固体废物1~4章.doc

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1、第一章 绪论固体废物：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的气态的物品、物质以及法律、行政法规饶茹固体废物管理的物品、物质。第一节 固体废物的来源与分类一、固体废物的来源从原始人类活动开始，就有固体废物的产生，那时的固体废物主要是粪便、动植物残渣。随着人类的进步17、18世纪的工业生产，产生一些简单的屑末。19世纪末倒20世纪初，产生了许多有毒有害元素和人工合成物质的废渣，特别是含有汞、铅、砷、氰化物的有毒有害废渣。20世纪以来，人们深入到原子核的层次，实现了人工重核裂变和轻核聚变，这就有了放射性残渣。二、固体废物的

2、分类固体废物的分类方法很多：按化学性质分可分为有机固体废物和无机固体废物。按污染特性分分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。按固体废物的来源分为工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物。第二节 固体废物的危害及污染控制一、 固体废物污染工矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染；人畜粪便和生活垃圾是各种病原微生物的滋生场所和繁殖地，能形成病原体型污染。二、 固体废物污染危害（一） 对土壤环境的影响固体废物任意露天堆放，必将占用大量的土地，破坏地貌和植被。据计算，每堆积1t渣占地667.固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和结构，并对土壤中的微生物产生影响。这些有害

3、成分的存在，不仅有碍植物的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危机人体健康。（二） 对大气环境的影响堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。（三） 对水环境的影响在世界范围内，不少国家直接将固体废物倾倒于河流、湖泊或海洋。应当指出，这是有违国际公约、理应严加管制。固体废弃物随天然降水或地表径流进入河流、湖泊，或随风飘迁落入河流、湖泊，污染地表水；并随渗滤液渗透到土壤中，进入地下水，使地下水污染；废渣直接排入河流、湖泊或海洋，能造成更大的水体污染。即使无害的固体废物排入河流、湖泊，也会造成水体污染，河床淤塞，水面减小，甚至导致水利工程设施的效益减少或废弃

4、。生活垃圾未经无害化处理就任意堆放，也已经造成许多城市地下水污染。三、 固体废物污染控制固体废物污染控制需要从两个方面入手，一是减少固体废物的排放量，二是防治固体废物污染。图1-2 影响工业过程固体废物产生的因素对于工业固体废物而言，有八个方面的因素影响着固体废物的排放量（如图1-2所示）。从图中可以看出，一个生产和服务过程可以抽象成八个方面。要想减少工业固体废物的污染，可以采取一下主要控制措施： 积极推行清洁生产审核没实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。 采用清洁的资源和能源。 采用精料。 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。 加强生产过程控制，提高管理

5、水平和加强员工环保意识的培养。 提高产品质量和寿命。 发发展物质循环利用工艺。 进行综合利用。 进行无害化处理与处置。上述九个措施所涉及的固体废物处理是指通过不同的物化或生化技术，将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的另一种形体结构。固体废物处理技术包括破碎、分选、压实等。固体废物处置是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物（包括对自然界及人身健康危害性极大的危险废物），采取长期至于与生物圈隔离地带的技术措施，也是解决固体废物最终归宿的手段，故也称为最终处置技术。为有效控制生活垃圾的污染，可以采取以下控制措施： 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。 加强

6、宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度。 改进城市燃料结构，提高城市的燃气效率。 改进城市生活垃圾综合利用。 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。第三节 固体废物管理一、 相关固体废物管理法规详见教材p11p12二、“三化”原则和“全过程”管理原则1996年4月1日实施的中华人民共和国固体废物污染环境防治法，确立了废物污染防治的“三化”原则和“全过程”管理原则。（一） 固体废物污染防治的“三化”原则“三化”原则是指：“资源化、“无害化”、“减量化”。固体废物“减量化”是指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排出量，一方面减少固体废物

7、的容量。固体废物的“无害化”是指通过适当的工程技术对废物进行处理（如热解技术、分离技术、焚烧技术、生化好养技术或厌氧分解技术），使其对环境不产生污染，不致对人体健康产生影响。固体废物“资源化”是指从固体废物中回收有用的物质和能源，加快物质循环，创造经济价值的广泛的技术和方法。它包括物质回收，物质转换和能量转换固体废物的“资源化”具有环境效益高，生产成本低，生产效率高，能耗低等特点。固体废物的“资源化”应遵循的原则是：技术上可行，经济效益好，就地利用产品，不产生二次污染，符合国家相应产品的质量标准。（二）“全过程”管理原则由于固体废物本身往往是污染的源头，故需对其产生收集运输综合利用处理贮存处置

8、实行全过程管理，在每一环节都将其作为污染源进行严格的控制。因此，解决固体废物污染控制问题的基本对策是避免产生（clean）、综合利用（cycle）、妥善处置（control）的所谓“3C”原则。另外随着循环经济，生态工业园及清洁生产理论和实践的发展，有人提出了“3R”原则，即通过对固体废物实施减少产生（reduce）、再利用（reuse）、再循环（recycle）策略实施节约资源、降低环境污染及资源永续利用的目的。三、固体废物管理制度（一） 分类管理（二） 工业固体废物申报登记制度（三） 固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度（四） 排污收费制度（五） 限期治理制度（六） 进

9、口废物审批制度（七） 危险废物行政代执行制度（八） 危险废物经营许可证制度（九） 危险废物转移报告单制度四、 我国的固体废物管理标准（一） 分类标准（二） 方法标准（三） 污染控制标准1. 废物处置控制标准2. 设施控制标准（四） 综合利用标准第二章 固体废物的收集、贮存及清运第一节 城市生活垃圾的收集与清运这一阶段主要包括对城市各处垃圾源的垃圾进行及时收集、集中贮存管理以及使用专用车辆装运到垃圾处理站的过程。该管理过程效率的高低，主要取决于垃圾清运方式、受孕路线设定、收集清运车数量及机械化装卸程度和垃圾类型、特性以及数量等各种因素。一、 城市垃圾的收集、贮存及清运城市垃圾收运通常由三个阶段构

10、成一个收运系统。第一阶段是从垃圾发生源到垃圾桶的过程，及搬运贮存（简称运贮）。第二阶段是垃圾的清除（简称清运），通常指垃圾的近距离运输，一般用清运车辆沿一定的路线收集清除容器和其他贮存设施中的垃圾，并运至垃圾转运站，有时也就直接送至垃圾处理厂和处置场，第三阶段为转运，特指捡垃圾的远途运输，即在转运站将垃圾装载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置场。后两个阶段需要用到优化技术，将垃圾根据垃圾源位置及性质分配到不同处置场，以使成本降到最低。（一） 垃圾产生源的清运管理垃圾源包括固定形式的垃圾源和流动形式的垃圾源1. 城市居民住宅垃圾源清运管理(1) 低层居民住宅垃圾源的清运管理(2) 中高层民住

11、宅垃圾源的清运2. 商业区与企业事业单位垃圾清运3. 城市公共场所垃圾清运（二） 贮存管理1. 垃圾贮存方式城市垃圾贮存分为家庭贮存、单位贮存、公共贮存和转运站贮存四种方式。2. 垃圾贮存容器（1） 城市垃圾贮存容器的一般要求 城市垃圾贮存容器应具有一定的密封隔离性能，防止在容器存放、搬运当中产生垃圾外泄污染公共卫生。 城市垃圾贮存容器应具有足够的耐压强度，保证在垃圾投放和倾倒过程中贮存容器不会破损。 城市垃圾贮存容器所用材料应与所装垃圾相容，不与垃圾进行反应而产生新的污染物。 城市垃圾贮存容器应耐腐蚀和难燃烧，满足垃圾类型多样性，防止火灾发生。 城市垃圾贮存容器应使用方便、美观耐用，造价便宜

12、，便于机械化装车。（2） 垃圾贮存容器类型垃圾贮存容器分为容器式和构筑物式两大类型。（3） 容器设置数量公共场所垃圾容器数量多少与服务范围面积大小、居民人数、垃圾类型、垃圾人均产量、垃圾容重、容器大小和收集频率等因素有关。容器设置数量可以按照下面的方法计算确定。计算垃圾日产生体积： （2-1）=K （2-2）式中为垃圾平均日产生体积，；W为垃圾日产生量；Q为垃圾容重变动系数，一般取0.70.9；为垃圾平均容重，；K为垃圾产生高峰期时的体积变动系数，取1.51.8；为垃圾产生高峰时日产生最大体积，。按下式计算容器服务范围内的垃圾日产生量： （2-3）式中R为服务范围内居住人口数，人；C为实测的垃

13、圾单位产量，t/（人d）；Y为垃圾日产量不均匀系数，通常取1.11.15；P为居住人口变动系数，取1.021.05。最后以式（2-4）和式(2-5)求出收集点所需设置的垃圾容器数量： （2-4） （2-5） 为平均所需设置的垃圾容器数量，个；V为单个垃圾容器的容积， ；f为垃圾容器的填充系数，取0.750.9；T为垃圾收集周期，d，当每1d收集1次是，T=1，每2d收集1次时，T=2，依此类推；为垃圾产生高峰时期时所需设置的垃圾容器数量，个。最后使用垃圾产生高峰时期所需设置的垃圾容器数量（）来确定该服务区应设置的垃圾容器数量，然后在合理的分配在各服务地点。容器最好集中于收集点附近，收集点的服务

14、半径一般不超过70m。 3. 垃圾分类贮存常见的分类贮存的方式有如下几种：（1） 二类贮存按可燃垃圾（主要是纸类、木材和塑料等）和不可燃垃圾（金属、玻璃等）分开贮存。其中塑料通常作为不可燃垃圾，有时也作为不可燃垃圾贮存。（2） 三类贮存按可燃物（塑料除外）、塑料、不燃物（玻璃、陶瓷、金属等）三类分开贮存。（3） 四类贮存按可燃物(塑料除外)、金属、玻璃、塑料陶瓷及其他不染污分开贮存。金属雷和玻璃类作为有用物质分别加以回收利用。（4） 五类贮存在上述四类贮存的基础上，再挑出含重金属的干电池、日光灯管、水银温度计等危险废物作为第五类单独贮存收集。（三） 清运操作方式城市垃圾清运的操作方法分移动式和

15、固定式两种。1. 移动容器式操作方法(移动式)移动容器操作方法是指将装满垃圾的容器使用垃圾运输工具（牵引车等）运往转运站或处理场，垃圾卸空后再将空容器送回原处图2-1（a）或其他垃圾集装点图2-1(b),如此循环进行垃圾清运。收集成本的高度，主要取决于收集时间的长短。因此对收集操作过程的不同单元进行分析，可以建立关系式，求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力，从而计算成本，收集过程分为四个基本用时，即集装时间、清运时间、卸车时间和非生产性时间。集装时间（）为： =+ （2-6）式中为每次行程集装时间，h/次；为垃圾装车时间，h/次；为卸空容器放回原处时间，h/次；为容器间行驶时间，h/次。一次收集

16、清运操作行程所需时间（）可用下式表示： = （2-7）式中为一次收集清运操作行程所需时间，h/次；s为卸车时间，专指垃圾收集车在终点（转运站或处理处置场）逗留时间，包括卸车及等待卸车时间，h/次；t为运输时间，h/次；w为非生产性时间因子，即非收集时间占总时间的百分数，其数值一般在10%25%之间变化，通常取15%。当装车时间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。对不同收集沉的大量运输数据分析结果表明，运输时间可以用下式近似表示： (2-8)T为运输时间，h/次；a为经验常数，h/次；b为经验常数，h/km；x为往返运输距离，km/次。其中，a和b的数值大小与运输车辆的速度极限

17、有关，称作车辆速度常数。它们的关系见表2-1。表2-1 垃圾清运车辆速度常数值速度极限/（km）a/( h)b/( h)速度极限/（km）a/( h)b/( h)880.0160.0112400.0500.025720.0220.014240.0600.042560.0340.018将式（2-8）带入（2-7）得到： = (2-9)当求出后，则每天每辆收集车的行程次数用下式求出： (2-10)式中，为每天行程次数，次/d；H为每天工作时数，h/d；其余符号同前。每周所需收集的行程次数，即行程数，可根据收集范围内的垃圾清除量和容器平均容量，用下式求出： (2-11)式中为每周收集次数，即行程数，

18、次/周（若计算值到小数时，需进位到整数）；为每周清运垃圾产量，；为容器平均容量，为容器平均填充系数。由此，每周所需作业时间(h/周)为： = （2-12）通过上述计算过程，可以得到每周工作时间和收集次数，进而可以制定科学合理的工作计划。例2-1 某住宅区生活垃圾量为280周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良操作法的移动式清运。已知该车每次集装容积为8次，容积利用系数为0.67，垃圾车采用8h工作制。试求微机室清运该住宅垃圾，每周需出动清运多少次？累计工作多长时间（h） 经调查已知：平均运输时间为0.512h/次，容器装车时间为0.033h/次，容器放回原处时间为0.033h/次卸车时间为0.

19、022h/次，非生产时间占全部工作时间的25%。解：按式（2-6）：（0.033+0.033+0）=0.066h/次清运一次所需要的时间，按式（2-7）： =h/次 = 0.80h/次清运车每天可以进行清运的次数，按式(2-10):=次/d=10次/d每周所需收集的行程数，按式（2-11）：=次/周=53次/周每周所需要的工作时间为：=530.8h/周=42.4/周2. 固定容器收集操作法垃圾的装车时间是该收集法一次行程所使用时间的主要影响因素。垃圾车辆装车一般有机械操作和人工操作两种方式，所以与移动容器法相比，计算方法有所不同。（1） 机械装车一般使用压缩机进行自动装卸垃圾，每一收集形成所需

20、要的时间为： （2-13）式中，为固定容器收集法每一行程所需的时间，h/次；为每次行程集装时间，h/次；其余符号同前。此处，集装时间为： =+ (2-14)式中为每次行程倒空的容器数，个/次；为卸空一个容器的平均时间，h/个；为每一行程经历的集装点数；为每一行程各集装点之间平均行驶时间。如果集装点平均行驶时间未知，也可用式（2-8）进行估算，但应以集装点间距离代替往返运输距离x（km/次）。每次行程能到空的容器数（）直接与收集车容积、压缩比及容器体积有关，其关系式为： （2-15）式中，为收集车容积，；为垃圾压缩比；为垃圾容器的体积，；为垃圾容器的平均填充系数。每周需要的行程次数（）可用下式求

21、出： (2-16)由此计算出每周需要的收集时间为： （2-17）式中，为每周收集时间，d/周；为值进到大整数值；其余符号同前。（2）人工装车 使用人工装车的工作方式，其原理同前，但就算公式有所变化。如果每天进行收集的行程数为已知或保持不变，在这种情况下每次行程集装时间为： （2-18）每一行程能够收集的集装点数目可以由下式估算： （2-19）式中，为收集工人数，人；为每个集装点需要的集装时间，人min/点；其余符号同前。可由下式求得： =0.72+0.18+0.014 （2-20）式中，为每一个集装点的垃圾容器数；为服务到居民家的收集点占全部垃圾集装点的百分数，%。每次行程的集装点书确定后，即

22、可由下式估算收集车的容积（）： （2-21）式中，为每一收集点收集的垃圾平均量，/点；其余符号同前。每周行程数，即收集次数： = (2-22)式中，为集装点总数，点；为每周容器收集频率，次/周；其余符号同前。（四） 收集车辆1. 收集车辆类型常用的分类方式有：按照装车形式分为前装式、后装式、侧装式、顶装式、集装箱直接上车式等类型；按照车辆垃圾载重量分为2t、5t、10t、15t、30t等类型；按照装载容积分为6、10、20等类型的收集车辆。简要介绍几种国内常见的垃圾收集车：（1） 简易自卸式收集车（2） 活动斗式收集车（目前在我国大多数城市使用广泛）（3） 桶式侧装式密封收集车（4） 后装式压

23、缩收集车2. 收集车数量配备（详见教材P28）3. 收集车劳动力配备（详见教材P28）二、城市垃圾收运路线的确定垃圾收运路线的设计一般有四种方案第一种方案是每天按固定路线收运。这也是目前采用最多的收集方案。第二种是大路线收运。第三种是车辆满载法。第四种是采用固定工作时间的方法。（一） 设计收运路线的一般步骤1. 设计垃圾收运路线是的原则 收运路线应尽可能紧凑，避免重复或断续。 收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集好清运时间大致相等 收运路线应避免咋交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾 收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾 收运路线起始点最好位于停车场或车库附近 收运路线在单行

24、街道收集垃圾，起点应尽量靠近街道入口处，沿环形路线进行垃圾收集工作。2. 设计收运路线的一般步骤 调查、考察垃圾清运区的特点，包括区域面积、地形、气候、交通、垃圾集装的位置、容器数、收集次数以及垃圾类型和数量等情况。 资料整理、分析，将所收集的相关资料和数据进行分析整理 初步设计收集路线，根据各种资料以及现有条件，设计多条收集路线 根据实践运行，对初步收集路线进行比较、分析，根据统一工作日内收集的垃圾量、车辆的行驶路程、收集时间等要素进一步优化、均衡收集路线。 制作收集路线图，在一定比例的地域地形图上，标明最后确定的收集路线。（二） 设计收集清运路线实例详见（教材P3135）第二节 城市垃圾转

25、运站的设置一、 垃圾转运的必要性垃圾装运的必要性体现在一下几个方面 收集到城市的垃圾最终要送到垃圾处理场进行无害化处理，但是随着城市规模的快速发展，很难再失去垃圾收集点附近找到合适的地方建立垃圾处理工厂会垃圾处理厂。另外，从环境保护与环境卫生角度考虑，垃圾处理点不宜离市区内居民区太近，因此，垃圾处理厂一般距离城市较远，城市垃圾必须经过远距离运输才能到达处理厂。 城市垃圾的产生量具有一定的可变性和随机出现的特点。 建立垃圾转运站的优点是可以有效的利用人力和物力，使垃圾收集车更好的发挥其效益，保证装载重量较大的垃圾清运运输车辆能经济有效地进行长距离清运，有助于垃圾清运的总费用降低。二、转运站类型与

26、设置要求（一）转运站类型1.按照转运站的垃圾日中转量大小划分小型转运站：日转运量150t以下；中型转运站：日转运量150450t；大型转运站：日转运量450t以上。2.按装载方式分直接倾卸装车直接倾卸压实装车贮存待装 复合型转运站3. 按装卸料方法分 高低货位方式 平面传送方式4. 按大型清运工具不同划分 公路转运站使用较多的公路转运车辆有半拖挂转运车、液压式集装箱转运车。 铁路转运站 水路转运站（三） 转运站设置要求1. 公路转运站一般要求公路转运站的设置一般取决于收集车的类型、收集范围和垃圾转运量，一般每1015公里设置一座转运站表2-7转运站用地标准转运量/(t)用地面积/附属建筑面积/

27、转运量/(t)用地面积/附属建筑面积/15010001500100300450300045002003001503001500300010020045045003002. 铁路转运站一般要求当垃圾处理场距离市区路程大于50km时，可设置铁路转运站。3. 水路转运站一般要求水路转运站设置要有供装卸垃圾、停泊运输船只以及其他必须展开作业所需的岸线。岸线长度应根据日垃圾装卸量、装卸生产率、船只吨位、河道状况等因素确定。其计算公式为： （2-26）式中，为水路转运站岸线长度，m；为垃圾日装卸量，t；为岸线折算系数，m/t；为附加岸线长度，m。另外，还应有一定的陆上面积用以安排车道、大型装卸机械、仓贮、

28、管理等项目的用地。所需陆上面积按岸线规定长度配置。一般规定每1m岸线不少于40的陆上面积。4. 环境保护与卫生要求 转运站周围一般设置防风网罩和其他栅栏，防止碎纸、破布及其他垃圾碎屑和飞尘随风飘散到周围环境，造成负面影响。 转运站平时贮存的垃圾，要采取有效的措施，避免垃圾飘尘及臭气污染周围环境。 转运站内部运行严格按照相应的环境安全规范程序进行组织和管理。 转运站一般均设有防火设施，以免垃圾长期堆放引发火灾。 转运站要有防止垃圾产生的残液渗入地下的防渗处理等卫生设施，防止地下水遭到污染和破坏。 转运站应采取多种预防措施，减小垃圾装卸机械、运输车辆等工作时的噪声，防止对周围居民生活造成噪声危害。

29、 转运站应最大限度的减少对周围环境造成的负面影响，采取综合防治污染措施。 转运站应注重站内外的绿化，绿化面积应达到10%20%，充分实现与周围环境和谐共处。三、转运站选址要求 综合考虑各方面的要求，科学合理地进行规划设置。 尽可能设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。 最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方。 应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方，以便方便垃圾进出，较少运输费用。 最好位于便于垃圾中转收集输送，运作能耗最经济的地方。 应考虑便于回收利用及能源产生的可能性。第三节 危险废物的收集、贮存及清运危险废物通常指对人类、动植物以及环境的现在及将来构成危害，

30、具有一定的毒性（含有急性毒性、浸出毒性）、爆炸性、易燃性、腐蚀性、传染性、放射性或其他化学反应特性等一种或几种危害特性的固体废弃物。一、 危险废物的产生与收集（一）产生危险废物来源广泛，主要产生于工业、农业及商业等生产部门。（二） 收集常见的存放容器是钢制容器和特种塑料容器。 带塞钢圆桶或钢圆罐：可供盛装废油和废溶剂。 带卡箍盖钢圆桶：可供盛装固态或半固态有机物。 塑料桶或聚乙烯桶：可供盛装无机盐液。 带卡箍盖钢圆桶或塑料桶:可供盛装散装的固态或半固态危险废物。 贮罐:其外形与大小尺寸可根据需要设计加工，要求坚固结实，并应便于检查以防渗漏或溢出等事故的发生。二、危险废物的贮存典型的收集站有砌筑

31、的防火墙及铺设有混凝土地面的若干库房式构筑物所组成，贮存废物的库房室内应保证空气流通，一方具有毒性和爆炸性的气体积聚而产生危险。危险废物的转运站的位置应选择在交通路网便利的地方，由设有隔离带或埋于地下的液态危险废物贮罐、油分离系统及盛装有废物的桶或罐等库房群所组成。三、危险废物的清运人们常常选取公路和铁路清运作为危险废物的主要清运方式，运输工具为专用公路槽车或铁路槽车，槽车内设有防腐衬里。清运过程当中，控制危险废物发生泄漏、产生危害的有效控制措施有: 清运车辆、船只和飞机等必须经过主管单位严格查验审批，签发危险废物清运许可证，同时清运人员也应进行相关培训。 清运车辆、船只和飞机须有特种危险物标

32、志或危险符号，利于人们辨别，并引起注意。 清运车辆船只和飞机执行任务时，需持有清运许可证，其上应注明废物来源、性质和运往地点。 必须事先规划科学合理的清运方案，并且必须对万一危险废物发生泄漏、倾泻等情况，做出各种应急措施。 危险废物清运过程应采取周密的监督机制和制度。 如果在清运过程中发生泄漏、倾泻等意外情况，应迅速采取应急措施，并尽快通知当地环保、公安部门。第三章 固体废物的预处理预处理是以机械处理为主涉及废物中某些组分的简单分离与浓集的废物处理方法。预处理的目的是方便后续的资源化、减量化和无害化处理与处置操作。与处理技术主要有压实、破碎、分选和脱水等。第一节 固体废物的压实一、 固体废物压

33、实的目的压实又称压缩，指用机械方法增加固体废物聚集成度，增大容量和减少固体表观体积，提高运输域管理效率的一种操作技术固体废物经压实处理一方面可增大容量、减少固体废物体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性快料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。二、固体废物压实的原理自然堆放的固体废物，其表观体积是废物颗粒有效体积与空隙占有体积之和： (3-1)式中，为固体废物的表观体积；为固体颗粒体积（包括水分）；为空隙体积。当对固体废物实施压实操作时，随压力的增大，空隙空间的减小，表观体积也随之减小，而容重增大。所谓容重就是固体废物的干密度用表示。 （3-2）式中为固

34、体废物颗粒质量；为固体废物总质量，包括水分质量；为固体废物中水分质量。三、固体废物压实程度的度量（一）空隙比与孔隙率（二）湿密度与干密度（三）体积减小百分比（四）压缩比与压缩倍数四、固体废物的压实设备固体废物的饿压实设备可分为固定式和移动式两大类。凡是采用人工或机械方法（液压方式为主）把废物送到压实机械里进行压实的设备称为固定式。移动式是指在填埋场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机或其他专门设计的压实机具。（一） 固定式压实设备压实器通常由一个容器单元和一个压实单元组成。常用的固定式压实器主要包括水平压实器、三向联合压实器、回转式压实器等。水平压实器常作为转运站固定型压实操作使用，三

35、向联合压实器适于压实松散的金属废物和松散的垃圾。回转式压实器适用于压实体积小、质量小的固体废物。（二） 移动式压实设备移动式压实器按压实过程工作原理不同，可分为碾压、夯实、振动三种，固体废物主要采用碾压方式。第二节 固体废物的破碎一、破碎的目的利用外力克服固体废物点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程为破碎；是小块固体废物分裂成细粉的过程称为磨碎。二、影响破碎效果的因素（一）硬度（二）韧性（三）解理物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性质叫解理，解理是结晶物料特有的性质。按解理的发育程度可分为下面五种类型：极完全解理；完全解理；中等解理；不完全解理；极不完全解理。（四）结构缺陷三、

36、破碎方法破碎方法可分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎三类。其中，湿式破碎与半湿式破碎在破碎的同时兼具有分选的处理。干式破碎分为机械能破碎和非机械能破碎，机械能是指利用工具对固体废物施力而将其破碎的。非机械能破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎。如低温破碎、热力破碎、低压破碎和超声波破碎。常见的机械能破碎有：压碎、劈碎、剪切、磨剥、冲击等。对于脆硬性的废物宜采用劈碎、冲击、挤压破碎；对于柔韧性废物因利用其低温变脆的性能而有效的破碎，或使剪切、冲击破碎和磨碎。四、破碎产物的特性表示1.粒径和粒度分布表示颗粒尺寸的指标有三个：粒径、粒度、颗粒形状。球形颗粒粒径直接用直径表示，对于不规则的颗粒，粒

37、径代表值一般采用球体等效直径、有效直径、统计直径和筛径等表示。球体等效直径是指与不规则颗粒具有相同体积的直径。有效直径是指颗粒密度相同，并在相同流体中具有相同沉降速度的球形颗粒的直径。统计直径例如定向直径是在某个固定方向平行测得的颗粒的长度尺寸。筛径是指物料通过分子筛的筛孔的孔径。粒度分布的表示有累积曲线和频度曲线。累积曲线是指比某一粒径大或小的颗粒占总颗粒的质量分数对应于粒径的曲线。频度曲线是指某一粒径范围内的颗粒量占总颗粒的质量分数与颗粒间隔的比对应于各自粒径范围所作的曲线。2.破碎比与破碎段在破碎过程当中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。实际应用过程中，破碎比常采用废物破碎前的

38、最大粒度与破碎后的最大粒度之比来计算，也称极限破碎比。科研和理论研究中，破碎比常采用废物破碎前的平均粒度与破碎后的平均粒度之比来计算，这一破碎比称为真是破碎比。一般破碎机的平均破碎比在330之间。磨碎机破碎比可达40400以上。固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。五、破碎工艺破碎工艺有：单纯破碎工艺、带预先筛分破碎工艺、带检查筛分破碎工艺、带预先筛分和检查筛分破碎工艺。六、破碎设备常用的破碎机有颚式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机和粉磨机。（一）颚式破碎机颚式破碎机属于挤压破碎机械，广泛用于冶金、建材和化学工艺部门，适于坚硬和中硬废物的破碎。（二）锤式破碎机按转子数目

39、不同分为单转子和双转子锤式破碎机。单转子捶式破碎机根据转子转动方向不同又可分为可逆式和不可逆式。按破碎轴安装的方向不同可分为卧轴和立轴锤式破碎机破碎固体废物的锤式破碎机还有：Hammer Mill式锤式破碎机、BJD型锤式破碎机、Movorotor型双转子锤式破碎机。锤式破碎机主要用于中等硬度且腐蚀性弱、体积较大的固体废物，还可以用于破碎含水分及含油质的有机物、纤维结构物质、弹性和韧性较强的木块、石棉水泥废料，以及回收石棉纤维和金属切屑等。（三）冲击式破碎机主要有Universa型和Hazemag。冲击式破碎机适用于破碎中等硬度、软质、脆性、韧性及纤维状等多种固体废物。（四）剪切式破碎机根据活

40、动到得运功方式，可分为往复式与回转式。广泛使用的主要有Von Roll型往复剪切式破碎机、Lincle-mann型剪切式破碎机、旋转剪切式破碎机等。剪切式破碎机适用于处理松散状态的大型废物；也适用于切碎强度较小的可燃性废物。（五）辊式破碎机可分为光辊破碎机和齿辊破碎机。光辊破碎机可用于硬度较大固体废物的中碎与细碎。齿辊破碎机可用于黏性较大的废物，也可用于堆肥物料的破碎。按齿辊数目的多少，可将齿辊破碎机分为单齿辊和双齿辊。（六）粉磨机常用的粉磨机主要有球磨机和自磨机。球磨机由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈组成。自磨机又称无介质磨机，分干磨和湿磨。干式自磨机给料粒度一般300400m

41、m，一次性磨到0.1mm以下，粉碎比可达30004000，比球磨机大数十倍。七、其他破碎方式（一）低温破碎原理：利用物料在低温变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固体废物进行有效的破碎的过程。低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减至1/4以下，噪声降低4dB，振动减轻1/41/5。（二）湿式破碎机湿式破碎机是利用特制的破碎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浆液的过程。湿式破碎的优点：垃圾变成均质浆状物，可按流体去处理；不会孳生蚊蝇和恶臭，符合卫生条件；不会产生噪声、发热和爆炸的危险性；脱水有机残渣，无论质量、粒度、水分等变化都小；在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可做堆肥。（三）半湿式破碎及利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆性（耐冲击性、耐压缩性、耐剪切性）不同而破碎成不同粒度的过程。该技术具有以下特点：在同一设备工序中同时实现破碎分选作业；能充分利用回收垃圾中的有用物质；对物料适应性好，不会出现过破碎现象；动力消耗低，磨损小，易维修；滚筒长度、破碎板段数、筛网孔径可适应物料的组成变化。第三节 固体废物的分选固体废物的分选是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适