固体废弃物的处理与利用
1. 第四章:固体废物处理与利用 主要内容: 1. 概述 2. 固体废物处理方法 3. 固体废物资源化利用 生活垃圾 建筑垃圾 尾矿 电子垃圾 医疗废物 概念 1. 基本概念 固体废物:固体、半固体——失去原有使用价值、废弃、遗弃的固体、气体物品和容器内物质,依照法律、行政法规的规定纳入固体废物管理的。 物体、物质。危险固体废物:有毒、腐蚀性、反应性和感染性固体物质 1. 放错地方的原材料 2. “废物”具有时间和空间的相对性 2. 分类方法很多,通常根据:形态和化学性质危险源形态 固体废物(块状、粉状、颗粒状)从“污泥”中出来而不被污染,净化水而不弄脏(污泥) 化学性质 有机废物 无机废物 来源 工业固体废物
2.采矿业固体废物、城市固体废物、农业固体废物、放射性固体废物的危害程度。 常用的固体废物分类。 工业固体废物:是指工业生产和工业加工过程中产生的废渣、粉尘、碎片、污泥等。 主要包括冶金固体废物、燃料灰渣、化工固体废物、石油工业固体废物、粮油、食品固体废物以及其他城市固体废物:居民生活、商业活动、市政建设过程中产生的主要包括: 1 生活垃圾:餐厨垃圾、塑料制品、电器、家用工具等。 2 城市建筑垃圾:废砖、碎石、泥土等。 3 商业固体废物:包装物材料、废纸、废弃食品 4 粪便类危险固体废物 特性(鉴别标准):易燃性、爆炸性、毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性 3. 固体废物的危害(1) 对大气的污染(2)
3.)污染水体 (3)占用土地,污染土壤 (4)影响环境卫生,广泛传播疾病 (1)污染大气。 有些有机物在微生物分解过程中会产生臭味; 细颗粒垃圾、废渣的运输和处理垃圾中产生的有害气体和粉尘可以被风吹走; 工业废煤矸石当总硫含量达到1.5%时会自燃,当总硫含量超过3%时会着火,释放出大量二氧化硫。 (二)水体污染 一些城市实际上将垃圾、废渣直接倾倒到湖泊、河流或海洋中,造成了更为严重的污染。 垃圾、废渣随雨水径流进入地表水体; 垃圾、废渣渗漏水通过土壤进入地下水体; 细粒垃圾、废渣还可被风吹落入地表水体,(3)占地、污染土壤,每堆积1万吨垃圾,约需占地1亩。全国固体废弃物面积已超过100万英亩,塑料垃圾残留量为3.9克。
4、玉米亩产下降11%,小麦产量下降9%,大豆产量下降5.5%,蔬菜产量下降9%,分别下降14.4%、54.9%(4)影响环境卫生,传染病流行。 全国400多个城市被垃圾包围。 许多固体废物、垃圾中含有有毒有害物质和病原体,广泛传播肝炎、肠炎、痢疾以及各种蠕虫病(寄生虫病)。 固体废物、生产力和社会需求之间的关系 1. 原始人类:粪便、动植物残渣 2. 17 世纪和 18 世纪:自然物体的机械加工、物理性质、边角料 3. 19 世纪末和 20 世纪初:废渣元素或合成物质、汞、铅、砷等有害化合物4、20世纪以来:核能级、人造重核裂变和轻核聚变、放射性废物。分工细化,需求多元化,废物越来越复杂。 猜一猜:1号含汞电池地下可使用多少平方米?
5、平方米土地完全丧失农业利用价值 A 1m2 B2m22。 21世纪增长最快的废物是: A电子废物 B工业废物 3.环保电池是不含或含量极低的电池 A铅 B汞 2.固体废物污染控制 1.固体废物污染特点:高滞留性、低扩散性,这是许多污染成分的最终状态 2、控制:固体废物污染防治、固废资源综合利用 3、主要控制措施:改革生产工艺,采用无废或低废-废物处理技术。 采用精制材料,提高产品质量和使用寿命。 开发材料回收工艺进行综合利用。 进行无害化处理和处置。 固体废物处理:将固体废物转化为适合运输、储存和利用的物质。 固体废物处置:用于长期保存环境中无法回收且不打算回收的固体废物的技术。
六、技术措施。固体废物处理处置固体废物处理处置方法: 预处理:收集、压缩、破碎、分选等。 物理化学处理:气浮、氧化、中和、固化等。 生物处理:好氧堆肥、厌氧发酵等 热处理:干燥、焚烧、热解等 土地处置:土地开垦、填埋、深井注入等 海洋处置:海洋倾倒、海洋焚烧、固体废物分类、资源化利用、灰渣处理、无害化处理堆放主要将金属、纸张、塑料、玻璃等废弃物进行分离,焚烧用于发电、供电、供热,生产有机复合肥、沼气、饲料等建筑材料,和路基土。 填埋后的表面覆盖绿化固体废物按处理目的分为预处理、资源化处理、最终处理、压实、破碎分选、焚烧、热解、湿式氧化、好氧堆肥、厌氧发酵、生物气化、等,垃圾填埋场,海洋处置等。
7、身体废物的处理方法分为物理处理、化学处理、生物处理、压实、破碎、分选、沉淀、过滤等,焚烧、热解等,好氧分解、厌氧分解等,收集、分类收集,工业垃圾和城市垃圾,按照处理原则可燃物和不燃物分离。 将可燃物和危险废物与一般废物分开。 将可重复使用的和不可回收的分开。 固体废物分类收集原则。 固体废物收集方法。 定期收藏、分类收藏。 不规则采集。 混合收集简单易行。 收集成本低,不利于废物回收利用。 使用不连续的生产工艺和季节性生产或少量废物很容易安排。 适用于危险废物和大件垃圾。 是降低废物处理成本、简化处理流程、实现综合管理的前提。 固体废物的分类收集方法: 预处理:将固体废物转化为便于运输、储存、回收和处置的形式。 处理方法 1、焚烧处理:生活垃圾和危险废物焚烧(具有强
8.剧烈的放热效应,基态和电子激发态自由基的出现,并伴有光辐射的化学反应现象)2.热解:在无氧或缺氧状态下加热有机物,使其变成气态。 液体或固体可燃物质的化学分解过程。 3、焙烧处理:将废物在低于熔点的温度下进行热处理,改变废物的物理、化学性质,以利于后续资源利用的过程。 4、其他方法:干燥、脱水、热分解、焚烧成生活垃圾(填埋、焚烧、堆肥、热解)的生活垃圾处理工艺,填埋、填埋。 焚烧:回收势能,减少体积,产生CO2、H2O。 垃圾焚烧主要流程图。 堆肥:在受控条件下,将来自生物的有机废物制成最终产品,其中发生生物稳定化的过程。堆肥发酵示意图热解:有机物在厌氧或缺氧条件下热分解的过程
九、海上倾倒海上产生的燃气、油品:利用船舶、飞机、平台等交通工具向海洋倾倒废物或者其他有害物质的行为。 海洋焚烧: 1、在海洋焚烧设施中故意焚烧废物或其他物质,以达到高温销毁目的的行为。 二、含氯有机物的特点: 1、处置成本低,用于处置多种废物(禁止、许可、一般许可) 2、有争议的其他: 1、国际协议、美国海洋保护、研究和1972年保护区法 2.我国《中华人民共和国海洋倾倒物管理条例》 处置申请程序、选址、废物种类、处置区关闭 3.固体废物资源化利用 固体废物能源利用 建筑材料利用 农业实例固体废物综合利用 1 固体废物能源利用 固体废物焚烧回收热能热解回收燃油、燃气或炭黑发酵生产沼气
10、沼气能源利用 沼气发电供热工程 例2:农林固体废弃物综合利用 农林废弃物性质 元素组成 复合结构形成 物理性质 热性质 C、O、H 占 70%、90 %、N、P、K、S、Si等微量元素。生物有机体,如纤维素、木质素、淀粉、蛋白质、戊聚糖、生物碱、植物甾醇、单宁、树胶或蜡、酚类和醛类化合物以及无机矿物质由坚固的细胞壁组成。 植物纤维在细胞内脏和细胞间有大量的细孔。 它们一般具有面密度低、韧性高、抗拉伸、抗弯曲、耐冲击等特点。 它们隔热、电绝缘,并在干燥前吸音。 能力好; 干燥后具有良好的可燃性,能产生一定的热量。 热值一般为(1.21.6)104kJ/kg。 虽然它比煤炭低,但由于硫含量极少,所以燃烧干净,灰分低。
11、用途广泛。 秸秆农村能源利用:直接燃烧、气化、沼气化。 秸秆饲料:简单加工、微生物处理、秸秆还田。 利用:钾、硅、腐殖质,可改善土壤结构和微生物生长。 用作建筑材料:生产轻质绝缘材料。 内燃砖生产轻质建筑板灰分生产化工原料:活性炭、硫酸钾、碳酸钾、氯化钾生产化工原料:热解、泥炭、糠醛、醋酸、焦油、草气水解酸、碱实例3:建筑垃圾综合利用 建筑垃圾占城市垃圾总量的 30%~40%,其中:已拆除建筑物、混凝土及砂浆板材 30%~40%、砖瓦 35%~45%、5%~5%。陶瓷和玻璃占8%,其他占10%。 混凝土中钢筋为20%,粗骨料为45%~50%。 建筑垃圾包括剩余混凝土、砂浆、碎砖、陶瓷废料、废木材、废纸等混凝土和沙子
12、砂浆40%50%,碎砖和陶瓷30%40%,其余5%。 建筑垃圾现场分选或处理厂分选 废混凝土 砂、颗粒+水泥砖 回收利用 破碎再生骨料 混凝土轻骨料 蒸养砖 例 4、固体废物建筑材料利用(粉煤灰) 粉煤灰综合利用方法:建筑材料、道路建设、回填、农业生产、回收、工业原材料、环保材料、水泥混凝土砖、陶粒、道路建设、回填、用作土壤改良剂、农业肥料、煤炭回收、金属分选、空心微珠吸附剂、絮凝剂、视频:固废综合利用研究陈家龙//.:/link?url=--m