环境工程学固体废物资源化综合利用与最终处置学习教案.pptx

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1、会计学1环境工程学固体废物资源化综合利用环境工程学固体废物资源化综合利用(znghlyng)与最终处置与最终处置第一页，共83页。第一节第一节固体废物资源化的意义与资源化系统固体废物资源化的意义与资源化系统一、固体废物资源化的意义一、固体废物资源化的意义固体废物资源化不仅具有环境意义，而固体废物资源化不仅具有环境意义，而且对社会且对社会(shhu)经济的发展也有十分重经济的发展也有十分重要的意义，尤其是实施固化废物资源化在要的意义，尤其是实施固化废物资源化在经济可持续发展战略中具有十分重要的意经济可持续发展战略中具有十分重要的意义。义。第1页/共82页第二页，共83页。第2页/共82页第三页，

2、共83页。二、城市垃圾二、城市垃圾(l j)资源化系统资源化系统城市城市(chngsh)固固体废物体废物处理处理(chl)与与材料分选材料分选化学与生化学与生物转化及物转化及综合利用综合利用能源能源转化转化最终处置最终处置回收原材料处理后的组分能源产品电能或热能前处理系统前处理系统后处理系统后处理系统能源转化系统能源转化系统系统边界回收原材料城城市市垃垃圾圾资资源源化化系系统统第3页/共82页第四页，共83页。n n第二节材料回收系统第二节材料回收系统n n材料回收系统：城市垃圾中含有的废纸、材料回收系统：城市垃圾中含有的废纸、废橡胶、玻璃、塑料、纺织品、废钢铁与废橡胶、玻璃、塑料、纺织品、废

3、钢铁与非铁金属等，都有有用的原材料，通过适非铁金属等，都有有用的原材料，通过适当的组合处理工艺，可以一一得到加工、当的组合处理工艺，可以一一得到加工、分选与回收，这种由单元技术分选与回收，这种由单元技术(jsh)组组合处理工艺，形成对城市垃圾加工、分选合处理工艺，形成对城市垃圾加工、分选的工程系统。的工程系统。第4页/共82页第五页，共83页。国国内内两两套套不不同同的的垃垃圾圾分分选选处处理理(chl)系系统统大颗粒物质大颗粒物质中间颗粒物质中间颗粒物质小颗粒物质小颗粒物质水泥固化水泥固化风选风选人工分选人工分选强力破碎强力破碎后续工艺原料后续工艺原料城市垃圾城市垃圾破碎机破碎机振动筛振动筛

4、人工分选人工分选磁选磁选烘干烘干滚筒筛滚筒筛可回收物质可回收物质铁金属铁金属热烟气热烟气填埋或利用填埋或利用可回收物质可回收物质重质组分重质组分南方垃圾南方垃圾(l j)分选处理系统分选处理系统第5页/共82页第六页，共83页。筛上物筛上物筛下物筛下物固化或制砖固化或制砖风选风选人工分选人工分选强力破碎强力破碎后续工艺原料后续工艺原料城市垃圾城市垃圾板式给料机板式给料机破包破包人工分选人工分选磁选磁选滚筒筛滚筒筛可回收物质可回收物质铁金属铁金属堆肥堆肥可回收物质可回收物质北方垃圾北方垃圾(l j)分选处理系统分选处理系统第6页/共82页第七页，共83页。铁金属铁金属轻组分轻组分贮存场贮存场破碎

5、破碎风选风选旋分器旋分器除尘装置除尘装置排气排气空气空气重组分重组分磁选磁选主要有机组分主要有机组分（a）系统）系统：固体废物固体废物贮存场贮存场破碎破碎磁选磁选旋分器旋分器除尘装置除尘装置排气排气空气空气风选风选铁金属铁金属主要有机组分主要有机组分重组分重组分（b）系统：）系统：固体废物固体废物国国外外城城市市垃垃圾圾分分选选回回收收的的几几种种(j zhn)典典型型系系统统常规简易常规简易(jiny)材料回收系统，除适材料回收系统，除适用于人工可捡选的废物外，以回收钢铁用于人工可捡选的废物外，以回收钢铁金属为主金属为主第7页/共82页第八页，共83页。固体废物贮存站固体废物贮存站破碎机破碎

6、机风选机风选机重组分重组分旋分器旋分器轻组分（主要有机物）轻组分（主要有机物）磁选机磁选机铁金属回收铁金属回收旋转筛分旋转筛分玻璃回收玻璃回收非铁金属回收非铁金属回收剩余废物去处置场剩余废物去处置场（c）系统）系统多种物料多种物料(w lio)回收系统，适用于回收系统，适用于含可回收物料含可回收物料(w lio)种类较多的城种类较多的城市垃圾。市垃圾。第8页/共82页第九页，共83页。滚筒筛滚筒筛初破碎机初破碎机横向分选器横向分选器曲折风选机曲折风选机旋分器旋分器二次破碎机二次破碎机滚筒筛滚筒筛塑料分离器塑料分离器塑料塑料稀浆稀浆粗剩料粗剩料铁铁粗剩料堆肥粗剩料堆肥热缩干燥器热缩干燥器旋分器旋

7、分器滚筒筛滚筒筛轻纸轻纸重纸重纸锯齿型风选机锯齿型风选机家庭垃圾家庭垃圾(l j)(l j)分选回收流程分选回收流程 第9页/共82页第十页，共83页。n n第三节生物转化产品的回收第三节生物转化产品的回收n n城市垃圾中含有多种可生物降解的有机城市垃圾中含有多种可生物降解的有机物，除食品废物占有物，除食品废物占有(zhnyu)较大比较大比例外，废纸类与庭院废物也具有生物与例外，废纸类与庭院废物也具有生物与化学转化性质。经过处理与物料分选回化学转化性质。经过处理与物料分选回收，此类有机物进一步富集于轻组分之收，此类有机物进一步富集于轻组分之中，有利于生物转化处理。通过生物转中，有利于生物转化处

8、理。通过生物转化过程，可获得腐殖肥料、沼气或其他化过程，可获得腐殖肥料、沼气或其他生物化学转化产品，如饲料蛋白、乙醇生物化学转化产品，如饲料蛋白、乙醇与糖类等。生物转化工艺主要包括堆肥与糖类等。生物转化工艺主要包括堆肥化和厌氧生物发酵技术。化和厌氧生物发酵技术。第10页/共82页第十一页，共83页。n n一、城市垃圾堆肥化一、城市垃圾堆肥化n n（一）原理：垃圾堆肥化是在一定的人（一）原理：垃圾堆肥化是在一定的人工控制条件下，通过生物化学作用，使工控制条件下，通过生物化学作用，使垃圾中的有机成分分解转化为比较稳定垃圾中的有机成分分解转化为比较稳定的腐殖肥料的过程，其实质是一种发酵的腐殖肥料的过

9、程，其实质是一种发酵过程。根据过程。根据(gnj)发酵过程中微生物对发酵过程中微生物对氧的需求关系，又可分为好氧与厌氧两氧的需求关系，又可分为好氧与厌氧两种堆肥方式。种堆肥方式。第11页/共82页第十二页，共83页。（二）好氧堆肥工艺过程（二）好氧堆肥工艺过程好好氧氧堆堆肥肥化化过过程程实实际际上上是是有有机机废废物物的的微微生生 物物 发发 酵酵 过过 程程，只只 进进 行行 到到 腐腐 熟熟 阶阶 段段(jidun)，并不需有机物的彻底氧化。，并不需有机物的彻底氧化。一一般般认认为为堆堆料料中中易易降降解解有有机机物物基基本本上上被被降降解即达到腐熟解即达到腐熟若若堆堆肥肥过过程程产产生生

10、热热量量 堆堆肥肥向向环环境境的的散散热热，堆堆肥肥物物料料的的温温度度，短短期期内内就就可可达达到到6070甚甚至至80，然然后后逐逐渐渐降降温温而达到腐熟。而达到腐熟。在在堆堆肥肥过过程程中中，堆堆内内的的有有机机物物、无无机机物物发发生生着着复复杂杂的的分分解解与与合合成成(hchng)的的变变化化，微微生生物物组组成成也也发发生生着着相相应应的的变化。变化。第12页/共82页第十三页，共83页。工厂化机械堆肥：先进的、很有前途的快速堆肥方工厂化机械堆肥：先进的、很有前途的快速堆肥方法。法。目前堆肥生产主要采用这种工艺。尽管这种堆肥系统目前堆肥生产主要采用这种工艺。尽管这种堆肥系统形式多

11、种多样，但基本工序通常形式多种多样，但基本工序通常(tngchng)都由预处都由预处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏五个工序组成。理及贮藏五个工序组成。好好氧氧堆堆肥肥(dufi)工工艺艺野外人工堆肥：在传统的农家堆肥的基础上发展起来的，野外人工堆肥：在传统的农家堆肥的基础上发展起来的，操作简单，费用低廉，许多国家都有应用。操作简单，费用低廉，许多国家都有应用。按堆肥配料比将垃圾、污水处理厂污泥或粪便等进行调按堆肥配料比将垃圾、污水处理厂污泥或粪便等进行调配，选择野外空地，堆成平行配，选择野外空地，堆成平行(pngxng)

12、条堆。每堆宽条堆。每堆宽1.22m，长，长1.83m。用人工定期翻动，一般每周。用人工定期翻动，一般每周12次，直次，直到发酵完毕，该方法对通气、水分、温度等条件不易控制。到发酵完毕，该方法对通气、水分、温度等条件不易控制。这种好气堆肥工艺适用于分散的农家堆肥。这种好气堆肥工艺适用于分散的农家堆肥。第13页/共82页第十四页，共83页。固体废物固体废物有机固体废物有机固体废物预处理预处理无机物无机物搅拌机搅拌机机械发酵池机械发酵池风机风机后处理后处理后发酵后发酵贮藏贮藏出售出售工厂化机械工厂化机械(jxi)堆肥工艺流程堆肥工艺流程第14页/共82页第十五页，共83页。粪便粪便输送输送垃圾垃圾发

13、酵仓发酵仓熟料熟料振动筛振动筛细料细料通风通风磁选磁选农肥农肥粗料粗料分拣分拣利用利用浸滤液浸滤液集水井集水井冲洗水冲洗水调节池调节池初沉池初沉池污泥污泥曝气池曝气池竖流池竖流池污泥污泥回用池回用池上海市城市上海市城市(chngsh)(chngsh)垃圾堆肥发酵系统垃圾堆肥发酵系统工艺流程工艺流程 第15页/共82页第十六页，共83页。武汉市城市武汉市城市(chngsh)(chngsh)垃圾堆肥发垃圾堆肥发酵系统酵系统 计量计量板式给料机板式给料机初选（人工）初选（人工）发酵仓发酵仓出仓出仓二次发酵二次发酵垃圾入场垃圾入场磁选磁选滚筒筛滚筒筛堆肥堆肥污水粪便污水粪便计量计量废铁废铁填埋填埋回收

14、物回收物粪便入场粪便入场第16页/共82页第十七页，共83页。杭杭州州市市垃垃圾圾堆堆肥肥厂厂工工艺艺流流程程(n y li chn)图图城市生活垃圾城市生活垃圾贮料池贮料池抓吊抓吊废铁废铁滚筒筛滚筒筛人工分选人工分选粗大无机物去填埋粗大无机物去填埋混合滚筒混合滚筒污污水水池池风机风机出料机出料机二次发酵二次发酵出料机出料机风机风机一次一次发酵发酵振动给料机振动给料机散装堆肥散装堆肥装袋机装袋机填埋填埋出售出售滚筒筛滚筒筛第17页/共82页第十八页，共83页。长野县堆肥长野县堆肥(dufi)化系统流程图化系统流程图脱臭脱臭戽斗式翻堆机戽斗式翻堆机贮槽贮槽定量给料器定量给料器一次发酵仓一次发酵仓

15、家畜尿家畜尿回转振动筛回转振动筛二次发酵仓二次发酵仓杂质杂质污水池污水池土壤脱臭装置土壤脱臭装置干净气体干净气体第18页/共82页第十九页，共83页。手选手选锤式破碎机锤式破碎机振动传输带振动传输带废纸捆包机废纸捆包机非堆肥物收集箱非堆肥物收集箱轻质物：纸及塑料轻质物：纸及塑料磁选机磁选机罐头盒罐头盒双螺旋混合机双螺旋混合机空气空气发酵仓（发酵仓（4座）座）粉碎机（粉碎机（3台）台）旋风旋风分离器分离器气体燃料气体燃料空气加热器空气加热器旋风分离器旋风分离器污泥污泥水：到下水道水：到下水道搅拌机搅拌机布料机布料机浓缩污泥槽浓缩污泥槽离心机离心机高温空气高温空气空气空气旋转干燥器旋转干燥器堆肥堆

16、肥德克萨斯州休斯敦日处理德克萨斯州休斯敦日处理(chl)360吨垃圾堆肥厂流程吨垃圾堆肥厂流程第19页/共82页第二十页，共83页。n n二、城市垃圾厌氧消化处理与沼气回收二、城市垃圾厌氧消化处理与沼气回收n n通过厌氧细菌通过厌氧细菌(xjn)的生物转化作用，将城的生物转化作用，将城市垃圾中大部分可生物降解的有机质转化为市垃圾中大部分可生物降解的有机质转化为能源产品沼气，是城市垃圾又一资源化能源产品沼气，是城市垃圾又一资源化途径。途径。第20页/共82页第二十一页，共83页。城市垃圾城市垃圾加工、分选加工、分选破碎、筛分破碎、筛分轻组分轻组分重组分重组分有毒有害废物有毒有害废物配料、制浆配料

17、、制浆水水污泥与粪便污泥与粪便加热加热厌氧发酵池厌氧发酵池沼气沼气沼气柜沼气柜剩余污泥剩余污泥脱水干燥脱水干燥作为农肥或处置作为农肥或处置城市垃圾厌氧消化城市垃圾厌氧消化(xiohu)工艺流程工艺流程预处理预处理配料配料(pi(pi lio)lio)制浆制浆厌氧消化处理厌氧消化处理(chl)(chl)与沼气与沼气回收回收第21页/共82页第二十二页，共83页。厨余垃圾厨余垃圾脱水脱水破碎破碎厌氧发酵厌氧发酵菌种投加菌种投加发酵产品外运或利用发酵产品外运或利用气体净化气体净化能源回收能源回收水处理水处理厨余垃圾厨余垃圾(l j)(l j)厌氧发酵工艺流程厌氧发酵工艺流程 离心机等离心机等脱水脱水

18、(tu shu)机械机械粗大物体(wt)如骨头兼性和厌氧兼性和厌氧微生物菌种微生物菌种去除发酵气中H2S等杂质气体第22页/共82页第二十三页，共83页。有机废物有机废物进料进料分选分选料槽料槽废物废物破碎机破碎机天然气供应站天然气供应站加气站加气站电网电网热交换热交换主变电站主变电站临时储存仓临时储存仓区域供热系统区域供热系统发电发电热储存罐热储存罐发酵热发酵热发酵仓发酵仓热交换热交换废液肥料脱水废液肥料脱水堆肥产品堆肥产品堆肥精制车间堆肥精制车间脱水脱水典型的大型工业化沼气典型的大型工业化沼气(zhoq)发酵工艺流程发酵工艺流程第23页/共82页第二十四页，共83页。n n三、生物化学处理

19、新技术在三、生物化学处理新技术在n n固体废物资源化中的应用固体废物资源化中的应用n n新开发的生物化学技术已应用于某新开发的生物化学技术已应用于某些单一性工业废渣与城市垃圾些单一性工业废渣与城市垃圾(l j)的处理，的处理，并可回收专项转化产品。如，利用生物酶并可回收专项转化产品。如，利用生物酶催化作用，催化水解含纤维素的固体废物，催化作用，催化水解含纤维素的固体废物，并回收饲料葡萄糖、精制葡萄糖乃至单细并回收饲料葡萄糖、精制葡萄糖乃至单细胞蛋白与洒精等产品。（糖化处理、生产胞蛋白与洒精等产品。（糖化处理、生产单细胞蛋白和生产酒精）单细胞蛋白和生产酒精）第24页/共82页第二十五页，共83页

20、。废纤维素酶解制取葡萄糖的工艺流程废纤维素酶解制取葡萄糖的工艺流程(n y li chn)图图化学转换化学转换微生物转换微生物转换发酵发酵酶水解反应器酶水解反应器过滤器过滤器三绿啶三绿啶营养剂营养剂经灭菌破碎的纤维素经灭菌破碎的纤维素发酵槽发酵槽过滤器过滤器经粉碎废纤维素经粉碎废纤维素葡葡萄萄糖糖浆浆15%粗粗葡葡萄萄糖糖纯纯葡葡萄萄糖糖化工原料化工原料单细胞单细胞蛋白质蛋白质甲醇、丙酮甲醇、丙酮等化学药品、等化学药品、抗菌素、酶抗菌素、酶pH4.850纤维素纤维素30%酶酶0.1%酶及未反应纤维素循环回路酶及未反应纤维素循环回路酶（培养滤液）酶（培养滤液）第25页/共82页第二十六页，共83

21、页。单单细细胞胞蛋蛋白白（single cell protein简简称称SCP）:通通过过培培养养单单细细胞胞生生物物而而获获得的生物体蛋白质，又称微生物蛋白。得的生物体蛋白质，又称微生物蛋白。这这些些微微生生物物蛋蛋白白不不仅仅蛋蛋白白质质含含量量高高于于传传统统的的蛋蛋白白质质食食品品，而而且且(r qi)氨氨基基酸酸组组成成齐齐全全，配配比比适适当当，富富含含人人畜畜生生长长代代谢谢必必需需的的8种种氨氨基基酸酸组组分分和多种维生素，是理想的食品和动物饲料来源。和多种维生素，是理想的食品和动物饲料来源。废纤维素废纤维素粉碎机粉碎机鼓风机鼓风机碱碱碱性浆液碱性浆液固液分离器固液分离器营养剂

22、营养剂水或循环液水或循环液水蒸汽水蒸汽氧化炉氧化炉灭菌灭菌蒸发冷却器蒸发冷却器冷水冷却器冷水冷却器空气空气发发酵酵槽槽不溶性糖渣不溶性糖渣（使用或循环）（使用或循环）混凝剂混凝剂混合澄清槽混合澄清槽液体（使用或循环）液体（使用或循环）干燥器干燥器干燥菌体生成物干燥菌体生成物蔗渣生产蔗渣生产(shngchn)单细胞蛋白工艺流程单细胞蛋白工艺流程图图第26页/共82页第二十七页，共83页。固固体体废废物物生生产产酒酒精精:许许多多含含纤纤维维素素、淀淀粉粉和和糖糖的的废废物物都都可可用用来来发发酵酵生生产产酒酒精精。如如稻稻草草、玉玉米米杆杆、麦麦杆杆、玉玉米米芯芯以以及及废废弃弃腐腐烂烂(fln

23、)的的水水果果等等。纯纯酒酒精或汽油和酒精的混合物都可作一次燃料。精或汽油和酒精的混合物都可作一次燃料。调到调到60 BH2O发酵槽发酵槽酵母分离器酵母分离器酵母干燥酵母干燥用酸净化酵母用酸净化酵母蒸蒸 馏馏酒精液酒精液浓酒精液浓酒精液40B粗酒精粗酒精酒糟碳酒糟碳钾碱钾碱精馏塔精馏塔脱水塔脱水塔无水酒精无水酒精板状冷却器板状冷却器总容器总容器酵母增殖酵母增殖酵母纯培养酵母纯培养待用发酵液蒸煮锅待用发酵液蒸煮锅H2SO4净化设备净化设备储料器储料器糖蜜糖蜜80B以糖蜜为原料以糖蜜为原料(yunlio)(yunlio)生产酒精的工艺流程图生产酒精的工艺流程图 第27页/共82页第二十八页，共83

24、页。n n第四节城市垃圾焚烧与第四节城市垃圾焚烧与第四节城市垃圾焚烧与第四节城市垃圾焚烧与n n热转化产品的回收热转化产品的回收热转化产品的回收热转化产品的回收n n 一、城市垃圾焚烧概述一、城市垃圾焚烧概述一、城市垃圾焚烧概述一、城市垃圾焚烧概述n n焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行(jnxng)(jnxng

25、)氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。资源化的处理技术。资源化的处理技术。资源化的处理技术。第28页/共82页第二十九页，共83页。（1）焚烧的目的）焚烧的目的(md)焚烧的主要目的焚烧的主要目的(md)是尽可能焚毁废物，是尽

26、可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度地使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，并尽量减少新的污染物质产生，减容，并尽量减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。对于大、中型的废避免造成二次污染。对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的用焚烧产生的废热这三个目的(md)。第29页/共82页第三十页，共83页。（2）可焚烧处理的废物类型）可焚烧处理的废物类型焚焚烧烧法法不不但但可可以以处处理理固固体体废废物物，还还可可以以处处理理液液体体废废物物和和气气

27、体体废废物物；不不但但可可以以处处理理城城市市垃垃圾圾和和一一般般工工业业废废物物，而而且且可可以以用用于于处处理理危危险险废废物物。危危险险废废物物中中的的有有机机固固态态、液液态态(yti)和和气气态态废废物物，常常常常采采用用焚焚烧烧来来处处理理。在在焚焚烧烧处处理理城城市市生生活活垃垃圾圾时时，也也常常常常将将垃垃圾圾焚焚烧烧处处理理前前暂暂时时贮贮存存过过程程中中产产生生的的渗渗滤滤液液和和臭臭气气引引入入焚焚烧烧炉炉焚烧处理。焚烧处理。第30页/共82页第三十一页，共83页。n n焚焚烧烧适适宜宜(shy)处处理理有有机机成成分分多多、热热值值高高的的废废物物。当当处处理理可可燃燃

28、有有机机物物组组分分很很少少的的废废物物时时，需需补补加加大大量量的的燃燃料料，这这会会使使运运行行费费用用增增高高。但但如如果果有有条条件件辅辅以以适适当当的的废废热热回回收收装装置置，则则可可弥弥补补上上述述缺缺点点，降降低低废废物物焚焚烧烧成成本本，从从而而使使焚焚烧烧法法获获得得较较好好的的经经济济效益。效益。第31页/共82页第三十二页，共83页。（3 3）废物焚烧处理方式）废物焚烧处理方式）废物焚烧处理方式）废物焚烧处理方式废废废废物物物物焚焚焚焚烧烧烧烧处处处处理理理理的的的的工工工工艺艺艺艺流流流流程程程程及及及及其其其其焚焚焚焚烧烧烧烧炉炉炉炉的的的的结结结结构构构构，主主主

29、主要要要要由由由由废废废废物物物物种种种种类类类类、形形形形态态态态、燃燃燃燃烧烧烧烧特特特特性性性性和和和和补补补补充充充充燃燃燃燃料料料料的的的的种种种种类类类类来来来来决决决决定定定定，同同同同时时时时还还还还与与与与系系系系统统统统的的的的后后后后处处处处理理理理以以以以及及及及(y(y j)j)是是是是否否否否设设设设置置置置废废废废热热热热回回回回收收收收设设设设备备备备等等等等因因因因素素素素有有有有关关关关。一一一一般般般般说说说说来来来来，对对对对于于于于易易易易处处处处理理理理、数数数数量量量量少少少少、种种种种类类类类单单单单一一一一及及及及间间间间歇歇歇歇操操操操作作作

30、作的的的的废废废废物物物物处处处处理理理理，工工工工艺艺艺艺系系系系统统统统及及及及焚焚焚焚烧烧烧烧炉炉炉炉本本本本体体体体尽尽尽尽量量量量设设设设计计计计得得得得比比比比较较较较简简简简单单单单，不不不不必必必必设设设设置置置置废废废废热热热热回回回回收收收收设设设设施施施施。对对对对于于于于数数数数量量量量大大大大的的的的废废废废物物物物，并并并并需需需需连连连连续续续续进进进进行行行行焚焚焚焚烧烧烧烧处处处处理理理理时时时时，焚焚焚焚烧烧烧烧炉炉炉炉设设设设计计计计要要要要保保保保证证证证高高高高温温温温，除除除除将将将将废废废废物物物物焚焚焚焚毁毁毁毁外外外外，应应应应尽尽尽尽可可可可

31、能能能能地地地地考考考考虑虑虑虑废废废废热热热热回回回回收收收收措措措措施施施施，以以以以充充充充分分分分利利利利用用用用高高高高温烟气的热能。温烟气的热能。温烟气的热能。温烟气的热能。第32页/共82页第三十三页，共83页。二、焚烧炉类型二、焚烧炉类型固固体体废废物物焚焚烧烧炉炉种种类类繁繁多多，主主要要有有炉炉排排型型焚焚烧烧炉炉，炉炉床床型型焚焚烧烧炉炉和和沸沸腾腾流流化化床床焚焚烧烧炉炉三三种种类类型型。但但每每一一种种类类型型的的炉炉子子又又视视其其具具体体的的结结构构不不同同(b tn)又又有有不不同同(b tn)的的型型式式，具具体体分分为为以以下下几几种种类型：类型：（1）炉排

32、型焚烧炉）炉排型焚烧炉固固定定炉炉排排焚焚烧烧炉炉；活活动动炉炉排排焚焚烧烧炉炉，即即为机械炉排焚烧炉。为机械炉排焚烧炉。第33页/共82页第三十四页，共83页。典型典型典型典型(di(di nxng)nxng)的机械炉排焚烧炉的机械炉排焚烧炉的机械炉排焚烧炉的机械炉排焚烧炉-马丁炉马丁炉马丁炉马丁炉吊车(dioch)装料通道(tngdo)抓斗废热锅炉出灰机机械炉排炉体第34页/共82页第三十五页，共83页。（2）炉床式焚烧炉）炉床式焚烧炉炉炉床床式式焚焚烧烧炉炉采采用用炉炉床床盛盛料料，燃燃烧烧在在炉炉床床上上物物料料表表面面进进行行(jnxng)，适适宜宜于于处处理理颗颗粒粒小小或或粉粉状

33、状固固体体废废物物以以及及泥泥浆浆状状废废物物，分分为为固定炉床和活动炉床两大类。固定炉床和活动炉床两大类。第35页/共82页第三十六页，共83页。（3）流化床焚烧炉）流化床焚烧炉这这是是一一种种近近年年发发展展起起来来的的高高效效焚焚烧烧炉炉，利利用用炉炉底底分分布布板板吹吹出出的的热热风风将将废废物物悬悬浮浮起起呈呈沸沸腾腾状状进进行行燃燃烧烧。一一般般常常采采用用中中间间媒媒体体即即载载体体(zit)（砂砂子子）进进行行流流化化，再再将将废废物物加加入入到到流流化化床床中中与与高高温温的的砂砂子子接接触触、传传热进行燃烧。热进行燃烧。第36页/共82页第三十七页，共83页。循环循环循环循

34、环(xnhun)(xnhun)(xnhun)(xnhun)流化流化流化流化床焚烧炉床焚烧炉床焚烧炉床焚烧炉第37页/共82页第三十八页，共83页。n n三、城市垃圾焚烧系统三、城市垃圾焚烧系统n n一个完整的城市垃圾焚烧热源回一个完整的城市垃圾焚烧热源回收系统通常包括七个支系统：收系统通常包括七个支系统：n n垃圾处理与储存系统垃圾处理与储存系统n n进料系统进料系统n n燃烧室燃烧室n n废气排放与污染控制系统废气排放与污染控制系统(kn zh x tn)n n排渣系统排渣系统n n焚烧炉的控制与测试系统焚烧炉的控制与测试系统n n热资源回收系统热资源回收系统第38页/共82页第三十九页，共

35、83页。垃圾焚烧的典型过程垃圾焚烧的典型过程垃圾焚烧的典型过程垃圾焚烧的典型过程第39页/共82页第四十页，共83页。深圳垃圾焚烧厂主要深圳垃圾焚烧厂主要(zhyo)工艺流程工艺流程 规模规模300t/d。该厂于。该厂于1985年年11月破土动工，月破土动工，1988年年6月试车成功，同年月试车成功，同年11月正月正式式(zhngsh)投产，总投资投产，总投资4729万元。万元。第40页/共82页第四十一页，共83页。第41页/共82页第四十二页，共83页。第42页/共82页第四十三页，共83页。第43页/共82页第四十四页，共83页。n n四、焚烧炉的效率四、焚烧炉的效率n n（一）炉渣（一

36、）炉渣(lzh)中可燃物剩余率中可燃物剩余率n nE（1-mr/mf）100%n n(二二)等值浓度公式等值浓度公式n nE（1-fr）/(Ar+fr)第44页/共82页第四十五页，共83页。n n五、热转化产品与能源的利用五、热转化产品与能源的利用(lyng)n n城市垃圾采用焚烧处理过程中，焚烧城市垃圾采用焚烧处理过程中，焚烧炉产生的蒸汽可以并入城市热力管网，供炉产生的蒸汽可以并入城市热力管网，供民用与工业用。但由于处理厂大都远离城民用与工业用。但由于处理厂大都远离城市与居民区直接利用市与居民区直接利用(lyng)不方便，因不方便，因此，需要将焚烧产物进一步转化为易于输此，需要将焚烧产物进

37、一步转化为易于输送的能源，如城市垃圾热转化系统与电站送的能源，如城市垃圾热转化系统与电站合建，和产电能。合建，和产电能。第45页/共82页第四十六页，共83页。广州市李坑生活(shnghu)垃圾焚烧发电厂 第46页/共82页第四十七页，共83页。上海江桥生活(shnghu)垃圾焚烧厂第47页/共82页第四十八页，共83页。n n第五节固体废物的最终处置第五节固体废物的最终处置n n一、最终处置的涵义与处置途径一、最终处置的涵义与处置途径n n固体废物经过减量化和资源化处理固体废物经过减量化和资源化处理后，剩余下来的无再利用价值的残渣，后，剩余下来的无再利用价值的残渣，往往富集了大量的不同种类的

38、污染往往富集了大量的不同种类的污染(wrn)物质，对生态环境和人体健康物质，对生态环境和人体健康具有即时性和长期性的影响，必须妥善具有即时性和长期性的影响，必须妥善加以处置。安全、可靠地处置这些固体加以处置。安全、可靠地处置这些固体废物残渣，是固体废物全过程管理中的废物残渣，是固体废物全过程管理中的最重要环节。最重要环节。第48页/共82页第四十九页，共83页。n n固体废物最终处置的途径可归纳为两种：陆地处置与海洋(hiyng)处置。陆地处置是当前国际上较普遍采用的基本途径。如陆地填埋处置、土地耕作处置、深井灌注、尾矿坝、废矿坑处置等。第49页/共82页第五十页，共83页。n n二、城市垃圾

39、陆地填埋处置二、城市垃圾陆地填埋处置n n土地土地(td)填埋处置的种类很多，采用填埋处置的种类很多，采用的名称也不尽相同。按填埋场地形特征的名称也不尽相同。按填埋场地形特征可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场地水文气象条件废矿坑填埋；按填埋场地水文气象条件可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋：按填埋场的状态可分为厌氧混合填埋：按填埋场的状态可分为厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和保管型填埋，按固体废物污染防治法规，保管型填埋，按固体废物污染防治法规，可分为一般

40、固体废物填埋和工业固体废可分为一般固体废物填埋和工业固体废物填埋。物填埋。第50页/共82页第五十一页，共83页。（1 1）山谷型填埋）山谷型填埋）山谷型填埋）山谷型填埋 我国大部分填埋场属山谷型填埋场，通常的做法是我国大部分填埋场属山谷型填埋场，通常的做法是我国大部分填埋场属山谷型填埋场，通常的做法是我国大部分填埋场属山谷型填埋场，通常的做法是在山谷出口处设一垃圾坝，在填埋场上方设挡水坝，在山谷出口处设一垃圾坝，在填埋场上方设挡水坝，在山谷出口处设一垃圾坝，在填埋场上方设挡水坝，在山谷出口处设一垃圾坝，在填埋场上方设挡水坝，在填埋场四周开挖排洪沟，严格控制地表排水不进入在填埋场四周开挖排洪沟

41、，严格控制地表排水不进入在填埋场四周开挖排洪沟，严格控制地表排水不进入在填埋场四周开挖排洪沟，严格控制地表排水不进入填埋场。对于安全土地填埋场，还需要填埋场。对于安全土地填埋场，还需要填埋场。对于安全土地填埋场，还需要填埋场。对于安全土地填埋场，还需要(xyo)(xyo)采取防采取防采取防采取防渗措施。山谷型填埋法主要是利用山坡地带的地形，渗措施。山谷型填埋法主要是利用山坡地带的地形，渗措施。山谷型填埋法主要是利用山坡地带的地形，渗措施。山谷型填埋法主要是利用山坡地带的地形，占地少，填埋量大，覆盖土可不需外运。占地少，填埋量大，覆盖土可不需外运。占地少，填埋量大，覆盖土可不需外运。占地少，填埋

42、量大，覆盖土可不需外运。第51页/共82页第五十二页，共83页。（2 2）平地型填埋方法）平地型填埋方法）平地型填埋方法）平地型填埋方法 平地型可分为地上式、地下式及半地下式。而地上式平地型可分为地上式、地下式及半地下式。而地上式平地型可分为地上式、地下式及半地下式。而地上式平地型可分为地上式、地下式及半地下式。而地上式填埋通常适用于地下水位较高或者地形不适于挖掘的地填埋通常适用于地下水位较高或者地形不适于挖掘的地填埋通常适用于地下水位较高或者地形不适于挖掘的地填埋通常适用于地下水位较高或者地形不适于挖掘的地方，是地下水位较高的平原区唯一方，是地下水位较高的平原区唯一方，是地下水位较高的平原区

43、唯一方，是地下水位较高的平原区唯一(wi y)(wi y)可能采用的可能采用的可能采用的可能采用的方法。方法。方法。方法。第52页/共82页第五十三页，共83页。（一）、填埋场选址（一）、填埋场选址一一个个固固体体废废物物填填埋埋场场场场址址的的选选择择和和最最终终选选择择确确定定是是一一个个复复杂杂而而漫漫长长的的过过程程，必必须须以以场场地地详详细细调调查查、工工程程设设计计和和费费用用(fi yong)研研究究、及及环环境境影影响响评评价价为为基基础础。大大多多数数城城市市和和地地区区在在实实施施固固体体废废物物管管理理计计划划时时，最最困困难难的的任任务务是是选选择择一一个个合合适适的

44、的填填埋埋场场场场址址，它它制制约约了了填填埋埋场场工工程程安安全全和和投投资资程程度度。在在此此将将对对填填埋埋场场选选址址的的要要求求、必必须须考考虑虑的的因因素素及及选选址址过过程程进进行行讨讨论。论。第53页/共82页第五十四页，共83页。n n填填填填埋埋埋埋场场场场选选选选址址址址总总总总原原原原则则则则：以以以以合合合合理理理理的的的的技技技技术术术术、经经经经济济济济方方方方案案案案，尽尽尽尽量量量量少少少少的的的的投投投投资资资资，达达达达到到到到最最最最理理理理想想想想的的的的经经经经济济济济效效效效益益益益，实实实实现现现现保保保保护环境的目的。护环境的目的。护环境的目的

45、。护环境的目的。n n在在在在规规规规划划划划(guhu)(guhu)(guhu)(guhu)一一一一新新新新的的的的填填填填埋埋埋埋场场场场时时时时，首首首首先先先先应应应应对对对对适适适适宜宜宜宜处处处处置置置置废废废废物物物物的的的的填填填填埋埋埋埋场场场场场场场场址址址址进进进进行行行行现现现现场场场场勘勘勘勘查查查查，并并并并根根根根据据据据所所所所能能能能收收收收集集集集到到到到的的的的当当当当地地地地地地地地理理理理、地地地地质质质质、水水水水文文文文地地地地质质质质和和和和气气气气象象象象资资资资料料料料，初初初初步步步步筛筛筛筛选选选选出出出出若若若若干干干干可可可可供供供供

46、建建建建设设设设城城城城市市市市垃垃垃垃圾圾圾圾卫卫卫卫生生生生填填填填埋埋埋埋场场场场的的的的地地地地区区区区。再再再再根根根根据据据据选选选选址址址址基基基基本本本本准准准准则则则则，对对对对这这这这些些些些可可可可供供供供选选选选择择择择的的的的场场场场址址址址进进进进行行行行比比比比较较较较和和和和评评评评价价价价。在在在在评评评评价价价价一一一一个个个个用用用用于于于于长长长长期期期期处处处处置置置置固固固固体体体体废废废废物物物物的的的的填填填填埋埋埋埋场场场场场场场场址址址址的的的的适适适适宜宜宜宜性性性性时时时时，必必必必须须须须考考考考虑的因素主要有以下几个方面：虑的因素主要

47、有以下几个方面：虑的因素主要有以下几个方面：虑的因素主要有以下几个方面：第54页/共82页第五十五页，共83页。n n（1 1 1 1）场地有效利用面积）场地有效利用面积）场地有效利用面积）场地有效利用面积n n（2 2 2 2）运输距离）运输距离）运输距离）运输距离n n（3 3 3 3）场址限制条件）场址限制条件）场址限制条件）场址限制条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)(tiojin)对居民区的影响：对居民区的影响：对居民区的影响：对居民区的影响：场址至少应位于居民区场址至少应位于居民区场址至少应位于居民区场址至少应位于居民区1km1km1km1km（参照德国标准）以（参

48、照德国标准）以（参照德国标准）以（参照德国标准）以外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味外或更远。运输或作业期间有害废物飘尘或气味应在当地气象扩散条件应在当地气象扩散条件应在当地气象扩散条件应在当地气象扩散条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)(tiojin)下不影响居民下不影响居民下不影响居民下不影响居民区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。区，并在建场前应做好这方面的环境影响评价。填埋场在作业期间，噪声

49、的影响应符合居民区的填埋场在作业期间，噪声的影响应符合居民区的填埋场在作业期间，噪声的影响应符合居民区的填埋场在作业期间，噪声的影响应符合居民区的噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响，关键噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响，关键噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响，关键噪声标准。填埋场能否对居民区造成影响，关键是场地距居民区的安全距离，目前在国内很少有是场地距居民区的安全距离，目前在国内很少有是场地距居民区的安全距离，目前在国内很少有是场地距居民区的安全距离，目前在国内很少有实践经验，参照国外的有关规范是很有必要的。实践经验，参照国外的有关规范是很有必要的。实践经验，参照国外的有关规范是很有

50、必要的。实践经验，参照国外的有关规范是很有必要的。第55页/共82页第五十六页，共83页。n n（4 4）地形、地貌及土壤条件：场地地形，）地形、地貌及土壤条件：场地地形，其坡度应有利于填埋场施工和其它配套建其坡度应有利于填埋场施工和其它配套建筑设施的布置。不宜选址在地形坡度起伏筑设施的布置。不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处。原则上地形变化大的地方和低洼汇水处。原则上地形的自然坡度不应大于的自然坡度不应大于5 5，场地内有利地，场地内有利地形范围应满足使用年限内可预测的固体废形范围应满足使用年限内可预测的固体废物产生量，应有足够的可填埋作业的容积，物产生量，应有足够的可填埋作业的