固体废物处置与资源化期末复习资料.docx

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固体废物处置与资源化期末复习资料

固体废物处置与资源化期末复习资料

第一章

固体废物的定义：

是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态物质

废物按其形态有气态、液态、固态之分

固体废物的特性：

无主性、分散性、危害性、错位性

固体废物的分类：

（1）按来源分为工业固体废物、农业废物、生活垃圾

（2）按化学组成分为有机废物和无机废物（3）按形态分为固态废物、半固态废物和液态（气态）废物（4）按污染特性分为危险废物和一般废物（5）按燃烧特性分为可燃废物和不可燃废物

依据《固体法》对固体废物的分类，分为生活垃圾、工业固体废物和危险废物等三类

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方法认定的具有危险特性的废物。

危险废物的特性：

易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、急性毒性和疾病传染性

国家危险废物名录汇总（P5）

固体废物的“三化”基本原则：

减量化、资源化、无害化

减量化：

是指通过采用合适的管理和技术手段减少固体废物的产生量和排放量。

资源化：

是指采取管理和工艺措施从固体废物中回收物质和能源，加速物质和能源的循环，创造经济价值的广泛的技术方法。

无害化：

是指对已产生又无法或暂时不能综合利用的固体废物，采用物理、化学或生物手段，进行无害或低危害的安全处理、处置，达到消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物对环境的污染危害。

固体废物污染的危害：

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、影响市容和环境卫生

第二章

固体废物的物理特性：

物理组成、粒径、含水率、容积密度

“目”指颗粒大小和孔的直径，12500目指直径1µm的颗粒或孔径

固体废物的化学特性：

挥发分、灰分、固定碳、闪火点与燃点、热值（燃烧热值）、灼烧损失量、元素成分、毒性浸出性质

通常将水分、可燃分（挥发分+固定碳）和灰分合称三成分，而将水分、挥发分、固定碳和灰分合称四成分

热值：

热值为表示废物燃烧时所放出的热量，用以考虑计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。

通常有机物含量越高，热值越高；含水率越高，则热值越低。

垃圾的热值又分为高位热值和低位热值。

高位热值是垃圾单位干重的发热量；低位热值是单位新鲜垃圾燃烧时的发热量

一般设计优良的焚烧炉的灰渣灼烧损失量约在5%以下

元素成分一般包括：

碳、氢、氧、氮、硫、氯和重金属（如铅、镉、汞等）

浸出毒性：

是指固态的危险废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境，浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。

危险废物判定规则：

（P46）

固体废物的采样方法：

采样统计方法、单一随机采样型、分层随机采样型、系统随机采样型、阶段式采样法、权威性采样法、混合采样型（常用方法有二分法、四分法和井字法）

第三章

固体废物的收集主要有混合收集和分类收集两种形式。

另外根据收集的时间又可分为定期收集和随时收集

对固体废物进行分类收集时，一般应遵循如下原则：

（1）工业废物与生活垃圾分开

（2）危险废物与一般废物分开（3）可回收物质与不可回收物质分开（4）可燃物质与不可燃物质分开

我国生活垃圾分类收集大致可分为四个阶段：

（1）简单回收阶段

（2）生活垃圾分类处理处置的提出阶段（3）生活垃圾分类收集第一轮推广阶段（4）生活垃圾分类收集新一轮推广阶段

垃圾收运系统根据其操作模式被分为两种类型：

1）拖曳容器系统2）固定容器系统

与固体废物收集有关的行为可以被分解为四个操作单元：

1）收集2）拖曳3）卸载4）非生产

固体废物的运输方式主要有车辆运输、船舶运输、管道输送等

其中管道运输分为空气输送和水力输送两种类型

第四章

压实概念：

压实是通过外力加压于松散的固体物上，以缩小其体积、增大密度的一种操作方法

固体废物的总体积就等于颗粒体积加上空隙体积，而固体废物的总质量等于颗粒质量加上水分质量

固体废物的破碎是利用外力克服固体废物之间的内聚力使大块固体废物分裂成小块的过程

破碎的方法：

主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎，此外还有专用的低温破碎和湿式破碎

低温破碎是指利用塑料、橡胶类废物在低温下脆化的特性进行破碎

湿式破碎是指利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用的一种方法。

真实破碎比：

废物破碎前的平均粒度与破碎后的平均粒度的比值

以在-60度的液氯中进行低温破碎效果最佳

分选定义：

分选是通过一定的技术将固体废物分成两种或两种以上的物质，或分成两种或两种以上的粒度级别的过程

分选主要分为：

筛选、重力分选、磁选、浮选

分选效果的评价指标：

回收率、纯度、综合效率

重力分选：

重力分选就是根据固体颗粒间密度的差异，以及在运动介质中所受的重力、流体动力和其他机械力不同而实现按密度分选的过程。

重力分选方法共同的特点：

1）固体颗粒间必须存在密度（或粒度）差；2）分选过程在运动介质中进行；3）在重力、流体动力、颗粒间摩擦力的综合作用下，固体颗粒群松散并按密度（或料度）分层；4）分好层的物料在运动介质的托运下达到分离

常用的分选介质有：

水、空气、重液、悬浮液

根据分选介质和作用原理上的差异，重力分选可以分为风力分选、重介质分选、跳汰分选、溜槽分选、摇床分选

重力分选的原理：

各种重力分选过程都是以固体颗粒在分选介质中沉降规律为基础的。

根据固体废物在分选介质中沉降末速度的差异可以将其分离。

风力分选又可分为：

水平气流风选、竖向气流风选

浮选中所使用的浮选药剂可以分为：

捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂

第六章

固化技术：

固化技术是指在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或紧密固体的过程。

稳定化技术：

稳定化技术是指将有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。

包容化技术：

包容技术是指用稳定剂/固化剂凝聚，将有毒物质或危险废物颗粒包容或覆盖的过程。

常用的固化/稳定化方法主要有：

水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、高温烧结固化、熔融固化、化学稳定化

固体废物的固化/稳定化技术的主要目的：

是将废物中的有害物质转化成物理、化学特性更稳定的惰性物质，降低其有害成分的浸出率，或使其具有足够的机械强度，从而满足再生利用或处置的要求。

固化/稳定化技术过程所涉及的几种典型原理：

化学反应原理、包容原理、吸附原理、氧化还原解毒原理、超临界流体原理

氧化还原解毒原理：

氧化还原解毒是通过向废物中添加强氧化剂或强还原剂将有机组分转化为CO2和H2O，也可以转化为毒性很小的中间有机物或其他无机物来达到解毒的目的

超临界流体原理：

超临界流体也称为超临界液相，是当温度和压力超过一定值后所形成的，其性质介于气体和液体之间的一种物质。

当温度和压力超过临界值的时候，不论温度和压力如何变化，气体不再凝缩为液体，气体和液体之间没有明显的界限，相界面消失，成为浑然一体的“流体”

水泥固化是一种以水泥为固化基材的固化方法

水泥固化的影响因素：

PH值；水、水泥和废物的量比；凝固时间；其他添加剂；固化块的成型工艺

加入少量的硫化物可以有效的固定重金属离子

石灰固化是指以石灰、垃圾焚烧飞灰、水泥窖灰和熔矿炉炉灰等具有波索来反应的物质作为固化基材而进行的危险废物固化/稳定化的操作。

热塑性材料包容原理：

用热塑性材料包容时可以用熔融的热塑性物质在高温下与危险废物混合，以达到对其稳定化的目的，可以使用的热塑性材料有沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等

热塑性材料包容的代表性方法：

沥青固化技术

我国目前使用的大部分沥青来自于石油蒸馏的残渣

自胶结固化是利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法

土壤聚合物水泥的物化性能大大优于普通硅酸盐水泥，具有以下特点：

1）成本低廉；2）耐久性好；3）耐腐蚀性强；4）强度高、低渗透性、工程性能优良；5）具有良好的环保应用前景

化学稳定化技术的基本原理：

1）PH值控制原理；2）氧化还原解毒原理；3）沉淀原理；4）吸附原理；5）离子交换原理

第七章

堆肥化定义：

堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程

堆肥化的影响因素：

1）粒度；2）碳氮比；3）含水率；4）混合与接种；5）通风；6）温度；7）PH值；8）腐熟度；9）臭味的控制；10）场地面积

好氧堆肥化过程中的臭味主要是因为在物料的局部地方供氧不足，而出现了厌氧消化反应。

在厌氧消化反应中，会产生带恶臭的有机酸

第八章

厌氧消化原理（P203）

厌氧消化的影响因素：

1）有机物组分与产气量；2）有机物含量和去除率；3）温度；4）Ph值；5）营养物质；6）抑制物；7）搅拌

第九章

焚烧技术的定义：

固体废物的焚烧是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

焚烧技术的优点：

大大减少了需最终处置的废物量，具有减容作用、去毒作用、能量回收作用；另外，还有副产品、化学物质回收及资源回收等优点。

缺点：

费用昂贵、操作复杂、严格；要求工作人员技术水平高；产生二次污染物如SO2、NOᵡ、HCL、二噁英和焚烧飞灰等；另外还有技术风险问题。

固体废物的三组分：

水分、可燃分和灰分（P231）

固体废物的低位热值为高位热值和水分凝结热之差

固体废物焚烧的目的有三：

1）使废物减量；2）使废热被释出而再利用：

3）使废物中的毒性物质能被摧毁

在焚烧垃圾及一般性固体废物时，以燃烧效率作为焚烧处理效果的评价指标。

影响焚烧效果的主要因素：

1）物料尺寸；2）停留时间；3）搅动；4）焚烧温度；5）过剩空气；6）压力

焚烧过程中二噁英及呋喃的生成机制：

废物焚烧过程中，PHDDs/PCDFs的产生主要来自废物成分、炉内形成及炉外低温再合成三方面（P261）

第十章

热解原理有机物的热解反应通常可用下列简式表示：

热解技术的影响因素：

1）废物成分；2）物料的预处理；3）含水率；4）反应温度；5）加热速率

第十三章

卫生填埋法：

卫生填埋法是指将一般废物（如城市垃圾）填埋于不透水材质或低渗水性土壤内，并设有渗滤液、填埋气体收集或处理设施及地下水监测装置的填埋场的处理方法，即为填埋处置无需稳定化预处理的非稳定性的废物，最常用于城市垃圾填埋。

单层防渗层结构：

1）压实黏土单层防渗；2）HDPE膜单层防渗

复合防渗结构：

1）HDPE膜和压实土壤的复合防渗层；2）HDPE膜和GCL的复合防渗层

双层防渗结构（p308）

安全填埋法：

是指将危险废物填埋于抗压及双层不透水材质所构筑并设有阻止污染物外协及地下水监测装置的填埋场的一种处理方法。

填埋场

填埋场选址应遵循的原则：

1）环境保护原则；2）经济原则；3）法律及社会支持原则；4）工程学及安全生产原则

填埋场气体主要有两类：

一类是填埋场主要气体，另一类是填埋场微量气体（表13-12）p327

填埋气体收集系统：

被动集气系统和主动集气系统

填埋气体的处理和利用：

1）焚烧处理；2）填埋气体回收利用