2022年复习重点概要-固废处理与资源化 .pdf

1/30 复习重点概要题型：单项选择（18*1） 、多项选择（ 7*2 ） 、填空（ 20*1） 、名词解释（4*2） 、简答（ 5*8）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 30 页 - - - - - - - - - 2/30 第一章固体废物处理与资源化技术概论一、 固废定义与分类（按来源和物料）固体废物 ：在人类的各种社会活动中，因无用 或者 不需要 而 被弃置 的固态物料 ，是人类利用物质资源满足自身生存和发展需要的伴生产物。固废的 分类 ：按照来源（对于非危险废物）：一般工业固体废物、生活垃圾按照物料分类：有机物、无机物、废品二、固废污染的控制途径（源头控制、资源化及其4 个层次、无害化处理、最终处置）1、源头控制：指通过产生前的干预措施，减少固体废物产生量或降低其环境危害水平。原则：减量、减毒（减量化）、组分调整（利于资源化）措施：1) 生产工艺替代2) 清洁生产技术措施3) 商务模式转变4) 消费模式转化非技术措施2、资源化：指通过产生后的各种转化和加工手段，使其具备某种使用价值，同时消除其在特定使用环境中的污染危害，并通过市场或非市场途径实现再利用的过程。四个层次：1)产品回用(reuse) 特征：以废弃产品或部件为对象，仅通过清洁、修补、质 量甄别等手段，对废物进行简单处理后，即可将其在此用于新的生产或消费。例：玻璃饮料瓶的再灌瓶使用、橡胶轮胎的翻新名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 30 页 - - - - - - - - - 3/30 2)材料再生(recycling) 特征： 通过物理和化学的分离、混合或提纯等过程，使废物的构成材料由纯化和符合等途径，恢复原有的形状或功能，再次被用作生产原料。例：废纸回收造纸、废旧金属回收再冶炼3)物料转化(recovery) 特征： 通过物理、化学和生物的分离、分解和聚合等过程，使废物的构成物料转化为具有使用价值的材料或可储存的能源。例：煤燃烧后残余的粉煤灰和炉渣作为建筑用砖的主要原料、农业废物和生活垃圾中的生物可降解废物可通过生物降解为腐殖肥料或通过厌氧途径降解获得沼气4)热能利用(waste to energy) 特征：适用于可燃或以可燃组分为主的固体废物的资源化利用。通过燃烧过程将废物可燃组分的化学能转化为热能，再通过热能转化过程进行能量利用。例：生活垃圾焚烧发电、北欧国家将林业废物加工为粉体燃烧后用于燃气轮机发电3、无害化处理：针对固废中某类污染物的分解或转化以降低其可迁移性的过程。根据原理分为：（1）分解或代替污染源物质，源头消除污染（2）转化污染源物质，降低其可迁移性，削减污染源强（3）集中处置，阻断污染物迁移途径，控制污染影响（4）衍生污染控制， 控制污染源物质分解、转化净化及废物集中处置过程的衍生污染物4、最终处置：是特定的固体废物无害化处理方法。最终处置的技术要点是空间和对空间的污染物迁移隔离。固体废物的处置空间可分为海洋和陆地两大类。海洋处置空间分为浅海床（1000m）陆地处置空间分为地表、深地层（100m）陆地地表处置中，掩埋是应用最为普遍 的固废处置方法。补充：1、危险物特性：易燃性、爆炸性、反应性、腐蚀性、放射性2、固体废物的环境危害：视觉污染、生态污染、食品污染、卫生健康名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 30 页 - - - - - - - - - 4/30 第二章：固废性质分析（名称 +理解）一、固废的物理性质1.粒径：描述固体废弃物颗粒大小的指标2. 含水率：单位质量垃圾的含水率。1051至恒重，两次差值小于0.005常规含水量、田间持水量、极限含水率，菏泽是固废持水能力的度量单位。田间持水量：废物颗粒群体抵抗重力的持水能力。按单位体积 /质量填 充样品的 水分与干固体体积或质量之比定义极限含水率：单位废物颗粒抵抗重力的持水容量此时颗粒内部孔隙被水分饱和，同时颗粒表面吸附水分达到饱和3.容积密度：一定体积空间中所能容纳废物的质量，一般以kg/m3为单位4.可压缩性：一定质量废物在压缩前后的体积变化率。5.物理组成：由可识别的不同组分组成的混合废物中各种组分的质量分率二、化学性质(一) 固相化学组成： 指标包括热转化相关组分、植物养分、宏量无机物、重金属和生物化学组成1.热转化组成相关：工业分析、灼烧损失量、元素分析（1）工业分析的固废组分：水分、灰分和可燃分（挥发分、固定碳）可燃分为热化学可转化部分、挥发分可在无氧过程中转化、固定碳可在高温环境中转化（2） 灼烧损失量：将灰渣样品空气中600 25 2 h 至恒重 )，损失量和原样比比例为灼烧损失量，一般认为可代表灰渣中未燃的可燃物残余量。常用于分析固废燃烧灰渣特性的物理指标灼烧损失量与废物可燃分之比可用于评价废物的燃尽率（3）元素分析： C、 H、 O、N、S、Cl、F 七种元素，常测的为前面六种2、植物养分：指植物生长所需的宏量元素N、P、 K，反应其处理产物的潜在农用价值3、宏量无机物：地壳丰度最高的一类无机化合物，SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO 、CaO 等。以及各种无机盐类组分。一般工业废渣的基本组成部分。4、重金属和毒害性无机物：如砷、汞、镉、铍等元素的氧化物和盐类。5、生物化学组成：用物化方法表征的有机物分类，不同的分类与其生物可利用性有一定的相关性。用于判断废物的生物可处理（利用）性测试样品105 恒重无氧 850 恒重失重 =水分失重 = 挥发分有氧 850 恒重失重 = 固定碳剩余灰分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 30 页 - - - - - - - - - 5/30 (二) 固相整体化学性质：固废各组分化学性质的整体表现，其中对处理与利用技术过程有显著影响的为Ph、碱度、热值、灰熔点。1.pH：酸碱度指标。测浸出液，固液比10：1（L：kg）浸取法测定2.碱度： pH 缓冲能力指标。浸取法测定。以单位mg CaCO3/kg 表达结果浸取液以酸液滴定至pH=5，再将酸液量折算为CaCO3的量。3.热值：废物充分燃烧条件下可放出的热能，可表征废物含有的化学能高位、低位热值。高位热值=总热值。低位热值=真（净）热值。测试方法：氧氮计法4.灰熔点废物燃烧后形成熔化物的温度(三) 浸出特征：样品置于特定溶液中浸取，通过浸取液分析获得结果。浸出特征分析的作用：a) 评价废物在特定液相环境(水体、人体消化液等)中，所含污染物的浸出和迁移特征b) 通过有机溶液浸取分析废物的有机污染物总量c) 提供废物生物监测的样品，保证样品组分的生物可利用性。浸出程序分类：平衡浸出分析最大可浸出量动态浸出分析污染物渗出的时变过程浸取剂a) 环境迁移性与生物可利用性分析：酸碱性调控的水溶液b) 有机污染物总量分析：有机溶剂浸取方式：水平回转与翻转振荡名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 30 页 - - - - - - - - - 6/30 三、 生物性质：是指生物可降解性、致病生物含量及生物毒性，分别描述固废的生物转化技术适用性、卫生危害及生态危害。(一) 生物可降解性是指通过微生物及其他生物代谢讲解的可能性。分为好氧和厌氧代谢两种。1.好氧：固废好氧代谢可降解性一般称为好氧稳定性。测耗氧速率 。一定质量样品在一定时间间隔内消耗的氧量(mg O2/(kg?d) 静态测定一定培养时间后的氧浓度变化动态连续或间歇测定进出气的氧浓度差2.厌氧：产甲烷潜力：在最优环境条件下，对样品进行厌氧培养 ，记录 产气量及组成按产气终止前 累计 产生的 甲烷量 与样品质量 之比报告结果(二) 致病生物含量：检测代表性致病生物或指示生物，评价样品的致病生物感染水平。常用检测指标：细菌总数、类大肠菌群、沙门氏菌、蛔虫卵、苍蝇卵(三) 生物毒性：分为急性毒性、慢性毒性和“三致”毒性。1.急性毒性以致死效应表征2.慢性毒性非致死性毒性效应，采用生物接触后生理功能衰退的方法表征。如水生动物运动功能障碍、发光微生物荧光强度衰减、植物种子发芽率下降，更细生长速率降低3.“三致”毒性：表现为遗传特征的突变。如微生物培养测定遗传突变个体比例，DNA 加和反应取DNA 分子与待测物质接触，观测是否发生加合反应四、危险废物的特性鉴别的4 个特性1.腐蚀性 ：pH 12.5 或 2.0 3、易燃性4、生物毒性2.反应性 ：爆炸性与水、空气、酸接触发生大量产气等剧烈反应易分解产生HCN 气体氧化性补充：固体废物的采样方法：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 30 页 - - - - - - - - - 7/30 第三章：固废的收集与运输（名称 +理解）一、生活垃圾的收运系统包括收集、中转、运输二、生活垃圾的收集对象分类、收运过程阶段生活垃圾的收集对象按主要产生源类型分类：（1）居民生活垃圾（2）商业服务业垃圾（3）工交企业的生活垃圾（4）事业与办公楼垃圾（5）清扫垃圾生活垃圾的收集对象分类、收运过程阶段1、第一阶段：收集，指从垃圾产生源到收集（临时储存）设施的过程，包括产生者的搬运与收集设施中的临时储存。2、第二阶段：清运，指从收集设施至转运站或就近处理处置场的垃圾近距离运输过程。包括清运车沿一定路线装运并清除沿程收集设施中储存的垃圾，再行驶运输至转运站或处理处置场。3、第三阶段：转运，指垃圾从转运站至处理处置场的运输过程。三、 生活垃圾分类收集的优点，及我国当前生活垃圾的分类收集分类类别分类收集：是指按生活垃圾物理组分分别进行收集的方法。优点 ：（1）实现了可回收物料最大限度的回收利用，垃圾清运费用及处置费用大幅减少，垃圾分类后，避免了对混合垃圾进行分选所产生的费用，使得经济效益最大化（2）垃圾通过分类收集分流后，处理量减少， 处理效果改善， 对周边区域的生态环境影响程度减轻2、我国当前生活垃圾的分类收集分类类别材料垃圾组、有机垃圾组、无机垃圾组、有毒有害垃圾组、大件垃圾组名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 30 页 - - - - - - - - - 8/30 四、生活垃圾收集方法-容器及收集作业方法收集方法类型：容器式收集、车辆收集、管道收集收集容器：移动式容器、集装箱式容器、固定式容器、塑料袋式容器收集作业方法：1、 定点收集：包括露天垃圾容器点收集、垃圾容器间收集和垃圾集装箱收集2、 定时收集特点是可以配合定点收集方法实施，仅在一天的固定时间内开放容器进行收集，对于控制垃圾收集的环境卫生影响有积极作用。3、 上门收集：有居家上门收集、重力和气力抽吸式垃圾收集管道等形式五、生活垃圾车辆的清运方式、生活垃圾清运操作方式清运方式：1、 普通翻斗车清运：应用最广泛的一种清运方式优：车型技术成熟、价格低廉、维修方便、配备专门的工人和设备缺：运输过程易二次污染、卫生条件差、亏载较严重，适合欠发达地区使用2、 自装密封垃圾车清运优：自动装卸、撞车速度快缺：成本较高、需配备专门垃圾桶、存在亏载3、 普通垃圾压缩车清运优：能压缩解决亏载和垃圾填埋减容、解决运输过程二次污染缺：成本高、适合大中城市4、 大容量垃圾压缩车清运优：比普通垃圾压缩车，提高了车辆的技术性能和有效荷载、单车垃圾运输量大缺：成本高5、 小型普通垃圾中转站+密闭运输车清运优：由于集装箱可以自动吊装，装车速度快、卫生条件好、克服二次污染6、 垃圾压缩中转站+普通翻斗车清运优：使垃圾减容、运输费用降低、克服二次污染、改善垃圾中转站卫生面貌和工人工作环境生活垃圾清运操作方式：拖曳式 、固定式 两种名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 30 页 - - - - - - - - - 9/30 六、 中转站的类型、作用中转站的 作用：（1） 降低收运的成本（ 2） 集中收集和贮存来源分散的各种固体废物（ 3） 对各种废物进行适当的预处理中转站的类型：按转运规模：小型、中型、大型按运输工具分类：公路转运、铁路转运、水路转运按装卸料方法：高低货位方式、平面传送方式按转运垃圾处理设备的工作原理和处理效果（减容压实程度）: （1）直接转运式（2）推入装箱式（3）压实装箱式补充：1、收集的功能是指有目的的将各类生产源的垃圾，按一定程序和方法收集起来，以便进行运输、处理或完成其他后续工序的过程。2、拖曳式和固定式垃圾清运的区别：拖曳式是指将某收集点装满的垃圾连容器一起运往转运站或处理场，卸空后再将空容器送回原处或下一个收集点。固定式指用收集清运车到各容器点装载垃圾，容器倒空后仍放置原地不动，车装满后运往转运站或处理场。3、几种中转站的特点（1）直接转运式：过程简单、不需要配置处理转运垃圾的设备，投资少，但是垃圾减容效果差、也会在过程中对周围环境造成污染（2）推入装箱式：在工艺技术和防止环境污染等方面具有优势，但设备投资高（3）压实装箱式：压缩力比推入装箱式高，但设备价格高结构复杂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 30 页 - - - - - - - - - 10/30 第四章：固体废物预处理（名称 +理解）预处理包括： 固废的分选、 破碎， 功能是改变废物的物理状态和物理组成为后续转化处理和利用提供优化条件一、分选的主要作用，筛分效率的计算1、分选的 主要作用 ：（1）分选出可以再利用的废物组分（2）对固体废物进行预处理，改善其可处理性（3）与破碎联合应用，提高其处理效率2、筛分效率（ E）的计算二、各种分选技术的原理、特点固废分选主要有筛分、风力分选、惯性分选、磁选以及手工分选等类别1.筛分 原理：利用筛子使物料中小于筛孔的细粒物料通过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，从而完成粗、细粒物料分离的过程。特点： （1）粒径大于筛孔3/4 的颗粒，不容易通过。（2）筛分的影响因素：入筛物特性、筛孔形状、筛面运动过程、筛孔大小2.重力分选 是用混合固体在介质中的相对密度差进行分选的一种方法。重力分选按照不同的分选原理，可分为风力分选、惯性分选、重介质分选、跳汰分选。3.风力分选原理：气流将较轻的物料向上或在水平方向带向较远的地方，而重物料则由于向上气流不能支承它而沉降，或是由于重物料的足够惯性，方向不被剧烈改变而穿过气流沉降。特点：传统的分选方法，工艺简单式中： m筛下物质量， t；m0入筛原料质量， t；w 原料中小于筛孔尺寸颗粒的质量分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 30 页 - - - - - - - - - 11/30 4.惯性分选原理：用高速旋转的抛头或气流将废物沿水平或一定的角度抛射出去，被抛颗粒将沿抛物线轨迹运动，不同质量的块粒垃圾以相同的初速度被抛出去时，质量大的块粒有较大动能，抛出较远；反之，质量小的块粒抛的近。5.重介质分选 ： 将相对密度不同的两种固体混合物用一种相对密度介于两者之间的重液作分选介质，使轻颗粒上浮，重颗粒下沉，从而实现物料分选的一种方法。特点：分选精度很高，介质必须易回收，国外多用于从废金属混合物中回收铝6.磁力分选原理：利用固废各种物质的磁性差异，在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。7.电力分选 ：利用固体废物中不同组分在高压电场中典型的差异而实现分选的一种方法。8.涡电流分选 ：从一种固废中回收有色金属的方法。三、破碎的目的，破碎指标和流程破碎的 目的 ：减少固体废物的颗粒尺寸、降低其孔隙率、 增大固体废物行政的均匀度，使其有利于后续处理与资源化利用破碎 指标 ：破碎比 i（最大粒度比、平均粒度比）、平均粒度、破碎段数破碎流程： 单级破碎：多级破碎：单纯破碎工艺带检查筛分的破碎工艺带预先筛分和检查筛分的破碎工艺带预先筛分的破碎工艺名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 30 页 - - - - - - - - - 12/30 四、典型破碎机的适用情况1.颚式破碎机适用对象：用于破碎强度高、腐蚀性强的废物例：各种 矿渣、煤矸石，因其结构简单，破碎腔内无残留，也可处理腐蚀性废物2.冲击破碎机适用对象：中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固体废物3.剪切破碎机使用对象：破碎木材、橡胶、塑料、纸类，以及板条状（管状）金属等固体废物例：汽车、家具等大件废物的初级破碎4.粉磨破碎机适用对象：几乎是“万能”的，但也是低效的（单位体积生产率低）主要用于预破碎后物料的微细颗粒粉碎5.辊式破碎机适用对象：多用于硬（脆）质物料的细粒度破碎6.轮齿式破碎机适用对象：各种混合废物的不同尺度破碎和生活垃圾的破袋7.惯性圆锥破碎机适用对象：适合于不规则形状、硬脆质物料的破碎，与球磨比较，节能效益显著补充：1、 固废筛选设备主要有那几种？技术特征？主要是振动筛、滚筒筛。2、生活垃圾 湿式破碎 有哪些优点？（选择、判断）1)垃圾变成均质浆状物，可按流体法处理；卫生条件好，不会孽生蚊蝇和产生恶臭2)不会产生噪声、没有发热和爆炸的危险3)脱水有机残渣，无论质量、粒度、水分等变化都小4)在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 30 页 - - - - - - - - - 13/30 第五章固废生物处理一、固废堆肥过程包括哪几个阶段（名称+理解）堆肥： 在受控的有氧条 件下， 通过自然界中广泛存在的微生物 对有机物的代谢，使生物质固体废物转化为 腐熟化产物 的过程， 其不再易腐发臭， 成为相容与植物生长的土壤调理五个阶段 : 1.潜伏阶段（常温） ：微生物的适应期。2.升温阶段：利用易降解有机物，如可溶性物质、淀粉类多糖、蛋白质等旺盛繁殖。1.嗜温、需氧型为主3.高温阶段（ 45） ：微生物代谢率上升。4.降温阶段（ 45常温） ：嗜温性微生物为主。形成腐殖质。腐殖质是有机物在微生物作用下形成的复杂而较稳定的具有环状结构的大分子有机化合物。5.熟化阶段：这个阶段中是难降解有机物。真菌大量繁殖，来降解难降解有机物。二、好氧堆肥化过程的影响因素， 堆肥化过程的工艺控制手段及典型控制方法（名称 +理解）1、影响因素：好氧堆肥化过程的控制方法：通风控制方式分为：1.时间控制1、2应用最广泛2.时间温度控制3.O2、CO2含量的反馈控制4.温度和 O2 含量反馈控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 30 页 - - - - - - - - - 14/30 2、堆肥化过程的工艺控制手段包括微生物菌种的接种、搅拌（含翻堆）、通风、填充料原料有机物含量寻找和应用于适用的废物C/N 粪便、污泥 (C/N低) 秸秆、园林垃圾 (C/N 高 ) 含水率木屑、谷糠、秸秆 ( 含水率低 ) 粪便、污泥 ( 含水率高 ) 空隙率木屑、谷糠、秸秆、惰性填充物过程堆体氧浓度强制通风、翻倒、搅动堆温通风、翻倒、搅动频率、原料组分堆制时间优化原料与环境条件pH 氧浓度、空隙率接种四、好氧堆肥过程模型化、通风量计算1、建模的方法基于有机物降解的动力学分析、物料平衡分析和能量平衡分析。通风量计算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 30 页 - - - - - - - - - 15/30 （1）满足好氧要求的最低通风量按照生物反应计量方程及一级反应动力学方程式求解根据反应物料的耗氧速率进行计算（2）满足水分和能量平衡要求的最高通风量根据系统能量供给和耗能的供需平衡来计算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 30 页 - - - - - - - - - 16/30 四、不同好氧堆肥工艺类型特点（名称+理解）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 30 页 - - - - - - - - - 17/30 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 30 页 - - - - - - - - - 18/30 【例题】某堆肥化原料中含氮与不含氮有机物的质量比为1:3 ，含氮有机物的计量分子式为：C12H16O6N, 不含氮有机物的计量分子式为： C2H3O ； 若堆肥过程中有机物的降解率均为60%, 其中转化为微生物的重量占1/10 ，微生物的计量分子式为：C5H7O2N；腐熟堆肥分子式为：C15H18O4N，不考虑微生物的进一步降解时，计算每吨该种废物(含干有机物 30%)堆肥化所需的理论空气量 (m3) 。空气中含氧 21% （体积比），每摩尔氧气体积为0.0224 m3 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 30 页 - - - - - - - - - 19/30 补充：根据最终电子受体不同，可将微生物的呼吸类型划分为发酵、无氧呼吸、好氧呼吸。固体废物的生物质降解：包括糖类代谢、蛋白质分解及氨基酸代谢、脂类代谢根据目的不同，生物处理技术可分为营养物基质化利用、产物利用和降解利用。固废生物处理是固体废物在微生物新陈代谢的作用下，降解固体废物、 获得资源化产物、获得生物质能源的过程。生物处理的对象 生物质固体废物好氧堆肥工艺的单元：（ 1）进料供料单元（ 2）预处理单元（ 3）生物转化单元（ 4）中间处理单元（ 5）后处理单元（ 6）二次污染控制单元（ 7）自动化控制单元好氧堆肥化的基本原理、微生物生化过程、如何评价堆肥的腐熟程度？何谓厌氧消化？工艺类型？反应器搅拌的主要作用？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 30 页 - - - - - - - - - 20/30 第六章：固废热化学处理一、热化学处理定义、热化学处理优点和缺点固体废物的 热化学处理 ： 是在高温条件下， 通过氧化或还原的方法将固体废物中的有机物深度分解、转化的过程。常用的热化学处理方法：燃烧法、热解法、湿式氧化法热化学处理的优缺：二、 焚烧法对生活垃圾及危废的特点，燃烧影响因素焚烧是固体废物中的可燃性物质与氧气之间发生的剧烈化学变化。燃烧影响因素：3T，温度（ Temperature） 、扰动（ Turbulence） 、时间（ Time）温度 （Temperature）动力学干燥速率、燃烧速率传热系数辐射传热推动力与温度的34 次方呈正比稳定燃烧产生热量散失热量，并维持800900炉温二次污染 850 以上温度可有效分解二噁英类污染物扰动 （Turbulence）对流传质：促进物料与空气、气化产物与空气的混合对流传热：降低传热界膜阻力、改善扩散控制状况时间 （Time）保证充分燃烧的物料停留时间=加热干燥 +热分解 +燃烧反应与传热、传质、燃烧反应速率等有关与温度、扰动程度等因素有关名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 30 页 - - - - - - - - - 21/30 三、常用焚烧炉型、炉排炉中助燃空气（一次空气和二次空气）的作用（名称 +理解）类型特点机械炉排焚烧炉优：可以处理大批量的混合废物，而不需要在焚烧前对废物进行特殊的预处理，应用广泛缺：炉排的材质要求和加工精度要求高，机械结构复杂，损坏率高，维护量大。流化床焚烧炉优点：燃烧过程的传质和传热条件好，固体燃尽率高氮氧化物生成量少，有害气体生成易于在炉内得到控制；结构简单，故障少，投资及维修费低。缺点：灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，需在燃烧前进行必要分选和破碎回转窑焚烧炉优点：结构简单成本低，适于处理PCBs 等危险废物和一般工业废物缺点：用于处理城市生活垃圾时，由于动力消耗较大，而增加垃圾处理成本多段式焚烧炉优点：具有较高的热效率，适于处理高含水的废物缺点：调节温度迟缓；结构复杂；产生恶臭气味；处理危险废物需要二次燃烧室。四、生活垃圾焚烧处理工艺流程及各个工艺单元组成（名称+理解）焚烧系统主要包括的工艺单位：废物储存和给料单位、焚烧单位、烟气冷却单位、烟气净化单位、余热利用单位、通风单位、出灰单位、给排水单位名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 30 页 - - - - - - - - - 22/30 五、垃圾焚烧处理中的污染产生及控制技术、焚烧过程中二噁英类污染物控制技术污染物产生机理控制技术氮 氧化物燃料中的氮氧化物，温度过高使氮气反应1. 控制过剩空气量2. 控制炉膛温度3. 对烟气进行处理酸 性气体1、F、 Cl 等卤族元素燃烧产生HF、 HCl 等酸性气体2、含硫含氮物质燃烧形成硫氧化物和氮氧化物也属于酸性气体1. 去除焚烧废物中含有F、Cl、S等元素的物质2. 对烟气进行净化处理干法、半干法、湿法颗 粒物废物中灰分含量高，会导致产生颗粒物量多，颗粒大小分布范围广1.电除尘器2.袋式除尘器3.湿式洗涤除尘器4.多管离心除尘器二 噁英1.直接来自废物成分2.炉内高温合成3.炉外低温合成1.通过分类收集或预分拣，控制垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧炉2.选用合适的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉中得以充分燃烧3.在进入余热锅炉前，烟道内的烟气温度不低于850，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于 2S 4.缩短烟气在处理和排放过程中处于300500温度域的时间， 控制余热锅炉的排烟温度不超过 250左右5.选用新型袋式除尘器，控制除尘器入口处的烟气温度低于2006.对焚烧飞灰进行符合标准要的处理和处置灰渣城市垃圾中的不可燃部分，包括炉渣、锅炉灰和飞灰1.高温处理：熔融、玻璃化和高温烧结2.稳定化 /固化：水泥固化或稳定化、药剂稳定化3.湿式化学处理：加酸萃取、中和碳酸化、碱提取、生物浸提、其他药剂提取名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 30 页 - - - - - - - - - 23/30 补充：固体物质燃烧的几种形式：（1）蒸发燃烧（如：类似石蜡物质融化气化）固体液体蒸汽与空气混合燃烧燃烧速率：物料的蒸发速率，氧气与蒸汽的扩散速率（2）分解燃烧（如：纤维素类物质受热分解）挥发性组分可燃气体扩散燃烧；固定碳表面燃烧燃烧速率：物料的传热速率（3）表面燃烧（如：木炭/焦炭等挥发分少的固体物料）直接燃烧燃烧速率：燃料表面的扩散速率和化学反应速率经过焚烧方法处理含有一定水分的固体废物时，一般都要经过 干燥 、 热分解 和燃烧 三个阶段，最终生成气相产物和惰性固体残渣。干燥是利用热能使水分汽化，并排出生成的水蒸气的过程。热分解是垃圾中的有机物在局部高温缺氧的情况下发生的恩杰或聚合的一系列化学反应过程，反应的产物包括烃类、不完全燃烧物以及固定碳。燃烧是在有氧存在的条件下有机物快速氧化的过程，分为完全燃烧和不完全燃烧。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 30 页 - - - - - - - - - 24/30 第七章：固废的固化和稳定化一、 固化、稳定化、化学稳定化、物理稳定化定义及目的、应用固化 ：是指在危险废物中添加固化剂，使危险废物转变为不可流动或成型固体的过程稳定化 ：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低反应性、低迁移性及低毒性物质的过程化学稳定化 ：主要用于重金属废物的稳定化处理，包括ph 控制技术和沉淀技术。物理稳定化：危险物固化 /稳定化处理的目的：使其中的污染组分呈现化学惰性或被包裹起来，降低废物的毒性和污染物向生态圈的迁移率，以便于运输、利用和处置。稳定化的 目的：将废物中的有害物质转化成物理、化学特性更加稳定的惰性物质，降低其有害成分的浸出率。固化 /稳定化的 应用 ：（1）对具有毒性或强反应性等危险废物进行处理，使其满足填埋处置的要求。如液态或污泥态的危险废物（2）处理其他处理过程产生的残渣。如垃圾焚烧产生的飞灰、锌铅治炼产生的砷废渣（3）在大量土壤被有害物污染的情况下，对土壤进行无害化处理应用（ ppt） ：（1）液态或污泥态危险废物固化填埋（2）具有毒性、放射性或强反应性等危险性质的废物处理最终处置（3）有机或无机污染土壤稳定化修复补充：固化分为：包胶固化、自胶结固化包胶固化，是指用固化基材对固体废物进行包覆处理。包胶固化技术分为：水泥固化、热固化、热塑性材料固化。自胶结固化是用来处理含有大量硫酸钙 和亚硫酸钙废物的一种方法。稳定化一般分为：化学稳定化、物理稳定化或者稳定化分为：化学结合稳定化、烧结稳定化、熔融稳定化化学稳定化包括：ph 控制技术、吸附、沉淀技术Ph 控制技术是最普遍、最简单的方法。原理：加入碱性药剂，将废物的ph 调整至使重金属离子具有最小溶解度的范围，从而实现稳定化。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 30 页 - - - - - - - - - 25/30 第八章：固废土地处理与处置1. 填埋单元、填埋场类型（名称+理解）填埋单位 是指填埋场同一平台上空间划分的单位，其高度一般与填埋场平台间的高度相等，而平面尺寸则按容纳填埋场1 天的废物填埋量及填埋作业机械操作空间的要求确定。填埋场类型：山谷形填埋体边坡的3 面为背坡山地形填埋体边坡的12 面为背坡平地形填埋体所有边坡均为前坡2. 填埋库底的构成和作用，四种防渗结构，渗滤液导排收集设施填埋库区：填埋体最大水平投影面积，强调的是占地面积大小的概念。填埋库底的构成：渗滤液的导排收集收集设施：包括导流层 、收集盲沟 、集液井处理设施：调节池、提升泵和污水处理由库底盲沟（管）组成管网汇流（收集）渗滤液通过管网干管，由收集井或管道泵排出渗滤液至调节池3. 填埋基本操作及覆盖的类型填埋：将废物填入填埋体内作业中平台的指定单元并完成覆盖的过程，通常不包括对填埋体产生的衍生物流进行处理的作业基本步骤填入：废物单元内卸载摊铺分层压实整平，对暴露废物的覆盖作业废物卸载，指填埋废物从运输车辆卸载进入填埋单元内的作业。分为水平卸载和高位卸载。摊铺，指将已卸入填埋单位的废物铺展形成薄层，以便分层压实的作业。压实：指对已摊铺废物加压，使其密度提高并增加稳定性的操作。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 30 页 - - - - - - - - - 26/30 覆盖，是填埋体隔离的基本手段，主要功能是控制填埋废物与大气和表面径流的直接接触和物流交换。覆盖类型：日（单元）覆盖对当日填入废物的暴露表面进行覆盖。多采用类土材料，如矿质土、破碎的建筑垃圾、垃圾焚烧炉渣等。中间覆盖 同一平台各单元全部完成填入和日覆盖后，对其上表面进行的补充覆盖多采用黏土材料最终覆盖 当填埋体前坡或顶面形成后，对其表面进行的强化覆盖，以高效隔绝雨水渗入和气体对流，并应恢复植被。通常包含：调整导气层、封闭层、导水层和耕作土层4、 填埋场渗滤液产生量的计算，填埋场体积的估算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 30 页 - - - - - - - - - 27/30 填埋场体积估算：5. 填埋场渗滤液的处理（名称+理解）渗滤液： 垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成份的液体，称之为垃圾渗滤液，也叫渗沥液。填埋场的渗滤液属于高浓度有机废水，主要的特征性污染物为CODcr 和以氨氮为主的营养物质。处理关键是：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 30 页 - - - - - - - - - 28/30 （1） 氨氮等含氮类污染物的去除（2） 难降解化学好氧物质（CODcr）的去除其达标需要的去除率一般均大于99% 结合生化与膜深度处理才能达标，成本极高以植物生态处理替代深度处理是使成本合理化的可行途径CODcr ：生物处理（厌氧+好氧） +进一步生物处理出水（混凝+微滤或 Fenton 试剂 +微滤） +纳滤或反渗透氮类污染物：吹氨（即氨氮吹脱，先加碱调ph10，再鼓入空气或蒸汽将分子态氨吹除）+生物处理典型工艺：补充：1、固体废物土地处置，是指以土地为载体永久性地受纳固体废物的处理方法。按照进入土地的受纳形式，可分为：土地分散处置和土地集中处置。分散处置的前提条件：废物与表土具有兼容性：物化性质与组成、污染物释放水平。即a)固废的物理化学组成与表土相似名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页，共 30 页 - - - - - - - - - 29/30 b)原状或通过原位处理后废物的物理和化学性质与表土相近c)固废的污染组分可以通过原味处理达到表土环境质量标准深地层处理的对象：含需要大深度岩土层阻挡污染物的废物放射性废物，高毒性、 难分解、在地表无法处置的废物2、划分