废物的热值为12500kJ/kg;

（2）炉栅残渣含碳量5%；（3）空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅残渣的温度为600℃；（4）残渣的比热为0.325kJ/（kg·℃）;（5）水的汽化潜热2420kJ/kg;（6）辐射损失为总炉膛输入热量的0.6%；（7）碳的热值为32564kJ/kg;试计算这种废物燃烧后可利用的热值。

发酵原料1000kg，从中称取20g样品，在105℃烘至恒重后的重量为3.9g，继续在600℃灼烧至恒重后的重量为0.78g，求该发酵原料的总固体重量和挥发性固体重量。