环境工程概论第四章固废课件.ppt

1、2022-8-14环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固环境工程概论第四章固废废环境工程概论第四章固废 一、固体废物的概念和特点一、固体废物的概念和特点定义定义：是指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中利用完其是指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中利用完其使用价值后丢弃的固体状或泥浆状的物质。使用价值后丢弃的固体状或泥浆状的物质。4.1 概述概述 特点：（特点：（1）污染的特殊性）污染的特殊性 通过水、气和土壤对环境造成影响。既是大气、水体、土壤通过水、气和土壤对环境造成影响。既是大气、水体、土壤污染的污染的“终态终态”，又是这些环境污染的，又是这些环境污染的“源头源头”

2、。（2）资源性）资源性 某一过程中排出的废物往往成为另一过程的原料，或暂时某一过程中排出的废物往往成为另一过程的原料，或暂时无法加以利用。无法加以利用。“放在错误地点的原料放在错误地点的原料”、“二次资源二次资源”、“再生资源再生资源”环境工程概论第四章固废 二、固体废物的来源与分类二、固体废物的来源与分类1.来源来源主要来源于人类的生产和消费活动。城市生活垃圾、工农业生产中产生的固体废弃物主要来源于人类的生产和消费活动。城市生活垃圾、工农业生产中产生的固体废弃物n主要包括主要包括：废纸、废塑料、废旧电池、建筑垃圾、废旧家用电器等废纸、废塑料、废旧电池、建筑垃圾、废旧家用电器等n主要来源主要来

3、源：城市居民家庭、商业、餐饮业、旅游业、市政环卫业、交通运输业、城市居民家庭、商业、餐饮业、旅游业、市政环卫业、交通运输业、街道打扫垃圾、建筑遗留垃圾、水处理污泥和其他零散垃圾等街道打扫垃圾、建筑遗留垃圾、水处理污泥和其他零散垃圾等n特点特点：具有无主性、分散性、难收集、成分复杂、有机物含量高等特点具有无主性、分散性、难收集、成分复杂、有机物含量高等特点n影响主要因素影响主要因素：居民的生活水平、质量和习惯、季节、气候等居民的生活水平、质量和习惯、季节、气候等（1 1）城市生活垃圾城市生活垃圾定义定义：又称为城市固体废物，指在城市居民日常生活中或为城市日常生活：又称为城市固体废物，指在城市居民

4、日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。提供服务的活动中产生的固体废物。20032003年，全国生活垃圾清运量为年，全国生活垃圾清运量为1485714857万吨，比上年增加万吨，比上年增加8.8%;8.8%;其中生活垃圾无其中生活垃圾无害化处理量为害化处理量为75507550万吨万吨,比上年增加比上年增加2.0%,2.0%,生活垃圾无害化处理率为生活垃圾无害化处理率为50.8%50.8%。环境工程概论第四章固废主要来源于主要来源于工农业各部门的生产环节和生产废弃物工农业各部门的生产环节和生产废弃物行业分类：行业分类：冶金工业固体废物、能源工业固体废物、石油化学工业固体废物、矿

5、业固冶金工业固体废物、能源工业固体废物、石油化学工业固体废物、矿业固 体体废物、轻工业固体废物和其他工业固体废物，见表废物、轻工业固体废物和其他工业固体废物，见表1l。（2）工农业生产中所产生的废弃物工农业生产中所产生的废弃物n20032003年，全国工业固体废物产生量为年，全国工业固体废物产生量为10.010.0亿吨，比上年增加亿吨，比上年增加6.3%6.3%；工业固体废；工业固体废物排放量为物排放量为19411941万吨，比上年减少万吨，比上年减少26.3%26.3%。工业固体废物综合利用量为。工业固体废物综合利用量为5.65.6亿吨，亿吨，综合利用率为综合利用率为55.8%55.8%，比

6、上年增加，比上年增加3.83.8个百分点。危险废物产生量个百分点。危险废物产生量11711171万吨，比万吨，比上年增加上年增加17.1%17.1%。环境工程概论第四章固废2.2.分类分类n按其化学性质可分为有机废物和无机废物；按其化学性质可分为有机废物和无机废物；n按其危害状况可分为有害废物和一般废物；按其危害状况可分为有害废物和一般废物；n按其形态一般可分为固体的按其形态一般可分为固体的(颗粒状、粉状、块状颗粒状、粉状、块状)和泥状的和泥状的(污泥污泥)废物；废物；n通常为便于管理，可按来源进行分类，可分为矿业固体废物、工业固体通常为便于管理，可按来源进行分类，可分为矿业固体废物、工业固体

7、废物、城市垃圾、农业废弃物和放射性废物五类；废物、城市垃圾、农业废弃物和放射性废物五类；工业固体废物工业固体废物 矿业固体废物矿业固体废物 城市固体废物城市固体废物 农业固体废物农业固体废物 放射性固体废物放射性固体废物环境工程概论第四章固废（1）工业固体废物）工业固体废物 工业固体废物是指在工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以工业固体废物是指在工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以及在采矿过程中产生的废石、尾矿等。及在采矿过程中产生的废石、尾矿等。（2 危险固体废物危险固体废物 是指列入国家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是指列入国家废

8、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有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染疾病性、放射性等危险特性的废物。有有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染疾病性、放射性等危险特性的废物。（3）城市垃圾城市垃圾 城市垃圾是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固城市垃圾是指居民生活、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。包括生活垃圾、城建渣土、商业固体废物、粪便等。体废物。包括生活垃圾、城建渣土、商业固体废物、粪便等。n按按中华人民共和国固体废物污染环境防治法中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1995年公布）又将固年公布）又将固体废物分为城市生

9、活垃圾、工业固体废物和危险废物。体废物分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物。我国固体废物我国固体废物特点特点：排放量大，占地多。危害重，处置及利用较少排放量大，占地多。危害重，处置及利用较少。到到2000年我国城市垃圾的产生量已达到年我国城市垃圾的产生量已达到1.5亿吨。全国亿吨。全国2/3的城市陷入垃的城市陷入垃圾包围之中。圾包围之中。“白色污染白色污染”环境工程概论第四章固废表表 固体废物的分类、来源和主要组成物固体废物的分类、来源和主要组成物分类来源主要组成物矿业废物矿山、选冶废石、尾砂、金属、砖瓦灰石、水泥等工业废物冶金、交通、机械、金属结构等工业金属、矿渣、砂石、模型、芯、陶瓷、

10、边角料、涂料、管道、绝热和绝缘材料、黏结剂、废木、塑料、橡胶、烟尘、各种废旧建材等煤炭业矿石、木料、金属、煤矸石等食品加工业肉类、谷物、果类、蔬菜、烟草等橡胶、皮革、塑料等工业橡胶、皮革、塑料、布、线、纤维、染料、金属等造纸、木材、印刷等工业刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料等石油化工化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料等电器、仪器仪表等工业金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料等纺织服装业布头、纤维、橡胶、塑料、金属等建筑材料业金属、水泥、黏土、陶瓷、石膏、石棉、砂石、纸、纤维等电力工业炉渣、粉煤灰、烟尘等城市垃圾居民生活食物垃圾、纸屑、布

11、料、木料、金属、玻璃、塑料、陶瓷、庭院植物修剪物、燃料、灰渣、碎砖瓦、废器具、粪便、杂品等商业、机关管道、碎砌体、沥青及其它建筑材料，废汽车、废电器、废器具，含有易燃、易爆、腐蚀性、放射性的废物，以及类似居民生活栏内的各种废物市政维护、管理部门碎砖瓦、树叶、死禽畜、金属、锅炉灰渣、污泥、脏土等农业废物农林稻草、秸杆、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕、落叶、废塑料、人畜粪便、农药等水产腥臭死禽畜，腐烂鱼、虾、贝壳，水产加工污水、污泥等有害废物核工业、核电站，放射性医疗单位、科研单位含有放射性的金属、废渣、粉尘、污泥、器具、劳保用品、建筑材料等其它有关单位含有易燃性、易爆性、腐蚀性、反应性、有毒性、传染

12、性的固体废物环境工程概论第四章固废 三、固体废物对环境的危害三、固体废物对环境的危害 固体废物污染环境的途径固体废物污染环境的途径环境工程概论第四章固废生活垃圾污染环境的途径生活垃圾污染环境的途径环境工程概论第四章固废1.侵占土地侵占土地n据估算，每堆积一万吨，约需占地一亩。我国仅煤矸石一项存积量就达10亿吨，侵占农田5万亩，全国有堆肥厂30多个，无害化垃圾处理厂(场)29个。n妨碍了城市环境卫生，大面积的破坏了地球表面的植被，不仅破坏了自然环境的优美景观，更重要的是破坏了大自然的生态平衡。环境工程概论第四章固废 2.污染土壤污染土壤塑料垃圾残留塑料垃圾残留3.9克克/亩亩玉米减产玉米减产 1

13、1%13%小麦减产小麦减产 9%16%大豆减产大豆减产 5.5%9%蔬菜减产蔬菜减产 14.4%54.9%植物体内积蓄，危害人体健康环境工程概论第四章固废 3.污染水体污染水体n 杀死水中生物，污染人类饮用水杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；水源，危害人体健康；n 固体废物产生的渗滤液危害更大，固体废物产生的渗滤液危害更大，它可进入土壤使地下水受污染，或它可进入土壤使地下水受污染，或直接流入河流、湖泊和海洋，造成直接流入河流、湖泊和海洋，造成水资源的水质型短缺。水资源的水质型短缺。环境工程概论第四章固废 4.污染大气污染大气n一些有机固体废物在适宜的温度和湿一些有机固体废物在适宜

14、的温度和湿度下可发生生物降解，释放出沼气，在度下可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；植物衰败；n有毒有害废物还可发生化学反应产生有毒有害废物还可发生化学反应产生有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。有害气体如有害气体如SO2，NH3，CH4和粉尘等和粉尘等环境工程概论第四章固废4.2 固体废物的管理原则固体废物的管理原则 减量化减量化 资源化资源化 无害化无害化环境工程概论第四章固废固体废物管理的模式：对产生一收集一运输一综合利用一处理一贮存一处置实行全过程管理减少废弃物的产生量物资回收能

15、源回收安全填埋环境工程概论第四章固废 我国治理固体废物的总方针：以减量化、资源化为中心，大力开展综合利用，妥善处置、处理固体废物，尽快改变生活垃圾围城的状况。环境工程概论第四章固废减量化减量化（minimization）是指通过适宜的手段减少和减小固体废物是指通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。的数量和容积。（1）控制废物的排放量）控制废物的排放量采用先进的生产工艺，实施清洁生产。提高原材料的利用率和产品质量。采用先进的生产工艺，实施清洁生产。提高原材料的利用率和产品质量。（2）对固体废物进行处理利用）对固体废物进行处理利用将城市垃圾采用焚烧处理后，体积可减少将城市垃圾采用焚烧处理后

16、，体积可减少8090%。环境工程概论第四章固废资源化资源化（resource recovery）是指采取适当的工艺技术，从固体废是指采取适当的工艺技术，从固体废物中回收有用的物质和能源。物中回收有用的物质和能源。“废弃物又称为放错地点的原料废弃物又称为放错地点的原料”“二次资源二次资源”回收：钢铁、有色金属、废纸、橡胶、化纤、碎玻璃等回收：钢铁、有色金属、废纸、橡胶、化纤、碎玻璃等利用：生产建筑材料、提取有用金属、制备化工产品、用作工业原料、利用：生产建筑材料、提取有用金属、制备化工产品、用作工业原料、生产农业化肥、回收热能等生产农业化肥、回收热能等 环境工程概论第四章固废（1）粉煤灰主要成分

17、 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO2 20%20%10%50%粉煤灰生产建筑材料 粉煤灰在农业上的应用 1.粉煤灰用于改良土壤 2.粉煤灰肥料（1）直接做土壤肥料（2）粉煤灰复合肥（3）磁化粉煤灰肥料 环境工程概论第四章固废（2）废塑料 转化为汽油环境工程概论第四章固废无害化无害化（innocuity）：是指将固体废物通过工程处理，达到不损害人体）：是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。健康、不污染周围自然环境的目的。对无法利用或现有技术尚不能处理的废物必需进行无害化处理。对无法利用或现有技术尚不能处理的废物必需进行无害化处理。垃圾的焚烧、卫生填埋、

18、堆肥，粪便的厌氧发酵，有害废物的热处垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥，粪便的厌氧发酵，有害废物的热处理、解毒处理。理、解毒处理。环境工程概论第四章固废工业废物安全填埋场工业废物安全填埋场环境工程概论第四章固废一、预处理技术一、预处理技术（1）压实）压实（2）破碎）破碎（3）分选）分选二、资源化处理技术二、资源化处理技术（1）焚烧技术）焚烧技术（2）热解技术热解技术（3）生物处理技术生物处理技术三、最终处置三、最终处置（1）海洋处置）海洋处置（2）陆地处置）陆地处置4.3 固体废物的处理技术固体废物的处理技术环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废一、一、预处理技术预处理技术 固体废物预处理是指采

19、用物理、化学或生物方法，固体废物预处理是指采用物理、化学或生物方法，将固体废物转将固体废物转变成便于运输、贮存、回收利用和处置的形态。变成便于运输、贮存、回收利用和处置的形态。分选、压实、破碎、脱水和干燥分选、压实、破碎、脱水和干燥环境工程概论第四章固废a、压实技术、压实技术压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。的预处理技术。是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压实减少体如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实

20、处理。适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。品等。对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理，某些可能对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理，某些可能引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般也不宜作压引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般也不宜作压实处理。实处理。环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废b、破碎技术、破碎技术用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过用外力克服固体废物质

21、点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程称为破碎；使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。程称为破碎；使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。破碎目的破碎目的：使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物中的某种成分。中的某种成分。使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。性和热效率。为固体废物的下一步加工作准备，例如，煤矸石的制砖、制水泥等，

22、为固体废物的下一步加工作准备，例如，煤矸石的制砖、制水泥等，都要求把煤石破碎和磨碎到一定粒度以下，以便进一步加工制备使用。都要求把煤石破碎和磨碎到一定粒度以下，以便进一步加工制备使用。对破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，可以加快对破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，可以加快复土还原。复土还原。防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备。防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备。环境工程概论第四章固废目前广泛应用的是机械能破碎，主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击机械能破碎，主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击破碎破碎等方法。选择破碎方法时，需视固体废

23、物的机械强度，特别是废物的硬度而定。选择破碎方法时，需视固体废物的机械强度，特别是废物的硬度而定。对坚硬物采用对坚硬物采用挤挤 压破碎和冲击破碎十分有效；压破碎和冲击破碎十分有效；对脆性废物则采用对脆性废物则采用劈碎、劈碎、冲击破碎为宜。冲击破碎为宜。一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进行破碎的，例如压行破碎的，例如压 碎和折断、冲击破碎和磨碎等。碎和折断、冲击破碎和磨碎等。破碎固体废物常用的破碎机类型有颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎固体废物常用的破碎机类型有颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破破

24、碎机、剪切式破 碎机、辊式破碎机和球磨机等。碎机、辊式破碎机和球磨机等。环境工程概论第四章固废 机械破碎方法环境工程概论第四章固废低温破碎工艺流程图湿式破碎机环境工程概论第四章固废移动搅拌粉碎机环境工程概论第四章固废C、分选技术、分选技术n固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，在固体废物固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，在固体废物处理、处置与回收利用之前必须进行分选，处理、处置与回收利用之前必须进行分选，将有用的成分分选出来加以将有用的成分分选出来加以利用，并将有害的成分分离出来利用，并将有害的成分分离出来。n 分选的基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其

25、分选开。分选的基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其分选开。例如例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离；利用粒径尺寸差别进行分离；利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离；利用粒径尺寸差别进行分离；利用比重差别进行分离等。利用比重差别进行分离等。分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、电力分选、浮选、光学分选选、电力分选、浮选、光学分选等。等。环境工程概论第四章固废筛分是利用筛子将粒度范围较宽的颗粒群分成窄级别的作业。筛分是利用筛子将粒度范围较宽的颗粒群分成窄级别的作业。物料和筛面之间具有适当的物料和筛面之间具有适当的相对运动相对运动，使筛面

26、上的物料层处于松散状态，即按，使筛面上的物料层处于松散状态，即按颗料大小分层，形成粗粒位于上层，细粒位于下层的规则排颗料大小分层，形成粗粒位于上层，细粒位于下层的规则排 列，细粒到达筛面列，细粒到达筛面并透过筛孔。并透过筛孔。环境工程概论第四章固废重力分选重力分选是在活动的或流动的介质中按颗粒的密度或粒度进行颗粒混是在活动的或流动的介质中按颗粒的密度或粒度进行颗粒混合物的分选过程。合物的分选过程。重力分选的介质有：空气、水、重液、重悬浮液等。重力分选的介质有：空气、水、重液、重悬浮液等。按作用原理分：气流分选、惯性分选、重介质分选、摇床分选、淘按作用原理分：气流分选、惯性分选、重介质分选、摇床

27、分选、淘汰分选等。汰分选等。磁选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。的一种处理方法。磁选过程是将固体废物输入磁选机后，磁性颗粒在不均匀磁场作磁选过程是将固体废物输入磁选机后，磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用被分离出动，而非磁性颗粒由于用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用被分离出动，而非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小，仍留在废物中而被排出。所受的磁场作用力很小，仍留在废物中而被排出。环境工程概论第四章固废浮选浮选（气浮）是利用废水中的颗粒的疏水性，通过在气浮池中向废水（气浮）是

28、利用废水中的颗粒的疏水性，通过在气浮池中向废水中通入一定尺寸的气泡，使废水中的污染物吸附在气泡上，随气泡的上中通入一定尺寸的气泡，使废水中的污染物吸附在气泡上，随气泡的上浮，污染物也随之浮到水面上而形成由气泡、水和污染物形成的三相泡浮，污染物也随之浮到水面上而形成由气泡、水和污染物形成的三相泡沫层，收集泡沫层即可把污染物与水分离。沫层，收集泡沫层即可把污染物与水分离。环境工程概论第四章固废二、资源化处理技术二、资源化处理技术（1）焚烧技术）焚烧技术焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收能

29、量及副产品。分解，借以减容、去毒并回收能量及副产品。是实现减量化、无害化、资源化的一种重要处理方法。是实现减量化、无害化、资源化的一种重要处理方法。优点：回收热能，降低体积（一般可减少优点：回收热能，降低体积（一般可减少8090%），彻底消除有害细），彻底消除有害细菌和病毒，破坏有毒废物。菌和病毒，破坏有毒废物。缺点：只能处理可燃物成分高的固体废物，否则添加助燃剂，使运行缺点：只能处理可燃物成分高的固体废物，否则添加助燃剂，使运行费用提高；易造成二次污染。费用提高；易造成二次污染。环境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废（2）热解技术热解技术固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺

30、氧条件下受热固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热（5001000）发生裂解，转化为相对质量较小的组分的过程。热解的结发生裂解，转化为相对质量较小的组分的过程。热解的结果产生果产生3种相态的物质：固、液、气。种相态的物质：固、液、气。优点：将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料，且尾气排放优点：将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料，且尾气排放量和残渣量较少量和残渣量较少。低污染的处理与资源化技术。低污染的处理与资源化技术。环境工程概论第四章固废（3）微生物分解技术微生物分解技术 利用微生物的分解作用处理固体废物的技术。利用微生物的分解作用处理固体废物的技

31、术。主要有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、生物浸出等主要有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、生物浸出等目前应用最广泛的是目前应用最广泛的是堆肥化堆肥化。堆肥化是指依靠自然界广泛分布的细菌、。堆肥化是指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质放线菌和真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程。生化转化的微生物学过程。好氧生物转化好氧生物转化沼气化处理沼气化处理厌氧消化法厌氧消化法基本原理同废水厌氧生物处理。在厌氧条件下，利用多种厌氧菌的生物基本原理同废水厌氧生物处理。在厌氧条件下，利用多种厌氧菌的生物转化作用使废

32、物中可生物降解的有机物分解为稳定所谓无毒物质，同时产转化作用使废物中可生物降解的有机物分解为稳定所谓无毒物质，同时产生甲烷为主的沼气。生甲烷为主的沼气。环境工程概论第四章固废（4）湿式氧化法（湿式燃烧法）湿式氧化法（湿式燃烧法）适用于有水存在的有机物料。在适当的温度和压力条件下进适用于有水存在的有机物料。在适当的温度和压力条件下进行快速氧化，排放的尾气中主要二氧化碳、氮、过剩的氧行快速氧化，排放的尾气中主要二氧化碳、氮、过剩的氧气和其他气体，残余液中包括残留的金属盐类和未完全反气和其他气体，残余液中包括残留的金属盐类和未完全反应的有机物。应的有机物。优点：可以不经过污泥脱水过程就能有效地处理污

33、泥或高浓优点：可以不经过污泥脱水过程就能有效地处理污泥或高浓度的有机废水；不产生粉尘和煤烟；去除毒物度的有机废水；不产生粉尘和煤烟；去除毒物 较彻底；较彻底；反应速度快等；反应速度快等；缺点：设备费用和运转费用较高。缺点：设备费用和运转费用较高。环境工程概论第四章固废三、固体废物的最终处置三、固体废物的最终处置1、海洋处置（开始禁止和限制）、海洋处置（开始禁止和限制）海洋倾倒、远洋焚烧海洋倾倒、远洋焚烧2、陆地处置、陆地处置土地耕作处置（含盐量低、不含毒物、可生物降解的有机固体废物）土地耕作处置（含盐量低、不含毒物、可生物降解的有机固体废物）深井灌注处置（难于破坏、转化、不能采用其他方法处理处

34、置或采用深井灌注处置（难于破坏、转化、不能采用其他方法处理处置或采用其他方法费用昂贵的废物）其他方法费用昂贵的废物）土地填埋处置（卫生填埋土地填埋处置（卫生填埋一般固体废物；安全填埋一般固体废物；安全填埋危险废物）危险废物）土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术。工艺简单、工艺简单、成本较低、适于处置多种类型的废物成本较低、适于处置多种类型的废物，填埋后的土地可重新用作停车处，游乐场、高尔夫球场等，目前已成为一种处置固体废物的主要方法。主要缺点主要缺点：填埋场必须远离居民区；回复的填埋场将因沉降而需不断地维修；埋在地下的固体废物，通过分解可能会产生易燃、易爆或毒性气体，需加

35、以控制和处理。环境工程概论第四章固废卫生土地填埋卫生土地填埋 适于处置一般固体废物，操作简单，施工方便、费用低廉，还可同时回收甲烷气体作为能源使用。可渗透性排气系统可渗透性排气系统不可渗透阻挡层排气系统不可渗透阻挡层排气系统CHCH4 4、COCO2 2环境工程概论第四章固废安全土地填埋安全土地填埋 主要用来处置危险废物，它对防止填埋场地产生二次污染的要求更为严格。已成为危险废物的主要处置方法。渗透率小于渗透率小于1010-8-8cm/scm/s环境工程概论第四章固废1.焚烧法焚烧法通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到减少容积、通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到减少容积、去除毒性

36、，回收能量及副产品的目的。去除毒性，回收能量及副产品的目的。如医院的带菌的固体废物、石化如医院的带菌的固体废物、石化工业生产中某些含毒性的中间副产物等。工业生产中某些含毒性的中间副产物等。2.固化法固化法是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝结剂同危险废物加以是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝结剂同危险废物加以混合进行固化，使得污泥中所含的有害物质封闭在固化体内不被浸出，混合进行固化，使得污泥中所含的有害物质封闭在固化体内不被浸出，从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。特别适用于含重金属的废物。从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。特别适用于含重金属的废物。3.化学法化学法是一种利用危险废物的化学性质

37、有害物质转化为无害的最是一种利用危险废物的化学性质有害物质转化为无害的最终产物。通过中和、氧化还原以及沉淀等方式，将有害物质转化为无害终产物。通过中和、氧化还原以及沉淀等方式，将有害物质转化为无害的最终产物。的最终产物。4.生物法生物法通过生物降解来解除毒性的，解除毒性后的废物可以被土通过生物降解来解除毒性的，解除毒性后的废物可以被土壤和水体所接受。活性污泥法、气化池发、氧化塘法等。壤和水体所接受。活性污泥法、气化池发、氧化塘法等。5、填埋法填埋法安全填埋是处置有害废物的一种有效方法。安全填埋是处置有害废物的一种有效方法。4.4 危险固体废物的处置危险固体废物的处置环境工程概论第四章固废 随着

38、工业化国家的城市化和居民生活消费水平的提高，城市垃圾的增长十分随着工业化国家的城市化和居民生活消费水平的提高，城市垃圾的增长十分迅速。全球年产垃圾超过迅速。全球年产垃圾超过100亿吨，其中美国达亿吨，其中美国达30亿吨。我国亿吨。我国1年垃圾产生量达年垃圾产生量达1.42亿吨。由于处置设施严重不足，目前已有亿吨。由于处置设施严重不足，目前已有2/3的城市陷入垃圾的包围之中。的城市陷入垃圾的包围之中。2.垃圾垃圾组分的变化组分的变化 不同国家以及同一国家地区不同，垃圾的组成比会发生了很大的变化。影不同国家以及同一国家地区不同，垃圾的组成比会发生了很大的变化。影响城市生活垃圾组成的主要因素有三个：

39、一是城市经济的发展水平；二是城市居响城市生活垃圾组成的主要因素有三个：一是城市经济的发展水平；二是城市居民的生活习惯；三是城市的燃料结构等。经济发达、生活水平较高的城市，有机民的生活习惯；三是城市的燃料结构等。经济发达、生活水平较高的城市，有机物如厨余、纸张、塑料、橡胶的含量均较高。物如厨余、纸张、塑料、橡胶的含量均较高。我国垃圾成分与工业发达国家的显著差别是：无机物多，有机物少，可回收的废品也少。4.5 城市垃圾的主要处理技术城市垃圾的主要处理技术一、概述一、概述1、垃圾的增长、垃圾的增长环境工程概论第四章固废表几个国家城市垃圾的组成表几个国家城市垃圾的组成（%）成分英国法国荷兰瑞士意大利美

40、国有机物27222202512纸383425452050灰、渣11202020257金属983539玻璃9810579塑料2.544355其它3.54172158平均含水253525353025每人每年平均量/Kg320270210250210820环境工程概论第四章固废表我国部分城市垃圾组成表我国部分城市垃圾组成（%）环境工程概论第四章固废 随着我国城市规模的扩大和居民生活水平的提高，城市垃圾总量以平均每随着我国城市规模的扩大和居民生活水平的提高，城市垃圾总量以平均每年年10%左右的速度增加；左右的速度增加；随着城市煤气化率的上升，厨余垃圾中的煤渣、灰土明显减少，而易腐有机随着城市煤气化率的

41、上升，厨余垃圾中的煤渣、灰土明显减少，而易腐有机物的比例逐年增加；物的比例逐年增加；随着消费水平的提高，生活用品和食品等包装的快速发展，城市垃圾中的废随着消费水平的提高，生活用品和食品等包装的快速发展，城市垃圾中的废品类物质显著增加。其中塑料类成分增长最快，主要是塑料包装材料和廉价的一品类物质显著增加。其中塑料类成分增长最快，主要是塑料包装材料和廉价的一次性用品。次性用品。随着城市垃圾构成比例的变化，垃圾的发热值也有了很大的提高，已达到中随着城市垃圾构成比例的变化，垃圾的发热值也有了很大的提高，已达到中等发达国家的水平。等发达国家的水平。我国城市生活垃圾的变化特点我国城市生活垃圾的变化特点：环

42、境工程概论第四章固废环境工程概论第四章固废附附 当前致力研究的八大技术突破当前致力研究的八大技术突破 1 1、癌症研究、癌症研究 2 2、脑功能研究、脑功能研究 3 3、毫微技术、毫微技术 4 4、人工智能、人工智能 5 5、超导技术、超导技术 6 6、太阳能电池、太阳能电池 7 7、城市垃圾处理、城市垃圾处理 8 8、地球变暖对策、地球变暖对策环境工程概论第四章固废1.垃圾的垃圾的压缩处理压缩处理对于一些密度小、占体积大的城市垃圾，经过加压对于一些密度小、占体积大的城市垃圾，经过加压压缩处理后可以减小体积和填埋。有些可成为高密度的惰性材料和建筑压缩处理后可以减小体积和填埋。有些可成为高密度的

43、惰性材料和建筑材料。材料。2.城市垃圾城市垃圾填埋填埋城市垃圾填埋是废物的一种最终处理方式，可根据不城市垃圾填埋是废物的一种最终处理方式，可根据不同的基础条件，采用不同的填埋方式，满足作业和消纳的要求。同的基础条件，采用不同的填埋方式，满足作业和消纳的要求。3.城市垃圾城市垃圾焚烧焚烧若缺乏垃圾填埋场时，可用焚烧法处理，达到无害化若缺乏垃圾填埋场时，可用焚烧法处理，达到无害化和减量化的目的。和减量化的目的。4.城市垃圾城市垃圾堆肥堆肥垃圾堆肥处理的基本目的是，通过它自行升温到垃圾堆肥处理的基本目的是，通过它自行升温到5055，消灭病原体而使其无害化同时使其转化为有机肥料，消灭病原体而使其无害化

44、同时使其转化为有机肥料(生堆肥生堆肥)。二、城市垃圾的处理方法二、城市垃圾的处理方法环境工程概论第四章固废表表 三种垃圾处理方法的特点三种垃圾处理方法的特点 处置方法卫生填埋焚烧堆肥技术可靠性可靠可靠可靠，有一定经验操作安全性较好，注意防火、防爆好好选址要求最严较严格要求不高占地面积大小中使用条件适用范围广，包括所有垃圾要求垃圾热值大于4000kJ要求可降解有机物大于40%残留物量无占初始量的10%20%，还需二次处置占初始量的25%35%，需二次处置产品市场可回收沼气，用于发热或供电等热能可发电产品作肥料，市场好坏决定于肥效高低资源利用使用期满后，可恢复利用土地资源焚烧前回收部分可用物质可回

45、收部分可用物质地面水污染严格设计施工和管理，是可以避免的不会污染，但残渣填埋时同样面临填埋处置问题同样要注意管理地下水污染严格设计施工和管理，是可以避免的不会污染不会污染大气污染可以控制，在技术上没有问题 二恶英污染问题有轻微气味土壤污染限于填埋场区域无需要控制有害物质的含量管理要求一般水平较高水平较高水平处理成本26元/t3035元/t1015元/t单位投资24元/t3545元/t710元/t环境工程概论第四章固废表表 世界工业化国家城市生活垃圾处理方法对比表世界工业化国家城市生活垃圾处理方法对比表（%）国名填埋法堆肥焚烧美国909日本32860韩国72325法国601525荷兰502030

46、比利时62929瑞士151570丹麦32266奥地利651124瑞典75223澳大利亚651124环境工程概论第四章固废1.再生资源的回收利用再生资源的回收利用城市垃圾是再生资源的源泉。废纸、有色金属（罐头盒）2.能源的回收利用能源的回收利用垃圾焚烧作为煤的辅助燃料，用来生产蒸汽和发电垃圾堆肥产生沼气3.当前还难于处理利用的城市垃圾当前还难于处理利用的城市垃圾“白色污染白色污染”主要成分是不可降解的废旧塑料主要成分是不可降解的废旧塑料“黑色污染黑色污染”废旧轮胎废旧轮胎 废电池、电子垃圾废电池、电子垃圾三、城市垃圾的回收利用三、城市垃圾的回收利用分类收集、回收利用（再生资源的回收利用、热能回收）分类收集、回收利用（再生资源的回收利用、热能回收）环境工程概论第四章固废电子垃圾电子垃圾环境工程概论第四章固废全球七成电子垃圾流入中国全球七成电子垃圾流入中国广东汕头贵屿镇上堆积如山的废电广东汕头贵屿镇上堆积如山的废电脑脑2022-8-14环境工程概论第四章固废