_第六章固体废物.
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固体废物处理与处置第六章固体废物的热化学处理
第六章固体废物的热化学处理一、简答1、什么是焚烧处理，垃圾采用焚烧处理有何特点，焚烧的适用对象一般有哪些？焚烧：一种高温分解和高热氧化的过程，可燃性固体废物在充分供氧的条件下，发生燃烧反应，使其氧化分解，转化为气态物质和不可燃的固态残渣，从而达到减容、去除毒性和回收能源的目的，也就是我们常说的减量化、无害化和资源化。
特点：①减容量大。
通过焚烧处理，废物的体积可以减少80%~95% ；②质量也显著减小，可以节约大量填埋场占地；③回收能源。
焚烧放出的热量经过回收可用于采暖、发电等。
④卫生。
焚烧中产生的高温可以彻底消灭病原体，消除腐化源，其最终产物通常都是化学性质比较稳定的无害化灰渣。
⑤不受天气影响，可以全天候操作。
⑥投资费用大，占用资金周期长。
⑦对于固体废物的热值有一定要求，一般不低于3360KJ/Kg 。
这一点限制了其应用范围，低热值的固体废物处理效率较低。
⑧焚烧过程有可能产生剧毒物质，如二噁英等，需要投入很大资金对烟气进行处理。
适用对象：般而言，有机废物均具有可燃性，所以都可以进行焚烧处理，而不适合于焚烧处理的废物种类是比较少的，如有机成分含量特别低的废物、易爆性废物、放射性废物等都不能采用焚烧处理。
适合焚烧处理的废物种类包括a. 废溶剂；b.废油、油乳化物和油混合物；c. 废塑料、废橡胶和乳胶废物；d. 医院废物、制药废物、农药废物；e. 废脂肪；f. 炼油废物；g. 含蜡废物；h. 含酚废物和含卤素、硫、磷、氮化合物的有机废物；i. 被有害化学物质污染的固体废物（如土壤）或废液等；j. 城市生活垃圾等。
具有以下一种或者几种特性的固体废物可以选定焚烧处理方法：a. 具有生物毒性和危害性；b.不易为生物降解，能在环境中长期存在；c.易挥发或者易扩散；d. 燃点较低；e. 土地填埋处置不安全。
2、什么是固体废物热值，高位热值（粗热值）低位热值（净热值）？热值：单位质量固体废物完全燃烧时时放出的热量。
固体废物处理与资源化-第六章 第一节焚烧精品文档
6.1.2.1 固体废物分类 6.1.2.2 焚烧优缺点 6.1.2.3 焚烧的主要影响因素
6.1.2.1 固体废物分类
从焚烧角度分析，城市生活垃圾可分为可燃和不 可燃两部分:
可燃垃圾——橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、 果皮及动植物、厨房垃圾等。其组分、物性和 燃烧特性等非常复杂，不易直接填埋；
0.2105×0.323×(650-65)=39.8 kJ ∴
可利用的热值＝总热值－各种热损失之和 ＝11630－（341.9＋1355.2＋58.2＋39.8）＝9834.9 kJ
6.1.3.2 固体废物焚烧的温度
L L
经验公式
n
LH V
i 1
T T 2 1w icpidTi n1w icpi(T 1T 2)
灰分 20
例题6-1
计算焚烧损失的热值（以1kg为基准）
1、残渣中未燃碳的热损失
残渣量=0.2/（1-0.05）=0.2105 kg （灰分20％全部为残渣，残渣中含有5％的未燃碳，故惰性 料只占95％） 未燃碳量＝0.2105－0.2=0.0105 kg 未燃烧碳的热损失 32564×0.0105=）
6.1.3 热平衡和烟气分析
6.1.3.1 固体废物的热值 6.1.3.2 固体废物焚烧的气体温度 6.1.3.3 固体废物的焚烧过程 6.1.3.4 焚烧过程污染物的产生与防治 6.1.3.5 焚烧工艺 6.1.3.6 焚烧系统
6.1.3.1 固体废物的热值
6.1.3.1 固体废物的热值
若废物的元素组成已知，则可以利用Dulong方程 式近似计算出净热值：
LHV=2.32[1400xC+45000（xH-0.125xo）-760xCl+4500xS]
6.1.2.1 固体废物分类
从焚烧角度分析，城市生活垃圾可分为可燃和不 可燃两部分:
可燃垃圾——橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、 果皮及动植物、厨房垃圾等。其组分、物性和 燃烧特性等非常复杂，不易直接填埋；
0.2105×0.323×(650-65)=39.8 kJ ∴
可利用的热值＝总热值－各种热损失之和 ＝11630－（341.9＋1355.2＋58.2＋39.8）＝9834.9 kJ
6.1.3.2 固体废物焚烧的温度
L L
经验公式
n
LH V
i 1
T T 2 1w icpidTi n1w icpi(T 1T 2)
灰分 20
例题6-1
计算焚烧损失的热值（以1kg为基准）
1、残渣中未燃碳的热损失
残渣量=0.2/（1-0.05）=0.2105 kg （灰分20％全部为残渣，残渣中含有5％的未燃碳，故惰性 料只占95％） 未燃碳量＝0.2105－0.2=0.0105 kg 未燃烧碳的热损失 32564×0.0105=）
6.1.3 热平衡和烟气分析
6.1.3.1 固体废物的热值 6.1.3.2 固体废物焚烧的气体温度 6.1.3.3 固体废物的焚烧过程 6.1.3.4 焚烧过程污染物的产生与防治 6.1.3.5 焚烧工艺 6.1.3.6 焚烧系统
6.1.3.1 固体废物的热值
6.1.3.1 固体废物的热值
若废物的元素组成已知，则可以利用Dulong方程 式近似计算出净热值：
LHV=2.32[1400xC+45000（xH-0.125xo）-760xCl+4500xS]
6固体废物处理与处置-固体废物的微生物分解
堆肥类型
按堆制过程的需氧过程:可分为好氧堆肥和厌氧堆肥； 按原料发酵所处状态:可分为发酵仓式堆肥和无发酵装置 系统堆肥； 无发酵装置好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥 法和固定堆强制通风堆肥法。
好氧堆肥与厌氧堆肥
好氧堆肥（高温堆肥）：在通气条件好，氧气充足的条件下通过 好氧微生物的代谢活动降解有机物。 特点：一般在55～60℃时比较好，有时可高达80～90℃，堆制
自然界中的磷素循环
6.1.2 可降解的固体有机废物及其微生物群落
纤维素 细菌、放线菌、真菌
果胶质 好氧菌
淀粉 枯草芽孢杆菌、
根菌、曲霉
可降解的固 体有机物及
微生物
脂肪 细菌、真菌
蛋白质氨基酸 好氧、兼性、厌氧
（1）纤维素及其降解微生物
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1400-10000 个葡萄糖基。为微生物的生长提供了丰富的糖原。
基本原理
利用微生物的生物化学转化作用，可将复杂有机物分解为简单 物质（稳定有机物和无机物），将有毒物转化为无毒物，产品可 作为能源、肥料、食品、饲料等回收利用；使可降解的有机废物， 达到无害化、稳定化和资源化的目的。
生物处理的特点
资源化效率高，运行费用低。 是有机固体废物处理利用的重要途径。
6.2.1好氧堆肥原理
好氧堆肥是在有氧条件下，好氧微生物通过自身的分解代谢和合 成代谢过程，将一部分有机物分解氧化成简单的无机物，从中获得 微生物新陈代谢所需要的能量，同时将一部分的有机物转化合成新 的细胞物质的过程。
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物， 在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳 定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质是一种发酵过程。
按堆制过程的需氧过程:可分为好氧堆肥和厌氧堆肥； 按原料发酵所处状态:可分为发酵仓式堆肥和无发酵装置 系统堆肥； 无发酵装置好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥 法和固定堆强制通风堆肥法。
好氧堆肥与厌氧堆肥
好氧堆肥（高温堆肥）：在通气条件好，氧气充足的条件下通过 好氧微生物的代谢活动降解有机物。 特点：一般在55～60℃时比较好，有时可高达80～90℃，堆制
自然界中的磷素循环
6.1.2 可降解的固体有机废物及其微生物群落
纤维素 细菌、放线菌、真菌
果胶质 好氧菌
淀粉 枯草芽孢杆菌、
根菌、曲霉
可降解的固 体有机物及
微生物
脂肪 细菌、真菌
蛋白质氨基酸 好氧、兼性、厌氧
（1）纤维素及其降解微生物
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1400-10000 个葡萄糖基。为微生物的生长提供了丰富的糖原。
基本原理
利用微生物的生物化学转化作用，可将复杂有机物分解为简单 物质（稳定有机物和无机物），将有毒物转化为无毒物，产品可 作为能源、肥料、食品、饲料等回收利用；使可降解的有机废物， 达到无害化、稳定化和资源化的目的。
生物处理的特点
资源化效率高，运行费用低。 是有机固体废物处理利用的重要途径。
6.2.1好氧堆肥原理
好氧堆肥是在有氧条件下，好氧微生物通过自身的分解代谢和合 成代谢过程，将一部分有机物分解氧化成简单的无机物，从中获得 微生物新陈代谢所需要的能量，同时将一部分的有机物转化合成新 的细胞物质的过程。
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物， 在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳 定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质是一种发酵过程。
环境监测课程第六章--固体废物监测习题及答案
1第六章固体废弃物监测练习题一、名词解释1固体废物；2工业废物；3生活垃圾；4危险废物；5急性毒性；6腐蚀性；7浸出毒性；8垃圾热值；9高热值；10低热值；11渗沥水；12传染性废弃物；13病理性废弃物；14反应性；15放射性；16易燃性二、填空题1根据固体废物的来源和特殊性质可将其分为三类，其一为________________；其二为_______________________；另外，还有________________________。
2固体废物按化学性质可分为___________________-和____________________；按它的危害状况可分为_____________和_______________。
3危险固体废物特性主要包括____________、_____________、______________、______________、_____________、_______________。
4易燃性指含闪点低于_________的液体，的液体，或经摩擦、或经摩擦、或经摩擦、吸湿和自发的变化具有着火倾向吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险的性质。
5固体废物的腐蚀性是指含水废物，或本身不含水但加入定量水后浸出液的pH ≤____或pH ≥____________的废物。
6含有天然放射性元素的废物，比放射性活度大于__________________者称为放射性废物。
7废渣堆采样法要求：在渣堆两侧距堆底________________处划第一条横线，然后每隔______________划一条横线；划一条横线；再每隔再每隔_____________划一条横线的垂线，其交点作为采样点。
8制样工具包括____________、____________、_______________、_______________、________________、_________________。
固体废弃物的处理与处置
0.2
95.8
2.0
2.0
0.2
98.5 ＜0.1
1.2
0.2
98.7
0.7
0.5
0.2
87.1
8.3
4.4
0.2
86.9组 分( 重10量.8% ) 2.1
水分 挥发分 固定碳 不可燃分
60.0
30.0
9.5
0.5
520..00
9425.3
72.35
0.24
1720.0
2751.13
132..64
50.05
2708.07
1676.96
141..03
0.78
38.8
56.4
1.8
3.1
10.0
68.5
12.5
9.0
15.2
7837.95
142.9.3
59.09
140..10
66.04
177..05
262..55
6.0
81.1
11.5
1.3
102.2
7--5-.-9
-8-.-4-
965～.499
0.1
49.6
6.1
43.2
0.1
＜0.1
0.9
49.6
6.0
42.7
0.2
＜0.1
1.5
49.5
5.8
45.5
0.1
＜0.1
0.4
玻璃、金属等 玻璃和矿石 混合金属
0.5
0.1
0.4
＜0.1
----
98.9
4.5
0.6
4.3
＜0.1
----
90.5
第6章 固体废物热处理-1
• 空气系统 助燃空气系统，供氧，冷却炉排，混合物料，控制烟气气 流
一次助燃空气：炉排下送入的火焰下空气，空气量的 60~80% 助燃，冷却炉排，搅动炉料
二次助燃空气：火焰上空气，2次燃烧室空气 助燃，控制气量的湍流程度
• 烟气系统 主要污染源。
颗粒污染物：重力沉降，静电除尘，袋除尘 气体污染物：NOx,SOx,HCl等，吸收，吸附，氧化还原
6 焚烧技术
• 层状燃烧 稳定，成熟。广泛 垃圾在炉排上燃烧，炉排，气流带动垃圾层松动，下落，
翻转。改善透气性。 影响因素：炉型的设计，配风设计 • 流化燃烧 利用空气流，烟气流带动固废处于流化态 需要对原料破碎，热强度高，适合处理低热值，高含水
率垃圾 • 旋转燃烧 回转窑焚烧炉：筒体转动对物料进行翻动
2．工艺方案
（2）生产线配置 垃圾焚烧处理生产线（包括烟气净化）3条，
汽轮发电机组2组
二 固体废物的燃烧工艺 1、概述 固体废物焚烧的产物
可燃的固体废物基本是有机物，由大量的碳、氢、
氧元素组成。有些还含有氮、硫、磷和卤族等元素 。（与氧反应生成各种氧化物或部分元素的氢化物 ） • 有机碳→CO2 • 有机物中的氢→H2O • 有机硫和有机磷→SO2、SO3、P2O5 • 有机氮化物→气态氮+氮氧化物[可忽略不计] • 有机氟化物→HF（CF4、COF2） • 有机氯化物→HCI
7、影响固体物质燃烧的因素 （一）固体废物 •粒度：燃烧需要的时间大约与粒度的1~2次方正比。 •含水率： •热值：能源结构，生活水平习惯，季节，地理 •成分：可燃性，污染物质
（二）温度的影响 温度高，停留时间短。对减量化，无害化有决定影响
不少有毒物质需要高温才能有效分解，焚烧 一般要求温度在850~950，医疗垃圾，危险废物>1150 有难氧化分解危险废物时，甚至加入催化剂
第六章固体废物的热处理
系
–余热锅炉后，200~280℃
统
16
1
焚烧处理
PCDDs:
A 控制燃烧
焚
TCDDs PCDFs
温度和停留 时间； B 减少烟气
催化氧化 化学吸收
反应器
烟
烧
酸性气体: HF、 SOX、NOX、HCl
200~500℃ 氧化还原 停留时间； 湿式洗涤 C 有效净化 物理吸附
洗涤塔 吸附塔
气
工 重金属 汞、镉、铅
流化燃烧技术
旋转燃烧技术
焚
– 过程稳定、技术 – 较成熟，可处理 – 较成熟、效率高
成熟、应用广
低热值、高水分 – 回转窑焚烧炉
烧
– 固定炉排焚烧炉、 废物，但对入料 水平机械焚烧炉、 要求均匀化、细
– 滚筒、抄板
倾斜机械焚烧炉
小化
技等
– 流化床焚烧炉
– 辐射、烟气对流， – 空气流和烟气流
术
翻转及搅动 – 炉型设计和配风
热 解
造气
常
用
工
艺
造油
双塔循环式 转窑式
管式快速热解 电炉法
28
2 固体废物热解处理
SW热解造气是使其在一定温度下转变成
气体燃料。
热 解 常
1、双塔循环式工艺： 1）原料定量投入热解炉内；
热 解
用 2）与来自燃烧炉返回的砂混合；
造
工 3）热解炉内400-700℃热解生成燃气。 气
艺 4）气体进入净化系统，一部分供燃烧炉，
油
气液分离后，得到热解油和可燃气。
SW
一次破碎
5㎝
风选
干燥 金属类、玻璃
筛分
二次破碎 0.36 ㎜
第六章 固体废物的焚烧处理(第一节2h)
火材料，如低温部位采用粘土砖，高温部 位采用高铝矾土砖等。
（二）效果评价
（三）焚烧技术
（四）焚烧的主要影响因素
焚烧四大控制参数：“3 T 1 E” ❖ 气体停留时间（Time） ❖ 焚烧温度（Temperature） ❖ 搅拌混合程度（Turbulence ） ❖ 过剩空气率（Exceed Oxygen Rate)
1. 停留时间
主要是指物料在炉内的停留时间和烟气在炉内的 停留时间。
5. 其它系统
固体废物焚烧系统
五、焚烧炉系统
主体设备是焚烧炉，还包括受料斗、饲料 器、炉体、炉排、助燃器、出渣和进风装 置等设备和设施；
常用焚烧炉：机械炉排焚烧炉、流化床焚 烧炉和回转窑焚烧炉三种。
（一）焚烧炉
1. 机械炉排焚烧炉
炉排是层状燃烧技术的关键；机械焚烧炉排通 常分为三个区：预热干燥区（预热段）、燃烧 区（主燃段）和燃尽区（后燃段）。
3. 燃烧__Page 4(产物)
产物：固体废物及辅助燃料（O2）中的碳、氢、 氧、氮、硫、氯等分别转化为相应的氧化物、 氯化物及水组成的烟，不可燃物质、灰分等成 为炉渣；
危害：粉尘吸入肺部会引起各种肺部疾病，同 时粉尘上吸附的有机污染物（如苯并a芘）是高 毒性、强致癌物质，会直接威胁人体健康；
过剩空气系数 λ=V/V0 V----助燃空气量 V0---理论空气量
过剩空气率=(λ-1)×100%
过剩空气率经验数据
焚烧废液、废气时，过剩空气量一般取 20%~30%的理论空气量；
焚烧固体废物时，需要较高的数值，通常为理 论需氧量的50%~90%，过剩空气系数1.5~1.9， 有时甚至在2以上。
650 ℃温度下只需要0.3s。
2. 焚烧温度
（二）效果评价
（三）焚烧技术
（四）焚烧的主要影响因素
焚烧四大控制参数：“3 T 1 E” ❖ 气体停留时间（Time） ❖ 焚烧温度（Temperature） ❖ 搅拌混合程度（Turbulence ） ❖ 过剩空气率（Exceed Oxygen Rate)
1. 停留时间
主要是指物料在炉内的停留时间和烟气在炉内的 停留时间。
5. 其它系统
固体废物焚烧系统
五、焚烧炉系统
主体设备是焚烧炉，还包括受料斗、饲料 器、炉体、炉排、助燃器、出渣和进风装 置等设备和设施；
常用焚烧炉：机械炉排焚烧炉、流化床焚 烧炉和回转窑焚烧炉三种。
（一）焚烧炉
1. 机械炉排焚烧炉
炉排是层状燃烧技术的关键；机械焚烧炉排通 常分为三个区：预热干燥区（预热段）、燃烧 区（主燃段）和燃尽区（后燃段）。
3. 燃烧__Page 4(产物)
产物：固体废物及辅助燃料（O2）中的碳、氢、 氧、氮、硫、氯等分别转化为相应的氧化物、 氯化物及水组成的烟，不可燃物质、灰分等成 为炉渣；
危害：粉尘吸入肺部会引起各种肺部疾病，同 时粉尘上吸附的有机污染物（如苯并a芘）是高 毒性、强致癌物质，会直接威胁人体健康；
过剩空气系数 λ=V/V0 V----助燃空气量 V0---理论空气量
过剩空气率=(λ-1)×100%
过剩空气率经验数据
焚烧废液、废气时，过剩空气量一般取 20%~30%的理论空气量；
焚烧固体废物时，需要较高的数值，通常为理 论需氧量的50%~90%，过剩空气系数1.5~1.9， 有时甚至在2以上。
650 ℃温度下只需要0.3s。
2. 焚烧温度
第六章 固体废物的卫生填埋处理解读
现代城市固体废物填埋场的规划、设计和运行涉及环境工程、地质 学、水文地质学、水文水资源、以及社会、经济等多学科的交叉应用。 城市固体废物填埋场从设计、建设到封闭后的管理流程见图7-5。
填埋场选址 场地勘察 环境影响评价 填埋场设计 填埋场建设、运行
填埋场封闭、监测
图7-5 城市垃圾填埋场工作流程
第四节 固体废物填埋场环境影响评价
（二）渗滤液渗漏对土壤的污染预测 渗滤液与土壤的作用包括：物理过滤、物理吸附、化学反应和 化学沉淀和微生物代谢等。 1.渗滤液污染组分截留容量 污染物质i在土壤中的累积残留量Wi (mg/kg)可以用下式估算： 其中，φi：污染物在土壤中的背景值，mg/kg； Xi：单位重量土壤每年接纳该污染物的量，mg/kg•a； Ki：污染物i在土壤中的年残留率,可以通过实验获得； n：污染年限。 Xi可用下面的公式计算： Q
Z Zi
i 1 n
式中，Z为填埋场适宜性总分； i为第一层制约因素的第i项影响因素，i=1,2,…,n； n为填埋场第一层制约因素的个数； Zi为第一层制约因素的第i项影响因素的总分。
第三节 固体废物填埋场场地勘察
固体废物填埋场场地勘察工作主要包括前期资料收集、野外现 场调查、取样分析和必要的勘探工作。勘察的主要内容有： 1.拟建填埋场地区的一般情况，如人口、工农业生产、经济发展 规划等； 2.气象、水文和自然灾害情况；地形、地貌条件；地质、水文地 质条件； 3.固体废物基本情况，如固体废物的特性、产量、场地的容量和 使用年限等； 4.拟建填埋场地区生态环境方面的情况，包括生态脆弱性、污染 防护能力、稳定性等方面。
图7-4 山谷或洼地填埋方法
第一节 固体废物的填埋方式
三.危险废物的安全填埋 危险废物安全填埋工程主要包括废物的预处理（中和、固化和 稳定化等）、危险废物填埋场选址、渗滤液的收集与处理、填埋气体 控制、防渗层设计、地下水保护及场地与周围地表径流的控制管理等。 1．危险废物安全填埋场的选址 安全填埋场的建设，选址是一个关键的环节，它涉及到人文、 地理、地质、水文、工程、经济、社会意识等多方面的内容，场址的 选择一定要周密考虑各相关因素并采用适当的方法最终确定。场址的 选择通常要遵循两个原则：一是场址能够满足安全性原则，主要从区 域地质学、地形学、气候、土壤和岩土工程等方面来考虑；二是满足 经济合理的原则，主要考虑场地的规模、容量、征地费用、运输费、 操作运行费和管理费等方面。 2. 危险废物安全填埋场的设计 危险废物填埋场应是全封闭式的，废物填埋后可安全保存数十 年甚至上百年时间。全封闭式填埋场的设计主要包括防渗技术、渗滤 液收集处理系统、集排气网络、封场与复垦工程、预警监测系统等。
第六章固体废物热处理技术
对生活垃圾来说， 当 LHV＜3344kJ/kg时，不能满足焚烧条件； 当3344＜LHV＜4180（kJ/kg）时，理论上可不 借助辅助燃料焚烧，但废热利用价值不大； 当4180＜LHV＜5000（kJ/kg）时，供热和发电均可； 当LHV＞6000kJ/kg时，稳定焚烧，供热发电皆稳定。
热值与可焚烧性
机械炉排焚烧炉
分级混合好； 燃烧效果好； 一次空气分布 可控；
可使焚烧操作 操作自动、连 续化。
焚烧炉内的垃圾燃烧火焰
机械炉排焚烧炉
炉排的作用：
输送废物及炉渣通过炉膛 搅拌和混合物料
使从炉排下方进入的一次空气顺利通过燃烧层
按构造不同可分为：
摇动式
往复式
逆动式 履带式
低位热值(LHV)=
高位热值-蒸发水分消耗的热量（水的汽化潜热） 水由废物中含有的水分和燃烧时生成的水分共同组成
Hlow= Hhigh-(W%+H%∗8.937)∗24.45 kJ/kg
通常使用低位热值！
固体废物热值
由灰分、VS和水分计算
LHV = Hdaf*0.01*VS - 24.45*W [kJ/kg]
第六章 固体废物 热处理技术（1）
——焚烧
热处理技术
定义（Thermal treatment）
段，通过改变废物的物理、化学、生物特性或组成来处 理固体废物的过程。
热处理过程：在设备中以高温分解和深度氧化为主要手
分类
焚烧 热裂解 高温焙烧 熔融 湿式氧化
热处理技术
熔融 湿式氧化
Denmark (COWI)
Austria (CEWEP)
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❖ 有些有害固体废物，经过化学处理还可能产生含 毒性成分的残渣，须对残渣进行解毒处理或安全 处置。
3、热处理
❖ 热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成 和结构，同时达到减容、 利用的目的。
❖ 热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及 焙烧、烧结等。
4、生物处理
❖ 生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解 的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体 废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方 面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、 利用和处置。
❖ 物理处理方法包括压实、破碎、分选等。
2、化学法
❖ 化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害 成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一 步处理、处置的形态。
❖ 化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几 种化学成分特性相似的废物处理方面。
❖ 化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀 和 化学溶出等。
❖ 概念：在生产、生活和其他活动中产生的 丧失原有利用价值，或者虽未丧失利用价 值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置 于容器中的气态物品、物质，以及法律、 行政法规规定纳入固体废物管理的物品、 物质。
① 生产活动中——废渣
固体废物的特征
❖ 具有鲜明的时间和空间特征 ❖ 废物具有两重性 ❖ 废物产生具有必然性 ❖ 危害具有潜在性、长期性和灾难性
固体废物的标记
几种主要特性的标记为：易燃性（I）；腐蚀性（C）；反应 性（R）；急性毒性（H）； 毒性（T）；浸出性毒性（E）。
第五章 固体废物
目录
第一节 固体废物来源和分类 第二节 固体废物污染 第三节 固体废物处理和处置 第四节 固体废物资源化与综合利用
第一节 固体废物来源和分类
一、固体废物(solid waste)的概念
固体废物污染防治法规体系
宪法
环境保护法
水 污 染 防 治 法
大噪 气声 污污 染染 防防 治治 法法
固 体 废 物 污 染 环 境
海 洋 环 境 保 护 法
防
治
法
相关法律
国
家
地
行
方
政
相
相
关
关
法
法
规
规
、
、
规
规
章
章
其他
国 有环 际 关境 条 法标 约 律准 、
公 约
1、固体废物管理的“三化”原则
减量化：最大程度的利用资源能源； 资源化：固体废物再利用； 无害化：无法利用的妥善处理处置。
❖ 基本任务
▪ 通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自 然环境(包括原生环境和次生环境)。
❖ 目前的技术状况
▪ 焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物的 热处理和解毒处理。
▪ “高温快速堆肥处理工艺”和“高温厌氧发酵处理工艺” 在我国已实用阶段。
▪ “厌氧发酵工艺”在废物处理方面的理论已经成熟。 ▪ “粪便的高温厌氧发酵处理工艺”处于世界领先地位。
二、固体废物的分类和来源
❖ 分类的依据：
① 化学活性
化学活性废物 化学惰性废物
② 化学性质 ③ 形态 ④ 污染特性
有机废物 无机废物
固态废物 半固态废物 液态废物
一般固体废物、危险废物、放射性固体废物
⑤ 来源
工业固体废物、生活垃圾及农业固体 废物
三、固体废物排放量
亿吨 产生量 排放量
14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
对
妥善处置（control）
策 “3R”原则：减少产生（reduce）
再利用（reuse）
再循环（recycle）
第三节 固体废物处理和处置
一、固体废物的收集与输送 ➢城市生活垃圾的收集与输送
垃圾发生 源
垃圾桶
垃圾转运 站
最终处置 场
气流输送
➢固体废物的输送
水力输送 机械输送
分类收集
按垃圾成分不同分类收集。是垃圾收集方法的一个新发展。
古
江
各省（区市）工业固体废物排放量排序
第二节 固体废物污染
一、固体废物污染
大气
蒸发
呼吸
固体 废物源
扬沉 尘降
土壤 直接接触
吸附
水生生物 陆生生物
沉渗 积滤
水体
饮水
渗滤液或
直接地表径流 （一）固体废物的主要污染途径
摄取 人类
（二）固体废物污染特点
❖ 呆滞性大，扩散性小，它对环境的污染主 要通过水体、大气和土壤进行，具有长期 潜在的危害性。
1998 1999 2000
综合利用量 贮存量 处置量
2001 2002 2003 2004 年
全国工业固体废物产生、处理及排放量年际变化
万吨 700
600
500
400
300
200
100
0
山贵广四重新湖内甘云河陕广江辽北湖青西福浙河宁吉山江安上海黑天
西州西川庆疆南蒙肃南北西东西宁京北海藏建江南夏林东苏徽海南龙津
固体废物的“减量化”
❖ 基本任务
▪ 通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容 积。
❖ “减量化”的方法
▪ 对固体废物进行处理利用 ▪ 减少固体废物的产生
❖ 采用适合的生产原料 ❖ 采用无废或低废工艺 ❖ 提高产品质量和使用寿命 ❖ 废物的综合利用 ❖ 制定科学的资源消耗定额
固体废物的“无害化”
固体废物的“无害化”(续)
❖ “无害化”处理工程技术的局限性
▪ 由技术、设备、处理废物及经济条件等多种因素确定
❖固废来源、性质不同，无害化处理过程也 就不同
▪ 焚烧是一种先进的无害化处理方法，但必须以 垃圾含有高热值和可能的经济投入为条件，否 则没有意义。
▪ 当前我国城市垃圾可燃成分偏低，可着重发展 卫生填埋和高温堆肥。
❖ 固体废物既是污染“源头”也是“终态 物”。
控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物 污染控制的关键。
（三）固体废物污染危害 固体废物侵占土地
固体废物污染土壤
污染水体
污染大气
影响环境卫生
二、固体废物污染控制 ❖ 工业固体废物（一般管理） ❖ 城市生活垃圾（一般管理） ❖ 危险废物（严格管理）
❖要注重结果也要考虑成本
固体废物的“资源化”
❖ 基本任务
▪ 能过合理的工艺从固体废物中回收有用的物质与 能源
❖ 固体废物“资源化”的原因
▪ 资源危机 ▪ 固体废物具有开发价值
2 对固体废物实施全过程管理
从产生、收集、运输、利用直到最终处置实
施一体化管理。
基 本
“3C”原则：避免产生（clear） 综合利用（cycle）
北京市垃圾分类标记
青岛市垃圾分类标记
固体废物贮存场标记
一般固体废物 一般固体废物
危险固体废物
二、固体废物的处理和处置
收集、氧化、还原、中和、固化、脱水
预处理：
压实
破碎
分选
脱水
目的：使形状、大小、结构和性质符合处理与处置 的要求
1、物理法
❖ 物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废 物的结构，使之成为便于运输、贮存、利 用或处置的形态。
3、热处理
❖ 热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成 和结构，同时达到减容、 利用的目的。
❖ 热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及 焙烧、烧结等。
4、生物处理
❖ 生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解 的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体 废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方 面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、 利用和处置。
❖ 物理处理方法包括压实、破碎、分选等。
2、化学法
❖ 化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害 成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一 步处理、处置的形态。
❖ 化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几 种化学成分特性相似的废物处理方面。
❖ 化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀 和 化学溶出等。
❖ 概念：在生产、生活和其他活动中产生的 丧失原有利用价值，或者虽未丧失利用价 值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置 于容器中的气态物品、物质，以及法律、 行政法规规定纳入固体废物管理的物品、 物质。
① 生产活动中——废渣
固体废物的特征
❖ 具有鲜明的时间和空间特征 ❖ 废物具有两重性 ❖ 废物产生具有必然性 ❖ 危害具有潜在性、长期性和灾难性
固体废物的标记
几种主要特性的标记为：易燃性（I）；腐蚀性（C）；反应 性（R）；急性毒性（H）； 毒性（T）；浸出性毒性（E）。
第五章 固体废物
目录
第一节 固体废物来源和分类 第二节 固体废物污染 第三节 固体废物处理和处置 第四节 固体废物资源化与综合利用
第一节 固体废物来源和分类
一、固体废物(solid waste)的概念
固体废物污染防治法规体系
宪法
环境保护法
水 污 染 防 治 法
大噪 气声 污污 染染 防防 治治 法法
固 体 废 物 污 染 环 境
海 洋 环 境 保 护 法
防
治
法
相关法律
国
家
地
行
方
政
相
相
关
关
法
法
规
规
、
、
规
规
章
章
其他
国 有环 际 关境 条 法标 约 律准 、
公 约
1、固体废物管理的“三化”原则
减量化：最大程度的利用资源能源； 资源化：固体废物再利用； 无害化：无法利用的妥善处理处置。
❖ 基本任务
▪ 通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自 然环境(包括原生环境和次生环境)。
❖ 目前的技术状况
▪ 焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物的 热处理和解毒处理。
▪ “高温快速堆肥处理工艺”和“高温厌氧发酵处理工艺” 在我国已实用阶段。
▪ “厌氧发酵工艺”在废物处理方面的理论已经成熟。 ▪ “粪便的高温厌氧发酵处理工艺”处于世界领先地位。
二、固体废物的分类和来源
❖ 分类的依据：
① 化学活性
化学活性废物 化学惰性废物
② 化学性质 ③ 形态 ④ 污染特性
有机废物 无机废物
固态废物 半固态废物 液态废物
一般固体废物、危险废物、放射性固体废物
⑤ 来源
工业固体废物、生活垃圾及农业固体 废物
三、固体废物排放量
亿吨 产生量 排放量
14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
对
妥善处置（control）
策 “3R”原则：减少产生（reduce）
再利用（reuse）
再循环（recycle）
第三节 固体废物处理和处置
一、固体废物的收集与输送 ➢城市生活垃圾的收集与输送
垃圾发生 源
垃圾桶
垃圾转运 站
最终处置 场
气流输送
➢固体废物的输送
水力输送 机械输送
分类收集
按垃圾成分不同分类收集。是垃圾收集方法的一个新发展。
古
江
各省（区市）工业固体废物排放量排序
第二节 固体废物污染
一、固体废物污染
大气
蒸发
呼吸
固体 废物源
扬沉 尘降
土壤 直接接触
吸附
水生生物 陆生生物
沉渗 积滤
水体
饮水
渗滤液或
直接地表径流 （一）固体废物的主要污染途径
摄取 人类
（二）固体废物污染特点
❖ 呆滞性大，扩散性小，它对环境的污染主 要通过水体、大气和土壤进行，具有长期 潜在的危害性。
1998 1999 2000
综合利用量 贮存量 处置量
2001 2002 2003 2004 年
全国工业固体废物产生、处理及排放量年际变化
万吨 700
600
500
400
300
200
100
0
山贵广四重新湖内甘云河陕广江辽北湖青西福浙河宁吉山江安上海黑天
西州西川庆疆南蒙肃南北西东西宁京北海藏建江南夏林东苏徽海南龙津
固体废物的“减量化”
❖ 基本任务
▪ 通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容 积。
❖ “减量化”的方法
▪ 对固体废物进行处理利用 ▪ 减少固体废物的产生
❖ 采用适合的生产原料 ❖ 采用无废或低废工艺 ❖ 提高产品质量和使用寿命 ❖ 废物的综合利用 ❖ 制定科学的资源消耗定额
固体废物的“无害化”
固体废物的“无害化”(续)
❖ “无害化”处理工程技术的局限性
▪ 由技术、设备、处理废物及经济条件等多种因素确定
❖固废来源、性质不同，无害化处理过程也 就不同
▪ 焚烧是一种先进的无害化处理方法，但必须以 垃圾含有高热值和可能的经济投入为条件，否 则没有意义。
▪ 当前我国城市垃圾可燃成分偏低，可着重发展 卫生填埋和高温堆肥。
❖ 固体废物既是污染“源头”也是“终态 物”。
控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物 污染控制的关键。
（三）固体废物污染危害 固体废物侵占土地
固体废物污染土壤
污染水体
污染大气
影响环境卫生
二、固体废物污染控制 ❖ 工业固体废物（一般管理） ❖ 城市生活垃圾（一般管理） ❖ 危险废物（严格管理）
❖要注重结果也要考虑成本
固体废物的“资源化”
❖ 基本任务
▪ 能过合理的工艺从固体废物中回收有用的物质与 能源
❖ 固体废物“资源化”的原因
▪ 资源危机 ▪ 固体废物具有开发价值
2 对固体废物实施全过程管理
从产生、收集、运输、利用直到最终处置实
施一体化管理。
基 本
“3C”原则：避免产生（clear） 综合利用（cycle）
北京市垃圾分类标记
青岛市垃圾分类标记
固体废物贮存场标记
一般固体废物 一般固体废物
危险固体废物
二、固体废物的处理和处置
收集、氧化、还原、中和、固化、脱水
预处理：
压实
破碎
分选
脱水
目的：使形状、大小、结构和性质符合处理与处置 的要求
1、物理法
❖ 物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废 物的结构，使之成为便于运输、贮存、利 用或处置的形态。