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1、1固体废物资源化 A 试题 （时间 120 分钟）学院 班级 学号 姓名 标准答案题号 一 二 三 四 五 卷面成绩卷面成绩（占70%）平时成绩（占30%）成绩总分得分一、名词解释（54 分20 分）1、有害固体废物：指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性、爆炸性等特征之一的固体废物。2、浮选药剂：在浮选过程加入的用于调整和改变物料表面性能的药剂，包括捕收剂，起泡剂和调整剂三大类。3、绝热火焰温度：当燃烧系统处于绝热状态时，反应物在经化学反应生成产物的过程中所释放的热量全部用来提高系统的温度，系统最终所达到的温度。4、破碎比：表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，也表征废物被破碎的程
2、度。5、重矿渣分解：重矿渣中的多晶型硅酸二钙，硫化物和石灰，会出现晶型变化和发生化学反应。当其含量较高时，会导致矿渣结构破坏，这种现象称为重矿渣分解。二、填空（102 分20 分）1、减少固体废物排放量的措施主要有：选用合适的生产原料；采用无废或低废工艺；提高产品质量和使用寿命；废物综合利用。2、固体废物的资源化途径主要有：提取各种有价组分；生产建筑材料；生产农肥；回收能源；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
3、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。25、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、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。7、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。8、高炉渣因冷却方式的不同分为水渣、重矿渣和膨珠。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
4、素等）已大部分分解，即达到了堆肥的腐熟程度。三、计算题（110+25 分20 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%，假设固体废物的热值为14500kJ/kg。炉渣残渣含碳量 5%，碳的热值为 32564kJ/kg。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)。水的气化潜热为 2420kJ/kg。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=114
5、500=14500 kJ废物燃烧的可利用热量=Q（未燃尽碳损失 Q1+残渣带走的热量 Q2+水汽化潜热损失 Q3+热辐射孙损失 Q4）其中： kJQ 78.256401.32564).05.12( kJ.39)(.2 kJ50.17%.14509(33所以： kgJQii/74.1250.150.217.3789.3421504 废 物 总 重总 热 量可 利 用 热 值2、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 1.341017 和 76600。解：已知 T=900，A=1.3
6、4 1017，E=76600则： 56.7141034.398.760eAekRTE因： kDREtkD）（故， %ln%)1ln( ）（）（ ）（）（ ）（）（ st st 01289.56.7149ln7.6.5.7493213、发酵原料 1000kg，从中称取 20g 样品，在 105烘至恒重后的重量为 3.9g ，继续在 600灼烧至恒重后的重量为 0.78g，求该发酵原料的总固体重量和挥发性固体重量。解：总固体重量= kg19502.3挥发性固体重量= 6078.4四、简述题（45 分20 分）1、热解与焚烧的区别及其优缺点。答：热解和焚烧的主要区别见下表：区别点 热解 焚烧原理不同
7、 利用有机物的热不稳定性 利用有机物的氧化分解性能过程不同 吸热反应 放热反应产物不同 燃料油、燃料气或固体燃料 热能量，供热或发电利用方式不同 便于贮存和远距离输送 就近使用优缺点 焚烧产物为可直接利用产品，不产生二次污染。焚烧气体为 CO2、H 2O 等废气，需治理才能排放。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
8、 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、 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。4、 固体废物中不同的物料组分，磁性不同
9、，如何实现废物中不同磁性组分的有效磁选？答：磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。固体废物颗粒通过磁选机的磁场时，同时受到磁力和机械力（包括重力、离心力、介质阻力、摩擦力等）的作用。磁性强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力，而磁性弱的或非磁性颗粒所受的磁力很小，其机械力大于磁力。由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同，因而它们的运动轨迹不同。因此，磁选分离的必要条件是磁性颗粒所受的磁力 f磁 必须大于它所受的机械力 f机 ，而非磁性颗粒或磁性5较小的磁性颗粒所受的磁力 f非磁 必须小于它所受的机械力 f机 ，即满足以下条件：非 磁机磁 f五、综合题（
10、120 分20 分）1、某城市废物，含塑料、橡胶等高分子材料 40%，废纸 20%，灰渣 20%，黑色金属2%，废玻璃瓶 12%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。答：从题可知：该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸等可燃成分60%，其它的成分都为无机成分。因此，考虑采用分选、焚烧的方法将该城市废物资源化，流程如下：破碎：减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。磁选：利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。风选：利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。焚烧：分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。灰渣、玻璃、焚烧灰渣：可适当配方制备某种建筑材料。城市废物 破碎 磁选灰渣、玻璃黑色金属风选 焚烧 热量焚烧灰渣
