固体废物控制工程模板ppt课件.ppt

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1、第九章 固体废物与城市垃 圾管理系统 第一节 概述 第二节 固体废物的性质 第三节 固体废物的产量与减少产量的途径 第四节 固体废物与城市垃圾的管理 1 第一节 概述 n一 固体废物的概念 n固体废物 指人类一切活动过程产生的 对所有者不再具有使用价值而被废弃 的固态或半固态的物质 n废渣 生产活动中产生的固体废物 n垃圾 生活活动中产生的固体废物 n固体废物的概念随时 空的变迁而具有 相对性 2 第一节 概述 n二 固体废物产生的途径与分类 n1 固体废物产生的途径 人类的活动 n减少废弃物的产生是治理固体废物垃圾的 根本途径 n2 固体废物的分类 n 1 工业固体废物 n 2 城市垃圾 3

2、 工业固体废物 来 源主要固体废物 矿 业废石 尾矿 煤矿石 废旧设备 废木材等 机械工业金属碎屑 铸造废料 废旧设备与机械 污水 处理泥渣等 电力工业煤灰渣 粉煤灰 废设备等 轻纺食品 工业 废橡胶 废塑料 纤维与碎布 染料废渣 金 属屑 碎玻璃 废罐头瓶 炉渣 水处理污泥 核工业放射性玷污设备 管道 零件 玻璃等 建材工业水泥窑渣 石灰窑渣 破碎泥瓦 粉尘等 4 第一节 概述 n三 固体废物对人类环境的危害 n1 占据大片土地 n2 污染土壤与水体 危害人类健康 n3 污染大气 影响环境卫生 5 第一节 概述 n四 固体废物与城市垃圾管理系统简介 n1 固体废物产源地管理 减少固体废物的产

3、生 并对产生的物质进行分类 n2 分散堆存 n3 收集系统 n4 转移与运输 n5 处理与材料回收 n6 最终处置 6 第二节 固体废物的性质 n一 工业废物与城市垃圾的不同 n工业固体废物有明显的行业生产特征 有些行业产生有 毒 有害或危险固体废物 需要进行特殊处理 n工业固体废物大部分含有可利用的资源 需要回收有用 资源 n城市垃圾一般集中管理与处置 n二 城市垃圾物理成分与分析方法 n1 城市垃圾的物理成分 n美国将城市垃圾分为食品垃圾 纸类 塑料橡胶与皮革 类 纺织品类 庭院废物 废木料 金属品类 玻璃与 陶瓷类 渣土类等九个组分 n我国将城市垃圾分为有机类 无机类与废品三个组分 7

4、二 城市垃圾物理成分与分析方法 n2 城市垃圾物理成分分析法 n 1 手工采样分选法 n在收集点选取一卡车有代表性的废物 以四分 法逐级分离至每份100 200kg 取其中的一份按 物理组分的类别用手工分选 将分选好的每分 装入已知皮重与容积的容器中 并压实到与原 贮存器内废物相似的密实状态 测量其体积与 质量 计算各组分的百分率 n 2 摄影分析法 8 三 城市垃圾的物理性质 n1 含水率 n将测重后的标准样品置于77oC恒温干燥24 小时后再测重 n M W d W 100 n2 城市垃圾颗粒表观尺寸分布 n以颗粒的最大尺寸与通过筛子的比率表示 n3 容重 指在收集站堆放条件下单位体积 固

5、体废物的质量 9 四 城市垃圾的化学性质 n1 化学组分 n 1 近似分析 包括含水率 挥发性物质重 量百分率 950oC灼烧损失重量百分率 残 余碳与不燃烧物和灰分量 n 2 基础成分分析 包括固体废物中C H O N S 水分及不可燃烧物的百分率 n2 热值 n杜朗公式 HW 337C 14428 H O 8 95S 10 五 有毒有害固体废物的鉴别 n1 定义 凡能引起或导致人类与动物死亡或严重疾病 的固体废物称为有毒有害固体废物 n2 性质的鉴别与标准 n 1 易燃性 n 2 腐蚀性 n 3 化学反应性 n 4 浸出毒性 n 5 急性毒性 n 6 放射性 n 7 变异性 11 第三节

6、固体废物的产量与减少 产量的途径 n一 固体废物的产量与计算方法 n1 城市垃圾 Qm RmPm n2 工业 Qi RiPi n二 固体废物的产率统计方法 n1 重量负荷实测统计分析法 n2 重量 体积实测统计分析法 n3 物料衡算分析法 仅适用于产生固体废物的小单元 以质量守恒定律为依据 即物料的总投入量等于物料 的总产出量 Q投入 Q输 输出 Q产产品 Q副产产品 Q流失 Q废废物 12 第三节 固体废物的产量与减少 产量的途径 n三 减少固体废物产量的途径 n1 降低单位产品原料用量 延长产品使用 寿命 n2 由废物中回收有用物料 n3 提高物品重复利用次数 13 第四节 固体废物与城市

7、垃圾的 管理 n一 城市垃圾的堆贮及管理 n1 城市垃圾就地管理体制 n2 城市垃圾临时贮存站 n 1 贮存容器带有封盖为宜 n 2 设置适宜地点为贮存站 n 3 垃圾就地检选与加工 14 二 城市垃圾的收集 n 一 城市垃圾的收集方式 n1 居民区生活垃圾的收集 n 1 路边收集 最为方便 费用较低 n 2 小巷收集 n 3 院落收集 n2 商业与公共建筑垃圾的收集 n 1 路边或小巷收集 n 2 大容积或固定型容器收集 15 二 城市垃圾的收集 n 二 收集系统类型 n1 拖运容器系统 将贮存站已装满垃圾的容器 用运输车直接拖运到处理中心或转运站 卸空 后的容器返运回原站或其他站 n适用于

8、垃圾产率较高的区域 n2 定点容器系统 在贮存站设置固定的小型容 器若干个 收集卡车沿一定路线逐站收集垃圾 16 二 城市垃圾的收集 n 三 收集系统分析 n1 收集系统操作运行模式 n 1 拖运容器系统 n传统模式和交换容器模式两种 n 2 定点容器系统 17 二 城市垃圾的收集 n2 术语定义 n 1 贮存站装卸车操作 P 相对恒定 n拖运容器系统 PhCS n定点容器系统 PSCS n 2 往返路途运行 h 决定因素 n拖运容器系统 hhCS n定点容器系统 hSCS n 3 卸料站卸料操作 S 相对恒定 n 4 无效操作因数 W nW 上下班交接时间W1 由始发站至收集站与收班 回始发

9、站的时间W2 车辆维修时间W3 交通阻塞时 间W4 规定休息时间W5等 取经验值为0 1 0 25 18 二 城市垃圾的收集 n3 拖运容器收集系统操作运行数学模型 n车辆往返一次需要的时间 h nThCS PhCS hhCS S 1 W n当PhCS和S相对恒定时 h取决于速度 v 与距离 x n通过统计分析得 v x a bx n即 x v a bx n而 x v hhCS 则 hhCS a bx n则 ThCS PhCS a bx S 1 W n每日往返次数Nd 1 W H PhCS a bx S a b为经验运 程常数 19 二 城市垃圾的收集 n4 定点容器收集系统操作运行数学模型

10、n 1 机械装车操作运行模式 n车辆往返一次需要的时间 h nTSCS PSCS S a bx 1 W n每日往返次数 Nd Vd rV n其中Vd为垃圾日产速率 r为压实比 废物原 体积与压实后的体积比 V为收集车容积 n 2 人工装车操作运行模式 20 三 城市垃圾的转运 n1 拖运容器系统和定点容器系统的评价方案 n 1 运输费用 n 2 行车时间 n 3 操作运行时间 n2 城市垃圾转运站的设计基础 n 1 转运站的选择 直接排料型 贮存码头型 直接排料 与贮存结合型 n 2 运转站操作容量 小型站 日装运量小于100吨 中型站 日装运量100 500吨 大型站 日装运量大于 500吨

11、 n 3 转运站的设备与建筑物选择 n 4 转运站的地点选择 n 5 运输方式 21 第十章 固体废物处理技术 第一节 固体废物的压实技术 第二节 固体废物的破碎技术 第三节 固体废物分选技术 第四节 固体废物的脱水与干燥 第五节 有毒有害废物的化学处理与固化 22 第一节 固体废物的压实技术 n1 压实 n 1 目的 减少表观体积 提高运输与管 理效率 n 2 表观体积 废物颗粒有效体积与孔隙 占有的体积之和 n 2 压实比 物质原体积与压实后的体积 比 n2 压实机械 n 1 水平压实器 2 三向垂直压实器 3 回转式压实器 23 第二节 固体废物的破碎技术 n1 破碎目的 减少颗粒尺寸

12、使之质地均匀 可降低孔隙率 增大比重 n2 破碎机械 n 1 锤式破碎机 n 2 剪切破碎机 n 3 腭式破碎机 24 第三节 固体废物分选技术 n1 分选目的 将各种有用资源采用人工或机 械的方法分离开来 n2 分选效果评价 分 选 单 位 进口料 出口料 x10 x20 xi0 x11 x21 xi1 x12 x22 xi2 x1j x2j xij x1m x2m xim 25 第三节 固体废物分选技术 由j出料口出的i组分的回收率 Rij xij xi0 100 由j出料口出的i组分的纯净度 Pij xij xij 100 26 第三节 固体分选技术 n3 分选技术 n 1 风选 n 2

13、 磁选 n 3 筛选 n 4 惯性分选 n 5 浮选 n 6 淘汰分选 n 7 静力分选 27 第四节 固体废物的脱水与干燥 n1 固体废物的脱水 n 1 固体废物的脱水主要用于城市污水与 工业废水处理产生的污泥处理 以及类似 于污泥含水率高的其他固体废物 n 2 机械脱水 真空抽滤脱水机 压滤机 离心脱水机 n 3 泥浆自然干化脱水 28 第四节 固体废物的脱水与干燥 n2 固体废物的干燥 n 1 固体废物的干燥主要用于城市垃圾经 破碎 分选后的轻物料进行能源回收或焚烧 处理时 n 2 干燥器的加热方式 对流 传导 辐 射 29 第五节 有毒有害废物的化学处 理与固化 n1 有毒有害废物的化

14、学处理 n 1 中和法 n 2 氧化还原法 铬渣干式还原法和铬渣湿式还原 法 n2 固体废物的固化处理 指利用物理或化学方法将有 害固体废物固定或包容在惰性固体基质内 使之呈现 化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法 n 1 水泥固化 2 石灰固化 3 热塑性材料固化 4 有机聚合物固化 5 自胶结固化 6 玻璃固 化 30 第十一章 固体废物资源化 综合利用与最终处置 第一节 固体废物资源化的意义与资源化 系统 第二节 材料回收系统 第三节 生物转化产品的回收 第四节 城市垃圾的焚烧与热转化产品的 回收 第五节 固体废物的最终处置 31 一 固体废物资源化的意义与资 源化系统 n城市固体废物

15、资源化系统 三个子系统 n 1 前处理系统 n直接利用原材料 减少废物量 n 2 后处理系统 n回收转化产品与能源产品 n 3 能源转化系统 辅助系统 将能源产品 进一步转化为可以直接利用的能源 32 二 材料回收系统 n1 材料回收系统 由几种处理单元技术组合 形成对城市垃圾加工 分选的工程系统称 为材料回收系统 n2 材料回收系统的技术经济评价条件 n 1 产品应满足市场需要的技术规范 包括 产品的纯净度与容量等 n 2 各类回收物品的产量与运输条件 n3 材料回收系统的类型 n 1 常规简易材料回收系统 适用于人工可 拣选的固体废物 以回收钢铁金属为主 n 2 多种物料回收系统 适用于含

16、可回收物 料种类较多的城市垃圾分选 回收 33 三 生物转化产品的回收 n1 生物转化适用于易于降解的物质 如食品 废物 废纸 庭院废物等 通过生物转化 这些物料可转化为腐殖肥料 沼气或其他化 学转化产品 n2 生物转化工艺 n 1 城市垃圾堆肥工艺 n定义 指在一定人工控制条件下 通过生物 化学作用 使垃圾中有机成分分解转化为比 较稳定的腐殖肥料过程 其实质是一种发酵 过程 n优点 可减少环境污染 能源可以被农业利 用 对农业发展具有显著意义 34 三 生物转化产品的回收 n堆肥方式 厌氧堆肥和好氧堆肥 n 2 厌氧消化处理 n 3 发酵技术 n3 生物化学处理新技术在固体废物资源 化中的应用 n利用生物酶的催化作用 35 四 城市垃圾的焚烧与热转化产 品的回收 n 一 城市垃圾的焚烧 n1 焚烧目的 可使垃圾体积减少80 95 重量减 少 使最终产物成为性质比较稳定的无害化灰渣 消灭各类病原体 消除腐化源 n2 城市垃圾的焚烧处理与否主要取决于其可燃性和热 值 n 二 焚烧过程的基本条件与物料 热量衡算 n1 焚烧过程的基本条件 三T原理 n 1 燃料在焚烧炉中燃烧完毕所需要的停留