固体废弃物处理与处置作业

作业要求：内容详实、论述合理、可读性强，引用他人的研

究成果要注明出处，自己提出观点时要充分论证，排版、文献引用等要规范，全篇字数不少于4000字。

1、如何理解固体废物的二重性？固体废物的污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么？（20分）

答：（一）固体废物的二重性：固体废物具有二重性是指其兼有废物和资源的二重性。固体废弃物的“废”是具有时间和空间的相对性的，它是否成为废物，具有鲜明的时间和空间特征。从时间方面讲，它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件，随着科学技术的飞速发展，矿物资源的日渐枯竭，生物资源滞后于人类需求，昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。某一过程的废物，往往是另一过程的原料。例如，采矿废渣可以作为水泥生产的原料、电镀污泥可以回收高附加值的重金属产品、城市垃圾可以焚烧发电、废旧塑料可以热解制油……在一定时间、地点，某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃，成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下，废物可能成为有用的甚至是必要的原料。在此生产过程中或此方面可能是暂时无使用价值的，但并非在其他生产过程或其他方面无使用价值。比如在经济技术落后的国家或地区抛弃的废物，在经济技术发达的国家或地区可能是宝贵的资源。在当前经济技术条件下暂时无使用价值的废物，在发展了循环利用技术后可能就就是资源。因此，固废常常被看做是“放错地点的原料”。

（二）固体废物的污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别：固体废物问题较之大气污染、水污染、噪音污染的环境问题有其独特之处，简单概括以下几点：

①最难得到处理：固体废物含有的成分相当复杂，其物理性状也千变万化，处理时所采取的方法需要谨慎选择，规避污染带来的风险，避免给其他环境和人体健康带来危害。相较而言，水污染，大气污染，噪声污染都有其相对应的系统的处理方法，而固废污染则可能同时带来水污染，大气污染，土壤污染，处理起来更棘手；②最具综合性的环境问题：固体废物的污染，不是单一的环境污染，它同时伴随者土壤污染、水污染及大气污染等问题。如一节废旧的电池丢弃在土壤中，同时伴随的就是土壤和水的污染；③最晚得到重视：固体废物的污染问题较之大气、水污染是最后引起人民重视的污染问题，也是较少得到人民重视的问题。固废的相关法律条文也出台较晚，直到垃圾围城现象给人类生活环境带来不良影响，农村生活垃圾污染严重，没有集中处理，带来大的生活问题时才引起重视。④最贴近生活的环境问题：西方环境教育往往是从垃圾教育入手，这是因为固体废物问题，尤其是城市生活垃圾最贴近人们的日常生活，是与人类生活最息息相关的环境问题。人们每天都在产生垃圾、排放垃圾，同时也在无意识地污染我们的生存环境，都会对资源、环境带来不良的影响。因此固废污染比水污染，大气污染，噪音污染更贴近生活；⑤固废污染还具有可利用性，在一处地方造成污染的固体废弃物，在另一处地方可能就是能被利用的资源，这点是水污染，大气污染，噪音污染不具备的特征。

2、结合自己的专业，谈谈你对危险废物的焚烧管理的认识。（20分）

答：（一）危险废物焚烧概念及其优点：危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法判定的具有危险特性的废物。危险废物的概念已经超出了常规固体废物的范畴，除了通常所指的固体废物外，许多液体及密封存储的气体，这些物质对生物体、饮用水、土壤环境、水体环境及大

气环境具有直接危害或潜在危害，这些危害主要包括爆炸性、易燃性、腐蚀性、活泼化学反应性、毒性、传染性及某些令人厌恶的特性。随着社会经济的发展，危险废物不再只是工业生产的产物，其它来源包括居民生活、商业机构、农业生产、医疗服务及不完善的环保设施等。对于危险废物的处理，焚烧技术在危废处理方面得到广泛的应用。危险废物焚烧是指高温燃烧危险废物使之分解并无害化的过程，是一种高温热处理技术，是我国危险废物处置的主要方式之一。危险废物焚烧的优点：①经过焚烧处理，危废中的病菌被彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经过无害化处理后排入大气；②经过焚烧，危废被高温分解，一般可减容90% 以上，减量效果好；③焚烧所产生的高温烟气，经过余热锅炉换热产生高温蒸汽，用来供热和发电；④节约土地；⑤焚烧处理可24 h进行，不受天气影响。

（二）危险废物焚烧设施场所的选址原则：各类焚烧厂不允许建设在《地表水环境质量标准》中规定的地表水环境质量Ⅰ类、Ⅱ类功能区和《环境空气质量标准》中规定的环境空气质量一类功能区，即自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区。集中式危险废物焚烧厂不允许建设在人口密集的居住区、商业区和文化区。各类焚烧厂不允许建设在居民区主导风向的上风向地区。

（三）危险废物焚烧的技术指标及余热利用：焚烧炉出口烟气中的氧气含量应为6%~10%（干气）。焚烧炉运行过程中要保证系统处于负压状态，避免有害气体溢出。焚烧炉必须有尾气净化系统、报警系统和应急处理装置。焚烧所产生的高温烟气可利用，比方说高温烟气进入余热锅炉，热量被锅炉所吸收产生饱和蒸汽，这些蒸汽可用来发电或是供给其它热用户。另外还可用来加热给水或空气，提高系统热效率。

（四）危险废物焚烧的尾气净化：焚烧炉排气中任何一种有害物质浓度不得超过《危险废物焚烧污染控制标准》中的最高允许限值。燃烧产生的高温烟气虽然可以使二恶英分解，但高温烟气经过换热之后，烟温降到五六百度，二恶英又会重新合成。为了避免二恶英的重新合成，必须通过急冷装置，将烟温降到200 ℃以内。此外，垃圾焚烧产生的烟气中含有大量粉尘、酸性气体和重金属等有害杂质，所以在排放出大气之前，必须经过处理，比如脱酸、除尘器、碱液罐、活性炭仓、石灰仓、活性焦等。尾气净化在危废焚烧这个领域是很重要的，处理不当就会造成大气污染。危险废物焚烧厂排放废水时，其水中污染物最高允许排放浓度按《污水综合排放标准》执行。焚烧残余物按危险废物进行安全处置。

（五）焚烧残余物的处置原则和相应的环境监测：焚烧炉排气筒中烟尘或气态污染物监测的采样点数目及采样点位置的设置应严格。在焚烧设施于正常状态下运行1h后，开始以1次/h 的频次采集气样，每次采样时间不得低于45min，连续采样三次，分别测定。以平均值作为判定值。焚烧设施排放气体按污染源监测分析方法执行，焚烧残渣热灼减率监测。焚烧残渣热灼减率的分析采用重量法，取三次平均值作为判定值。

（六）危险废物焚烧的灰渣处理及填埋：危废经过焚烧，从炉排、余热锅炉、除尘器收集下来的无机物和未燃尽的有机物，这些灰渣主要成分是金属和非金属氧化物，另外还有一些有毒有害物质。如果不经过处理，就会污染到土壤、地下水。但可以通过稳定固化技术，使危废中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，降低废物的毒性和可迁移性。对危废燃烧所产生的灰渣进行稳定固化技术后，就要对这些灰渣进行安全填埋。安全填埋场的选择和设计一定要将废弃物和渗滤液与环境隔离开的，绝对不能对土壤、地表、地下水造成污染，所以目前国内的填

埋场都是设计有防渗和防漏的，对防漏层设计有好几层不透水层及雨水和渗滤液收集池。

3、垃圾的收集主要有哪些方式？您所在的城市采用哪些方式收集垃圾？（20分）答：（一）垃圾的收集方式：城市生活垃圾的收集方式主要有混合收集和分类收集两类。目前我国主要采用混合收集方式，分类收集还处于试点阶段。（1）混合收集方式及其优缺点：混合收集是指各种城市生活垃圾不经过任何处理，混杂在一起收集的一种方式。采用混合收集方式的优点：①不需要全民参与垃圾分类，方便垃圾产出者；②各种垃圾混在一起，集中方便；③不受时间限制，任何时间都可倾倒。采用混合收集方式的缺点：①增加了垃圾无害化处理的难度，如废电池的混入有可能增加垃圾中的重金属含量；②降低了垃圾中有用物质的纯度和再利用的价值，如废纸会与湿垃圾粘连在一起；③增加了为处理垃圾（如堆肥）而做的后续分拣工作。（2）分类收集方式及其优缺点：分类收集是指按城市生活垃圾的组分不同而进行分类的收集方式。采用分类收集的优点：①可以提高垃圾中有用物质的纯度，提高垃圾回收带来的效益；②有利于垃圾资源化、无害化；省却了后期处理大量的分类分选工作；③降低了预处理成本；可以减少垃圾运输、处理的工作量；④有利于提高市民的环境意识，带动公众参与垃圾分类和环境保护工作。采用分类收集的缺点：①垃圾分类收集不可避免的增加了垃圾产出者的工作量，加大了垃圾处理的成本投入；②垃圾分类效果并不理想，

我国于2000年确定北京，上海、广州、深圳等八个城市为“生活垃圾分类收集试点城市”。到2008年为止，大部分城市取得的效果不佳；③垃圾分类收集实际上是把垃圾分类这样一个专业化的工作分摊给每个居民。一方面增加了收集垃圾的成本；另一方面占据了更大的居住空间，并且增加了居民的工作量；④城市生活

垃圾的组分非常复杂，包括有机物、塑料、玻璃、铁金属、非铁金属、木块、矿物组分、特殊垃圾等。这给如何分类带来了很大困难，因此并不好实行。

（二）我所在的城市所采用的垃圾收集方式：我所在的城市是江苏徐州，徐州主要采取混合收集的垃圾收集方式，但在2012年5月以后实行分类收集试点。混合收集即没有进行分类或分拣。简单收集后，由生活垃圾运输车辆送到生活垃圾焚烧厂或填埋场处理。这种收集方式的弊端是，把有害垃圾、可回收垃圾连同其他垃圾，一起进入处理系统进行焚烧或填埋，一方面可回收垃圾没能进入循环利用系统，混合处理不仅加大了生活垃圾的处理量，也造成很大的人、财、物浪费；另一方面，有害垃圾，如电池、灯管等没有经过分类收集和处理，直接进入填埋场，造成了环境污染，也增加了垃圾无害化处理难度。但是自2012年5月1日起，徐州开始实行生活垃圾分类收集试点，生活垃圾分类收集试点工作的试点范围包括道路、机关企事业单位、重点区域、居民小区。其中，道路将由鼓楼区、泉山区、云龙区、徐州经济技术开发区在各自辖区内选择至少5条道路，试点道路的范围应在二环以内（开发区、铜山区除外）、试点道路长度不少于2.5公里。机关事业单位由各区自行确定1-2个具备条件的单位；重点区域包括淮海广场、彭城广场、人民广场、徐州火车站区、高铁站区。试点居民小区将由各区结合创建示范小区（幸福家园）进行。时至今日，徐州的垃圾收集方式仍然是混合收集为主，分类收集的试点也未取得良好成效，因此，徐州乃至中国，垃圾分类收集还有很长的路要走，但我相信等到科技发展，法规完善，公民环境意识增强到一定程度时，分类收集能在中国得到好的推广。

4、如何评价堆肥的腐熟程度？（20分）

答：（一）堆肥的腐熟程度：固体废物的堆肥化，是使废物中能分解的有机物借微

生物分解、经腐殖化，最后达到稳定化的过程。腐熟度即是衡量堆肥进行程度的指标。堆肥腐熟的基本含意为：①通过微生物的作用，堆肥的产品要达到稳定化、无害化，即对环境不产生不良影响；②堆肥产品的使用不影响作物的生长和土壤的耕作能力。直观的判定标准：不再进行激烈的分解。如成品的温度较低（感），呈茶褐色或黑色（视），不产生恶臭（嗅），手感松软而碎。

（二）具体的评价指标：（1）物理指标①温度：有机物质被微生物氧化分解越快，释热越多，堆肥温度就越高。当趋近于环境温度时，表明可降解有机质的分解接近完全，堆肥可被认为已达稳定。②颜色与气味：腐熟堆肥的颜色呈褐色或黑色，并带有湿润的泥土气息。③保水力：保水力是指堆肥对水分的保持能力。由于不同堆肥原料的保水力初始值不同，限制了其作为绝对指标的应用，故只能作为一项参考指标。④残余浊度和水电导率：将堆肥按比例与某些结构上有缺陷的土壤混合，在 30 ℃下好气培养 , 分析堆肥对土壤结构的改进程度以评价堆肥的腐熟度。但该指标尚未成熟 , 需与植物毒性指标和化学指标结合进行综合研究。⑤

CO

2释放量和O

2

消耗量：新鲜堆肥中，由于微生物活动促使有机物质氧化分解而产

生大量 CO

2并消耗大量 O

2

，当堆肥中每 100 g有机物质能降解放出 CO

2

的有机

物质小于 500 mg时 , 表明堆肥已达稳定，小于 200 mg时，达到腐熟；当堆

肥中每降解 100 g有机物质的 O

2

消耗量小于 100 mg 时，表明堆肥已达稳定。⑥病原微生物含量：新鲜的有机固体废弃物中含有大量病原微生物，这些致病微生物对温度非常敏感，当堆肥的温度高于55℃,并保持 4 d以上时，即可杀死大部分病原菌。无论何种物料，堆肥高温阶段一般都在 7 d以上 , 所以腐熟堆肥检测不到大肠杆菌。（2）化学指标：①PH值：堆肥原料或发酵初期，多为弱酸性到中性，pH值一般为6.5-7.5，腐熟的堆肥一般呈弱碱性，pH在 9左右 , 但 pH

值易受堆肥原料的影响 , 故只能作为堆肥腐熟度的一项参考指标。②阳离子交换量：阳离子交换量随着腐殖化过程的进行而逐渐增高，当阳离子交换量/水溶性有机碳的比值大于1.7时，表示堆肥已达腐熟。③

C /N比：堆肥起始的C /N值一般控制在 25～30, 有利于堆肥微生物正常生长繁殖及有机物的快速降解。随着堆肥的进行，当 C /N比减少到 20以下时，堆肥达到腐熟。④化学需氧量COD：腐熟后COD降低85%,可信度良好。（3）生物活性指标：①植物毒性指标：堆肥腐熟度可以通过堆肥对花粉培养、种子发芽及植物生长的抑制程度进行评价；②酶活性和微生物变化可作为参考指标。（4）评价的简易方法：蚯蚓法和聚乙烯袋法。

5、结合本专业，谈谈建筑垃圾综合利用有哪些途径？（20分）

答：（一）建筑垃圾综合利用的原则：①减量化原则：要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产目的或消费目的，从经济活动的源头节约资源，减少污染。减量化属输入端方法，旨在减少进入生产和消费流程的物资量。②再使用原则：要求抵制一次性用品，主张制造产品和包装容器能够以初始的形式被反复使用。再利用属过程性方法，旨在延长产品和服务的时间强度。③再循环原则：要求生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源，而不是不可恢复的垃圾。再循环属输出端方法，旨在减少废弃物的最终处理量。

（二）建筑垃圾综合利用途径：（1）减量化途径：从工程设计、材料选用等源头上解决和减少施工现场建筑垃圾的产生和排放数量。（2）再使用途径：①砖、瓦经清理重复使用；②作为建材产品直接利用，用建筑垃圾加固软土地基。这种方法不仅使城区改造中拆除的大量建筑垃圾变废为宝，降低了工程造价，保护了环境。③废砖、瓦、混凝土经破碎筛分分级、清洗后作为再生骨料配制低标号再生

骨料混凝土，用于地基加固、道路工程垫层、室内地坪及地坪垫层、非承重混凝土空心砌块、混凝土空心隔墙板等或蒸压粉煤灰砖。④木门窗、木屋架可重复利用或经加工再利用，或用于制造中密度纤维板。（3）再循环与资源化途径：①废钢筋、钢门窗、铸铁管、铁钉、黑白铁皮等经分拣后，送钢铁厂或有色金属冶炼厂回炼；②.废陶瓷洁具、瓷砖经破碎筛分、配料、压制成型，生产烧结地砖或透水地砖。废玻璃分拣后送玻璃厂或微晶玻璃厂做原料生产玻璃或生产微晶玻璃。

③施工中散落的湿砂浆、混凝土，可通过冲洗将其还原为水泥浆、石子和砂进行回收，除了作为模板和建筑用材在利用外，通过木材破碎机，弄成碎屑作为造纸原料或作为燃料使用；废金属、钢料经分拣、集中、重新回炉后，经再加工制成各种规格的钢材。④创造性地利用建筑垃圾建造房屋、发电。