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1、固体废物处理与处置固体废物处理与处置环境科学与工程学院环境科学与工程学院岳敏岳敏1390640606313906406063sduyuesduyue目录第一章绪论第二章固体废物的收集、贮存及清运第三章固体废物的预处理第四章固体废物的物化处理第五章固体废物的生物处理第六章固体废物的热处理第七章固体废物的资源化与综合利用第八章固体废物的填埋处置第九章危险废物及放射性固体废物的管理第一章概论本章主要内容：固体废物定义、分类与产生量预测固体废物的污染与危害固体废物的处理处置与利用方法固体废物管理体系巴塞尔公约固废问题的产生和发展v1、固体废物的产生v固体废物主要来源于人类的生产和消费活动，人们在开发资
2、源和制造产品的过程中，必然产生废物；v任何产品经过使用和消耗后，最终将变成废物。物质和能源消耗量越多，废物产生量就越大。进入经济体系中的物质，仅有1015%以建筑物、工厂、装置、器具等形式积累起来，其余都变成了废物。原始人类粪便、动植物残渣17、18世纪自然物机械加工、物理性状、屑末19世纪末20世纪初有毒有害元素或人工合成物质的废渣，汞、铅、砷、氰化物等有害废渣20世纪以来原子核层次、原子能工业，放射性废渣。分工细化、需求多样化、废物更多更杂1234固体废物污染及性质与生产力、社会需求有何关系？v特别是近30年来，越来越多的机器和专门器具进入家庭，如彩电、冰箱、洗衣机、微波炉等，产生很多“电
3、子垃圾”。v彩电、冰箱的使用寿命约10年，洗衣机、微波炉的寿命在58年。据国家统计局统计：我国电视机的社会保有量为3.5亿台，冰箱1.3亿台，洗衣机1.7亿台。从2003年起，我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、500万台洗衣机要淘汰和报废。1.1固体废物定义、分类与产生量预测1.1.1固体废物的定义与性质（一）定义固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。（中华人民共和国固体废物污染环境防治法）在工业生产活动过程中所产生的废渣在生活活
4、动中产生的垃圾v从广义上讲，根据物质的形态划分，废物包括固态、液态和气态废弃物质。v在液态和气态废物中，大部分为废弃的污染物质混掺在水和空气中，直接或经处理后排入水体或大气。被习惯地称为废水和废气，而纳入水环境或大气环境管理体系管理。v不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物，由于多具有较大的危害性，在我国被归入固体废物管理体系。（二）性质v1、固体废物具有鲜明的“时空”特点时间特点：仅仅相对于目前的科学技术和经济条件而言，随着科学技术的发展和矿物资源的枯竭，以前的废物必将成为今后的资源。空间特点：固体废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在所有过程或所有方面都
5、没有使用价值“放错了地方的资源”。v2、固体废物的终态性治理污染物的终极状态污染物有害气体或飘尘富集污水中的有害溶质和悬浮物含重金属的可燃废物焚烧废渣污泥和残渣焚烧灰渣v3、潜在的和长期的危害性固体废物不具流动性或流动性很差，不能像水或大气那样通过扩散稀释以及在扩散稀释过程中通过环境自净功能得以消除污染；不像水或大气污染那样能立即产生可见的危害，在自然因素影响下发生如下过程：有害成分进入大气、水体和土壤参与生态系统中的物质循环v4、成分复杂来源、季节、经济状况、生产方式、生活习惯、消费习惯和处理程度等因素均会影响固体废物的成分和产量。即使同一堆固体废物，其不同位置的组分、含量、理化性质等也会有
6、所差异。通常所指的固体废物成分是一个统计学意义上的概念，是固体废物中的共性组分。表1-1不同种类固体废物成分分析（质量分数%）1.1.2固体废物的分类按其化学性质有机固体废物无机固体废物按其污染特性一般固体废物危险固体废物（HSW）放射性固体废物固态按其形态半固态液态废物工业固体废物按其来源生活垃圾其他固体废物v固废法中按照来源分类工业固体废物城市生活垃圾危险废物（一）工业固体废物(Industrialsolidwastes)在工业、交通等生产活动中产生的固体废物矿冶工业能源工业钢铁工业化工工业废物石油化学工业废物有色金属工业废物v工业废物主要产生部门：采掘冶金煤炭火力发电化工、石油等（二）城
7、市生活垃圾(municipalsolidwastes)v是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。v依据其产生源，一般又可分为：居民生活产生的生活垃圾市政维护与管理过程产生的垃圾商业活动与机关产生的垃圾v目前，我国城市垃圾产生量每年达1.5亿以上。v人均垃圾产量日平均达到1.01.4kg，并且还在以每年8%10%的增长率不断增加。v而我国农村地区生活垃圾产生量较城市地区要低得多，一般在0.100.40kg。表1-2城市生活垃圾所含化学元素典型值v若以城市垃圾的组成进行组分及热值分析，得出的数值如右表所示：（三）危险废物v危险废物是指列入国家危险废物名录或是根据国家规定的危险
8、废物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。p列入名录的p未列入名录的鉴别反应性传染性腐蚀性急性毒性易燃性浸出毒性危险特性易爆性国家危险废物名录2008年修订规定了49类危险废物危险废物鉴别标准危险废物鉴别标准规定了固体废物危险特性技术指标，危险特性符合标准规定的技术指标的固体废物属于危险废物，须依法按危险废物进行管理。国家危险废物鉴别标准由以下七个标准组成：p通则p腐蚀性鉴别p急性毒性初筛p浸出毒性鉴别p易燃性鉴别p反应性鉴别p毒性物质含量鉴别医疗废物sharpwasteinfectivitywastechemistrywastedruggerywastebiologicwasteradw
9、asteglasswasteplasticwaste（四）农业固体废物v种植业秸秆、农膜、烂菜烂果等v养殖业禽畜粪便、死鱼烂虾等v农副产品加工业屠宰场、肉联厂、皮革厂等的下脚料、渣滓、外壳等v农村居民生活所产生的废物固废法规定：从事种植、畜禽养殖、水产养殖等农业生产活动的单位和个人，应当对生产过程中产生的秸秆、畜禽粪便、淤泥以及其他农业固体废物进行综合利用；不能利用的，按照国家有关环境保护规定收集、贮存、处置，防止污染环境。纳入固体废物污染防治体系进行管理漓江（五）放射性废物v中华人民共和国放射性污染防治法2003v放射性废物是指放射性核素含量超过国家规定限值的固体、液体和气体废物。v按比活度
10、和半衰期分为l高放长寿命l中放长寿命l低放长寿命l中放短寿命l低放短寿命近地表处置高水平和放射性固体废物集中深地质处置1.1.3固体废物的产生量预测v我国城市垃圾的处理率60，达标处理和资源化利用不到10，至少13的城市出现“垃圾围城”。v工业固体废物产生行业分布集中，采矿业（占53）、冶炼业和电力煤气业，共占85。v固体废物的年产量和增长速度与经济发展状况和人民生活水平相关。v工业固体废物产量根据各行业的生产工艺、所采用的原料、原料利用率和年产值或产品的年产量等因素可进行预测。工矿企业固体废物产量：总产量=产率总产量或总产值物料衡算分析法v城市固体废物单位：kg人d，城市（地区）总产量104
11、td产生量预测难度相对较大，影响因素也较多。主要有以下预测方法和模型：（一）等速推算法（二）多元回归预测法（三）灰色系统模型预测（四）类比法v城市垃圾产生量城市垃圾产量：垃圾总产量垃圾产率总人口城市垃圾产量预测：WW0（1）n1.2固体废物的污染与危害1.2.1固体废物的污染途径v固体废物是各种污染成分的终极状态，易使人产生一种比较稳定、污染迟缓的错觉。固体废物化学组分病毒病原菌寄生虫卵露天堆放置于处置场处理处置不当环境介质进入人体大气土壤地表或地下水固固体体废废物物的的污污染染途途径径固体废物水污染物污染物净化大气污染物源宿化学物质型污染病源体型污染1.2.2固体废物的污染危害(一)侵占土地
12、和破坏自然景观固体废物产量愈高，占地面积愈大。我国许多城市利用市郊堆存垃圾，侵占了大量农田。固体废物的堆存也严重破坏了地貌、植被和自然景观。(二)污染土壤和农作物固体废物长期经受风吹雨淋，有害成分进入土壤的途径有：浸沥液带入；大气沉降；未经处理的固体废物直接进行土地利用等。有害物质渗入土壤后会破坏土壤的生态环境和结构，改变土壤原有的微生物区系。一些有害废物还可通过食物链进入生物体。（三）污染水体v人为将固体废物直接倾入地面水体，或受风的影响被直接吹入水体；v废物受雨水冲刷随地表迳流入水体，污染地表水；v废物中的有害物质被渗沥水浸出后渗入土壤，进而渗入地下水，造成地下水污染。（四）污染大气v在废
13、物运输、处理处置和利用过程中产生的有害气体和粉尘；v废物中细小颗料物粉尘随风飘散，加重了大气的粉尘污染；v废物本身的蒸发升华及发生化学变化而放出有害气体；v固体废物中有机物的分解也会产生一些有害气体进入大气。（五）影响城乡环境卫生v固体废物中含有有机物，处理、处置不善或随意堆置会孳生蚊蝇，进而导致疾病的传播。v有机物进行厌氧降解会产生恶臭、氨和硫化氢等有害气体，危及人类健康。v粪便未经无害处理进入环境，也会引起疾病的传播。v固体废物还影响市容，妨碍景观，影响人们的正常生产和生活。（六）易引起事故性灾害v固体废物堆置不当还可能导致事故性灾害，如造成燃烧、爆炸、接触中毒、严重腐蚀、泥石流等特殊损害
14、，引起人员伤亡。污染事件！污染事件！美国的密苏里州事件：70年代，美国的密苏里州，将混有2，3，7，8TCDD（2，3，7，8四氯二苯-对二噁英）有机有毒化学污泥废渣的沥青铺路，造成土壤中深达60cm的污染，致使大批牲畜死亡，人产生各种怪疾，后美国环保局花3300万美元，买下该城镇的全部地产，居民搬适，并赔偿。美国的罗芙运河（LoveCanal）事件：19301953年，美国胡克化学工业公司在纽约州尼亚加拉瀑布附近的罗芙运河废河谷填埋了2800多吨桶装有害固废，1953年填平覆土，在上面兴建了学校和住宅。1978年，由于大雨和融化的冰雪造成有害废物外溢，以后，陆续发现该地区井水变臭，婴儿畸型，
15、居民身患怪疾。检测结果发现：该地区大气中有害物浓度超标500多倍，有毒物质82种，致癌物质11种。总统颁布紧急法令，封闭住宅，关闭学校，居民全部迁居，拨款2700万元补救治理。污染事件！污染事件！铁合金厂事件:我国一家铁合金厂其铬渣堆场缺乏防渗措施，6价铬污染了20多km2的地下水，致使7个村1800多眼井无法饮用，工厂先后花费7000万元用于赔款和补救。锡矿事件：我国某锡矿，含砷废渣长期堆放，渗滤污染水井，曾一次造成308人中毒，6人死亡。污染事件！污染事件！山西襄汾县新塔矿业有限公司尾矿库“”溃坝事故v2008年9月8日8时许发生事故的尾矿库，隶属山西省临汾市襄汾县新塔矿业有限公司塔儿山铁
16、矿，位于襄汾县陶寺乡。建于上世纪80年代，1992年停产闲置。该尾矿库总库容约30万立方米，坝高约50米。位于铁矿办公区和生活区东部的半山腰，高于铁矿办公楼、集贸市场、居民区、乱石滩自然庄50米，距离最近的居民生活区百余米。v这个尾矿库被封闭后，曾采取碎石填平、黄土覆盖坝顶、植树绿化、库区上方建设排洪明渠等闭库处理措施。v本应该履行了合法的手续后重新修建新的尾矿库，但矿方却擅自在旧库上挖库排尾，从而造成尾矿库大面积液化，坝体失稳，并引发了这起重特大溃坝事故。v该尾矿库溃坝事故造成尾砂流失量约20万立方米，沿途带出大量泥沙，流经长度达2公里，最大扇面宽度约300米，过泥面积30.2公顷。山西省临汾市襄汾县新塔山西省临汾市襄汾县新塔矿业有限公司（铁矿）矿业有限公司（铁矿）“9.89.8”特别重大尾矿库特别重大尾矿库垮坝事故，死亡人数垮坝事故，死亡人数277277人人44人失踪，直接人失踪，直接经济损失经济损失9619.2
