固體廢物知識

1、第五章 固體廢物,第一節(jié) 固體廢物的來源和分類,一、固體廢物的定義 是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值，或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)物品、物質(zhì)，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。（中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法）,二、固體廢物的來源 人類的生產(chǎn)生活所產(chǎn)生。 三、固體廢物的分類 按化學(xué)活性分類 化學(xué)活性廢物（易燃易爆廢物、化學(xué)藥劑等）和化學(xué)惰性廢物（廢石、尾礦等） 按化學(xué)性質(zhì)分類 有機廢物和無機廢物 按形態(tài)分類 固態(tài)廢物，半固態(tài)廢物和液態(tài)廢物 按污染特性分類 固體廢物、危險廢物和放射性固體廢物 按來源分類 工業(yè)固體廢

2、物、生活垃圾和農(nóng)業(yè)固體廢物,我國將固體廢物分為工業(yè)固體廢物、危險廢物和城市垃圾3類。 工業(yè)固體廢物是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物，是來自各工業(yè)生產(chǎn)部門的生產(chǎn)、加工、儲藏、流通過程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥，以及采礦過程中產(chǎn)生的廢石、尾礦等。 危險固體廢物是指具有毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、爆炸性、傳染性、浸出毒性和感染性的各種能對人類生活產(chǎn)生危害的廢物。 城市垃圾是在城市日常生活中或者為城市生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定的視為城市生活垃圾的固體廢物。,四、固體廢物排放量 工業(yè)垃圾 全世界每年產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物量達24.4108t（包括3.4108t

3、 危險廢物 ），其中約1/5為美國工業(yè)所產(chǎn)生，1/7為日本工業(yè)所產(chǎn)生。 城市生活垃圾 城市生活垃圾年產(chǎn)量在100108t以上，其中美國占1/3 。 我國的固體廢物產(chǎn)量 城市生活垃圾以每年9%的速度增長，全國有2/3的城鎮(zhèn)處在垃圾環(huán)帶的包圍中，這對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成日趨嚴重的威脅。,第二節(jié) 固體廢物污染,一、固體廢物污染 （一）固體廢物污染途徑,大氣,土壤,水體,固體 廢物源,水生生物 陸生生物,人類,蒸發(fā),吸附,滲透液或直接地表徑流,揚塵,沉降,沉積,滲濾,直接接觸,攝取,呼吸,飲水,（二）固體廢物污染特點 呆滯性大，擴散性小，對環(huán)境的污染主要是通過水體、大氣和土壤進行的。 固體廢物既是污染“源頭”

4、也是“終態(tài)物”，控制“源頭”、處理好“終態(tài)物”是固體廢物污染控制的關(guān)鍵。 （三）固體廢物污染危害 侵占土地 固體廢物不易擴散，必須占用大量的土地。 污染土壤 破壞土壤的腐蝕分解能力，使土壤酸化、堿化、毒化，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，影響動植物生長發(fā)育，還可經(jīng)過動植物進入人的食物鏈，危害人體健康。,污染水體 有毒固體廢物進入水體后，有毒有害成分會被浸慮出來，使水體發(fā)生酸化、堿化、富營養(yǎng)化、礦化、懸浮物增加，甚至毒化等變化，從而危害生物和人體健康。 污染大氣 主要表現(xiàn)在三個方面： 廢物的細粒被風(fēng)吹起后，增加了大氣中的粉塵含量，加重大氣的顆粒物污染。 生產(chǎn)過程中由于除塵效率低，使大量粉塵直接從排氣筒排放到大

5、氣環(huán)境中，污染大氣；以及固體廢物在收運、堆放過程中，經(jīng)日曬、風(fēng)吹、雨林、自然等作用，造成地區(qū)性大氣污染。 有的固體廢物發(fā)酵分解后產(chǎn)生有毒氣體，污染大氣。,影響環(huán)衛(wèi) 固體廢物妨礙市容，且容易引起疾病傳染。 其它危害 固體廢物簡單堆放，極易造成爆炸、自然、塌方和泥石流等事故。,二、固體廢物污染控制,固體廢物污染控制包括兩個方面，一是減少固體廢物的排放量，二是防治固體廢物污染。 （一）工業(yè)固體廢物污染控制 積極推行清潔生產(chǎn)審核，實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，限期淘汰固體廢物污染嚴重的落后生產(chǎn)工藝和設(shè)備； 采用清潔的資源和能源； 采用精料； 改進生產(chǎn)工藝，采用無廢或少廢技術(shù)和設(shè)備； 加強生產(chǎn)過程控制，提高管

6、理水平和加強員工環(huán)保意識的培養(yǎng)； 提高產(chǎn)品的使用壽命； 開發(fā)物質(zhì)循環(huán)利用工藝； 進行綜合利用； 進行無害化處理和處置。,（二）城市生活垃圾污染控制 鼓勵城市居民使用耐用環(huán)保材料； 加強宣傳教育，積極推進城市生活垃圾分類收集制度； 改進城市燃料結(jié)構(gòu)，提高城市燃氣化率； 進行城市生活垃圾綜合利用； 進行城市生活垃圾的無害化處理與處置，減輕污染。,三、固體廢物管理,（一）固體廢物管理法規(guī) 我國1995年頒布中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法，2004修訂通過，2005年4月1日起正式成為我國固體廢物污染環(huán)境防治及管理的法律依據(jù)。 （二）我國固體廢物管理原則 “三化”原則 減量化：減少固體廢物的排放

7、量和體積； 資源化：從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源，從而創(chuàng)造經(jīng)濟價值的技術(shù)和方法； 無害化：采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對廢物進行加工處理，使其對環(huán)境不產(chǎn)生污染，對人的健康不產(chǎn)生影響。,“全過程”管理原則 由于固體廢物本身往往是污染的“源頭”，故需對其產(chǎn)生收集運輸綜合利用處理貯存處置實行全過程管理，在每一環(huán)節(jié)都將其作為污染源進行嚴格控制。 （三）我國固體廢物管理制度 分類管理制度； 申報登記制度； 污染收費制度； 進口廢物審批制度； 危險廢物行政代執(zhí)行制度； 危險廢物經(jīng)營單位許可證制度； 危險廢物轉(zhuǎn)移報告制度； 其它。,第三節(jié) 固體廢物處理和處置,一、固體廢物的收集與運輸 固體廢物的收集與運輸是連接廢物產(chǎn)

8、生源和處理處置系統(tǒng)的重要中間環(huán)節(jié)，在固體廢物管理和處理工作中十分重要。 （一）城市生活垃圾的收集與運輸 城市生活垃圾的收集與運輸是城市生活垃圾管理工作中操作最為復(fù)雜、人力物力需求最多的步驟。,垃圾發(fā)生源,垃圾桶,垃圾轉(zhuǎn)運站,最終處置場,城市垃圾的處理過程,第一階段：從垃圾發(fā)生源到垃圾桶 混合收集：是指將產(chǎn)生的垃圾混雜在一起收集，即原生態(tài)收集。 分類收集：是指按照垃圾的不同成分、屬性、利用價值和對環(huán)境的影響等，并根據(jù)不同處理方式的要求，分別收集。 垃圾分類方法受愛國熱情、生活方式、處理設(shè)施、公眾素質(zhì)及法規(guī)政策的影響。 第二階段：從垃圾桶到垃圾轉(zhuǎn)運站 設(shè)置垃圾轉(zhuǎn)運站的目的：節(jié)約垃圾的運輸費用，還兼

9、具部分垃圾加工處理功能。 第三階段：從垃圾轉(zhuǎn)運站到最終處置場,（二）固體廢物的輸送 氣流輸送、水利輸送和機械輸送。 氣流輸送 氣流輸送是利用氣流的能量，在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料。包括吸引式（負壓操作）和壓送式（正壓操作）兩類。 水利輸送 水利輸送是以水作為輸送介質(zhì)，將顆粒物料與水混合成漿狀懸浮液，利用液體輸送設(shè)備（泥漿泵）進行輸送的方式。 機械輸送 機械輸送主要包括落選退出輸送（螺旋輸送機）和無端循環(huán)帶輸送（皮帶輸送機、箕斗提升機）等。,二、固體廢物的處理 固體廢物處理通常是指通過物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運輸、貯存、利用或處理的過程。 （一）預(yù)處理 壓實

10、 壓實是一種對廢物實行減量化，降低運輸成本、延長填埋場壽命的預(yù)處理技術(shù)。 破碎 目的：為便于固體廢物的進一步處理。 方法：沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎、低溫破碎和濕式破碎等。,分選 目的：實現(xiàn)固體廢物減量化、資源化，通過分選將有用的成分充分選出來加以利用，將有害成分充分分離出來。 方法：手工選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選和光學(xué)分選等。 脫水 含水率超過90%的固體廢物，必須脫水減容，以便于包裝、運輸與資源化利用。 方法：濃縮脫水（重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法）和機械脫水。,（二）物化處理 浮選 浮選是根據(jù)不同物質(zhì)被水潤濕程度的差異對其進行分離的過程。 溶劑浸出 溶劑浸

11、出是指用適當(dāng)?shù)娜軇┡c廢物作用使物料中有關(guān)組分有選擇性地溶解的物理化學(xué)過程。 固化處理 固化處理是通過向廢物中添加固化基材，使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的的一種無害化處理過程。,（三）熱處理 焚燒處理 焚燒處理是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程。 優(yōu)點：把大量有害的廢物分解而變成無害的物質(zhì)。 缺點：焚燒過程造成二次污染。 熱解處理 熱解是將有機物在無氧或缺氧條件下加熱，使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物。 優(yōu)點（與焚燒法相比）： 可將固體廢物中的有機物轉(zhuǎn)化為燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源； 有利于減輕對大氣環(huán)境的二次污染； 廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中；

12、由于保持還原條件，Cr（）不會轉(zhuǎn)化為Cr（）； NOx產(chǎn)生量少。,（三）生物處理 固體廢物的生物處理是指直接或間接利用生物體的技能，對固體廢物的某些組分進行轉(zhuǎn)化以建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效凈化環(huán)境污染，同時又產(chǎn)生有用物質(zhì)的工程技術(shù)。,三、固體物質(zhì)的最終處置,目的：使固體廢物在環(huán)境中最大限度地與生物圈隔離，避免或減少其中的污染組分對環(huán)境的污染與危害。 固體廢物的最終處置可分為海洋處置和陸地處置兩大類。 （一）海洋處置 海洋處置是利用海洋具有的巨大稀釋能力，在海洋上選擇適宜的海面作為固體廢物處置場所的處理方法，主要包括海洋傾倒和遠洋焚燒。 遠洋焚燒技術(shù)適宜于處理易燃性廢物。,

13、（ 二）陸地處置 衛(wèi)生土地填埋 衛(wèi)生土地填埋是處置一般固體廢物使之不會對公眾健康安全造成危害的一種處置方法，主要用于處置城市生活垃圾。 安全土地填埋 安全土地填埋法是衛(wèi)生土地填埋法的進一步改進，對場地的建造技術(shù)要求更為嚴格。對安全土地填埋場必須設(shè)置人造或天然襯里；最下層的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂坪鸵龅乇硭灰鋫錆B濾液收集、處理及監(jiān)測系統(tǒng)，采用覆蓋材料或襯里控制可能產(chǎn)生的氣體，以防止氣體逸出；要記錄所處置的廢物的來源、性質(zhì)和數(shù)量，把不相容的廢物分開處置。,第四節(jié) 固體廢物資源化與綜合利用,一、工業(yè)固體廢物綜合利用 （一）冶金及電力工業(yè)廢渣的利用 高爐礦渣的綜合利用

14、高爐礦渣屬硅酸鹽材料的范疇，適于加工制造水泥、碎石、骨料等建筑材料。 水淬礦渣用作建筑材料：我國75%的水泥中參有高爐水淬礦渣； 礦渣碎石用作基建材料：未經(jīng)水淬的礦渣碎石，其物理性能與天然巖石相近，在我國一般用于公路、機場、地基工程、鐵路道砟、混凝土骨料和瀝青路面等； 膨珠用作輕骨料：膨珠具有質(zhì)輕、面光、自然級配好、吸聲隔熱性能強的特點，一般用來制造內(nèi)墻板、樓板等。,鋼渣的綜合利用 目前鋼渣利用的主要用途是用作冶金原料、建筑材料，以及農(nóng)業(yè)應(yīng)用等。 鋼渣作燒結(jié)溶劑不僅可回收利用鋼渣中的鈣、鎂、錳、鐵等元素，還可提高燒結(jié)機的利用系數(shù)和燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低燃料消耗；作高爐煉鐵溶劑則不僅可回收鋼渣中的鐵

15、，還可把CaO、MgO等作為助熔劑，從而節(jié)省大量的石灰石、白云石資源； 鋼渣可用來生產(chǎn)鋼渣水泥或作筑路及回填材料，以及產(chǎn)建制品； 鋼渣中含有微量的鋅、錳、銅、鐵等元素，對植物的生長有一定的促進作用，可用作肥料和土壤改良劑。,粉煤灰的綜合利用 目前，我國粉煤灰的主要用途是生產(chǎn)建筑材料、筑路、回填、農(nóng)業(yè)肥料、土壤改良劑，回收工藝原料和蜘蛛環(huán)保材料等。 用作建筑材料：配置水泥、混凝土、燒結(jié)磚。蒸養(yǎng)磚、砌磚和陶粒等； 筑路：代替砂石、黏土用于公路路基和修筑堤壩； 回填：煤礦區(qū)采煤后易塌陷，可以利用粉煤灰進行回填； 利用粉煤灰的物理化學(xué)性能改造重黏土、生土酸性土和鹽堿土； 粉煤灰含有農(nóng)作物必須的營養(yǎng)元素

16、，可制成肥料； 可從粉煤灰中回收煤炭、金屬物質(zhì)，分選空心微珠等工業(yè)原料； 粉煤灰具有獨特的物化性能，可被廣泛用于環(huán)保產(chǎn)業(yè)。,（二）化學(xué)工業(yè)廢渣的處理和利用 化工廢渣的特點是產(chǎn)生量大、危險廢物種類多、有毒物質(zhì)含量高、再生資源化潛力大。 鉻渣的綜合利用 在鉻渣中加入還原劑，在一定溫度下條件下，將有毒的六價鉻還原成無毒的三價鉻，經(jīng)過處理后可用作玻璃著色劑、制鈣鎂磷肥，或者代替白云石、石灰石作為生鐵冶煉過程的添加劑。 工業(yè)廢石膏的綜合利用 磷酸、磷肥工業(yè)產(chǎn)生廢磷石膏，煙氣脫硫產(chǎn)生二水石膏，其它無機化學(xué)部門用硫酸浸蝕各類鈣鹽產(chǎn)生廢石膏。 磷石膏可用于生存紙面石膏板、水泥和改良土壤。,硫鐵礦燒渣的綜合利用

17、 硫鐵礦燒渣是生產(chǎn)硫酸時焙燒硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣。 硫鐵礦燒渣可用來制礦渣磚、鐵系顏料或磁選鐵精礦。 （三）礦業(yè)固體廢物的綜合利用 開采礦石過程中，必須剝離圍巖，排出廢石。采得的礦石也需要經(jīng)過清洗以提高品位，也會產(chǎn)生尾礦。大量的礦業(yè)廢物造成嚴重的環(huán)境污染。 有些金屬的伴生礦有回收價值，可用于制造建筑材料或用于農(nóng)業(yè)。例如含釩鈦磁鐵礦石煉成后，可回收釩和鈦。,二、城市生活垃圾綜合利用,（一）建筑垃圾的再生利用 建筑垃圾指舊建筑拆除和新建筑工程中所產(chǎn)生的固體廢物。 目前對建筑垃圾的利用主要包括用建筑垃圾配置再生骨料混凝土，以及對廢磚進行綜合利用。 （二）廢塑料的綜合利用 廢塑料的直接再生處理 直接再生處

18、理是指廢舊塑料直接塑化、破碎后塑化、經(jīng)過相應(yīng)預(yù)處理破碎塑化后，再進行成型加工成再生塑料制品的方法。,廢塑料改性及利用 對廢塑料經(jīng)過物理改性或化學(xué)改性后，其某些力學(xué)性能可達到或超過原樹脂制品的性能。 廢塑料生產(chǎn)建材產(chǎn)品 廢塑料可用于生存軟質(zhì)拼裝型地表、地板塊、人造板材、木制塑料地板、混塑包裝板、塑料磚和包裝材料等，還可用于生產(chǎn)防水材料、膠黏劑、防腐涂料和黏結(jié)劑。 廢塑料熱解制油 從熱塑性的聚烯烴類廢塑料中分離石油類產(chǎn)品。 目前這一防腐還在探索和推廣中。 廢塑料焚燒回收熱能 通過焚燒廢塑料回收其中的能量。,（三）廢橡膠的再生利用 整體利用 如翻修輪胎、將舊輪胎用于船塢護物，漁船、運沙船漂浮信號燈，漂浮阻波物，游樂場工具等。 再生利用 如把舊輪胎制成室內(nèi)地板；加工跑道，地板和路面的鋪設(shè)材料。 熱利用 高溫?zé)峤馀f輪胎可用作氣體燃料、油燃料、炭黑等； 直接燃燒可用于水泥材料、鍋爐、金屬冶煉廠