固体废物预处理 固体废弃物的处理与资源化 教学
第七章 固体废弃物处理与资源化利用
第七章固体废弃物处理与资源化利用第一节固体废弃物概述固体废弃物（简称废弃物）是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质，或者是提取目的成分后弃之不用的剩余物质。
主要包括工业废弃物和生活废弃物。
一、固体废弃物的来源和分类1.固体废物的来源固体废物来自人类生产和生活过程中的很多环节。
2．固体废物的分类和主要理化性质固体废弃物分类方法很多，按组成可分为有机废物和无机废物；按形态可分为固体（块粒、粒状和粉状）和泥状（污泥）等废物；按来源可分为工业废物、矿业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物；按其危害状况可分为有害废物和一般废弃物。
但较多以来源进行分类。
1.产业固体废弃物产业固体废弃物是工农业生产企业在生产过程中未被利用的副产物，分为以下两类：①工业独体废弃物是指工业生产过程和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥等②农林固体废弃物农林牧副渔各项活动中丢弃的固体废物，主要成分是秸秆、树枝、树叶等，以及动物尸体和骨髓，工业化畜禽场产生的大量粪便废物。
2.生活消费固体废弃物是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废弃物。
3.有害固体废弃物和放射性固体废弃物有害固体废弃物，国际上称之为危险固体废物。
这类废物具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性，因而可能对人类的生活环境产生危害。
我国目前将固体废弃物分为四大类：城市生活垃圾、一般工业固体废弃物、有害固体废弃物和其他。
其中反射性固体废弃物和有害的固体废物不属于一般的工业固体废物，属于专门管理类型。
二、固体废弃物污染环境的特点1.废弃物的污染途径由于固体废弃物来源途径不同，所含的有害有毒成分以及病原微生物类型以不同，由此其污染途径也是不同的。
一是工矿企业固体废物所含化学成分形成的化学物质性污染；二是人畜粪便和生活垃圾成为各种病原微生物的孽生地和繁殖场，对环境构成病原体型污染。
《固体废弃物处理处置》校内现有资源实践教学
《固体废弃物处理与处置》校内现有资源实践教学探索摘要:实践教学是使更好地理解知识并掌握专业技能的重要环节,是实现理论知识向能力转化的重要途径,对学生踏入社会后更好地适应工作也起着桥梁作用。
在社会实践教学资源的基础上,积极探寻校内现有资源进行实践教学。
为了让学生掌握更牢固的《固体废弃物处理与处置》中的“固体废物的收集、运输”内容时,为了让学生深刻体会生活垃圾产生源分散、总产生量大、成分冗杂、收集工作复杂和困难,让他们开展调查校园内垃圾的产生量,并设计出高效的垃圾收集路线。
该实践教学对提高学生认识问题和解决问题的能力,激发了创新思维,探索和创新知识具有重要意义。
关键词:固体废弃物处理与处置校内实践教学垃圾收集路线中图分类号:g45 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)07(a)-0154-02我校自2002年成立环境科学专业以来,《固体废弃物处理与处置》一直都是环境科学专业学生的一门专业骨干课程。
该课程理论与实践结合非常密切。
教学目标主要是通过对固体废物处理与处置的基本理论体系的系统学习和典型实例的分析,进一步加深对固体废物“三化”基本理论和基本方法的理解和掌握,了解国内外固体废物处理与处置的最新进展、主要特点和发展趋势,从而具备独立从事固体废物污染控制和资源化工程研究、开发和设计的能力。
根据教学目标和学生将来的就业需要,专业教师在课程教学方面已经采用模型、幻灯片等多种多媒体和实物等灵活多样的教学手段,并通过现场参观和实践动手来提高学生的感性认识。
所以,在社会实践教学资源的基础上,积极探寻校内现有资源进行实践教学,是一件十分有意义的事情。
在讲到“固体废物的收集、运输”内容时,分为三部分讲授,工业固体废物的收集与运输、城市生活垃圾的收集与运输以及危险废物的收集与运输。
而居民生活产生的生活垃圾,由于产生源分散、总产生量大、成分冗杂、收集工作十分复杂和困难。
垃圾的收运费用占整个垃圾处理系统费用的60%～80%。
固体废物处理与处置预处理教学内容
（2）Hazemag 型冲击式破碎机
转子上安装有两个坚硬 的板锤。机体内表面装 有特殊钢板衬板，用以 保护机体不受损坏。有 两块反击板，形成两个 破碎腔。这种破碎机主 要用于破碎家具、电视 机、杂物等生活废物。
3、特点和应用：
特点：破碎比大、适应性强、构造简单、 外形尺寸小、操作方便、易于维护等特 点。 应用：中等硬度、软质、脆性、韧性以及 纤维状等多种固体废物。
本章要点
1、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。 2、破碎、掌握破碎的原理、目的、主要方法和
设备。 3、脱水：掌握脱水的主要方法原理与设备。
第一节 固体废物的压实
一、概念与目的
1、概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其 体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又 称为压缩。
2、目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少固 体废物体积以便于装卸和运输，确保运输安全与卫 生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性块 料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。
（二）锤式破碎机
1、主体破碎部件包括多排重锤和破碎板。电动机 带动主轴、圆盘、销轴及锤头（合成转子）高速 旋转。
2、类型： a、按转子数目可分为两类：
单转子锤式破碎机（可逆式和不可逆式）； 双转子锤式破碎机。 b、按破碎轴安装方式分为卧轴和立轴两种。
3、目前专用于破碎固体废物的锤式破碎机类型：
压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提 高废物容重的过程。当固废受到外界压力时， 各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到 重新组合的效果。
适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性 小的物质。木材、金属、玻璃、塑料块等本 身已经很密实的固体或焦油、污泥等半固体 废物不宜作压实处理。
三、压实设备
《固体废物处理与处置》全套教(学)案共享
《固体废物处理与处置》教案2010年6月 15 日市某高职第 1 次课 1～2 学时注：本页为每次课教案首页市某高职第一节固体废物的概述一、固体废物的定义凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。
各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue)，生活活动中产生的固体废物那么称为垃圾(refuse)。
“固体废物〞实际上只是针对原所有者而言。
在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效比分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关行业的生产原料，甚至可以直接使用。
可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。
提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会开展。
二、固体废物的分类1.工业固体废物2.矿业固体废物3.城市固体废物4.农业固体废物5.放射性固体废物6.有害固体废物三、固体废物对人类环境的危害固体废物固然有可资源化的一面，但其对人类环境的危害是严重的，且是多方面的，在某些领域甚至超过废水与废气。
其危害可以归纳为如下几个万面：〔一〕占据大量土地由于大量固体废物的产生与积累，已有大片土地被堆占。
随着时间的延续，固体废物的堆积量还将不断的增加。
这对人口众多、可耕地面积较少的我国而言，将是极大威胁。
〔二〕污染土壤与水体、危害人类键康固体废物是多种污染物的集合体，在大量露天堆置条件下，经长期降水的淋溶、地表径流的渗沥，其中各类污染物质随水流扩散至土壤、地下水与地表水源中，通过食物链与饮用水危害人体安康。
并可导致土地盐碱化等危害。
〔三〕污染大气、影响环境卫生固体废物在自然环境中堆置，可通过气象作用产生的飞尘微生物作用产生的恶臭、以及化学反响产生的有害气体等污染大气。
此外，废物的堆置亦为蚊、蝇与寄生虫的滋生提供了有利的场所，有导致传染疾病的潜在威胁。
工业固体废弃物的处理与资源化利用
工业固体废弃物的处理与资源化利用随着工业化进程的加快和经济的快速发展，工业固体废弃物的处理与资源化利用成为当今社会亟待解决的问题。
正确处理和利用工业固体废弃物不仅可以减少环境污染，降低能源消耗，还可以促进可持续发展。
本文将详细介绍工业固体废弃物的处理与资源化利用的步骤和方法。
一、管理与监控1.建立健全的管理体系：建立一套完善的工业固体废弃物管理体系，包括废物收集、储存、运输、处理和处置等各个环节。
2.监控与追踪：建立废物监控和追踪体系，对工业固体废弃物的产生、转移和处置进行全面跟踪和监控，确保废物的规范处理和利用。
二、废物分类与分流1.分类标准：根据废物的性质和危害程度，制定相应的分类标准，将工业固体废弃物分为可回收物、有害废物和其他固体废物。
2.分流系统：建立废物分流系统，将可回收物、有害废物和其他固体废物分别进行收集和储存。
可回收物进行资源化利用，有害废物进行专门处理，其他固体废物进行合理处置。
三、资源化利用1.可回收物的利用：对可回收物进行分类处理，例如纸张、塑料、玻璃、金属等可进行回收利用的材料，通过回收、回收再利用等方法，降低新材料的消耗，减少资源浪费。
2.能源获取：工业固体废弃物中的有机废物可以通过生物转化或热解等方法转化为可再生能源，如生物质能、沼气等，以替代传统的化石能源，实现能源的可持续利用。
四、有害物质处理1.危险废物处理：建立专门的危险废物处理设施，利用高温焚烧、化学处理、固化等方法进行危险废物的高效、安全处理，以避免对环境和人类健康造成损害。
2.废电池处理：对工业废弃电池进行集中回收和处理，采用安全环保的方法，如化学处理、物理处理或材料回收，以避免废电池中的有害物质对环境造成污染。
五、合理处置1.填埋处理：对无法实现资源化利用的工业固体废弃物，采取填埋处理方式。
但需要严格控制填埋场的设计和运营，避免废物渗漏和气体泄漏对环境造成污染。
2.焚烧处理：对无法进行资源化利用和填埋处理的废物，可以采用高温焚烧的方式进行处理。
固体废物处理与资源化-第三章 预处理
图3-2水平式压实结构
（2）基本参数
固定式压实器的基本参数包括： a. 装料截面尺寸 b. 循环时间 c. 压面上的压力 d. 压面的行程长度 e. 体积排率
（二）移动式压实设备
❖ 移动式压实器是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压 实机、钢轮式压实机以及其他专门设计的压实机具。
❖ 按压实过程工作原理，移动式压实器可分为碾（接）压、 夯实、振动三种，相应有碾(治)压压实机、夯实压实机、 振动压实机三大类。
（三）体积减少百分比
体积减少百分比（R）用下式表示：
R=[（Vi－Vf）/Vi]×100% 式中，R为体积减少百分比，%；
(3-4)
Vi为压实前废物的体积，m3； Vf为压实后废物的体积，m3。
（四）压缩比与压缩倍数
a、压缩比
压缩比（r）可定义为：
r= Vf/ Vi（r≤1）
(3-5)
显然，r越小，说明压实效果越好。
（二）湿密度与干密度
如果忽略空隙中的气体质量，固体废物的总质量(Wm)就等于固体物质 质量(Ws)与水份质量(Ww)之和，即:
Wm= Ws +Ww
固体废物的湿密度：
ρw= Wm/ Vm
干密度：
ρd= Ws / Vm
实际上，废物收运，及处理过程中测定的物料质量常都包括水分，故 一般容重均是湿密度。压实前后固体废物密度值及其变化率不大，是度量 压实效果的重要参数，也容易测定，故比较实用。
✓ 用低温破碎法从有色金属混合物等废物中回收铜、锌、铝。
✓ 美国某研究机构对有色金属混合物、废轮胎、包覆电线电缆等废物进 行低温选择破碎（－72℃，1min），从2.5cm以上产物中可回收97%的铜， 100％的铝（不含锌），从2.5cm以下产物中可回收2.8％的铜，100%的锌 （不含铝），说明能进行选择性破碎。 ✓ 如果采用常温破碎，则锌因为有延展性破碎，25mm以上产物中锌残留 率达到82.7％，说明低温破碎能进行选择性破碎。
固体废物处理与处置教案
固体废物处理与处置教案第一章：固体废物的概念与分类教学目标：1. 让学生了解固体废物的定义及其产生来源。
2. 让学生掌握固体废物的分类及各类固废的特点。
3. 让学生了解固体废物对环境的影响。
教学内容：1. 固体废物的定义：什么是固体废物？固体废物与其它废物的区别。
2. 固体废物的产生来源：工业、农业、生活等各个领域产生的固体废物。
3. 固体废物的分类：可回收废物、有害废物、危险废物、建筑废物等。
4. 各类固废的特点：如可回收废物的可利用价值、有害废物的毒性等。
5. 固体废物对环境的影响：污染土壤、地下水、空气等。
教学活动：1. 引导学生思考日常生活中产生的固体废物。
2. 组织学生讨论固体废物对环境的影响。
3. 让学生通过查阅资料了解各类固废的特点。
第二章：固体废物的处理方法教学目标：1. 让学生了解固体废物的常见处理方法。
2. 让学生掌握各种处理方法的优缺点。
3. 让学生了解我国固体废物处理的政策及法规。
教学内容：1. 固体废物的处理方法：卫生填埋、堆肥化、焚烧、资源化等。
2. 各种处理方法的优缺点：如卫生填埋的低成本与污染问题，焚烧的减容效果与废气处理问题等。
3. 我国固体废物处理的政策及法规：如《固体废物污染环境防治法》等。
教学活动：1. 让学生通过查阅资料了解各种固体废物处理方法。
2. 组织学生讨论各种处理方法的优缺点。
3. 让学生了解我国固体废物处理的政策及法规。
第三章：固体废物的资源化与减量化教学目标：1. 让学生了解固体废物的资源化与减量化的重要性。
2. 让学生掌握固体废物资源化的方法与技术。
3. 让学生了解固体废物减量化的措施。
教学内容：1. 固体废物的资源化：什么是废物资源化？废物资源化的意义。
2. 固体废物资源化的方法与技术：如废物的回收、再利用、再生等。
3. 固体废物的减量化：什么是废物减量化？废物减量化的意义。
4. 固体废物减量化的措施：如生产过程中的废物减量化、生活垃圾分类等。
固体废弃物的处理与资源化利用
固体废弃物的处理与资源化利用一、简介固体废弃物是指在生产、生活和其他领域中产生的不能再利用的固体物质，包括生活垃圾、工业废料、建筑垃圾、农业废弃物等。
随着工业和城市化进程的加快，固体废弃物处理问题日益突出，如何处理和利用固体废弃物，成为了当下的重要问题。
二、固体废弃物的处理方法1.填埋处理填埋处理是利用人工挖掘出的土地，将固体废弃物填埋到地下，通过压实、稳定和灭菌处理达到无害化处理的一种方法。
填埋可以有效的减少废弃物的体积，但同时也会带来一些环境问题。
填埋的废弃物会渗出一些废水、气体，严重影响地下水和土壤环境的质量。
2.焚烧处理焚烧处理是利用高温热解技术将固体废弃物烧毁，将无害的固体废弃物转化为灰烬和有害气体。
这样的处理方式能够有效的减轻污染，但同时也会产生大量的二氧化碳、硫化烟尘、氮烟尘等有害气体，造成空气污染，需进行严格的排放控制。
3.贮存处理贮存处理是将固体废弃物进行暂时储存，等到条件成熟再进行处理的方法。
有些废弃物需要较长时间降解，或者需要进行分类再处理，于是会采用贮存方法进行暂时处理，等到废物达到一定规模或者形态条件时再进行其他处理方式。
三、固体废弃物的资源化利用1.生活垃圾的分类处理生活垃圾是城市固体废弃物中最大的占比，如何对生活垃圾进行有效分类处理，成为了当前环保工作中的重要目标。
通过生活垃圾分类处理，可将一些易分解的垃圾转化为有机肥料，对环境起到很好的保护作用。
对于一些硬质废弃物，还可进行资源化利用，如废旧纸张可回收再造，废旧塑料可回收再加工成新的塑料制品，甚至是可回收的金属、玻璃等材料都可以进行再利用。
2.建筑垃圾的回收利用建筑垃圾是指在建筑、拆迁等事件中产生的固体废弃物。
对于建筑垃圾，可对其进行回收利用：如混凝土建筑垃圾可再利用为复合材料、道路板材等; 砖块和瓦片建筑垃圾可再加工为新的陶瓷制品; 木材建筑垃圾则可利用再生木材、生物质燃料等。
3.工业废料的处理利用工业废料是指在生产过程中产生的废弃物，以及企业废水、废气、废渣、废弃电器电子产品等。
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分类 物理：低温冷冻破碎、湿式破碎。
固体废物----压实处理----可制取高密度惰性块 料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。
二、固体废物压实的原理
表观体积是废物颗粒有效体积与空隙占有的体 积之和：
Vm=Vs+Vv
(3-1)
式中：Vm--固体废物的表观体积
Vs--固体颗粒体积(包括水分)
Vy--空隙体积
二、固体废物压实的原理
固体废物--压实操作--压力的增大--空隙体积减小--表观 体积也随之减小--容重增大。
三、固体废物压实的量度
常用下述指标表示废物的压实程度。
(一)空隙比与空隙率
空隙比--固体废物的空隙体积与固体颗粒体积(包括水分)之比
e= Vv/ Vs
(3-3)
空隙率--固体废物的空隙体积与固体颗粒表观体积之比
ε= Vv/ Vm
(3-4)
空隙比与空隙率越低，表明压实程度越高，相应的密度越大。
(二)湿密度（常用）与干密度(容重）
(3)固体废物粉碎后，原来联生在一起的矿物或联 结在一起的异种材料等单体分离，便于从中分选、 拣选回收有价物质和材料。
(4)防止粗大、锋利废物损坏分选、焚烧、热解等 设备或炉腔。
(5)为固体废物的下一步加工和资源化作准备。
方法
破碎方法可分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破 碎三类。其中，湿式破碎与半湿式破碎在破碎的同 时兼具有分级分选的处理。
1、水平压实器 2、三项垂直压实器 3、回转式压实器
平面压实技术结构图
三相压实器
回转式压实器结构示意
五、固体废物压实设备的选择
固体废物压实设备选用应考虑下列要点： 1．被压实废物的物理特征，包括颗粒大小、成分、含水 率与容重等。 2．向压实器料斗中供料传输方式。 3．对压实后废物的处理方法与利用途径。 4．压实机械特征参数，包括装载室的大小、压头往返循 环时间、机械的体积吞吐量、压力大小、压头贯入度、 压实比与单元的外形尺寸等。 5．压实机械的操作特性，包括能源用量、维修要求、操 作的简易性、性能的可靠性、噪音水平、空气与水的污 染控制等要求。 6．操作地点选择，包括位置、高度、道路以及与环境有 关的限制因素。
若忽略空隙中的气体质量，则固体废物总质量(mm)等于固体 物质质量(ms。)与水分质量(mw)之和，即：
mm=ms+mw
(3-5)
固体废物湿密度： ρw= mm/Vm
(3-6)
固体废物干密度： ρd= ms/Vm
(3-7)
(三)体积减小百分比
体积减小百分比用式(3-8)表示：
R=(Vi-Vf)/Vi×100％ 式中：R--体积减小百分比
•磨碎--使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称 为磨碎。固体废物经破碎和磨碎后，颗粒变得小而 均匀。
目的
(1)原来不均匀的固体废物经破砷或粉磨之后容易 均匀一致，可提高焚烧、热解、熔烷、压缩等作业 的稳定性和处理效率。
(2)固体废物粉碎后容重增加，容量减少，便于压 缩、运输、贮存和高密度填埋和加速复土还原。
3-1 固体废物的压实技术
一、固体废物压实的目的 二、固体废物压实的原理 三、固体废物压实的量度 四、固体废物的压实设备 五、固体废物压实设备的选择
一、固体废物压实的目的
压实又称压缩，指用机械方法增加固体废物聚 集程度，增大容重和减少固体废物表观体积，提 高运输与管理效率的一种操作技术。
固体废物----压实处理----增大容重、减少固体 废物体积----便于装卸和运输，确保运输安全与 卫生，降低运输成本；
机械：剪切、冲击、挤压等。 低温冷冻破碎
利用其低温变脆的性能，低温破碎通常采用液氮 作致冷剂。液氮具有致冷温度低、无毒、无爆炸危 险等优点。但制备液氮需耗用大量能源，故低温破 碎的对象仅限于常温难破碎的废物，如橡胶和塑料。 湿式破碎：
湿式破碎具有以下优点：①使含纸垃圾变成均质 浆状物，可按流体处理；②不孽生效蝇、无恶臭、 卫生条件好；③噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危 害；④适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料 等。
含有大量废纸的城市垃圾----近年来国外已采 用半湿式和湿式破碎。
二、影响破碎效果的因素
影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。物料的机 械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标，力学性质 主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。
(3-8)
Vi--压实前废物的体积 Vf--压实后废物的体积。
(四)压缩比与压缩倍数
压缩比r--固体废物经压实处理后体积减小的程度。
r= Vf/Vi
(3-9)
r越小，压Leabharlann 效果越好。压缩倍数n（应用多）--固体废物经压实处理后，体
积压实的程度。
n= 1/r=Vi/Vf
(3-10)
四、固体废物的压实设备
3-2 固体废物的破碎技术
• 一、固体废物破碎的目的及方法 • 二、影响破碎效果的因素 • 三、破碎产物的特性表示 • 四、固体废物破碎工艺 • 五、固体废物破碎机械 • 六、固体废物破碎设备的选择
一、固体废物破碎的目的及方法
•破碎--利用外力克服固体废物质点间的内聚力而 使大块固体废物分裂成小块的过程。
压实---冰箱与洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属细丝等 压缩性能大而复原性小的物质
木头、玻璃、金属、塑料块等很密实的固体或是焦油、污 泥等半固体废物不宜作压实处理。
容重--固体废物的干密度，用ρd表示。
ρd=ms／Vm=(mm-m水)／Vm
(3-2)
式中：ms--固体废物颗粒质量 mm--固体废物总质量，包括水分质量 m水--固体废物中水分质量。
图3-4 机械能破碎 a—压碎； b—劈碎；c—折断；d—磨碎；e—冲击破碎
破碎方法的选择
固体废物的强度特别是硬度，直接影响到破 碎方法的选择。
脆硬性的废物----宜采用劈碎、冲击、挤压破 碎和磨碎，或是采用剪切、冲击破碎和磨碎；而 当废物体积较大不能直接将其供人破碎机时，需 先行将其切割到可以装入进料口的尺寸，再送入 破碎机内。