固体废物资源化 模拟试题B答案

固体废物资源化B 试题（时间120分钟）学院班级学号姓名标准答案

一、名词解释（5×4分＝20分）

1、筛分效率：筛选时实际得到的筛下产物的重量与原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的重量比，用百分数表示。

2、氯化焙烧：废物原料与氯化剂混合，在一定的温度或气氛（氧化或还原性气氛）下进行焙烧，使废物中的有价金属与氯化剂发生化学反应，生成可溶性金属氯化物或挥发性气态金属氯化物的过程。

3、堆肥化：就是依靠自然界广泛分布的细菌，放线菌、真菌等微生物，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。

4、粉煤灰活性：指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示出来的凝结硬化性能。

5、垃圾分类收集：分类收集是指按垃圾组分收集，由于它是从垃圾的发生源入手提高垃圾的资源利用价值和减少垃圾的处理工作量，因此这种收集方式具有划时代的意义。

二、填空（10×2分＝20分）

1、减少固体废物排放量的措施主要有：①选用合适的生产原料；②采用无废或低废工

艺；③提高产品质量和使用寿命；④废物综合利用。。

2、固体废物的资源化途径主要有：①提取各种有价组分；②生产建筑材料；③生产农

肥；④回收能源；⑤取代某种工业原料。

3、常用的机械能破碎方法主要有挤压、劈碎、剪切、磨剥、冲击破碎五种，低温破碎

属于非机械能破碎方法。

4、固体废物的分选依据是固体废物中不同物料间的性质差异，筛选、重选、磁选、

电选、浮选分别是根据废物中不同物料间的粒度、密度、磁性、导电性、润湿性差异实现分选的。

5、衡量固体废物化学浸出效果的主要指标包括：目的组分的浸出率、浸出过程的选择

性及浸出药剂用量。

6、固体废物的污染控制的技术政策包括减量化、资源化、无害化。

7、高炉渣因冷却方式的不同分为水渣、重矿渣和膨珠。

8、粉煤灰中密度大于1的球形颗粒称为沉珠，它包括富钙玻璃微珠和富铁玻璃微珠（磁珠），密度小于1的球形颗粒称为 漂珠。

9、废物焚烧过程实际控制的因素包括过量空气率、搅拌强度、温度和停留时间。

10、影响堆肥过程的主要因素包括：有机物含量、含水率、供氧量、碳氮比等，一般认为：当堆肥原料中易于分解或较易分解的有机物（包括纤维素等）已大部分分解，即达到了堆肥的腐熟程度。

三、计算题（1×10分+2×5分＝30分）

1、某固体废物含可燃物60%，水分20%，惰性物20%，固体废物的元素组成为碳28%，

氢4%，氧23%，氮4%，水分20%，灰分20%，假设①固体废物的热值为14500kJ/kg 。②炉渣残渣含碳量5%，碳的热值为32564kJ/kg 。③废物进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅的残渣温度为650℃，残渣的比热为0.323kJ/(kg ℃)。④水的气化潜热为2420kJ/kg 。⑤废物燃烧造成的热辐射损失为热值的1.5%，试计算此废物燃烧的可利用热值。

解：设固体废物为1kg ，

则：燃烧产生的总热量Q=1×14500=14500 kJ

废物燃烧的可利用热量=Q －（未燃尽碳损失Q 1+残渣带走的热量Q 2

+水汽化潜热损失Q 3+热辐射孙损失Q 4） 其中：kJ Q 78.342325640105.032564)2.005

.012.0(

1=⨯=⨯--= kJ Q 78.39)65650(323.005.012.02=-⨯⨯-= kJ Q kJ

Q 50.217%5.11450020.1355)04.092.0(242043=⨯==⨯+⨯=

所以：

kg

kJ Q Q i i

/74.125440

.150

.21720.135578.3978.342145004

1=----=-=∑=废物总重总热量可利用热值

2、稻草150kg ，含碳素和氮素分别为42%、0.63%；野草200kg ，含碳素和氮素分别为

14%、0.54%。欲配合成碳氮比为25：1的混合发酵原料，需加多少kg 人粪？人粪含碳素和氮素分别为2.5%、0.85%。

解：设需加x kg 人粪，

则：25：1=（150×42%+200×14%+2.5%x ）/（150×0.63%+200×0.54%+0.85%x ） 解得：x=215.33 （kg ）

3、在900℃的焚烧炉中焚烧氯苯，试计算当氯苯的DRE%分别为99%、99.9%、99.99%

时的停留时间。氯苯的Arrhenius 常数和活化能分别为1.34×1017和76600。

解：已知T=900℃，A=1.34×1017，E=76600

则：56.7141034.11173

987.17660017=⨯==⨯--e Ae k RT E 因：k DRE t kt DRE ）（故，%1ln %)1ln(--=-=- ）（）（）（）（）（）（s t s t s t 01289.056.714%99.991ln 00967.056

.714%9.991ln 00644.056

.714%991ln 321=--==--==--

=

四、简述题（4×5分＝20分）

1、 不同浮选药剂在浮选过程中的作用有何不同？

答：浮选的发展主要靠人为改变物质的可浮性，目前最有效的方法是加浮选药剂处理废物组分，扩大目的组分和非目的组分的可浮性差异。根据在浮选过程中的作用，浮选药剂分为捕收剂，起泡剂和调整剂三大类。

（1）捕收剂：主要作用是使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。常用的捕收剂主要有异极性捕收剂和非极性油类捕收剂两类。

（2）起泡剂：主要作用是促进泡沫形成，增加分选界面，它与捕收剂有联合作用。常用的起泡剂有松醇油、脂肪醇等。

（3）调整剂：主要用于调整捕收剂的作用及介质条件。其中促进目的颗粒与捕收剂作用的称为活化剂；抑制非目的颗粒可浮性的称为抑制剂；调整介质pH的称为pH 调整剂；促使料浆中目的细粒联合变成较大团粒的称为絮凝剂；促使料浆中非目的细粒成分散状态的药剂称为分散剂。

2、粉煤灰活性的主要来源及其原因？为什么说粉煤灰的活性是潜在的？

答：活性的主要来源高钙灰和低钙灰有所不同。高钙灰主要来源于游离氧化钙和玻璃体，而低钙灰主要来源于玻璃体。因游离氧化钙具有水化反应能力，玻璃体具有较高的内能。粉煤灰的活性是潜在是因为它的活性需要激发剂的激发才能显现出来，常用的激发剂包括氧化钙、石膏、水泥等。

3、根据风选原理，如何实现不同密度物料的有效分选？

答：固体颗粒在静止介质中具有不同的沉降末速，可借助于沉降末速的不同分离不同密度的固体颗粒，但由于固体废物中大多数颗粒 s的差别不大，因此，它们的沉降末速不会差别很大。为了扩大固体颗粒间沉降末速的差异，提高不同颗粒的分离精度，风选常在运动气流中进行，气流运动方向常向上（称为上升气流）或水平（称为水平气流）。增加了运动气流，固体颗粒的沉降速度大小或方向就会有所改变，从而提高分离精度。

4、为什么筛分物料时，必须使物料与筛面之间具有适当的相对运动？

答：要实现粗细物料通过筛面分离，必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动，使筛面上的物料层处于松散状态，即按颗粒大小分层，形成粗粒位于上层，细粒位于下层的规则排列，细粒到达筛面并透过筛孔。

五、综合题（1×20分＝20分）

1、某城市垃圾，含西瓜皮15%，烂菜叶40%，废纸10%，灰渣20%，黑色金属2%，