固体废弃物处置与处理复习

一、名词解释1.无害化：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自然环境。

减量化：通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。

资源化：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。

2. 比重，又叫真密度，是指在绝对密实状态下，单位体积物质的质量（γ，以g/cm³或kg/m³表示）。

容重，又叫视密度，是指物质在自然状态下（含孔隙）单位体积的质量（δ，以g/cm³或t /m³表示）。

•空（孔）隙率定义为：ε= Vv/Vm ×100%•空隙率也可通过测定比重与容重求得：ε=(1- δ/ γ)×100%•空隙率越低，则表明压实程度越高，相应的容重越大。

顺便指出空隙率大小对堆肥和焚烧过程物料与空气接触效率也是重要的评价参数。

3.低温破碎•对于常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、包覆电线、家用电器等，可利用其低温变脆的性能而有效地破碎。

亦可利用不同的物质脆化温度的差异进行选择性破碎，即所谓低温破碎技术。

•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。

4. 溶剂浸出（Solvent-Leaching）定义：用适当的溶剂与废物作用物料中有用或有害成分能选择性地最大限度地从固相转入液相的物理化学过程。

包胶固化包胶固化(Containing-Stabilization)：利用惰性基材的胶结特性将废物包封起来，使其稳定化。

根据产生惰性基材的固化剂不同，包胶固化可分为水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑料固化等。

不同惰性基材的胶结特性也有所不同。

5. 深井灌注（deep well injection）深井灌注：指把液态废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透性的岩层中。

一般废物和有害废物可采用深井灌注方法处置。

但主要还是用来处置那些实践证明难于破坏、难于转化、不能采用其它方法处理或采用其它方法费用昂贵的废物。

深井灌注处置前，需使废物液化，形成真溶液或乳浊液。

6. 《巴塞尔公约》☐全称是《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》。

它是关于通过控制危险废物跨越国境的转移和处置来防止危险废物对环境和人体健康造成危害的全球性国际公约。

于1989年3月22日在瑞士的巴塞尔通过，1992年5月5日开始生效。

☐该《公约》由序言、29条正文和6个附件组成。

其目的是为了加强世界各国在控制危险废物和其它废物越境转移及其处置方面的合作，防止危险废物的非法越境运输，保护全人类的身体健康和生存环境。

其宗旨是:将危险废物的越境转移减至最低限度，使其符合无害环境和有效管理的标准；将产生的危险废物的数量和毒性减至最低限度，并保证在离生产地最近的地方对其进行无害环境的回收或处置；帮助发展中国家对其产生的危险废物及其它废物进行无害环境的管理。

二、简答题1. 《巴塞尔公约》的作用☐ 《巴塞尔公约》的出台对缔约国和非缔约国、有害废物的出口国和进口国来说都是一个制约。

在缔约国和非缔约国之间，有害废物的越境转移被禁止。

在缔约国之间，有害废物的越境转移被限制在以下条件中：◆ 1．出口国须是由于技术能力和设备方面的原因不能恰当处理有害废物；◆ 2．进口国须是需要该有害废物等作为循环利用的原料；◆ 3．须根据缔约国制定的标准进行越境转移。

☐ 参加巴塞尔外交大会的共有117个国家和34个国际组织，我国参与了该公约的起草和通过，并于1991年9月4日批准加入该《公约》。

1992年5月5日《公约》生效时，同时对我国生效。

《巴塞尔公约》的局限性（1）☐ 尽管1992年生效的《巴塞尔公约》严格限制越境转移及处理危险废料，但事实上危险废物的越境转移并未得到有效控制。

据统计，目前仍有75％的危险废料被运往发展中国家。

☐ 一方面，西方发达国家仍不断试图削弱《巴塞尔公约》，并以各种名目向发展中国家转移危险废物。

而美国至今没有签署《巴塞尔公约》，因而逃脱在本国自行解决危险废料的责任，并拒不遵守对废物接收国事先通报及请求批准的制度。

☐ 美国90年代时任财政部长劳伦斯居然口出狂言说：“我认为，在低收入国家倒有毒废物的经济逻辑是无可非议的，非常合理的，我们要面对现实……非洲人口稀少的国家，是可以容许更多污染的。

”《巴塞尔公约》的局限性（2）☐ 另一方面，一些发展中国家的行为体不惜牺牲本国的自然环境和民众的生命健康来换取经济效益。

当地商人利欲熏心，官员监管不力甚至收受贿赂，以进口“洋垃圾”或销毁发达国家废旧舰船为名，牟取巨额利润的行为。

譬如，在20世纪80年代初的时候，拆船是一项高度机械化的工业，主要在英国、西班牙和巴西进行。

可随着发达国家越来越重视环境保护，拆船业逐渐转移到贫穷的亚洲国家进行，印度由此成为世界上最大的拆船中心。

又老又旧的舰船其实是漂浮在海上的剧毒垃圾堆，因为除了一些老旧的钢板还有点回收价值外，舰船上的电子垃圾、燃料垃圾、重金属垃圾和放射性垃圾是西方人见之犹恐避不及的对象。

2.污泥的含水性能—含水率• 污泥中水的百分含量叫含水率。

固体重量比(％)十含水率(%)＝100(%)，例如固体浓度为7%，则含水率为93％。

• 由于多数污泥都由亲水固体组成，因此含水率一般都很高。

例如：初沉污泥的含水率一般约为97.5%，活性污泥的含水率则都在99%以上。

含水率与体积变化W1W2S1S22121W W S W P 1P 1P P W W V V %65P P 1%100S W S P S W %100SW W P --===>-=⨯+=⨯+=）：（——公式体积变化可近似用以下固体含量污泥中总固体质量污泥中水分质量污泥含水率：：污泥的脱水性能（1）—比阻•比阻r定义：在一定压力下，单位面积上单位滤饼对过滤所产生的阻力。

•由卡门公式可知，在过滤压力、面积、滤布材料已定的条件下，单位时间滤过的水量与滤液的粘性和滤饼的阻力成反比，也就是说，滤液的粘性和滤饼的比阻决定了污泥的过滤性能。

•一般而言，污泥颗粒小，粒径不均匀，有机颗粒和有机溶质多时，粘性和比阻就大，过滤性能就差；反之，则好。

污泥的脱水性能（2）—毛细管吸附时间（CST）•污泥的脱水性能可以用布氏漏斗试验测定其比阻来评价，但实验得到的结果并不十分精确，重现性差，而且由于操作熟练程度不同，引入的误差也较大。

由于以上原因，人们引入了容易测量和重现性好的参数——毛细管吸附时间(Capillary Suction Time，简称CST)。

•目前已制造出相应的测试仪器，可以很方便地根据毛细管吸附时间的长短来评价污泥的脱水性能。

3. 水泥固化(Cement Solidification)水泥是建筑用胶凝材料，按化学组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。

硅酸盐水泥是普遍常用的水泥，又称波特兰水泥，铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。

普通硅酸盐水泥中硅酸三钙和硅酸二钙占水泥熟料矿物含量的76%左右，因此固化体的性质很大程度上取决于硅酸钙的水化及其生成物的性质。

胶结特性：硅酸钙的水硬性（硅酸钙水化物的胶凝性）水泥固化工艺条件控制水灰比为满足水化反应条件，一般为1:2。

水分少无法保证水泥的充分水合作用；水分过大会出现泌水现象，影响固化体的强度。

水泥/废物配比废物中可能含有妨碍水泥水化反应的化学物质，范围波动大（0.5-10），应通过试验确定。

pH值pH值＞8，以保证重金属处于化学稳定态。

但pH过高时会形成带负电荷的羟基络合物，也会导致重金属溶出。

添加剂水泥固化过程中，由于废物组成的特殊性，常会遇到混合不均匀、过早或过迟凝固、固化体浸出率高和强度较低等问题。

为改善固化条件，提高固化体的性能，固化过程中需视废物的性质和对产品的质量要求掺入适量的添加剂。

常用的有吸附剂（活性氧化铝、粘土）、缓凝剂（柠檬酸、硼酸盐）、促凝剂（水玻璃、碳酸钠）和减水剂（表面活性剂）等。

养护室温下需养护28天以达到较高的抗压强度。

若用高温蒸汽，可大大加快养护历程。

水泥固化的特点和适用范围水泥固化是一种比较成熟的危险废物处理方法，具有以下特点：工艺简单成熟，固化剂价廉易得，设备及运行费用亦较低；固化体抗压强度高固化后增容比较高，为1.5-2；水泥的孔隙率较高，导致浸出速率偏大，为1×10-4g/cm2·d，比沥青固化大两个数量级，有机物对水化过程有抑制，会推迟固化时间，甚至影响最终的硬结效果，广泛用于处理含重金属的危险废物。

4. 垃圾堆肥技术的优点垃圾转化为堆肥后，大部分有机物被降解去除，整体减容30-50%堆肥过程中温度升高，多数病原体被杀灭堆肥可用作农肥和土壤改良剂等，实现了资源化初期投资和运行成本比焚烧法要低垃圾堆肥技术的缺点操作过程中易产生恶臭，其工艺条件也较难控制，影响周围环境微生物降解速度慢，导致处理量偏低堆肥的肥效取决于原料垃圾的成分，但都比无机化肥要低，市场销路不好堆肥中可能存在一些有害成分，长期施用会带来土壤砂化、重金属富集等问题我国堆肥技术现况由于焚烧和填埋的固有缺点无法克服，而对垃圾堆肥对土地和农作物的影响缺乏正确认识，盲目推广堆肥技术渐成燎原之势，其后果是令人担忧的。

我国垃圾没有预分类，堆肥目前主要以粗堆肥为主，其有效肥料成分含量低，杂质多。

堆肥产品体积大，施肥量和运输量都比化肥大得多，市场销路不好。

垃圾堆肥农业施用不但肥效低，而且污染土壤。

由于盲目引进不适合国情的外国设备，或者国产设备不过关，再加上大量低劣肥料根本卖不出去，众多的垃圾堆肥厂大都处于停产和半停产状态。

垃圾堆肥与我国国情结构性缺陷我国的城市垃圾没有预分类，且无机物含量高，这就造成堆肥产品肥效低同时有害成分多。

优势大量使用无机化肥会使土壤板结，地力下降，降低土壤肥力和可耕作性。

我国传统农业是以大量施用有机肥为主要特点，利用有机垃圾生产无机有机复合肥和土壤改良剂前景很广阔。

如在我国果树种植地区，有机肥能明显提高水果的口感，相当受欢迎，这是堆肥的曙光和新的增长点。

5.好氧堆肥的影响因素因素(1)—有机物含量堆肥物料适宜的有机物含量为20-80％。

有机物含量过低，不能提供足够的热能，影响嗜热菌增殖，难以维持高温发酵过程。

有机物含量大于80％时，堆制过程要求大量供氧，实践中常因供氧不足而发生部分厌氧过程。

结合我国的实际情况，生活垃圾的无机物含量较高，发酵前在堆肥原料中掺入一定比例的稀粪、城市污水、污泥、畜粪等以提高有机物含量。

因素(2)—含水率堆肥中水分的主要作用在于：(1)溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；(2)水分蒸发时带走热量，起到调节堆肥温度的作用因此好氧堆肥时，一般以含水率按质量计50％-60％为最佳。

水分过多时，会把空气从原料空隙中挤出，降低游离空隙率，从而易造成厌氧状态，而且会产生渗滤液的处理问题；水分低于40％时，微生物活性降低。