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1、第一章 緒論 ? 固體廢物：是指在生產(chǎn)、生活和其他活 動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪 失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固 態(tài)和置于容器中的物品、物質(zhì)以及法律、行 政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物 質(zhì)。 ? 固體廢物的概念具有：時間性和空間 性。 ? 固體廢物處理：通過物理處理、化學處 理、生物處理、焚燒處理、熱解處理、固化 處理等不同方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運 輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種 過程。 物理處理：通過濃縮或相變化改變固體 廢物的結(jié)構(gòu)，使之便于運輸、貯存、處理或 處置。其方法包括壓實、破碎、分選和脫水 等。 化學處理：采用化學方法使固體廢物中 的有

2、害成分發(fā)生轉(zhuǎn)化達無害化。其方法包括 氧化、還原、中和等。 生物處理：利用微生物的作用使固體廢 物中的有機物降解使其達到無害化或綜合 利用。其方法主要包括好氧處理和厭氧處 理。 焚燒處理：利用燃燒反應使固體廢物中 的可燃性物質(zhì)發(fā)生氧化反應達到減容并利 用其熱能的目的。 熱解處理：將固體廢物中的有機物在高 溫下裂解獲取輕質(zhì)燃料。如廢塑料、廢橡膠 的熱解。 固化處理：采用一種固化基材，將固體 廢物包覆以減少其對環(huán)境的危害，使之能較 安全地運輸和處置。主要用于放射性固體廢 物的處理。 ? 固體廢物的處置：將固體廢物焚燒和用 其他改變固體廢物的物理、化學、生物特性 的方法，達到減少已產(chǎn)生的固體

3、廢物數(shù)量、 縮小固體廢物體積、減少或者清除其危害成 分的活動，或者將固體廢物最終置于符合環(huán) 境保護規(guī)定要求的場所或者設施并不再回 取的活動。 ? 固體廢物的分類：礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、 城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物、放射性廢物、危險廢 物。 ? 工業(yè)固體廢物：指來自各工業(yè)生產(chǎn)部門 的生產(chǎn)和加工過程及流通中所產(chǎn)生的廢渣、 粉塵、廢屑、污泥等。（冶金工業(yè)中的高爐 渣、鋼渣、鐵合金渣、銅渣、鋅渣、鉛渣鎳 渣、鉻渣、汞渣等；電力工業(yè)中的粉煤灰、 爐渣、煙道灰；石油工業(yè)中的油泥、焦油、 頁巖渣；化學工業(yè)中產(chǎn)生的硫鐵礦燒渣、鉻 渣、堿渣、電石渣、磷石膏等；食品工業(yè)排 棄的谷屑、下腳料、渣滓；其他工業(yè)產(chǎn)生的 碎屑、

4、邊角料等。） ? 危險廢物：是固體廢物，由于不適當?shù)?處理、貯存、運輸、處置或其他管理方面， 它能引起或明顯地影響各種疾病和死亡，或 對人體健康或環(huán)境造成顯著的威脅。 ? 危險廢物特性：急性毒性（H）、易燃性 （I）、反應性（R）、腐蝕性（C）、浸出毒性 （T）、疾病傳染性（In）。 ? 危險廢物來源：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī) 療衛(wèi)生各部門乃至人類的日常生活。 ? 固體廢物的污染與水、大氣的比較：水、 大氣污染可以直接污染環(huán)境，而固體廢物是 各種污染物的終態(tài)，濃縮了許多污染物成 分，人們?nèi)菀桩a(chǎn)生一種固體廢物穩(wěn)定、污染 慢的錯覺，但在自然條件影響下，固體廢物 中的部分有害成分可以通過水、

5、大氣、土壤 等途徑進入環(huán)境、給人類造成潛在的、長期 的危害。 ? 固體廢物的管理：包括固體廢物的產(chǎn) 生、收集、運輸、貯存、處理和最終處置等 全過程的管理，即在每一個環(huán)節(jié)都將其當作 污染源進行嚴格的控制。 ? “三化”①減量化：是指通過適當?shù)?技術，一方面減少固體廢物的排出量。②無 害化：是指通過采用適當?shù)募夹g對廢物進行 處理，使其對環(huán)境不產(chǎn)生污染，不致對人體 健康產(chǎn)生影響。③資源化：是指從固體廢物 中回收有用的物質(zhì)和能源，加快物質(zhì)循環(huán)， 創(chuàng)造經(jīng)濟價值的廣泛的技術和方法。它包括 物質(zhì)回收，物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換。 第二章 固廢的收集、運輸及貯存 ? 固體廢物的主要內(nèi)容：提倡固體廢物分 類收集

6、。 ? 按收集物的存放形式來分，收集方法分 為混合收集與分類收集。 ? 城市垃圾：主要是城市生活垃圾，就是 那些在城市日常生活中或者為城市日常生 活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物，以及 法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固 體廢物。 ? 生活垃圾的收集系統(tǒng)方式：拖曳容器系 統(tǒng)、固定容器系統(tǒng)。 第三章 固體廢物的預處理 ? 壓實（也稱壓縮）原理和目的：是利用 機械的方法對固體廢物施加壓力，使廢物顆 粒變形或破碎，擠除顆粒間隙，減小固體廢 物的空隙率，從而減小表觀體積的處理方 法。 適于壓實處理的固體廢物主要是：可壓 縮性能大而復原性小的物質(zhì)。 ? 破碎的原理：利用外力克服固體廢物

7、質(zhì) 點間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小 塊。 破碎的目的：①使固體廢物的容積減 小，便于壓縮、運輸和貯存，高密度填埋處 置時，壓實密度高而均勻，可以加快覆土還 原。②使固體廢物中連接在一起的異種材料 等單體分離，提供分選所要求的入選粒度， 從而有效地回收固體廢物中有用成分。③使 固體廢物均勻一致、比表面積增加，可提高 焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和熱效 率。④防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、 焚燒和熱解等設備或爐膛。⑤為固體廢物的 下一步加工作準備。 ? 抗壓強度大于250MPa者——堅硬固體 廢物； 40~250MPa者——中硬固體廢物； 小于40MPa者——軟固體廢物。 ?

8、 對于脆硬性廢物，如各種廢石、廢渣等 多采用擠壓、劈裂、彎曲、沖擊和磨碎的方 法； 對于柔硬性廢物，如廢鋼鐵、廢汽車、 廢塑料等多用剪切和沖擊破碎； 對于含有大量廢紙的城市垃圾，采用濕 式和半濕式方法破碎； 對于粗大固體廢物，一般先剪切或壓縮 成型后，再送入破碎機破碎處理。 ? 破碎流程：單純的破碎流程；帶有預先 篩分的破碎流程（特點是預先篩除廢物中不 需要破碎的細粒，相對地減少了進入破碎機 的總給料量，同時有利于節(jié)能。）；帶有檢查 篩分的后兩種破碎流程。 ? 顎式破碎機：主要用于破碎強度及韌性 高、腐蝕性強的廢物。既可用于粗碎，也可 用于中、細碎。 ? 低溫破碎：對于在常溫下難以

9、破碎的固 體廢物可利用其低溫變脆的性能而有效地 破碎。同時還可利用不同物質(zhì)脆化溫度的差 異進行選擇性破碎。 低溫破碎的對象僅限于常溫破碎難處理 的廢物。 低溫破碎優(yōu)點：①動力消耗少，噪聲小； ②破碎后的同一種物料均勻，尺寸大體一 致，形狀好，便于分離；③復合材料經(jīng)過低 溫破碎后，分離性能好，資源的回收率和回 收的材質(zhì)的純度都比較高；④對于極難破碎 的并且塑性極高的氟塑料廢物，采用液氮低 溫破碎，能夠獲得碎塊和粉末。 ? 篩分：是利用篩子將松散的固體廢物分 成兩種或多種粒度級別的分選方法。 篩分效率：是指篩下物的質(zhì)量與入篩原 料中所含的小于篩孔尺寸顆粒物的質(zhì)量之 比。 影響篩分效率的因

10、素：固體廢物的性 質(zhì)、篩分設備的性能、篩子操作條件。 ? 電力分選：YD—4型高壓電選機 機密封性能好，具有較寬的電暈電場 區(qū)，特殊的下料裝置和防積灰漏電措施，并 采用雙筒并列式，使得機構(gòu)合理、緊湊。處 理能力大、效率高。在分選過程中，粉煤灰 中的炭粒由于導電性良好，被視作良導體， 落入兩側(cè)的集炭槽；而灰粒由于導電性能較 差，被視作非導體，最后被毛刷強制刷下并 落入中間的集灰槽，從而實現(xiàn)炭灰分離。經(jīng) 二級電選分離的脫炭灰，其含炭率小于 8%。 可作建材原料。精煤含炭率大于 50%，可作 為煤原料。 ? 浮選藥劑及其作用： ① 捕收劑：能選擇性地吸附在欲選物質(zhì) 的顆粒表面，使其疏水性增強

11、，提高可浮性， 從而使欲選物質(zhì)隨氣泡上浮。常用的捕收劑 有：異極性捕收劑（黃藥、黑藥、油酸等） 和非極性油類捕收劑（煤油）。 ② 起泡劑：在水一氣界面上降低界面張 力，促使空氣在料漿中彌散，形成大量穩(wěn)定 的小氣泡，防止氣泡兼并，提高氣泡與顆粒 黏附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上 形成泡沫層。常用的起泡劑有：松油、松醇 油、脂肪醇等。 ③ 調(diào)整劑：調(diào)整其他藥劑與物質(zhì)顆粒表 面之間的作用，還可調(diào)整料漿的性質(zhì)，提高 浮選過程的選擇性。它包括活化劑、抑制劑、 介質(zhì)調(diào)整劑和分散與混凝劑等。A活化劑的 作用是：促進捕收劑與欲選物質(zhì)顆粒的作 用，從而提高欲選物質(zhì)顆粒可浮性。常用活 化劑有：無機鹽、酸

12、類、硫化鈉等。B抑制 劑的作用是：削弱捕收劑與某些顆粒的表面 作用，抑制這些顆粒的可浮性，以提高捕收 劑對預分離物質(zhì)的吸附性。常用的抑制劑 有：石灰、氯化鉀、硫酸鋅、硫化鈉等。 C 介質(zhì)調(diào)整劑作用是：調(diào)整料漿的PH值、料 漿的離子組成、可溶性鹽的濃度，以加強捕 收劑的選擇吸附作用，提高浮選效率。常用 介質(zhì)調(diào)整劑有：石灰、苛性鈉、硫化鈉、硫 酸等。 ? 固體廢物脫水的方法：濃縮脫水和機械 脫水。 第四章 固廢的固化與穩(wěn)定化 ? 固體廢物的固化：在固體廢物中添加固 化劑，使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃庸腆w或形成緊密 固體的過程。 ? 固體廢物的穩(wěn)定化：將有毒有害污染物 轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性

13、的物質(zhì) 的過程。 ? 判斷固化處理效果通常采用的物理、化 學指標：浸出率、體積變化因數(shù)、抗壓強度。 ? 水泥固化：是一種無機膠結(jié)材料，經(jīng)過 水化反應后可以生成堅硬的水泥固化體。 ? 石灰固化：是指以石灰、垃圾焚燒飛灰、 水泥窯灰以及熔礦爐爐渣等具有波索來反 應的物質(zhì)為固化基材而進行的危險廢物固 化與穩(wěn)定化的操作。 第五章 固體廢物的焚燒和熱解 ? 垃圾焚燒所產(chǎn)生的 煙氣主 要成分 ： CO2、 H2O、 N2、 O2 等，同時也含有部分 有害物質(zhì)：煙塵、酸性氣體、NOx、CO、 碳氫化合物、重金屬和二口惡英。 ? 酸性氣體的處理：干法和濕法。 NOx 的去除：燃燒控制法、無催化劑

14、 脫氮法、催化劑脫氮法。 二口惡英的控制：“3T”溫度（維持爐 內(nèi)高溫在800°C以上）、時間（保證足夠的煙 氣高溫停留時間）、渦流（采用優(yōu)化爐型和 二次噴入空氣的方法，充分混合和攪拌煙氣 使之完全燃燒）。 ? 固體廢物的熱解：是有機物在無氧或缺 氧條件下的高溫加熱分解技術，與燃燒時的 放熱反應有所不同。 熱解與焚燒的區(qū)別：焚燒的結(jié)果產(chǎn)生大 量的廢氣和部分廢渣僅熱能可回收，同時還 存在二次污染問題。而熱解的結(jié)果可產(chǎn)生燃 氣、燃油，其便于貯存運輸。 第六章 固體廢物的微生物分解 ? 堆肥化：在人工控制條件下，使來自生 物的有機物降解轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)的生物 化學過程。 堆肥：堆肥化得到

15、的產(chǎn)品，它是一種腐 殖質(zhì)含量很高的呈疏松狀態(tài)的物質(zhì)，故也稱 為腐殖土，有機固體廢物經(jīng)堆肥化后，體積 只有原體積的 50~70%。 ? 堆肥的過程： ① 起始階段：不耐高溫的細菌分解有機 物中易降解的葡萄糖、脂肪等，同時放出熱 量使溫度上升。溫度可達15?40 °C。 ② 高溫階段：耐高溫菌迅速繁殖，在供 氧條件下，大部分較難降解的有機物繼續(xù)被 氧化分解，同時放出大量熱能，使溫度上升 至60?70C。當有機物基本降解完，嗜熱菌 因缺乏養(yǎng)料而停止生長，產(chǎn)熱隨之停止，堆 肥的溫度逐漸下降，當溫度穩(wěn)定在40C,堆 肥基本達到穩(wěn)定，形成腐殖質(zhì)。 ③ 熟化階段：冷卻后的堆肥，一些新的 微生物，借助

16、殘余有機物而生長，將堆肥過 程最終完成。 ? 堆肥的工藝過程：前處理、一次發(fā)酵、 二次發(fā)酵、后處理、脫臭、貯存。 ? 堆肥的腐熟度：是指成品堆肥的穩(wěn)定程 度，具體指堆肥中的有機質(zhì)經(jīng)過礦化、腐殖 化過程最后達到穩(wěn)定的程度。 腐殖度評定方法：直觀經(jīng)驗法、淀粉測 試法、耗氧速率法。 ? 厭氧發(fā)酵過程：液化階段、產(chǎn)酸階段和 產(chǎn)甲烷階段。 ? 污泥的消化：污泥中有機物含量很高， 可在微生物作用下進行厭氧消化，并產(chǎn)生以 甲烷為主的沼氣。 厭氧消化工藝流程主要有：標準消化 法、高負荷消化法、兩級消化法和厭氧接觸 消化法。 ? 污泥的調(diào)理：是在污泥濃縮或機械脫水 前，其目的是改善污泥濃縮和脫水的

17、性能， 提高機械脫水設備的處理能力。 調(diào)理的方法有：化調(diào)理、淘洗、加熱加 壓調(diào)理、冷凍融化調(diào)理等。 第七章固廢的資源化與綜合利用 ? 堿度（M0 ）=（ CaO+MgO ）/（SiO2+A12O3） 水淬渣活性率（Me） = A12O3/ SiO2 水 淬 渣 質(zhì) 量 系 數(shù) （ K ） = （ CaO+MgO+Al2O3）/（ MnO+SiO2） ? 高爐渣的來源：是冶煉生鐵時從高爐中 排出的廢物。煉鐵的原料主要是鐵礦 石、焦炭和助熔劑。 ? 高爐渣的分類：A按冶煉生鐵的品種分 為：鑄造生鐵礦渣、煉鋼生鐵礦渣和特 種生鐵礦渣；B按礦渣的堿度區(qū)分為： 堿性礦渣、中性礦渣和酸性礦渣

18、。 ? 高爐渣的組成：主要化學成分為二氧化 硅、三氧化二鋁、氧化鋁、氧化鎂、氧化錳、 氧化鐵和硫等。此外有些礦渣還含有微量的 氧化鈦、氧化釩、氧化鈉、氧化鋇、五氧化 二磷、三氧化二鉻等。 ? 高爐渣的加工成：水渣、礦渣碎石、膨 脹礦渣和礦渣珠。 ? 鋼渣是由：鈣、鐵、硅、鎂、鋁、錳、 磷等氧化物所組成。 鋼渣的主要礦物組成為：硅酸三鈣、硅 酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇灰石、鐵酸 二鈣、RO、游離石灰等。 鋼渣的堿度:是指其中的CaO與SiO2、 P2O5 含量比，即 R=CaO/（ SiO2+P2O5）。 根據(jù)堿度的高低分為：低堿度渣（ R 為 1.3?1.8）、中堿度渣（R為1.

19、8?2.5/和高堿 度渣（R>2.5）。 ? 粉煤灰（火山灰活性）的來源：是煤粉 經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合 材料。它是燃燒煤的發(fā)電廠將煤磨細成100 mM以下的煤粉，用預熱空氣噴入爐膛成懸 浮狀態(tài)燃燒，產(chǎn)生混雜有大量不燃物的高溫 煙氣，經(jīng)集塵裝置捕集就得到粉煤灰。 根據(jù)粉煤灰中 CaO 含量的高低，分為： 高鈣灰和低鈣灰。 粉煤灰的組成：二氧化硅、三氧化鋁、 三氧化二鐵、氧化鈣和未燃炭，其余為少量 K、 P、 S、 Mg 等化合物和 As、 Cu、 Zn 等 微量元素。 ? 回收金屬物質(zhì)：粉煤灰中含有Fe2O3、 A12O3和大量稀有金屬。當Fe2O3含量大于 5%時，即可

20、回收（磁選方法）。粉煤灰中 Al2O3 含量大于 25%時方可回收（高溫熔融 渣、熱酸淋洗法、直接熔解法）。 ? 硫鐵礦燒渣的來源：是生產(chǎn)硫酸時焙燒 硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣。 ? 鉻渣干洗解毒：將鉻渣與無煙煤按適當 比例混合，在800?900C溫度下進行焙燒， 使六價鉻還原成三價鉻。 ? 煤矸石的綜合利用：煤矸石代替燃料 （化鐵、燒鍋爐、燒石灰、回收煤炭）；生 產(chǎn)水泥；生產(chǎn)建筑材料；生產(chǎn)化工產(chǎn)品。 ? 醫(yī)療廢物的處置：消毒（高壓蒸汽滅菌 法、化學消毒法、微波消毒法）；焚燒；填 埋。 ? 放射性固體廢物的處理：減容處理；固 化處理（水泥固化、瀝青固化、塑料固化、 玻璃固化）。 第八章 固

21、體廢物的處置 ? 固體廢物的類型： A、 按隔離屏障劃為：天然屏障隔離處 置和人工屏障隔離處置； B、 按處置場所分為：陸地處置和海洋 處置。 陸地處置：是利用陸地的天然屏障或人 工屏障處置固體廢物的方法。根據(jù)操作不同 可分為：土地耕作、永久貯存或貯留地貯存、 土地填埋、深井灌注和深地層處置等。 ? 固體廢物處置的基本原則： ① 區(qū)別對待、分類處置原則：在處置固 體廢物時應根據(jù)不同廢物的危害程度和特 性。對具有特別嚴重危害性質(zhì)的危險廢物， 處置上比一般廢物的污染防治更為嚴格和 實行特殊控制。 ② 安全處置原則：處置場所應安全可 靠，通過天然屏障或人工屏障使固體廢物， 特別是危險廢

22、物和放射性廢物最大限度地 與自然界和人類環(huán)境隔離，處置場所要有完 善的環(huán)保監(jiān)測設施，處置過程要有嚴格的管 理措施和維護，使其在長期處置過程中對環(huán) 境和人類的影響減至最小程度。 ③ 集中處置原則：把推行危險廢物的集 中處置作為防治危險廢物污染的重要措施 和原則。對危險廢物實行集中處置，是有效 地控制乃至消除危險廢物污染危害的重要 形式和主要的技術手段。 ④ 經(jīng)濟效益與社會效益并重原則。 ? 滲濾液的來源有：自然降水、地表徑流、 地表灌溉、地下水、廢物中的水分、覆蓋材 料中的水分、有機物分解生成水。 ? 滲濾液的產(chǎn)生量因素由：獲水能力、場 地地表條件、固體廢物條件、填埋場構(gòu)造、 操作條件。 ? 填埋場設計參數(shù)：①覆土與垃圾體積比 1:4或1:3；②壓實密度為500?700kg/m3； ③年限 20 年。 ? 滲濾液的危害： ? 滲濾液的特性：①水質(zhì)復雜，危害性大。 ②CODcr和BOD5濃度高。③水質(zhì)變化大。 ④氨氮含量高，并且隨填埋時間的延長而升 高。⑤金屬含量較高。⑥滲濾液中的微生物 營養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比 例失調(diào)。