固体废物复习题

1绪论

1 ?何谓固体废弃物？固体废物的主要特点是什么？

固体废物是指人类在生产建设，日常生活和其他生活中产生，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体，半固体废弃物质。

主要特点：①“资源”和“废物”的相对性；②成分的多样性和复杂性；③危害的潜

在性，长期性和灾难性；④污染“源头”和富集“终态”的双重性。

2?如何理解固体废物是“放错地方的资源” ？

固体废物具有明显的时间和空间特征。

①从时间方面来看：固体废物仅仅相对于目前的科技水平不够高，经济条件还不允许的情况下暂时无法加以利用。但随着时间的推移，科技水平的提高，经济的发展，资源滞后于人类需求的矛盾也日益突岀，今天的废物势必成为明日的资源。

②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。但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，往往会成为另一过程的原料。

3?城市固体废物按其性质可分为哪几类，有何意义？

城市固体废物按其性质可分为：①可燃烧垃圾和不可燃烧垃圾②高热值垃圾和低热值垃圾③ 有机垃圾和无机垃圾④可堆肥垃圾和不可堆肥垃圾

①和②可作为热化学处理的判断指标，而③和④可作为垃圾能否以堆肥和其他生物处理的判断依据。

4.城市固体废物的主要特点有那些？

①增长速度快，产生量不均匀；②成分复杂多变，有机物含量高；③主要成分为碳，其次为氧，氢，氮，硫等；④处理处置方式目前仍以填埋为主。

5.城市垃圾的组成主要受那些因素影响？与经济水平和气候条件关系如何？

城市垃圾的组成主要受到的因素有：①自然环境，②气候条件，③城市发展规模，④居民生活习性，⑤经济发展水平等。

与经济水平的关系：经济水平较高的城市，有机物如厨余，纸张，塑料，橡胶的含量比较高与气候条件的关系：以燃煤为主的北方城市，受采暖期影响，垃圾中的煤渣，沙石所占的份额较多。

6.城市垃圾的化学性质主要由那些特征参数表示？①挥发分；

②灰分，灰分熔点；③元素组成；④固定碳；⑤发热值

7.城市垃圾的可生化性主要由什么指标判断，其值是多少？

主要由BOD5/COD判断

〉0?45生化性较好〉0?30可以进行生化反应〈0.30较难生化反应〈0.25不宜进行生化反应

8?为何城市固体废物的产量单位通常用质量（或重量）表示？

&易于直接测定；b?不受压实程度影响；c?与运输计量方法一致，使用方便。

9.工业固体废物的排放方式和贮存方式有哪些？

排放方式：①连续排放（如连续排放的废液直接接入排水管道）；②定期清运排放；③集中一次性排放

贮存方式：①件装容器贮存；②散状堆积贮存；③池，塘，坑贮

10.为什么说固体废物的污染具有“源头”和“终态”的特点？

废水和废气既是水体，大气和土壤环境的污染源，又是接受其所含污染物的环境。固体废物则不同，它们往往是许多污染成分的终极成分。例如一些有害气体或飘尘，通过治理，最终富集成废渣；一些有害溶质和悬浮物，通过治理最终被分离出来成为污泥或残渣；一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。但是，这些“终态”物质中

的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气，水体和土壤，又成为大气，

水体和土壤环境污染的“源头”。

11?从固体废物的特点出发，说明控制固体废物的总的原则。

对污染源的控制需要从两方面入手，一是从源头防治固体废物污染；二是综合利用废物资源。即控制好“源头”，处理好终态是固体废物控制的关键。

12 ?略述固体废物的污染途径及其对环境造成的影响。

大气：粉尘随风飘扬；毒气，恶臭气体的逸出；破坏植被，臭氧层。

水：固体废物对河流，湖泊的污染；渗滤液和有害化学物质的转化和迁移；缩减江，

河，湖的有效面积，降低排洪和灌溉能力。

土壤：改变土壤的性质和结构；妨碍植物的生长，发育，危及人体健康。

对环境卫生和人体健康也造成影响。

13.简述固体废物处理处置方法及污染控制的途径。

处理方法：物理处理，化学处理，热化学处理，生物处理，固化 /稳定化处理

处置方法：海洋处置包括深海投弃和海上焚烧；陆地处置包括土地填埋，土地耕作，深井灌注

污染控制途径：（1）从“源头”开始，采用先进的生产工艺，减少或不排废物；（2）发展物质循环利用工艺；（3）发展无害化处理和处置技术；

14.简述“三化”原则及其关系。

三化原则：减量化，资源化，无害化。

关系：以减量化为前提，以无害化为核心，以资源化为归宿。

2固体废物物流特征与循环经济发展模式

1.简述固体废物物流的特征。

从物质流动的方向看，传统工业社会的物流是一种单向线性流动模式，走的是“资源-产品-废物”发展模式，是以高消耗，低利用，高排放为特征的经济发展模式。人们以越来越高的强度把地球上的物质和能源开采岀来，在生产加工和消费过程中又把污染和废物大量地排到环境中，对资源的利用通常是粗放的和一次性的，是在把资源不断的变成废物的过程中实现经济的数量型增长，从而导致许多自然资源的短缺甚至枯竭，并造成灾难性的环境污染，

2?简述循环经济的内涵，特征，3R原则，3个层次。

循环经济本质上是一种生态经济，它以资源高效循环利用为核心，以减量化，再利用，资源化为原则，以低消耗，低排放，高效率为基本特征。在三个层面上实现物质的循坏流动，符合可持续发展理念的经济增长模式。

三个层次：(1)小循环，企业内部的物质循环(2)中循环，企业之间的物质循环(3)大循环，社会层面上的循环。

3.循环经济的3R原则与固体废物处理的三化原则的区别和联系。

3R的原则是减量化(reduce)，再利用(reuse)，再循环(recycle )。

三化的原则是减量化，资源化，无害化。

三化的减量化与3R的减量化相照应，三化的资源化与3R的再利用，再循环相照应，三化的无害化是其与3R原则的一点区别，但主要区别是3R原则核心在于在源头减少垃圾产生量，而三化原则核心在于产生的垃圾的资源化。

4固体废物的预处理技术

1.表示固体废物压实程度的指标有哪些？为何要进行压实处理？

表示固体废物压实程度的指标有：①空隙比和空隙率；②湿密度和干密度；③体积减少数百分比(R)；④压缩比与压缩倍数。

进行压实处理之后便于运输，贮存和填埋。

2.破碎程度用什么指标来衡量？简述破碎的意义。

破碎程度用破碎比来衡量。破碎的意义：①使运输，焚烧，热解，熔化，压缩等操作能够或容易进行，更经济有效；②为分选和进一步加工提供合适的粒度，有利于综合利用；③增大比表面积，提高焚烧，热解，堆肥处理的效率④破碎使固体废物的体积减小，便于运输，压缩和高密度填埋，加速土地还原利用

3?破碎流程有哪几种组合方式？分别是什么？

(1)单纯破碎工艺(2)带预先筛分的破碎工艺(3)先破碎后筛分工艺

(4)带预先筛分和检查筛分的破碎工艺

4.试述重力分选的基本原理，并举出重力分选的几种常见方法及适用的场合？重力分选是在活动或流动的介质中按颗粒的密度或粒度的不同进行分选的过程。

常见方法有：乩气流分选；b?惯性分选；c?重介质分选；d?摇床分选；e?跳汰分选。

(可以不看适用场合，)

6固体废物的焚烧处理技术

1 ?为什么说固体废物焚烧技术是一种可同时实现“三化”的处理技术？

减量化：固体废物经过焚烧，可减重80%以上，减容90%以上，与其他处理技术比较，较量化是它最卓越的效果。

无害化：固体废弃物经焚烧，可以破坏其组成结构，杀灭病原菌，达到解毒除害的目的。

资源化：固体废物含有潜在的能量，通过焚烧可以回收热能，并以电能输出。

2.固体废物的热值有几种表示法，他们之间的关系如何？

固体废物的热值表示方式有高位热值Q H,低位热值Q L,Q L =Q H -25. 12（9A +W）

3?焚烧炉完全燃烧的条件是什么？其控制因素有哪些？他们之间的关系如何？

完全燃烧的条件：①燃烧所需的氧气（空气）能充分供给；②反应系统有良好的搅动（废物与氧良好的接触）；③系统的操作温度必须足够高。

控制因素：①废物在焚烧炉中与空气接触的时间，即停留时间t）；②废物与空气之间的

（

混合量，即混合程度或湍流度（T）；③反应进行的温度（t） o

他们之间的关系：用一个等边三角形三个边分别代表温度，停留时间和混合程度或湍流度，

三角形的面积表示燃烧的效果或效率，由于某种原因，它的某个边变短，那么，为保持同样大的面积（即燃烧效果），三角形的另两边就必须延伸。

4?判断焚效果好坏方法是什么？①目测法：通过观察烟气的“黑度”来判断焚烧的效果，烟气越黑，效果越差。②热灼减量法：用焚烧炉中有机可燃物的量来评价焚烧效果。

- x

Es（l ）100% E表示燃烧效果，WL为单位质量炉渣中热灼减量，Wf为单位质Wf

量废物中的可燃烧量。

=C CQ2 x

③CO法：E g（+ ）100%, Eg 表示燃烧效率，Eg越大，效果越好。

c C0 c C02

5.焚烧过程中固体废物与氧的反应包括哪几个步骤？

①02自气相主体向反应表面的传递（扩散）；②02被反应表面吸附；③发生表面化学反应；

④反应产物的脱附；⑤气相产物向表面气相主体的扩散。

6?当固体废物燃烧反应分别处于“动力区”和“扩散区”时，其强化燃烧过程的措

施有什么不同？

①若反应处于动力区，则强化燃烧过程的主要手段是提高系统的反应温度；

②若反应处于扩散区，则为了强化燃烧过程则应设法增大传质系数，这可通过增加流体（气体）的流速，减少颗粒直径而达到。

7?为什么说在异相燃烧过程中温度不变时，随着碳粒的燃尽，燃烧过程中总是要进入动力区？

+严

表现速率常数为k G

k（M ）R

1

D

当R-0时，有临二匕传递影响消除。就是说，温度不变时，随着

碳粒的烧烬，燃烧过程总是要进入动力区的。

8?为何在高温下（1500-16000°C），增加氧的浓度（或压力），并不能够提高反应速率？当温度低于1200-1300°C,情况又如何？

I*高

高温反应速率：温=A】exp（-壬l）

RT

低温反应速率：5；必匸A】exp（~^—）P02

RT

可见氧的浓度或压力对高温反应没影响，而低温反应增加氧的浓度，能够提高反应速率。

9?何谓全混流？何谓平推流？各自的特点是什么？并举例。

①全混流反应器是指器内的反应流体处于完全混合状态。特点：①器内的物料具有完全相同的温度和浓度，且等于反应器出口物料的温度和浓度；②理想混合反应器内的返混为无限大。具有良好的搅拌的釜式反应器可以近似地按理想混合反应器处理。例如粗矮的桶式反应器。

②平推流是指反应器内反应物料以相同的流速和一致的方向移动，完全不存在不同停留时间

物流的混合，即返混为0.因此，所有物料在器内具有相同的停留时间。特点：①与流动方

向垂直的截面上无流速分布；②在流动方向上不存在流体质点的混合，即无返混现象；③离开平推流反应器的所有流体质点，均具有相同的停留时间，因而停留时间就等于反应时间。例如长高的直管式反应器。

10.典型空气污染控制设备分几类？分别是什么？半干式反应塔一袋式除尘器一催化脱硝设备

袋式除尘器一催化脱销设备一湿式反

应塔半干式反应塔一水幕除尘器

11?垃圾焚烧中，影响S02和S03生成量的主要因素有哪些？你将采取什么措施降低SOX的产量？

①空气过量系数n；②火焰中心温度；③烟气停留时间；④燃料中的含硫量。措施：（1）流化床燃烧脱硫（2）低氧燃烧。

12.焚烧过程中生成氮氧化物的方式有几种？分别是什么？温度型NOX（或称热力型NOX）:指空气

中的N2,在高温下形成NOX。燃料型NOX:燃料中含氮的化合物在燃烧时氧化而形成NOXo

的

快速温度型N0X （亦称瞬时N0X）:当燃料过浓时燃烧产NOX. o

生的

13?氮氧化物，尤其是N02在一天或一年中不同季节是如何变化的？说明理由。

N0X在空气中的含量始终处于变动之中，在一天之中也有变化，既有日变化，也有季变化。对于日变化来说，在一天当中，早上最高，傍晚次高，午后最低。在一年当中，冬季高，夏季低。N0X的浓度与日照强度成反比。

14.影响氮氧化物的生成量的主要因素有哪些？并说明降低氮氧化物应采取什么措施？影响氮氧化物生成量的主要因素有：温度T, [02],反应时间或停留时间。

控制[N0]生成量的方法如下：①降低燃烧温度水平；②降低氧气浓度；③缩短在高温区内的停留时间。

15.Dioxins的生成途径是什么？目前有哪些方法可以降低它的产生？

①垃圾中的含氯高分子化合物（聚氯乙烯，氯代苯，五氯苯酚等）前体物（前驱

物），在适,Cue

宜的温度和Feel 1 的催化作用下与0, Hcl反应（重排，自由基缩合，脱氯等）生成

3 2 2

二噁英类物质，

若T>800°C, t>2s的情况下约99. 9%的二噁英会分解；

0 ②被高温分解的二噁英类前驱物在Fecl3,Cucl2等灰尘的作用下，与烟气中的Hcl在300C 左右重新合成二噁英物质。

8固体废物的堆肥化处理技术

1?试述固体废物堆肥的意义和作用。

①对城市固体废物进行处理消

纳，实现稳定化，无害化，可以避免或减轻垃圾的大面积堆积，

影响市容及城市垃圾自然腐败，散发臭气，传播疾病，从而对人体和环境造成的危害。

②可以将固体废物中的适用组分尽快地纳入自然循环系

统，促进自然界物质循环与人类社会

物质循环统一。

③可以将大量有机固体废物通过某种工艺转换成有用的物质和能源。

④堆肥化可减重，减容均约为50% o

作用：①改善土壤的物理性能：使土壤松软，多孔隙，易耕作，增加保水性，透气性和

性，进而改善土壤的物理性能。

②保肥作用：肥料成分中的氮，钾，镀等都是以阳离子形态存在，而腐殖质带负电，可

以吸

附阳离子，即堆肥可以有助于土壤保住养分，提高保肥能

另。

③螯合作用:腐殖质中某种成分有螯合作用，它能和土壤中含量较多的活性铝结合，使其变成非活性物质，抑制活性铝和磷酸结合的危

害，同样对作物有害的铜，铝，镉等重金属也可

以与腐殖质反应降低其危害性。

④缓冲作用：腐殖质具有缓冲作用，其他条件恶化时，能起到减少冲击，缓和影响的作

用，

如水分不足时，可防止植物枯萎，起到缓冲器的作用。

⑤缓效作用：堆肥具有缓效作用（缓慢持久起作用，不会损害作物）。与硫鞍，尿素等化肥中的氮不同，堆肥中的氮几乎都是以蛋白质形态存在，当施到田里时，蛋白质微生物分解成氮氧，在旱地里变成硝酸盐氮，不会出现施化肥短暂有效，或施肥过头的情况。

⑥微生物对植物根部的作用：因为堆肥中富含大量微生物，施用后，增加土壤中的微生物数

量，微生物分泌的各种有效成分易被根部吸收，有利于根系发育和伸

长。

2?堆肥化原料的评价指标有哪些？范围是多

少？

①密度，适于堆肥的垃圾密度应

为350-650kg/m3；②组成成分（湿重）%,其中有机物含量

不得少于20%；③含水率，适于堆肥的垃圾其含水量为40%-60%；④C/N,垃圾的C/N为（20：1） - （30： 1）

3.简述堆肥产品的质量指标有哪些，以干基计量其数量各为多少？

①粒度：农用堆肥产品粒度W 12mm,山林果园用堆肥产品粒度W 50mm；②含水率：W 35%；