环境工程固体废物控制工程一些问题总结.docx

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环境工程固体废物控制工程一些问题总结

环境工程固体废物控制工程一些问题总结

1、根据城市生活垃圾的特性，论述城市生活垃圾处理的原则及处理技术，并全面比较各技术的优缺点。

城市生活垃圾处理的原则:

应按照减量化、资源化、无害化的原则，加强对垃圾产生的全过程的管理，从源头减少垃圾的产生。

对已经产生的垃圾，要积极进行无害化处理和回收利用，防止污染环境。

卫生填埋法是指采用底层防渗，垃圾分层填埋，压实后顶层覆盖土层，使垃圾在厌氧条件下发酵，以达到无害化的垃圾处理方法。

优点卫生填埋法主要有技术成熟、运行管理简单、处理量大、灵活性强、适用范围广和投资及运行费用相对较低等优点，是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。

缺点卫生填埋法的劣势主要在于占地面积大，减容效果差，且填埋的垃圾并没有进行无害化处理，仍残留着大量的细菌、病毒，还潜伏着沼气重金属污染等隐患，垃圾渗漏液也有污染地下水资源的可能。

近年来由于对环境保护工作的日益重视，对防止垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气可能造成的污染要求越来越高，以致造成填埋场场址难选，建场投资增大，运行费用提高。

目前许多发达国家已规定禁止原始垃圾直接在填埋场处理。

堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，可用作肥料或改良土壤。

优点堆肥法是一种非常环保的垃圾处理方法。

投资较低，技术简单、可消除有害病菌的传播，有机物分解后可作为肥料再利用从而达到资源的循环利用，垃圾减量明显。

缺点堆肥法对垃圾分类要求高、有氧分解过程中产生的臭味会污染环境，但目前，我国生活垃圾为混合收集，杂质含量高，为保证肥料产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高，没有政府的补贴，是很难运行下去的；一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂，并不能当真正的肥料，其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性，并不能当真正的肥料；生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾。

这些因素都导致了堆肥成本过高或质量不佳影响堆肥产品销售

焚烧法是将垃圾在高温下焚烧和熔融，得到可燃气体，可燃气体和余热被有效地利用来发电。

优点垃圾焚烧处理后，彻底消灭了垃圾中的病原体，燃烧过程中产生的有毒有害气体和烟尘经处理达标后排放，无害化程度高；经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后一般可减容80％～90％，减容效果好，可节约大量填埋场占地；垃圾被作为能源来利用，垃圾焚烧所产生的高温烟气，其热能被转变为蒸汽，用来供热及发电；还可回收铁磁性金属等资源，可以充分实现垃圾处理的资源化；垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，可以靠近市区建厂。

既节约用地又缩短了垃圾的运输距离，对于经济发达的城市，可因地制宜，发展以焚烧、减容为主的综合处理。

焚烧处理可全天候操作，不易受天气影响。

缺点焚烧法投资大，占用资金周期长；焚烧对垃圾的热值有一定要求，一般不能低于5000kJ/kg，限制了它的应用范围。

焚烧过程中产生的“二恶英”问题，对工艺技术有一定的要求。

2、分析影响城市生活垃圾焚烧的因素，并提出生活垃圾焚烧气污染控制技术方案。

直接焚烧系高温和深度氧化的综合过程，存在问题有垃圾成分复杂、难保证充分燃烧，产生的酸性气体、剧毒的含氯高分子化合物（二嗯英）、飞灰、灰渣等对环境造成污染，炉内金属部件易腐蚀。

热解焚烧法则存在对分选技术要求苛刻、操作条件难以控制、投资多、运行费高等问题。

根据生活垃圾“无害化、减量化和资源化”的处理要求.焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治。

垃圾焚烧对环境的二次污染物主要是焚烧产物中的气体有害成分和灰渣中的重金属。

焚烧排放的废气中含有酸性气体（SOX、NOX、HCl、HF等）污染物、有机类污染物（PCDDS、PCDFS等）。

本文主要介绍垃圾焚烧烟气中对环境危害最大的有机污染物和酸性气体污染物的生成与防治。

气体污染的防治要从燃烧组织和烟气处理两方面着手进行。

国外垃圾焚烧厂常用的烟气处理设施有三种利用干式吸附原理的清洗流程干式系统半干式吸附处理流程半干式系统湿式催化处理流程湿式系统。

烟气处理系统中的烟气过滤设备一般采用袋式过滤器或电除尘器。

PCDD/FS的防治,抑制燃烧时PCDD/FS的生成量.

对炉排焚烧炉（包括辊底炉排、马丁往复炉排、西格斯炉排、“W”型炉排等）,采用“3T”技术,即提高炉温（>850℃）;在高温区送人二次空气,充分搅拌混合增强湍流度;延长气体在高温区停留时间（>2S）等;改善燃烧状况,使垃圾完全燃烧,减少CO、不完全燃烧产物PICS和前体物的生成量,从而抑制燃烧时PCDD/FS的生成量.对新建垃圾焚烧厂,宜选用比“3T”技术更先进的循环流化床焚烧锅炉（CFBB）系统。

运行管理上宜采用24小时连续运行,尽量减少垃圾炉启停过程中产生的PCDD/FS。

另外,根据我国国情,垃圾热值较低时,选用CFBB系统,要使燃烧生成的PCDD/FS最小,应投煤助燃,保证燃烧状况的稳定和垃圾的完全燃烧,同时助燃煤中的硫在燃烧时还有抑制PCDD/FS的生成的独特作用

焚烧处理：

1焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。

2垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉。

禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。

3垃圾应在焚烧炉内充分燃烧，烟&&气在后燃室应在不低于850℃的条件下停留不少于2秒。

4垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用，以减少热污染。

5垃圾焚烧应严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》等有关标准要求，对烟气、污水、炉渣、飞灰、臭气和噪声等进行控制和处理，防止对环境的污染。

6应采用先进和可靠的技术及设备，严格控制垃圾焚烧的烟气排放。

烟气处理宜采用半干法加布袋除尘工艺。

7应对垃圾贮坑内的渗沥水和生产过程的废水进行预处理和单独处理，达到排放标准后排放。

8垃圾焚烧产生的炉渣经鉴别不属于危险废物的，可回收利用或直接填埋。

属于危险废物的炉渣和飞灰必须作为危险废物处置。

3、生活垃圾卫生填埋场选址通常要满足哪些基本条件？

请作简要论述。

垃圾场场址选择还应符合《生活垃圾填埋污染控制标准》和其它相关标准的规定，主要应符合下列要求：

⑴与当地城乡建设总体规划、区域环境规划和环境卫生专业规划要求一致；⑵与当地的大气污染防治、水资源保护、自然保护要求一致；⑶人畜居栖点500m以外；⑷库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不低于8年；⑸交通方便，运距合理；⑹土地利用价值及征地费用较低；⑺位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向。

上述规范和标准规定的强制性条文和一些重要因子的要求之外，还有许多规范和标准规定之外的很特殊因素，主要是：

⑴由于生活垃圾填埋场的建设，大量生活垃圾集中，将彻底改变场址及其周边地区农村及农业生态环境，可能带来植被破坏、水土流失、污水、恶臭污染、滋生蚊蝇、生物入侵、火灾、疫病传播等一系列环境问题，影响农业生产和农村居住环境质量。

⑵垃圾卫生填埋场中垃圾夹带外来入侵物种及弃用带疫病的蔬菜、水果可能危及当地农业生态安全。

　　⑶场址处于森林生态系统中，因森林火灾诱发填埋场火灾甚至爆炸以及填埋场自燃引发森林火灾危险性并存；可能造成当地生态灾难； 

　　建设生活垃圾卫生填埋场工程的选址涉及面广，政策性、技术性强，社会敏感度高。

如前所述，由于《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》以及《生活垃圾填埋污染控制标准》等对生活垃圾卫生填埋工程场址选择已作出明确确定，尤其是《规范》中九点强制性条文，在选址工作中均能逐条套对分析，因此强制性条文要求我们的政府一般是不会随便违反的。

科学合理的选址决策不仅在专业技术层面要正确，还必须兼顾各社会群体的利益诉求，才能更好地体现政府构建“和谐社会”执政理念，有利于社会主义新农村的建设。

新修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》对生活垃圾填埋场的选址要求做了明确规定：

　　第一，生活垃圾填埋场的选址应符合区域性环境规划、环境卫生设施建设规划和当地的城市规划；第二，生活垃圾填埋场场址不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物（考古）保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区、军事要地、国家保密地区和其他需要特别保护的区域内；第三，生活垃圾填埋场选址的标高应位于重现不小于50年一遇的洪水位之上，并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区之外；第四，生活垃圾填埋场场址的选择应避开下列区域：

破坏性地震及活动构造区；活动中的坍塌、滑坡和隆起地带；活动中的断裂带；石灰岩溶洞发育带；废弃矿区的活动塌陷区；活动沙丘区；海啸及涌浪影响区；湿地；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；泥炭以及其他肯能危机填埋场安全的区域；第五，生活垃圾填埋场场址的位置及于周围人群的距离应依据环境影响评价结论确定，并经地方环境保护行政主管部门批准。

   在对生活垃圾填埋场场址进行环境影响评价时，应考虑生活垃圾填埋场产生的渗滤液、大气污染物（含恶臭物质）、滋养动物（蚊、蝇、鸟类等）等因素，根据其所在地区的环境功能区类别；综合评价其对周围环境、居住人群的身体健康、日常生活和生产活动的影响，确定生活垃圾填埋场于常住居民居住场所、地表水域、高速公路、交通主干道（国道获省道）、铁路、飞机场、军事基地等敏感对象之间合理的位置关系以及合理的防护距离；环境影响评价的结论可作为规划控制的依据。

5、某机械炉排焚烧炉，单位时间垃圾及辅助燃料所产生的低位热量为Q＝15500kJ/h,炉排面积热负荷为QR＝1480kJ/（m2·h），单位时间内垃圾处理量F=1500㎏/h，炉排机械燃烧强度Qf=110㎏/（m2·h），计算所需炉排面积Fb（m2）。

确定所需炉排面积时,应同时考虑垃圾处理量及其热值,以使所选定的炉排面积能满足垃圾完全燃烧要求.具体方法是,综合考虑垃圾单位时间产生的低位发热量与炉排面积热负荷之比,即Q/QR,及单位时间内垃圾的处理量与炉排机械燃烧强度之比,即F/Qf,炉排面积按两者中较大值确定

6、小论文：

固体废物的资源化利用技术方法及研究现状综述。

1、我国城市垃圾处理现状及资源化技术

　　按照城市垃圾综合管理的思想，城市垃圾的收集和运输也是城市垃圾综合管理的一个重要组成部分。

目前我国城市垃圾收集和运输方式尚处于比较落后的阶段，绝大部分的居民生活垃圾采用混合收集，未实行分类收集。

混合收集一方面增加了城市垃圾收集和运输的数量，消耗了更多的人力、物力和财力；另一方面增加了城市垃圾处理的技术难度、工程投资和运行费用，不利于城市垃圾的减量、循环利用和无害化处理。

目前资源化技术主要有填埋处理、堆肥处理、焚烧处理三种处理方式，下面就三种技术的现状作个分析。

（1）、城市垃圾填埋处理现状

　　长期以来，我国绝大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式消纳城市垃圾，不但侵占了宝贵的土地资源，而且对环境造成了潜在的影响和危害。

特别是填埋场的城市垃圾渗沥水，由于没有进行必要的收集和处理，导致水资源及其环境被严重污染的现象普遍存在。

80年代末以来，我国的城市垃圾填埋处理技术有了一定的发展，全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场（或准卫生填埋场）。

在这些卫生填埋场（或准卫生填埋场）中，一般均设有较完善的防渗系统、渗沥水收集和处理系统、填埋气体导排系统、雨污水分流系统等。

深圳、北海、北京和天津等城市建设的城市垃圾卫生填埋场，还采用了进口的高密度聚乙烯衬层。

但现阶段我国的大部分城市垃圾填埋场，在填埋场场底防渗、填埋气体收集利用、渗沥水收集和处理、填埋作业分层压实以及填埋场日常覆盖和终场恢复等方面还存在较多的不足。

（2）、城市垃圾堆肥处理现状

　　目前我国城市垃圾堆肥处理技术处于相对萎缩的状态。

实践证明，用混合收集的城市垃圾生产出来的堆肥，肥效低、杂质多、成本高，不便用于农田生产，也影响其市场发展。

"七五"期间建设的无锡、杭州、北京、上海等地的机械化城市垃圾堆肥厂都因技术和市场等原因而相继关闭。

目前在我国应用较多的是一些机械化程度低、主要采用静态好氧发酵技术的城市垃圾堆肥厂。

其特点是工艺简单、机械设备少、投资和运行费用低，但同时也存在堆肥质量不高，堆肥筛上物以及堆肥过程中产生的气味及污水等未进行有效处理，城市垃圾堆肥厂对周围环境影响较大等问题。

降低堆肥成本，提高堆肥产品质量，开辟市场渠道是发展城市垃圾堆肥处理技术的关键因素，而影响这些因素的重要条件是实现有机垃圾的分类收集。

　　（3）、城市垃圾焚烧处理现状

　　焚烧处理是我国城市垃圾处理技术的新热点。

与发达国家相比，我国的城市垃圾焚烧处理技术刚刚起步，目前还不能满足日益增长的需要，巨大的市场潜力吸引了许多企业投资进行城市垃圾焚烧技术设备的开发。

深圳市在引进国外先进技术设备建设的我国第一座现代化城市垃圾焚烧厂的基础上，结合国家"八五"攻关计划，完成了3＃焚烧炉国产化工程，设备国产化水平达到80%以上，在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平，为我国城市垃圾焚烧设备国产化打下了基础。

近3年来，国内一些经济较发达城市特别是沿海城市如上海、广州、北京、深圳、珠海、北海、宁波、厦门等都在积极筹建城市垃圾焚烧厂，目前在建和已经列入计划的城市垃圾焚烧厂规模总量约为10000吨/日，其中大部分是通过引进技术和设备建设的。

利用国内的技术设备已经建设的城市垃圾焚烧厂，大多处于较低的水平，难以正常运转和满足污染控制标准。

　　2、城市垃圾处理现状分析

　　目前我国的城市垃圾处理体制，很容易将城市垃圾处理问题只局限于处理方式自身进行讨论和分析，就城市垃圾处理谈城市垃圾处理。

总体上说城市垃圾成分的特性是高水分（因为厨余垃圾所占比例高）、高灰分（燃气普及率较低的地区灰渣含量高）和低热值；收集方式基本上是混合收集。

目前城市垃圾处理的现状可归纳如下几点：

（1）大多数城市的大部分城市垃圾还采用露天堆放和简易填埋处理方式，乱堆乱放的现象还相当普遍；

（2）一些地区、特别是东部沿海经济较发达的地区，适宜的城市垃圾填埋场场地缺乏，并且越来越少；

　　（3）在混合收集的条件下，城市垃圾堆肥处理难以发展，在一些地区还处于萎缩状态；

　　（4）城市垃圾焚烧处理还处于起步阶段。

国内自主开发的城市垃圾焚烧设备还不成熟，引进的焚烧设备系统价格太高，大多数城市的经济实力难以承受。

如果不进行分类收集，按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GWKB3）的要求，适宜于高水分、高灰分和低热值的城市垃圾焚烧设施，无论是国产化还是自主开发，其工程投资和运行成本都是相对较高的，难以普遍推广。

　　3、我国城市垃圾资源化存在的问题

　我国城市生活垃圾增长迅速，到2000年底，城市生活垃圾的年清运量超过了1.18亿吨。

随着经济增长和人民生活水平的提高，特别是民用燃料结构的优化，我国城市生活垃圾产量和成分也发生了根本性变化。

种种迹象表明，我国城市生活垃圾资源化利用潜力巨大。

　　经分析，我国城市垃圾资源化存在以下问题：

①城市垃圾混合回收的方式加大了垃圾资源化的难度。

我国城市垃圾基本上属混合回收，从回收的垃圾中分选有用物质，在目前分选技术差的情况下需大量的人力、物力和财力，不利于城市垃圾的资源化。

②城市垃圾资源化技术较落后。

我国城市垃圾中的无机成分多于有机成分，不可燃成分多于可燃成分，不可堆腐成分多于可堆腐成分，且大中小城市又各有不同，因而资源化难度大，经济效益较差。

③城市垃圾资源化的资金不足。

我国城市垃圾处理费用主要来自于政府，金额有限，而建大型的卫生填埋厂或焚烧发电厂均需大量资金，从而造成城市垃圾资源化基础设施差。

④法规不健全，管理不善。

当前，我国把垃圾处理的重点放在减量上，对垃圾资源化不够重视，无相应的资源回收法，管理差，且目前的管理体制不利于垃圾的资源化。

⑤资源化意识淡薄。

随着生活水平的提高，人们的消费观念随之改变，资源的回收观念淡薄，回收难度大。

　　4、我国城市垃圾资源化的对策

　　综上所述，单纯地依靠某种技术来处理城市生活垃圾都不是适合国情的解决垃圾问题的根本方法.

　　就目前情况来看，由于我国对垃圾焚烧发电电力上网方面的政策尚不完善，因此靠垃圾焚烧发电，工厂自用电以外剩余电力上网售电时机还不成熟。

而且，垃圾热值低，焚烧发电装机容量较小，发电成本高，与常规发电相比电价也没有竞争力。

从经济性角度来讲，垃圾焚烧发电并不是垃圾资源化利用的最佳出路。

　　垃圾是资源，这一点已成为人们的共识。

因此，单纯地“处理”垃圾是不科学的，必须因地制宜，针对垃圾中组分的多样性，以资源、能源回收为出发点进行综合利用。

综合利用应包括以下几个方面的内容

　　1）可用物资（废纸、金属、玻璃等）的回收再生利用；2）易腐有机物的堆肥处理；3）高热值不易腐烂有机物的能量利用；4）灰渣的固化处理，实现灰渣的材料化。

　　目前国内已有单位开始了这方面的尝试，但是由于技术上的问题，资源、能源的利用效率低，还不能利用垃圾自身的能量解决工艺过程的高能耗问题，系统运行成本高，技术含量低，不利于产业化推广。

发展垃圾综合集成处理系统，应以系统能量自给为目标，一方面可以大大降低生产成本，另一方面由于选取较小的发电装机容量还可以使系统的建设成本大大降低，更适合国情，拥有广阔的市场前景，由此产生的社会和经济效益都将是相当可观的。

物理化学处理　　　　　　　　　化学处理

原理：

利用物理化学反应的原理来去除污水中溶解的有害物质，回收有用组分，并使污水得到深度净化的方法。

　　　利用化学反应的作用去除水中的杂质

处理的对象：

与化学处理相似，尤其适于杂质浓度很高的污水或是杂质浓度很低的污水。

水中的无机的或有机的（难于生物降解的）溶解物质或胶体物质。

处理成本：

较高。

　　　　　　　较高，但相对物化处理法较低。

运行管理：

较方便，但比化学处理法复杂。

　　　　较为方便。