《固体废物处理与资源化教学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固体废物处理与资源化教学案（106页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 .Chap 1 绪 论教学目标:1.了解固体废物的来源和分类2.掌握固体废物的污染与其控制3.熟悉固体废物的处理处置方法4.理解并掌握控制固体废物污染技术政策教学重点：固体废物的来源和分类教学难点：控制固体废物污染技术政策学时安排：2学时固体废物(solid wastes)。指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。固体废物(solid wastes)。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、
2、人畜粪便等。 固体废物处理(treatment of solid wastes)。通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、储存、资源化利用以与最终处置的一种过程。固体废物的物理处理包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心等处理方式，其化学处理包括焚烧、焙烧、浸出等处理方法，生物处理包括好氧和厌氧分解等处理方式。 固体废物处置(disposal of soild wastes)。是指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。1固体废物的来源和分类一.固体废物的来源来源于人类活动的许多环节，主要包括生产过程和生活过程的一些环节，如采矿、冶金、火电、居民生活等
3、。固体废物的来源大体上可分为两类：一是生产过程中所产生的废物(不包括废气和废水)称为生产废物；另一类是在产品进入市场后在流动过程中或使用、消费后产生的固体废物，称生活废物。二.固体废物的排量参照国家环保总局每年的环境质量公报。三.固体废物的分类按组成分为有机废物和无机废物；按形态分为固体和泥状；按来源可以分为工业废物、矿业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物；按其危害程度可分为有害废物和一般废物。就其来源简单分析。（一）工业固体废物指工业生产过程中和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥等。1.冶金固体废物2.燃料灰渣3.化学工业固体废物4.石油工业固体废物5.粮食、食品工业固体废物6.其他
4、（二）矿业固体废物主要是指废石和尾矿。（三）城市固体废物指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废物，一般分为：1.生活垃圾2.城建渣土3.商业固体废物4.粪便（四）农业固体废物主要包括植物秸秆和人畜粪便。（五）放射性固体废物核燃料生产、加工，同位素的应用，核电站，核研究机构，医疗单位，放射性废物处理。（六）有害固体废物2固体废物的污染与其控制一.固体废物的污染途径二.固体废物污染的危害（一）侵占土地（参见国家环保总局网页）（二）污染土壤（三）污染水体（四）污染大气（五）影响环境卫生三.固体废物污染控制主要从两个方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。（一）
5、改革生产工艺1.采用无废或少废技术2.采用精料3.提高产品质量和使用寿命，不使过快的变成废物。（二）发展物质循环利用工艺（三）进行综合利用（四）进行无害化处理与处置3固体废物的处理处置方法一.固体废物处理方法固体废物处理是指将固体废物转变为适于运输、利用、贮存或最终处置的过程。固体废物处理方法有物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理。（一）物理处理：压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取。（二）化学处理：氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。（三）生物处理：好氧处理、厌氧处理和兼性厌氧处理。（四）热处理：焚烧、热解、湿式氧化以与焙烧、烧结等。（五）固化处理：主要是针对有害废物和放射性废物
6、。二.固体废物处置方法固体废物处置是指最终处置或安全处置，是固体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。其方法主要包括海洋处置和陆地处置两大类。海洋处置方法包括深海投弃和远洋焚烧；陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留地贮存、土地填埋和深井灌注几种。4控制固体废物污染技术政策（无害化、资源化、减量化）一、我国控制固体废物污染技术政策的产生 20世纪60年代中期以后，环保工作开始受到很多国家的重视，特别是西方工业发达国家，开始对污染治理技术进行深入的研究和广泛的应用，逐步形成了一系列处理方法，20世纪70年代，针对废物处置场地紧，处理费用大，以与资源短缺等现实问题，西方国家提出了“资源循环
7、”口号，开始从固体废物中回收资源和能源，逐步发展成为控制废物污染的途径资源化。 我国固体废物污染控制工作起始于20世纪80年代初期，起步较晚，在短期还不可能在较大的围实现“资源化”。因此，我国于20世纪80年代中期提出了以“资源化”、“无害化”、“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策，并确定今后较长段时间应以“无害化”为主。（一）无害化：指将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围自然环境的目的。基本任务是将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自然环境。诸如，垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物的热处理和解毒处理。其中“高温快速堆肥处理工艺”和“
8、高温厌氧发酵处理工艺”，在我国都已达到实用程度。“厌氧发酵工艺”用于废物“无害化”处理工程的理论也已经基本成熟，具有我国特点的“粪便高温厌氧发酵处理工艺”，在国际上一直处于领先地位。（二）.减量化固体废物“减量化”的基本任务是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。这任务的实现，需从两个方面着手：一是对固体废物进行处理利用；二是减少固体废物的产生。对固体废物进行处理利用，属于物质生产过程的末端。固体废物采用压实、破碎等处理手段，可以减小固体废物的体积，达到减量并便于运输、处置等目的。如污泥经过浓缩、脱水、干燥等处理后，可去除大部分水分从而减小体积，便于运输，处置。（三）.资源化固体废物“
9、资源化”的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。固体废物的“资源化”是固体废物的主要归宿。从资源开发过程看，利用固体废物作原料，可以省去开矿、采掘、选矿、富集等一系列复杂工作，保护和延长自然资源寿命，弥补资源不足，保证资源永续，且可节省大量的投资，降低成本，减少环境污染，保持生态平衡，具有显著的社会效益。以开发有色金属为例，每获得1t有色金属，要开采出33t矿石，剥离出26.6t围岩，消费成百吨水和8t左右的标煤，而且要产生几十吨的固体废物以与相应的废气和废水。 许多固体废物含有可燃成分，且大多具有能量转换利用价值。例如具有高发热量的煤矸石，可以通过燃烧回收热能或转换为电能，
10、也可用以代土节煤生产燃砖。 由此可见，固体废物的“资源化”具有可观的环境效益、经济效益和社会效益。Chap 2 固体废物的收集、运输与压实教学目标:1.掌握工业固体废物的收集、运输2.熟练掌握城市垃圾的收集、运输3.理解固体废物的压实教学重点：城市垃圾的收集、运输教学难点：城市垃圾的收集、运输学时安排：4学时1工业固体废物的收集、运输 在我国，工业固体废物处理的原则是“谁污染，谁治理”。一般，产生废物较多的工厂在厂外部建有自己的堆场，收集，运输工作由工厂负责。零星、分般的固体废物(工业下脚废料与居民废弃的日常生活用品)则由商业部所属废旧物资系统负责收集。此外，有关部门还组织城市居民、农村基层供
11、销合作社收购站代收废旧物资。对大型工厂，回收公司到厂回收，中型工厂则定人定期回收，小型工厂划片包干巡回回收。并配备管理人员，设置废料仓库，建立各类废物“积攒”资料卡，开展经常性的收集和分类存放活动。收集的品种有黑色金属、有色金属，橡胶、塑料、纸，破布、麻，棉，化纤下脚、牲骨，人发，玻璃，料瓶，机电五金、化工下脚、废油脂等16个大类1000多个品种仅市物资回收公司1983年回收总量即达169万吨，其中工业废料占85。该公司不仅回收而且组织生产，将可以再利用的废物组织加工变成产品或原料加以利用。暂时不能利用的则暂时堆存，留待以后再处理。对有害废物专门分类收集，分类管理2城市垃圾的收集、运输城市垃圾
12、收运并非单一阶段操作过程，通常包括三个阶段，构成一个收运系统。第一阶段是搬运与贮存，指由垃圾产生者（住户或单位）或环卫系统收集垃圾产生源头，将垃圾送至贮存容器或集装点的运输过程。第二阶段是收集和清除，通常是指垃圾的近距离运输。一般用清运车辆沿一定路线收集清除容器或其他贮存设施中的垃圾，并运至垃圾中转站的操作，有时也可就近直接送至垃圾处理厂或处置厂。第三阶段为转运，特指垃圾的远途运输，即在中转站将垃圾至大容器运输工具上，运往远处的处理处置场。这阶段是收运管理系统中最复杂的，耗资也最大。清运效率和费用的高低，主要取决以下因素：清运操作方式；收集清运车辆数量、装载量与机械化装卸程度；清运次数、时间与
13、劳动定员；清运路线。一.清运操作方法清运操作方法分移动式和固定式两种。(一)移动容器操作方法移动容器操作方法是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸空后再将空容器送回原处(一般法)或下一个集装点(修改法)，其收集过程示意见图。 1.操作计算收集成本的高低，主要取决于收集时间长短，因此对收集操作过程的不同单元时间进行分析，可以建立设计数据和关系式，求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力，从而计算收集成本。可以将收集操作过程分为四个基本用时，即集装时间、运输时间、卸车时间和非收集时间(其他用时)。（1）集装时间(Phcs)对常规法，每次行程集装时间包括容器点之间行驶时间，满容器装车
14、时间，与卸空容器放回原处时间三部分。用公式表示为：Phcs=tpc+tuc+tdbc式中Phcs为每次行程集装时间，h/次；tpc为满容器装车时间，h/次；tuc为空容器放回原处时间，h/次；tdbc为容器间行驶时间，h/次。如果容器行驶时间已知，可用下面运输时间公式估算。(2)运输时间(h)运输时间指收集车从集装点行驶至终点所需时间，加上离开终点驶回原处或下一个集装点的时间，不包括停在终点的时间。当装车和卸车时间相对恒定时则运输时间取决于运输距离和速度。从大量的不同收集车的运输数据分析，发现运输时间可以用下式近似表示：h=a+bx式中，h为运输时间，h次；a为经验常数，h次；b为经验常数，h
15、km；x为往返运输距离，km次。 (3)卸车时间专指垃圾收集车在终点(转运站或处理处置场)逗留时间，包括卸车与等待卸车时间。每一行程卸车时间用符号S(h次)表示。 (4)非收集时间非收集时间指在收集操作全过程中非生产性活动所花费的时间。常用符号()表示非收集时间占总时间百分数。因此，一次收集清运操作行程所需时间(Thcs)可用下式表示：Thcs=(Phcs+S+h)/(1-)也可以用下式表示：Thcs=(Phcs+S+ a+bx)/(1-)当求出Thcs后，则每日每辆收集车的行程次数用下式求出：NdH/Thcs式中，Nd为每天行程次数，次d；H为每天工作时数，hd；其余符号同前。每周所需收集的行程次数，即行程数可根据收集围的垃圾清除量和容器平均容量，用下式求出：NwVw/(cf)式中，Nw为每周收集次数，即行程数，次周(若计算值带小数时，需进值到整数值)；Vw为每周清运垃圾产量，m3/周；f为容器平均容量，m3/次；f为容器平均充填系数。由此，每周所需作业时间Dw(d周)为：Dw=Nw
