第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 第3篇固废污染控制及其它污染防治技术(8学时) 引言 目前,水污染是环境污染问题中最为迫在眉睫的严重事件,直接威胁到工农 业生产甚至人类的生存。因此,水环境工程学的发展最为各国重视,技术发展也 最为迅速,可以说,它带动了其他各项技术的迅猛发展,使各学科发展成为一个 科学整体。在我国,环境专业的高等教育中,水质净化与水污染治理是最为重要 的教学内容。 问题的引入 固体废物的产生,城市垃圾已成为人们头疼的难题 固废如何处理,借助哪些措施? 资源回收和综合利用己经和城市垃圾处理联系在一起 第3篇教学内容: 固体废物的管理系统 固体废物处理的基本方法★ 固体废物的综合利用★ 典型固体废物的常用处理系统★ 本篇教学要求: (1)掌握一般处理方法及几种典型工业废渣的综合利用 (2)了解能源利用及最终处置的方法并初步掌握设计某种固体废物治理方案的 能力 (3)通过讲述提高同学对固体废物危害的认识增强自身的责任感。 本章教学重点: 固体废物处理的基本方法、综合利用和典型固体废物的常用处理系统 本章习题 1.固体废物一般是指什么样的物质? 2.固体废物对人类的生存环境会造成怎样的危害? 3.固体废物的预处理有哪些常用的方法? 4.什么是固体废物的最终处置,最终处置分为哪几类? 5.固体废物的焚烧和热解处理有什么区别? 6.固体废物的资源化利用有哪些途径? 7.从个人自身角度考虑,举例说明在日常生活中,我们应如何减少固体废物 的产生?如何对固体废物进行回收利用 第1页
第 1 页 第 3 篇 固废污染控制及其它污染防治技术(8 学时) 引言 目前,水污染是环境污染问题中最为迫在眉睫的严重事件,直接威胁到工农 业生产甚至人类的生存。因此,水环境工程学的发展最为各国重视,技术发展也 最为迅速,可以说,它带动了其他各项技术的迅猛发展,使各学科发展成为一个 科学整体。在我国,环境专业的高等教育中,水质净化与水污染治理是最为重要 的教学内容。 问题的引入 ⚫ 固体废物的产生,城市垃圾已成为人们头疼的难题; ⚫ 固废如何处理,借助哪些措施? ⚫ 资源回收和综合利用已经和城市垃圾处理联系在一起; 第 3 篇教学内容: 固体废物的管理系统 固体废物处理的基本方法★ 固体废物的综合利用★ 典型固体废物的常用处理系统★ 本篇教学要求: (1) 掌握一般处理方法及几种典型工业废渣的综合利用。 (2) 了解能源利用及最终处置的方法并初步掌握设计某种固体废物治理方案的 能力。 (3) 通过讲述提高同学对固体废物危害的认识增强自身的责任感。 本章教学重点: 固体废物处理的基本方法、综合利用和典型固体废物的常用处理系统 本章习题: 1. 固体废物一般是指什么样的物质? 2. 固体废物对人类的生存环境会造成怎样的危害? 3. 固体废物的预处理有哪些常用的方法? 4. 什么是固体废物的最终处置,最终处置分为哪几类? 5. 固体废物的焚烧和热解处理有什么区别? 6. 固体废物的资源化利用有哪些途径? 7. 从个人自身角度考虑,举例说明在日常生活中,我们应如何减少固体废物 的产生?如何对固体废物进行回收利用?
第二炮兵工程学院《环境工程学)教案 第九章固体废物管理系统 、固体废物的定义 固体废物( solid wastes)亦称废物,是指人类在生产、加工、流通、消费以 及生活等过程中提取所需目的成分之后,所丢弃的固态或泥浆状的物质。 随着人类社会文明的发展,人们在索取和利用自然资源从事生产和生活活动时, 由于客观条件的限制,总要把其中的一部分作为废物丢弃。另外,由于各种产品 本身也有其使用寿命,超过了寿命期限,也会成为废物。其实,一种过程的废物 随着时空条件的变化,往往可以成为另一过程的原料,废与不废是相对的,它与 技术水平和经济条件密切相关。所以,废物也有“放在错误地点的原料”之称。 二、固体废物的来源和分类 固体废物的来源大体上可以分为两类:一类是生产过程中产生的废物(不包 括废气、废水);另一类是产品在流通过程和消费使用后产生的固体废物。 固体废物分类方法很多,可以根据其性质、状态和来源等进行分类。如按其化学 性质可分为有机废物和无机废物;按其形状可分为固体废物(粉状、粒状、块状) 和泥状废物(污泥);按其危害状况可分为有害废物(指有易燃性、易爆性、腐 蚀性、毒性、传染性、放射性等废物)和一般废物。应用较多的是按其来源进行 分类,分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、城市垃圾和有害废物 五类,见表9-1。我国从固体废物管理的角度出发,将其分为工业固体废物、危 险废物和城市垃圾等三类。 1.工业固体废物 工业固体废物( industrial solid wastes)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、尾砂等。 2.危险废物 危险废物( hazardous wastes)是指对人类、动植物现在和将来会构成危害的, 没有特殊的预防措施不能进行处理或处置的废弃物,它具有毒性(如含重金属的 废物)、爆炸性(如含硝酸铵、氯化铵等的废物)、易燃性(如废油和废溶剂等) 腐蚀性(如废酸和废碱)、化学反应性(如含铬废物)传染性(如医院临床废物) 放射性(如核反应废物)等一种或几种以上的危害特性。 3.城市垃圾 城市垃圾( municipal wastes)是指来自居民的生活消费、商业活动、市政建 设和维护、机关办公等过程中产生的固体废物,包括生活垃圾、城建渣土、商业 固体废物、粪便等 本章重点讲述工业固体废物和城市垃圾的处理、处置和利用。 、固体废物对环境的危害 固体废物对人类环境的危害很大。一方面,固体废物是各种污染物的终态, 特别是从污染控制设施排出的固体废物,浓集了许多污染物成分,而人们对这类 污染物却往往产生一种稳定、污染慢的错觉;另一方面,在自然条件影响下,固 体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤,参与生态系统的物质循环, 具有潜在的、长期的危害性。因此,对固体废物,特别是有害固体废物处理、处 置不当,会严重危害人体健康。固体废物对环境的危害主要表现在以下方面: 第2页
第 2 页 第九章 固体废物管理系统 一、固体废物的定义 固体废物(solid wastes)亦称废物,是指人类在生产、加工、流通、消费以 及生活等过程中提取所需目的成分之后,所丢弃的固态或泥浆状的物质。 随着人类社会文明的发展,人们在索取和利用自然资源从事生产和生活活动时, 由于客观条件的限制,总要把其中的一部分作为废物丢弃。另外,由于各种产品 本身也有其使用寿命,超过了寿命期限,也会成为废物。其实,一种过程的废物 随着时空条件的变化,往往可以成为另一过程的原料,废与不废是相对的,它与 技术水平和经济条件密切相关。所以,废物也有“放在错误地点的原料”之称。 二、固体废物的来源和分类 固体废物的来源大体上可以分为两类:一类是生产过程中产生的废物(不包 括废气、废水);另一类是产品在流通过程和消费使用后产生的固体废物。 固体废物分类方法很多,可以根据其性质、状态和来源等进行分类。如按其化学 性质可分为有机废物和无机废物;按其形状可分为固体废物(粉状、粒状、块状) 和泥状废物(污泥);按其危害状况可分为有害废物(指有易燃性、易爆性、腐 蚀性、毒性、传染性、放射性等废物)和一般废物。应用较多的是按其来源进行 分类,分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、城市垃圾和有害废物 五类,见表 9-1。我国从固体废物管理的角度出发,将其分为工业固体废物、危 险废物和城市垃圾等三类。 1.工业固体废物 工业固体废物(industrial solid wastes)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、尾砂等。 2.危险废物 危险废物(hazardous wastes)是指对人类、动植物现在和将来会构成危害的, 没有特殊的预防措施不能进行处理或处置的废弃物,它具有毒性(如含重金属的 废物)、爆炸性(如含硝酸铵、氯化铵等的废物)、易燃性(如废油和废溶剂等)、 腐蚀性(如废酸和废碱)、化学反应性(如含铬废物)、传染性(如医院临床废物)、 放射性(如核反应废物)等一种或几种以上的危害特性。 3.城市垃圾 城市垃圾(municipal wastes)是指来自居民的生活消费、商业活动、市政建 设和维护、机关办公等过程中产生的固体废物,包括生活垃圾、城建渣土、商业 固体废物、粪便等。 本章重点讲述工业固体废物和城市垃圾的处理、处置和利用。 三、固体废物对环境的危害 固体废物对人类环境的危害很大。一方面,固体废物是各种污染物的终态, 特别是从污染控制设施排出的固体废物,浓集了许多污染物成分,而人们对这类 污染物却往往产生一种稳定、污染慢的错觉;另一方面,在自然条件影响下,固 体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤,参与生态系统的物质循环, 具有潜在的、长期的危害性。因此,对固体废物,特别是有害固体废物处理、处 置不当,会严重危害人体健康。固体废物对环境的危害主要表现在以下方面:
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 表91固体废物的分类、来源和主要组成物 主要组成物 矿业废矿山、选冶 废石、尾砂、金属、砖瓦灰石、水泥等 冶金、交通、机嫒、金属、矿渣、砂石、模型、芯、陶瓷、边角料、 金属结构等工业 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 工业废物 食品加工业 肉类、谷物、果类、蔬菜、烟草等 橡胶、皮革、塑料|橡胶、皮革、塑料、布、线、纤维、染料、金属 等工业 造纸、木材、印刷「刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料 等工业 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、仪器仪表等金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研 工业 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 食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑 居民生活 城市垃圾 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 管道、碎砌体、沥青及其它建筑材料,废汽车 商业、机关 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、管理部碎砖瓦、树叶、死禽畜、金属、锅炉灰渣、污泥、 脏土等 农林 稻草、秸杄、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕、落 农业废物有害废物 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 核工业、核电站,十含有放射性的金属、废渣、粉尘、污泥、器具、 放射性医疗单位、劳保用品、建筑材料等 科研单位 其它有关单位 含有易燃性、易爆性、腐蚀性、反应性、有毒性、 传染性的固体废物 1.侵占土地 固体废物不加利用时,需占地堆放,堆积量越大,占地越多。据估算,每堆 积1万吨废物,占地约需1亩(666.6m2)。截止1994年,我国仅工矿业固体废 第3页
第 3 页 表 9-1 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、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、 传染性的固体废物 1.侵占土地 固体废物不加利用时,需占地堆放,堆积量越大,占地越多。据估算,每堆 积 1 万吨废物,占地约需 1 亩(666.6m2)。截止 1994 年,我国仅工矿业固体废
第二炮兵工程学院(环境工程学)魏 物的累计堆存量就达66亿多吨,占地90多万亩。随着我国国民经济的快速发展 和人民生活水平的很大提高,矿山废物和城市垃圾占地与人类生存和发展的矛盾 日益突出,例如,根据对北京市髙空远红外探测的结果显示,北京市区几乎被环 状的垃圾堆群所包围。 污染土壤ε:废物堆放和没有采取适当防渗措施的垃圾填埋,经过风化、雨雪 淋溶、地表径流的侵蚀,其中的有害成分很容易产生髙温和有毒液体并渗入土壤, 杀灭土壤中的微生物,破坏微生物与周围环境构成的生态系统,甚至导致草木不 生。其有害成分若渗流入水体,则可能进一步危害人的健康。例如,在20世纪 80年代,我国内蒙古包头市的某矿尾砂堆积如山,造成尾砂坝下游的大片土地 被污染,一个乡的居民被迫搬迁 2.污染水体 固体废物若随天然降水或地表径流进入河流、湖泊,或随风飘迁落入水体, 则使地面水受到污染;若随渗沥水进入土壤,则使地下水受到污染;若直接排入 河流、湖泊或海洋,则会造成更大的水体污染一一不仅减少水体面积,而且还妨 害水生生物的生存和水资源的利用。例如,德国莱茵河地区的地下水因受废渣渗 沥水污染,导致当地自来水厂有的关闭,有的减产 3.污染大气 固体废物一般通过如下途径污染大气:以细粒状存在的废渣和垃圾,在大风 吹动下会随风飘逸,扩散到远处;运输过程中会产生有害的气体和粉尘;一些有 机固体废物在适宜的温度和湿度下会被微生物分解,释放出有害气体;固体废物 本身以及在对其处理(如焚烧)时散发的毒气和臭气等。典型的例子是曾在我国 各地煤矿多次发生的煤矸石的自燃,散发出大量的SO2、CO2、NH3等气体,造 成了严重的大气污染。 影响环境卫生 城市的生活垃圾、粪便等若清运不及时,就会产生堆存,严重影响人们居住 环境的卫生状况,对人们的健康构成潜在的威胁 四、固体废物的处理原则 固体废物处理( treatment of solid wastes),是指通过物理、化学、生物等不 同方法,使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过 程。随着对环境保护的日益重视以及正在岀现的全球性的资源危机,工业发达国 家开始从固体废物中回收资源和能源,并且将再生资源的开发利用视为“第二矿 业”,给予高度重视。我国于80年代中期提出了“无害化”、“减量化”、“资源化” 的控制固体废物污染的技术政策,今后的趋势也是从无害化走向资源化。 无害化 固体废物“无害化”( Innocuity)处理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。目前,固废“无害化”处理技术 有:垃圾焚烧、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。其中“髙温快速堆肥处理工艺”、“髙温厌氧发酵处理工艺”,在我国都已 第4页
第 4 页 物的累计堆存量就达 66 亿多吨,占地 90 多万亩。随着我国国民经济的快速发展 和人民生活水平的很大提高,矿山废物和城市垃圾占地与人类生存和发展的矛盾 日益突出,例如,根据对北京市高空远红外探测的结果显示,北京市区几乎被环 状的垃圾堆群所包围。 污染土壤:废物堆放和没有采取适当防渗措施的垃圾填埋,经过风化、雨雪 淋溶、地表径流的侵蚀,其中的有害成分很容易产生高温和有毒液体并渗入土壤, 杀灭土壤中的微生物,破坏微生物与周围环境构成的生态系统,甚至导致草木不 生。其有害成分若渗流入水体,则可能进一步危害人的健康。例如,在 20 世纪 80 年代,我国内蒙古包头市的某矿尾砂堆积如山,造成尾砂坝下游的大片土地 被污染,一个乡的居民被迫搬迁。 2. 污染水体 固体废物若随天然降水或地表径流进入河流、湖泊,或随风飘迁落入水体, 则使地面水受到污染;若随渗沥水进入土壤,则使地下水受到污染;若直接排入 河流、湖泊或海洋,则会造成更大的水体污染——不仅减少水体面积,而且还妨 害水生生物的生存和水资源的利用。例如,德国莱茵河地区的地下水因受废渣渗 沥水污染,导致当地自来水厂有的关闭,有的减产。 3. 污染大气 固体废物一般通过如下途径污染大气:以细粒状存在的废渣和垃圾,在大风 吹动下会随风飘逸,扩散到远处;运输过程中会产生有害的气体和粉尘;一些有 机固体废物在适宜的温度和湿度下会被微生物分解,释放出有害气体;固体废物 本身以及在对其处理(如焚烧)时散发的毒气和臭气等。典型的例子是曾在我国 各地煤矿多次发生的煤矸石的自燃,散发出大量的 SO2、CO2、NH3 等气体,造 成了严重的大气污染。 4. 影响环境卫生 城市的生活垃圾、粪便等若清运不及时,就会产生堆存,严重影响人们居住 环境的卫生状况,对人们的健康构成潜在的威胁。 四、固体废物的处理原则 固体废物处理(treatment of solid wastes),是指通过物理、化学、生物等不 同方法,使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过 程。随着对环境保护的日益重视以及正在出现的全球性的资源危机,工业发达国 家开始从固体废物中回收资源和能源,并且将再生资源的开发利用视为“第二矿 业”,给予高度重视。我国于 80 年代中期提出了“无害化”、“减量化”、“资源化” 的控制固体废物污染的技术政策,今后的趋势也是从无害化走向资源化。 1.“无害化” 固体废物“无害化”(innocuity)处理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。目前,固废“无害化”处理技术 有:垃圾焚烧、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。其中“高温快速堆肥处理工艺”、“高温厌氧发酵处理工艺”,在我国都已
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 达到实用程度,“厌氧发酵工艺”用于废物“无害化”处理的理论已经成熟,具 有我国特点的“粪便高温厌氧发酵处理工艺”在国际上一直处于领先地位 2.“减量化” 固体废物的“减量化”( minimization)是指通过适宜的手段减少和减小固体 废物的数量和容积。这需要从两方面着手,一是减少固体废物的产生,二是对固 体废物进行处理利用。首先从废物产生的源头考虑,为了解决人类面临的资源 人口、环境三大问题,人们必须注重资源的合理、综合利用,包括采用经济合理 的综合利用工艺和技术,制定科学的资源消耗定额等。另外,对固体废物采用压 实、破碎、焚烧等处理方法,也可以达到减量和便于运输、处理的目的。 3.“资源化” 固体废物“资源化”( resource recovery)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。近40年来,随着工业文明的高速发展,固体废 物的数量以惊人的速度不断增长,而另一方面世界资源也正以惊人的速度被开发 和消耗,维持工业发展命脉的石油和煤炭等不可再生资源已经濒于枯竭。在这种 形势下,欧美及日本等许多国家纷纷把固体废物资源化列为国家的重要经济政 策。世界各国的废物资源化的实践表明,从固体废物中回收有用物资和能源的潜 力相当大,表92是美国资源回收的经济潜力,由此可见固体废物资源化可观的 经济效益。 表92美国资源回收的经济潜力 废物料 年产生量 可实际回收量二次物料价格|年总收益 (百万吨厍)(百万吨库)(美元吨)(百万美元) 纸 40.0 32.0 22.1 黑色金属 0.2 8.16 38.6 316 铝 0.91 0.73 220.5 160 玻璃 998 有色金属 132.3 总收益 1296 我国虽然资源总量丰富,但人均资源不足。而且我国资源利用率低,浪费严 重。据统计,在我国的国民经济周转中,社会需要的最终产品仅占原材料的20% 30%,即70%~80%成为废物。另一方面我国的废物资源利用率也很低,与发达 国家的差距很大,因此,固体废物资源化及开发再生资源,更应该成为我国应对 资源危机、解决生存与环境问题的国策 固体废物资源化的优势很突出,主要有以下几个方面:①生产成本低,例如 用废铝炼铝比用铝矾土炼铝可减少资源90%~97%,减少空气污染95%,减少水 质污染97%;②能耗少,例如用废钢炼钢比用铁矿石炼钢可节约能耗74%;③ 生产效率高,例如用铁矿石炼1吨钢需8个工时,而用废铁炼1吨电炉钢只需2 3个工时;④环境效益好,可除去有毒、有害物质,减少废物堆置场地,减少环 境污染。 可见,推行固体废物资源化,不但可节约投资、降低能耗和生产成本,而且 可减少自然资源的开采、治理环境,维持生态系统的良性循环,是保证国民经济 可持续发展的一项有效措施。 第5页
第 5 页 达到实用程度,“厌氧发酵工艺”用于废物“无害化”处理的理论已经成熟,具 有我国特点的“粪便高温厌氧发酵处理工艺”在国际上一直处于领先地位。 2.“减量化” 固体废物的“减量化”(minimization)是指通过适宜的手段减少和减小固体 废物的数量和容积。这需要从两方面着手,一是减少固体废物的产生,二是对固 体废物进行处理利用。首先从废物产生的源头考虑,为了解决人类面临的资源、 人口、环境三大问题,人们必须注重资源的合理、综合利用,包括采用经济合理 的综合利用工艺和技术,制定科学的资源消耗定额等。另外,对固体废物采用压 实、破碎、焚烧等处理方法,也可以达到减量和便于运输、处理的目的。 3.“资源化” 固体废物“资源化”(resource recovery)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。近 40 年来,随着工业文明的高速发展,固体废 物的数量以惊人的速度不断增长,而另一方面世界资源也正以惊人的速度被开发 和消耗,维持工业发展命脉的石油和煤炭等不可再生资源已经濒于枯竭。在这种 形势下,欧美及日本等许多国家纷纷把固体废物资源化列为国家的重要经济政 策。世界各国的废物资源化的实践表明,从固体废物中回收有用物资和能源的潜 力相当大,表 9-2 是美国资源回收的经济潜力,由此可见固体废物资源化可观的 经济效益。 表 9-2 美国资源回收的经济潜力 废物料 年产生量 (百万吨/年) 可实际回收量 (百万吨/年) 二次物料价格 (美元/吨) 年总收益 (百万美元) 纸 黑色金属 铝 玻璃 有色金属 总收益 40.0 10.2 0.91 12.4 0.36 — 32.0 8.16 0.73 9.98 0.29 — 22.1 38.6 220.5 7.72 132.3 — 705 316 160 77 38 1296 我国虽然资源总量丰富,但人均资源不足。而且我国资源利用率低,浪费严 重。据统计,在我国的国民经济周转中,社会需要的最终产品仅占原材料的 20%~ 30%,即 70%~80%成为废物。另一方面我国的废物资源利用率也很低,与发达 国家的差距很大,因此,固体废物资源化及开发再生资源,更应该成为我国应对 资源危机、解决生存与环境问题的国策。 固体废物资源化的优势很突出,主要有以下几个方面:①生产成本低,例如 用废铝炼铝比用铝矾土炼铝可减少资源 90%~97%,减少空气污染 95%,减少水 质污染 97%;②能耗少,例如用废钢炼钢比用铁矿石炼钢可节约能耗 74%;③ 生产效率高,例如用铁矿石炼 1 吨钢需 8 个工时,而用废铁炼 1 吨电炉钢只需 2~ 3 个工时;④环境效益好,可除去有毒、有害物质,减少废物堆置场地,减少环 境污染。 可见,推行固体废物资源化,不但可节约投资、降低能耗和生产成本,而且 可减少自然资源的开采、治理环境,维持生态系统的良性循环,是保证国民经济 可持续发展的一项有效措施
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 五、固体废物的性质 城市生活垃圾的性质 (1)物理性质 城市生活垃圾的物理性质与其成份组成密切相关。城市垃圾的物理性质常 用含水率和容重等物理量表示 ①含水率 含水率是指单位质量垃圾的含水量,以质量分数(%)表示。城市垃圾中水 的存在形态包括内部结合水、吸附水、膜状水、毛细管水等,是随垃圾成份、季 节、气候等条件而变化,城市垃圾中各组分及其混合物含水率见表15.2。 影响垃圾含水率的主要因素是垃圾中动植物含量和无机物含量。一般动植物 含量高、无机物的含量低时,垃圾含水率就高:否则,反之。另外,垃圾含水率 还受其收运方式的影响。一般采用烘干法测定垃圾含水率 ②容重 城市垃圾的容重是指在自然状态下单位体积的质量,以kg/m表示。它是选 择和设计贮存容器、收运机械于设备、处理设备和填埋构筑物的重要依据。随垃 圾成分和压实程度变化。测定原始垃圾容重常采用全试样测定法和小样测定法 我国环卫系统现场测定常采用“多次称量平均法”。城市垃圾中常见组分及其混 合物含水率见表15.1 表15.1城市垃圾含水量和容重 含水率/% 容重/ kg/m) 含水率/%容重/(kg/m3) 成分 范围范围|典型)成分 范围典型范围典型 食品废|50 10 120 0290废木料40 240 物80 320 废纸类 6 s5玻璃1-42160 195 130 瓷 硬纸板|4~8530~8050 非铁金 属 2~4260~240160 塑料|1~42 65|钢铁类2~63 120 320 130 1200 纺织品6~ 360 15 10 100 65渣土类 960 90~ 混合垃|15 橡胶|1~42 130 圾 3090~180130 皮革类 l2/10/90~ 160 马口铁 庭院废30~ 10 罐头盒 2~4345~16090 80 225 (2)化学性质 城市垃圾的化学性质对选择垃圾资源化利用工艺十分重要,现用挥发性固体 含量、灰分、灰分熔点、元素组成、固定碳、发热值等参数以表示垃圾化学性质 第6页
第 6 页 五、固体废物的性质 城市生活垃圾的性质 (1)物理性质 城市生活垃圾的物理性质与其成份组成密切相关。城市垃圾的物理性质常 用含水率和容重等物理量表示。 ① 含水率 含水率是指单位质量垃圾的含水量,以质量分数(%)表示。城市垃圾中水 的存在形态包括内部结合水、吸附水、膜状水、毛细管水等,是随垃圾成份、季 节、气候等条件而变化,城市垃圾中各组分及其混合物含水率见表 15.2。 影响垃圾含水率的主要因素是垃圾中动植物含量和无机物含量。一般动植物 含量高、无机物的含量低时,垃圾含水率就高;否则,反之。另外,垃圾含水率 还受其收运方式的影响。一般采用烘干法测定垃圾含水率。 ② 容重 城市垃圾的容重是指在自然状态下单位体积的质量,以 kg/m3表示。它是选 择和设计贮存容器、收运机械于设备、处理设备和填埋构筑物的重要依据。随垃 圾成分和压实程度变化。测定原始垃圾容重常采用全试样测定法和小样测定法。 我国环卫系统现场测定常采用“多次称量平均法”。城市垃圾中常见组分及其混 合物含水率见表 15.1。 表 15.1 城市垃圾含水量和容重 成分 含水率/% 容重/ ( kg/m3) 成分 含水率/% 容重/( kg/m3) 范围 典型 值 范围 典型 值 范围 典型 值 范围 典型 值 食品废 物 50~ 80 70 120~ 480 290 废木料 10~ 40 20 120~ 320 240 废纸类 4~ 10 6 30~ 130 85 玻璃陶 瓷 1~4 2 160~ 480 195 硬纸板 4~8 5 30~80 50 非铁金 属 2~4 2 60~240 160 塑料 1~4 2 30~ 130 65 钢铁类 2~6 3 120~ 1200 320 纺织品 6~ 15 10 30~ 100 65 渣土类 2~ 12 8 360~ 960 480 橡胶 1~4 2 90~ 200 130 混合垃 圾 15~ 40 30 90~180 130 皮革类 8~ 12 10 90~ 260 160 马口铁 罐头盒 2~4 3 45~160 90 庭院废 物 30~ 80 60 60~ 225 105 (2)化学性质 城市垃圾的化学性质对选择垃圾资源化利用工艺十分重要,现用挥发性固体 含量、灰分、灰分熔点、元素组成、固定碳、发热值等参数以表示垃圾化学性质
第二炮兵工程学院《环境工程学)教案 特征。 ①挥发性固体含量 挥化发行固体含量是反映垃圾中有机物含量近似值的指标参数,以Vs(%)表 示。其测定方法使用普通天平称取一定量的烘干试样W,装入质量为W2的坩埚 再将坩埚置于马福炉内,于600℃灼烧跏后,置于干燥其中冷却至室温再称量 W3。则挥发性固体含量为 Vs=(W3-W2)/W1×100% (15-1) ②灰分 灰分是指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质,用于反映垃圾中无机物含量的参 数,其数值即是灼烧残留量,以灰分质量分数A(%)表示。则 A=1-V 15-2) 灰分熔点高低收灰分的化学组分影响,主要取决于硅、铝等元素的含量。 ③元素组成 城市垃圾元素组成主要指C、H、0、N、S机会分的百分比含量。测知垃圾化 学元素组成可以估算垃圾的发热值,以确定垃圾焚烧方法的适用性;也可用于垃 圾堆肥化等好氧处理方法中生化需氧量的估算。这对选择垃圾处理工艺是十分必 要的 化学元素测定常采用化学分析和一起分析方法,有时还必须采用先进的精密 仪器测定。 ④发热值 有机垃圾的发热值是指单位质量有机垃圾完全燃烧,并使反应产物温度回到 参加反应物质的起始温度时所放出的热量。城市垃圾的发热值对判断能否选用焚 烧处理工艺提供重要依据。 根据燃烧产物中水分存在状态的不同,分为髙位发热值与低位发热值。前者 是指单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷凝为0℃的液态时所放出的 热量;后者是指单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷却为20℃的水蒸 气时所放出的热量。一般城市垃圾的低热值大于约3350kJ/kg时,可实现垃圾的 自燃烧。如低于此值,必须添加助燃剂。 城市垃圾发热值的测定方法有直接试验测定法、经验公式法和组分加权计算 当垃圾的成分未知时,常用氧弹量热计测定。当垃圾的组成已知时,可用经 验公式估算,即 Q=81C+300H-26(0-S (15-3 Q=81C+300-26(0-S)-6(W+9H) (15-4) 式中,C、H、0、S分别为垃圾元素组成中碳、氢、氧、硫的质量分数,%;W为 垃圾含水率(质量分数),%。 (3)生物特性 城市垃圾的生物特性从两个方面分析:一是城市垃圾本身所具有的生物性质 及其对环境的影响;二是其可生化性,即可生物处理性能。 城市垃圾本身就是含有复杂的有机生物体,其中有许多生物性污染物。另外 其腐化的有机物中也含有各种有害的病原微生物,还含有植物虫害、草籽、昆虫 第7页
第 7 页 特征。 ① 挥发性固体含量 挥化发行固体含量是反映垃圾中有机物含量近似值的指标参数,以 VS(%)表 示。其测定方法使用普通天平称取一定量的烘干试样 W1,装入质量为 W2的坩埚。 再将坩埚置于马福炉内,于 600℃灼烧 2h 后,置于干燥其中冷却至室温再称量 W3。则挥发性固体含量为 VS=(W3-W2)/ W1×100% (15-1) ② 灰分 灰分是指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质,用于反映垃圾中无机物含量的参 数,其数值即是灼烧残留量,以灰分质量分数 A(%)表示。则 A=1-VS (15-2) 灰分熔点高低收灰分的化学组分影响,主要取决于硅、铝等元素的含量。 ③ 元素组成 城市垃圾元素组成主要指 C、H、O、N、S 机会分的百分比含量。测知垃圾化 学元素组成可以估算垃圾的发热值,以确定垃圾焚烧方法的适用性;也可用于垃 圾堆肥化等好氧处理方法中生化需氧量的估算。这对选择垃圾处理工艺是十分必 要的。 化学元素测定常采用化学分析和一起分析方法,有时还必须采用先进的精密 仪器测定。 ④ 发热值 有机垃圾的发热值是指单位质量有机垃圾完全燃烧,并使反应产物温度回到 参加反应物质的起始温度时所放出的热量。城市垃圾的发热值对判断能否选用焚 烧处理工艺提供重要依据。 根据燃烧产物中水分存在状态的不同,分为高位发热值与低位发热值。前者 是指单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷凝为 0℃的液态时所放出的 热量;后者是指单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷却为 20℃的水蒸 气时所放出的热量。一般城市垃圾的低热值大于约 3350kJ/kg 时,可实现垃圾的 自燃烧。如低于此值,必须添加助燃剂。 城市垃圾发热值的测定方法有直接试验测定法、经验公式法和组分加权计算 法。当垃圾的成分未知时,常用氧弹量热计测定。当垃圾的组成已知时,可用经 验公式估算,即 QH=81C+300H-26(O-S) (15-3) QL=81C+300-26(O-S)-6(W+9H) (15-4) 式中,C、H、O、S 分别为垃圾元素组成中碳、氢、氧、硫的质量分数,%;W 为 垃圾含水率(质量分数),%。 (3)生物特性 城市垃圾的生物特性从两个方面分析:一是城市垃圾本身所具有的生物性质 及其对环境的影响;二是其可生化性,即可生物处理性能。 城市垃圾本身就是含有复杂的有机生物体,其中有许多生物性污染物。另外, 其腐化的有机物中也含有各种有害的病原微生物,还含有植物虫害、草籽、昆虫
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 和昆虫卵等。城市垃圾本身具有的生物性污染对环境及人体健康带来有害的影 响。因此城市垃圾进行生物转化,对消灭致病性生物体具有十分重要意义。 城市垃圾可生化性是选择生物处理方法和确定处理工艺的主要依据。因为城 市垃圾组成中含有大量有机物,可以为生物体提供碳源和能源,是进行生物处理 的物质基础。通过不同生物转化作用(主要由堆肥化、沼气发酵化等),实现垃 圾的无害化。是城市垃圾回收综合利用的重要途径 (4)感官性质 感官性能是指废物的颜色、嗅味、新鲜或者腐败的程度等,往往可以通过感 官直接判断。工业固体废物的性质 般工业固体废物的物理形态又固态和半固态,以固态为主。危险废物的物 理形态包括固态、半固态和液态,且液态废物所占比例较大 不同工业产品在生产过程中所使用的原辅材料不同,则所产生的固体废物类 别和主要污染物种类也不同。在相同工业产品的生产中,由于生产工艺和原辅材 料的产地不同,则主要污染物含量亦存在着差异。即使是同一工业产品、相同生 产工艺和原辅材料,也会因生产工况条件和员工实际操作的变化,则所生产的固 体废弃物中污染物的含量也不是恒定的。一般来说,固体废弃物中污染物含量和 浸出液中中金属元素浓度的概率分布为正态分布或对数正态分布。 、有毒有害固体废物的鉴别 -)有毒有害固体废物的定义与性质 定义:指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染 性、放射性等一种及一种以上危害特征的废物。 性质:易燃性、腐蚀性、化学反应性、浸出毒性、急性毒性、 放射性与其他毒性和变异等 (二)有毒有害固体废物毒害性质的鉴别与标准 易燃性的鉴别与标准 )定义与鉴别方法:在常温下,经机械摩擦、吸湿或自发化学变化具有着火 倾向,在加工过程会发热,或在点火时燃烧剧烈而持续,以致管理期间会引起危 险的固体废物均属于易燃性固体废物。 (2)鉴别标准:我国日前尚未制定易燃性固体废物的鉴别标准,可参阅国外有 关标准。多数国家规定闪点低于60℃的废物均归于易燃性废物。 2.腐蚀性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法,腐蚀性固体废物通常是指那些对生物接 触部位的细胞组织产生损害,或对裝载之容器产生明显腐蚀作用的废物。 (2)鉴别标准:中国人民共和国国家标准GB50851-1996《危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别》中制定的固体废物腐蚀性鉴别鉴别标准为PHⅠ≤20或PH>12.5。美 国还确定了对钢的腐蚀速率标准,以腐蚀速率每年6.35毫米为极限值。 3.化学反应性的鉴别与标准 第8页
第 8 页 和昆虫卵等。城市垃圾本身具有的生物性污染对环境及人体健康带来有害的影 响。因此城市垃圾进行生物转化,对消灭致病性生物体具有十分重要意义。 城市垃圾可生化性是选择生物处理方法和确定处理工艺的主要依据。因为城 市垃圾组成中含有大量有机物,可以为生物体提供碳源和能源,是进行生物处理 的物质基础。通过不同生物转化作用(主要由堆肥化、沼气发酵化等),实现垃 圾的无害化。是城市垃圾回收综合利用的重要途径。 (4)感官性质 感官性能是指废物的颜色、嗅味、新鲜或者腐败的程度等,往往可以通过感 官直接判断。工业固体废物的性质 一般工业固体废物的物理形态又固态和半固态,以固态为主。危险废物的物 理形态包括固态、半固态和液态,且液态废物所占比例较大。 不同工业产品在生产过程中所使用的原辅材料不同,则所产生的固体废物类 别和主要污染物种类也不同。在相同工业产品的生产中,由于生产工艺和原辅材 料的产地不同,则主要污染物含量亦存在着差异。即使是同一工业产品、相同生 产工艺和原辅材料,也会因生产工况条件和员工实际操作的变化,则所生产的固 体废弃物中污染物的含量也不是恒定的。一般来说,固体废弃物中污染物含量和 浸出液中中金属元素浓度的概率分布为正态分布或对数正态分布。 二、有毒有害固体废物的鉴别 (一)有毒有害固体废物的定义与性质 定义:指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染 性、放射性等一种及一种以上危害特征的废物。 性质:易燃性、腐蚀性、化学反应性、浸出毒性、急性毒性、 放射性与其他毒性和变异等。 (二)有毒有害固体废物毒害性质的鉴别与标准 1.易燃性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法:在常温下,经机械摩擦、吸湿或自发化学变化具有着火 倾向,在加工过程会发热,或在点火时燃烧剧烈而持续,以致管理期间会引起危 险的固体废物均属于易燃性固体废物。 (2)鉴别标准:我国日前尚未制定易燃性固体废物的鉴别标准,可参阅国外有 关标准。多数国家规定闪点低于 60℃的废物均归于易燃性废物。 2.腐蚀性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法,腐蚀性固体废物通常是指那些对生物接 触部位的细胞组织产生损害,或对装载之容器产生明显腐蚀作用的废物。 (2)鉴别标准:中国人民共和国国家标准 GB5085.1-1996《危险废物鉴别标准—— 腐蚀性鉴别》中制定的固体废物腐蚀性鉴别鉴别标准为 PH≤2.0 或 PH>12.5。美 国还确定了对钢的腐蚀速率标准,以腐蚀速率每年 6.35 毫米为极限值。 3.化学反应性的鉴别与标准
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 (1)定义与鉴别方法:固体废物代表性样品有如下性质之 者均属有化学反应性的固体废物。在常温、常压下,无爆震引发即易发生剧烈的 化学反应或爆炸反应:遇水形成潜在的爆炸性混合物:与水或稀酸、稀碱溶液混 合即产生有毒气体(如硫化氢、氰化氢、砷化氢、乙炔等)、蒸汽与臭味;在强烈 引发源或密闭条件下加热以及与水反应能发生爆炸反应。 (2)鉴别标准:由于该类有毒有害固体废物的复杂性与分折 方法的多样性,目前国内外尚未制定此鉴别标准 4.浸出毒性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法:浸出毒性是固态的危险废物遇水浸 沥,其中有害的物质迁移转化,污染环境,浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。 (2)鉴别标准:中华人民共和国国家标准GB50853-1996 《危险废物鉴别标准一一浸出毒性鉴别》 5.急性毒性物的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法:按照《危险废物急性毒性初筛实验 方法》进行实验,对小白鼠(或大白鼠)经口灌胃,经过48小时,死亡超过半 数者,则该废物是具有急性毒性的危险废物 (2)鉴别标准:中华人民共和国国家标准GB50852-1996《危险废物鉴别标准 急性毒性初筛》 六、减少固体废物产量的途径 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 染控制需要从两方面着手,一是防治固体废物污染,二是综合利用废物资源。主 要控制措施 1.改革生产工艺 2.发展物质循环利用工艺 3.进行综合利用 4.进行无害化处理与处置 第十章固体废物处理的基本方法 固体废物处理( treatment of solid wastes),如前所述,是指通过物理、化学 和生物的方法,使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的 种过程。按其处理过程可分为预处理和资源化两个阶段,按其处理方法可分为 物理处理、化学处理和生物处理等。 、固体废物的预处理 固体废物预处理( pretreatment)又称前处理,是资源化前的预处理,主要包 括收集、运输、压实、破碎、分选等工艺过程。预处理常涉及固体废物中某些组 分的分离与浓集,因而往往又是一种回收材料的过程。 1.固体废物的收集和运输 第9页
第 9 页 (1)定义与鉴别方法:固体废物代表性样品有如下性质之一 者均属有化学反应性的固体废物。在常温、常压下,无爆震引发即易发生剧烈的 化学反应或爆炸反应;遇水形成潜在的爆炸性混合物;与水或稀酸、稀碱溶液混 合即产生有毒气体(如硫化氢、氰化氢、砷化氢、乙炔等)、蒸汽与臭味;在强烈 引发源或密闭条件下加热以及与水反应能发生爆炸反应。 (2)鉴别标准:由于该类有毒有害固体废物的复杂性与分折 方法的多样性,目前国内外尚未制定此鉴别标准。 4.浸出毒性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法:浸出毒性是固态的危险废物遇水浸 沥,其中有害的物质迁移转化,污染环境,浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。 (2)鉴别标准:中华人民共和国国家标准 GB5085.3-1996 《危险废物鉴别标准——浸出毒性鉴别》 5.急性毒性物的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法:按照《危险废物急性毒性初筛实验 方法》进行实验,对小白鼠(或大白鼠)经口灌胃,经过 48 小时,死亡超过半 数者,则该废物是具有急性毒性的危险废物。 (2)鉴别标准:中华人民共和国国家标准 GB5085.2-1996《危险废物鉴别标准—— 急性毒性初筛》 六、减少固体废物产量的途径 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 染控制需要从两方面着手,一是防治固体废物污染,二是综合利用废物资源。主 要控制措施: 1. 改革生产工艺 2. 发展物质循环利用工艺 3. 进行综合利用 4. 进行无害化处理与处置 第十章 固体废物处理的基本方法 固体废物处理(treatment of solid wastes),如前所述,是指通过物理、化学 和生物的方法,使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的 一种过程。按其处理过程可分为预处理和资源化两个阶段,按其处理方法可分为 物理处理、化学处理和生物处理等。 一、固体废物的预处理 固体废物预处理(pretreatment)又称前处理,是资源化前的预处理,主要包 括收集、运输、压实、破碎、分选等工艺过程。预处理常涉及固体废物中某些组 分的分离与浓集,因而往往又是一种回收材料的过程。 1. 固体废物的收集和运输
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 固体废物的收集( collection)是一项困难而又复杂的工作,尤其是城市垃圾 的收集更加复杂。由于产生垃圾的地点分散在每条街道、每幢住宅和每个家庭, 且垃圾的产生不仅有固定源,还有移动源,因此给垃圾的收集工作带来许多困难。 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(工业下脚料及居民废弃的日常生活用品)则由商 业部门所属废旧物资公司负责收集。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。回收的品种有黑色金属、有色金属、橡胶、塑 料、纸张、破布、玻璃、机电、五金、化工下脚料等16大类1000多个品种 城市垃圾包括生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪便及污水处理厂的污泥等。在 我国,它们的收集工作是分开处理的:商业垃圾及建筑垃圾原则上由产生单位自 行清除;粪便的收集按其住宅有无卫生设施分成两种情况,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 施的使用公厕或倒粪站进行收集,并由环卫专业队伍用真空吸粪车清除、运输, 般每天收集一次,当天运出市区。 我国对城市生活垃圾的收集,一般是由垃圾发生源送至垃圾桶(箱),统 由环卫工人将垃圾桶(箱)装入垃圾车,再运至中转站,最后由中转站运到最终 处理场或填埋场处置,形成了一套固定模式的收集- 中转一集中处置系统。城市生活垃圾的收集频率应由 季节、气候、垃圾数量和民众需求等因素决定。医院 垃圾则由医院自行焚烧处理,再送至处置场所。 在有些发达国家,垃圾的收集和加工处理系统已 经成为拥有现代化技术装备的重要部门。美、英、法 和瑞士等国,由居民从垃圾中分出玻璃、黑色金属 织物、废纸、纸板等,分装入不同的垃圾箱或不同颜 色的垃圾袋,进行垃圾分类收集,这样就可以将不同 成分的垃圾直接运往垃圾处理厂。目前,在我国的个 别城市也正进行垃圾分装和上门收集的试验。 比较先进的垃圾收集和运输方法是采用管道输 送。在瑞典、美国和日本的有些城市就是采用管道输图9-1三向联合压实器 送垃圾的,并已取代了部分垃圾车,这是最有前途的1,2,3-三个方向的水平压头 垃圾输送方法。利用气流系统,可将垃圾从多层住宅 运出20公里之外。 收集和运输垃圾的费用很大,在发达国家已达到处理总费用的80%左右。运 输费用与焚烧、填埋或处理厂的距离成正比,由于处理厂必须与居民区保持足够 的距离,必然会增加运费;但是,如果对垃圾收集和运输线路进行优化,并采取 垃圾分类方法,所需运输费用会有所降低。 2.固体废物的压实 压实又称压缩( compressing),是一种采用机械方法将固体废物中的空气挤 压出来、减少其空隙率以增加其聚集程度的过程。其目的一是为了减少体积、增 加容重以便于装卸和运输,降低运输成本;二是制作髙密度惰性块料以便于贮存、 填埋或作建筑材料。大部分固体废物(除焦油、污泥等)都可进行压实处理。 压实技术最初主要用来处理金属加工业排出的各种松散废料,后来逐步发展 到处理城市垃圾如纸箱、纸袋和纤维制品等。一般固体废物经过压缩处理后,压 缩比(即体积减少的程度)为3~5,如果同时采用破碎和压实技术,其压缩比 第10页
第 10 页 固体废物的收集(collection)是一项困难而又复杂的工作,尤其是城市垃圾 的收集更加复杂。由于产生垃圾的地点分散在每条街道、每幢住宅和每个家庭, 且垃圾的产生不仅有固定源,还有移动源,因此给垃圾的收集工作带来许多困难。 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(工业下脚料及居民废弃的日常生活用品)则由商 业部门所属废旧物资公司负责收集。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。回收的品种有黑色金属、有色金属、橡胶、塑 料、纸张、破布、玻璃、机电、五金、化工下脚料等 16 大类 1000 多个品种。 城市垃圾包括生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪便及污水处理厂的污泥等。在 我国,它们的收集工作是分开处理的:商业垃圾及建筑垃圾原则上由产生单位自 行清除;粪便的收集按其住宅有无卫生设施分成两种情况,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 施的使用公厕或倒粪站进行收集,并由环卫专业队伍用真空吸粪车清除、运输, 一般每天收集一次,当天运出市区。 我国对城市生活垃圾的收集,一般是由垃圾发生源送至垃圾桶(箱),统一 由环卫工人将垃圾桶(箱)装入垃圾车,再运至中转站,最后由中转站运到最终 处理场或填埋场处置,形成了一套固定模式的收集— 中转—集中处置系统。城市生活垃圾的收集频率应由 季节、气候、垃圾数量和民众需求等因素决定。医院 垃圾则由医院自行焚烧处理,再送至处置场所。 在有些发达国家,垃圾的收集和加工处理系统已 经成为拥有现代化技术装备的重要部门。美、英、法 和瑞士等国,由居民从垃圾中分出玻璃、黑色金属、 织物、废纸、纸板等,分装入不同的垃圾箱或不同颜 色的垃圾袋,进行垃圾分类收集,这样就可以将不同 成分的垃圾直接运往垃圾处理厂。目前,在我国的个 别城市也正进行垃圾分装和上门收集的试验。 比较先进的垃圾收集和运输方法是采用管道输 送。在瑞典、美国和日本的有些城市就是采用管道输 送垃圾的,并已取代了部分垃圾车,这是最有前途的 垃圾输送方法。利用气流系统,可将垃圾从多层住宅 运出 20 公里之外。 收集和运输垃圾的费用很大,在发达国家已达到处理总费用的 80%左右。运 输费用与焚烧、填埋或处理厂的距离成正比,由于处理厂必须与居民区保持足够 的距离,必然会增加运费;但是,如果对垃圾收集和运输线路进行优化,并采取 垃圾分类方法,所需运输费用会有所降低。 2. 固体废物的压实 压实又称压缩(compressing),是一种采用机械方法将固体废物中的空气挤 压出来、减少其空隙率以增加其聚集程度的过程。其目的一是为了减少体积、增 加容重以便于装卸和运输,降低运输成本;二是制作高密度惰性块料以便于贮存、 填埋或作建筑材料。大部分固体废物(除焦油、污泥等)都可进行压实处理。 压实技术最初主要用来处理金属加工业排出的各种松散废料,后来逐步发展 到处理城市垃圾如纸箱、纸袋和纤维制品等。一般固体废物经过压缩处理后,压 缩比(即体积减少的程度)为 3~5,如果同时采用破碎和压实技术,其压缩比 图 9-1 三向联合压实器 1,2,3-三个方向的水平压头