固废课后习题Word文件下载.docx
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成分复杂多变，有机成分高；
主要成分为碳，其次为氧氢氮硫；
处理处置方式目前仍以填埋为主。
5、从固体废物的特点出发，说明控制固体废物的总的原则。
“三化”原则：
减量化、资源化、无害化。
全过程管理原则。
循环经济理念的“3R”原则：
减量化原则（Reduce）、再利用原则（Reuse）、再循环原则（Recycle）。
6、简述固体废物处理、处置方法及污染控制途径。
1、固体废物的处理方法：
物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理。
（1）物理处理
物理处理是指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。
物理方法包括压缩、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等。
（2）化学处理
化学处理是指通过化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变为适于进一步处理、处置的形态。
化学方法一般适合于处理成分单一的固体废物。
化学方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。
（3）生物处理
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。
生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理等。
（4）热处理
热处理是通过高温破坏或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。
热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。
（5）固化处理
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，因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。
固化处理的主要对象是有害废物和放射性废物。
固体废物的处置方法
2、处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。
海洋处置包括深海投弃和海上焚烧；
陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋和深井灌注等几种。
7、略述固体废物的污染途径及其对环境造成的影响。
污染途径：
对环境造成的影响：
侵占土地，污染土壤，污染空气，污染水体，影响环境卫生，某些特殊的有害固体废物可能会造成燃烧、爆炸、接触中毒、严重腐蚀。
第二章固体废物的产生及性质分析
1、城市生活垃圾产生量表示公式是什么，人口自然增长率的预测方法有哪些?
1产生量
2人口自然增长率预测方法：
2、固体废物的物理性质主要有哪些，给出5个。
答:
物理组成、粒径、含水率、容积密度和硬度
3、固体废物的化学性质主要有哪些，给出8种。
工业组成、闪火点与燃点、热值、灰熔点、灼烧损失量、元素组成、植物养分和pH值
4、固体废物的闪火点与燃点定义。
废物缓慢加热至某一温度，如出现火苗，立即闪火而燃烧，但瞬间熄灭，此温度为闪火点；
如果继续升温至某一个温度，在同样条件下引火，使废物起燃，火焰能持续存在，此温度为燃点。
5、固体废物的热值定义，热值测定方法有哪些，什么是高位热值，什么是低位热值，二者换算关系式如何表达。
指固体废物在燃烧反应中所能释放的热能。
测定方法：
测量法、理论计算法、元素组成计算法。
高位热值：
废物干燥样品（水分为零）的氧弹发热量。
低位热值：
指从高位热值中扣除因蒸发废物水分散失的热量后所剩余的热量。
低位热值/（kJ/kg）=高位热值/（kJ/kg）x（1-废物水分百分比）-废物水分百分比x标准状态水的汽化热/（kJ/kg）
6、危险废物定义,危险废物的鉴别分析方法有哪些?
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。
名录法；
分析法。
7、已知元素组成，试计算废物热值。
某废液化学组成为摩尔分数30%的CH3OH和70%C6H14，有关成分的生成热为：
CH3OH（l）=-57.04kcal/mol，C6H14（l）=-47.52kcal/mol，H2O（g）=-57.80kcal/mol，CO2（g）=-94.05kcal/mol。
试估算废液25℃时的热值。
解：
列反应式CH3OH+（2/3）O2→CO2+2H2O
C6H14+（19/2）O2→6CO2+7H2O
则△H1=-94.05-2*57.80+57.04=-152.61kcal/mol
△H2=-94.05*6-7*57.80+47.52=-921.38kcal/mol
根据摩尔分数得废液燃烧热：
△H=152.61x0.3+921.38x0.7=690.75kcal/mol
又废物平均摩尔质量为：
0.3x32+0.7x86=69.8
则以质量表示的热值为：
690.75x103/69.8=9896kcal/kg
8、固体废物的生物性质主要有哪些？
生物可降解性、致病微生物含量、生物毒性
第三章固体废物的收集与运输
1、某住宅区共有1000户居民，由2个工人负责清运该区垃圾。
试按固定式清运方式，计算清运时间及清运车容积。
已知条件如下：
如一集装点平均服务人数3.5人；
垃圾单位产量1.2kg/（d·
人）；
容器内垃圾的容量120kg/m3（容重变动系数取0.83）；
每个集装点设0.12m3的容器二个；
收集频率每周一次；
收集车压缩比为2；
来回运距24km；
每天工作8小时，每天行程2次；
卸车时间0.10h/次；
运输时间0.29h/次，每个集装点需要的人工集装时间为1.76（分·
人）/点；
非生产时间占15%；
按公式Nd=H/Thcs反求集装时间：
H=Nd（Pscs+S+h）/（1-ω）
所以Pscs=（1-w）H/Nd-（S+h）=[（1-0.15）×
8/2-（0.10+0.29）]h/次=3.01h/次
一次行程能进行的集装点数目：
Np=60Pscsn/tp=（60×
3.01×
2/l.76）点/次=205点/次
每集装点每周的垃圾量换成体积数为：
Vp=（1.2×
3.5×
7/120）m3/次=0.285m3/次
清运车的容积应大于：
V=VpNp/r=（0.285×
205/2）m3/次=29.2m3/次
每星期需要进行的行程数：
Nw=TpF/Np=（1000×
1/205）次/周=4.88次/周
每个工人每周需要的工作时间参照式Dw=[NwPscs+tw（S+a+bx）]/[（1-ω）H]：
Dw=[NwPscs+tw（S+a+bx）]/[（1-ω）H]=[4.88×
3.01+5（0.10+0.29）]（1-0.15）×
8]d/周=2.45d/周
2、目前在我国为什么很难实行城市生活垃圾的分类收集？
1政府重视不够
由于各级政府长期以来只注重经济的发展，忽视环境保护，忽视生活垃圾的污染问题，导致
垃圾处理设施建设严重滞后，城市生活垃圾无害化处理水平与城市经济发展水平严重不协调。
2资金投入不够
用于市容环境卫生的固定资产投资在城市市政设施总投资中所占比例普遍偏低，一般为1.5%-4.5%。
一般认为垃圾处理固定资产投资应占市容环境卫生固定资产投资的20%-40%。
若以30%计算，则垃圾处理固定资产投资约占城市市政设施总投资的0.4%-1.2%。
3公众参与不够
虽然也有一些城市居民对分类收集的好处有所了解，但是由于长期以来人们养成垃圾混装的
习惯，仅靠配置一些垃圾桶、垃圾袋，或是简单的宣传教育是远远不够的。
就目前实施垃圾分类回收的试点城市来说，也普遍存在着居民积极性不高的现象。
4体制和法律法规不够健全
目前我国与垃圾处理有关的法律法规很多，如《环境保护法》、《固体废弃物污染环境防治
法》、《垃圾处理产业化意见》以及《城市生活垃圾处理管理条例》、《城市生活垃圾处理收费
制度》、《市容市貌管理条例》、《公共环境卫生工作条例》等。
但是这些法律法规的立法原
则、思想相对滞后，框框多，实质性、可操作性的内容少，相对于其他发达国家而言，我们的法律体系仍然需要进一步完善。
第四章固体废物的预处理
某工厂产生的工业废物其主要成分为：
铬渣（主要为铬酸钙和铬铝酸钙）占50％，铁屑（主要为金属铁）占20％，易挥发性固体有机物占10％，其它杂质（主要成分为纸张）占20％，采用如下所示的工艺流程进行工业废物的处理及回收利用，请指出该工艺的不合理之处，并设计另外一套合理的工艺进行最终处理和利用，并对所采用的工艺的原理进行简要的叙述。
分析：
工业废物含有大量的可回用资源，该工艺未有对资源进行有效的回收。
设计工艺流程如下：
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。
第六章固体废物固化处理技术
1.水泥固化基本原理？
水泥固化的水合反应原理？
1）水泥固化原理：
水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。
水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。
常用作固化剂的水泥：
硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
在水泥固化处理过程中，为了改善固化条件，提高固化体的质量，有时掺入适宜的添加剂。
常用的添加剂有：
吸附剂：
如活性氧化铝、粘土、蛭石等；
缓凝剂：
如酒石酸、柠檬酸、硼酸盐等；
促凝剂：
如水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等；
减水剂：
如表面活性剂等。
2）水泥固化的水合反应
硅酸盐水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。
分述如下：
①硅酸三钙水化
硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙（C-S-H凝胶）和氢氧化钙。
3CaO·
SiO2+nH2O=xCaO·
SiO2·
yH2O+（3-x）Ca（OH）2
②硅酸二钙的水化
β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。
2CaO·
yH2O+（2-x）Ca（OH）2
所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。
但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。
③铝酸三钙的水化
铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。
在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。
最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。
若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙（AFm）。
2.电镀污泥水泥固化的工艺流程？
第八章固体废物热处理
1.
在垃圾焚烧处理过程中，如何控制二噁英类物质（PCDDs）对大气环境的污染？
控制来源；
减少炉内生成；
避免炉外降温合成。
2.
试分析生活垃圾中的硫、氮、氯、废塑料、水分等成分，在垃圾焚烧处理过程中可能发生的物理化学变化，它们对垃圾焚烧效果及烟气治理的有何影响？
物料含水率太高，无法点燃。
硫会生成二氧化硫，是大气污染物，加大烟气处理的难度。
氯会生成氯化氢，使烟气成酸性，若直接排放搭配大气中，会形成酸雨，污染环境。
氮焚烧后生成氮气，含氮量过高，降低含碳量，使废物热值降低。
废塑料高温加热后，会释放出有毒物质，增加处理难度。
3.
目前，固体废物焚烧炉有哪些主要炉型？
它们各有何特点？
主要有机械炉排焚烧炉；
流化床焚烧炉；
回转窑焚烧炉。
机械炉排焚烧炉分为干燥段、主燃段、后燃段三段；
废物从进料端向出料端移动过程中主要在炉排上完成废物蒸发、干燥、热分解及燃烧反应；
炉排可移动，起到输送废物和灰渣、混合物料、传送空气的作用；
造价昂贵，一次性投资大，不适合不发达地区。
流化床焚烧炉是一垂直的钢制容器，在焚烧炉的下部安有布风板，板上装有载热体用砂子；
空气从焚烧炉下部进入，经过布风板使床层流态化；
固体废物由炉顶或炉侧进入炉内，与高温载热体及气流交换热量而被干燥、热分解并燃烧，产生的热量贮存于载热体中，并将气流的温度提高；
焚烧温度不可太高，否则载热体会出现粘结；
需要破碎预处理，需分离回收石英砂，不断补充石英砂；
适合焚烧低热值垃圾，适合在中小城镇采用。
回转窑焚烧炉是一可旋转的倾斜钢制圆筒，炉体向下倾斜，分成干燥、燃烧、燃烬三段，固体废物旋转移动过程中，完成干燥、燃烧、燃烬过程。
通过炉体缓慢转动，达到搅拌和输送废物的目的；
旋转窑转速及长径比控制垃圾停留时间，长径比高，停留时间长，成本高；
长径比低，垃圾不能达到完全燃烧；
转速大，垃圾易下滑，停留时间短；
用于处理生活垃圾时，由于动耗较大，会增加处理成本。
4.
有100kg混合垃圾，其物理组成是食品垃圾25kg、废纸40kg、废塑料13kg、破布5kg、废木2kg，其余为土、灰、砖等。
求混合垃圾的热值。
（食品垃圾热值：
4650kJ/kg;
废纸热值：
16750kJ/kg;
废塑料热值：
32570kJ/kg;
破布热值：
17450kJ/kg;
废木材热值：
18610kJ/kg;
土、灰、砖热值：
6980kJ/kg）
（25×
4650+40×
16750+13×
32570+17450×
5+2×
18610+6980×
15）/100=14388.3KJ/Kg
第九章固体废物填埋处置技术
1.填埋处置的种类？
惰性填埋法；
卫生填埋法；
安全填埋法。
2.填埋场场址的选择需考虑的因素？
社会；
环境；
工程；
经济因素。
3.填埋的基本原理？
就是在陆地上选择合适的天然场所或者人工改造出合适的场所，把固体废物用土层覆盖起来的技术
4.某填埋场规划使用20年，设废物处理区的间平均人口为50万人，该区垃圾清运量为0.95kg/人·
天，覆土率为0.21，填埋施工中垃圾体积减少率为35%。
则求此填埋场的总容量大小（垃圾的单位容积重为300kg/m3）。
20×
500000×
365×
0.95×
1.21×
0.65/300=9.1×
106Kg
5.某地区的历年的平均降雨量为2750mm/年，平均蒸发量为1226mm/年，区內某填埋场面积10000m2，底部铺设不透水层，而场内降雨的25%成地表径流，试估计渗出水量及渗出系数。
（2750-1226）×
10000×
0.75/1000=11430m2
11430/（2750×
10000/1000）=41.6％
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