固体废物的最终处置精选课件.ppt

1、概述概述 根据目前世界各国的技术水平，无论采用任根据目前世界各国的技术水平，无论采用任何先进的污染防治技术，都不可能把固体废物进何先进的污染防治技术，都不可能把固体废物进行行100的回收利用，最终必须残留一部分无法的回收利用，最终必须残留一部分无法进一步处理利用的废物。进一步处理利用的废物。为了防治日益增多的各种固体废物对环境和为了防治日益增多的各种固体废物对环境和人类健康造成危害，需要给这些废物提供一条最人类健康造成危害，需要给这些废物提供一条最终出路，即解决固体废物的最终归宿问题，必须终出路，即解决固体废物的最终归宿问题，必须进行最终处置。进行最终处置。固体废物的最终处置固体废物的最终处置

2、（1）处置的定义）处置的定义w 将固体废物经物理、化学、生物化学处理和回收利用后，最终置于将固体废物经物理、化学、生物化学处理和回收利用后，最终置于符合环境保护场所或者设施中，不再对固体废物进行回取或其它任符合环境保护场所或者设施中，不再对固体废物进行回取或其它任何操作的过程，也称为最终处置。何操作的过程，也称为最终处置。w 处置的目标是使固体废物最大限度地与生物圈隔离，以保证其中的处置的目标是使固体废物最大限度地与生物圈隔离，以保证其中的有毒有害物质在现在和将来都不对人类及环境造成不可接受的危害。有毒有害物质在现在和将来都不对人类及环境造成不可接受的危害。w 从这个意义上说，最终处置是固体废

3、物全面管理的最终环节，是解从这个意义上说，最终处置是固体废物全面管理的最终环节，是解决固体废物的最终归宿问题。决固体废物的最终归宿问题。(2)处置方法分类处置方法分类 根据处置场所可将最终处置分为陆地处置和海洋处置两根据处置场所可将最终处置分为陆地处置和海洋处置两大类。这是目前广泛应用的最终处置方法。大类。这是目前广泛应用的最终处置方法。w 陆地处置：是基于土地对固体废物进行处置，陆地处置陆地处置：是基于土地对固体废物进行处置，陆地处置可分为土地耕作、工程库贮存、深井灌注、土地填埋等可分为土地耕作、工程库贮存、深井灌注、土地填埋等多种方式。多种方式。w 海洋处置：是基于海洋对固体废物进行处置的

4、方法，它海洋处置：是基于海洋对固体废物进行处置的方法，它可以分为海洋倾倒和远洋焚烧处置两种方式。可以分为海洋倾倒和远洋焚烧处置两种方式。理论依据理论依据w 海洋是一个庞大的水体，有巨大的稀释自净化能力，因此，海洋是一个庞大的水体，有巨大的稀释自净化能力，因此，也是一个庞大的废物接受体。也是一个庞大的废物接受体。w 对于用容器盛装的有害废物，即使容器破损，污染物的溢对于用容器盛装的有害废物，即使容器破损，污染物的溢出与浸出也不会造成水体所不能接受的污染。因为海水的出与浸出也不会造成水体所不能接受的污染。因为海水的稀释和扩散作用，使这些溢出或浸出的污染物在海洋环境稀释和扩散作用，使这些溢出或浸出的

5、污染物在海洋环境中的污染物含量都能保持在所容许的水平范围内。中的污染物含量都能保持在所容许的水平范围内。w 优点，充分利用辽阔的海洋空间，即巨大的容量和自净化优点，充分利用辽阔的海洋空间，即巨大的容量和自净化能力，不需要填埋覆盖，操作方便，处置成本低廉。能力，不需要填埋覆盖，操作方便，处置成本低廉。w 处置方法有海洋倾倒和远洋焚烧两种方法。处置方法有海洋倾倒和远洋焚烧两种方法。海洋处置海洋处置（1）概述概述w 海洋倾倒是将固体废物经预处理，特别是经化学稳定化、海洋倾倒是将固体废物经预处理，特别是经化学稳定化、固化处理后用船舶、航天器、平台等运载工具运至适宜固化处理后用船舶、航天器、平台等运载工

6、具运至适宜距离和深度的海区，直接倾倒入海洋。距离和深度的海区，直接倾倒入海洋。w 按国际惯例，海洋倾倒的废物容器必须标明投弃国家、按国际惯例，海洋倾倒的废物容器必须标明投弃国家、投弃单位、废物种类及数量等标志。投弃单位、废物种类及数量等标志。w 为了防止海洋污染，需对海洋倾倒废物进行科学管理，为了防止海洋污染，需对海洋倾倒废物进行科学管理，要严格限定海洋倾倒的处置对象。要严格限定海洋倾倒的处置对象。海洋倾倒处置海洋倾倒处置（2）海洋倾倒废物的分类）海洋倾倒废物的分类伦敦公约伦敦公约禁止倾倒的废物禁止倾倒的废物要获得特别准许才能倾倒的废物要获得特别准许才能倾倒的废物其他低毒无毒废物其他低毒无毒废

7、物P289(3)(3)海洋倾倒处置的程序海洋倾倒处置的程序w 根据有关法规规定选择处置场所根据有关法规规定选择处置场所w 根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准,进行技术可行进行技术可行性和经济分析，设计倾倒方案性和经济分析，设计倾倒方案w 按所设计的倾倒方案进行投弃，对于放射性废物和重金属有按所设计的倾倒方案进行投弃，对于放射性废物和重金属有害废物，需在倾倒前进行固化处理。害废物，需在倾倒前进行固化处理。海洋倾倒应注意的事项海洋倾倒应注意的事项w 根据海洋倾倒管理条例，海洋倾倒由国家海洋局及其派出机根据海洋倾倒管理条例，海洋倾倒由国家海洋局及其派出机

8、构主管；构主管；w 海洋倾倒区由主管部门会同有关机构，按科学、合理，安全、海洋倾倒区由主管部门会同有关机构，按科学、合理，安全、经济的原则划定；经济的原则划定；w 需投弃废物的单位应事先向主管部门提出申请，在获得倾倒需投弃废物的单位应事先向主管部门提出申请，在获得倾倒许可证之后方能根据申报的废物种类、性质及数量进行倾倒许可证之后方能根据申报的废物种类、性质及数量进行倾倒（1）概述）概述w 远洋焚烧处置是利用装备有焚烧设施的远洋船只将废物运到远洋焚烧处置是利用装备有焚烧设施的远洋船只将废物运到远洋海域远洋海域,进行焚烧处理后，将其残渣投入海洋。进行焚烧处理后，将其残渣投入海洋。w 远洋焚烧处置适

9、用处置各种含卤素的有机废物远洋焚烧处置适用处置各种含卤素的有机废物,焚烧时可能焚烧时可能产生有毒气体。产生有毒气体。w 远洋焚烧过程中所产生的远洋焚烧过程中所产生的HClHCl气体经冷凝后直接排入海洋。焚气体经冷凝后直接排入海洋。焚烧残渣无需后续处理就直接排入海洋。烧残渣无需后续处理就直接排入海洋。w 据美国所作的焚烧鉴定试验，含据美国所作的焚烧鉴定试验，含ClCl有机物完全燃烧产生的有机物完全燃烧产生的H H2 20 0、COCO2 2、HClHCl，NOxNOx排入海洋，由于海水本身氯化物含量高，不会排入海洋，由于海水本身氯化物含量高，不会因吸收大量因吸收大量HClHCl而使其中的而使其中

10、的ClCl平衡发生变化。平衡发生变化。w 由于海水中的碳酸盐的缓冲作用，也不会因吸收由于海水中的碳酸盐的缓冲作用，也不会因吸收HClHCl使海水的使海水的pHpH值发生变化。值发生变化。远洋焚烧处置远洋焚烧处置（2）管理程序）管理程序w 远洋焚烧操作的管理程序和海洋倾倒管理程序一样，需远洋焚烧操作的管理程序和海洋倾倒管理程序一样，需要进行远洋焚烧处置的单位，首先要向主管部门提出申要进行远洋焚烧处置的单位，首先要向主管部门提出申请，在焚烧设施通过检查后，获得焚烧许可证之后，才请，在焚烧设施通过检查后，获得焚烧许可证之后，才能在指定海区进行焚烧操作。能在指定海区进行焚烧操作。w 所采用的焚烧器结构

11、随处理废物的种类而异，有的既可所采用的焚烧器结构随处理废物的种类而异，有的既可以焚烧固体废物也可以焚烧液体废物。以焚烧固体废物也可以焚烧液体废物。w 焚烧器一般采用由同心管供给空气和液体的液焚烧器一般采用由同心管供给空气和液体的液汽雾化汽雾化焚烧器。焚烧器。w 有机废物一般贮存在甲板下船舱中，船舱采用双层结构，有机废物一般贮存在甲板下船舱中，船舱采用双层结构，以防因碰撞泄漏造成海洋污染。以防因碰撞泄漏造成海洋污染。海洋处置的前景海洋处置的前景对于海洋处置固体废物，目前国际上不同观点对于海洋处置固体废物，目前国际上不同观点l谨慎和不支持观点谨慎和不支持观点l不能一概否定的观点不能一概否定的观点l

12、必须考虑的问题必须考虑的问题(1)(1)谨慎和不支持观点谨慎和不支持观点w 这种观点认为，虽然在处置前对废物作了必要的稳定化固化这种观点认为，虽然在处置前对废物作了必要的稳定化固化处理，并用特殊容器进行了良好包装，但是，其最终对环境处理，并用特殊容器进行了良好包装，但是，其最终对环境的影响还不能作出准确评价。的影响还不能作出准确评价。w 随着海洋污染物的迅速增加，越来越多的人赞同这种观点随着海洋污染物的迅速增加，越来越多的人赞同这种观点(海洋污染已成为八大环境问题之一海洋污染已成为八大环境问题之一)，故关于限制海洋倾倒，故关于限制海洋倾倒的国际公约应运而生。指出在处置前必须对废物的特性的国际公

13、约应运而生。指出在处置前必须对废物的特性(毒毒性、持久性和生物积累性等性、持久性和生物积累性等)、倾倒场所的条件、处置方法、倾倒场所的条件、处置方法、对晦洋的其它影响，对处置方案的可行性等方面进行仔细研对晦洋的其它影响，对处置方案的可行性等方面进行仔细研究后，才能由国家的主管机构发放许可证。究后，才能由国家的主管机构发放许可证。w 我国对海洋处置的基本立场是采取谨慎的、不支持的态度。我国对海洋处置的基本立场是采取谨慎的、不支持的态度。(2)(2)不能一概否定的观点不能一概否定的观点w 海洋面积占地球总面积的海洋面积占地球总面积的7070，其中深度超过，其中深度超过4000m4000m的深海面的

14、深海面积占积占5858，相当于地球总面积的，相当于地球总面积的4141，超过陆地面积，这样，超过陆地面积，这样海洋至少有与陆地相当的废物处置容量。海洋至少有与陆地相当的废物处置容量。w 已有资料表明，已有资料表明，4000m4000m以下的海域，浮游和底栖生物的数量大以下的海域，浮游和底栖生物的数量大大减少；大减少；各种物质的腐蚀和微生物分解过程也很慢各种物质的腐蚀和微生物分解过程也很慢；历史上，历史上，曾有已浸泡了曾有已浸泡了500500年的铁锚完好无损，浸泡年的铁锚完好无损，浸泡1010个个月的三明治仍月的三明治仍可食用的记录。将废物置于深海实际上起到储存的作用可食用的记录。将废物置于深海

15、实际上起到储存的作用w 深海的垂直流动速率极低，整个北大西洋深海的平均滞留时深海的垂直流动速率极低，整个北大西洋深海的平均滞留时间在间在200200年以上，在距投弃放射性废物容器数米之外的放射性年以上，在距投弃放射性废物容器数米之外的放射性水平就降低到背景值。水平就降低到背景值。w 观点认为充分利用海洋的稀释、扩散、自净化作用和环境容观点认为充分利用海洋的稀释、扩散、自净化作用和环境容量，对人类生存来说，可能更为有益。量，对人类生存来说，可能更为有益。(3)(3)必须考虑的问题必须考虑的问题这两种观点的争论还将继续下去。但是，在最终得到公这两种观点的争论还将继续下去。但是，在最终得到公认的结论

16、之前地对待海洋处置，应考虑以下几个问题：认的结论之前地对待海洋处置，应考虑以下几个问题：w 投弃的废物对生态环境的影响；投弃的废物对生态环境的影响；w 同其它处置方法相比，是否经济可行；同其它处置方法相比，是否经济可行；w 是否符合有关海洋法规的规定是否符合有关海洋法规的规定。陆地处置陆地处置w 概述w 土地耕作处置w 深井灌注处置w 土地填埋处置概述概述w 定义定义n利用土地对废物进行隔离或储存的一种处置方法。利用土地对废物进行隔离或储存的一种处置方法。w 类型类型n大致分为土地耕作，深井灌注（包括深地层储存），浅大致分为土地耕作，深井灌注（包括深地层储存），浅地层埋藏，工程库，土地填埋和安

17、全储存等多种方法。地层埋藏，工程库，土地填埋和安全储存等多种方法。土地耕作处置土地耕作处置w 定义定义n土地耕作处置是利用地表土壤的自净化能力处置固体废土地耕作处置是利用地表土壤的自净化能力处置固体废物的方法。物的方法。w 原理原理n通过土壤中微生物种群的作用，使废物中的有机物和部通过土壤中微生物种群的作用，使废物中的有机物和部分无机物分解成植物易于吸收的简单化合物。该方法能分无机物分解成植物易于吸收的简单化合物。该方法能同时起到改善土壤结构、增加土壤肥力的效果，从而达同时起到改善土壤结构、增加土壤肥力的效果，从而达到消除污染，实现废物土地利用的目的到消除污染，实现废物土地利用的目的w 土地耕

18、作处置时应考虑三个因素。土地耕作处置时应考虑三个因素。n废物组成废物组成n土壤条件土壤条件n操作条件操作条件深地层储存深地层储存w 将废物处置于专门设计的，深度大于将废物处置于专门设计的，深度大于500m500m的地层深处，的地层深处，从而使其与生物圈相隔离的处置方法。从而使其与生物圈相隔离的处置方法。w 因为山岳的形成和移动需要数百万年，地壳中的岩层移因为山岳的形成和移动需要数百万年，地壳中的岩层移动每年也只有数动每年也只有数mmmm，数百米以下的深层地下水几乎不参，数百米以下的深层地下水几乎不参与水的自然循环，不会将有害物质带入生物圈。与水的自然循环，不会将有害物质带入生物圈。w 德国在深

19、地层储存处置危险废物方面具有先进的技术，德国在深地层储存处置危险废物方面具有先进的技术，每年的处置量大约为每年的处置量大约为2020万吨。万吨。（1 1）处置对象）处置对象w 深井灌注方法主要用于处置难于破坏、难于转化、不能深井灌注方法主要用于处置难于破坏、难于转化、不能用其他方法处置或用其它方法处置费用昂贵的废物。用其他方法处置或用其它方法处置费用昂贵的废物。w 所处置的废物可以是一般废物和有害废物，可以是有机所处置的废物可以是一般废物和有害废物，可以是有机物和无机物，也可以是固体、液体和气体废物。物和无机物，也可以是固体、液体和气体废物。w 在灌注时，必须将固体或气体废物溶解或分散于液体中

20、，在灌注时，必须将固体或气体废物溶解或分散于液体中，形成真溶液、乳浊液或悬浊液后才能进行灌注。形成真溶液、乳浊液或悬浊液后才能进行灌注。w 美国通常用深井灌注法处置化学、石油化工、制药工业、美国通常用深井灌注法处置化学、石油化工、制药工业、炼油厂和天然气厂排出的废物，冶金废物、食品和轻工炼油厂和天然气厂排出的废物，冶金废物、食品和轻工废物等废物。废物等废物。深井灌注深井灌注（2）工作程序）工作程序深井灌注处置系统的规划设计、建造和操作过程通深井灌注处置系统的规划设计、建造和操作过程通常分为四个阶段。常分为四个阶段。n场地选择场地选择P287n废物的预处理废物的预处理n灌注钻探施工灌注钻探施工n

21、监测监测配备连续监测设备配备连续监测设备概念概念w 土地填埋处置是从传统的堆放和填埋发展起来的一项最终处土地填埋处置是从传统的堆放和填埋发展起来的一项最终处置技术，是一个涉及多学科领域的处置技术，不是单纯的堆、置技术，是一个涉及多学科领域的处置技术，不是单纯的堆、填、埋，而是一种综合性的土工处置技术，所以目前尚无统填、埋，而是一种综合性的土工处置技术，所以目前尚无统一的定义。在填埋处置操作方式上，己从堆、填、埋、覆盖一的定义。在填埋处置操作方式上，己从堆、填、埋、覆盖向包容、屏蔽、隔离的工程贮存方向上发展。向包容、屏蔽、隔离的工程贮存方向上发展。w 从固体废物全面管理的角度看，从固体废物全面管

22、理的角度看，土地填埋处置是为了保护环土地填埋处置是为了保护环境，按照工程理论和土工标准，对固体废物进行有控管理的境，按照工程理论和土工标准，对固体废物进行有控管理的一种科学工程方法。一种科学工程方法。土地填埋处置土地填埋处置程序程序 土地填埋处置，首先需要进行科学的选址，土地填埋处置，首先需要进行科学的选址，在设计规划的基础上对场地进行防护（如防在设计规划的基础上对场地进行防护（如防渗）处理，然后按严格的操作程序进行填埋渗）处理，然后按严格的操作程序进行填埋操作和封场，并制订全面的管理制度，定期操作和封场，并制订全面的管理制度，定期对场地进行维护和监测。对场地进行维护和监测。在规划一个新的填埋

23、场时，首先应对适宜处置废物的在规划一个新的填埋场时，首先应对适宜处置废物的填埋场场址进行现场调查，并根据所能收集到的当地填埋场场址进行现场调查，并根据所能收集到的当地地理、地质、水文地质和气象资料，初步筛选出若干地理、地质、水文地质和气象资料，初步筛选出若干可供建设城市垃圾卫生填埋场的地区。可供建设城市垃圾卫生填埋场的地区。在评价一个用于长期处置固体废物的填埋场场址的适在评价一个用于长期处置固体废物的填埋场场址的适宜性时，必须考虑的因素主要有：运输距离、场址限宜性时，必须考虑的因素主要有：运输距离、场址限制条件、可以使用土地面积、入场道路、地形和土壤制条件、可以使用土地面积、入场道路、地形和土

24、壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用等。埋场封场后场地是否可被利用等。土地填埋处置的分类及分类处置废物的种类土地填埋处置的分类及分类处置废物的种类 安全土地填埋安全土地填埋 A组：有害废物，还可处置组：有害废物，还可处置B、C、D组废物组废物 工业土地填埋工业土地填埋 B组：工业废物，还可处置组：工业废物，还可处置C、D组废物组废物 卫生土地填埋卫生土地填埋 C组：城市废物，还可处置组：城市废物，还可处置D组废组废物物 惰性废物填埋惰性废物填埋 D组：惰性废物组：惰性废物 惰性废物土地填埋惰性废物土地填埋w 惰

25、性废物填埋是一种最简单的处置方法。实际上是将建筑废石等惰性废物直接埋入地下;w 惰性土地填埋又分分浅埋和深埋两种。工业废物土地填埋工业废物土地填埋w 主要用于处置无害工业废物；w 对场地的设计操作不象安全土地填埋那样严格，如场地下部土壤的渗透率仅要求为10-5cm/s。卫生土地填埋w 主要用来填埋城市垃圾等一般固体废物，使其对公众健康和环境安全不会造成危害。w 填埋场结构要求衬里的渗透率lO-7cms。安全土地填埋w 是一种改进的卫生土地填埋方法，也称为化学或安全化学土地填埋。主要用于处置有害废物，使其与生物圈隔离，消除污染，保护环境。因此，对场地的建造技术要求很严格。土地填埋处置的特点及问题w 特点n工艺简单、成本较低，适于处置多种类型固体废物。目前填埋处置仍然是大多数国家最处置固体废物的方法。如，美国90%，韩国72%，法国60%，澳大利亚65%，瑞典75%。w 问题n浸出液的收集控制问题(衬里损坏难以维修)；n(由于各项法规的颁布和污染控制标准的制定，对填埋的要求更加严格，使得)处置费用不断增加。因此，土地填埋处置方法尚需进一步改进完善n填埋气nP284P284