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固废答案

[固废答案]

D

简答题：

1.简述固体废物的种类和组成。

P2

答：

1.按照污染特性可以分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。

2.根据固体废物的来源可以将其分为：

工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。

组成：

从广义上而言，废物按其形态有气、液、固三态如果废物是以液态或者气态存在，且污染成分主要是混入一定量（通常浓度很低）的水或气体（大气或气态物质）时，分别看做废水或者废气，一般应纳入水环境或大气环境管理体系，并分别有专项法规作为执法依据。

而固体废物包括所有经过使用而被弃之的固态或半固态物质，甚至包括具一定毒害性的液态气态物质。

2.简述城市生活垃圾的资源化利用途径.

垃圾气化处理技术等.

焚烧处理的优点是减量效果好，可燃成分充分氧化后产生的热量可用于发电和供暖。

焚烧后的残渣体积减少90％以上，重量减少80％以上，占地面秩小，处理彻底，而且还能回收能源。

堆肥技术是依靠自然界存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，将可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学技术。

堆肥法就是将生活垃圾堆成堆，保温至70％储存、发酵，借助垃圾中微生物的分解能力，将有机物分解成无机养分。

垃圾处理向资源化、变废为宝的综合利用方向，发展中出现了热解、水解、化学分解、垃圾衍生燃料等利用技术。

用垃圾生产乙醇、垃圾厌氧消化技术、垃圾气化等技术都有了较大的发展，个别已达到应用阶段。

3.简述固体废物热解与焚烧处理的区别与各自的优缺点。

答：

两者区别（P175）：

焚烧是需氧氧化反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程；焚烧是放热的，热解是吸热的；焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的主要产物是可燃的低分子化合物；焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的诸如可燃气，油及炭黑等则可以储存及远距离输送。

焚烧处理的优缺点（PPT上）：

优点：

（1）减量化：

焚烧后体积减少85~95%，质量减少20~80%。

（2）无害化：

高温消除了垃圾中的病原体和有害物质。

（3）实用性：

焚烧排出的气体和残渣中的一些有害副产物的处理远比有害废弃物直接处置容易得多。

（4）经济性：

焚烧处理周期短、占地面积小、选址灵活等特点。

（5）资源化：

热能可以利用。

缺点：

（1）焚烧法对垃圾的热值有一定要求;

（2）建设成本和运行成本相对高;

（3）管理水平和设备维修要求高；

（4）焚烧产生的废气若处理不当，很容易对环境造成二次污染;

（5）不同季节、年份垃圾热值的变化不同。

热解优缺点（P175）：

优点：

（1）可将固体废物中的有机物转化为以燃料气，燃料油和炭黑为主的储存性能源；

（2）由于是无氧或缺氧分解，排气量少，因此有利于减轻对大气环境的二次污染；

（3）废物中的硫，重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中；

（4）由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+；

（5）NOx的产生量少。

缺点：

固体废物热解能否获得高能量产物，取决于废物中氢转化为可燃气体与水的比例。

4.简述海洋倾倒及其注意事项。

答：

海洋倾倒指利用船舶、航空器、平台及其他载运工具将固体废弃物运至远洋或指定海域直接投入海洋的方法。

其理论依据是海洋是一个庞大的接受具有无限的稀释能力。

进行海洋倾倒要考虑：

（1）海洋生态环境影响；

（2）经济上是否可行；（3）遵循有关法律法规。

原则：

倾倒的废物分成三类

（1）禁倒物：

有毒有害废物，如卤素、汞、镉；强放射性废物；石化废物；飘飞物。

（2）严格控制：

含重金属、氰化物、弱放射性的物质；易沉入海底的物质。

（3）可倾倒的废弃物：

除了上述两种之外的物质。

5．简述固体压实的原理，如何选择压实设备？

答：

原理：

p（47）大多数固体废弃物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组合的集合体。

自然堆放的固体废弃物，其表观体积是废物颗粒有效体积与空隙占有的体积之和：

Vm=Vs+Vv

式中，Vm为固体废物的表观体积，Vs为固体颗粒体积（包括水分），Vv为空隙体积。

当对固体废物实施压实操作时，随压力的增大，空隙体积的减小，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Pd表示。

Pd=ms/Vm=（mm-m水）/Vm

式中，ms为固体废物颗粒质量；mm为固体废物总质量，包括水分质量；m水为固体废物中水分的质量。

因此，固体废物压实的本质，可看作是施加一定压力，提高废物容重的过程。

当固体废物受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，达到重新组合的效果。

压实技术适合处理如冰箱与洗衣机、纸箱与袋子、纤维、废金属细丝等压缩性能打而复原性小的物质，木头、玻璃、金属、塑料块等很密实的固体或焦油、污泥等半固体废物不易做压实处理。

压实设备的选用p（49）：

压实器的选择主要针对固体废物的压实程度，选择合适的压缩比和使用压力。

其次，应针对不同的废物，采用不同的压实方式，选用不同的压实设备。

此外，应注意压实过程中的具体情况，如城市垃圾的压实过程会出现水分，塑料热压时会黏在压头上等，应对不同废物采用不同的压缩设备。

最后，压实过程与后续处理过程有关，应综合考虑选用合适的压实设备。

6、试列举和讨论影响填埋场选址的因素。

（P249-250）

答：

1、应服从城市发展总体规划：

只有在填埋场场址选择服从城市发展的总体规划的前提下，才不会影响城市总体布局和城市用地性质，真正发挥填埋场为城市服务的基本功能，使其获得良好的社会效益和环境效益。

2、场址应有足够的库容量

3、场址应具有良好的自然条件

4、场址运输距离应尽量缩短

5、场址应具有较好的外部建设条件：

场址附近拥有方便的外部交通，可靠的供电电源，充足的供水条件，将会降低填埋场辅助工程的投资，从而提高填埋场的环境效益和经济效益。

7、固体废物如处理或处置不善，会对环境产生怎样的影响？

P7-10

固体废物污染与废水、废气和噪声污染不同，其呆滞性大、扩散性小，它对环境的污染主要是通过水、气和土壤进行的。

气态污染物在净化过程中被富集成粉尘或废渣，水污染物在净化过程中被以污泥的状态分离出，即以固体废物的状态存在。

这些“终态物”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”。

因此固体废物既是污染“源头”又是“终态物”。

控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。

1、对土壤环境的影响

固体废物任意露天排放，必将占用大量的土地，破坏地貌和植被。

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，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。

2、对大气环境的影响

堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飘扬，从而对大气环境造成污染。

堆积的废物中某些物质的化学反应，可以不同程度上产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染。

逸出的沼气也会对大气环境造成影响，它在一定程度上会消解填埋场上层空间的氧，从而使种植物衰败。

3、对水环境的影响

固体废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，污染地面水；并随渗滤液渗透到土壤中，进入地下水，使地下水污染；废渣直接进入河流、湖泊或海洋，能造成更大的水体污染。

8、为什么筛分物料时，必须使物料与筛面之间具有适当的相对运动？

筛分的作用：

为了使粗细物料通过筛分而分离，必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动，使筛面上的物料处于松散状态，按颗粒大小分层，形成粗粒位于上层、细粒处于下层的规则排列，细粒达到筛面并透过筛孔。

同时，物料和筛面的相对运动还可以使堵在筛孔上的颗粒脱离筛孔，以利于细粒透过筛孔。

9、农业固体废弃物作有机肥与一般化肥相比有哪些特点？

P238

（1）资源丰富，种类繁多，数量体积很大；

（2）就近或就地进行处置利用；

（3）含有丰富的钾、硅等有效肥力元素;

（4）含有大量的有机物，这些有机物腐烂后形成腐殖质，不仅为作物提供了营养，而且可以降低土壤容重，增加土壤孔隙度，更加有力与涵养水分；

（5）为土壤微生物提供了充足的碳源，促进微生物的生长、繁殖，提高土壤的生物活性；

（6）农业固体废弃物覆盖地面，干旱期可减少土壤水分的地面蒸发量，保持耕田的蓄水量；

（7）雨季可缓冲雨水对土壤的寝室，抑制杂草生长，改善地-空热交换的蓄水含量。

10、清洁生产与固体废物污染控制有何关系？

P11

目的都是为了减小污染清洁生产是预防固体废弃物控制是防治.为使工业生产中固体废物产生量减小，需积极推行清洁生产审核制度，鼓励和倡导不断改进设计，使用清洁的能源和原料，采用先进的技术和设备，改善管理，综合利用等措施，从源头消减固体废物的污染，提高资源利用效率，减少或避免在生产，服务和产品使用过程中产生固体废物，以减轻或消除固体废物对人类或环境的危害，

10、清洁生产与固体废物污染控制有何关系？

清洁生产与固体废物污染控制是相互的，清洁生产其中需固体废物污染控制，固体废物污染控制的意义重大。

对提高产品质量起着重要作用。

进行固体废物的污染控制

（1）改进生产工艺

通过采用清洁生产工艺，选取精料，提高产品质量和使用寿命等方式，从源头减少固体废物的产生量。

（2）发展物质循环利用工艺和综合利用技术通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料，或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用，使尽可能少的废物进入环境，以取得经济、环境和社会的综合收益。

（3）进行无害化的处理和处置

11、如何理解固体废物的二重性？

固体废物污染与水、大气、噪声污染相比有何特点？

（1）固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征。

从时间方面讲，它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件，随着科学技术的飞速发展，矿物资源的日渐枯竭，昨天的废物势必又将成为明天的资源。

从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或者某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。

某一过程的废物，往往是另一过程的原料。

（2）固体废物问题较之大气污染、水污染、噪音污染的环境问题有其独特之处，简单概括之为“四最”

①最难得到处理：

固体废物由于含有的成分相当复杂，其物理性状也千变万化，因此是“三废”中最难处置的一种。

②最具综合性的环境问题：

固体废物的污染，不是单一的环境污染，它同时伴随者土壤污染、水污染及大气污染等问题。

③最晚得到重视：

固体废物的污染问题较之大气、水污染是最后引起人民重视的污染问题，也是较少得到人民重视的问题。

④最贴近生活的环境问题：

西方环境教育往往是从垃圾教育入手，这是因为固体废物问题，尤其是城市生活垃圾最贴近人们的日常生活，是与人类生活最息息相关的环境问题。

人们每天都在产生垃圾、排放垃圾，同时也在无意识地污染我们的生存环境，都会对资源、环境带来不良的影响。

12、浸出过程的化学反应机理包括哪些过程

1。

交换反应溶解过程2。

氧化还原反应溶解过程3。

络合反应溶解过程

13、固体废物中的水分主要包括几类？

采用什么方法脱除水分？

①间隙水：

不与固体直接结合而是存在于污泥颗粒之间的称为间隙水，约占污泥水分总量的70%，用浓缩法分离。

②毛细结合水：

在细小污泥固体颗粒周围的水，由于产生毛细现象，既可以构成在固体颗粒的接触面上由于毛细压力的作用而形成的楔形毛细结合水，又可以构成充满于固体本身裂隙中的毛细结合水。

各类毛细结合水约占污泥中水分总量的20%。

采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水。

③表面吸附水：

指吸附在污泥颗粒表面的水分，约占污泥水分的7%。

可用加热法脱除。

④内部（结合）水：

被包围在污泥颗粒内部或者微生物的细胞膜中的水分，约占污泥水分的3%。

这部分水用机械方法不能脱除，但可用生物法破坏细胞膜出去胞内水或用高温加热法冷冻去除。

14、影响厌氧发酵的因素有那些？

在进行厌氧发酵工艺设计时应考虑哪些问题？

影响厌氧发酵过程的因素包括以下几方面:

（1合理的碳氮比

（2严格的厌氧环境

（3）温度在一定范围内，温度愈高微生物活性愈强。

（4）pH值厌氧发酵菌可以在较广的pH值范围内生长，但最适pH值为7～8。

过酸或过碱都会使开始产气的时间延后，产气量少。

（5）搅拌搅拌的目的是使发酵原料分布均匀，使反应池内各部分的温度趋于均匀，增加微生物与发酵基质的接触，也使发酵的产物及时分离，从而提高产气量。

（6）停留时间发酵产沼气的总产气量和发酵装置的分解停留时间有关。

（7）添加剂在发酵液中添加少量有益的化学物质，有助于促进厌氧发酵，提高产气量和原料利用率。

（8）有毒物质含量有许多化学物质能抑制发酵微生物的生命活力，统称为有毒物质，超过允许浓度，常使沼气发酵受阻。

（9）接种物厌氧发酵中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼气的产生。

不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成有不同的影响。

在进行厌氧发酵工艺设计时应考虑的问题：

一、要在恒温中培养；

二、无氧，要做好密封工作；

三、试验前的灭菌；

四、试验中对原料和产物浓度的测定，不变时说明该环境下以不适合细菌生长了；

五、发酵后的计算

15、垃圾焚烧过程中，如何控制二恶英（PCDDs）对大气环境的污染？

1、选用合适的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧，而衡量垃圾是否充分燃烧的重要指标之一是烟气中CO的浓度，CO的浓度越低说明燃烧越充分，烟气中CO浓度比较理想的指标是低于60mg/Nm3；

2、控制炉膛及二次燃烧室内，或在进入余热锅炉前烟道内的的烟气温度不低于850℃，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2S，O2浓度不少于6%，并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置，也称“三T”控制法；

3、缩短烟气在处理和排放过程中处于300～500℃温度域的时间，控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃左右；

4、选用新型袋式除尘器，控制除尘器入口处的烟气温度低于200℃，并在进入袋式除尘器的烟道上设置活性碳等反应剂的喷射装置，进一步吸附二恶英；

5、在生活垃圾焚烧厂中设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统，使焚烧和净化工艺得以良好执行；

6、由于二恶英可以在飞灰上被吸附或生成，所以对飞灰应用专门容器收集后作为有毒有害物质送安全填埋场进行无害化处置，有条件时可以对飞灰进行低温（300～400℃）加热脱氯处理，或熔融固化处理后再送安全填埋场处置，以有效地减少飞灰中二恶英的排放。

16.粉煤灰的主要用途有哪些？

目前，我国粉煤灰的主要利用途径是生产建筑材料、筑路和回填；此外，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和制作环保材料等。

（1）粉煤灰用作建筑材料

A.粉煤灰水泥。

B.粉煤灰混凝土。

C.粉煤灰制砖。

D.粉煤灰陶粒。

（2）筑路回填。

（3）粉煤灰用于农业生产

A.用作土壤改良剂。

B.用作农业肥料。

（4）回收工业原料

A.回收煤炭。

B.回收金属物质。

C.分选空心微珠。

14、用作环保材料

1）环保材料开发。

2）用于废水处理。

17题：

控制渗滤液产生的工程措施有哪些？

其作用如何？

P267

（1）设置防渗衬里，防止渗滤液向四周及垂直方向渗透，而污染地下水和土壤

（2）设置导流渠和倒流坝，减少地表径流进入场地

（3）选择合适的覆盖材料，防止雨水渗水

18危险固废填埋场管理包括哪些内容？

书本P288安全填埋场的基本要求。

P288-291

19、医疗废物处理原则有哪些？

1全过程管理原则对医疗废物的产生、收集、储存、运输和处理处置的实行全过程跟踪管理。

     1．2产生者付费原则对医疗废物要遵循谁产生谁负责出钱治理的社会公信原则。

关于向患者收费，要通过法律法规等形式明确收费标准、收费方法及费用的使用和监督。

鉴于医疗废物的特殊_

 1．3废物最小量原则尽量减少一次性用品的使用，减少医疗废物的产生量，降低处理处置费用。

     1．4源头分类收集原则分类收集可以避免非传染性废物的不必要混入，减少危险废物的处置量。

     1．5就近处置原则医疗废物从产生到处置过程的时间限制客观上要求遵循就近处置原则，同时可以降低运输费用和泄露风险。

     1．6存储警示原则存储医疗废物的容器和地点要标志生物危害警示。

盛装医疗废物的容器要使用颜色代码系统，医疗废物容器要求不易刺破，不易撕裂和渗漏。

     1．7密闭运输原则废物容器要实行密闭运输，以防止泄露和扩大污染。

     1．8集中处理处置原则要坚持集中处理原则。

目前在我国，医疗废物必须采用焚烧方式，禁止再生和重新利用。

20.简述中低水平放射性固体废物的处置方法。

P297—300

填空题：

1、固体废物“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。

固体废物的资源化途径主要有：

提取各种有价组分、生产建筑材料、生产农肥、回收能源、取代某种工业原料。

2、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；另一方面减少固体废物容量。

其措施主要有：

选用合适的生产原料、采用无废或低废工艺、提高产品质量和使用寿命、废物综合利用。

3、衡量固体废物化学浸出或溶剂浸出效果的主要指标包括：

对目的组分的浸出选择性、浸出率和浸出速度、浸出药剂用量及对设备的腐蚀性。

4、危险废物具有的特性为：

易燃性、腐蚀性、反应性、毒性和

其他有害特性。

5、控制固体废物污染的途径包括：

改进生产工艺、发展物质循环利

用工艺和综合利用技术、进行无害化的处理和处置。

6、粉煤灰中密度大于1的球形颗粒称为沉珠，它包括富钙玻璃微珠

和富铁玻璃微珠（磁珠），密度小于1的球形颗粒称为漂珠。

7、焚烧的形式有：

蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。

8、堆肥过程中的通风操作具有的作用是：

提供氧气，促进微生物的

新陈代谢；通过供氧量的控制，调节堆体温度；在维持最佳温度

的情况下，加大通风量可以去除水分。

9、废物焚烧过程实际控制的因素包括过量空气率、搅拌强度、温度

和停留时间。

10、厌氧消化分为：

水解阶段、产酸阶段和产甲烷阶段

11、根据固体废物破碎时所使用的外力，可以将破碎分为机械能破碎

和非机械能破碎两种。

机械能破碎：

利用破碎工具对固体废物施

加外力而使其破碎，通常包括挤压、冲击、剪切、摩剥、撕拉等

方式。

12、高炉渣因冷却方式的不同分为水渣、重矿渣和膨珠。

13、固体废物的处置分为：

海洋处置和陆地处置。

14、固体废物污染危害有：

侵占土地、污染土壤、污染水体、污染大气和影响环境卫生和公众健康。

15、影响生活垃圾收集成本的因素：

城市垃圾的收集操作方法；收集车辆类型；收集劳力；收集次数和做业时间及收运路线。

计算题：

例题1：

某固体废物含可燃物60%，水分20%，惰性物20%，固体废物的元素组成为碳28%，氢4%，氧23%，氮4%，水分20%，灰分20%，假设①固体废物的热值为14500kJ/kg。

②炉渣残渣含碳量5%，碳的热值为32564kJ/kg。

③废物进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅的残渣温度为650℃，残渣的比热为0.323kJ/（kgŸ℃）。

④水的气化潜热为2420kJ/kg。

⑤废物燃烧造成的热辐射损失为热值的1.5%，试计算此废物燃烧的可利用热值。

解：

设固体废物为1kg，则：

燃烧产生的总热量Q=1×14500=14500kJ

废物燃烧的可利用热量=Q-未燃尽碳损失Q1-残渣带走的热量Q2

-水汽化潜热损失Q3-热辐射孙损失Q4

其中：

所以

例题2：

某城市废物，含塑料、橡胶等高分子材料40%，废纸20%，灰渣20%，黑色金属2%，废玻璃瓶12%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。

答：

从题可知：

该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸等可燃成分60%，其它的成分都为无机成分。

因此，考虑采用分选、焚烧的方法将该城市废物资源化，流程如下：

破碎：

减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。

磁选：

利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。

风选：

利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。

焚烧：

分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。

灰渣、玻璃、焚烧灰渣：

可适当配方制备某种建筑材料。

论述题：

1、如何理解固体废物是“放错的资源”？

2、固体废物的“三化”管理原则与全过程管理原则是否矛盾？

请说明理由。

3、你对你所在的城市生活垃圾的收集与运输有多少了解？

试说说存在的优缺点？

并简单说明你的理由。

4、影响堆肥的因素有哪些？

如何控制堆肥化进程？

5、你最了解哪一种固体废物的回收利用？

试分析国内回收利用的具体措施、现状及发展动向？

6、我国有部分城市先后进行垃圾分类的试点，但都没有成功。

你认为实施城市垃圾分类的关键问题是什么。