《固体废物处理与处置》复习考纲教学文稿.docx

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《固体废物处理与处置》复习考纲教学文稿

《固体废物处理与处置》复习考纲

《固体废物处理与处置》复习材料

一、名词解释

1、固体废物：

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、危险固体废物：

是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。

指列入国家废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。

凡《名录》中所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。

3、城市固体废物（MSW）：

是指人类生产和生活所产生的固态、半固态废弃物，一般包括工业垃圾和生活垃圾。

城市生活垃圾又称城市固体废物（municipalsolidwaste，MSM）。

是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。

4、工业固体废物：

是指在工业生产活动中产生的固体废物。

5、清洁生产：

是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。

同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。

6、“三化”：

减量化、无害化、资源化。

“3C”原则：

避免产生Clean、综合利用Cycle、妥善处理Control.。

“3R”原则：

减量化原则（Reduce）、再利用原则（Reuse）、再循环原则（Recycle）。

P11

固体废物的“三化”处理，指无害化、减量化和资源化。

无害化，指通过适当的技术对废物进行处理（如热解、分离、焚烧、生化分解等方法），使其不对环境产生污染，不致对人体健康产生影响。

减量化，指通过实施适当的技术，减少固体废物的产生量和容量。

其中，前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用，从生产源头控制固体废物的产生；后者则包括分选、压缩、焚烧等方法，对固体废物进行处理和利用，从而达到减少固体废物容量的目的。

资源化，指采取各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入使用。

广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。

固体废物的“三化”处理是固体废物处理的最重要的技术政策，其中无害化是前提，减量化和资源化是发展方向。

7、低温破碎：

是利用物料在低温下变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固体废物进行有效破碎的方法。

P74

8、磁流体分选（MHS）：

利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异，或磁、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。

9、破碎比：

表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，也表征废物被破碎的程度。

10、筛分效率：

筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细颗粒物料质量之比。

公式在P78

11、浮选药剂：

在浮选过程中加入的用于调整和改变物料表面性能的药剂，包括捕获剂，起泡剂和调整剂三大类。

12、巴塞尔公约：

正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》，1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过，1992年5月正式生效。

由序言、29项条款和6个附件组成，旨在遏止越境转移危险废料，特别是向发展中国家出口和转移危险废料。

13、热塑性塑料：

热塑性塑料（如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等）遇热即变软，冷却后变硬，可以反复重塑。

且其成型过程比较简单，能够连续化生产，并具有相当高的机械强度，发展很快。

14、固体废物热值：

固体废物热值（Heatingvalue）是单位质量的固体废物燃烧释放出来的热量，以kJ/kg表示。

15、堆肥化:

在低于被处理固体废物熔点的温度下的热处理过程。

或固体废物在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程。

16、远洋焚烧：

利用焚烧船在远海对废物进行燃烧，再将燃烧残渣和冷凝液直接排入海洋的固体废物处置方法。

17、卫生填埋：

是在土地处置场内按工程技术规范和卫生要求处置固体废弃物，即经过充填、推平、压实、覆土和再压实等操作过程，使废弃物得到最终处置，同时使废弃物对环境的危害降至最低限度，填埋场封场后可作别用。

卫生填埋是由传统的废物堆放和填地技术发展起来的一种城市固体废物处置技术。

该法是利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤环境的污染，使整个填埋作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处理废物方法。

18、玻璃固化：

玻璃固化是以玻璃原料为固定剂，将其与危险废物以一定的配比混合后，在1000—1200℃的高温下熔融，经退火后形成的玻璃固体。

P198

19、青贮：

绿色茎叶类农业固体废弃物的综合利用之一，

青贮法是将新鲜的秸秆切短或铡碎，装入青贮池或青贮塔内，通过封埋等措施造成厌氧条件，利用微生物的发酵作用，以提高秸秆的营养价值和消化率的一种方法。

是生物处理法中最简单、应用最广泛的方法。

分三个阶段：

（1）好气性活动阶段；

（2）乳酸发酵阶段；（3）保存阶段。

20、热解：

所谓热解，是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态，液态或固态可燃物质的化学分解过程。

21、重矿渣分解：

重矿渣中的多晶型硅酸二钙，硫化物和石灰，会出现晶型变化和发生化学反应。

当其含量较高时，会导致矿渣结构破坏，这种现象称为重矿渣分解。

22:

绝热火焰温度：

当燃烧系统处于绝热状态时，反应物在经化学反应生成产物的过程中所释放的热量全部用来提高系统的温度，系统最终所达到的温度。

23、焙烧:

在低于被处理固体废物熔点的温度下的热处理过程。

或固体废物在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程。

24、起源规定:

指危险废物经过处理，贮存和处置后产生的废物仍是危险物。

25、包含方针：

指危险废物和环境介质，土壤和地下水的混合。

混合物必需被当作危险物看待,除非它不再含有危险废物的特性。

三、简答题

23、控制渗滤液产生的工程措施有哪些？

其作用如何？

常用的控制渗滤液产生量的工程措施包括以下几个方面。

（1）控制入场废物含水率填埋过程中随填埋废物带入的水分，其量在渗滤液产生量中占相当大的比例。

为此，必须控制入场填埋废物的含水率，对于城市垃圾卫生填埋场一般要求入场填埋的城市垃圾含水率﹤30%（质量分数）。

当垃圾含水率较高时，可以采取适当的预处理措施除去其中的水分。

（2）控制地表水入渗量由于地表水渗入是渗滤液的主要来源，因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计最为重要的方面。

对包括降雨、暴雨地表径流、间歇河和上升泉等的所有地表水进行有效控制，可以减少填埋场渗滤液的产生量。

控制设施的规模大小是根据对降水量的预测，包括暴雨产生的概率和降水密度而确定。

其设计使用年限应以能控制25～50年内所发生的24h最大降雨量为准。

可供选用的控制设施有：

雨水流路、雨水沟、涵洞、雨水贮存塘等。

（3）控制地下水入渗量可以通过设置隔离层，设置地下水排水管以及抽取地下水等方法控制浅层地下水的横向流动，使之不进入填埋区域，从而减少因此而产生的渗滤液量。

24、控制渗滤液产生的工程措施有哪些？

其作用如何？

答：

（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

25、危险固废填埋场管理包括哪些内容？

填埋场运行管理：

1）填埋作业：

废物填埋场由南向北划分为四个阶段，每个阶段可填埋五年。

在每个阶段场底北边界设分区坝。

详见分区坝图。

各阶段填埋作业采用分层、分条带进行。

每层高2m，每个条带宽10m，东西向设置，每0.3m厚压实机作业两遍，至该条带堆填高度达到2m后，换至下一条带作业，直后一层填宽，如此反复进行。

在填埋进行中废物的压实作业非常关键。

将废物压实可减少废物体积从而增加填埋场的服务年限，又可防止封场后表面发生较大沉降。

（2）防雨作业：

在各阶段填埋进行中用0.5mm厚HDPE防渗膜或其它防渗材料将整个阶段废物表面和已铺设防渗层的边坡临时覆盖起来，只留正在作业的条带进行日常填埋作业。

平时应多留意天气预报并观察雨兆，在下雨前要及时对废物暴露表面进行覆盖，避免雨水进行废物层，造成渗滤液增加和雨后作业困难，各阶段废物填完后要形成由南向北2%的排水坡度，雨水自流过分区坝进入分区坝北侧场底排水涵洞的临时排水竖井内。

（3）场地监测：

场地监测是工业有害危险废物安全填埋场运行管理的一个重要部分，是确保安全填埋场正常运行的重要手段。

按类别可分为渗滤液监测；地下水监测；气体监测三种。

A．渗滤液监测：

主要是指随时监测填埋场内渗滤液的水位，定期采样分析。

B．地下水监测：

是场底监测的重要，同时也是填埋场管理的重要组成部分和正常运行的重要手段。

一般每个季度监测一次，特别是台风过后要监测一次。

C．气体监测：

包括填埋场的导气系统和附近大气监测。

填埋场排水监测可了解填埋废物释放气体的情况，以便确定封场构造中气体导排系统的设置，气体监测一般每月一次。

论述题

P44：

3确定城市生活垃圾收集路线时主要应考虑哪些因素？

试在学校的地图上设计一条高效率的废物收集路线（P30）

答：

需考虑的因素：

尽可能使空载行程最短；路线紧凑、避免重复或断续；工作量能平衡作业阶段、路线及不同时间的工作量；避免高峰期收集、清运；首先收集地势较高地区；收集点最好位于停车场或车库附近；单行车道收集时，尽可能靠近入口，沿环形收集。

设计法则：

每个作业日每条路线限制在一个地区，尽可能紧凑，没有断续或重复的线路；平衡工作量，使每个作业、每条路线的收集和运输时间都合理地大致相等；收集路线的出发点从车库开始，要考虑交通繁忙和单行街道的因素；在交通拥挤时间，避免在繁忙的街道上收集垃圾；环绕街区尽可能采用顺时针方向。

P90：

9根据固体废物（矿业固体废物、城市垃圾、冶金工业废物、农业固体废物）中各组分的性质，如何组合分选工艺系统？

答：

（1）固体废物的分选简称废物分选，目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。

废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。

可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选，以及浮选等。

（2）筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，从而使物料分成不同的等级；

重力分选是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程；

磁力分选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法；

电力分选是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法；

浮选是在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮与料浆表面成为泡末层，然后刮出回收，不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃；

摩擦与弹跳分选是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。

粒度差异筛选（筛分）

密度差异重力分选

磁性差异磁力分选

导电性差异电力分选（静电分选）

光电性差异光电分选

摩擦性差异摩擦分选

弹性差异弹跳分选

P154:

9分析蚯蚓处理固体废弃物的优点及其局限性。

（P153~P154）

P202:

15与普通生活垃圾相比，废塑料热解的产物有什么不同？

常用热解工艺有哪些?

（P184&P186）

P246:

18秸秆综合利用有什么困难？

怎样才能实现经济有效的利用？

（P238）

答：

1、秸秆综合利用困难较多。

目前秸秆综合利用主要有以下几方面：

一、秸秆还田。

难点：

（1）秸秆还田需要切碎、深耕，现有农机具难以全面实现。

（2）在某些地区，如果连续多年夏秋两季秸秆全量还田对农作物的生长好处不大。

二、秸秆综合利用。

现阶段秸秆综合利用途径较多，例如秸秆培育食用菌、秸秆板材秸秆沼气、秸秆饲料等，但问题是使用量很少。

三、能源化利用。

即收集秸秆后，作为燃料处理。

难点：

（1）夏季秸秆收集时间较短，难以收集。

（2）收集成本高，企业没效益，收集成本低了没有愿意卖。

（3）销售价格不高。

（4）如果做成秸秆压块，投资较大，市场上现有的加工设备还不过关。

四、秸秆综合利用要有政府的强有力扶持才能进行，即要在实行全面禁烧的前提下，才能收集到较多的秸秆资源。

而且要有资金的支持才能更好地开展综合利用。

难点：

秸秆还田影响作物生长，秸秆焚烧污染大气环境，综合开发利用又面临着技术不成熟、投资比较大、效果比较差的窘境。

2、首先要明确的是，秸秆问题必须通过市场化的途径加以解决，即要以市场化的理念来认识秸秆的资源价值，看待其发展前景，要以企业化的制度来推进秸秆的综合利用，拓宽其开发利用的途径。

其次要明确和突出政府对秸秆综合利用的主要责任。

（1）政府要加大推进秸秆科学研究的力度。

（2）政府要加大政策和资金支持的力度。

（3）政府也必须同时加大宣传和服务工作的力度，充分调动广大农民的积极性，为秸秆综合利用做好各项准备工作。

（4）明确农民和农村集体组织在秸秆综合利用中的任务和责任，不仅要做好宣传，而且要做好相关的管理工作。

P246:

19如何从源头减少城市污水处理厂产生的污泥？

其资源化有哪些途径？

（P241~P246）

P284:

11试述卫生填埋法在我国城市垃圾处理处置中的应用前景。

（P249）

P284:

14试述厌氧生物填埋场的不足及其发展方向（P269）

答：

（1）填埋场渗滤液泄漏或处理不当对地下水及地表水的污染；

（2）填埋场产生气体排放对大气的污染、对公众健康的危害以及可能发生的爆炸对公众安全的危害；

（3）填埋场的存在对周围景观的不利影响；

（4）填埋作业及垃圾堆体对周围地质环境的影响，如造成滑坡、崩塌、泥石流等；

（5）填埋机械噪声对公众的影响；

（6）填埋场孳生的害虫、昆虫、鼠类以及鸟类传播疾病；

（7）填埋垃圾中的塑料袋、纸张以及尘土等在未来得及覆土压实情况下可能飘出场外，造成环境污染和景观破坏；

（8）流经填埋场区的地表径流可能受到污染。

P303：

8在哪些情况下岩洞处置场进行关闭？

其关闭包括哪些步骤？

（P301）

计算题

P44：

7拖拽容器系统分析：

从一新建工业园区收集垃圾，根据经验从车库到第一个容器放置点的时间（t1）以及从最后一个容器到车库的时间（t2）分别为20min和25min。

假设容器放置点之间的平均驾驶时间为10min，装卸垃圾容器所需的平均时间为30min，工业园区到垃圾处置场的单程距离为35km（垃圾收集车最高行驶速度为88km/h），试计算每天能清运的次数和每天的实际工作时间（每天工作时间8h，非工作因子为0.15，处置场停留时间为0.15h，a为0.012h，b为0.022h/km）。

答：

P45：

9某住宅区生活垃圾量约280m3/周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良操作法的移动式清运。

已知该车每次集装容积为8m3/次，容器利用系数为0.67，垃圾车采用8h工作制。

试求为及时清运该住宅垃圾，每周需出动清运多少次？

累计工作多少小时？

经调查已知：

平均运输时间为0.52h/次，容器装车时间为0.033h/次；容器放回原处时间0.033h/次，垃圾车在处置场时间0.012h/次，非生产时间占全部工时的25%。

①集载时间Phcs

②清运一次所需时间Thcs

③清运车每日可以进行的清运次数

④每周所需收集的行程数

⑤每周所需要的工作时间

P154:

12有猪粪1kg，从中称取10g样品，在105℃烘至恒重后的量为1.95kg，在550±20℃灼烧至恒重后的重量为0.39g，计算：

猪粪原料中的总固体含量和总固体量。

②猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量和挥发性固体总量。

解：

①猪粪原料中的总固体含量

P202:

7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