1、第一章 1、 固废的概念 ：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。 2、 固废的分类：（多选，熟悉分类情况） 我国所制定的中华人民共和国固体废物污染环境防治法中，将固体废物分为 三 大类： 工业固体废物、生活垃圾、危险废物 （ 1）生活垃圾，可分为城市生活垃圾（ Municipal Solid Waste，又称城市固体废物）和农村生活垃圾，是指是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活 动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 主
2、要包括： 街道垃圾（ street refuse） 厨余垃圾（ garbage, kitchen waste） 商业垃圾（ Commercial Waste） 废弃车辆（ abandoned vehicles） 建筑垃圾（ Construction Wastes） 工程拆除垃圾（ demolition wastes） 污水污泥（ Sewage Sludge） （ 2）工业固体废物（ Industrial Solid Waste）是指在工业、交通等生产活动中产 生的固体废物，又称为工业废渣或工业垃圾。 工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类： 冶金工业固体废物，如钢渣、高炉渣、磷渣、赤
3、泥 能源工业固体废物，如粉煤灰、煤矸石 石油化学工业固体废物，如油泥、废崔化剂、废有机溶剂、酸（碱）渣 矿业固体废物，如废石、尾矿 轻工业固体废物，如陶瓷破损、磨抛、切割废料 其它工业固体废物，如木材、木器的刨花、碎木 （ 3） 危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、疾病传染性等。 国家危害废物名录 3、固体废物对环境潜在污染的特点 ： a.产生量大、种类繁 多、成分复杂 b.污染物滞留期长、危害性强 c.富集多种污染成分的终态，污染环境的源头 城市生活垃圾对人类环境的危害表现在以下五方方面 ： 侵占土地：每堆积 1 万吨废物约占地 1 亩。 污染土壤 污染水体：有
4、机物、重金属和病原微生物是主要水体污染源。 污染大气：粉尘、自燃释放气体、焚烧释放气体。 影响环境卫生 4、 固体废物 处理 (大概了解 ) (1) 物理处理（ Physical Transformation）主要包括： a.压实 压实的目的是减小体积、增加密度。 压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉 b.破碎（ Comminute）目的是为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小，预先必须对固体废弃物进行破碎处理。含冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎、低温破碎、湿式破碎等技术。 c.分选（ Select）目的是将有用的组分选出来加以利用，将有害的成分分离出来。含手工捡选、筛选
5、、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等技术。 d.固化（ Solidify）是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。含水泥固化、沥青固化、破璃固化、自胶质固化等。 (2)化学处理（ Chemical Transformation）技术包括 : a.氧化，将 3 价砷氧化为 5 价砷 b.还原，如将 6 价铬还原为 3 价铬 c.中和，酸中和碱、碱中和酸 d.化学沉淀，如灰 NaOH沉淀灰渣淋滤液中的 Pb、 Cd 等 (3)生物处理，也称生物转化技术（ Biological Transformation），是利用微生物对有机固体废物的
6、分解作用使其无害化或 资源化。包括堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等技术。 A.好氧堆肥 b.厌氧消化（ Anaerobic Digest）是指在无氧或缺氧条件下，在厌氧微生物的作用下，有控制地使废物中可降解有机物转化为 CH4、 CO 和稳定物质的生物化学过程。 (4)物理化学方法主要包括： a.焚烧（ Incineration）是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。 b.热解（ Pyrolysis）是将有机物在无氧或缺氧条件下高温（ 5001000 C）加热，使之分解为气、液、固三类产物。 c.湿式氧化（ Wet Oxidation）是有机物质在水的存在下在温度为
7、 120380 C、操作压力在10200 个大气压时快速氧化。 5.固体废物 处置 （ 也被称作最终处置或安全处置，是固体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。包括堆置、填埋、海洋投弃等。 ） 海洋处置：海洋倾倒、远洋焚烧； 陆地处置：卫生土地填埋、安全土地填埋。 6、 固体废物的管理目标：减量化、无害化、资源化（发展趋势：从无害化走向资源化。 减量化、无害化、资源化之间的辩证关系： 资源化以无害化为前提； 无害化和减量化以资源化为条件。） 7、 全过程管理 ： 从摇篮至坟墓（ Cradle-to-Grave）的全过程管理模式对危险废物进行管理。 基本对策： 3C 原则，即清洁生产
8、（ Clean）、综合处用（ Cycle）、妥善处置（ Control） 第二章 1、城市生活垃圾收运系统由 四点三运 构成： 产生源 搬运 收集点 清运 转运站 转运 处理处置场 2、城市垃圾清运的操作方法分： (多选 ) 移动式（拖曳容器系统） 固定式（固定容器系统） 3、垃圾转运的必要性（简答） a.垃圾处理处置场离市区较远，需经中转运输才更为经济； b.城市垃圾的产生量具有一 定的可变性和随机出现性的特点，转运站可起缓冲调节作用； c.可有效地利用人力和物力，降低垃圾清运的总费用。 4、 转运站设置要求 设置转运站时，要考虑的重要因素包括： 垃圾储存容量 地址选择 转运站类型 环境卫生
9、设备 出入口 附属设备：铲车、拖拉机、卸料装置、挤压设备、地磅 5、 转运站选址要求 第三章 1、固废的 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易分离及其物理性质变化的废物处理方法。 预处理的 目的 是方便废物后续的 资源化、减量化和无害化 处理与处置操作。 2、预处理技术包括： 压实 （目的，基本原理）、破碎、分选、脱水、浓缩、 废物的处理、处置、资源化目的不同，需采用不同的预处理技术： 对于以填埋为主的废物 压实 对于以焚烧或堆肥为主的废物 破碎、分选 对于资源化回收处理的废物 破碎、分选 对于浆状废物 浓缩、脱水 3、 破碎方法选择基本原则 根据固体废物的机械强度、硬
10、度及其它物化性能进行选择。如： 硬而脆废物：挤压破碎、冲击破碎； 软而韧废物：剪切破碎、摩擦破碎； 低温硬、脆化物（如橡胶、塑料）：低温破碎； 遇湿则烂废物（如纸）：湿式破碎。 4、分选技术可概况 分为： 人工分选 机械分选：筛选（分） 、重力分选、磁力分选、 浮选、光电分选、电力分选、摩擦与弹跳分选 第四章 1、固废的生物处理常用技术包括为： 好氧堆肥处理、 厌氧消化处理、蚯蚓处理技术 2、 好氧堆肥分为四个阶段：潜伏阶段（驯化阶段）、中温阶段（产热阶段）、高温阶段、 腐熟阶段 好氧堆肥的基本原理：好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转
11、化为简单而稳定的腐殖质的过程。 在堆肥过程中，微生物通过同化和异化作用，把一部分有机物氧化成简单的无机物，并释入 出能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，供微生物生长繁殖。 好氧堆肥的影响因素：供氧量 含水率 最适含水率为 5060%（质量分数） 温度 一般控制在 4565 度之间，最适温度为 5560度 有机物含量 颗粒度 适宜粒径范围为 260 mm C/N 比和 C/P 比 一般要求堆肥原料的 C/P 比为 75150 pH值 pH在 7.58.5 之间，可获得最佳的堆肥效果。 3、 厌氧消化 厌氧消化（ Anaerobic Digestion, AD）是指在厌氧状态下，在厌氧微生
12、物的作用 下，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为 CH4、 CO2 和稳定物质的生物化学过程。 由于厌氧消化可以产生以 CH4 为主要成分的沼气，故又称之为甲烷发酵。 厌氧消化处理可以去除废物中 3050%的有机物并使之稳定化。 厌氧消化原理 ：厌氧发酵的生化过程有种见解，即： 两阶段理论： 酸性发酵阶段、碱性发酵阶段 三阶段理论： 水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段 环境因素 必须保证产酸菌、产甲烷菌等微生物生长的动态平衡； 反应系统中必须不含分氧和微生物生长的抑制剂（如重金属、氨和硫离子等）； pH值应在 6.57.5 之间，不得低于 6.2； 必须有足够的氮、磷等无机盐以保证微生物的正
13、常生长； 温度最适范围为 3038oC 和 5560oC。 厌氧消化的影响因素及其控制 （掌握温度） 厌氧条件 有机物组分与产气量 有机物含量与去除率 温度 比较理想的温度范围是 3039oC（ 中温 ）和 5055oC（ 高温） pH值和碱度 产酸菌适于在酸性条件下生长，其最佳的 pH值是 5.8，故产酸阶段也称为酸性发酵。 产甲烷菌则需要较严格的碱性条件（碱性发酵），当 pH值低于 6.2 时，会失去活性。 在产 酸菌和产甲烷菌共存的厌氧消化过程中，系统的 pH值应控制在 6.57.5 之间，最佳范围值为 6.87.2。 通常情况下，碱度控制在 2500500mg CaCO3/L，可通过投
14、加石灰或含氮物料的办法进行调节。 营养物质 最佳的 C/N 比应控制为 2530。较佳 C/P 比为 1000 抑制物 搅拌 第五章 1、热处理技术主要有以下几类： 焚烧：通过加热氧化作用使有机物转换成无机废物；（ 要记得 ） 热解：在缺氧的气氛中进行的热处理过程，经过热解的有机物发生降解，产生多种次级产物； 熔融：是利用热在高温下 把固态污染物熔化为玻璃状或玻璃 -陶瓷状（晶化玻璃或微晶玻璃）物质的过程； 干化：利用热能把废物（如污泥）中的水分蒸发掉，从而减少废物的体积，有利于后续的利用及处置； 湿式氧化：主要用于处理含可氧化物浓度较低的废液的处理中。由于有机化合物的氧化速率在高压下大大增加
15、，因此加压有机废液，并使它升至一定温度，然后引入氧气气氛，则产生完全液相的氧化反应，这样就破坏了大多数的有机化合物； 烧结：将固体废物和一定的添加剂混合，在高温炉中形成致密化强固体材料的过程； 2、 固体废物的 焚烧 （ incineration、 combustion）是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。 3、 固体废物的三组分： 水分、可燃分（包括挥发分和固定碳）、 灰分（指不可燃烧的无质惰性物质，如玻璃和金属） 影响焚烧效果的主要因素： 物
16、料尺寸（ Size）：物料尺寸越小，所需加热和燃烧时间就越短； 停留时间（ Time）：指废物在燃烧室与窑气接触的时间，设计的目的在于能够达到完全燃烧； 搅动（湍流程度 Turbulence） ：促进空气和废物或辅助燃料或其焚烧尾气之间的混合，以期达到完一燃烧； 焚烧温度（ Temperature） ：取决于废物的燃烧特性（如热值、燃点、含水率）、焚烧炉结构、空气量等。 4、 三大类焚烧炉 ： 机械炉床式焚烧炉（机械炉排炉、炉排炉） 旋转窑式焚烧炉（旋转炉） 流化床式焚烧炉 （流化床炉） 5、 机械炉床式焚烧炉工作过程： 使用抓斗将废物从贮坑抓起投入焚烧炉加料斗，进入 炉膛 ，在 炉排 上连续
17、、缓慢地向下移动，这期间通过与热风的 对流传热和火焰及 炉壁 的辐射传热，完成干燥、点火、燃烧和后燃烧过程，达到炉排末端时，废物中的有机成分基本燃尽，残余物成为底灰，通过 排渣装置 进入 灰渣处理系统 。含热烟气从 烟道 排出，在加热锅炉、释放热能后，进入 烟气处理系统 ，净化后排空。 炉排形式：往复式炉排、滚筒式炉排、摇动式炉排、逆动式炉排 6、城市生活垃圾焚烧烟气中的污染物质主要有四类： 1、颗粒污染物，即粉尘； 2、酸性气态污染物： HCl、 HF、 SOx、 NOx； 3、重金属污染物： Pb、 Hg、 Cd、 Cr、 As、 Cu、 Zn； 4、有机 污染物，主要为二噁英。 7、 焚
18、烧灰渣及其控制 固体废物焚烧产生的灰渣可分为四类： 细渣（ Grate shifting）：由炉排缝隙落下，来源于玻璃碎片、熔融铝金属和其他金属。 底灰（ Bottom ash）：由炉床尾端排出，来源于燃烧后的灰分和未燃尽的残余有机物。 锅炉灰（ Boiler ash）：尾气中悬浮颗粒被锅炉管阻挡而拦截下来的细颗粒灰渣。 飞灰（ Fly ash）：尾气污染控制设备所收集的细微颗粒。 底灰通常也包括细渣，也常称为灰渣。 飞灰通常也包括锅炉灰。 底灰和飞灰的混合则称为混合灰渣 。 飞灰因含有大量的重金属，故被划入危险废物。在最终处置前需进行固化 /稳定化处理。 8、热解（ Pyrolysis）：是
19、将有机物在无氧或缺氧状态加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。 热解技术是一种传统的工业化作业，大量应用于木材、煤炭、重油等燃料的加工处理。例如：木材通过热解干馏可得到木炭；以焦煤为主要成分通过煤的热解炭化可得到焦炭；以气煤、半焦等为原料通过热解气化可得到煤气。 9、 热解与焚烧的区别 10、 热解的主要特点： 可将固体废物中的有机物转化为以燃料气、油和炭黑为主的储存性能源； 由于是 无氧或缺氧分解，排气量少，因此，采用热解工艺有利于减轻对大气环境的二次污染； 废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中； 由于保持还原条件， Cr3+不会转化为 Cr6+ ； NOx 的产生量少。 11、热解过程的主要产物有： 可燃性气体： H2、 CO、 CH4、 C2H4 和其它少量高分子碳氢化合物气。热值可达639010230kJ/kg(固体废物 )，而维持热解过程所需的热量约为 2560kJ/kg(固体废物 )，故剩余气体变成热解过程 的有使用价值的产品。 有机液体：复杂的化学混合物（焦木酸）、焦油、烃类油。 固体残渣：炭黑，即轻质碳素物质，热值约为 1280021700kJ/kg。 12、影响热解的主要因素包括： 废物成分、物料的预处理、含水率、反应温度、加热速率
