固体废物处理与资源化技术课后题答案(2-8章).pdf

自己整理仅供参考第二章 固体废物性质分析1、简述调研生活垃圾物理组成数据的技术意义。答：物理组成对由可之别的不同组分混合构成的固体废物有意义，适用于描述生活垃圾、加工工业废物（工业垃圾）和电子设备类废物的性状，尤其对生活垃圾处理的意义最为显著。我国习惯按有机垃圾、无机垃圾和废品三大类来描述生活垃圾的物理组成。其中，有机垃圾组分主要受生活习俗影响，无机垃圾受燃料结构和气候等影响，废品类垃圾则与消费水平关联度较大。2、简述废物的粒径与含水率对其压缩性能和容积密度的影响。答：废物的容积密度指的是一定体积空间中所能容纳废物的质量，通常以kg/m3为单位。废物的容积密度与废物的粒径和含水率有关，粒径小且潮湿的废物容积密度较高。废物的可压缩性一般定义为一定质量废物在压缩前后的体积变化率。废物的粒径越大越干燥，可压缩性越好。3、试分析田间持水量与极限含水率在概念和测试方法上的区别。答：田间持水量是在不会因重力作用而产生失水的条件下，一定量的样品所能持有的水分量。其测试方法为：取混合样品按装样要求（压实度）堆积于下部可观察滴水情况的容器中，先用水饱和整个样品，然后进行重力排水（同时应控制会发失水），排水平衡后测定样品的含水率。极限含水率是当废物颗粒的内部空隙，包括溶胀性的空隙，全部被水所饱和后废物的含水率。其测试方法为：将废物样品在清水中浸没一段时间后取出，在水分饱和的空气中沥干一段时间，以沥出样品表面的滞留水分，然后将样品按含水率定义方法测定其含水率。4、试辨别水分、可燃分、不可燃分、挥发分、固定碳和灰分的异同，并简述其测试方法。答：参考课本25,26 页。5、为什么要测试固体废物的浸出特性？固体废物浸出测试方法如何分类？答：测定固体废物的浸出特性可以用于（1）分析废物中水或其他溶液可溶的污染物量，判断固体废物在不同环境条件下的污染物释放潜力；（2）废物中有机污染物的全量分析；（3）提供废物生物监测的样品，保证样品组分的生物可利用性。因此，要测试固体废物的浸出特性。固体废物的浸出程序分为两大类：一类是平衡浸出，主要着眼于分析废物中污染物的最大浸出量，适用于达到前述三方面作用的分析要求；另一类是动态浸出，主要用于描述废物在环境中的污染物释放过程。6、如何通过化学鉴别方法判断一种固体废物是否为危险废物？答：危险废物鉴别依次可以采用名录鉴别、特性鉴别和专家认定。名录鉴别主要是根据国家危险废物名录来判断一种固体废物是否为危险废物。特性鉴别是其他两种方式的基础。危险废物的可鉴别特性分为4 大类，即腐蚀性、反应性、易燃性和生物毒性。（1）腐蚀性：对于固态废物或含水溶性液态物的废物，其浸出液或水溶液的pH 12.5或 pH2.0 即为腐蚀性危险废物。对于非水溶性液态废物，其再制定温度下浸泡标准钢的腐蚀速率6.35mm/a，即为腐蚀性废物。（2）反应性：包括爆炸性，与水、空气和酸接触发生反应的危害性，含氰化物或硫化物并在弱酸、碱环境中易释放氰化物或硫化物的反应性，以及废物的氧化性进行定义。（详细参见课本39 页）（3）易燃性：液态废物按闪点60即为易燃性危险废物；固态废物指在常温常压下因摩擦、吸湿或自发性化学反应可起火，当点燃时能剧烈并持续燃烧的危险特性；气态废物指在20、101.3kPa下，当其与空气混合的可燃点最低浓度13%。（4）生物毒性：包括生物监测和化学物质含量监测（课本40 页）。7、简述固体废物的几种取样方法，并说明适用条件。答：固体废物有四种取样方法：（1）简单随机取样，当不清楚废物的产生规律时，采用随机抽取的方式采集样品。（2）系统取样法，本法适用于按一定顺序排出的废物，如通过输送带、管道等形式连续排出的废物的取样。（3）分层取样法，适用于分批次产生或不同时期产生后分层堆存的废物。（4）两段取样法，适用于采样废物由车、桶、箱、袋等容器分装的场合。8、请列举哪些废物的性质不宜采用混合废物直接测试，而应按照不同物理组分分别测试后，再加权平均。答：如废物的极限含水率、容积密度和压缩体积比，这些性质不宜采用混合废物直接测试，而应按照不同物理组分分别测试后，再加权平均。这些属于废物的物理性质。9、我国生活垃圾的物理组成特点对其含水率和灰熔点有何不利影响？试分析可采取何种措施来减少这些不利影响。答：我国生活垃圾中有机物含量最高，废品其次，无机组分最少。不利影响为：（1）食品垃圾比例高，废物易被玷污，使其含水率增高；（2）餐厨垃圾中的NaCl 含量高，使混合废物的灰熔点降低（详见课本32 页），不利于垃圾的焚烧处理。措施：（1）进行垃圾的分类回收；（2）减少食盐的使用，降低废物中NaCl 的含量。第三章 固体废物的收集与运输1、固体废物收运过程由几个阶段构成？各阶段的功能是什么？答：通常包括以下三个阶段：（1）收集：指从垃圾产生源到收集（临时贮存）设施的过程，是有由面至点的一级物流集中过程。（2）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，是从大量分散点到若干集中点的二级物流集中过程。（3）转运：指垃圾从转运站至处理处置场的运输过程，是生活垃圾的三级物流集中过程，主要功能是利用大容量运输的经济性，节省生活垃圾物流运输成本。2、生活垃圾收集方式有哪几种？各有什么特点？答：包括分类收集和混合收集。分类收集：指按生活垃圾物理组分分别进行收集的方法。不仅回收了大量资源，而且减少了垃圾运输和处理费用，降低了生活垃圾处理成本。混合收集：指收集未经任何处理的原生活垃圾的收集方式。此方式应用历史长，简单易行，收集费用低。但收集过程中各种废物组分互相混杂、黏结，降低了生活垃圾中有用物质的纯度和再利用价值；同时，增加了生活垃圾的处理工艺的难度，相应地提高了处理费用。3、拖拽式的操作方法和固定容器收集操作方法有什么区别？常见的生活垃圾收集设施有哪些？文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 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150450t/d；大型转运量大于450t/d。（2）按运输工具分为公路转运、铁路转运和水路转运。公路转运采用液压式集装箱转运车时由于集装箱密封性好，不散发臭气和溢流污水，较为卫生；铁路转运只在极少部分大型工矿企业使用；水路运输提供了把垃圾最终处置地点设在远处的可能性，省掉了不方便的公路运输，减轻了停车场的负担，使用大容积驳船同时保证了垃圾收集与处理之间的暂时贮存。（3）按装卸料方法分为高低货位式和平面传送方式。（4）按转运垃圾处理设备的工作原理和处理效果分为直接转运式、推入装箱式和压实装箱式。注意问题：（1）转运站服务区域内生活垃圾产生量（2）转运站规模（3）转运站设置数量（4）转运站建设面积（5）转运站的选址原则（6）转运站的建筑和环境7、计算，很简单。只给答案了。每周需要清运53 次；累计工作42.4h；8、需设置42 个收集点；每个收集点设置4 个容器；改后需要配套车辆5 辆；改为小压站，可以节省1460 次/年；节省费用87600 元/年。9、设计垃圾转运量143t/d 第四章 固体废物预处理1、固 体 废 物 筛 选 设 备 主 要 有 哪 几 种？它 们 的 技 术 特 征 分 别 是 什 么？答：主要有振动筛和滚筒筛。振动筛特点：（1）由于振动筛筛面振动强烈，能顺利输送物料和减少筛孔堵塞，故生产率和筛分效率均很高。（2）结 构 简 单，零 部 件 少，机 械 加 工 精 度 要 求 不 高，故 较 易 制 造。（3）功率耗费较少。（4）易实现封闭式的筛分和输送，有助于改善生活垃圾处理场所的工作环境。文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 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中 轻、重 组 分均 含 有 的 情 况。垂直风选，精度较高，适用于废物中全为轻组分且要求分选精度较大的情况。4、破碎腐蚀性废物时，破碎机的选型应考虑哪些方面？应采取哪些防护措施？答：应考虑固体废物的性质及哪些破碎机适合破碎腐蚀性废物。适合破碎腐蚀性废物的破碎机有颚式破碎机和反击式破碎机。应采取的措施为对破碎机的部件，如鄂板、反击板等进行防腐处理。5、生活垃圾湿式破碎有哪些优点？答：（1）垃圾变成均质浆状物，可按流体法处理；卫生条件好，不会滋生蚊蝇和产生恶臭；（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。6、试设想从生活垃圾中分选出废电池的流程.答：废电池在生活垃圾中的含量通常小于1%，且废电池种类多，物理性质各不相同，可以根据废旧电池组分的磁性和导电性，采用磁力分选，涡流分选与人工分选相结合。流程：生活垃圾磁力分选人工分选去后处理。7、根据城市生活垃圾各组分的性质，为分流其中的食品垃圾组分应如何组合分选工艺系统？请给出你设计的流程并讨论其可行性。答：可以采用半湿式选择破碎分选。可行性：该工艺能有效回收垃圾中的有用物质，例如第一段物料中可分别去除玻璃、塑料，能得到以厨余垃圾为主的堆肥或沼气发酵原料，且对进料的适应性好，易破碎物及时排出，不会出现过破碎现象。8、解：6.03.000mmmmmm，解得073mm%4.71%10073%1000mmE第五章 固体废物生物处理1、好养堆肥的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化过程分别是什么？如何评价堆肥的腐熟程度？答：原理：好氧堆肥是利用好氧微生物代谢使生物质废物降解稳定，不再易腐发臭，成为文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 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ZE10O8Y4L2X9相容于植物生长的土壤调理剂的过程。过程：（1）潜伏阶段，部分微生物产生适应酶，其细胞物质开始增加，但微生物总数尚未增加；而另一些微生物因不适应新环境而死亡。此阶段微生物会大量分泌水解酶，部分固体废物会被水解成可溶性物质。（2）升温阶段，已适应特定环境的微生物，利用物料中的易降解有机物，旺盛繁殖，在转换和利用生化能的过程中，多余的生化能以热能的形式释放，使堆置环境温度不断上升。（3）高温阶段，当堆层温度升高到45以上，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物的活动，无聊中残留的和新形成的可溶性有机物急需分解转化，复杂的有机化合物也开始被剧烈分解。微生物对易降解有机物的高速降解，必然使其代谢逐步受到有机物可利用性的限制，代谢和生长速率下降，因代谢而产生的热量减少。当产生的热量低于散失的热量时，堆层温度开始下降。（4）降温阶段，当堆体温度下降到45以下时，嗜温性微生物又重新占据优势。嗜温性微生物对剩下的较难降解的有机物做进一步分解，并逐渐形成腐殖质。（5）腐熟阶段，经过以上四个阶段，物料中剩下的是难降解有机物。此阶段为嗜温性的，细菌和放线菌数目有所下降，真菌会大量繁殖，难降解有机物会被缓慢分解，腐殖质不断增多、聚合度和芳构化程度不断提高。腐熟程度的评价指标有物理学指标、化学指标和生物学指标。物理学指标包括表观指标和堆层温度。化学指标包括易降解有机物和难降解有机物、有机物含量、氮实验法、碳氮比和腐殖类物质的变化。生物指标包括植物分析法、好氧速率法、厌氧产气法和综合评定法。2、何谓厌氧消化？简述厌氧消化的生物化学过程。厌氧消化工艺有哪些类型？试比较它们的优缺点。固体废物厌氧消化反应器搅拌的主要作用是数目？答：厌氧消化是有机物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定，同时伴有甲烷和二氧化碳等气体产生的过程。厌氧消化一般可以分为水解、酸化、乙酸化和甲烷化四个阶段：（1）水解：水解是一个胞外酶促反应过程，主要是将颗粒态碳氢化合物、蛋白质和脂肪分解为可以被微生物直接利用的葡萄糖、氨基酸和长链脂肪酸（LCFA）的胞外水解过程。（2）酸化：酸化是溶解性基质葡萄糖、氨基酸和LCFA 在微生物作用下被降解为各类有机酸、氢、二氧化碳和氨的过程。（3）乙酸化：乙酸化过程是酸化产物利用氢离子或碳酸盐作为外部电子受体转化乙酸的降解过程。（4）甲烷化：甲烷化过程是厌氧微生物利用乙酸、H2/CO2，或利用甲醇、甲胺和二甲基硫化物等含甲基的底物生成甲烷的过程。厌氧消化按照含固率不同分为干式消化、湿式消化和半干式消化。按照温度不同分为常温消化（自然消化）、中温消化和高温消化。干式消化 指处理的固体废物的含固率在20%以上，大多数介于20%40%，一般很少采取稀释操作。干式消化有更高的有机负荷，反应容器体积更小对化学添加剂的需求量要小于湿式消化，其终产物是固态的易于作为肥料或动物饲料，由于废物含固率高，因此单位物料可以产生更多热量，有利于系统能量的平衡。一般在高温下运行，可达到卫生无害化。但反应器内有机物空间密度较高，容易导致挥发性脂肪酸、氨氮等代谢物或其他抑制物的积累，需要大比例的微生物接种。文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 ZE10O8Y4L2X9文档编码:CM10U6H7C4B8 HA7M6A4R2R1 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以上。4、试讨论有机废物堆肥化与厌氧消化过程中微生物接种的必要性，及适宜的接种方式。答：是否要进行微生物接种的主要依据是从工程角度看，微生物接种的代价与有机物分解速率提高之间的价值比是否有利。例如，城市生活垃圾本身就含有很丰富的微生物，不加菌种，只要其他工艺条件控制适宜，生活垃圾也能很快地被微生物利用转化。有些固体废物，如饭店餐厨垃圾、高温处理过的工业有机废渣，其中所含有的微生物较少，可以考虑人工添加菌种。接种的菌种可以使有人工专门培养的，也可以将堆肥产品部分回流以达到接种的目的。5、30%。6、32.7%。第六章 固体废物热化学处理1、固体废物焚烧炉有哪些主要炉型？它们各有何特点？答：炉排炉：处理量大，不需要特出的预处理，运行稳定；流化床：处理效率高，占地面积小，粉尘量大，操作运行难度大；回转窑：适于高温处理，结构简单，故障较小，占地面积大；多段炉：占地面积小，适于处理高含水废物，可分段控制温度和通风，结构复杂，维护及运行难度大。2、在进行生活垃圾焚烧处理过程中，对空气进行预热有何实际意义？预热空气的温度对焚烧处理过程的技术-经济性有什么影响？答：由于废物含水量较大，我国城市生活垃圾的含水率通常在40%60%，采用经预热的助燃空气，不仅可以为废物干燥提供部分热量，而且有利于炉膛温度的提高。焚烧需要大量助燃空气，这部分空气为室温，燃烧后气体温度为几百度，这部分空气如果不预热的话这之间上百度的温度差会消耗很大的热量供给，也就消耗了很多燃料；而燃烧后的废气还有很高的温度，含有很大热量，用这部分废气给助燃空气预热，会节约很多燃料。3、限制生活垃圾焚烧厂发电热效率提高的主要因素是什么？答：焚烧锅炉的效率、蒸汽参数、汽轮机类型及热力系统。4、试分析生活垃圾中废塑料在垃圾焚烧处理过程中可能发生的物理化学变化，他们对垃圾焚烧效果及烟气治理有何影响？答：聚乙烯塑料焚烧会生成CO2，H2O