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1、1. 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者放弃的固态、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。 固体废物特性 a“资源”和“废物”的相对性b成分的多样性和复杂性c危害的潜在性、长期性和灾难性d污染“源头”和富集“终态”的双重性2. 城市生活垃圾定义：是指在城市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，以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。 特点：增长速度快，产生量不均匀；成分复杂、多变，有机物含量高；主要成分为碳，其次为氧、氢、氮、硫等；处理处置方式目前仍以填埋为主。3
2、. 工业固体废物定义：是指在工业生产过程中产生的固体废物。 产生方式：连续产生；定期批量产生；一次性产生；事故性产生或排放。 贮存方式：件装容器贮存；散装堆积贮存；池、塘、坑贮存。 排放方式：连续排放；定期清运排放；集中一次排放。 特点：产生源相对集中；种类复杂；产生量、成分、性质与工业结构和生产工艺、原料等因素有关4. 危险废物定义：是指是指列入国家危险废物名录或者是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。 危险特性:毒性，腐蚀性，传染性，反应性，浸出性，毒性，易燃性，易爆等特性 固体废物的污染危害 ：侵占土地 污染土壤 污染大气 污染水体 影响环境卫生5. 固物废
3、物处理：是指通过物理处理、化学处理、生物处理、热解处理、焚烧处理、固化处理等不同的方法，使固体废物转变成为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。 目的：是实现固体废物的减量化、资源化和无害化。6 .固体废物处置：是指将固体废物焚烧和用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者清除其危险成分的活动。 目的：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7. 固体废物管理思想的核心是“三化”原则，即减量化、资源化和无害化 “三化”原则 ：我国对固体废物处理利用的发展趋势必然是从“无害化”走向“资源化”，“资源化”是以“
4、无害化”为前提的，“无害化”和“减量化”则应以“资源化”为条件。 “三化”的关系是：以减量化为前提，以无害化为核心，以资源化为归宿。A. 减量化：就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积，并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等，从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害，最大限度地合理开发和利用资源与能源。 基本任务：通过适宜的手段减少固体废物的排放量和体积。是防治固废污染环境的优先措施。 具体控制措施：选用合适的生产原料；采用无废或低废的生产工艺；提高产品质量和使用寿命；废物的综合利用。B. 无害化：指对已产生又无法或暂时尚不能资源化利
5、用的固体废物，经过物理、化学或生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物的污染危害。 基本任务：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 。 具体处理工程：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等。c.资源化：就是采用适当的技术从固体废物中回收物质和能源，加速物质和能源的循环，再创经济价值的方法。 基本任务：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。 回收利用技术：分类回收利用、焚烧发电供热、堆肥、沼气、饲料、其他资源化技术。 资源化应遵循的原则：技术可行性, 经济可行性, 资
6、源化的环境效益 固体废物资源化利用的优势：环境效益 高生产成本 低生产效率 高能耗低 全过程管理原则：对固体废物的产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行管理控制和开展污染防治。第二章 固体废物的收集、运输与压实1.工业固体废物的收集原则 谁污染，谁治理 收集方式 a产生工业固体废物量比较大的工厂或企业自行收集和运输b产生工业固体废物量比较小且无毒无害的工厂或企业废旧物资收集企业进行收集和运输c对于有毒有害的工业固体废物委托有资质的单位进行分类收集和管理 分类收集：是降低固体废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提。 定期收集：易安排，适用于危险废物和大型垃圾。
7、不定期收集：非连续生产工艺和季节性生产或量小的废物。2. 城市生活垃圾指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 包括生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪便以及污水处理厂的污泥等。3,混合收集 优点：应用广泛、历史悠久；劳动强度小，便于操作；简单易行、收集费用低。 缺点：容易造成各种废物相互混杂、黏结，降低了废物中有用物质的纯度和再利用价值，同时增加了处理的难度，提高了处理费用。分类收集 优点：可以提高废物中有用物质的纯度，有利于废物的综合利用；同时，通过分类收集，还可以减少需要后续处理处置的废物量，从而减少整个管理的费用和
8、处理处置成本。 缺点：收集成本高，操作相对于混合收集更加有难度。 分类收集的原则: 可燃废物与不可燃废物分开, 一般废物与危险废物分开, 工业废物与城市垃圾分开 ,可回用物质与不可回用物质分开收运方式可分为三大类。即：垃圾收集车收运法；集装箱收运法；管道收集法（抽真空收集）。4 收运的三个阶段 第一阶段是城市垃圾的搬运与贮存 第二阶段是城市垃圾的收集与清除 第三阶段为城市垃圾的转运5. 收集系统分解为四个单元过程（集装时间、运输时间、卸车时间、非收集时间）6. 收集线路设计 尽可能使空载行程最短 a路线紧凑、避免重复或断续 b工作量能平衡作业阶段、路线及不同时间的工作量 c避免在高峰时段内收集
9、、清运垃圾d首先收集地势较高地区的垃圾 e收集起始点最好位于停车场或车库附近 f单行车道收集时尽可能靠近入口，沿环形线路收集 7. 垃圾收运路线的设计步骤 第一步：在不同区域的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点、垃圾桶的数量和收集频率。对固定容器系统还应标出每个放置点垃圾产生量。根据面积大小和放置点的数目，将地区划分成长方形和方形的小面积。第二步：根据这个平面图将每周收集相同频率的收集点的数目和每天需要出空的垃圾桶数目列出一张表。第三步：从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集路线。第四步：初步线路设计后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。应使每条线路所经过的距离基本相等或相近。如果相差太大应当
10、重新设计。若不止一辆收集车辆时，应使驾驶员的负荷平衡。中转站选址原则 a科学合理的进行规划设置b环境影响小的地方c便于垃圾中转收集运输d靠近交通干线e设置在产量多的地方 贮存工具放射性废物：采用铅皮混凝土容器等，以及不同类型的卡车和铁路火车。有毒化学废物：采用与圆桶配套使用的平板拖车、铁路槽车、专用衬里槽车、不锈钢槽车等。生物性废物：采用可防止收集者与废物接触的专用防护装置收集车，与圆桶配套使用的货车。易燃易爆废物：与有毒化学废物收集工具相同。8. 固体废物的压实 又称压缩，是利用机械的方法增大固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。 压缩比：指固体废物压缩后的体积
11、与压缩前的体积的比值。压实的目的 增大容重、减少固体废物体积，便于装卸、运输、贮存和填埋，降低后续成本。可制造高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建材使用。影响压实的主要参数：a垃圾的组成b含水率c碾压速度d机械滚压次数e垃圾层厚度第三章 固体废物的破碎1. 破碎：利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程2. 磨碎：使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。破碎的目的 目的意义：有利于三化处理a固体废物经破碎之后，尺寸减小，粒度均匀，有助于固体废物的焚烧、堆肥和资源化利用处理；b固体废物经破碎之后，体积减小，容重和密实性增加，便于运输、压缩、贮存和高密度填埋及土地还
12、原利用等；c固体废物经破碎之后，有助于不同组分单体分选与回收利用。 破碎的方法 挤压 劈碎 剪切 磨剥 冲击破碎破碎流程单纯破碎工艺：简单、操控方便、占地少，缺点是破碎产品粒度不高；带预筛分破碎工艺：相对减少了进入破碎机的总给料量，有利于节能；带检查筛分破碎工艺：可获得全部符合粒度要求的产品。 选择破碎机时必须考虑的因素a所需要的破碎能力；b固体废物的性质和颗粒的大小；c对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求；d供料方式；e安装操作场所情况等。2. 低温破碎 工作原理：利用固体废物低温变脆的性能而有效地破碎或者利用不同的物质脆化 温度的差异进行选择性破碎。 低温破碎通常采用液氮作致冷剂。液氮
13、具有致冷温度低、无毒、无爆炸危险等优点。但制备液氮需耗用大量能源。 低温破碎的优点 a对含有复合材质的物料，可以进行有效的破碎分离；b同种材料在破碎后粒度均匀，尺寸一致，便于分离；c动力消耗可减至1/4以下，噪声降低4dB，振动减轻1/41/5；d对于极难破碎并且塑性极高的氟塑料废物，采用液氮低温破碎，可以获得碎块和粉末；e破碎成品的形状适合于进一步的处理。 低温破碎的应用a对塑料低温破碎的研究结果表明：各种塑料的脆化点是聚氯乙烯：-5-20、聚乙烯：-95-135、聚丙烯：0-20。b从有色金属混合物、废轮胎、包覆电线等废物中回收铜、铝及锌。c汽车轮胎3. 湿式破碎 工作原理：利用特制的破碎
14、机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而可以回收垃圾中的纸纤维 湿式破碎的优点 a使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理；b不孽生蛟蝇 、无恶臭、卫生条件好；c噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害；d适用于回收垃圾中的纸 类、玻璃及金属材料等4. 半湿式破碎工作原理：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异，在一下湿度下破碎成不同粒度在碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿式状态下，兼有选择性破碎和筛分两种功能，因此，把这种装置称为半湿式选择性破碎分选机。 半湿式选择破碎分选机的优点a使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选；b可有效回收垃圾中的
15、有用物质。一段得纯度为80的堆肥原料；二段回收纯度为8595的纸类；三段得纯度为95的塑料类，回收废铁纯度达98；c对进料的适应性好，易破碎的废物首先破碎并及时排出，不会产生过粉碎现象；d动力消耗低，磨损小，易维修。第四章 固体废物的分选1.分选：是将固体废物中可回收利用或不利于后续处理、处置工艺要求的物料用人工或机械方法分门别类地分离出来，并加以综合利用的过程。分选意义：是实现固体废物资源化、减量化的重要手段。2. 分选方法 人工分选和机械分选（筛 分，重力分选，磁力分选，电力分选，光电分选，摩擦分选，弹跳分选）3. 筛分：根据固体废物的粒度不同，利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，
16、而大于筛孔的粗粒物料滞留在筛面上，完成粗细物料分离的过程。 振动筛：利用筛网的振动频率对密度不同的颗粒进行分级的设备。振动方向与筛面垂直或近似垂直，振动次数6003600r/min，振幅0.11.5mm。筛面倾角一般在80400。振动原理：利用筛子的离心惯性力做惯性振动 优点：由于筛面强烈振动消除了堵塞筛孔的现象，有利于湿物料的筛选，可用于粗、中、细粒的筛分，还可用于脱水振动和脱泥振动。共振筛原理：利用箱体与弹簧的共振进行筛分优点：处理能力大，筛分效率高，耗电少，结构紧凑缺点：制造工艺复杂，机体较重，橡胶弹簧易老化4. 重力分选：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中所受的重力、
17、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。分类：按介质不同，分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。 重选工艺的共同点 a固体废物中颗粒间必须存在密度的差异；b分选过程都是在运动介质中进行的；c在重力、介质动力和机械力的综合作用下，使颗粒群松散并按密度分层；d分好层的物料在运动介质流的推动下互相运动，彼此分离，并获得不同密度的最终产品。 具有密度差异的组分运动介质分散沉降分层分离5. 重介质分选 原理：凡是颗粒密度大于重介质密度的重物料都下沉，集中于分选设备底部成为重产物，颗粒密度小于重介质密度的轻物料都上浮，集中于分选设备的上部成为轻产物
18、，分别排出，从而达到分选的目的。 应用范围：适合分离密度相差较大的固体颗粒，如选矿、无机物的分离等；不适合含可溶性物质的分选以及成分复杂的城市垃圾等的分选。6.跳汰分选原理：固体废物进入跳汰机的筛板上，形成密集的物料层，从下面透过筛板周期性地给入上下交变的水流，使床层松散并按密度分层。分层后密度大的颗粒群集中到底层；密度小的颗粒群进入上层。上层的轻物料被水平水流带到机外；下层的重物料透过筛板或其它装置排出。7.摇床分选原理：在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体废物按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。 应用范围：主要从含硫铁矿较多的煤矸石
19、中回收硫铁矿，是一种分选精度很高的单元操作8.风力分选原理：以空气为分选介质，在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的方法。应用范围：主要用于城市垃圾的分选，将城市垃圾中的有机物与无机物分离，以便分别回收利用或处置。9.磁力分选：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。分类：分为传统的磁选和磁流体分选。应用范围：主要用于工业固体废物或城市生活垃圾中回收、富集黑色金属物质，以及在某些工艺中用以排出物料中铁质物质磁流体分选 原理：利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异，或磁性、导电性和密度的差
20、异，使不同组分分离。当固体废物中各组分间的磁性差异小，而密度或导电性差异较大时，采用磁流体可以有效地进行分离。10.电力分选是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法。根据导电性，物质分为导体、半导体和非导体三种。电选实际是分离半导体和非导体的过程。11.摩擦与弹跳分选原理：根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。12.光电分选原理：利用固体废物颗粒颜色差异，对颗粒物质进行分选。 应用范围：主要用于从城市垃圾中回收橡胶、塑料、金属等物质13.浮选原理：在固体废物与水调制的料
21、浆中加入浮选药剂，以此来扩大不同组分可浮性的差异，再通入空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。14捕收剂：能够选择性地吸附在欲选的颗粒上，使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着的药剂。可分为异极性（黄药、油酸）和非极性油类（煤油、柴油、燃料油、变压器油）两类。15.气泡剂：是一种表面活性物质，主要作用在水气界面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。常用的起泡剂有松油、松
22、醇油、脂肪醇等。第五章 污泥的浓缩和脱水1.污泥中的水分 间隙水约占污泥水分总量的70%；作用力弱，很容易分离；是污泥浓缩的主要对象。毛细水约占污泥水分总量的20%；作用力强，只能采用高速离心、机械过滤脱除。附着水(内部水)约占污泥水分总量的7%；作用力很强，只能采用加热、冷冻法脱除。 污泥处理目的：降低污泥水分和有机物浓度，杀灭有害微生物，方便最终处置，避免或减小二次污染。原则：减量化、无害化、资源化。方法：浓缩、稳定、调理、脱水、干燥。2.污泥处置 污泥处置有填埋、焚烧和海洋投弃三种方法。它们的作用都是对污泥进行最终处置，减少污泥对环境和人类的危害。不同点是填埋是陆地处置，海洋投弃是海洋处
23、置，焚烧是为了大大缩减污泥的体积。3.污泥浓缩的目的：降低污泥中的间隙水，缩小污泥的体积，为污泥的输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 污泥浓缩方法：主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。4.重力浓缩处理对象：初沉污泥、剩余污泥、混合污泥分类：间歇式、连续式，上清液：回到系统需中心处理，设计：间歇式按照停留时间设计，连续式按照固体通量设计 重力浓缩特点：a设备与操作简单，维护容易, 运行成本低。b具有储存污泥的能力。c占地面积比较大。d散发臭味，有些污泥浓缩效果差（活性污泥或消化污泥等），浓缩的污泥稀薄。5,气浮浓缩 原理：初沉依靠大量微小气泡附着在颗粒上，形成颗粒-气泡结合体，进而产生
24、浮力把颗粒带到水表面达到浓缩的目的。处理对象：疏水性污泥或相对密度接近于l的絮凝污泥都适宜于气浮浓缩。 优点：浓缩度高（固含量可达5-9%）；固体物质回收率高达99%以上；浓缩速度快，停留时间短（为重力浓缩的1/3），占地少， 对于污泥负荷变化和四季气候改变均能稳定运行；不易腐败发臭。 缺点：基建费用和操作费用较高，管理较复杂，运行费用为重力浓缩的23倍。6.离心浓缩原理：利用固体颗粒和水的密度差异，在高速旋转的离心机中，固体颗粒和水分别受到不同的离心力而使其达到固液分离的目的。优缺点：较重力浓缩占地面积小，造价低，但运行费用（加药）与机械维修费用较高，故较少用于污泥的浓缩。几种浓缩方法的比较
25、7。污泥调理的目的污泥调理是污泥浓缩或机械脱水前的预处理，其目的是改善污泥浓缩和脱水的性能（常用污泥比阻抗或毛细吸水时间评价），提高机械脱水设备的处理能力8化学调理 原理：用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调理使污泥的比阻抗（或CST）降低。调理剂种类：无机调理剂（铁盐和铝盐、铁盐与石灰共用，价廉易得）；有机调理剂（聚丙烯酰胺，效果好、投量少、价格贵） 影响污泥调理效果的因素 a污泥性质(污泥种类、污泥颗粒大小、含水率)b.调理剂品种(污泥中有机物含量的高低)c污泥调理条件(温度、pH值、调理剂配制浓度、混合条件)9.污泥淘洗 原理：将污泥与34倍污泥量的水混合而进行沉降分离的一种方法。目的：
26、降低污泥中的碱度和黏度，以节省混凝剂的用量，提高浓缩效果，缩短浓缩时间。淘洗对象：仅适用于消化污泥。10.加热加压调理原理：对污泥进行加热加压调理，可使部分有机物分解，亲水性有机胶体物质水解，颗粒结构改变，从而改善污泥的浓缩与脱水性能。高温加压处理法：170200、1015MPa低温加压处理法：150、10MPa热处理的优点：a可以大大改善污泥的脱水性能；b热处理污泥经机械脱水后，泥饼含水率可降到3045%，泥饼体积是浓缩、机械脱水法泥饼的1/4以下，便于进一步的处置；c不需加药剂，不增加滤饼量；d可以完全杀灭污泥中的致病微生物与寄生虫卵；e适应性强，可适用于各种污泥。热处理的缺点：a为了回收
27、热量而使用套管热交换器时，容易在管道壁结垢，且有机物在管壁处结焦会造成热交换器高温区管壁和T形回弯头等处腐蚀和磨损；b可以向处理现场四周散发恶臭，环境状况不好；d污泥可溶性分离液中有机物浓度高，需二次处理；e加热加压处理时间长，故能耗较高，设备费用和运行费用均高。11.冷冻熔融调理原理：将污泥交替进行冷冻与融化，通过改变污泥的物理结构，使污泥胶体脱稳凝聚，细胞膜破裂，细胞内部水分得到游离，从而提高污泥的脱水性能。污泥经冷冻融化处理后，其沉淀性能与过滤速度比冷冻前可提高几到几十倍。处理对象：近年来用于给水污泥处理系统较多12.污泥脱水目的：进一步除去污泥中的大量水分（含水量从96%左右下降到60
28、80%），缩小其体积（减小到仅为原来的1/101/5），减轻其重量。方法：自然干化、机械脱水。出路：即可进行最终填埋, 工农业利用, 或进一步进行干燥-焚烧处理。干化场：是一种自然脱水设施。干化场的脱水作用包括上部蒸发、底部渗透、中部放泄。蒸发受自然条件的影响很大，气温高、干燥、风速大、日晒多的地区效果好，寒冷多雨地区效果差。渗透作用主要与渗水层的结构有关。根据自然条件和渗水层特征，干化期由数周至数月，干化污泥的含水率可降至6575%。13.机械脱水原理：利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质，以某种设备在过滤介质两侧产生压力差作为过滤动力，固体物质中的溶液穿过介质成为滤液，固体颗粒被截留成为泥
29、饼的固液分离操作过程就是机械脱水。分类：真空吸滤脱水、压滤脱水、离心脱水。14.真空过滤脱水原理：滤布覆盖在转鼓表面，内抽真空，在负压条件下脱水。真空过滤脱水 优点 能连续操作，运行平稳，处理量较大，滤饼含水率较高(6080)，可以自动控制。 缺点 污泥脱水前须进行预处理，工序复杂、附属设备多，运行费用高15. 压滤机脱水原理：利用过滤介质（常用涤纶布）二面压力差为推动力，水被强制通过介质，污泥截留在介质表面。分类：间歇式（板框式）、连续式（带式）压滤机脱水优点 制造较方便，自动进料、卸料、滤饼含水率较低，适应性强。缺点间 歇操作，处理量较低。17. 离心机脱水原理：利用离心力取代重力或压力作
30、为推动力对含水固体废物进行沉降分离、过滤机脱水的过程。分类：按离心脱水原理分成离心沉降脱水机、离心过滤机和沉降过滤式离心机；按分离系数分成高速、中速、低速离心脱水机。离心机脱水优点 占地面积小，附属设备少，自动化程度高，投资低 缺点 分离液不清，机械部件磨损较大，电耗较大。 应用范围 不适用于含沙量高的污泥脱水。 第六章 固体废物固化1固化是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某种惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理过程。 固化处理的目的 危险废物固化稳定化处理的目的，是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或者被包容起来，
31、减少它在贮存或填埋处置过程中污染环境的潜在危险性，并便于运输、利用和处置。 固化处理的对象 a处理具有毒性或强反应性等危险性质的废物，使其满足填埋处置的要求（如在处置液态或污泥态的危险废物时）。b处理其他处理过程中产生的残渣（如铅锌冶炼过程中产生的大量砷渣）。 固化处理的基本要求a有害废物经固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等。b固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。c固化工艺过程简单，便于操作。d固化剂来源丰富，价廉易得。e处理费用低。固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。稳定化：将有毒有害污染物
32、转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。固定化：具有固化和稳定化作用的过程。包容化：用稳定剂/固化剂凝聚，将有毒物质或危险废物颗粒包容或覆盖的过程。固化效果评价 a浸出率：指固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有害物质的浸出速度。b增容比：指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值。2 .固化的一般步骤a废物预处理：对收集到的固体废物必须进行预处理，消除影响固化的干扰因素；b加入填充剂及固化剂；c混合和凝硬（混合搅拌、保养硬化）；d固化体的处理与处置（填埋或利用）固化处理方法按原理可分为：包胶固化 自胶结固化 玻璃固化3.包胶固化是采用某种固化基材对于废物块或废物堆进行包覆处理的方法。按使用
33、的基材可分水泥固化、石灰固化、热塑材料固化和有机聚合物固化4.水泥固化原理：水泥是一种胶凝材料，当它与水反应后会形成一种硅酸盐水合凝胶，将有害的固体废物微粒包容在其中并逐步形成坚硬的固化体，使有害物质被封闭在固化体内，达到稳定、无害化的目的。固化对象：重金属、氧化物、废酸水泥固化的优点：a设备和工艺过程简单，无需特殊的设备，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；b水泥和添加剂价廉易得；c对含水率较低的废物可直接固化，无需前处理；d在常温下就可操作，废物也可直接处理；e处理技术已相当成熟，对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。水泥固化的缺点：a水泥固化体的浸出速率和增容比较高；b水泥的
34、碱性对废物中的特殊盐类或铵离子的处理有困难；c处理化学泥渣时，由于生成胶状物，使混合器的排料较困难，需加入适量的锯末予以克服。5.石灰固化原理：是基于水泥窑灰和粉煤灰中含有的活性氧化铝、二氧化硅和石灰在有水存在的条件下发生反应生成对硫酸盐、亚硫酸盐起经凝结硬化作用的物质，最终形成具有一定强度的固化体。固化对象：重金属、氧化物、废酸。石灰固化的优点：a其所使用的添加剂本身是废物，来源很广，成本低，操作简单，不需要特殊的设备；被b固化的废物也不要求完全脱水，在常温下操作，不存在有尾气需要处理的问题。石灰固化的缺点：a固化后的产品体积和质量增加较大；b已被酸性介质浸蚀，故需要在其表面进行涂覆或放在有
35、衬里的填埋场中处置；c固化体强度较低，需要较长的养护6.热塑性材料固化原理：以热塑性物质作固化剂，在一定温度下将废物进行包覆处理。热塑性材料在常温下呈固态，在高温时可变成熔融胶粘性液体，故可用来包覆废物。热塑性材料：沥青、聚乙烯、聚氯乙烯、石蜡、聚丁二烯等。热塑性材料固化的优点：a所得固化产品空隙率低，致密度高；b浸出率低于水泥法和石灰法；c增容比小，降低了容器费和运输费及最终处置费；d固化基材对溶液或微生物具有强抗侵蚀性，固化体不需作长时间的养护。热塑性材料固化的缺点：a废物必须预先冷冻、融解或离心脱水处理；b由于基材具有可燃性，产品应有适宜的包装；c热塑性材料价格昂贵，操作复杂，设备费用高
36、；d对于高温下易分解的废物，有机溶剂以及强氧化性废物不宜使用；e固化基材受大剂量辐射时，其弹性或软化点提高，故不宜处理高放射性废物。7，沥青固化：以沥青为固化剂，与有害废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应（油脂在碱性条件下水解反应生成脂肪酸钠的过程），使有害废物均匀地包容在沥青中并形成稳定固化体的过程沥青固化工艺：主要包括三个部分，即固体废物的预处理、废物与沥青的热混合、二次蒸汽的净化处理。一般用于处理中、低放射水平的蒸发残液，废水化学处理产生的沉渣，焚烧炉产生的灰烬、塑料废物，电镀污泥，砷渣等沥青固化的特点：a固化体的孔隙率和固化体中污染物的浸出速率均大大降低。固化体的增容
37、率较小。b固化体具有一定的危险性，固化过程中容易造成二次污染，需采取措施加以避免。工艺流程复杂，一次性投资和运行费用均高与水泥固化法。c固化操作需在高温下完成，不宜处理在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物。8.热固性材料固化原理：用热固性有机单体和经过粉碎处理的废物充分混合，在助凝剂和催化剂的作用下产生聚合以形成海绵状的聚合物质，从而在每个废物颗粒的周围形成一层不透水的保护膜。热固性材料：脲醛树脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛树脂、环氧树脂。热固性材料固化的优点：a可以在常温下操作；b添加的催化剂数量很少，终产品体积比其他固化法小；c既能处理干渣，也能处理湿泥浆；d固化体不可燃；固化体密度小
38、。热固性材料固化的优点：a不够安全，有时包胶剂要求用强酸性催化剂，因而在聚合过程中会使重金属溶出，并要求b使用耐腐蚀设备；c固化体耐老化性能差；d固化体松散，需装入容器处理，增加了处置费用；e此法要求操作熟练，以保证固化质量9.自胶结固化是将含有大量硫酸钙或亚硫酸钙的泥渣，在适宜的控制条件下进行煅烧，使其部分脱水至产生有胶结作用的亚硫酸钙或半水硫酸钙状态，然后与特制的添加剂和填料混合成稀浆，经凝结硬化形成自胶结固化体。自结胶固化的优点：a采用的填料飞灰是工业废料，以废治废节约资源；b固化体的化学稳定性好，浸出率低；c凝结硬化时间短，对固化的泥渣不需要完全脱水等自结胶固化的缺点：a只适用于含硫酸
39、钙、亚硫酸钙泥渣或泥浆的处理；b需要熟练的操作技术和昂贵的设备，煅烧泥渣需消耗一定的能量等。10.玻璃固化是以玻璃原料为固化剂，将其与有害废物以一定的配料比混合后，在高温（10001500）下熔融，经退火后即可转化为稳定的玻璃固化体。玻璃固化主要用于固化高放废物。玻璃种类繁多，普通的钠钾玻璃熔点较低，制造容易，但在水中的溶解度较高，因而不能用于高放废液的固化。硅酸盐玻璃耐腐蚀能力强，但熔点高，制造困难。通常在高放废液的固化中研究较多的是磷酸盐和硼酸盐玻璃固化方法 间歇式固化法：是一罐一罐地将高放废液和玻璃原料一起加入罐内，使蒸发干燥、煅烧、熔融等几步过程都在罐内完成。连续式固化方法：是将蒸发、
40、煅烧过程与熔融过程分别在煅烧炉和熔融炉内完成，蒸发煅烧过程采用连续进料和排料的方式，而熔融过程既可连续进料和排料，也可连续进料和间歇排料玻璃固化的优点：a玻璃固化体致密，在水及酸、碱溶液中的浸出率小，大约为10-7g/(cm2d)，增容比小；b在玻璃固化过程中产生的粉尘量少；c玻璃固化体有较高的导热性，热稳定性和辐射稳定性；e对核能废料的处理已有相当成功的技术。玻璃固化的缺点：a装置较复杂，处理费用昂贵。b工作温度较高、设备腐蚀严重，以及放射性核素挥发量大等。 第七章 可燃固体废物的焚烧1. 热值的概念 单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量，以kJ/kg来表示。它是衡量固体废物可燃性的一个指标
41、。废物能否进行焚烧处理，主要取决于其可燃性及热值。热值有两种表示方法，即粗热值和净热值。粗热值是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。净热值与粗热值的意义相同，只是产物水的状态不同，前者水是液态，后者水是气态，二者之差，就是水的汽化潜热。理论燃烧温度：当燃烧系统处于绝热状态时，固体废物在充分燃烧后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称为理论燃烧温度，即绝热火焰温度。该温度与燃烧产物成分有关，也与固体废物初温和压力有关。焚烧温度：指废物中有害成分在高温下氧化、分解直至破坏所需达到的温度，比废物着火温度要高得多，它对焚烧处理的减量化程度和无害化程度有决定性的影响，取决
42、于废物的燃烧特性（如热值、燃点、含水率等）以及焚烧炉结构，空气量等。过剩空气系数和过剩空气率：按照化学成分和化学反应方程，与燃烧固体废物所需氧气量相当的空气量称为理论空气量。实际工程中为了保证固体废物完全燃烧，必须向燃烧室鼓入比理论空气量更多的助燃空气量，即过剩空气量，通常用过剩空气系数和过剩空气率表示。焚烧系统 前处理系统 进料系统 焚烧炉系统 空气系统 烟气系统 其它系统.停留时间：指固体废物在焚烧炉内的停留时间和烟气在焚烧炉内的停留时间。固体废物停留时间取决于固体废物在焚烧过程中蒸发、热分解、氧化、还原反应等反应速率的大小。烟气停留时间取决于烟气中颗粒状污染物和气态分子的分解、化学反应速
43、率。设计的目的在于能达到完全燃烧，以避免产生有毒产物。二噁英的去除方法 a控制来源：通过废物分类收集，加强资源回收，避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质（如PVC塑料等）进入垃圾中。b减少炉内形成：保持炉内温度800以上（最好是900）可将二噁英完全分解；保证足够的烟气高温停留时间（大于2s），以利于二噁英的充分分解；提供足量氧气（尾气中氧气含量6%12%）。c避免炉外低温再合成：为了遏制二噁英的炉外再合成，通常采用控制烟气温度的办法，即将大于500的烟气在炉外0.2s急冷至200以下，从而跃过二噁英易形成的温度区。d活性炭吸附法：在干式处理流程中，最简单的方法是喷入活性炭或焦炭
44、粉，通过吸附以去除废气中的PCDDs/PCDFs。第八章 固体废物的热解1.热解概念利用有机物的热不稳定性，使其在缺氧或无氧条件下受热分解，最终成为可燃气（如氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等）、油（如甲醇、丙酮、醋酸、焦油、溶剂油等）、固形炭（主要为炭黑）的过程。2.热解对象 适用于热解的固体废物有废塑料（含氯的除外）、废橡胶、废轮胎、废油及油泥和废有机污泥等。热解温度：温度是影响热解的关键因素，热解产物的产量和成分都可通过控制反应器的温度来有效地改变。热解温度与气体产量成正比，而各种液体物质和固体残渣均随分解温度的增加而相对减少。再者，热解温度不仅影响气体产量，也影响气体质量。3. 影响热解
45、产物的因素 热解温度 加热速度 反应时间 废物组成 预处理 反应器类型 供气供氧4. 一个完整的热解工艺包括进料系统、反应器、回收净化系统、控制系统几部分。其中反应器部分是整个工艺的核心，热解过程就是在反应器中发生。不同的反应器类型往往决定了整个热解反应的方式以及热解产物的成分。常见的热解设备有：固定床反应器 流化床反应器 回转窑反应器 双流塔反应器 高温熔融反应器 5. 污泥的热解 a污泥脱水b干燥c热解d炭灰分离e油气冷凝f热量回收g二次污染防治6. 废橡胶的热解 a轮胎破碎b分选 c干燥预热d橡胶热解e油气冷凝f热量回收g废气净化7. 固体废物的焙烧 方法 烧结焙烧 分解焙烧 氧化焙烧
46、还原焙烧 硫酸化焙烧 氯化焙烧 钠化焙烧 离析焙烧第九章 可生物降解固体废物的处理与利用1堆肥化：在人工控制的条件下，依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、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转化的微生物学过程。堆肥化的产物称为堆肥，它是一种腐殖质含量很高的疏松物质。2. 好氧堆肥化的影响因素 a供氧量氧气是堆肥过程中有机物降解和微生物生长所必须的物质，因此，保证较好的通风条件，提供充足的氧气是好氧堆肥过程正常运行的基本保证。合适的氧气浓度应在8%18%。 b含水率 水分是维持微生物生长代谢活动的基本条件之一，水分适当与否直接影响堆肥发酵速率和腐熟程度，是影响好氧堆肥的关键因
47、素之一。最适宜的含水率50%60%。c温度和有机物 温度是堆肥得以顺利进行的重要因素。堆体最佳温度5560。有机质含量过低，分解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度；过高则使通风供氧困难，最佳20%80% d颗粒度 堆肥过程中供给的氧气是通过颗粒间的空隙分布到物料内部的，因此，颗粒度的大小对通分供氧有重要影响。物料的平均适宜粒度为1260mm。e C/N比和C/P比 碳是堆肥化反应的能量来源，是生物发酵过程中的动力和热源；氮和磷是微生物的营养来源。C/N最佳比例(2535)1 ； C/P最佳比例75150。f pH值 pH是微生物生长的一个重要环境条件。适宜的pH可使微生物发挥有效作用，一般来说，pH在7.58.5之间，可
