PAGE1PAGE12固體廢物處理處置工程復習提綱第一章、第二章固體廢物的環境管理及性質一、固體廢物和危險廢物的定義固體廢物：在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者喪失利用價值但被拋棄或放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。危險廢物：指除放射性廢物以外，具有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、易爆性、傳染性因而可能對人類健康環境產生危害的廢物。二、固體廢物管理的基本原則，并簡要敘述固體廢物的資源化、減量化、無害化處理的“三化原則”的內容；固體廢物管理的基本原則三化原則全過程管理原則嚴格控制危險廢物的原則集中處置和分散處置相結合,鼓勵集中處置的原則循環經濟理念下的固體廢物管理原則“三化原則”的內容減量化：即采取合適的管理和技術手段，減少固體廢物的產生量和排放量。包括兩方面：“源頭減量”，開展清潔生產對產生的廢物進行有效的處理和最大限度的回收利用，以減少最終處置量。資源化：是指采取管理和工藝措施從固體廢物中回收物質和能源，加速物質和能源的循環，床罩經濟價值的廣泛的技術方法。包括三個范疇：物質回收：即從處理的廢物中回收一定的二次物質；物質轉換：即利用廢物制取新形態的物質；能量轉換：即從廢物處理過程中回收能量，以生產熱能或電能。無害化：是指對已產生又無法或暫時尚不能綜合利用的固體廢物，采用物理、化學或生物手段，進行無害或低危害的安全處理、處置，達到消毒、解毒或穩定化，以防止并減少固體廢物對環境的污染危害。三、危險廢物的特別管理原則分類管理原則危險廢物強制及代為處置原則推行集中處置原則重點環節和設施管理原則四、固體廢物的特點？如何理解固體廢物的二重性？資源和廢物的相對性富集多種污染成分的終態，污染環境的源頭固體廢物中的有害物質呆滯性大，擴散性小危害具有潛在性、長期性和災難性固體廢物，一般具有某些工業原材料所具有的物理化學特性，比廢水、廢氣易收集、運輸、加工處理，可以回收利用。固體廢物是在錯誤時間放在錯誤地點的資源，具有鮮明的時間和空間特征：時間特征：廢物僅只是在目前的科學技術和經濟條件下無法利用,但隨時間的推移，科學技術的發展，以及人們的要求變化，今天的廢物可能成為明天的資源。空間特征：廢物僅僅相對于某一過程或某一方面沒有使用價值,而并非在一切過程或一切方面都沒有使用價值。一種過程的廢物，往往可以成為另一種過程的原料。五、固體廢物的分類方法有哪些？按來源如何分類？按化學組成：有機廢物無機廢物按形態固態廢物：玻璃、報紙、木屑等半固態廢物：污泥、糞便等液態（氣態）廢物：廢酸、廢油等按危害特性：一般廢物危險廢物按燃燒特性：可燃廢物不可燃廢物按來源工業固體廢物生活垃圾農業廢物放射性廢物第三章固體廢物的收集、運輸及中轉一、中轉站的作用及功能集中收集和儲存來源分散的各種固體廢物。對各種廢物進行適當的預處理。例如：分選、破碎、壓縮、解毒、中和、脫水、以及對有用物質的回收和再利用。通過這些預處理可以減少在后續運輸和處理處置過程中的廢物量和危險性，有利于提高整個廢物管理的效率。降低收運的成本。對于較長的運輸距離來說，大噸位的運輸車輛要比小容量的運輸車輛經濟有效，但在收集過程中，特別是城市垃圾的收集，小型車又比大型車靈活方便。在適宜的地方設置中轉站，可以合理地分配使用車輛，提高收運系統的總體效率，大大降低運輸費用。二、計算某住宅區生活垃圾量約280米3/周。擬用一垃圾車負責清運工作，實行改良操作法的移動式清運。已知該車每次集裝容積為8米3/次，容器利用系數為0.67，垃圾車八小時工作制。試求為及時清運該住宅垃圾，每周需出動清運多少次？累計工作多少小時？經調查已知：平均運輸時間為0.512小時/次，容器裝車時間為0.033小時/次；容器放回原處時間0.033小時/次，卸車時間0.022小時/次；非生產時間占全部工時25%三、本章書上例題3－1～3－6第四章固體廢物的破碎和分選技術一、固體廢物的壓實1．空隙比和空隙率空隙比：空隙率：Vm——固體廢物總體積,Vs——固體顆粒體積(包括水分),Vv——孔隙體積2．壓縮比固體廢物壓實后的體積與壓實前的體積之比叫做壓縮比式中：R——固體廢物體積壓縮比n－壓縮倍數Vm——廢物壓縮前的原始體積Vf——廢物壓縮后的最終體積二、固體廢物的破碎1．常用的破碎方法擠壓破碎指使廢物在兩個相對運動的硬面之間擠壓作用下破碎。這兩個表面一個靜止，一個移動；或兩個都是移動的。這種作用當供料是硬的、脆性的和易磨碎的材料時最為適合。摩擦破碎指使廢物在兩個相對運動的硬面磨擦作用下破碎。如碾磨機是借助旋轉磨輪沿環形底盤運動來連續磨擦、壓碎和磨削廢物。沖擊破碎重力沖擊是使廢物落到一個硬的表面上，就象瓶子落到混凝土上使它破碎一樣。動沖擊是使廢物碰到一個比它硬的快速旋轉的表面時而產生的沖擊作用，在動沖擊過程，廢物是無支承的，沖擊力使破碎的顆粒向各個方向加速，如錘式破碎機利用的就是動沖擊的原理。剪切破碎指在剪切作用下使廢物破碎，剪切作用包括劈開、撕破和折斷等（專用破碎方法低溫破碎指利用塑料、橡膠類廢物在低溫下脆化的特性進行破碎。濕式破碎指利用濕法使紙類、纖維類廢物調制成漿狀，然后加以利用的一種方法。）2．輥式破碎機的原理、低溫破碎的原理輥式破碎機的原理：輥式破碎機用兩個相對旋轉的輥子抓取并強制送入要破碎的廢物。輥式破碎機的第一個目標是抓到要破碎的物塊，這種抓取作用取決于該種物料顆粒的大小和特性，以及各輥子的大小、間隙和特性。低溫破碎的原理：對于常溫下難于破碎的固體廢物，如汽車輪胎、包覆電線、廢家用電器等，可利用其低溫變脆的性能而有效的破碎，或利用不同物質脆化溫度的差異進行選擇性破碎，即所謂低溫破碎技術3．舉出幾種常用破碎機顎式破碎機輥式破碎機剪切式破碎機沖擊式破碎機錘式破碎機三、固體廢物的分選1．分選的基本原理利用物料的某些性質為識別標志，用機械或電磁的分選裝置加以選別，達到分離的目的。2．回收率，純度，綜合分選效率回收率：單位時間內某一排料口中排出的某一組分的量與進入分選機的此組分的量之比純度：某一組分物料在同一排出口排出物中所占的分數綜合效率例：一臺兩極分選機，其給料量為1噸/小時，要求經分選后，在任1小時內第一排料口的生產率為600kg/hr，第二排料口的生產率為400kg/hr，在第一排出物料口中有X物料550公斤；在第二排出物料口中有X物料70公斤3．篩分，舉出幾種篩分機械篩分是利用篩子將松散的固體廢物分為兩種或多種粒度級別的分選方法。格篩棒條篩筒形篩振動篩盤片篩4．重力分選的原理、方法風力分選重介質分選跳汰分選溜槽分選搖床分選5．電力分選的原理、電力分選的影響因素當高壓直流負電通至電暈極和靜電極之后，由于電暈極直徑很小，從而向著輥筒方向放出大量電子，這些電子又將空氣分子電離，正離子飛向負極，負離子飛向輥筒（接地正極），因此靠近輥筒一邊的空間都帶負電荷，靜電極只產生高壓靜電場而不放電。顆粒隨輥筒進入電場后，無論導體或非導體都同樣吸附有負電荷。導體顆粒獲得負電荷之后，很快通過轉輥傳走，與此同時，又受到偏極（靜電極）所產生的靜電場的感應作用，靠近偏極的一端感生正電，遠離偏極的一端感生負電，負電又迅速由輥筒傳走，只剩正電荷，由于正負相吸，故被吸向靜電極，加之顆粒本身又受重力和離心力的作用，使導體顆粒從輥筒的前方落下。對非導體來說，雖然也獲得了負電荷，但由于導電性差，獲得的電荷很難通過輥筒傳走，從而與輥筒表面產生感應，加之受到靜電極的排斥作用，于是便緊緊貼在輥筒表面，在輥筒后方被毛刷刷下。兩者因離開輥筒的運動軌跡不同而得以分離。電壓電壓越高，越有利于分選。電極結構輥筒轉速轉鼓必須保持低轉速，以增強非導體顆粒的吸附效應,使非導體顆粒不會過早脫離鼓面混雜于導體中.物料的粒度組成物料粒度越均勻，即粒級越窄，效果越好第五章危險廢物固化/穩定化1．衡量固化/穩定化處理效果的指標抗浸出性抗干－濕性、抗凍融性耐腐蝕性、不燃性抗滲透性（固化產物）足夠的機械強度（固化產物）2．常用的固化/穩定化方法根據廢棄物的性質、形態和處理目的有以下幾種固化/穩定化方法：水泥固化：適用于重金屬，廢酸，氧化物；石灰固化：適用于重金屬，廢酸，氧化物；塑性材料固化：屬于有機性固化/穩定化處理技術，從使用的材料的性能不同可以把該技術劃分為熱固性塑料包容和熱塑性塑料包容兩種方法；熔融固化：也叫玻璃固化技術；自膠結固化：利用廢物自身的膠結特性來達到固化目的，適用于含有大量硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物；藥劑穩定化技術：以處理重金屬廢物為主3．重金屬廢物的藥劑穩定化技術主要包括哪些pH值控制技術氧化/還原電勢控制技術沉淀技術包括：氧化物沉淀、硫化物沉淀、硅酸鹽沉淀、共沉淀、無機絡合物沉淀、有機絡合物沉淀。吸附技術離子交換技術第六章堆肥化1．堆肥化的定義依靠自然界廣泛分布的微生物，有控制地促進可生物降解的有機物轉化為穩定的腐殖質的生物化學過程。2．堆肥過程的幾個階段潛伏階段中溫階段：高溫階段：熟化階段：3．影響堆肥的主要因素有機質含量粒度碳氮比含水率溫度通風pH接種4．分析影響城市垃圾堆肥化發展的主要因素5．堆肥腐熟度的含義及常用測定方法通過微生物的作用，堆肥的產品要達到穩定化、無害化，亦即不對外界環境產生不良影響；堆肥產品的使用不影響作物的生長和土壤耕作能力。物理方法化學方法生物活性法植物毒性分析法安全性測試法6．北京市朝陽區現有總人口300萬。計劃采用綜合利用的方式處理所產生的生活垃圾：即有機部分（40%）進行堆肥，滾筒篩上物（可燃部分，40%）進行焚燒，其余部分進入填埋場。請設計一下垃圾綜合處理廠各部分的規模及工藝流程（用框圖表示）。另外，詳細說明所采用的堆肥工藝路線及需要控制的工藝參數和注意事項。第七章厭氧消化厭氧消化的概念有機物的厭氧分解過程厭氧消化的影響因素第八章固體廢物熱處理技術一、熱處理過程的定義和熱處理技術的分類，熱化學處理的優點及存在的問題定義熱處理過程：在設備中以高溫分解和深度氧化為主要手段，通過改變廢物的物理、化學、生物特性或組成來處理固體廢物的過程。分類焚燒熱解高溫煅燒熔融濕式氧化優點：減容效果好：焚燒處理可以使城市生活垃圾的體積減少80~90%；消毒徹底：高溫處理過程可以使廢物中的有害成分得到完全分解，并能徹底殺滅病原菌，尤其是對于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒有機物等,幾乎是唯一有效的處理方法；減輕或消除后續處置過程對環境的影響：例如，可以大大降低填埋場浸出液的污染物濃度和釋放氣體中的可燃和惡臭成分；回收資源和能量：通過熱化學處理可以從廢物中回收高附加值產品或能量，如加熱生產燃料油、焚燒發電等。存在的問題：投資和運行費用高；操作運行復雜，尤其是當廢物成分變化較大時，對設備和運行條件要求嚴格，往往穩定性差；要求工作人員技術水平高；二次污染與公眾反應大：大部分熱化學處理過程都會產生各種大氣污染物，如SOx、NOx、HCl、飛灰和二惡英等，經常會引起附近居民的關注、擔心甚至反對。二、焚燒原理1．根據可燃物質的種類，固體廢物三種不同的燃燒方式：蒸發燃燒分解燃燒表面燃燒2.空氣過量系數3．固體廢物的熱值4.焚燒效果評價指標減量比熱灼減量燃燒效率破壞去除率（危險廢物）影響焚燒過程的主要因素物料尺寸（size）焚燒溫度（temperature）停留時間(time)湍流程度（turbulence）過剩空氣量(excessair6.計算（1）一座固體廢物焚燒爐，處理能力為10000kg/小時，廢物中含水28%，物料中有機物含量70%，有機物燃燒生成水量相當有機物含量的40%。有機物燃燒效率95%，水的汽化潛熱為2420kj/kg，熱輻射損失占總熱量的5%。不考慮其他熱損失，有機物燃燒熱值為19000kj/kg。試計算焚燒爐產生的有用熱量（顯熱）？（2）國家標準GWKB3-2000中規定生活垃圾焚燒爐出口煙氣中氧含量應為6%～12%，求符合該標準的焚燒爐的過剩空氣系數。（3）若采用以下假設:(1)過剩空氣系數m=2，(2)廢氣平均比熱Cpg≈0.333(kcal/Nm3·℃),（3）大氣溫度＝20℃；（4）HL=1488kcal/kg,(5)化學元素分析資料為：C=0.194(Kg/Kg),H=0.027(Kg/Kg),S=0.0004(Kg/Kg),O=0.131(Kg/Kg),W=0.5(Kg/Kg),N=0.004(Kg/Kg),（4）本章例題三、焚燒系統和設備畫出焚燒爐典型組成的框圖，并注明各部分的功能。解釋：燃燒室容積熱負荷及爐排燃燒率燃燒室單位容積、單位時間燃燒廢物所產生的熱量（低熱值），kcal/m3?hr。Qv：燃燒室熱負荷Ff：輔助燃料消耗量（kg/h）;Hf1：輔助燃料的低位發熱量（kJ/kg）Fw：單位時間廢物焚燒量（kg/h）;Hw1：廢物的低位發熱量（kJ/kg）A：單位輔助燃料與廢物的助燃空氣量（kg/kg）Cpa：空氣的平均定壓比熱（kcal/kg