固体废物处理与处置期末考试试题及答案.doc
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班姓名座号
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固体废物处理与处置课程考试题及答案
题号
一
二
三
四
五
六
七
总分
复核人
得分
评卷人
一、填空（20分，每空1分）
1、危险废物的主要特征并在于它们的相态，而在于它们的危险特性，即具有毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、易爆性等独特性质。
2、城市垃圾清运的操作方法分为移动式和固定式两种。
3、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。
4、危险废物稳定化/固化处理产物为了达到无害化，必须具备一定的性能，即：
抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性、耐腐蚀性、不燃性、抗渗透性和足够的机械强度。
5、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。
6、现代化生活垃圾焚烧工艺流程主要由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟气系统、灰渣系统、余热利用系统及自动化控制系统组成。
7、影响固体废物焚烧效果的主要因素有停留时间、温度、湍流度和空气过剩系数。
8、典型废轮胎的热解工艺流程为：
轮胎破碎—分（磁）选—干燥预热—橡胶热解—油气冷凝—热量回收—废气净化。
9、目前，污泥处置的主要方式有填埋、投海、焚烧和土地利用。
10、通常，干填埋气中CH4体积分数为45%~60%，CO2为40%~50%。
二、名称解释（18分，每小题3分）
1、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（1分）和置于容器中的气态的物品、物质（1分）以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质（1分）。
2、“全过程”管理原则：
是指对固体废物的产生—收集—运输—综合利用—处理—贮存—处置实行全过程管理（2分），在每一个环节都将其作为污染源进行严格的控制（1分）。
3、磁流体：
是指某种能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液（3分）。
4、稳定化：
是指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（3分）。
5、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）。
6、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）。
三、简述题（32分，每小题8分）
1、请举例说明我们日常生活中常见的危险废物有哪些（不少于8种）？
答：
废农药瓶：
含有毒有机化合物如有机磷、有机氯等；（1分）
废电池：
含有有毒重金属元素如铅、镉等；（1分）
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；（1分）
废日光灯管：
含有危害较大的汞元素；（1分）
废酸液：
如硫酸、硝酸、盐酸等；（1分）
废碱液：
如氢氧化钠、氢氧化钙等；（1分）
废药品、药物：
各种有害的有机、无机化合物；（1分）
手术、包扎残余物：
含有各种有毒病菌。
（1分）
班姓名座号
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2、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分）；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（2分）；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（2分）；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（2分）。
3、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（2分）。
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。
（1分）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（1分）。
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，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（1分）。
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（1分）。
⑤脱臭：
用物理吸附或化学试剂除去臭味物质如氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等（1分）。
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（1分）。
4、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）。
四、计算题：
（30分，每小题10分）
1、废物混合最适宜C/N比计算：
树叶的C/N比为50，与来自污水处理厂的活性污泥混合，活性污泥的C/N比为6.3。
分别计算各组分的比例使混合C/N比达到25。
假定条件如下：
污泥含水率80%；树叶含水率55%；污泥含氮率5.6%；树叶含氮率0.7%。
解：
①计算1kg树叶和污泥中C、N的含量：
对于树叶：
m干物质=1*（1-0.55）=0.45kg（1分）
mN=0.45*0.007=0.00315kgmC=50*0.00315=0.1575kg（2分）
第二页
对于污泥：
m干物质=1*（1-0.80）=0.20kg（1分）
mN=0.20*0.056=0.0112kgmC=6.3*0.0112=0.07056kg（2分）第二页
②计算加入到树叶中的污泥量x：
C/N=25=[1kg树叶中的C含量+x（1kg污泥中的C含量）]/[1kg树叶中的N含量+x（1kg污泥中的N含量）]，即：
25=（0.1575+0.07056x）/（0.00315+0.0112x）
计算得：
x=0.376kg（3分）
也就是说，为了使混合后的C/N比达到25:
1，树叶与污泥的混合比例应该为1:
0.376。
（1分）
2、试计算在850℃的焚烧炉中焚烧氯苯，当氯苯的焚烧破坏率DRE分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间？
[已知氯苯焚烧反应的活化能和频率因子分别为E=320kJ/mol和A=1.34×1017s-1；R取8.314J/（mol·K）。
]
解：
视焚烧中氯苯的焚烧过程为一级反应，在850℃的反应速率常数k为：
k=Ae-E/RT=1.34×1017×e-320000/（8.314×1123）s-1=174.68s-1
（4分）
（2分）
（2分）
（2分）
3、计算接纳填埋200万城市居民所排生活垃圾的卫生填埋场的面积和容量。
垃圾产生量为1.2kg/（人·d），覆土与垃圾之比为1:
6，废物填埋密度为700kg/m3，填埋高度8.0m，填埋场设计运营20年（不考虑该城市垃圾产生量随时间的变化）。
解：
①1年填埋废物的体积为：
（4分）
②运营20年所需库容（即填埋场容量）为：
（3分）
③填埋场面积为：
（3分）
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