《固体废弃物处理与资源化》

固体废弃物处理与资源化》复习资料

第一章绪论

1、固体废物：是指在生产建设，日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态，半固态废弃物质。其中包括从废气中分离出来的固体颗粒、垃圾、炉渣、废制品，破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、污泥、人畜粪便等。

2、固体的来源：生产、生活、其他活动。

3、固体废物的特征：

（1）丧失原有利用价值抛弃或放弃；

（2）固态、半固态、置于容器中的气态物品、物质；

（3）使用寿命超过一定期限。

4、固体废物的分类：

（1）化学性质：有机固体废物、无机固体废物

（2）污染特性：一般固体废物、危险固体废物、放射性固体废物

（3）来源：工矿业固体废物、生活垃圾、其它固体废物

（4）形态：固态、半固态、容器中的液态或气态

4、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）农林业固体废物（ 5）放射性固体废物（ 6）有害固体废物

5、固体废物的危险特性：浸出毒性、反应性、易燃性、传染性、易爆性、腐蚀性、毒性、放射性。

6、有害固体废物：国外称为危险固体废物，指除了放射性废物以外的一切具有毒性、易燃性、爆炸性、反应性、腐蚀性和传染性，因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。

7、固体废物的污染特性：浓缩性、长期性、潜在性。既是宿又是源。

8、固体废物的污染：侵占土地；污染土壤；污染水体；污染大气；影响环境卫生。

9、固体废物污染控制措施：

（1）固体废物：①控制好源头，处理好终态物；②少产生或不产生；③进行综合利用或回收利用；④进行无害化处理与处置。

（ 2）生活垃圾污染控制策略：①积极推进分类收集；②废物资源化；③合理的消费观消费结构；④废物减量化、无害化、资源化。

10、固体废物管理原则：

（ 1 ）“ 3 化”原则：减量化、无害化、资源化；

（2） 3C'原则：Clean、Cycle、Control ；

（ 3）全过程管理原则；

（4） 3R'原则：Reduce、Reuse、Recycle。

11、减量化、无害化和资源化之间的关系：资源化以无害化为前提，无害化和减量化以资源化为条件，从无害化走向资源化是今后的发展趋势。

12、固体废物管理标准：污染控制标准、综合利用标准、分类标准、方法标准。

第二章固体废物处理工程按处理方法分：物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。

按处理过程分：预处理和资源化，其中预处理又可分为前预处理和后预处理。

1 、城市垃圾收运的阶段：（ 1 ）搬运与贮存；（

2 ）收集和清除；（

3 ）转运。

2、城市垃圾收集系统：（ 1）非连续收集（ 2）连续收集

3、固体废物收集方式：分类收集、定期收集、不定期收集、混合收集。

4、固体废物的分类收集原则：

（1）工业废物与城市垃圾分开；

（2）危险废物与一般废物分开；

（3）可燃性物质与不可燃性物质分开；

（4）可回用物质与不可回用物质分开；

5、非连续运输系统与连续运输系统的比较：

（1）非连续运输系统：交通压力、噪声污染、垃圾外溢；系统条件好、较灵活。

（2）连续运输系统：初期投资大、旧城改造困难；噪声小、不增加交通压力、环境界面友好。

6、垃圾收集系统：（二种类型，三种方式）

（1）拖曳容器系统：① 简便模式：多次旅程②交换模式：需备用垃圾桶

（ 2）固定容器系统：只收集垃圾而不带走容器

7、固体废物预处理：压实、破碎、分选、浓缩脱水。

8、破碎：利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。

9、分选：将固体废物中各种可回收利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。

10、压缩比：固体废物经压实处理后，体积减小的程度（决定于废物的种类及施加的压力）

11、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。

12、磨碎：小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。

13、固体废物的破碎方法：湿式破碎、半湿式破碎、干式破碎（非机械能破碎、机械能破碎）

14、稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。（化学稳定化 &物理稳定化）

15、固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。 14、固体废物的破碎工艺：

（ 1 ）带预先筛分和检查筛分破碎工艺

（ 2 ）带预先筛分破碎工艺

（ 3 ）带检查筛分破碎工艺

（ 4 ）单纯破碎工艺 15、筛分效率：实际得到的筛下产物重量与原料中所含粒度小于筛孔孔径的物料重量之比。

第三章固体废物处置工程

1 、固体废物处理处置方法：

（ 1 ）处理：

①预处理（收集、压实、破碎、分选、脱水等）；

②物化处理（浮选、氧化、固化等）；

③生物处理（好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出等）；

④热处理（干燥、热分解、焚烧、热解、焙烧等）。

（ 2）处置：陆地处置（土地耕作、土地填埋、深井灌注等）、海洋处置（深海填埋、远洋焚烧等）。

2、海洋倾倒：利用海洋的巨大环境容量，将废物直接倾入海水中。根据有关法规，选择适宜的处置区域，结合区域的特点、水质标准、废物种类与倾到方式，进行可行性分析，最后

作出设计方案。

3、远洋焚烧：以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上有意焚烧废物或其它物质的行为。

4、陆地处置分类（根据对象种类控制水平分类）：

（1）惰性废物填埋（最简单方法惰性废物建筑废土石）；

（2）工业废物土地填埋（处置工业无害废物）；

（3）卫生土地填埋（处置一般固体废物城市生活垃圾 1 x 10-7cm/s ）;

（4）安全土地填埋（改进的卫生土地填埋有害固体废物1x 10-8cm/s ）。

5、卫生土地填埋：

（ 1 ）概念：利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体及大气的污染，并将垃圾压实减容至最小，填埋占地面积也最小；每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处理方法。由废物层和土壤覆盖

层构成，垃圾铺散成 40-75cm 薄层，覆盖厚 15-30cm 的土壤。

（2 ）优点：①是一种完全的、最终的处理方式；②适应性广（垃圾的质和量）；③一次性投资和运行费用较低；④运行管理较方便。

（3）缺点：①占地面积大，选址困难；②渗滤液处理难度大；③减量化、资源

化程度低。

（4）卫生填埋场的生物降解过程：①好氧分解阶段；②过渡阶段（液化或兼氧分解阶段）；③产酸阶段（发酵阶段）；④产甲烷阶段；⑤填埋场稳定阶段。

（ 5）类型及特点：按场址地形分：山谷型、坑洼型、滩涂型填埋场。按废物的降解机理分为：好氧、准好氧和厌氧型填埋场。

6、安全土地填埋：

（1 ）概念：是一种改进的卫生土地填埋，安全土地填埋场必须设置人造或天然衬里，下层土壤或土壤同衬里相结合渗透率小于 10-8cm/s ，最下层的土地填埋物应位于地下水位之上，要采取适当的措施控制和引出地表水，要配备浸出液收集、处理与监测系统，还要采用覆盖材料或衬里以防止气体释出，要记录所处置废物的来源、性质及数量，把不相容的废物分开处置。

（ 2）填埋场组成：防渗系统、渗滤液收集系统、渗滤液处理系统、填埋气体收集系统、填埋气体利用系统、封场系统、生态修复系统、垃圾坝、道路系统、截洪、导洪系统、其它辅助工程（供水、排水、供电等）。

（ 3 ）防渗结构：

①水平防渗系统（单层衬里系统、单复合衬里系统、双层衬里系统、双复合衬里系统）；

②终场防渗系统：表土层、保护层、排水层、防渗层、调整层。

（ 4 ）填埋气的收集：被动收集系统、主动收集系统。

（ 5）填埋气收集方式：竖井集气和水平集气两种。

第四章污泥的浓缩与脱水

1 、污泥的分类：（ 1 ）成分性质：有机污泥、无机污泥；

（ 2）来源：给水污泥、生活污水污泥、工业废水污泥；

（ 3）处理阶段：生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水干化污泥、干燥污泥、污泥焚烧灰；

（ 4）分离过程：沉淀污泥、生物处理污泥。

2、污泥的来源：栅渣、浮渣、沉砂池沉渣、初沉污泥、二沉污泥、原水被净化时产生的各种污泥（化学污泥）。

3、污泥的性质指标：

（1）污泥的含水率、固体含量和体积：（通常：含水率> 85%，呈流状； 65-85%，呈塑态；65%，呈固态。)

(2)污泥的脱水性能：与污泥性质、调理方法及条件等有关，还与脱水机械种类有关；

(3)挥发性固体与灰分：挥发性固体能够近似地表示污泥中有机物含量，又称为灼烧减量；

(4)污泥的可消化性：常用可消化程度来表示污泥中可被消化分解的有机物数量。

4、污泥处理方法：浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧、固化及最终处置。

5、污泥的最终处置方法：填埋、焚烧、海洋投放、地下投放等。

6、污泥处理的目的：

(1)降低水分，减少体积，以利于污泥的运输、储存及各种处理和处置工艺；

(2)使污泥卫生化，稳定化。

(3)通过处理可改善污泥的成分和性质，以利于应用并达到回收能源和资源的目的。

7、常见的污泥处理系统：

(1)浓缩T机械脱水T处置脱水滤饼；

(2)浓缩T机械脱水T焚烧T处置灰分；

(3)浓缩T消化T机械脱水T处置脱水滤饼；

(4 )浓缩T消化T机械脱水T焚烧T处置灰分。

8、常见的浓缩方法：重力浓缩；气浮浓缩法；离心浓缩法；微孔滤机浓缩法；隔膜浓缩法；生物浮选浓缩法。

9、污泥调理：

( 1 )概念：是在污泥进行脱水之前对其脱水性能进行一定的预处理以提高其脱水性能。

( 2)调理方法：洗涤(淘洗调节) ；加药(化学调节) ；热处理；冷冻熔融法。

( 3)目的：为了提高脱水效率的一种预处理，是为了经济地进行后续处理而有计划改善污泥性质的措施。

10、污泥热处理：

( 1 )概念：将污泥加热，可使部分有机物分解及亲水性有机胶体物质水解，同时污泥中细胞被分解破坏，细胞膜中水游离出来，提高浓缩性与脱水性能的过程，也叫蒸煮处理。

( 2)方法：高温加压处理法与低温加压处理法。

11、污泥的综合利用：( 1 )回收能源；( 2)建材利用；( 3)农田林地利用。

12、冷冻熔融处理法：是为了提高污泥的沉淀性能和脱水性而使用的预处理方法。

13、污泥脱水方法：( 1 )自然干化；( 2)机械脱水：真空过滤机、板框压滤机、带压式压滤机、污泥离心机技术和转筒式离心机。

第五章固体废物生物处理

1 、常见固废处理方法：好养堆肥处理；厌氧消化处理；微生物浸出；其他生物处理方法。

2、堆肥化：在人工控制的环境下，依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。

3、厌氧消化：也称厌氧发酵，指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4 和C02的过程。

4、微生物浸出：利用微生物新陈代谢过程或代谢产物将废物中目的元素转变为易溶状态并得以分离的过程。

5、原料来源：畜禽粪便；生活垃圾；污泥；农作物秸秆；其他原料。

6、好氧堆肥过程：( 1 )潜伏阶段；( 2)中温增长阶段；( 3)高温阶段；( 4)熟化阶段。

7、好氧堆肥的四个阶段：升温、高温、降温、后熟。

8、影响堆肥化效果因素及工艺：供氧量；颗粒度；含水率；C/N和C/P;温度和有机物含量； pH。

9、好氧堆肥影响因素：有机质含量；粒度；温度；水分；C/N比；C/P比；pH值；氧气。

10、堆肥系统的分类（按照有无发酵装置可分为）：

（1）开放式发酵系统（主要包括：被动通风条垛式堆肥、条垛式堆肥和强制通风静态垛系统）；（2）发酵仓堆肥系统。

11、好氧堆肥中原料的配比：快速堆肥适宜的C/N 为（ 20-40 ）： 1，C/P 为（ 75-150 ）：1， pH 为 5.5-9.0 ;最适 C/N 为（25-30）： 1，pH 为 6.5-8.0。

12、好氧堆肥腐熟度评价指标：

（ 1 ）物理评价指标：温度、颜色及气味；

（2 ）化学评价指标：pH值；有机质的变化；水溶性有机质；化学耗氧量（COD ；生化需

氧量（BOD5 ；挥发性固体（VS）、淀粉、水溶性糖类（SC）;二氧化碳的释放量；氮成分变化；CEC （阳离子交换量）和腐殖化参数；C/N的变化；固相 C/N比；

（ 3 生物评价指标：呼吸作用；微生物活性（酶活性分析和微生物量分析法；种子发芽率；安全性评价。

13、混合原料碳氮比的计算：

式中：K—混合原料的碳氮比；

C N—分别为原料中碳、氮含量，％;

X—原料的重量，kg。

例题：人粪和猪粪各 100kg，配合成碳氮比为 25： 1的混合发酵原料，需要多少稻草？

解：设稻草为 X1kg，查表可知稻草中 C1为42%, N1为0.63 %;人粪中 C2为2.5 %, N2

为0.85 %，猪粪中C3为7.8 %, N3为0.6 %，则：

14、发酵料浆的配制计算：

式中：MT—沼气发酵料浆中总固体百分含量；

X—各种原料（包括水）的重量；

M—各种原料总固体的百分含量。

例题：人粪100kg，含总固体量20%;猪粪100kg，含总固体量20% ;稻草98.9kg，含总固体量 90%。将其配置成总固体含量为 6%的发酵料浆,需加多少水（ W）？解：根据上式有：

15、厌氧消化的影响因素：温度、原料配比、厌氧条件、搅拌、接种物、添加物和抑制物、 pH其他因素。

16、厌氧消化的三个阶段：液化、产酸、产甲烷。

第六章固体废物焚烧

1、焚烧机理：可燃物质在助燃物质的帮助下达到着火条件。

2、焚烧烟气污染物：粒状污染物、酸性气体、氮氧化物、重金属、一氧化碳与有机氯化物等。

3、二噁英的产生途径：废物本身；炉内形成；炉外低温再合成。

4、废物焚烧的控制参数：（ 1）焚烧温度；（ 2）搅拌混合程度；（ 3）气体停留时间；（ 4）过剩空气率。

5、焚烧温度：指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所须达到的温度。

6、焚烧停留时间：废物中有害组分在焚烧炉内处于焚烧条件下,该组分发生氧化、燃烧, 使有害物质变成无害物质所需的时间。

7、绝热燃烧温度：在焚烧系统处于衡压、绝热状态，系统所有能量都用于提高系统温度和物料的含热时，焚烧系统的最终温度。

8、发热量：大致可分为干基发热量、高位发热量与低位发热量等三种。

9、酸性气体控制技术：湿式洗气法、半干式洗气法、干式洗气法。

第七章固体废物的热解

1、热解：是把有机固体废物在无氧或缺氧条件下加热分解的过程。

2、热解原理：有机固废T( H2、CH4 CO CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体＋碳黑＋炉渣。

3、热解与焚烧的比较：

( 1)热解：无氧或缺氧；吸热；气、油、炭黑；贮存或远距离运输；

( 2)焚烧：需氧；放热；二氧化碳、水；就地利用。

4、热解的特点：

(1 )铬(川)不转为铬(⑴；

(2)硫、重金属等大都被固定；

(3)NOx产量少；排气量小；

( 4)转为可贮存性能源。

5、热解工艺分类：

( 1 )供热方式：直接加热、间接加热；

( 2)热解温度不同：高温热解、中温热解、低温热解；

( 3)热解炉结构：固定床、移动床、流化床和旋转炉；

( 4)产物物理形态：气化方式、液化方式、炭化方式；

( 5)热解燃烧位置：单塔式和双塔式；

( 6 )是否生成炉渣：造渣型和非造渣型。

6、影响热解工艺的因素：( 1 )热解温度；( 2)加热速度； ( 3)含水率；( 4)空

气量；( 5)蒸汽喷入量；( 6)废物的种类。

7、污泥的热解：污泥脱水T干燥T热解T炭灰分离T油气冷凝T热量回收T二次污染防治。

8、固体废物的焙烧方法： ( 1 )烧结焙烧(2)分解焙烧( 3 )氧化焙烧(4) 还原焙烧( 5)硫酸化焙烧( 6)氯化焙烧( 7)钠化焙烧( 8)离析焙烧第八章煤系固体废物的处理与利用

1、粉煤灰：从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰。

2、粉煤灰的分类(粉煤灰按收集、排放和综合利用的需要分)：湿灰、干灰、调湿灰、脱水灰和细灰等。

3、粉煤灰的性质：取决于煤的品种、煤粉的细度、燃烧方式和温度、粉煤灰的收集和排灰方法。

4、粉煤灰综合利用方法：

( 1 )作建筑材料：水泥、混凝土、砖陶粒； (2)筑路回填：筑路、回填；

( 3)农业生产：作土壤改良剂、作农业肥料；

(4)回收工业原料：回收煤炭、回收金属、分选空心微珠；

( 5)环保材料：吸附剂、絮凝剂。

5、煤矸石利用：制水玻璃、生产硫酸铵肥料、生产轻骨料、制结晶氯化铝、生产水泥、煤矸石制砖。第九章冶金与化工典型固体废物的处理与利用第十章农、林业固体废弃物资源化利用

1、畜禽养殖固体废弃物处理措施：肥料化技术；饲料化技术；能源化技术；生态化技术。

2、作物秸秆的资源化利用：秸秆饲料化技术；秸秆养殖蚯蚓技术；秸秆作为基料生产食用菌技术；秸秆还田技术；其它技术(秸秆能源化利用技术 / 秸秆工业化利用技术)。

3、农膜的资源化利用：重复使用；回收再生；就地掩埋；集中填埋；作为燃料资源；还原油化技术；废旧农膜的再生利用技术。

第十一章危险废物及放射性固体废物的管理

1、危险废物：

(1)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中规定：指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。

(2)《危险废物鉴别标准 GB5085> (急性毒性初筛、腐蚀性、浸出毒性系列标准)中规定：危险废物指具有腐蚀性、急性毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特性的废物。

2、危险废物填埋处置：( 1)有控共处置；( 2)单组分处置； ( 3)多组分处置； ( 4)预处理后再处置。

3、安全填埋场系统组成：( 1)接收及贮存系统；( 2)应急系统；( 3)分析和鉴别系统；

( 4)填埋场监测系统；( 5)预处理系统；( 6)渗滤液控制系统；( 7)防渗系统。