固体废物处理(上)

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1、一、概论： 1.1983 年联合国环境规划署将将危险废物与酸雨、 、气候变暖和和臭氧层保护并列作为 全球性环境问题。 2.废弃物的环境问题： A.产量大 B.起步晚 管理法规不健全 资金投入不足 缺少成套的处理处置技术 缺少足够数量的管理和技术人才 3.固体废物的定义固体废物的定义：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放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、 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。 4.类别类别：A.化学组成：有机，无机 B.形态：固态，半固态，液态 C.危害特性：一般，危险 D.燃烧特性：可

2、燃，不可燃 E.来源：工业固体废物，生活垃圾，农业废物，放射性废物 F.管理角度：生活垃圾，工业固体废物，危险废物 5.生活垃圾：是居民日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法 律、行政法规规定的视为生活垃圾的固体废物。包括城市生活垃圾和农村生活垃圾。 6.工业固体废物：工业固体废物是指在工业、交通等生产过程过程中产生的固体废物。 7.危险废物危险废物：是指列入国家危险废物名录或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废物。 它们具有的特性：急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、传染性引起或可 能引起对人类健康或环境的危害。 8.放射性废物：凡放射性

3、核素含量超过国家规定限值的固体、液体和气体废物，统称为 放射性废物。 9.固体废物的特点固体废物的特点：资源和废物的相对性；富集多种污染成分的终态，污染环境的源头；固体废物中的有害物质呆滞性大，扩散性小；危害具有潜在性、长期性和灾难性。 10. 废物和资源的双重性废物和资源的双重性：固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征： 时间特征： 废物仅只是在目前的科学技术和经济条件下无法利用,但随时间的推移， 科学技术的发展，以及人们的要求变化，今天的废物可能成为明天的资源。 空间特征：废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或 一切方面都没有使用价值。一

4、种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料（生态 工业园） 。 11. 固体废物的危害固体废物的危害：产生量与日剧增、成分复杂、资源浪费严重；占用大量土地资源；对生态环境和人体健康有多种危害；危险废物对生态环境（大气、水、土壤环境和生 物群落、环境卫生和景观）和人体健康的严重危害。 12. 控制固体废物危害的方法：关键在于：解决好废物的处理、处置和综合利用问题；固体废物的管理；固体废物的处理处置。 13. 固体废物的管理原则固体废物的管理原则：三化原则（减量化，资源化，无害化） ；全过程管理原则；严格控制危险废物的原则；集中处置和分散处置相结合,鼓励集中处置的原则；循环经济 理念下的固体废物管

5、理原则。 14. 城市垃圾减量化的对策与措施：逐步改变燃料结构，减少垃圾中无机物；净菜进城、 减少垃圾产生量；避免过度包装和减少一次性商品的使用；加强产品的生态设计；推 行垃圾分类收集；搞好废品回收、利用。 15. 工业固体废物减量化的对策与措施：关闭污染严重的企业，淘汰落后生产工艺；推广 清洁生产工艺发展物质循环利用工艺。 16. 资源化途径：物资回收；物质转换；能量转换。 （城市垃圾资源化的关键在于垃 圾分类收集） 。 17. 循环经济：是一种以物质闭环流动为特征的经济模式，一改传统的以单纯追求经济利 益为目标的（资源产品废物）线性经济发展模式，运用生态学规律指导人类社会 的经济活动，使物

6、质和能源在 “资源产品废物资源”的封闭循环中得到最大 限度的利用，并把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，形成“低开采、 高利用、低排放”的新型经济发展模式，实现可持续发展所要求的环境与经济的双赢。18. 危险废物的特别管理原则危险废物的特别管理原则：分类管理原则；危险废物强制及代为处置原则；推行集中处置原则；重点环节和设施管理原则。 19. 固体废物处理方法：指将固体废物转变成适于运输、利用、储存或最终处置的过程。 处理方法：物理（破碎、分选） 、化学（氧化、还原、中和、化学沉淀、化学溶出） 、 生物（沼气发酵、堆肥、细菌冶金） 、热（焚烧、热解） 、固化。 20. 固体废物最终处

7、置：指最终处置或安全处置，是固体废物污染控制的末端环节，解决 固体废物的归宿问题。 方法：海洋处置、陆地处置、宇宙处置。 二、固体废物的性质及鉴别 1.固体废物的产生量预测城市生活垃圾 估算城市生活垃圾的产生量的通式：式中， Yn：第 n 年城市生活垃圾产生量（t/年） ； yn：第 n 年城市生活垃圾的产率或产出系数(kg/人*日） （受经济水平、能源结构、消费习 惯等影响） ； Pn：第 n 年城市人口数（受机械增长率（移民、城市化）和自然增长率影响） 。 2.人口数的预测：算术增加法；几何增加法；饱和曲线法；最小平方法；曲线延长法。 3.我国城市生活垃圾产生量的主要影响因素：人口大幅增加

8、的影响；经济发展水平的影 响；居民生活水平的影响；燃料结构的影响。 4.固体废物的产生量估算工业固体废物式中，PR：固体废物的产率(吨/万元或吨/万吨） ； M：产品的产量或产值（万元或万吨） 。 采用该公式须有两个假设：1. 相同产业采用相同技术，且预测期内没有技术改造；2. 各产业工业固体废物产生量与产值或产量成正比。 5.固体废物的性质：物理性质（组成，容重，含水率，粒径） ；化学性质（热值，挥发 分，灰分，固定碳，元素成分，闪火点及燃点） ；生物性质（可生化性） ；感观性能 （指废物的颜色、嗅味、腐败程度等，可通过感观直接判断） 。 6.组成：目前国内以人工取样分选后再分别称量进行测定

9、。 一般以各成分含量占新鲜湿垃圾质量百分数来表示，即以湿基率（）表示； 亦可烘干后，去掉水分再称量，按干基率表示。 7.容重：容重是指垃圾在自然状态下单位体积的重量，一般用 kg/m3 表示。 8.三成分：水份、可燃分（挥发分固定碳） 、灰分； 四成分：水份、挥发分、固定碳、灰分； 一般固体废物主要分析项目是指：水份、挥发分、固定碳、灰分、热值。 9.热值：废弃物燃烧时所放出的热量。通常有机物含量越高，热值越高；含水率越高， 热值越低。 高热值：是垃圾单位干重的发热量。 低热值：是单位新鲜垃圾燃烧时的发热量，又称有效发热量，净发热量。 测定：热值测定仪。 10. 挥发分：反映垃圾中有机物含量近

10、似值的指标参数。 11. 灰分：垃圾中不能燃烧也不能挥发的物质，是反映垃圾中无机物含量的指标参数。 12. 闪火点：缓慢加热废弃物至一定温度，如出现火苗，即闪火而燃烧，但瞬间熄灭，此 温度成为闪火点； 燃点：如果温度继续升高，其所发生的挥发组分足以继续维持燃烧，火焰不再熄灭， 此时的最低温度称为着火点或燃点。 13. 生物特性： 城市生活垃圾本身的生物性质及对环境的影响； 城市生活垃圾进行生物处理的性能，即所谓可生化性。 14. 危险废物的特性：急性毒性；浸出毒性；腐蚀性；易燃性；反应性；感染性。 15. 急性毒性：指一次性投给试验动物的毒性物质，其半致死量小于规定值的毒性。 16. 浸出毒性

11、：指固态的危险废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化、污染环境，浸出 的有害物质的毒性。 （翻转法（无机） ，水平振荡法（有机） ） 17. 易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、吸湿、点燃或由于自发的化学变化会产生发 热或着火，或点燃后的燃烧会持续进行，这种性质称为易燃性。 18. 反应性：是指在通常状态下不稳定、极易发生激烈的化学反应、遇火或水反应猛烈、 在受到摩擦、撞击或加热后可能发生爆炸、或产生有毒气体的性质。 19. 腐蚀性：溶液、固体或半固体浸出液的 pH 值小于或等于 2.0，大于或等于 12.5，则该 废物具有腐蚀性。 20. 采样方法：单一随机采样法；分层随机采样法；系统随机采样

12、法；阶段式采样法；权 威采样法；混合采样法。 三、固体废物的收集与运输 1.固体废物的收集与运输是连接发生源和处处置设施的重要环节； 在固体废物从产到处置的全过程管理中，收集和运输的费约占总费用的 6080%。 2.工业固体废物：处理原则：谁污染、谁治理。 3.城市固体废物的收集、运输： A.固体废物的收集 1)收集方式：混合收集，分类收集，定期收集，随时收集。2)生活垃圾的收集分为五个阶段：垃圾发生源到垃圾桶的过程；垃圾的清除；垃圾车按 收集路线将垃圾桶的垃圾进行收集；垃圾车装满后运输至垃圾堆场或转运站；垃圾由 转运站运送至填埋场。 3)废物收集系统及其分析方法 收集系统分析是针对不同收集系

13、统和收集方法，研究完成所需要的车辆、工作人 员数量和所需工作日数； 分析方法是将收集活动分解成几个单元操作，根据过去的经验与数据，估计与收 集活动有关的可变因素，研究每个单元操作完成的时间。 4)废物收集系统根据其操作模式分为两种类型： 拖曳容器系统（简便模式和交换模式）：废物存放容器被拖曳到处理地点，倒空， 然后回拖到原来的地方或其它地方；固定容器系统：废物存放容器固定在垃圾产生处。5)时间计算：装载时间 （收集时间） ；运输时间 （拖曳时间） ；卸车时间；非生产时间。装载时间（收集时间）：与收集系统类型有关。 拖曳容器系统简便模式：容器点之间行驶时间，满容器装车时间，卸空的容器放 回原处时

14、间 拖曳容器系统交换模式：满容器装车时间，在另一个放置点放下空垃圾筒的时间 固定容器系统：从收集线路上所有装了垃圾的垃圾桶中将垃圾出空到垃圾车上所花费的时间 运输时间（拖曳时间）： 拖曳容器系统：牵引车将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场和将空垃圾筒桶 从处置场拖到垃圾筒要被重新放置的地方所需要的时间。不包括在垃圾收集地容 器卸载的时间。 固定容器系统：垃圾车装满后或从收集路线最后一个放置点开到处置场，和出空 垃圾后再从处置场开车到下一个收集路线第一个放置点所需的时间。不包括在处 置场卸载的时间。 卸车时间： 指垃圾收集车在终点（转运站或处理处置场）逗留时间，包括卸车及等待卸车时 间。每一行程

15、卸车时间用符号 S（小时/次）表示。 非生产时间：相对收集操作过程来说的。包括必须的和非必须 必须的：每日早晨的报到、登记、分配工作，每日结束的检查工作等所用的时间； 每日早晨从调度开车去第一个放置点和每日结束从处置场开车回调度站所需时间；交通堵塞不可避免的时间损失；设备修理、维护时间。 非必须的：午餐时间；未经许可的工间休息、与朋友闲谈等时间。 常用符号 W(%)表示非收集时间占总时间百分数。 6)拖曳容器系统时间计算： 一次收集清运操作行程所需时间（Thcs）可用下面公式表示：式中： Thcs拖曳容器系统运输一次废物所需总时间(小时/次)；Phcs装载(收集)时间(小时)； S处置场停留时

16、间(小时/次)； h运输时间(小时/次) w非生产性时间因子() ，数值在 0.10.4 间变化，一般操作取 0.15。式中： h运输时间(小时/次)；a经验常数(小时/次)；b经验常数(小时 /公里)；x往返运输距离(公里/次)。式中： Phcs每次行程装载时间（小时/次） ；Tpc满容器装车时间（小时/次） ； Tuc放下空容器时间（小时/次） ； Tdbc牵引车在容器间行驶时间（小时/次） ； 每日每辆收集车的行程次数：式中：Nd每天行程次数（次/日） ；H每天工作时数（小时/日） ； 每天所需收集的行程次数，即行程数也可根据收集范围的垃圾清除量和容器平均 容量求出：式中：Nd每天收集次数，即行程数（次/天） ；Vd每天清运垃圾产量（米 3/天） ； C容器平均容量(米 3/次)； F容器平均充填系数，也叫加权平均利用因子。 每周的行程数：若已知每周需出空的垃圾桶数目，则每辆车每周工作日 DW（d/周）：f：垃圾桶利用因子，指垃圾桶体积被垃圾