固体废弃物资源化工程.ppt

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1、固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,固体废弃物资源化工程,第一章 绪 论,固体废物(简称废物)是指在社会的生产、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在物质。固体废物的产生有其必然性。这一方面是由于人们在索取的利用自然资源从事生产和活动时，限于实际需要和技术条件，总要将其中一部分为废物丢弃；另一个方面是由于各种产品本身有其使用寿命，超过了一定期限，就会成为废物。,第一节 固体废物的来源和分类,一、固体废物的来源 固体废物来自人类活动的许多

2、环节,主要包括生产过程和生活过程的一些环节。表1-1列出从各类发生源产生的主要固体废物。二、固体废物的排量 经济的不断增长，生产规模的不断扩大，人类需求的不断提高，随之而来的固体废物排出量也不断增加。表1-2是1981年一些工业发达国家排出的各种固体废物数量。,表11 从各类发生源产生的固体废弃物,注：引自中国大百科全书环境科学卷，P132,1981年一些工业发达国家固体废弃物产量统计,表12 1981年一些工业发达国家固体废物产量统计,表13 我国工业固体废物生产量发展趋势（19812000年）,表14 我国2000年6大类再生资源产生量预测数据（单位：104t）,三、固体废物的分类,按来源

3、分类：,工业固体废物 矿业固体废物 农业固体废物 城市固体废物 放射性固体废物 有害固体废物,第二节 固体废物的污染及其控制,一、固体废物污染途径 固体废物特别是有害固体废物，处理处置不当，能通过不同途径危害人体健康。通常，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源微生物的孽生地和繁殖场，能形成病源体型污染。,二、固体废物污染危害,侵占土地污染土壤污染水体 污染大气 影响环境卫生,三、固体废物污染控制,固体废物它们往往是许多污染成分的终极状态。一些有害气体或飘尘，通过治理，最终富集成为废渣，一些有害溶质和悬浮物，通过治理，最终被分离出来成为污泥或残渣，一些含重

4、金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。固体废物这一污染“源头”和“终态”特性告诉我们，控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。,固体废物污染控制需从两方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。,第三节 固体废物处理处置方法,一、固体废物处理方法二、固体废物处置方法,一、固体废物处理方法,固体废物处理是指将固体废物转变成适于运输，利用、贮存或最终处置的过程。,物理处理 化学处理 生物处理 热处理 固化处理,物理处理：通过浓缩或相

5、变化改变固体废物的结构，使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。,化学处理：采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。,生物处理：利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化或综合利用。,热处理：通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。,固化处理：采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害，因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。,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

6、归宿问题。,海洋处置：深海投弃、海上焚烧 陆地处置：土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋、深井灌注,第四节 控制固体废物污染的技术政策,一、我国控制固体废物污染技术政策 的产生二、“无害化”三、“减量化”四、“资源化”,一、我国控制固体废物污染技术政策的产生,我国固体废物污染控制工作起步较晚，开始于80年代初期。由于技术力量和经济力有限，近期内还不可能在较大的范围内实现“资源化”。我国于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，并确定今后较长一段时间内应以“无害化”为主。我国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

7、“无害化”为前提的，“无害化”和“减量化”则应以“资源化”为条件。,二、“无害化”,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(包括原生环境与次生环境)。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。,三、“减量化”,基本任务：通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。实现战略,四、“资源化”,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 特点:保护和延长原生资源寿命，保证资源永续，节省投资，降低成本，减少环境污染，保持生态平衡原则：技术是可行的；经济效益比较好，有较强的生命力，废物在排放源就近利用可以节省贮放

8、、运输等过程的投资，“资源化”产品应当符合国家相应产品的质量标准。,第五节 固体废物管理,一、固体废物管理程序和内容 二、固体废物管理方法,一、固体废物管理程序和内容,产生者：要求其按照有关标准，将所产生的废物分类，并用符合法定标准的容器包装，做好标记、登记记录，建立废物(主要是有害废物)清单，待收集运输者运出。容器：对不同废物要求采用不同容器包装 贮存：对固体废物进行处理处置前的贮存过程实行控制 收集运输：对各厂家的收集和集过程中的运输和收集后运送到中间贮存处或处理处置厂(场)的过程所需实行污染控制 综合利用：包括用于农业、建材、回收资源和能源过程中对于污染的控制 处理处置：包括有控堆放、卫

9、生填埋，安全填埋、深地层处置，深海投弃、焚烧、生化解毒和物化解毒等。,二、固体废物管理方法,(一)划定有害废物与非有害废物 的种类和范围(二)建立固体废物管理法规,(一)划定有害废物与非有害废物的种类和范围,名录法：根据经验与实验，将有害废物的品名列成一览表，将非有害废物列成排除表，用以表明某种废物属于有害废物或非有害废物，再由国家管理部门以立法形式予以公布。鉴别法：在专门的立法中，对有害废物的特性及其鉴别分析方法以“标准”的形式予以规制。依据鉴别分析方法，测定废物的特性，进而判定其属于有害废物或非有害废物。,(二)建立固体废物管理法规,1现状 2制定“资源综合利用法”3制定“固体废物法”4建

10、立“固体废物环境标准体系”5.控制有害废物越境转移,第二章 固体废物的收集、运输与压实,第一节 工业固体废物的收集、运输 第二节 城市垃圾的收集、运输 第三节 固体废物的压实,第一节 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内外都建有自己的堆场，收集，运输工作由工厂负责。零星、分散的固体废物(工业下脚废料及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、农村基层供销合作社收购站代收废旧物资。对大型工厂，回收公司到厂内回收，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，

11、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。,第二节 城市垃圾的收集运输,商业垃圾及建筑垃圾原则上都是由单位自行清除。粪便的收集按其住宅有无卫生设施分成二种情况：具有卫生设施的住宅，居民粪便的小部分进入污水厂作净化处理，大部分直接排入化粪池；没有卫生设施的使用公共厕所或倒粪站进行收集，再由环卫专业队伍用真空吸粪车清除运输。化粪池的粪便，达到初级处理后，定期清运。清除的粪便可直接用粪车，或粪船运至郊区农村经密封发酵后作肥料使用。,第二节 城市垃圾的收集运输,一、生活垃圾的收集方式及收集容器,五个阶段,第一阶段 垃圾发生源到垃圾桶,分类：分类收集与混合收集 垃圾收集容

12、器：,混凝土垃圾箱、垃圾台、移动式铁制圆型垃圾桶（街道里弄）垃圾滑道（高层建筑）废物箱（商业区）,1不锈钢网 2洗涤器罩 3通道挡板 4风机和气体洗涤器 5气体进入洗涤器入口 6.各层垃圾倾倒口 7.垃圾滑道 8斜坡 9垃圾收集底部 10.垃圾出口,第二阶段 垃圾的清除,我国统一由环卫工人将垃圾箱内垃圾装入垃圾车内。垃圾车有05吨、2吨和4吨的，根据收集容器设置点、道路及周围条件、人口密度选用不同的垃圾卡车。对固定砌筑的水泥垃圾箱，由环卫工人从垃圾箱中清除垃圾并装上垃圾车。垃圾台站可从下部或侧面设置的门直排放进垃圾车。铁制圆桶内的垃圾则由2吨密封垃圾卡车的液力提升器，将筒内垃圾倾倒入车内。移动

13、式长方形铁制垃圾桶则由叉车提升，将垃圾装上24吨的垃圾车。,二、收集系统分析,定义：收集系统分析（analysis Of collection systems)是针对不同收集系统和收集方法，研究完成所需要的车辆、劳力和时间。分析的方法是将收集活动分解成几个单元操作，根据过去的经验与数据，并估计与收集活动有关的可变因素，研究每个单元操作完成的时间。,（一）基本概念,分类：拖曳容器系统(hauled container system),简便模式：收集点将装满垃圾的容器(垃圾桶)用牵引车拖曳到处置场(或转运站加工场)倒空后再送回原收集点，车子再开到第二个垃圾桶放置点，如此重复直至一天工作日结束，如图

14、22(a)所示。交换模式：当开车去第一个垃圾桶放置点时，同时带去一只空垃圾桶，以替换装满垃圾的垃圾桶，待拖到处置场出空后又将此空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点，重复至收集线路的最后一个垃圾桶被拖到处置场出空为止，牵引车带着这只空垃圾桶回到调度站，如图22，b。,1、牵引车从调度站出发到此收集线路一天的工作开始2、拖曳装满垃圾的垃圾桶3、空垃圾桶返回原放置点 4、垃圾桶放置点,5、提起装了垃圾的垃圾桶6、放回空垃圾桶 7、开车至下一个垃圾桶放置点 8、牵引车回调度站 9、垃圾处理场或转运站加工场,图22 拖曳容器系统（a）简便模式,1、垃圾桶放置点 2、从调度站带来的空垃圾桶，一天收集线路的开始

15、3、从第一个垃圾桶放置点拖到处置场,4、处置场 5、出空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点 6、放下空垃圾桶再提起装了垃圾的垃圾桶 7、牵引车带着空垃圾桶回调度站,图22 拖曳容器系统（b）交换模式,（一）基本概念,分类：固定容器系统(stationary container system),工作模式：垃圾桶放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将垃圾桶中垃圾出空，垃圾桶放回原处，车子开到第二个收集点重复操做，直至垃圾车装满或工作日结束，将车子开到处置场出空垃圾车，垃圾车开回调度站。图2-3是固定容器系统示意图。,图2-3固定容器系统示意图,1、垃圾桶放置点 2、垃圾车辆从调度站来，开始收集垃圾 3、

16、收集线路 4、放置点中垃圾桶出空到垃圾车上 5、垃圾车驶往下一个收集点 6、处置场或中继站、加工场 7、垃圾车回调度站,收集时间计算,“拾取”时间,拖曳系统简便模式：包括牵引车从放置个放置点所需的时间(dbc)，提起装满垃圾的垃圾桶的时间(pc)和放下空垃圾桶的时间(uc)。,拖曳系统的交换模式：包括提起装满垃圾的垃圾桶的时间和在另一个放置点放下空垃圾桶的时间。,固定容器系统：包括从收集线路上所有装了垃圾的垃圾桶中将垃圾出空到垃圾车上所花费的时间。,收集时间计算,2运输时间,拖曳容器系统:指牵引车将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场和将空垃圾桶从处置场拖到垃圾桶放置点所需要的时间。,固定容器系

17、统:指垃圾车装满后或从收集线路的最后一个放置点开车到处置场和出空垃圾后再从处置场开车到下一个收集线路的第一个放置点所需的时间。,收集时间计算,3在处置场所花费的时间包括在处置场等待卸车的时间和出空垃圾的时间。,4非生产性时间,非生产性时间是指相对收集操作过程这点来说的。它包括二方面的活动，必须的和非必须的。,每日早晨的报到、登记、分配工作等花费的时间；每日结束的检查工作和统计应扣除的工时等所用的时间；每日早晨从调度站开车去第一个放置点和每日结束从处置场开车回调度站所需的时间；由于交通拥挤不可避免地时间损失。花费在设备修理和维护上花的时间。,(二)拖曳容器系统,在拖曳容器系统中，每收集一桶垃圾所

18、需时间用下式表示：Thcs=（Phos+S+h）/（1w）（21）式中：Thcs拖曳垃圾桶每个双程所需时间，h；Phcs每个双程拾取花费的时间，h；h每个双程运输花费的时间，h；S在处置场花费的时间，h；非生产性时间因子（%）。,当拾取时间与在处置场的时间相对稳定时，运输时间决定于车辆速度和运输距离。从不同的收集车辆得到的数据，用下式可近似的求得运输时间：h=+bx 式中：h每个双程运输的时间，h；a一经验常数，h；b经验常数，hkm；x每个双程的运输距离km。a、b二个数值是由经验取得，称为车辆速度常数，它们的数值与车辆速度极限有关，它们的关系见表21。,(二)拖曳容器系统,将式(22)代入

19、式(21)，得到每个双程的时间；Thcs=(Phcs+S+a+bx)(1)(23),表21 车辆速度常数数值,在拖曳容器系统，每个双程的拾取时间按定义为；Phcs=pc+uc+dbc(24)式中：pc一提起装满垃圾的垃圾桶需要的时间，h；uc 放下空垃圾桶需要的时间，h；dbc牵引车驶于垃圾桶放置点之间需要的时间，h。在计算每个双程拾取时间时，如果牵引车驶于垃圾桶放置点之间需要的平均时间不知道，可利用式(2-2)估计出时间，式中垃圾桶之间距离代替双程旅程的运输距离。,拖曳容器系统每日每辆车的双程旅程次数可由式(2-5)决定。Nd=(1)H(Phcs+S+a+bx)(25)式中：Nd每日每辆车的

20、双程旅程次数，H个工作日的时间，hd。其他符号与前面相同。数值在0.10.25之间变化，一般操作取0.15，在某些情况，特别是长距离，如从调度站出发及回调度站花费时间较长，应从工作日的时间中扣除。但需注意值也应作相应的调整。,若已知每周需要出空的垃圾桶的数目，利用式(24)，可以计算出每辆车每周工作日：Dw=tw（Phcs+S+a+bx）/（1）H（26）式中：Dw每周需要工作日，d；tw每周双程旅程次数（整数）。如果一周的旅程次数不知，可以利用下式估计：Nw=Vw/Cf式中：Nw一周的旅程次数；Vw一周废物产生量，m3C加权平均垃圾桶利用因子；m3f加权平均垃圾桶利用因子。,垃圾桶的利用因子

21、被定义为垃圾桶体积被垃圾占据的分数。因为这个分数是随垃圾桶的大小而变化的，因而在式（26）中应用了加权平均垃圾桶利用因子。加权平均垃圾桶利用因子由下式求得：各种尺寸的垃圾桶数目乘上每种垃圾桶的利用因子的和被垃圾桶的总数去除即得加权平均垃圾桶利用因子。,各种尺寸的垃圾桶数目乘上每种垃圾桶的利用因子的和被垃圾桶的总数去除即得加权平均垃圾桶利用因子。由式（2-7）求得NW不一定是整数，如舍去小数取低的整数，则意味着有一个或多个的容器比平时满，如将小数四舍五入取较高整数，则有一个或多于1个的垃圾桶不及平时满。每周需要的劳动量可由每周工作日乘收集人员数而得。需要的收集车辆数可由下列方法决定：用每周工作天

22、数除每周需要的次数（Dw），其整数即为需要的收集车辆数。如D w/5=0.7，1.2，3.7。圆整的结果分别为1，2，4。,（三）固定容器系统,1.机械装卸垃圾的垃圾车 2.人工装卸垃圾的垃圾车,1、机械装卸垃圾的垃圾车,一般用压缩面进行自动装卸垃圾，每个双程旅程所需的时间为：Tscs=（Pscs+S+a+bx）(1-w)（28）式中：Tscs每个双程旅程需要的时间，h；Pscs每个双程旅程拾取所需时间，h；S一在处置场的时间，h；a、b经验常数；x每个双程旅程运输距离，km；w非生产性时间因子。,式(28)与式(23)不同的是拾取所需的时间。对固定容器系统拾取时间由下式得到：Pscs=Ct（

23、uc）+(np1)(dbc)（29）式中：Pscs每个双程旅程拾取时间，h；Ct一每个双程旅程出空垃圾桶的数目；uc每个垃圾桶出空垃圾所需时间，h；np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；dbc车辆驶于垃圾桶放置点之间所花费的平均时间，h。,每个双程旅程出空垃圾桶的数目与车辆的容积和能达到的压缩比有关。可利用下列关系式求得：Ct=Vr(Cf)（2-10）式中：Ct每个双程旅程出空的垃圾桶的数目；V一垃圾车的容积，m3；r压缩比 C垃圾桶的体积，m3；f加权垃圾桶利用因子。,每周需要双程旅程次数由每周需要收集的垃圾量决定。Nw=V w/（Vr）（2-11）式中：Nw每周双程旅程次数；Vw每周垃圾产生

24、量，m3；V垃圾车的容积，m3；r压缩比。每周需要工作的时间可用下式计算；Dw=(Nw)Pscs+tw(S+a+bx)(1w)H（2-12）式中：Dw每周工作的日数，d；Nw每周双程旅程次数；t wN。圆整后的整数；H一工作日的时数，hd。其余符号与前面相同。,2人工装卸垃圾的垃圾车,人工装卸垃圾的车辆，一般用于住宅区的服务。其分析原理同前，仅计算式有所不同。如每日工作打小时，每日完成的旅程次数已知，可利用Nd=(1 w)H(Pscs+S+d+bx)求得拾取所需时间(Pscs)：Pscs=(1-w)HNd-(S+a+bx)(2-13),每个双程旅程的垃圾桶放置点的数目，由下式估算：Np=60P

25、scsntp(2-14)式中：Np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；60小时变成分的转换因子，n收集者的数目，tp拾取时间min。由下式求得。Tp=0.72+0.18(Cn)+0014(PRH)（2-15）式中，Cn每个垃圾桶放置点上平均垃圾桶数，PRH服务到居民家中收集点占全部放置垃圾桶的放置点的百分数，。,垃圾车辆的大小可由下式计算：V=VpN p/r（2-16）式中：V垃圾车的体积，m3；Vp每个放置点上垃圾桶内可收集到的垃圾体积，m3；Np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目，r压缩比。,三、收集线路设计,第一步：在商业、工业或住宅区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。

26、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购垃圾桶数目列出一张表，如表22。第三步，从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集线路。图24中的黑线 表示了周一的收集线路。F/N数字中F表示收集频率，N表垃圾桶的数目。第四步，当各种初步线路设计出后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。,表22 工作运筹表,第三节 固体废物的压实,一、压实目的及操作原理 二、固体废物压实器 三、压实器的选择,一、压实目的及操作原理,压实亦称压缩，即是利用机械的方法增加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。固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质

27、，液态废物不宜作压缩处理。压实的原理主要是减少空隙率，将空气压掉。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。,二、固体废物压实器,构造：容器单元和压实单元二部分 类别：固定和移动,容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压操作的压头，利用高压使废物致密化。,移动式压实器一般安装在收集垃圾车上，接受废物后即行压缩，随后送往处置场地。固定式压实器一般设在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部，以及需要压实废物的场合。,(一)金属类废物压实器,1三向联合式压实器适合于压实松散金属废物的三向联合式压实器。它具有三个互相垂直的压头，金属等类废物被置于容器单元内，而后依次启动1、2

28、、3三个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终达到一定的尺寸。压后尺寸一般在2001000mm之间。,2、回转式压实器废物装入容器单元后，先按水平式压头1的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋动式压头2，使废物致密化，最后按水平压头3的运动方向将废物庄至一定尺寸排出。,三、压实器的选择,压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同压缩机。在城市垃圾的综合利用中，垃圾压实后产生水分，在风选分离纸时是不刹的，因此，是否选用压实装置与后继处理过程也有关、应当综合考虑

29、。,四、固体废物破碎技术,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。破碎目的：（1）使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。（2）为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地挥手固体废物中某种成分。（3）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性。（4）为固体废物的下一步加工作准备。（5）用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。（6）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛。,破碎机颚式破碎机锤式破碎机,固体废物分选机滚筒式水力筛分机带式磁选机,第三章 城市垃圾管理体制,国家层次：立法、经

30、济政策、技术地区层次：法规、营销、加工地方层次：合同、价格、服务管理目标,国外城市生活固体废物管理活动,1收集公司2分检中心3焚烧发电4填埋场5再加工企业6地方环保管理部门,国外城市生活垃圾管理法规,总体设想:鼓励无废弃物生产。尽量回收利用。废弃物最少。最后考虑用填埋的方式处置残渣,国外对城市生活垃圾的立法管理的发展进程,第一阶段：单纯清除立法阶段。第二阶段：从源头减少与末段之相结合立法阶段。第三阶段：物质闭合循环与环境相容的处置相结合的立法阶段,国外城市固体废物管理的政策,总体原则 a经济抑制 b生产者的责任 c经济激励 d法规措施 城市垃圾管理政策的对象,国外城市生活垃圾综合管理,垃圾综合

31、管理的原理包括：a 收集和分类 b 材料回收 c生物处理 d热处理：焚烧、减量 e填埋处理,垃圾综合管理遵循以下原则 a 综合管理原则 b 分担责任原则 c平衡原则 d灵活地应用于不同社区 e垃圾处理费用透明化 d市场导向的垃圾回收和再利用 e适当的经济标准 f促进持续进步,第四章 垃圾填埋技术及设计,一、垃圾的特性1 主要成分2 城市垃圾的特性二、垃圾填埋场的功能与类型1 填埋场的功能2衰减型填埋场和封闭性填埋场,表4-1 不同燃料结构的垃圾组分和人均垃圾产生量,填埋场设计,陆地填埋场和海上填埋场2 山谷型填埋场、塘沟型和地上填埋场3 填埋场的构造,第五章 垃圾焚烧技术,垃圾的情节焚烧余热利

32、用炉排式焚烧炉机系统炉排式焚烧炉的工艺系统流化床焚烧炉及系统垃圾焚烧的污染与腐蚀及其控制,垃圾的情节焚烧余热利用,垃圾焚烧炉的基本概念 燃料特性 工业分析成分 元素分析成分 发热量 灰渣与灰熔点 燃烧过程,燃烧过程 理论燃烧温度 着火温度 燃烧效率 炉渣热灼减率能量平衡,炉排式焚烧炉机系统,炉排炉的分类及结构形式 基本要求：（1）保证物流的连续性、稳定性（2）保证炉排上的垃圾稳定、良好的燃烧（3）保证炉排的机械可靠性往复炉排翻转炉排滚筒炉排链条炉排,炉排式焚烧炉的工艺系统,1、系统流程 2、燃料供应3、烟风系统 4除灰渣系统5烟气净化系统6汽水系统,流化床焚烧炉及系统,1、流化床燃烧的概念与特

33、点 流态化与循环床的概念(1)在任一高度的静压近似等于在此高度上单位床截面内固体颗粒的重量，这与液柱完全一样。(2)无论床层如何倾斜，床表面基本保持水平，床层的形状也保持容器的形状。(3)床内固体颗粒可以像液体一样，从底部或侧面的孔口中排出。(4)密度大于床层表观密度的物体在床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上。,(5)床内颗粒混合良好当加热床层时整个床层的温度和成分基本上均匀。循环流化床锅炉可分为两部分，第一部分由以下各部件组成(1)炉膛或快速流化床。(2)气固分离设备。(3)物料循环设备。,第二部分就是对流烟道。对流烟道布置有过热器、省煤器和空气预热器大型燃煤循环床锅炉有的还布置再热器，烟

34、气的余热就在对流烟道中被吸收，循环流化床锅炉的部件还有排渣设备、给料设备和颗粒分级设备。,2流化床燃烧(1)干燥和加热(2)挥发分析出。(3)焦炭燃烧。(4)燃烧温度。由于下述原因燃烧温度维持在这个范围内：1)在该温度下瓿不会熔化；2)脱硫反应的最佳反应温度为850左右：3)在该温度下垃圾中的碱金属不会升华，这样就可降低锅炉受热面上的结渣；4)燃烧空气中氮不会大量转化成NO。,(5)燃料的成分与性质 对任何锅炉的设计和运行，燃料是决定性的，CFBB也不例外。初步设计时需要知道燃料的热值、工业分析和元素分析数据，燃料的热值和锅炉出力、效率决定了燃料绐料量，燃料的工业分析则决定了气固分离器和尾部烟

35、道等部件的设计，也在一定程度上影响锅炉的配风。燃料的反应特性好会提高燃烧效率，燃料的物理性质好也会提高燃烧效率。,3流化床燃烧的特点(1)循环流化床锅炉的优点。1)燃料适应性广2)燃烧效率高 3)高效脱污 4)NOx排放低,(2)循环流化床锅炉的缺点 1)结构比较复杂，j01采用高温气固分离器时，其尺寸庞大，造价较高，使整个循环床锅炉的钢材消耗量增加。2)整个炉内物料循环系统的流动阻力大，使锅炉机组运行的动力消耗增加。3)炉膛内受热面及耐火层、分离器内壁受到物料冲刷，都有不同程度的磨损，需要定期检修、更换，检修间隔35年不等。,垃圾焚烧的污染与腐蚀及其控制,垃圾焚烧二恶英类物质污染物生成与控制

36、1 二恶英的基本问题2 二恶英的生成机理3 二恶英产生的抑制机理热解燃烧过程中集中污染物的释放特性1 CO的释放特性2 NOX的释放特性,表5-1 垃圾焚烧产生污染物的种类及来源,硫和氯及其化合物的腐蚀与控制概述高温腐蚀硫及其化合物的腐蚀氯及其化合物的影响高温腐蚀的防护,第六章 垃圾渗滤液处理技术,垃圾渗滤液的成分和性质国内外垃圾填埋场渗滤液的性质实例,垃圾渗滤液的成分和性质,垃圾组成垃圾滤液的来源及形成过程垃圾滤液的来源垃圾滤液的产生量垃圾填埋场中废弃物的降解过程最初调节阶段产酸阶段产甲烷阶段成熟阶段过渡阶段,垃圾渗滤液中污染物的衰减速率规律,表14 国内外垃圾填埋场渗滤液中污染物衰减速率规

37、律,表61 国内外垃圾填埋场渗滤液中污染物衰减速率规律,垃圾渗滤液的成分和性质的评价 垃圾渗滤液的水质评价渗滤液的特性,影响垃圾渗滤液成分和性质的因素垃圾成分对渗滤液性质的影响填埋场结构对渗滤液性质的影响垃圾填埋场方法对渗滤液税制的影响,年龄划分及其水质特点,表6-2 我国垃圾填埋场晚期渗滤液的水质浓度,注：TKN-总凯氏氮,渗滤液特性与年龄关系,表6-3 渗滤液特性与填埋场“年龄”的关系,注：TOC总有机碳,国内外垃圾填埋场渗滤液的性质实例,表1-12 杭州市天子岭垃圾填埋场渗滤液的成分及含量,表6-4 杭州市天子岭垃圾填埋场渗滤液的成分及含量,表6-5 深圳下坪垃圾填埋场渗滤液的成分及含量

38、,表6-6 法国Limany的SARP工业区垃圾填埋场渗滤液的组成及含量,渗滤液对地下水污染的理论模型1992年模型 假设整个固体废弃物填埋堆上的污染物经过25年降雨的冲洗已达到填埋场的底部，并且进一步通过30米的土壤到达地下水界面。1992年模型机理为：固体废物中的污染物以挥发性有机物（VOC)的形式溶解于垃圾中，存在于水的液相中。然后再中立的作用下随渗滤液转移输送。,1994年模型1994年对1992模型作了修正：垃圾填埋场内部及其下部土壤中的VOC基本上分三相存在，且VOC从一相向另一相转换时，倾向于达到与当地物化环境相一致的平衡浓度。1995年模型 有垃圾释放的甲烷和二氧化碳气体产生的

39、高压，从而使VOC通过垃圾废物眼祖里最小的方向向上、向下或从侧边流出。,对土壤重金属含量的影响,表2-7 上庄垃圾填埋场周围土壤重金属含量测定结果/(mg/kg),表6-7 上庄垃圾填埋场周围土壤重金属含量测定结果/(mg/kg),畜禽粪便的综合利用污染现状,表6-1 各种畜禽的粪尿排放量 单位：kg/(只d),表6-2 各种畜禽的粪便的化学成分,表6-1 各种畜禽的粪尿排放量 单位：kg/(只d),表6-2 各种畜禽的粪便的化学成分,表6-1 各种畜禽的粪尿排放量 单位：kg/(只d),表6-8 各种畜禽的粪尿排放量 单位：kg/(只d),表6-9 各种畜禽的粪便的化学成分,对大气环境的影响

40、对农业生态系统的影响对环境污染的发展趋势污染控制措施选址于构建对地表水的影响对地下水的影响归田管理措施,畜禽粪便的综合利用饲料化技术,表6-7 畜禽粪便的营养成分,表6-7 畜禽粪便的营养成分,表6-7 畜禽粪便的营养成分,直接作饲料青储干燥法日光干燥高温快速干燥烘干机械脱水分解法热喷技术,厌氧发酵技术能源化技术直接燃烧沼气化除臭技术吸收法吸附法氧化法掩蔽剂高空扩散,医疗废弃物定义：是医疗卫生机构在医疗预防保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接传染性、毒性以及其他危害的废物。分类：1 传染性废物2病理性废物3药物性废物4损伤性废物5细胞毒性废物,6化学性废物7重金属废物8压力容器9放射性废物医疗废物对环境的污染1 危害特性A毒性B腐蚀性C可燃性D反应性,2 对环境的污染 a对土壤的污染 b对水域的污染 c对大气的污染 d危险废物中有害物质的物理化学和生物转化,对人体健康的影响 1 健康风险 感染风险 风险人群 2 影响要素 a传染性微生物 b浓度 c敏感性人群 d 感染窗口 e传播途径 f 传染废物种类,3 废物污染的健康危害a 传染性废物的健康危害b损伤性废物的健康危害C细胞毒性废物的健康危害D其它医疗废物的健康危害,医疗废弃物无害化处理的方法1 焚烧2 卫生填埋法3高温高压蒸汽消毒法4 机械化学消毒法5电磁波灭菌法6等离子体法,谢谢,